Palkit oikeaan asentoon
Palkin tulee olla syrjällään. Tämä johtuu siitä, että palkin lujuus riippuu pitkälti sen oikeasta asennosta. Joskus tietysti voi joutua huijaamaan esimerkiksi tilanpuutteen vuoksi ja kääntämään palkin lappeelleen.
Palkin koko lujuus saadaan käyt-töön sen ollessa syrjällään. Jos syrjäl-lään olevan kertotai liimapuupalkin mitat ovat esimerkiksi 50 x 100 mm, on palkin lujuus lähes nelinkertainen lappeellaan olevaan palkkiin verrat-tuna. Eli palkin on syytä olla syrjällään.
SYRJÄLLÄÄN oleva palkki voi kannattaa kattoa koko lujuudellaan.
LAPPEELLAAN olevasta palkista katoaa suurin osa sen lujuudesta. Palkki ei kannattale, vaan taipuu.
T kertoo lujuuden
Kantaviin rakenteisiin, esimerkiksi kattotuoleihin ja lattiapalkkeihin, käytettävä rakennuspuutavara luokitellaan joko silmämääräisesti tai koneellisesti lujuusluokkaan, joka ilmoitetaan T-kirjaimella. Lujuusluokkia ovat T40, T30, T24 tai T18. Suomalainen puutavara kuuluu yleensä lujuusluok-kaan T24. Lujuusluokka osoitetaan puuhun merkityllä leimalla.
Jos et huomioi lujuutta, ja ostat vain mielestäsi parasta puutavaraa, palkit saattavat alkaa taipua. Seuraavalla aukeamalla on esimerkki epäonnistuneesta ratkaisusta. Kantavien rakenteiden mitoituksessa on aina syytä käyt-tää kokenutta rakennesuunnittelijaa.
Mittasuhteet ovat monen tekijän summa
Suunnittelija laskee kattorakenteiden mittasuhteet ja palkkien koon monen eri tekijän perusteella. Esimerkiksi rakennuksen sijainti vaikuttaa katolle kerty-vän lumikuorman määrään, tai paremminkin lumikerroksen sisältämän veden määrään. Lapissa katon on kestettävä raskaampaa kuormitusta kuin EteläSuomessa. Myös katon haluttu kaltevuus vaikuttaa katon kantavien rakenteiden mitoitukseen. Piirroksista selviää mitä palkkien pituus, palkkijako ja jänneväli tarkoittavat ja kuinka palkkien jänneväli (palkin tukematon osa) mitataan.
Muista loput rakennuksesta
Rakennusta suunniteltaessa on huomioitava myös se, että pelkkä katon kestävyys ei riitä. Katon jäykistämiseen tarvi-taan lisäksi tuulisiteitä, vinotuentaa, levytystä yms. Myös liitokset on tehtävä aina kunnolla. Katon on kestettävä, mutta myös rakennuksen muiden mittojen tulee olla oikeassa suhteessa toisiinsa. Niitä emme tässä käsittele.
Jännevälistä aloitetaan
Rakennesuunnittelijan työtä ohjaa alusta alkaen jänneväli, joka huomioidaan aina todellisen kaltevuuden mukaan. Palkkijako on ’annettu’ tekijä, jonka mukaan muut mitat määräytyvät.
Ota huomioon kaltevuus
Taulukot on laadittu vaakatasossa oleville palkeille (tasakatto), joita Suomessa ei juuri suositella. Niitä voi kuitenkin käyttää apuna ottamalla kaltevuuden huomioon. Jänneväli lasketaan vaakatasoisena mittana 1:4 kaltevuuksiin saakka. Suuremmissa kaltevuuksissa on varminta ottaa lähtökohdaksi vino palkkimitta jännevälinä. Katon kantavuus on syytä antaa ammattitaitoisen suunnittelijan laskettavaksi.
Yksinkertainen esimerkki
Taulukot on tehty 4 x 4 metrin vajalle. Palkkijako on 600 mm. Katso taulukosta palkkijaon 600 kohdalta alaspäin, kunnes saavutat luvun 4000 mm (jänneväli). Vasemmalla olevista sarak-keista näet palkin mitat (tässä 1. taulukossa esim. mitat ovat 50 x 175 mm).
Kaltevuus alle 1:4
Loivan katon jänneväli on kahden tolpan välinen vaakasuorasti mitattu etäisyys, siis etäisyys A-B.
Kaltevuus yli 1:4
Kaltevamman kuin 1:4 katon jänneväli on kahden tolpan välisen kattolappeen etäisyys, siis etäisyys A-B.
Eristetty rakennus kevyellä katolla
Taulukko katolle, jonka pysyvä kuormitus on max 25 kg/m2 Peltikate + eriste 150 mm + sisäverhouslevy (Gyproc-levy).
Eristetty rakennus painavalla katolla
Taulukko katolle, jonka pysyvä kuormitus on max 60 kg/m2 Tiilikate + eriste 150 mm + sisäverhouslevy (Gyproc-levy)
Kerto- tai liimapuupalkeilla kantavuutta
Suuriin, julkisiin rakennuksiin
Kerto- ja liimapuuta käytetään julkisten rakennusten, pien- ja kerrostalojen kantavissa rakenteissa. Liimapuu on lujempaa kuin vastaavan kokoinen yksittäinen puukappale. Kertopuu on paksun vanerin kaltainen kuusiviiluista valmistettu tuote. Kertopuupalkit voivat olla jopa 23 m pituisia.
Lujuus ja jäykkyys
Laskiessaan palkin kantavuutta suunnittelija laskee mitoituksen ensin lujuuden ja sen jälkeen jäykkyyden perusteella. Jäykkyys kuvaa kuormitetun palkin hyväksyttyä taipumaa. Useimmiten juuri jäykkyys ratkaisee mitoituksen, koska kantokyky saavutetaan ennen hyväksyttävää jäykkyyttä.
Rakennus, jossa on tolpat takana (esim. autokatos) ja puurunkoseinä edessä. L on tukien välinen jänneväli. S on palkkijako keskeltä keskelle mitattuna. Piirroksessa ei ole mahdollisia palkkien päällisiä ruoteita.
S = Palkkijako
L = Jänneväli
Eristämätön kevyt katos
Taulukko kevyelle katokselle, ei eristettä. Peltikate.
Vahinkotilann
Talon omistaja teki parhaansa rakentaessaan terassilleen kattoa. Hänen mielestään syrjällään olevat palkit veivät liikaa tilaa ja katto oli liian ma-talalla. Joten hän käänsi palkit lappeelleen. Hän huomasi virheensä liian myöhään.
Terassin katto taipuu alaspäin. Palkit ovat lappeellaan eikä niissä ole tarvit-tavaa lujuutta. Mitä nyt tehdään?.
Sovitamme uudet palkit siten, että ne sopivat palkkikenkiin. Pelkkä orrelle asettaminen vie liikaa tilaa.
Palkkikengät ruuvataan kiinni orteen. Näin rakenteesta tulee vahva, matalampi ja vähemmän kömpelö. Palkit ovat kengissä, asennettuina orteen eikä sen päälle. Myös kaltevuus on kohdallaan, ja sadevesi valuu hyvin alas.
