Taulukot osaksi rakennesuunnittelua
Usein yksinkertaisin ja nopein ratkaisu ei ole paras, mutta se voi olla riittävän hyvä. Erilaisten taulukoiden hyödyntäminen rakenteiden suunnittelussa ei ole uusi ilmiö. Useat vanhat taulukot eivät kuitenkaan sovellu enää käytettäväksi eurokoodien käyttöönoton myötä. Tästä syntyi idea opinnäytetyölle.
Opinnäytetyössä laadittiin tilaajalle betonisuunnittelijan taskukirja kerrostalorakentamiseen. Taskukirjaan koottiin ennalta valittujen rakenneosien mitoituskäyrästöjä ja suunnittelua helpottavia taulukoita. Sen tavoitteina olivat:
- ajansäästö
- virheiden minimointi suunnittelussa
- suunnitteluratkaisujen yhdenmukaistaminen
- tiedon siirto kokeneilta suunnittelijoilta nuoremmille
Esimerkkejä taulukoiden hyödyntämisestä
Tarjousvaiheessa alustavien raudoituksien määrittämisessä tarvitaan nopeaa ja yksinkertaista mitoitusta. Mikä olisi ratkaisu? Vanhoihin Runko-Bes-teoksiin on koottu kantokykykäyrästöjä, joiden avulla on aikoinaan pystytty määrittämään pilarin kestävyyksiä valmiiksi määritetyillä raudoitusratkaisuilla. Ongelma on kuitenkin se, etteivät kyseiset käyrästöt sovellu käytettäväksi nykypäivänä eurokoodien käyttöönoton myötä. Pienellä yksinkertaistamisella ja harkitulla lähestymistavalla voidaan kuitenkin laatia alustavaan mitoitukseen hyvin soveltuvia mitoituskäyrästöjä.
Välipohjalaatoissa erilaisten raudoitusratkaisujen kestävyyslaskeminen on työlästä ja virheiden riski on aina olemassa. Taskukirjassa ongelmaan on lähdetty etsimään ratkaisua valmiiden raudoitusratkaisujen kautta. Lopputuloksena syntyi taulukkoja, joissa on esitetty eri raudoitusyhdistelmien valmiiksi lasketut kestävyysarvot.
Haasteet
Jotta ammattilainen käyttäisi esimerkiksi mitoituskäyrästöjä Excel-laskemisen sijaan, käyrästöjen tulee olla nopeita ja yksinkertaisia käyttää. Tämä edellyttää niin sanotun kultaisen keskitien löytämisen riittävän tarkkuuden ja yksinkertaisuuden välillä.
Kysymys kuuluukin, että kuinka paljon on järkevää jättää pelivaraa rakenneosille. Liiallinen varmuus lisää rakentamiskustannuksia eikä ole kestävän rakentamisen näkökulmasta perusteltua. Lisäksi laskemisen yksinkertaistaminen vaatii tutkimustyötä, jotta varmaksi voidaan todeta laskelmien riittävä oikeellisuus.
Koska taskukirjaan kootut käyrästöt ja taulukot noudattavat nykyistä eurokoodia, ei voida myöskään varmaksi sanoa kuinka pitkäksi aikaa ne soveltuvat käytettäväksi. Nähtäväksi jää millaisia muutoksia uusi eurokoodi tuo laskemiseen ja pystytäänkö nykyiset taulukot muokkaamaan sen mukaiseksi.
Hyödyt
Taulukot eivät korvaa laskentaa, mutta toimivat tehokkaana apuna oikein käytettynä. Suunnittelussa käsitellään laajoja kokonaisuuksia, ja jo muutaman minuutin ajansäästö yksittäisen rakenneosan kohdalla voi muodostua merkittäväksi.
Mitoituskäyrästöt toimivat myös loistavana tarkistustyökaluna, erityisesti uusille suunnittelijoille. Vähemmän kokeneilla suunnittelijoilla ei ole ehtinyt kertymään kokemusta ja tietotaitoa muun muassa rakenteiden kestävyyksistä eri raudoitusyhdistelmillä. Erilaisissa kestävyystaulukoissa on usein määritetty eri rakenneosille järkevät raudoitusyhdistelmät ja lähtötiedot, joiden pohjalta on helppoa lähteä suunnittelemaan.
Taulukoiden laatiminen on lopputuotteen lisäksi oppimisprosessi. Laatimisessa suunnittelijan tulee ymmärtää laajasti rakenteiden käyttäytymistä ja mitoituksen periaatteita. Koska suunnitteluratkaisuja on yhtä monia kuin suunnittelijoitakin, voisiko vastaavat taulukot toimia yhdenmukaistavana tekijänä?
Lähde
Lamberg, M. 2026. Opinnäytetyö (linkki Theseukseen tulossa.)
Kuva: Adobe Stock