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.
Jos teräsbetonipalkki tukeutuu pilarissa olevaan piilokonsoliin palkkikengän välityksellä, huomioitava että yksittäisellä palkkikengällä ei ole vääntökestävyyttä.
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
Palkkiin tukeutuvat ontelolaatat aiheuttavat palkille epäkeskeistä pystykuormaa (vääntöä), kun laattojen tukireaktion resultantin sijainti eroa palkin kiertolinjasta.
Palkki asennetaan joko ilman asennusaikaista tuentaa tai se tuetaan ontelolaattojen asennusaikaisille kuormille. Laattojen epäkeskeisen tuennan aiheuttama palkin vääntö huomioidaan mitoituksissa asennusaikaisesta tuesta riippuen alhaalla esitettyjen tapausten (a, b, c) mukaisesti.
a) Palkki tuetaan asennusaikana päistään vääntöä vastaan (suositeltava tapa)
- palkki mitoitetaan laattojen epäkeskeisen tukireaktion aiheuttamalle väännölle asennusaikana (huomioidaan asennusaikaiset kuormat)
- palkin ja ontelolaatan välinen liitos mitoitetaan laattojen epäkeskeisen tukireaktion aiheuttamalle väännölle lopputilanteessa alhaalla esitetyn periaatteen mukaan, jolloin saumavalun riittävän lujuuden saavuttamisen jälkeen lisääntyvät kuormat eivät aiheuta palkkiin vääntöä
- laatan mitoitusjänneväli kasvaa palkin kiertokeskiöön asti (laatan tukireaktio siirtyy palkin kiertolinjan kohdalle)
- palkin tuet voidaan poistaa vasta sen jälkeen, kun saumavalu on saavuttanut riittävän lujuuden
- ratkaisu vaatii palkin tuentasuunnitelman
b) Palkkia ei tueta asennusaikan
- palkki ja palkin tukirakenteet mitoitetaan laattojen epäkeskeisen tukireaktion aiheuttamalle väännölle (huomioitava asennusaikainen ja lopputilanteen kuormitus)
- varmistettava, että palkin vääntö ei aiheuta palkkiin liian suurta kiertymää ja/tai pystyrakenteisiin liian isoa taipumaa
c) Palkki tuetaan asennusaikana vääntöä vastaan päissä olevien tukien lisäksi jänteellä
- käsiteltävä tapauskohtaisesti
- pienentää palkin kiertymän lisäksi myös taipumaa
Kaikissa tapauksissa huomioitava, että asennusaikaisiin kuormiin vaikuttaa olennaisesti myös asennusjärjestys.
Epäkeskeisesti kuormitetun palkin vääntöä on mahdollista pienentää myös ontelolaattojen raudoitetulla pintavalulla. Pintavalun tartunnan varmistamiseen kohdistettava huomiota.
Palkin ja ontelolaatan välisen liitoksen mitoitus (tapaus b, palkki tuetaan päistään)
Palkki kiertyy ontelolaatan epäkeskisestä kuormasta. Tällöin ontelolaatan yläreuna puristuu palkin yläreunaan ja ontelolaatan alareunan ja palkin väliin pyrkii muodostumaan vetohalkeama. Kiertymästä aiheutuva vääntömomentti otetaan vastaan voimaparilla, jonka muodostavat saumateräksissä vaikuttava vetovoima sekä palkin kiertyessä laatastoon päin saumavalun kautta yläkannakseen kohdistuva puristusvoima. Tämä voimapari kumoa laatan epäkeskeisestä tukireaktiosta aiheutuvan vääntömomentin. Saumateräkset tulee ankkuroida palkkiin ja ontelolaattojen väliseen saumaan.
Mitoitusehto saumateräksille on seuraava:
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:
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:
Palkkien asennusaikainen tuenta ja tuentasuunnitelma
Mikäli palkit tarvitsevat asennusaikaisia (väliaikaisia) pystytukia, niistä tulee laatia tuentasuunnitelma. Tuentasuunnitelmassa esitetään:
- asennusaikaisten tukipisteiden sijainnit ja niiden kuormitus
- asennusaikaisten tukien purkamisajankohta ja -järjestys
- tarvittaessa ohjeet jälkituennasta
Palkkien tuentasuunnitelma on liitettävä elementtien asennussuunnitelmaan.