Olen konepuolen insinööri ja hyvin perillä lujuuslaskennasta. Nyt vain on itsellä rakennuspuolen korjausprojekti tulossa ensi kesäksi ja pitäisi tietää karkea suuruusluokka kuinka paljon esim. 90 mm naulapyssyn naulalle voi laskea pitoa.
Minulle oikeastaan riittäisi karkea tieto seuraavan esimerkin avulla kerrottuna:
Kuvitellaan, että tehdään tikapuut siten, että runkona on 2x4 " lankku ja askelmina 4" lauta molemmistä päistä kahdella 90 mm pyssynaulalla kiinnitettynä. Kuinka suuren painon askelma kestää?
Korostan vielä, että toivon maalaisjärkistä vastausta ilman saivartelua naulan materiaaleista yms. Vastauksen voi antaa ihan mikälie kyläkauppanaulan ja itse sahatun puutavaran mukaan.
Voiko pidon laskea ihan naulan poikkileikkauksen pinta-alan mukaiselle jännitykselle vai aiheuttaako puun pehmeys esim.. korjauskertoimien huomioimista (leikkauksen lisäksi taivutusta)?
En löytänyt netistä minkäänlaisia taulukoita asiasta. Tietääkö joku netissä olevista taulukoista?
Tarkoitukseni on korjata 40 vuotta vanhan varastohallin kattotuolien suunnitteluvirheet. Luojan kiitos että katto taitaa pysyä tämän talven ylhäällä. Kattotuoleissa on sauvaksi tarkoitettuja elementtejä palkkimaisesti kuormitettuna tukivoimapuolella. Nyt ristikoita pitäisi täydentää. Mielläni naulaisin lisäristikot oikealla naulamäärällä kiinni. Liika naulaaminenkin on pahasta.
Minulle oikeastaan riittäisi karkea tieto seuraavan esimerkin avulla kerrottuna:
Kuvitellaan, että tehdään tikapuut siten, että runkona on 2x4 " lankku ja askelmina 4" lauta molemmistä päistä kahdella 90 mm pyssynaulalla kiinnitettynä. Kuinka suuren painon askelma kestää?
Korostan vielä, että toivon maalaisjärkistä vastausta ilman saivartelua naulan materiaaleista yms. Vastauksen voi antaa ihan mikälie kyläkauppanaulan ja itse sahatun puutavaran mukaan.
Voiko pidon laskea ihan naulan poikkileikkauksen pinta-alan mukaiselle jännitykselle vai aiheuttaako puun pehmeys esim.. korjauskertoimien huomioimista (leikkauksen lisäksi taivutusta)?
En löytänyt netistä minkäänlaisia taulukoita asiasta. Tietääkö joku netissä olevista taulukoista?
Tarkoitukseni on korjata 40 vuotta vanhan varastohallin kattotuolien suunnitteluvirheet. Luojan kiitos että katto taitaa pysyä tämän talven ylhäällä. Kattotuoleissa on sauvaksi tarkoitettuja elementtejä palkkimaisesti kuormitettuna tukivoimapuolella. Nyt ristikoita pitäisi täydentää. Mielläni naulaisin lisäristikot oikealla naulamäärällä kiinni. Liika naulaaminenkin on pahasta.
Vastaukset 6
Vanhimmat
ominaisleikkauslujuus nelikulmaisille lankanauloille kosteusluokassa 1 ja 2
2,5x60 = 590 N
2,8x75 = 720 N
3,4X100 = 1000 N
4,2x125 =1430 N
Tarkemmat laskentaohjeet alan kirjallisuudesta. Puun mitoitus ei ole niin selkeää, kun teräksen, koska on huomioitava syiden suunta ja naulojen minimietäisyydet. Maalaisjärjellä sanottuna puun halkeamisriski.
...myös 2001 normien mukaan (RakMK B10 löytyy vaikkapa http://www.finlex.fi/data/normit/6363-B10.pdf)
Huomata kannattaa myös, että nuo on ominaisleikkauslujuuksia ja että nuo pätevät kantikkaille nauloille. 91*31 konenaula taas on useimmiten pyöreä, jolloin lasken itse kaavalla:
Ominaislujuus kantikkaalle 125*d^1,7 = 125*3,1^1,7=856 N
Sitten sitä pienennetään 20 % pyöreälle naulalle = 684 N
Ja jaetaan kokonaisvarmuudella 2,00 niin saadaan 342 N sallittua kuormaa
Ja ehtona lisäksi, että kiinnitettävä puu on pakuudeltaan vähintään 8d eli 25 mm ja naulan tunkeuma alustassa 12d eli 38 mm.
Kiitos vastauksista.
Vielä pieni varmistus. Jos kyseessä on kosteusluokan 2 kattotuoli saadaan taulukosta esim. nelikanttiselle naulalle 3,4x100 arvo 1000N leikkauspitoa. Tai jos kyseessä on pyöreä naula vähennetään arvoa 20%:lla.
Kun huomioidaan rakenteen vaatimukset niin esim. kattotuolissa varmuuslukuna voidaan käyttää lukua 2 jolloin em. naulan varaan voidaan laskea 500 N kuormaa.
Jos ristikkolaskussa saadaan sauvan voimaksi 10000 N x varmuusluku 2 = 20000 N tarvitaan liitokseen nauloja 20000/1000= 20 naulaa.
By the way...
Mitenkäs näiden lumikattojen kestävyys? Viranomaiset varoittelivat,että katoilla alkaa olla ...200kg... lunta neliöllä minkä johdosta on kiire puhdistaa lumet alas. Eikös tässä vaiheessa vasta aleta syömään varmuuslukua 2? Eli vasta kun lunta on merkittävästi yli 200 kg/m2 niin sitten vasta alkaa huoli olla aiheellista?
Mutta sen lumen paino ei katkaise niitä nauloja vaan vääntää rakenteet irti toisistaan. Suunnittelupöydän ja todellisuuden erilaisuus tulee herkemmin vastaan kattotuoleissa ja kosteuden kulussa.
...vaikkakin isoissa naularyhmissä kaikki naulat ei toimi täysimääräisenä, mutta ei ne pienennyskertoimet ihan heti kuvaan tule mukaan. On muistaakseni niin, että kymmenen ensimmäistä (peräkkäin) toimii täysimääräisesti ja ylimenevistä lasketaan 2/3 kapasiteetista.
Kokonaisvarmuuskertoimeen sisältyy: materiaalivirheet, suunnitteluvirheet, valmistusvirheet, ylikuormat, ...
Kerran näillä palstoilla (taisi olla tosin sfnetin puolella) laskeskelin esimerkkiä siitä, että sortuneet katot on useimmiten useamman jutun summa: 17 % luultua heikommat materiaalit, 17 % alimitoitusta ja 17 % heikommin tehty rakenne ja 17 % ylikuormaa johtaisi kokonaisvarmuuskertoimeen...
2,00 * 83 % * 83 % * 83 % / 117 % = 0,98 => todennäköinen sortuma
Suurimmassa osassa maata mitoituslumikuorma on 180 kg/m² mutta täytyy muistaa, että rakentessa on omaakin painoa - normaalissa ristikkoyläpohjassa yleisimmin 90 kg/m² ja sisäksi kattoon kohdistuu tuulikuorman pystykomponenttina tyypillisesti 20 kg/m² - eli lumikuorma 200 kg/m² tarkottaisi "vain" 20 kg/m² tai 6,9 % tavanomaista suurempaa kattokuormaa.
Eli sellaisen lumikuorman, joka olisi vaarassa sortaa oikein mitoitetun ja valmistetun katon, on äärimmäisen harvinainen, silloin koko varmuus olisi käytettävissä lumikuorman ylitykselle ja niitä lumikuormia esiintyy seuraavan kerran noin sata vuotta ennen jääkauden alkamista.
kovin pahoja voi olla , jos se varastohalli on ollut pystyssä jo 40 vuotta.