Luhtikäytävälaatan murtuminen

1. Virhe

Vuonna 2006 rakennetun kaksikerroksisen pienkerrostalon luhtikäytävän elementtilaatan päässä oleva uloke oli murtunut. Kyseessä oli kolmesta laatasta keskimmäinen (kuva 1). Luhtikäytävän päissä olevat laatat oli tuettu rakennuksen runkoon ja omille teräspilareilleen. Keskimmäinen laatta tukeutui pelkästään reunimmaisissa laatoissa olevien ulokkeiden varaan.

Rakenne oli vaarassa sortua, ja se oli tuettava viipymättä väliaikaisella tuennalla.

Kuva 1.     Luhtikäytävälaatta ja sen päässä oleva murtuma. Kuvassa on poistettu betonia, joka irtosi kuntotutkimusta tehdessä käsin nostamalla. (Kuvat: TSO Rakennesuunnittelu Oy).

Rakenteen lähempi tarkastelu osoitti, että laattojen pään muotoilu ja sen myötä terästen sijoittelu pään alueella oli virheellinen. Laatan päiden ulokkeet olivat liian lyhyet ja terästen suojabetonipeitteiden takia raudoitus jäi vajaaksi (kuva 2).

Yleisten suunnitteluohjeiden mukaan elementtilaatan leuan vakiopituus ja korkeus massiivilaatoilla on 120mm (elementtisuunnittelu.fi /runkorakenteiden vakioliitokset). Mikäli kyseessä on ulkotilassa oleva rakenne, rasitusluokka edellyttää suurempaa betonipeitettä ja leuan mittoja on tarpeen mukaan kasvatettava. Vaurioituneessa laatassa leuan pituus oli 80 mm. Liitoksesta puuttui myös yleisesti käytetty kuormitusta tasaava neopreeninauha. Sen puute lisää vaurioitumisriskiä.

Kuva 2. Laattojen päiden alkuperäisen suunnitelman mukainen muoto ja raudoitukset.

 

2. Virheestä aiheutuvat ongelmat

Rakenne olisi voinut sortua ja aiheuttaa sen myötä vakavia henkilövahinkoja.

3. Virheen korjaaminen

Korjauksesta tulee laatia rakennesuunnitelmat mitoituslaskelmineen ja toteutussuunnitelmineen pätevän suunnittelijan toimesta. Toteutuksen onnistuminen on varmistettava soveltuvin laadunvarmistustoimenpitein. Kuhunkin kohteeseen soveltuva korjaustapa on aina määriteltävä tapauskohtaisesti rakennesuunnittelijan toimesta.

Ongelma voidaan korjata eri tavoilla. Laatan alle voidaan asentaa esim. uudet pilarit perustuksineen. Tässä tapauksessa uusien pilarien asentaminen ei ollut mahdollista ja ongelma korjattiin tukemalla keskimmäinen laatta teräskannakkeilla päistään viereisiin laattoihin. Korjausten yhteydessä vaurioituneet laattojen päät korjattiin uudella betonivalulla.

4. Hyvän rakentamistavan mukainen ratkaisu

Ympäristöministeriön asetus kantavista rakenteista (477/2014):

2 § Rakenteiden lujuus ja vakaus

Rakennushankkeeseen ryhtyvän on huolehdittava, että rakenteet suunnitellaan ja toteutetaan siten, että niillä säilyy riittävä lujuus ja vakaus koko suunnitellun käyttöiän ajan. Käytön aikana rakenteella on oltava riittävä luotettavuus sen käyttötarkoitukseen ja sijaintiin nähden haitallisten muodonmuutosten, halkeamien, värähtelyjen, painumien ja muiden haitallisten vaikutusten syntymistä vastaan.

3 § Kantavien ja jäykistävien rakenteiden suunnittelu ja toteutus

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.

 

Rakennesuunnittelijan tulee hahmottaa rakenteiden toiminta tapauskohtaisesti ja tunnistaa kaikki tilanteet, joiden voidaan ennakoida esiintyvän rakenteen toteutuksen ja käytön aikana.

Elementtien toimintaa tulee tarkastella yhdessä suhteessa toisiinsa ja suunnitella elementtien ulokkeet riittävän pitkiksi niin, että raudoitus on riittävästi päällekkäin kuormien siirtymisen varmistamiseksi ja samalla täytetään suojabetonipeitteille asetetut vaatimukset.

Ulkotilassa olevan massiivilaatan leuan pituus tulisi olla vähintään 140 mm, mikäli suojaavan betonikerroksen paksuusvaatimus on 35 mm. Ruostumattomia teräksiä käyttämällä suojabetonin tarve on vähäisempi ja tällöin terästen limittyminen toistensa päälle on varmempaa.

5. Muuta

Lähteet

Ympäristöministeriön asetus kantavista rakenteista (477/2014).

Ympäristöministeriön asetukset rakenteiden kuormia koskevista kansallisista valinnoista (useita).

Ympäristöministeriön ohjeet rakenteiden kuormista. Ympäristöministeriö 2016.

Ympäristöministeriön ohje betonirakenteista. Ympäristöministeriö 2016.

SFS-EN 1992–1-1: Eurokoodi 2, Betonirakenteet, yleiset säännöt ja rakennuksia koskevat säännöt.

Suomen rakentamismääräyskokoelman osa B4 Betonirakenteet (kumotut säännöt ja ohjeet, jotka olivat rakentamisajankohtana voimassa).

http://www.elementtisuunnittelu.fi/fi/liitokset/runkoliitokset

 

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