Vaja eksperdi hinnangut puit-kandekonstruktsioonile Tartus

[Algaja_nr.287]

Tere,

Neli kuud tagasi renoveeriti kahekorruselise (eestiaegne puitkrohv-hoone) eramaja alumine korrus. Selle käigus tehti päris suuri ümberkorraldusi. Muuhulgas võeti alumisel korrusel maha üks keskne kandev horisontaalpalk-sein ja lagi toestati 250x250 puittalaga.
Peale seda on ülemisel korrusel hakanud seinad pragunema, uksed ei käi ja põrandad on vajunud (olen kursis, et teatud vajumised on normaalsed). Ühtlasi pragunevad allkorruse tugipalgid päris jõudsalt ja üks kandetala liitmikukoht valmistab muret.

Vaja oleks puitkonstruktsioonidega sinapeal oleva ehitusinseneriga konsulteerida ja mõningas punktis nõu küsida.

Kust Tartus sellist inimest leida võiks?

[t800]

Kuidas need tugipalgid pragunevad?

[Algaja_nr.287]

Pragunevad nagu palgid ikka - palgi keskteljel jooksevad ~1,5cm laiused pikad mõrad, mis laienevad tempoga 1-2mm kuus. AGA see on ok - olen arvestanud, et tegemist on orgaanilise materjaliga, mis kuivamisel teatud määral mängib jne. Muret valmistab hoopis koht, kus lage toestavad talad tugipostile toetuvad. Ühe tala palgilõige võimaldab palgil tugipostist mööda vajuda. Panen kaasa olukorda illustreeriva pildi:

[Kalvis]

Selle koha seletus lihtne - konstruktsiooni kandva palgil on toetuse kohal kõige suurem jõud ja just seal on jätk. Pragunemise kohal kannab palgi jätku kohast vaid pool. Kui oleks ilma jätkuta palk siis seda jama poleks. Oleks ka piisanud mingi toestava klambri olemasolu jätkukohas allpool.

[Algaja_nr.287]

Jah. Tänud kaasa mõtlemast. Jõudsin ise samale järeldusele. Plaanis lasta painutada 10mm paksusest mustast metallist 250mm laiad "nurgarauad" ja need vertikaalsele tugipostile toetuvate talade külge suurte puidupoltidega kinni lasta. Omavahel tõmbaks nurkrauad poltidega läbi tugiposti kinni.

Mis arvate, kas asi on selliselt teostatav nagu pildil näha ja kas see ka soovitud tulemuse annaks?

[Kalvis]

Nii ma oma postituses mõtlesin. Eks mõni spets. täiendab.

[Külaline]

Esiteks nii paksu annab painutada ja lihtsam oleks nurgad lasta keevitada ja teiseks, kas see nurkade horisontaalne osa peab ikka nii pikk olema? Kole on lihtsalt.

Urmas

[pikk88]

Ma pole nüüd küll mingi ekspert, kuid ehk oleks silmale ilusam, kui sinna mingid puust klotsid alla aretada? Soovitaks veel, et enne nurkade paika kruvimist võiks seda tala tungiga natukene ülespoole kergitada.

[fgh]

Ilmselt need vinklid pole just kõige õigemad asjad. Pigem toestage post, eemaldage ja kruvige otsa lappi paks tugiplaat(~20mm, ilusam kui vinkel ja töökindlam) mis ulatub üle posti servade tala alla(võimalik ka fikseerida puidupoldiga tala külge). Vajadusel lühendada posti ja ja tõmmake tala keermelatiga kokku tagasi. Ei oska kohvipaksult koormusi hinnata, aga see sõlm on ilmselgelt valesti tehtud kui sinna midagi peale toetub.

[Algaja_nr.287]

Hmm. Tänud vastuse eest! Ilmselt tuleks selline versioon kõne alla siis kui horisontaalseid tugipalke mõlemaid üles tungida, tugiposti pealt veidi lühemaks saagida (pole küll kindel kuidas seda täpselt teha) ja metallist tugiplaat vertikaalsete palkide ühenduskoha ja tugiposti vahele taguda. Kuna post ise toetub betoonist vahelaele ja istub vahelae peale paigaldatud soojustuses ja puitpõrandas, siis selle liigutamine on üpris keeruline.

Kui palju peaks see ~20mm paksune metallplaat tugiposti servadest üle jääma, et asi korralikult toestatud jääks?

Kardan ise kõige rohkem seda, et majal on võrdlemisi lame ent suur katusepind - kõnealune tugikonstruktsioon on praktiliselt maja keskel, mis tähendab, et peaks kannatama läbi katusekonstruktsiooni ja teise korruse kandva seina enda all ka lume raskust. Kas seda silmas pidades eelnevalt välja pakutud vinklite idee üldse pädeks (või eksisteerib oht, et vinklitest läbi lastud poldid suure raskuse all lihtsalt plaksuga oma peadest ilma jäävad ja palk ikkagi alla vajub?)

[pikk88]

Kes selle tala koos postiga sinna üldse niiviisi installeeris? Firma või korteriomanik ise?

[Külaline]

Njah, enne oli sein, nüüd on tala. Talale ei tehtud ühtegi tugevus- ja stabiilsusarvutust. See-eest tehti posti kohal olevasse ristlõikesse nõrgestus. Tulemusi nägime pildilt. Mis moodi nüüd seda parandada ?
Kõik lahendused, mida juba mainitud on peaksid töötama. Aga eeldusel, et keegi reaalselt arvutab välja kui võimsad vinklid, poldid jms. Kui pakkuda huupi nagu praegu siin tehakse, siis tuleb see tala järgmisel talvel korraliku lumega sul lihtsalt alla.
Ehk telli tugevdusprojekt (konstruktor peaks arvutama, mitte suvaline ehitaja tunde järgi pakkuma). Kui rahast kahju, siis tee tunde järgi ja vastuta ka tagajärgede eest.

[Algaja_nr.287]

Jah, väga hea, sooviks tellida "tugevdusprojekti" ehk siis tööd spetsialistilt, kes oleks võimeline ütlema, milline lahendus antud olukorras parim oleks. Oskate soovitada, kuhu/kelle poole pöörduda?

[rein113]

Selle allapoole paindunud palgi otsa toetamiseks tungiksin mina kogu kupatuse algasendisse, ja kui vaja, toestaksin täiendavalt, kiiludega kas ülalt või alt, ja kinnitaksin olemasoleva posti küljele 5tk 12mm läbivate poltide abil täiendava postijupi, võib ka 2cm olemasolevasse posti külge sisse süvistatuna, või siis kogu pikkuses kuni toepunktini. See seina asendav tala hakkab aga tulevikus tõenäoliselt ikkagi läbi vajuma, W-kujuliselt, sest just keskel toepunktis on tehtud tala jätkukoht.

Jämedalt oleks olnud mõistlik teha üks pool talast konsoolsena üle posti ja liitumine teise poolega ca 1/6 teisest sildeavast, ja mitte horisontaalse lõikega jätkuga, vaid ca 30-kraadise nurga all. Ja veel parem, kui tala oleks tehtud mitte ühest 20cm paksusest prussist, vaid kahest omavahel poltidega kokku ühendatud 10cm paksusest prussist, ja jätkukohad olnuks vaheldumisi kahel pool posti.

paar pilti

[Külaline]

Vt ees keskel

[Algaja_nr.287]

Tänud vastuste eest! See 30-kraadine jätk ja omavahel poltidega kokku tõmmatud 10cm läbimõõduga kandetalad olnuks tõesti parem lahendus. Probleem aga selles, et palgid on juba paigas ja tegelema pean olemasoleva situatsiooniga

Reinu pakutud viie tugiposti läbiva poldi abil konstruktsioonile lisatud "postijupp" tundub oma olemuselt antud juhul aga isegi vähem usaldusväärne (ja kehvema väljanägemisega:) kui eelpool mainitud vinklid. Põhjus palkide pragunemine - praod jooksevad täpselt keset palki - sinna ei kannataks eriti polte keerata (vt. pilti)

Kõige parem oleks muidugi kasutaja "fgh" pakutud variant, mille kohaselt pressiks tugiposti otsa kandetalade alla 20mm paksuse ja tugiposti servadest üle ulatuva metallplaadi, aga ma ei kujuta ette kuidas seda ilma posti maha võtmata ja lühemaks saagimata teha.

Seega - Rein ja teised, mis arvate väljapakutud vinklite ideest. Tõmbaks need läbi tugiposti lastud nelja keermelatiga omavahel kokku ja laseks üles tugitaladesse puidupoltidega kinni (?) Mis on selle selle lahenduse nõrgad kohad (peale esteetilise ilu ?

[rein113]

Jah. Tänud kaasa mõtlemast. Jõudsin ise samale järeldusele. Plaanis lasta painutada 10mm paksusest mustast metallist 250mm laiad "nurgarauad" ja need vertikaalsele tugipostile toetuvate talade külge suurte puidupoltidega kinni lasta. Omavahel tõmbaks nurkrauad poltidega läbi tugiposti kinni.

Mis arvate, kas asi on selliselt teostatav nagu pildil näha ja kas see ka soovitud tulemuse annaks?

Kui sa vinklite all tasapinnalisest lehtterasest tehtud nurki mõtlesid, siis need küll midagi ei hoia. Seal on ikkagi kümned tonnid koormust. Need nurgad peaksid olema korralikud teraskonsoolid, mida võiks keegi insener läbi arvutada.

Kas sa olemasolevale laetalale kahele poole lisaprusse ei taha kinnitada, nagu ma kirjeldasin lõigus "Jämedalt...", need jäävad ka siis tööle, kui olemasolev tala vigane on. Tala muutub lihtsalt paksemaks. Ma paneksin 2 tk 75x250mm. Kui suured need silded seal täpsemalt on?

[Algaja_nr.287]

Tänud vastuse eest, Rein! Huvitav, olin kindel, et 10mm mustast metallist 90 kraadise nurga alla väänatud ja keermelattidega posti külge pingutatud metallnurgad suudavad nii mõndagi välja kannatada.

Vabandan, aga ei saa päris täpselt sellest "lisaprisside" küsimusest ikkagi aru. Mõtled mõlemale poole tugiposti külge kruvida lisatoed selliselt nagu kaasa pandud jooniselt näha? On need "prissid"?

Sillete kohta on joonis ülevalt kolmanda postituse juurde kaasa pandud. Lühem on 2m ja pikem 3,75m (kui mõtled silde all kahe toe - seina ja tugiposti - vahelist kaugust)

[Algaja_nr.287]

Lihtsa ehitusega metallnurgad võib asendada ka tugevdatud konstruktsiooniga kokku keevitatud nurkadega, nagu näiteks selle pildi ülemises kolmandikus näha on. Või ei oleks sellest ka erilist tolku?

[ping]

Ei tea kas on mõtet panna 20mm pehmest rauast plaati?
Küsi veoautode lehtvedrusid valmistavatest firmadest, sealt võid saada tunduvalt kõvemat materjali, vedruterast. Tavalise puuriga sinna auku sisse ei puuri (ja milleks seda vaja on?).
Ja ei pea tervet laia plaati panema. Paned kaks kitsamat, üks ühelt teine teiselt poolt.
Talad tuleb muidugi üles tungida ja kahelt poolt saagida. Pärast liimid spooni peale.
(Määrid seepi peale ja peksad raualehe pilusse.)

[Alber]

Ei tea kas on mõtet panna 20mm pehmest rauast plaati?
Küsi veoautode lehtvedrusid valmistavatest firmadest, sealt võid saada tunduvalt kõvemat materjali, vedruterast. Tavalise puuriga sinna auku sisse ei puuri (ja milleks seda vaja on?).
Ja ei pea tervet laia plaati panema. Paned kaks kitsamat, üks ühelt teine teiselt poolt.
Talad tuleb muidugi üles tungida ja kahelt poolt saagida. Pärast liimid spooni peale.
(Määrid seepi peale ja peksad raualehe pilusse.)

Kahe teraslehe palgivahele tagumine ilma igasuguse palgiga sidumiseta tundub kindlasti kahtlasem kui väljapakutud korralik keevistugevdusega ja poltidega kinnitatud vinkel. Ega midagi andekamat välja pakkuda ei oskakski - kui metallplaadi pressimine palkide liitumiskoha alla välja ei mängi, siis kruti palkide alla vinklid toeks. Kindlasti enne palke üles tungida ja korralikku 20mm keermeslatte kasutada. Minu hinnangul peaks pidama

[xjan]

Rein kirjutab ju mitte vertikaalse tala paksemaks tegemisest vaid horisontaalse kahest jupist palgi tugevdamisest lisaprussidega.

[Algaja_nr.287]

Rein kirjutab ju mitte vertikaalse tala paksemaks tegemisest vaid horisontaalse kahest jupist palgi tugevdamisest lisaprussidega.

Hmm..sel juhul on üsna raske aru saada, mismoodi seda ühte keskelt lõhestunud tala lisaprussiga tugevdada? Igasugune tala kandva osa läbipuurimine tundub tarbetult riskantne.

Kas keegi oskaks vastata küsimusele, et kui panna horisontaalpalke toestama metallist vinklid kahele poole püstist tugiposti ja need omavahel poltidega kokku tõmmata, siis mis võib juhtuda kui koormus kogu kandekonstruktsioonile märgatavalt suureneb?
(Hakkavad sel juhul poldid vertikaalpalkide läbivajumisel mööda puusüüd alla vajuma ja tugiposti lõhki ajama? Võivad poltidel pead ära lennata? Või ei ole eelnevad stsenaariumid siiski tõenäolised?)

[Külaline]

Rein kirjutab ju mitte vertikaalse tala paksemaks tegemisest vaid horisontaalse kahest jupist palgi tugevdamisest lisaprussidega.

Hmm..sel juhul on üsna raske aru saada, mismoodi seda ühte keskelt lõhestunud tala lisaprussiga tugevdada? Igasugune tala kandva osa läbipuurimine tundub tarbetult riskantne.

Kas keegi oskaks vastata küsimusele, et kui panna horisontaalpalke toestama metallist vinklid kahele poole püstist tugiposti ja need omavahel poltidega kokku tõmmata, siis mis võib juhtuda kui koormus kogu kandekonstruktsioonile märgatavalt suureneb?
(Hakkavad sel juhul poldid vertikaalpalkide läbivajumisel mööda puusüüd alla vajuma ja tugiposti lõhki ajama? Võivad poltidel pead ära lennata? Või ei ole eelnevad stsenaariumid siiski tõenäolised?)

Kui kasutad talade tugevdamiseks ainult metallist vinkleid, mis kinnituvad posti külge toimib sul kogu süsteem järgmiselt:
1. pragunenud tala on toel toestatud
2. toel on ühe täisristlõike asemel kaks pooliku ristlõikega tala --> seega põikjõudu (vert. koormust) võtab vastu ühe tala asemel nö. kaks väiksemat tala
3. kuna koormus on sama suur, siis nihkepinged toel jäävad samaks --> seega hakkavad need kaks tala kumbki omakorda toe piirkonnas pragunema
4. ava keskel olev pragu on tekitanud olukorra, kus täisristlõikega tala tugevusmoment on vähenenud 4x. Kuna kokku on 2 poolikut tala, siis kokkuvõttes on tugevusmoment vähenenud 2x. Ehk 2 poolikut tala on kokku võimelised vastu võtma 2x väiksemat paindemomenti (2x väiksemat vert. koormust) kui esialgne täisristlõikega tala.
5. antud juhul tekkis pragu toe piirkonnas nihkepingete mõjul. Seega ei pruugi tala tugevusmomendi 2x vähenemine veel tähendada, et kandepiirseisund saabuks 2x väiksema koormuse korral. Üldiselt on nihkepinged just taoliste lühikeste talade korral määravad.

Seega ainult nurgikute paigutamine posti külge tala toestuseks ei ole piisav. On variant, et pragu tõmmatakse kruvidega kokku, kuid siis tuleks seda arvutada (see aitaks nii paindemomendi kui ka nihkepingete vastuvõtmisel). Murekohaks jääks ikkagi toesõlm, kus nihkepinged on maksimaalsed. Seal tasuks ehk kaaluda tala külgedele vineerist plaadi kinnitamist. Reaalne oleks seda kinnitada muidugi kruvidega. Idee seisneb vineeri kaudu nihkepingete vastuvõtmisel. Kuna ava on lühike, siis tasuks terve tala pikkuses ja laiuses üks tervik plaat kinnitada (mõlemale poole tala). Ainuke küsimus sellise lahenduse korral oleks, kas 2 vineerplaati on piisavad, et nihkepingeid vastu võtta. Jällegi seda tuleks arvutada. Samuti seda, mitu kruvi, mis läbimõõdu, pikkuse ja sammuga.
Kui selline tugevdamine osutub võimatuks (nt vineerplaadi tugevus ei ole piisav vms), tuleb tala asendada. Kui kasutada puitu, siis tuleks toesõlm teistmoodi lahendada, st teha ilma nõrgestusteta. Sel juhul on vaja kasutada nt. terasest vinkleid, millega toepinda suurendada kuna tugiposti peale ei saa ju täiskõrguses tala toetada (teine tala on ees). Sellise lahenduse korral on oluline terasvinkli piisav tugevus ning liidete piisav kandevõime. NB! Tugipost toetab kahte tala, mille toereaktsioonid ei mõju posti tsentrisse. Lisaks kandub neilt postile tõenäoliselt erineva suurusega jõud. Seega tekib posti paindemoment ehk tugipost ei ole enam ainult surutud vaid ka painutatud. Seda tuleb eraldi kontrollida, kas post kannab tekkinud lisakoormust või mitte. Muidugi on võimalik ka niimoodi toesõlm konstrueerida, et posti paindemomenti ei teki. See jutt läheks siin lihtsalt liiga pikaks juba.

Kui ühtegi tuttavat inseneri pole, kes asja korralikult läbi mõtleks ja arvutused teostaks, oleks vast mõistlik mõne projekteerimistöödega tegeleva ettevõtte poole pöörduda. Kahjuks ei tea kedagi mõistlikku soovitada. Tartus peaks vist asuma AS Kodumaja. Nemad tegelevad puitkonstruktsioonidega. Põlvas on ka endise nimega Peetri Puit OÜ nüüdsel ajal Arcwood. Nad tegelevad liimpuidust konstruktsioonide tootmisega. Siiski projekteerida oskavad nad ka (nemad projekteerisid Eesti suurima läätsekujulise liimpuidust katusesõrestiku, mille ava oli vist 62m vms).

Soovin edu !