Raudoitesuunnittelu


Suomalaisessa rakennuskulttuurissa tiedetään harvoin suunnitteluvaiheessa ketkä osapuolet tulevat rakentamaan kohteen, erityisesti sen raudoituksen. Tämä tarkoittaa usein sitä, että raudoitus lähtökohtaisesti on suunniteltu irto- tai ns. tankoraudoitusta ajatellen. Eri raudoitetoimittajilla on erilaisia valmiuksia tuottaa raudoituskomponentteja. Detaljitason asiantuntemus on myös erityisesti raudoitetoimittajien osaamisaluetta.

Raudoitteiden komponentisointi tehdään siis usein myöhäisessä projektin vaiheessa, sen jälkeen kun runkourakoitsija ja raudoitetoimittaja on valittu.

Joka tapauksessa on eduksi, että raudoitus on suunniteltu selkeäksi ja sellaisilla ohjelmilla, että sen jatkoeditointi on nopeaa ja vaivatonta. Kun raudoitus on mallinnettu, on yleensä helppoa hallita tällainen viimeistelysuunnittelu ja tuottaa 3-ulotteisten raudoituskomponenttien valmistuspiirustukset sekä havainnollistaa raudoituskomponenttien asennus.

Materiaalin valinta

Kuumavalssattuja teräsluokkien ero kylmävalssattuihin nähden on suurempi sitkeys, parempi hitsattavuus sekä 500 lujuuskuokan osalta tyyppikokeilla määritelty väsymislujuus. Halkaisijaltaan yli 12 mm teräksiä on tarjolla lähinnä kuumavalssattuna. Yleensä käytetään kuumavalssattuja teräksiä, jollei kyseessä ole verkkokoneella valmistettu raudoite. Raudoitusverkot tehdään tuotantoteknisistä syistä yleensä kylmävalssatuista teräksistä. On hyvä muistaa että kylmävalssatuilla teräksillä raudoitetut rakenteet eivät ole läheskään yhtä sitkeitä kuin kuumavalssatuilla teräksillä raudoitetut, mikä pitäisi olla rakennesuunnittelussa huomioonotettuna. On myös hyvä tietää, että teräksen sitkeys alenee useita kymmeniä % kun teräksen lämpötila laskee Suomen talvelle tyypilliselle tasolle.

Kylmävalssattujen terästen pääkäyttö on raudoitusverkkojen valmistuksessa, jossa vastuspistehitsauksessa teräspinnan hilseettömyydestä on etua. Myös erikoisverkoista taivuttamalla tehdyt hakakorit ovat usein kylmävalssattua terästä. Suunniteltaessa kylmävalssatuilla teräksillä pitää käyttää kimmoteoreettisia mitoitusmenetelmiä ja huolehtia riittävästä vähimmäisteräsmäärästä ottaen taivutetuilla rakenteilla huomioon mahdollinen haurasmurtuminen. Verkkoja voidaan myös valmistaa kuumavalssatuista teräsluokista, kuten esimerkiksi väestönsuojien tapauksessa käytännössä on vaatimuksena.

Käyttöiän pidentäminen

Kuumasinkittämällä tavallisia betoniteräksiä tai raudoitteita saadaan käyttöikä kaksin – kolminkertaistettua riippuen sinkkipinnoitteen paksuudesta. Sinkityillä raudoitteilla on otettava huomioon sinkkipinnoitteen passivoitumiseen tarvittava aika (yleensä vähintään 4 viikkoa). Käyttöikää voidaan myös, sikäli kun se riippuu raudoituksen korroosiosta, parantaa pienentämällä rakenteen halkeamaleveyksiä ja parantamalla betonin laatua ja betonipeitteen paksuutta.
Ruostumattomia teräsluokkia käytetään lähinnä raskaasti kloridirasitetuissa rakenteissa, kuten siltojen reunapalkeissa ja muissa erikoistapauksissa, joissa on vaikea päästä tavoiteltuun käyttöikään muilla keinoin. Suomessa ruostumatonta terästä valmistetaan kylmävalssaamalla. Varastolajina on B600KX teräslajista 1.4301 (AISI 304). Paksummat ruostumattomat sekä haponkestävät ja duplex –lajit toimitetaan tarvittaessa projektikohtaisesti, jolloin toimitusaika on huomattavasti normaalia pidempi.

Terästen nimellishalkaisijat

  • Tavalliset kuumavalssatut (esim. B500B, B500C1 tai A500HW ): 8,10, 12, 16, 20, 25 ja 32 mm.
  • Luja kuumavalssattu (A700HW): 12, 14, 16 ja 20 mm
  • Tavalliset kylmävalssatut (B500K): 5, 6, 8, 10 ja 12 mm
  • Ruostumattomat kylmävalssatut (B600KX): 5, 7, 9 ja 11 mm

Paksuusalueella < 16 mm raudoitevalmistuksen materiaali on yleensä kiepillä, mikä mahdollistaa automaattisempien raudoitteiden valmistusprosessien käyttöä ja vähentää hukkaa.
Yli 16 mm paksu materiaali on tankotavaraa. Yleisin tankotavaran varastomitta on 12 m, mutta suuremmilla raudoitustehtailla käytetään pidempiäkin varastomittoja, kuten 16 m ja 18 m.

Betoniterasten ominaisuudet, kuumavalssatut

Betoniterasten ominaisuudet, kylmävalssatut