Rakenteiden lujuus ja vakaus
Lainsäädäntö ja määräykset
Rakentamisen yhtenäiset käytännöt - Topten
Oulun rakennusvalvonta on mukana Suomen suurimpien kuntien laatimissa rakentamisen yhtenäisissä käytännöissä. Käytäntöjen tavoitteena on yhtenäistää vaatimuksia koko maassa.
Kaikkiin rakennesuunnitelmiin on merkittävä käytetty suunnittelujärjestelmä. Valittua suunnittelujärjestelmää käytetään koko hankkeen suunnittelussa.
Rakennuksen kantavia ja jäykistäviä rakenteita koskevat olennaiset tekniset vaatimukset täyttyvät, kun rakenteet suunnitellaan ja toteutetaan eurokoodien sekä niitä koskevien ympäristöministeriön asetuksina annettujen kansallisten valintojen mukaan. Suunnittelijan on lisäksi otettava huomioon rakennuspaikasta johtuvat olosuhteet.
Sovellettaessa muuta kuin 1 momentissa esitettyä suunnittelu- ja toteutusjärjestelmää, tulee rakennushankkeeseen ryhtyvän osoittaa rakennusvalvontaviranomaiselle rakennusvalvontaviranomaisen niin edellyttäessä, että suunnittelu- ja toteutus johtaa rakenteiden lujuuden ja vakauden, käyttökelpoisuuden ja käyttöiän kannalta olennaisten teknisten vaatimusten täyttymiseen.
Rakenteellisesti yhtenä kokonaisuutena toimivissa uusissa rakenteissa saa käyttää vain yhtenäistä suunnittelu- ja toteutusjärjestelmää.
Koko Oulun alueella, kaikissa liittyvissä kunnissa, käytetään 1.1.2013 alkaen seuraavia lumikuormia:
Suomen Rakentamismääräyskokoelman B1 mukainen lumikuorma q = 2,0 kN/m².
Eurokoodien mukainen, SFS-EN 1991-1-3 standardin kansallisessa liitteessä esitetty lumikuorman ominaisarvo maassa sk = 2,75 kN/m².
Jos kuitenkin rakennuksen sijanti pystytään todentamaan tarkasti kartalla, voidaan käyttää RakMk B1, Rakenteiden varmuus ja kuormitukset sivulla 2, Kuva 1 kartan mukaista peruslumikuormaa sk, kuitenkin vähintään q=1,8 kN/m² tai Eurokoodien mukaista, SFS-EN 1991-1-3 standardin kansallisessa liitteessä Kuva 4.1(FI) kartan mukaista lumikuorman ominaisarvoa maassa sk, kuitenkin vähintään sk = 2,45 kN/m².
Kuormituksia merkittäessä on käytetty järjestelmä mainittava. Eurokoodeja ja Rakentamismääräyskokoelman B-osan mukaisia suunnitelmia ei saa sotkea keskenään.
Lisätietoja:
rakenneinsinööri Esko Knuutila
puh. 044 703 2704
etunimi.sukunimi(at)ouka.fi
Viimeksi muutettu 16.05.2013
Laki laajarunkoisten rakennusten rakenteellisen turvallisuuden arvioinnista tuli voimaan 1.4.2015
Ajantasainen lainsäädäntö
Tätä lakia sovelletaan laajarunkoiseen rakennukseen, jota käytetään sen pääasiallisen käyttötarkoituksen mukaan urheilu-, virkistys- tai vapaa-ajan toimintaan, kaupan palvelujen tarjoamiseen tai muuhun vastaavaan kokoontumiseen taikka eläinsuojana, ja joka lisäksi täyttää seuraavat tunnusmerkit :
1. Rakennuksessa on laajarunkoinen osa, jonka kerrosala jossain kerroksessa on vähintään 1000 m2; ja
2. Kattokannattajat ovat
- tehdasvalmisteiset, joiden jänneväli on vähintään 18 m; tai
- paikalla valmistetut, joiden jänneväli on vähintään 15 m.
3. Maneesi, jonka jänneväli on vähintään edellä mainitun suuruinen, pinta-alasta riippumatta.
Jänneväli on tukien keskikohtien välinen etäisyys.
Laissa säädetään rakennuksen omistajan velvollisuudesta huolehtia, että ennen lain voimaantuloa rakennusluvan saaneen rakennuksen turvallisuus on arvioitu asiantuntijan toimesta.
Lakia ei sovelleta rakennuksiin, joiden kantavia rakenteita koskevien rakennesuunnitelmien ja kantavien rakenteiden toteutuksen vaatimuksenmukaisuus on rakennuslupa-vaiheessa tai rakennustyön valvonnan aikana maankäyttö- ja rakennuslain mukaisessa erityismenettelyssä taikka muussa vastaavassa tämän lain arviointia koskevat vaatimukset täyttävässä menettelyssä osoitettu.
Rakennuksen omistajan on huolehdittava siitä, että riittävän pätevä ulkopuolinen tarkastaja arvioi rakennuksen laajarunkoisen osan keskeisten kantavien rakenteiden turvallisuuden. Asiantuntijan on osoitettava omistajalle kelpoisuutensa tehtävään. Kelpoisuuteen sovelletaan MRL 120 e§:ää. Rakennuksen kantavien rakenteiden alkuperäinen suunnittelija ei saa tehdä em. arviota. Asiantuntijoita tulisi olla ainakin kaksi.
Asiantuntijan on arvioitava, onko rakennuksen kantavuuden kannalta keskeisissä rakenteissa vikoja tai puutteita, jotka voivat johtaa rakennuksen tai sen osan sortumiseen. Arvioinnin on perustuttava rakennesuunnitelmiin taikka muuhun riittävään selvitykseen, sekä rakennuksen ja rakenteiden havainnointiin paikalla.
Arviointitodistuksen on sisällettävä :
- Arvio siitä, onko rakennuksen kantavuuden kannalta keskeisissä rakenteissa havaittu rakennuksen tai sen osan sortuman mahdollistavia vikoja tai puutteita.
- Suositukset rakenteellisen turvallisuuden kannalta keskeisten rakenteiden seuranta- hoito-, huolto- ja muiksi toimenpiteiksi ja arvio toimenpiteiden kiireellisyydestä.
Asiantuntijan on ilmoitettava viipymättä rakennuksen omistajalle ja haltijalle, kunnan rakennusvalvonta-viranomaiselle ja pelastusviranomaiselle, jos hän arvioinnin yhteydessä havaitsee rakennuksessa tai sen keskeisissä kantavissa rakenteissa vian tai puutteen, josta aiheutuu välitön vaara henkilöturvallisuudelle.
Aikaa tälle arvioinnille on lain voimaantulosta 1.4.2015 neljä vuotta, paitsi rakennuksissa, joiden suunnittelusta tai rakentamisesta ovat vastanneet toisistaan riippuvaiset tahot tai on vastannut runkotoimittajasta riippuvainen taho, rakenteellinen turvallisuus on kuitenkin arvioitava viimeistään kahden vuoden kuluttua tämän lain voimaantulosta.
Rakennuksen omistajan on huolehdittava että MRL 117 i§:ssä tarkoitettu rakennuksen päivitetty käyttö- ja huolto-ohje laaditaan vuoden kuluessa tässä laissa tarkoitetusta arvioinnista. Lisäksi rakennuksen omistajan on huolehdittava, että rakennuksen käyttö- ja huolto-ohje sisältää kantavuuden kannalta keskeisten rakenteiden seurantatoimenpiteet aikatauluineen sekä kunnossapidon kannalta tarpeelliset erityissuunnitelmat kantavien rakenteiden osalta.
Rakennuksen omistajan on esitettävä arviointitodistus sekä ajantasainen käyttö- ja huolto-ohje viranomaiselle tämän pyynnöstä.
Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL on julkaissut oppaan:
RIL 269-2015 Rakennusten rakenteellisen turvallisuuden tarkastusohje
25.11.2015
Ympäristöministeriön ohje kattojen tarkastukseen
Vastuu katon kestävyydestä ja kunnosta on kiinteistönomistajalla.
Ympäristöministeriö on toiminut aktiivisesti asiassa ja antanut jokaiselle kunnalle ohjeet onnettomuuksien ennaltaehkäisemiseksi. Teollisuuden ja asiantuntijoiden kanssa on kartoitettu tyypillisiä riskillisiä katto- ja kannatintyyppejä.
Erityinen huoli kohdistuu kattoihin, joiden alle kokoontuu lukuisia ihmisiä ja jotka ovat kannattajien jänneväleiltään pitkiä, kannattajat puuristikko- tai liimapuurakenteita tai jännebetonisia harjapalkkeja. Mutta kaikentyyppiset kannattajat tulisi nyt arvioida. Omakotitalot eivät yleensä kuulu riskiryhmään.
Oulun rakennusvalvonnan kotisivuilta on saatavissa ministeriön ohje erilaisten rakenteiden arviointiin. Kaikki epäilyttävät havainnot on dokumentoitava ja ilmoitettava rakennusvalvontaan.
Oulun rakennusvalvonta kehottaa kiinteistönomistajia käynnistämään arvioinnin asiantuntijoiden avustuksella sekä ilmoittamaan siitä ja sen tuloksesta oman kuntansa rakennusvalvontaan. Oulun rakennusvalvonnassa tarkastusinsinöörit ja ympäristökunnissa rakennustarkastajat opastavat mm. asiantuntijan käytössä ja riskillisten rakenteiden tunnistamisessa.
11.11.2020
Rakennusten jäykistykseen eivät kaikki suunnittelijat kiinnitä riittävää huomiota. Rakennusvalvonta kehottaakin suunnittelijoita tutkimaan alan uusimpia julkaisuja, esim. RIL 244, Puurakenteiden jäykistyksen ja halkeilun hallinta sekä RIL 248, NR-kattorakenteiden jäykistys.
Jäykistys käsittää siis:
– koko rakennuksen jäykistyksen
– yksittäisten komponenttien muodostaman kokonaisuuden sisäisen jäykistyksen
Koko rakennuksen jäykistyksessä on kaikkien osien kokonaisuus huomioitava ja osoitettava, miten eri osilta tulevat kuormat siirtyvät rakennustasolta toiselle ja mitkä voimat pitää siirtää aina perustuksiin asti.
Eri rakennusosien sisäisessä jäykistyksessä on huomioitava mm. seuraavaa:
Kun seinien jäykistys hoidetaan levyjäykistyksellä, niin on muistettava, että käytettäessä rungon ja levyn välissä koolausta, levyn jäykistävä vaikutus pienenee jopa 75 %. Sama huomio koskee myös välipohjan ja katon jäykistystä. Koolausta käytettäessä olisi suositeltavaa jäykistää runko vinosoiroilla. Sisäpuoliseen koolaustilaan mahtuu sopivasti 45 x 95 soiro 45° kulmassa esim. nurkkiin.
Ulkopuolista ristiinkoolausta käytettäessä sisempi koolaus voisi myös olla 45° kulmassa, jolloin se ollessaan suoraan rungossa kiinni toimii erinomaisesti jäykistävänä rakenteena. Lisäksi tulisi huomioida kuormitusnormien mukainen lisävaakavoima Q/150 ja Q/250, jotka ovat kyllä pienehköjä, mutta huomioon otettavia. Voimat aiheutuvat pääasiassa katon ja välipohjan omasta painosta sekä lumi ja hyötykuormista, jolloin aikaluokkana on B. Tällöin on huomattava kipsilevyjäykistyksessä levyjen käyttö eri aikaluokissa.
Teräksen käyttö jäykistykseen ei ole puurakenteissa suositeltavaa. RIL 244 mukaan terästangoissa on yleensä päissä kierteet ja mutterit. Tällöin kiristäminen onnistuu. Sen sijaan reikävanteiden kiristäminen on ongelmallista. Kiristimen käyttö on pakollista, mutta kiristimiä ei tahdo löytyä markkinoilta. Lämpötilaerojen ollessa suuria, voivat teräsosien muodonmuutokset olla suuria ja rakenne toimii huonosti. Näin ollen Oulun kaupungissa kylmien rakenteiden jäykistystä ei saa hoitaa reikävanteilla. Reikävannetta ei pitäisi em. syistä käyttää jäykistykseen ollenkaan.
Vaakasuuntainen jäykistys rakennuksessa on tehtävä sekä välipohjan kohdalle, että kattoon, ristikon ylä- ja alapaarretasolle. Kiinnitykset on tehtävä huolella ja voimat on siirrettävä runkoon.
Kehäristikoissa erityisesti katon tasojen jäykistykseen on kiinnitettävä erityistä huomiota. Ylä- ja alapaarteet ovat usein vinolla osalla yhdessä, jolloin alapaarteen ylä- ja yläpaarteen alapintaan ei jäykistäviä vinolautoja saa kiinni. Tällöin esimerkiksi jäykistävien pukkiristikoiden käyttö on suositeltavaa (ks. RIL 248-2008, NR-kattorakenteen jäykistyksen suunnittelu).
Ristikot on tuettava paitsi asennusaikana, myös rakennuksen käytön ajaksi. Suositeltavaa on rakentaa vähintään kaksi ristikoihin nähden poikkisuuntaista "ristikkoa", joissa on erilliset ylä- ja alapaarteet sekä vinosauvat (katon ruoteiden ja sisätilojen koolausten käyttö näiden jäykistävien ristikoiden paarteina on ongelmallista, koska naulojen reunaetäisyydet eivät ole normien mukaiset). Näiden tuuliristikoiden on oltava riittävän lujia myös riittävän jäykkiä. Liian joustava nurjahdustuki ei pysty estämään puristusvoimasta tulevaa nurjahdusvoimaa ja siirtymän seurauksena nurjahdusvoima tulee suuremmaksi kuin laskentakaavoja määriteltäessä on oletettu.
Kattoristikot kiinnitetään useimmiten rakennuksen runkoon kulmaraudoilla, NR-kattoristikoiden asennusohjeessa kielletään vinonaulauksen käyttö, sillä se voi halkaista alapaarteesta irtokiilan, joka ei ota vastaan tukipainetta. Kattoristikon liitos runkoon on voimaliitos, joka välittää kattorakenteisiin kohdistuvien kuormien aiheuttamia tukivoimia runkoon ja sitä kautta perustuksiin. Kulmarautojen valmistajat antavat kullekin kulmaraudalle suunnitteluarvot, joiden perusteella suunnittelija voi mitoittaa liitoksen.
Huomioitavaa on, että esim. BMF-kulmaraudoilla kaikkien pienempien kulmarautojen liitosten kohdalla on käytettävä molemminpuolista liitosta. Vasta BMF-vahvistettu 105 sallii toispuoleisen liitoksen. Ilmastomuutoksen oletetaan lisäävän tuulia, joka aiheuttaa tulevaisuudessa myös katon kiinnitykselle entistä suurempia vaatimuksia, joten katon kiinnitystarvetta ei pidä väheksyä.
Rakennusvalvonta kiinnittää rakennesuunnittelijoiden ja rakentajien huomioita betonirakenteiden kiinnikkeisiin.
Kiinnikkeiden, jotka toimivat kantavan tai jäykistävän rakenteen osana tai ovat muuten turvallisuuden kannalta tärkeitä (turvallisuudelle relevantti kiinnitys), on oltava ETA-hyväksyttyjä. Tyyppihyväksyntöjä ei kiinnikkeille enää myönnetä, vaan hyväksyntä hoituu ETA-menettelyn kautta.
Kiinnikkeiden suunnittelussa betoni määritetään olevan halkeillutta, ellei sitä erikseen osoiteta halkeilemattomaksi. Kiinnikkeet tulee suunnitella käyttäen sopivaa määriteltyä kiinnikettä. Rakennesuunnitelmiin ei saa merkitä kiinnikkeen kohdalle "tai vastaavaa". Kiinnikkeen vaihto on hyväksytettävä rakennesuunnittelijalla, rakennuttajalla ja rakennusvalvontaviranomaisella.
ETAG 001, Part 6 -ohjeistus käsittelee tilanteita, joissa yhden ankkurin pettämisen aiheuttama lisäkuormitus siirtyy toisille ankkureille ja tällaisen ankkuroinnin pettäminen tarkoittaa välitöntä riskiä henkilöturvallisuudelle. Tämä rakenne tulee suunnitella siten, että mikäli yksi ankkuri pettää, kuorma siirtyy viereisille ankkureille. LVIS-asennukset kuuluvat selkeästi tämän ohjeistuksen piiriin (ovat turvallisuudelle relevantteja), esimerkkeinä putki-, kanava- ja kaapelihyllyasennukset.
Rakennesuunnittelijoita kehotetaan lisäämään rakennesuunnitelmiin seuraava teksti:
Rakenteellisiin ja turvallisuudelle merkityksellisiin kiinnityksiin käytetään vain kyseiseen sovellukseen ETA-hyväksyttyä tuotetta suunnitelmien mukaisesti. Mikäli kiinnike vaihdetaan, tulee tilaajalle, rakennesuunnittelijalle ja rakennusvalvonnalle esittää muutossuunnitelma laskelmineen ja/tai muine dokumentteineen / ETA-hyväksyntöineen.
Turvallisuudelle relevantti kiinnitys
Määrittelyvastuu on rakenteen suunnittelusta vastaavalla insinöörillä. Yleisesti ottaen kiinnityksen oletetaan olevan turvallisuudelle merkityksellinen, mikäli kiinnityksen pettäminen:
• vaarantaisi laitoksen lujuuden
• aiheuttaisi riskin ihmishengelle
• johtaisi merkittäviin taloudellisiin vaikutuksiin.
Mikäli voidaan yksiselitteisesti todeta, ettei mitään edellä mainittua riskiä ole olemassa, voidaan sovelluksessa käyttää toimialan perinteiden mukaisia kiinnityksiä.
Lisätietoja rakennusvalvonnan rakenne- ja tarkastusinsinööreiltä.
Eurocode 5:n kohdassa 7.3 on esitetty laskentamenetelmä ja hyväksymiskriteeri puurakenteiselle kantavalle lattialle.
Vanhan RakMK B10 mukaan suunnitellulla kantavalla puurakenteisella lattialla katsotaan yleensä olevan RakMK B1:n edellyttämä riittävä varmuus haitallista värähtelyä vastaan, kun se täyttää Eurocode 5:n kohdassa 7.3 esitetyt vaatimukset. (Suomen rakentamismääräyskokoelman B1 määräyksen 2.1.1 mukaisesti rakenteella tulee olla riittävästi varmuutta haitallista värähtelyä vastaan. Suomen rakentamismääräyskokoelman B10:ssä ei ole laskentamenetelmiä liittyen haitalliseen värähtelyyn.)
Eurocode 5 (ote)
7.3 Värähtelyn rajoittaminen
7.3.1 Yleistä
Sauvan, rakenneosan tai rakenteen kuormat eivät saa aiheuttaa rakenteelle tai käyttäjille haitallista värähtelyä.
……
7.3.3 Kävelystä aiheutuva lattioiden värähtely
Kävelystä johtuvat värähtelyt otetaan huomioon asuin-, kokoontumis-, myymälä- ja toimistorakennusten käyttörajatilamitoituksessa.
Erityistarkastelu on tarpeen jos asuin- tai toimistohuoneiston lattiarakenteen alin ominaistaajuus on alle 9 Hz (f1 < 9 Hz).
Jos asuin- tai toimistohuoneiston lattiarakenteen alin ominaistaajuus f1 ≥ 9 Hz, tarkistetaan, ellei rakennuttajan kanssa toisin sovita, että seuraava ehto toteutuu:
δ ≤ 0.5 mm (7.3-FI)
missä δ on 1 kN staattisen pistevoiman aiheuttama lattian suurin hetkellinen painuma lattiapalkin kohdalla.
……
Oulun kaupungissa otetaan kävelystä johtuvat värähtelyt huomioon kaikissa asuin-, kokoontumis-, myymälä- ja toimistorakennusten lattioiden käyttörajatilamitoituksessa Eurocode 5:n kohdan 7.3. mukaisesti.
Tämä koskee kaikkia lattiarakenteita. Ristikkosuunnitelmissa on huomioitava, että vaatimus koskee myös ns. puolitoistakerroksisia omakotitaloja, joissa välipohja on osa kattoristikon alapaarretta.
Eurokoodissa mainittua "ellei rakennuttajan kanssa toisin sovita" lausetta käytettäessä on yhtenä sopijaosapuolena oltava rakennusvalvonta. Rakennuttaja ja suunnittelija/urakoitsija eivät voi keskenään sopia, ettei värähtelyä huomioida.
Kaikissa tapauksissa on lattian ominaistaajuus tutkittava ja jos se on alle 9 Hz, ei varähtelyn erityistarkastelua voi jättää tekemättä.
11.11.2020 EKn
