Maneesin maassa koottavan teräsrakenteisen pääkannattajan valmistus- ja asennusvirheet

1. Virhe

Maneesirakennuksen teräsrakenteet oli toimitettu osina rakennuspaikalle ja ne oli tarkoitus koota maassa kehärakenteeksi (kuva 1, jänneväli 26 metriä) ja nostaa paikoilleen. Kehää nostettaessa harjan laippaliitoksen laipan kiinnityshitsi irtosi, eikä kehää voitu nostaa paikoil­leen. Suunnitelmien tarkastus osoitti, että kehän nostosuunnitelma oli luonteeltaan yleinen, eikä sitä oltu tarkennettu kyseistä kohdetta varten. Nostosuunnitelma ei ottanut huomioon kehän rakennetta eikä sen suurta jänneväliä tai rakenteen osien painopisteiden paikkoja.

Vaurio aiheutui väärästä nostamistavasta (kuva 1) ja hitsausvirheestä (kuva 2).

Kuva 1. Kehä taivutusmomentteineen, kun nostokohdat (mustat nuolet) on valittu alkuperäi­sen nosto-ohjeen mukaisesti noin 1/3-pisteissä. Kehän puolikkaiden painopisteiden paikat (= optimaaliset nostokohdat) on merkitty punaisilla nuolilla.

Kehän palkin ja pilarin profiilit eivät olleet vakioita, vaan niiden poikkileikkaus muuttui lineaari­sesti korkeammaksi siirryttäessä kohti räystästä. Tämän vuoksi kehän puolikkaan painopiste oli olennaisesti lähempänä räystästä kuin valmistajan toimittamassa nosto-ohjeessa.

Taivutusmomentti on rakennuksen harjalla ollut arviolta noin 10 % mitoitusarvoa suurempi, koska nostopisteet oli valittu hieman 1/3-pisteiden harjan puoleiselta alueelta. Kyseinen ylitys ei voi kuitenkaan yksinään selittää harjan laippalevyn irtoamista.

Kuva 2. Kehän harjaliitoksen irronnut laippalevy a) katsottuna sisäpuolelta, missä näkyy pienahitsin leikkauspinta, mistä putki on irronnut ja väliin h pursunut hitsiaine, b) vastaava detaljipiirustus.

Hitsausvirhe on standardin SFS-EN ISO 5817 (Terästen kaarihitsaus. Hitsiluokat.) mukaan sovitusvirhe pienahitsissä (617) eli liitettävien osien väliin on jäänyt liian suuri rako. Hitsi­luok­kastandardin SFS-EN ISO 5817 mukaan hitsiluokan C sovitusvirhe saa olla enintään 1,5 mm, kun pienahitsin a-mitta on 5 mm. Jotta hitsiluokka C:n vaatimukset täyttyisivät, mitan e kuvas­sa 2b) tulisi olla vähintään 5,5 mm. Mittausten mukaan mitta e oli kuitenkin vain 2 – 3 mm.

Huom! Standardin SFS-EN 1090-2 liitteessä E putkiprofiilien liitoksen sovitusvirheelle annetaan seuraavat ohjeet:

• jos sovitusrako on enintään 2 mm, liitos voidaan hitsata pienahitsinä ilman muita toimenpiteitä
• jos sovitusrako on 2-4 mm, putkiprofiilin pää sovitetaan uudelleen tai viistetään, jolloin liitokseen syntyy läpihitsautunut päittäishitsi.

Standardin SFS-EN 1090-2 (kohta 7.5.8.1) mukaan sallittavan arvon ylittävän sovitusvirheen vaikutus on mahdollista kompensoida myös pienahitsin a-mittaa kasvattamalla.

Nosto-ohjeen puutteellisuudesta aiheutui lisäksi seuraavia vaikutuksia, jotka ovat mahdol­lisesti vaikuttaneet rakenteen vaurioitumiseen ja murtoon:

1. nostaminen yhdellä koukulla, jolloin nostettaessa palkkeihin aiheutuu puristusvoima, jota ei oltu otettu huomioon mitoituslaskelmissa,
2. itse nostotilanteessa kehään voi aiheutua myös (dynaamisia) sysäyksiä,
3. nosto tapahtuu aluksi muussa suunnassa kuin kehän tason suunnassa (kehä makaa alussa sivuttain tukien päällä).

2. Virheestä aiheutuvat ongelmat

Noston vaikutuksesta kehä vaurioitui ja murtui, ja kaikki kehät jouduttiin kuljettamaan kone­pajalle tarkastettavaksi ja korjattavaksi.

3. Virheen korjaaminen

Rakenteen palkkien ja pilarien laippalevyjen hitsejä vahvistettiin. Vastaavan rakenne­suunnittelijan ja asennustyönjohtajan tehtäviä tarkennettiin ja täydennettiin. Suunnitelmat asennustyön hoitamiseksi tarkennettiin, ja rakenteen uutta nostoyritystä varten hankittiin riittävän pitkä puomi, jonka avulla kehä voitiin tukea ja nostaa paikalleen pystysuoraan, jolloin ylimääräiset rasitukset nostojen aikana poistuivat. Nostokohtien ollessa lähellä kehän puolikkaiden painopisteiden kohtia pilareita ei tarvitse merkittävästi vääntää ulospäin niiden saamiseksi perustuksille oikeille paikoilleen. Muut havaitut puutteet suunnitelmissa korjattiin.

4. Hyvän rakentamistavan mukainen ratkaisu

1. Käytetään päteväksi todettuja suunnittelijoita ja työnjohtajia ja toimitaan määräysten mukaisesti.
2. Asennusta varten laaditaan asennussuunnitelma. Nostot suunnitellaan asennustilanteen mukaisesti.
3. Hitsaustyö tehdään voimassa olevien ohjeiden mukaisesti hitsiluokalle asetettuja vaati­muksia noudattaen.

 

5. Muuta

Rakennustuotteiden hankekohtaisen kelpoisuuden varmistamisessa tulee noudattaa voimassa olevaa lainsäädäntöä, asetuksia ja viranomaisohjeita. Tuotteiden kelpoisuuden varmistaminen asettaa velvollisuuksia rakennushankkeeseen ryhtyvälle (mm. kelpoisuuden toteamisvastuu), suunnittelijalle (mm. vaatimusten asettaminen ja osallistuminen kelpoisuuden toteamiseen) ja urakoitsijalle (mm. asetettujen vaatimusten noudattaminen ja tarkastusasiakirjan ylläpito).

Tuotteiden vaatimustenmukaisuus varmistetaan esim. CE-merkintäjärjestelmän avulla tai kansallisella tuotehyväksyntämenettelyllä (lisätietoa: www.ym.fi, Rakennustuotteiden tuotehyväksyntä). CE-merkinnällä valmistaja ilmoittaa tuotteen ominaisuudet yhdenmukaisella eurooppalaisella tavalla. Lisätietoa tuotteen kuuluvuudesta CE-merkintäjärjestelmään löytyy verkkosivulta www.henhelpdesk.fi.

Kortit jaotellaan neljään pääryhmään: suunnittelu (S), toteutus (T), menettelytapa (M) ja ylläpito (Y). Suunnittelun ja toteutuksen alaryhmät ovat: Kantavat rakenteet (betoni BE, puu PU ja teräs TE); Rakennusfysiikka (RF); Pohjarakenteet (PO); Talotekniikka (LVI) (LVI) ja Muut (MU). © Rakennus-, LVI- ja kiinteistöalan henkilöpätevyydet FISE Oy