Vääntörasitukset (reunapalkit), leukapalkin ja ontelolaatan liitos

Reunapalkin vääntö tulee huomioida asennus- ja lopputilanteessa. Myös keskipalkeille voi tulla vääntörasituksia asennus ja lopputilanteessa.

Asennusaikana vääntörasitus voidaan hoitaa joko palkin vääntöraudoituksella tai palkki tuetaan siten, että vääntöä sille ei tule.  Yleensä palkit tuetaan asennusaikana vain päistään, jolloin palkin tulee kestää sille tuleva asennusajan vääntö ja palkissa tulee olla mitoitettu vääntöraudoitus. Kun palkit tuetaan päistään, pyritään siihen että palkin kiertyminen tuella estetään ja palkin asennusaikainen muodonmuutos voidaan minimoida. Jos palkissa ei ole vääntöraudoitusta vääntö otetaan voimaparilla, joka syntyy palkkiin tuettavasta elementistä.  Usein palkki mitoitetaan siten, että se kestää asennusaikaisen väännön, mutta lopullinen vääntö otetaan palkin tuelle asennettavilla teräsosilla.

On huomattava tarkastella myös se miten palkin vääntö siirtyy palkkia kantavaan rakenteeseen kuten pilariin.

Kuva 43. TT-laatan liitos reunapalkkiin (leukapalkki), palkki mitoitetaan väännölle
Kuva 44. Reunapalkin ja ontelolaatan liitos, palkki mitoitetaan asennusaikaiselle väännölle, saumaraudoitus muulle väännölle

Leukapalkin leuan mitoitus

Leukapalkin leuan mitoitus voidaan tehdä Eurocode 2:n kohdan 6.5 Mitoitus ristikkomenetelmällä mukaan. Kuvassa 45 on esitetty 1- ja 2-puoleisen leuan mitoituksessa käytettävä ristikkomalli ja kuvassa 46 palkin uuman haan sisäpuoliseen solmuun ankkuroitavat sauvat 1- ja 2-puoleisen leuan tapauksissa.


Kuva 45. Leukapalkin leuan mitoituksen ristikkomalli, 1- ja 2-puoleinen leuka
Kuva 46. Leukapalkin leuan mitoituksen ristikkomallin yksityiskohta, palkin uuman haan sisäpuolinen solmu

Palkin ja ontelolaatan välinen liitos

Palkki kiertyy ontelolaatan epäkeskisestä kuormasta. Tällöin ontelolaatan yläreuna puristuu palkin yläreunaan ja ontelolaatan alareunan ja palkin väliin pyrkii muodostumaan vetohalkeama. Jotta halkeamaa ei muodostuisi, asennetaan ontelolaatan alareunaan raudoitus, joka ottaa palkin ja ontelolaatan alareunassa vaikuttavan vetovoiman.

Mikäli palkki tuetaan ennen laattojen asennusta väännölle koko mitaltaan, tulee palkin läpi ankkuroitavien saumaterästen ja laatan yläkannaksen puristusvoiman voimapari mitoittaa sekä laattojen ja muiden rakenteiden omasta painosta että hyötykuormasta syntyvälle väännölle. Jos palkki tuetaan asennusaikana vain päistään, mitoitetaan palkki vähintään asennusaikaiselle laattojen ja muiden rakenteiden omasta painosta sekä asennusaikaisesta hyötykuormasta johtuvalle väännölle. Tällöin palkin läpi ankkuroidut saumateräkset voidaan mitoittaa ottamaan vain hyötykuormista aiheutuva vääntö.

Kuva 47. Saumaterästen mitoitus väännölle

Mitoitusehto saumateräksille on seuraava:

Yhtälö 12

missä:    Vd =    laatan tukireaktio laatan leveydeltä (kN/1,2m)
    e =    laatan todellisen tukipisteen sijainti palkin keskilinjasta
    z =    saumaterästen etäisyys laatan yläkannaksen keskilinjasta
    As =    saumaterästen pinta-ala (mm2/1,2m)
    fyd =    saumaterästen laskentalujuus

Saumaterästen teräsmäärä voidaan laskea saumateräksissä vaikuttavan vetovoiman Nsd avulla:

Yhtälö 13

missä:     As =    saumaterästen pinta-ala (mm2/1,2m)
    fyd =    saumaterästen laskentalujuus

Eurocode 2:n kohdan 9.10.2.3 mukaan minimivoima, jolle saumateräkset tulee mitoittaa on 20kN/m. Saumaterästen minimimäärä As,min lasketaan seuraavasti:

Yhtälö 14