Kokeile kuukausi maksutta

Eurokoodeissa on selviä virheitä

Tampereen teknillisessä yliopistossa vaikuttavan tekniikan tohtori Tuomo Poutasen mukaan eurokoodeissa on virheitä, jotka vaarantavat rakenteellisen turvallisuuden, mutta myös virheitä, jotka tekevät rakenteista turhan kalliita. Hän ehdottaa paluuta sallittujen jännitysten menetelmän käyttöön.

Tampereen teknillisessä yliopistossa vaikuttavan tekniikan tohtori Tuomo Poutasen mukaan eurokoodeissa on virheitä, jotka vaarantavat rakenteellisen turvallisuuden, mutta myös virheitä, jotka tekevät rakenteista turhan kalliita. Hän ehdottaa paluuta sallittujen jännitysten menetelmän käyttöön.

Suomalaisessa eurokoodissa on kaksi pysyvän kuorman varmuuslukua, 1.15 ja 1.35. Poutasen mukaan kokenut rakennesuunnittelija voi todeta kertoimien virheellisyyden tuntematta monimutkaisia teorioita. Kertoimien vaikutus voidaan ilmaista yksinkertaisina päätelminä, esimerkiksi ”kuorman kasvaessa murtumistodennäköisyys ei kasva” tai ”kun kuorma kasvaa, rakenne lujittuu”. Molemmat päätelmät ovat vääriä ja siten edellä mainitut kertoimet ovat vääriä, Poutanen päättelee. ¨

”Suomalainen eurokoodi on tehty käytetyn luotettavuuslaskentamenetelmän mukaiseksi, joten tämä laskentamenetelmäkin on väärä. Kerroin 1.15 on väärä eikä sitä tule käyttää”

Poutaselle oli yllätys, että kyseisten kertoimien laskenta-algoritmia ei ole julkaistu. Nämä kertoimet on määritetty tietokoneohjelmilla, joita ei ole julkisesti dokumentoitu. Tuloksia on kuitenkin julkaistu. Niistä voidaan takaisinpäin laskemalla päätellä, mihin teoriaan ohjelmat perustuvat. Tietokoneohjelmissa ja niihin liittyvässä teoriassa on virhe, joka liittyy kuormien yhdistämiseen: Pysyvän ja muuttuvan kuorman jakautuma on yhdistetty konvoluutiokaavalla huomioimatta lujuusehtoa. Aikaisempi laskentatulos on jopa noin 10 prosenttia alivarma. Virhe saattaa olla kaksinkertainen, sillä kuorman ja materiaalin luotettavuus voidaan laskea erikseen, jolloin virheet kumuloivat toisiaan. Tulos saattaa siten olla jopa 20 prosenttia alivarma. Tällainen kyseisen laskentamenetelmän aiheuttama virhe on Poutasen mukaan muun muassa suomalaisessa teräs-eurokoodissa.

Hän päättelee, että suomalaisen eurokoodin betonimitoitus ilmeisesti vastaa tavoiteluotettavuutta, teräsmitoitus on alivarmaa ja puumitoitus yleensä ylivarmaa. Puumitoitus on kuitenkin alivarmaa silloin, kun pysyvä kuorma on suuri. Hyötykuormien mitoitusarvot ovat Poutasen mukaan tarpeettoman suuria.

Poutanen ehdottaa, että virheet korjataan ja samalla kuormavarmuusluvuista luovutaan kokonaan eli mitoituksessa palataan takaisin sallittujen jännitysten menetelmään. Varmuusluvut otettiin aikanaan käyttöön sen vuoksi, että muuttuvan kuorman luotettavuus haluttiin säätää suuremmaksi kuin pysyvän kuorman luotettavuus. Ei huomattu, että sama asia voidaan tehdä yksinkertaisemmin muuttuvan kuorman nimelliskuorman avulla. Esimerkiksi, jos eurokoodin puuttuvan kuorman nimelliskuorman aika asetetaan 103 vuodeksi 50 vuoden sijasta, varmuuslukuja ei tarvita ja eurokoodi muuttuu sallittujen jännitysten mitoitusmenetelmäksi, jonka lujuusmitoitus on sama kuin nykyisessä varmuuslukuihin perustuvassa eurokoodissa.

”Käsitykseni mukaan osavarmuuskulumitoitusmenetelmistä luovutaan joka tapauksessa ennemmin tai myöhemmin, sillä tällaisella mitoituksella ei saavuteta mitään etua vähätöisempään, yksinkertaisempaan ja helpompaan sallittujen jännitysten mitoitukseen verrattuna.”

Tätä artikkelia ei ole kommentoitu

0 vastausta artikkeliin “Eurokoodeissa on selviä virheitä”

Vastaa

Viimeisimmät näkökulmat