Miksi pilarilaatta?
Pilarilaattarunko on maailmanlaajuisesti yleisin, etenkin liike- ja toimistorakennusten runkorakenne. Pilarilaattarunkoa on käytetty jossain määrin myös asuinrakennuksissa, joskaan se ei siellä ole parhaimmillaan, etenkään tavanomaisessa kerrostalotuotannossa. Pilarilaatta antaa arkkitehtisuunnitteluun sisätilojen ja ulkoseinälinjojen muotoilun osalta paljon vapausasteita.
Pilarilaattarunko sopii hyvin myös mahdolliseen rakennuksen uuteen käyttötarkoitukseen. Hissikuilujen ja portaiden sijoittelu runkoon on suhteellisen vapaata. Välipohjan massiivisen laatan ansiosta äänen eristävyys on yleensä riittävä moneen käyttötarkoitukseen.
Pilarilaatta voidaan tehdä perinteisesti raudoitettuna kohtuullisiin jänneväleihin (n. 8 m) saakka ja tarvittaessa pidempiä jännevälejä laatta voidaan valun jälkeen jälkijännittää. Tällöin jänneväli voi helposti olla 10 m ja enemmänkin.
Tässä tekstiosiossa on kuvattu lyhyesti pilarilaattaa rakenteena ja sen rakenteellisiin yksityiskohtiin liittyviä seikkoja. Lisäksi oheen on liitetty muutamia pilarilaatan alustavaan mitoitukseen liittyviä käyrästöjä.
Alla oleva aineisto perustuu Rakennusteollisuus RT ry:n rahoittamaan, Tuomas Torisevan diplomityöhön, joka on julkaistu Tampereen yliopistolla 2014. Tästä työstä löytyy laaja valikoima pilarilaattaan suunnittelussa tarvittavaa tietoa ja kattava valikoima pilarilaattojen kantavuuteen, rakenteen taipumaan ja raudoitukseen liittyviä mitoituskäyrästöjä.
Pilarilaatta
Pilarilaatta on pilareista ja ristiinkantavista, jatkuvista laatoista koostuva rakenne, jossa kuormat siirtyvät laatastolta suoraan pilareille ilman palkistoja. Rakennusmateriaalina on tavallisesti teräsbetoni.
Havainnekuva kolmekerroksisesta pilarilaatastosta
Havainnekuvat pilarilaatoista, joissa on käytetty vahvistussieniä (vasemmalla) ja vahvistuslaattoja (oikealla). Nykyisin pilarilaatta pyritään tekemään ilman laatan ulkoisia vahvistuksia.
Esimerkki pilarilaattarungon jäykistyksestä, jossa rakennusrunko on jäykistetty porras- ja hissikuilusta koostuvalla jäykistystornilla (kuvassa vasemmalla) ja masto-seinällä (kuvassa oikealla)
Julkisivu- ja ulkoseinärakenteiden osalta pilarilaatoissa voidaan käyttää pilareiden ja laatastojen varaan ripustettuja julkisivuja tai vaihtoehtoisesti itsensä kantavia julkisivu-vaihtoehtoja. Tyypillisiä ripustettuja julkisivuja ovat betoniset nauha-elementit, sekä erilaiset puu-, teräs- ja lasijulkisivujärjestelmät. Esimerkkejä itsensä kantavista julkisivuvaihtoehdoista ovat ruutuelementit ja muuratut julkisivuratkaisut. Pilarilaattojen reunapilarit on myös mahdollista korvata kantavilla seinillä, joiden varaan laatta tukeutuu. Menettely soveltuu lähinnä kellaritiloihin, joissa tarvitaan maanpaineseiniä ja vedeneristystä.
Pilarilaatan laataston paksuuden valinta
Pilarilaatoissa laatan paksuus pidetään yleensä vakiona ja se määritetään kaavan 2.1 mukaisesti 20 mm kerrannaisina, käyttäen vähimmäispaksuutena 160 mm. Alustavasti laatan paksuutta voidaan arvioida laatan jännevälien perusteella kaavoilla 2.2 ja 2.3, jolloin määritetään laatan paksuus esimerkiksi keskikentässä ja rajoitetaan reunakentän jänneväliä vastaamaan laatan paksuutta, tai vaihtoehtoisesti voidaan toimia päinvastoin. Määritetty laatan paksuus pyöristetään kaavan 2.1 mukaiseksi. Kaavat 2.2 ja 2.3 on esitetty graafisessa muodossa alla olevassa kuvassa, jonka avulla voidaan määrittää tarvittava laatan paksuus jännevälien ollessa välillä 4…10 m. [5; 6]
Kuvassa
h Laatan paksuus
L Laatan suurin jänneväli
Lf Laatan jänneväli kohtisuoraa reunaa vasten laataston reunakentässä
n Kerroin, ei-negatiivinen kokonaisluku
Pilarilaataston muodon perusperiaatteita
Pilarilaattaan liittyviä mittasuosituksia aukkojen, ulokkeiden ja pilarien ympäristön osalta
Pilarilaatan leikkausraudoituksia laatan lävistymisen estämiseksi
Lävistysraudoitteita asennettuina.
Esimerkki teollisesta läpileikkautumista estävästä raudoitteesta. UFO lävistysvahvike asennettuna. Vahvikkeen avulla pilarin halkaisija voidaan pitää pienempänä.
Pilarilaatastojen kuormankantokyky erilaisilla jänneväleillä ja laatan paksuuksilla.
Pilarilaatan raudoitusmäärän alustava arviointi
