2005

Kevarinmäki, Ari; Oksanen, Tuuli; Yli-Koski, Rainer

Ruostumattoman teräksen käyttöön kantavissa rakenteissa ja niiden liitoksissa päädytään yleensä, kun materiaalilta vaaditaan hyvää korroosion- tai palonkestävyyttä. Ruostumattomasta teräksestä voidaan valmistaa kaikkia puurakenteissa käytettäviä liitosten teräsosia, kuten liitoslevyjä, palkkikenkiä, vetotankoja, tappivaarnoja, nauloja, ruuveja ja pultteja. Tämä tutkimus osoittaa, että austeniittisia ruostumatonta terästä voidaan käyttää puurakenteiden liitoksissa, joilta vaaditaan palonkestävyyttä. Puurakenteiden liitosten palonkestävyyden paraneminen voidaan saavuttaa hyödyntämällä ruostumattomien teräslaatujen hyviä lujuus- ja jäykkyysominaisuuksia korkeissa lämpötiloissa. Palotilanteen suunnittelussa on huomioitava lujuuden ja kimmokertoimen alenemisen lisäksi myös mahdollinen liitoksen toimintatavan muuttuminen sekä puun hiiltymisestä aiheutuva väljyys liitoksessa. Teräslevyllisissä liima- ja kertopuurakenteiden monileikkeisissä tappivaarnaliitoksissa liittimien päät voidaan jättää suojaamattomiksi palonkestävyysluokassa R60, kun tappivaarnat valmistetaan ruostumattomasta teräksestä. Kun tappivaarnojen päiden puutulppaus jätetään pois, liittimet ovat nähtävillä. Säästöjä saavutetaan sekä työkustannuksissa että puun materiaalimenekeissä. Puun hiiltyminen rst-levyn alla ja jopa suljetun rst-holkin sisällä on lähes yhtä nopeaa kuin suojaamattoman puupinnan hiiltyminen. Puun hiiltyminen liitoslevyn alla vaikuttaa oleellisesti leikkauskuormitetun liittimen kapasiteettiin. Suojaamattomilla ulkopuolisilla rst-levyllisillä liitoksilla ei päästä tämän vuoksi R30-luokkaa parempaan palonkestävyyteen. Tämä suunnitteluohje on tarkoitettu käytettäväksi Eurocode-järjestelmän mukaisen kantavien puurakenteiden suunnittelun yhteydessä.