Poutanen pitää erottamisensa syynä sitä, että hän ehdotti eräiden arkojen asioiden käsittelyä, mitä Rakennustuoteollisuus ei pitänyt tarpeellisena.
”Teollisuus puolustaa eurokoodia, koska yhtenäisen normijärjestelmän oletetaan edistävän vientiä. Huomaamatta jää, että virheiden korjaaminen on sitä kalliimpaa mitä myöhemmin se tehdään”, Poutanen sanoo.
Hän pitää nykymuotoista eurokoodijärjestelmää ennen kaikkea monimutkaisena ja virhealttiina. Eurokoodeissa on noin 5500 sivua. Sveitsissä julkaistiin hiljattain vastaava normi, jossa on noin 650 sivua. Sveitsin normin mukaan ’Poikkeukset normeista ovat sallittuja, mikäli ne perustuvat oikeaan teoriaan tai kokemukseen tai ovat perusteltuja uuden kehityksen tai tiedon perusteella’.
”Eurokoodi sen sijaan on pakkopaita, joka tappaa innovaatioita, suosii monopoleja ja oligopoleja.
”Raskas normijärjestelmä syö nuorten insinöörien motivaatiota erikoistua rakennesuunnitteluun. Yksinkertaisempi normijärjestelmä vähentäisi laskentatyötä ja parantaisi lopputuloksen luotettavuutta”, hän linjaa.
Kritiikki halutaan vaieta kuoliaaksi
Tampereen teknillisen yliopiston TTY:n dosentti Tuomo Poutanen on tutkija, keksijä ja yrittäjä.
Akateemisessa maailmassa myönnetään Poutasen asiantuntemus. Hän on ollut oikeassa monissa asioissa. Hän on julkaissut 12 tieteellistä artikkelia rakenteiden luotettavuudesta, joissa selostetaan rakenneluotettavuuden kokonaisteoria ja nykyisen teorian ongelmat.
Potkujen perustelu
TC250 seurantaryhmän puheenjohtaja ja sihteeri järjestivät kyselyn siitä, voiko Tuomo Poutanen toimia asiantuntijana TC250/WG6 ja TC250/WG7 ryhmissä sen jälkeen kun kävi ilmi, että Poutanen on lähettänyt WG7 puheenjohtajalle sellaisia dokumentteja, jotka eivät ole Suomen seurantaryhmän muodostaman kirjallisen kannan mukaisia. Kyselyn mukaan seurauksena on erottaminen TC250/WG6 ja TC250/WG7 ryhmistä, mikäli Poutasen toiminnan katsotaan olevan seurantaryhmän kannan vastaista.
Tulosten perusteella voidaan todeta, että Tuomo Poutasen toiminta katsotaan seurantaryhmän kannan vastaiseksi. Selvä enemmistö kannattaa Poutasen erottamista WG7-ryhmästä ja siten Poutasen nimeäminen WG7 edustajaksi perutaan välittömästi. WG6-ryhmän osalta ei tehdä tässä vaiheessa päätöksiä.
Timo Tikanoja, Rakennustuoteteollisuus, TC250 seurantaryhmän sihteeri
16.3.2015
Hän on myös monen mielestä kiusallisen sinnikäs toisinajattelija, jonka mukaan vallitsevassa rakenteiden luotettavuusteoriassa on virheitä.
”Mikäli palkkiin kohdistuva pysyvä kuorma on 1 ja lumikuorma 1, niin yhteiskuorma on 2. Suomen eurokodissa tämä arvo on virheellisesti 1.852, jolloin alivarmuus on jopa 12 prosenttia”, Poutanen sanoo. Tätä viestiä hän on toistanut jo pitkään, mutta turhaan.
Poutanen piti viime helmikuussa Helsingissä esitelmän IABSE2015 rakenneluotettavuuskonferenssissa. Hän kävi virheet läpi kohta kohdalta.
”Odotin vilkasta keskustelua. Paikalla olivat alan ykkösnimet. Eivät kysyneet mitään, eivät esittäneet vastaväitteitä. Mahtaako tämä johtua siitä, että tutkijat eivät halua myötää virheitään ja antautua debattiin”, Poutanen ihmettelee.
Lähes ainoa kommentti on ollut tohtori Ari Kevarinmäen Rakennuslehdessä vuonna 2011 antama: ”Se juna meni jo”, hän kuittasi eurokoodikritiikin.
Poutanen ei kuitenkaan vaadi eurokoodien hylkäämistä vaan virheiden korjaamista luotettavuusnormissa EN 1990, mikä voidaan tehdä kansallisesti. Käytännössä virheet näkyvät muun muassa välipohjien ylimitoituksena ja materiaalihukkana, teräsrakenteiden alimitoituksena sekä virhealttiina ja monimutkaisena suunnittelutyönä.
Tärkeimpiä korjauksia olisivat hänen mukaansa pysyvän kuorman varmuusluvun 1.15 poistaminen ja siirtyminen sallittujen jännitysten menetelmään.
Koekuormitus varmistaa kantavuuden
Poutanen ottaa kantaa myös laajarunkoisten hallien tarkastustarpeeseen. Valitettavinta hänestä on se, että uusista säädöksistä puuttuu koekuormitus, joka on useissa tapauksissa helpoin ja luotettavin tapa varmistua rakenteen kantokyvystä.
”Kaikki vaativat hallityyppiset rakennukset tulisi koekuormittaa jo rakentamisvaiheessa, jolloin rakenne kestää käytännössä loputtomasti, kun vesivahingot vain estetään. Visuaalinen tarkastus on epäluotettava ja sangen kallis keino luotettavuuden varmistamiseksi. Esimerkiksi Sonkajärvellä tänä talvena sortuneen hallin katto oli tarkastettu ennen sortumaa kolmen vuoden aikana kaksi kertaa. Suomeen tarvitaan muutama koekuormitusyrittäjä, joilla on tarpeelliset välineet”, Poutanen toteaa.
Poutasen liimaliitos kestää
Poutasen erikoisalaa on puun liittäminen yhteen. Hänen kehittämillään ja vuonna 1979 patentoimilla naulalevyratkaisuilla toteutetaan nykyään noin 90 prosenttia Suomessa rakennettavista kattoristikoista.
Poutanen kehitti 80-luvulla elastiseen teoriaan perustuvan naulalevyristikon suunnittelumenetelmän ja ohjelmiston ja väitteli menetelmästä myöhemmin. Tällä ohjelmistolla suunniteltiin noin 15 vuoden ajan lähes puolet Suomen naulalevyristikoista.
Plastinen teoria tuli sittemmin muotiin ja elastisen teorian käyttö kiellettiin, vaikka Poutasen mukaan ”elastinen teoria on oikeampi sekä ohjelmoinnin ja suunnittelun kannalta helpompi”.
Poutanen esitti plastisuusteorian ongelmat ja virheet yksityiskohtaisesti väitöskirjassaan.
”Näihin ongelmiin ei ole vieläkään puututtu. Esimerkiksi eurokoodista puuttuu edelleen yhteensopivuusehto, joka on yksi kolmesta mitoituksen pääehdosta: lujuus, tasapaino ja yhteensopivuus.”
Oikeista vastauksista hylätään tentissä
Nykyisin Poutanen keskittyy liimattujen rakenteiden kehittämiseen. Hänen keksimällään liimaliitosratkaisulla on maailmanlaajuinen patentti. Siinä sormijyrsinnät eivät ulotu liitoksen ulkopuolelle, liitos on kuin huonekaluliitos
Naulalevyteknologian kehittäjänä, suunnittelijana ja tutkijana Poutanen on luultavasti meritoitunein asiantuntija.
Hän ei kuitenkaan saa suunnitella näitä rakenteita Suomessa.
”Suunnitteluoikeus vaatisi osallistumista tenttiin, jonka läpäiseminen edellyttäisi väärien vastausten antamista. Tenttaajat tukeutuvat vääriin ohjeisiin, kuten. RIL248, jossa esimerkki B.1 on yksi räikeä tapaus”, Poutanen kuittaa.
Tiistaina seminaari Ralf Lindbergin kanssa
Tuomo Poutanen järjestää yhdessä emeritusprofessori Ralf Lindbergin kanssa seminaarin rakennusalan kyseenalaisista totuuksista ja kiistanalaisista kysymyksistä. Aika on 24.3. klo 15:00 ja paikka Tampereen Suomalainen klubi. Lindbergin aiheena on ”Energiatehokkuus vai energiansäästö, kumpaa kannattaa tavoitella”. Poutanen puhuu normiviidakosta. Kolmantena puhujana on LVI-alan diplomi-insinööri Börje Hagner, jonka aihe on ”Ilmaista Geolämpöä vai naapurin kalliolämpöä ja Energiatodistusten energiamuotokerroin hatusta”. Jälki-ilmoittautumisia voi kysyä Aarre M Mattisen Säätiöstä: Mmattinensimila@gmail.com tai puhelimiste 050 5575 946.
Tätä artikkelia on kommentoitu 38 kertaa
38 vastausta artikkeliin “Eurokoodien kovapäinen kriitikko sai potkut”
Kerrankin mielestäni viisas toisinajattelia eurokoodien ”viidakossa”. Kaveri uskaltaa olla oman äänensä kannattaja eikä huutele puskista. Lindbergin ja Hagnerin kanssa muodostavat porukan, josta asiantuntijuus ei lopu. Tämän porukan sanomaa kannattaa kuunnella älyllä ei tunteella.
Tuomo Puotanen laittoi tällaisen viestin Suomen eurokoodiryhmälle:
”Eurokoodiryhmän päätös minun erottamisesta WG7:sta loukkaa oikeuksiani osallistua EU:n normikehitykseen. Se loukkaa myös oikeuksiani rakenteiden luotettavuusteorian tutkijana. WG7 on oleellinen rakenteiden luotettavuuden tiedefoorumi. Siellä julkaistaan tieteellisiä artikkeleita, arvioidaan niitä ja valitaan joitakin teorioita normeihin.
Ilmeinen peruste päätökseen on, että ryhmä ei ole tiedostanut eurokoodin muutostarpeita.
Pidän luennon eurokoodeista ja rakenteiden luotettavuusteoriasta Tampereen teknillisessä yliopistossa maanantaina 23.3.2015 klo 14.15- salissa RH215.
Selostan mm.:
· Suomen eurokoodissa käytössä olevat pysyvän kuorman varmuusluvut 1.25 ja 1.15 ovat vääriä ja niiden käyttö on syytä lopettaa. Niiden johdosta aritmetiikka ja Hooken laki eivät ole voimassa. Nämä varmuusluvut johtuvat riippumattomasta kuormien yhdistämisestä, mutta kuormat on aina yhdistettävä riippuvasti.
· Eurokoodi voidaan helposti muuntaa sallittujen jännitysten normiksi niin, että mitoitustulos on sama. Tämä muunnos kannattaa tehdä, sillä normi yksinkertaistuu, suunnittelutyö ja virheet vähenevät.
· Rakenteiden luotettavuusteoriassa käytetään useita tuloksiltaan poikkeavia ja monimutkaisiakin menetelmiä luotettavuuden ja murtumistodennäköisyyden laskemiseen. Esitän menetelmän, joka on niin helppo, että jokainen suunnittelija voi sitä käyttää.”
Tuomo Poutanen tuntuu olevan aikalailla yksin ajatuksineen. No ehkä hän on niin ylivertainen tiedemies ja kaikki muut samoja asioita tutkineet väärässä. Joissakin asioissa Poutanen on oikeassa, mutta valitettavasti nämä seikat jäävät yleisen eurokoodin vastustamisen ja änkyröinnin alle. Eikös näissä työryhmissä ole tarkoitus ajaa Suomen kantaa, eikä tuoda esiin omia siitä poikkeavia näkemyksiään? Tieteelliset julkaisut on se foorumi, missä osoitetaan jonkin teorian olevan väärä tai oikea.
Turhasta vaatimattomuudesta Poutasta ei voi ainakaan syyttää, kun luetellaan hänen saavutuksiaan naulalevyristikoiden suunnittelussa.
Vihdoinkin joku joka uskaltaa vastustaa tätä järjetöntä rakennus alan sääntö viidakkoa.
Me Suomalaiset ollaan muka edellä kävijöitä mutta todellisuudessa me olemme lampaita jotka ei uskalla tuoda esiin oikeita asioita vaan mennään eurohuuman perässä köysikaulassa . Maalaisjärki käteen. ja kansalaisille valinnan vapaus.
t.Matti.V
Onhan meillä aina SNIP jos länsimaalainen teoria ei kelpaa. Mölsä voi alkaa propagandapäälliköksi ja sekoittaa soppaa, kun on niin kivaa aiheuttaa hämmennystä.
Minut erotettiin eurokoodin 1990 työryhmästä WG7 siksi, että kirjoitin kirjeen puheenjohtaja Paolo Formichille ja kysyin voidaanko 15 luotettavuusteorian epäselvää asiaa käsitellä tässä ryhmässä. Olen tutkinut rakenteiden luotettavuusteoriaa 10 vuotta ja kirjoittanut 12 tieteellistä artikkelia viimeisen 5 vuoden aikana. Olen viime vuosina ollut yksi aktiivisimmista tämän ajan tieteellisten julkaisujen kirjoittajista maailmassa. Olin valmis pitämään esitelmän jokaisesta 15 teemasta.
Suomen eurokoodiryhmä oli asettanut valintani edellytykseksi, että edistän tämän ryhmän asettamia tavoitteita eurokoodin kehittämisessä. Tässä kirjeessä yksikään asia ei liittynyt näihin asetettuihin tavoitteisiin. Yksikään asia ei puoltanut eikä vastustanutkaan mitään. Kirjeessä kysyttiin vain, voidaanko epäselviä asioita käsitellä. En voinut kuvitella, että tällainen työjärjestykseen liittyvä kysymys, voisi johtaa erottamiseen.
Nimimerkille Janttari vastaan, että minun vilpitön tarkoitukseni – uskon, että Mölsänkin – tarkoituksena on kehittää eurokoodia paremmaksi. Minä olen vuosikausia yrittänyt saada korjauksia eurokoodeihin tekemällä ehdotuksia Suomen eurokoodiryhmälle. Ehdotuksiani ei ole käsitelty. Siksi olen esittänyt kritiikkiä myös julkisuudessa. Eurokoodien ylläpitäjien on joko korjattava normi tai osoitettava, että kritiikkini on väärää.
Tiedeyhteisön tehtävänä ei ole normin kirjoittaminen. Tiedeyhteisössä vallitsee toisistaan poikkeavia näkemyksiä esittämistäni 15 asiasta. Esimerkiksi, vielä viime vuosina tiedejulkaisuissa on esitetty ainakin viisi tuloksiltaan toisistaan poikkeavaa erilaista menetelmää varmuusluvun ja murtumistodennäköisyyden laskemisesta. Normin kirjoittajan on valittava tiedeyhteisön erilaisista menetelmistä yksi, joka valitaan normiin. Halusin antaa perusteita tälle valintatyölle 15 epäselvässä asiassa.
Vuosien kuluessa esittämästäni kritiikistä minun ei ole tarvinnut perääntyä. Kukaan ei ole osoittanut kritiikkiäni vääräksi.
Tuomo Poutanen
Alla on kirje, jonka lähetin 10.2.2015 WG7:n puheenjohtajalle Paolo Formishille:
Dear Prof Formichi
I am a new Finnish member of WG7.
During my research, I have found unclear themes in the structural reliability:
1. Implementation of the target reliability is unclear, the research community provides contradicting results, sometimes the reliability is calculated for one year loads and sometimes for the service time loads with a different outcome?
2. The target reliability is unclear, the research community provides contradicting results, especially, it is unclear if the actual target reliability of the Eurocodes includes the uncertainty or not?
3. Implementation of the uncertainty is unclear, the research community provides contradicting results, sometimes the uncertainty is considered, sometimes disregarded, if considered the uncertainty distribution and the uncertainty combination are unclear?
4. The load combination is unclear, the research community provides contradicting results, sometimes independent loads are combined independently, sometimes dependently?
5. One deficiency of the current Eurocodes is that the permanent load safety factor is different from the variable load safety factor, this deficiency may be avoided when the characteristic value of the variable load is set variable: the current 50-year return load is changed to 60…120-year return load depending on the load variability?
6. One deficiency of the current codes is that the safety factor of the live load is different from the climatic load safety factor, this deficiency may be avoided when each variable load has its distinctive characteristic load (about 60…120-year return load)?
7. The variable load distribution is unclear, the research community provides contradicting results, normally Gumbel distribution is assumed but normal distribution is assumed too, it is obvious, that Gumbel distribution is excessively safe and normal distribution is probably unsafe, the variable load distribution is unclear in the present structural probability theory?
8. The variable load distribution setting regarding the design point in the reliability calculation is unclear, the research community provides contradicting results, sometimes the distribution is set for one-year loads sometimes for the service time loads with a different outcome?
9. In the current Eurocodes, equations to consider short service times (less than five years) in the design are missing?
10. In the current Eurocodes the equations for calculating the combination factors are incomplete as these equations lack load durations?
11. In the current Eurocodes, each random variable (permanent load, variable load and the material property) has its distinctive safety factor, a feasible option to simplify the code is to set one of these safety factors at unity, as one safety factor may be set as desired?
12. Calculation of the reliability and the safety factors is not possible to ordinary designers as these calculations currently require special computer programs, it is feasible to provide a simple method for the reliability and the safety factor calculations based on simple equations, thus these calculations become possible to ordinary designers, these simple calculation methods are useful in error and failure analysis, retrofitting e.t.c.?
13. The current calculation of the combination factors of imposed loads of multi-storey houses is questionable?
14. The proof loading is a feasible option for the reliability assurance, the current Eurocodes lack direction for the proof loading.
15. The simplification is one objective in the development of the codes, several options should be considered: the removal of some combination factors (especially the combination factor of the snow may be set at unity in many areas of Europe) and some (or even all) safety factors may be set at unity, the simplification of the load combinations e.t.c.
I wonder if these topics can be addressed in WG7? If so, in which way? I am willing to make a presentation about these topics in one forthcoming meeting? I have my distinct view on all topics listed above. I have tackled some of these issues in my articles listed below. I can submit the articles to the group if you find it feasible. Especially the latest articles are relevant.
Kind regards,
Tuomo Poutanen
Adjunct professor
Tampere University of Technology
Department of Civil Engineering
Tekniikankatu 12, P.O. Box 600
FI-33101 Tampere, Finland
Mobile +358 40 849 0900
tuomo.poutanen@tut.fi
[1] Poutanen T., 2010, Safety factors and design codes, Joint IABSE – fib Conference, May 3-5, Dubrovnik
[2] Poutanen T., 2011, Calculation of partial safety factors, Applications of Statistics and Probability in Civil Engineering – Faber, Köhler & Nishijima (eds), Taylor & Francis Group, London
[3] Poutanen T., 2011, Combination factors 0 in structural design, A journal article submitted for review
[4] Poutanen T., 2012, Uusi rakenteiden mitoitusmenetelmä (A new method for structural design), Journal of Structural Mechanics Vol. 45, No 4, , pp. 201-212
[5] Poutanen T., 2012, Simultaneous loads in structural design, REC2012, 5th International conference on reliable engineering and computing, June 13-15, Brno
[6] Poutanen T., 2012, Dependent load combination, 10th International Probabilistic Workshop, November 15-16, Stuttgart
[7] Länsivaara T., Poutanen T., 2013, Slope stability with partial safety factor method, Proceedings of the 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, September 2-6, Paris
[8] Länsivaara T., Poutanen T., 2013, Safety concepts for slope stability, The 1st International Workshop on Landslides in Sensitive Clays (IWLSC) October 28-30, Québec City, Canada,
[9] Poutanen, T., 2013, Load combination, IABSE, February 14-15, Helsinki, Finland.
[10] Poutanen, T., 2013, Improved structural design code. ICOSSAR2013, June 16-20, New York, USA
[11] Poutanen, T., 2014, Variable load distribution, ASCE-ICVRAM-ISUMA, July 13-16, Liverpool, England
[12] Poutanen T., 2014, Partial factors versus design values, WCTE2014, August 10-14, Quebec, Canada
[13] Poutanen T., 2015, The target reliability of the Eurocodes, IABSE, February 13-14, Helsinki, Finland
”Eurokoodien ylläpitäjien on joko korjattava normi tai osoitettava, että kritiikkini on väärää.” Tyypillistä Poutasta. Kritiikkiä tulee tuutin täydeltä ja oletus on, että muut osoittavat vääräksi nämä kymmenet väittämät. Jos tähän leikkiin lähtee mukaan, ei väitteet ikinä lopu. Siinä syy miksi ykkösnimet eivät esitä kysymyksiä tai vastaväitteitä. Huonossa tapauksessa päätyy vain Rakennuslehden keskustelupalstoille Poutasen kanssa kiistelemään. Poutanen on omalla toiminnallaan ajanut asiat siihen tilanteeseen, että hänen ajatuksensa sivutetaan yleisenä eurokoodin vastustamisen horinoina.
Eurokoodia ylläpitävät resurssoidut toimijat, joilla olisi edellytykset vastata kritiikkiin. Vaikeneminen viittaa virheiden peittelyyn. Minä lopettaisin kritiikkini, jos se osoitettaisiin vääräksi. Eurokoodiorganisaatio ei käsittele muutosehdotuksia ei salli minun osallistua eurokoodikehitykseen eikä päästä minua eurokoodikehityksen tietokantaan.
Oletan, että ”nimetön” tunteen rakennemitoitusta ja rakenteiden luotettavuusteoriaa, joten hän voi itsekin päätellä yhden eurokoodin virheen: riippumattoman kuormien yhdistämisen, josta pysyvän kuorman varmuusluku 1.15 aiheutuu. Tämän teorian mukaan rakenteeseen vaikuttava uusi kuorma pienentää aikaisempia kuormia. Kun kattopalkille sataa lunta, se pienentää palkin omaa painoa. Tämä on mahdotonta.
Olkoon kattopalkin omapaino 500 ja lumikuorma 500, silloin kokonaispaino on 1000. Fiktiiviset painot ovat 675 (1.35*500) ja 750 (1.5*500) eli yhteensä 1425. Eurokoodissa kuitenkin omapaino on keveämpää, kun muuttuvaa kuormaa on läsnä, jolloin fiktiivinen omapaino on 575 (1.15*500) ja yhteispaino 1325. Eurokoodissa ja riippumattomassa kuormien yhdistämisessä osa kuormista virheellisesti häviää, tässä tapauksessa 100-100*1325/1425 =7 %. Enimmillään alimitoitus on 12 % pelkästään tämän virheen johdosta.
Eurokoodin luotettavuusnormissa EN1990 on kymmenkunta muuta vastaava virhettä tai puutetta. Nykyisen eurokoodin alivarmuus tavoiteluotettavuuteen nähden lienee noin 20 % ja ylivarmuus noin 60 %. Eurokoodi voidaan korjata niin, että alivarmuutta ei ole ja että ylivarmuus on pienempi kuin 10 %, mutta silti normi yksinkertaistuu ja laskentatyö vähenee.
Tämä on hyvin mielenkiintoinen asia – ollut jo pitkään. On helppo ymmärtää, että monelle taholle kävisi vallan mainiosti, että olisit väärässä. Tutkijoilla pitäisi olla jokin etiikka, ja kummastuttaa ettei näitä perusteltuja väittämiäsi kommentoida.
MItä tulee tuohon esittämääsi yksinkertaiseen palkkiesimerkkiin, niin olen perustellut itselleni pysyvien kuormien 1,35-kertoimen jonkinlaisena varmistuksena sille ettei kuormien kokonaisvarmuus olisi vain 1,15. Esimerkiksi tilanteessa, jossa pysyvää kuormaa olisi 500 yksikköä ja muuttuvaa lunta vain 10, niin määrävä vaikutushan on tällöin pelkkiä pysyviä kuormia huomioivalla 1,35-kertoimisella yhdistelmällä. Onko 1,15 sitten johdettu alunperin jo väärillä oletuksilla, sitä en osaa sanoa. Riittävää tilastomatematiikantaitoa ei itselläni ole.
Tämän kirjoituksen pointtina on sanoa, että esittämäsi esimerkki ei näy itselleni – eikä välttämättä kovin monelle muullekaan rakennesuunnittelijalle – vakavana virheenä kuormavarmuuksissa. Olen ajatellut, että ainakin yksi esittämistäsi virheistä on tehty todennäköisyyksiin perustuen jo alkuperäisten kuormien osavarmuuskertoimien valinnassa. Ja se ei tilastomatemaattiselle maallikolle käy selväksi kovin hyvin. Ja vaikka siinä se 20 prosentin alivarmuus olisikin tehty, ei sen vaikutus näy käytännön rakentamisessa, jossa sortumiin johtavia virheitä on usein lukuisia. Jotkut ovat kritisoineet kritiikkiäsi sanomalla: ”Hyvinhän nämä mökit ovat pysyneet ennenkin pystyssä!”, mikä on mielestäni naiivisti sanottu.
Luuletko tosissasi, että muut eivät osaa yllä esittämiäsi numeroita pyöritellä??
Yhdistelykaavat on kyllä todistettu oikeaksi lukuisia kertoja luotettavien ja osaavien tiedemiesten toimesta, kyse on vain kertoimien lukuarvoista, systeemissä ei ole mitään vikaa (= siinä ei ole mitään ihmeellistä, että mukana on ”tarkastusyhdistelmä” jossa omapaino on yksin suuremmalla kertoimella).
Ei ihme, että et saa keskustelua aikaiseksi, sen verran naiveja väitteitä esität. Turhaa älykkään miehen energian tuhlausta.
Kerroin 1,15 on Suomessa valittu kansallinen parametri. Muualla Euroopassa on pääsäntöisesti 1,35. Tämän kertoimen muuttamiseksi ei tarvitse lähteä Eurooppaan komiteoihin istumaan. Asia voidaan muuttaa Suomessakin.
Poutasella on tässä meidän muihin verrattuna poikkeuksellisen pienessä kertoimessa pointti, mutta ei asialla voi perustella koko eurokoodin huonoutta.
Kun kattopalkin omapaino on 500 ja lumikuorma 500, Suomen eurokoodissa kuormat yhdistetään eli summeerataan kaavalla: maksimi(500*1.35; 1.15*500+1.5*500). Tämä kaava on deterministinen, tilastomatematiikalla ja todennäköisyysteorialla ei ole roolia tässä kaavassa. Oletetaan vielä, että palkin alla olevien pilareiden yhteispinta-ala on 500. Silloin oman painon aiheuttama jännitys on 1.35, kun oma paino vaikuttaa yksin, mutta kun lunta on läsnä, jännitys on 1.15. Oman painon aiheuttama jännitys muuttuu siis lumikuorman mukaan. Tämä on mahdotonta. Pienempi varmuusluku johtuu virheellisestä riippumattomasta kuormien yhdistämisteoriasta. Tämän teorian mukaan osa kuormasta häviää yhdistämisessä. Jokainen rakenteeseen vaikuttava uusi kuorma pienentää siinä jo olevia kuormia. Kattopalkille satava lumi pienentää palkin omaa painoa.
On lukuisia muitakin argumentteja riippuvasta kuormien yhdistämisestä, joita olen selostanut kirjoituksissani. Esimerkiksi: pysyvät kuormat yhdistetään aina kaikissa normeissa riippuvasti ja oikein, vaikka nämä kuormat ovat samalla tavalla riippumattomia keskenään kuin pysyvä kuorma ja muuttuva kuorma. Jos kerrostalojen pysyvät kuormat yhdistettäisiin riippumattomasti, varmuus häviäisi jotakuinkin kokonaan.
Virhekäsitys on, että 1.15 olisi oikea pysyvän kuorman varmuusluku ja että 1.35 olisi normissa varmistamassa sitä, ettei varmuusluku tulisi liian pieneksi. Normin kirjoittajat ja tiedeyhteisö ovat yksimielisiä varmuusluvusta 1.35. Eurokoodin tavoiteluotettavuudesta (murtumistodennäköisyys 1/15400) sekä oman painon ja epävarmuuden yhteisvariaatiokertoimesta (10 %) seuraa, että pysyvän kuorman varmuusluku on vähintään 1.35. Pienempi luku, 1.15, johtuu siis riippumattoman kuormien yhdistämisen aiheuttamasta virheellisestä kuormien häviämisestä.
Voisimme kansallisesti korjata tämän virheen eli poistaa varmuusluvun 1.15, mutta ympäristöministeriö ja Suomen eurokoodiryhmä eivät tee mitään, vaikka faktat ovat olleet pöydällä jo vuosikausia. Liikennevirasto korjasi virhettä vähän ja nosti varmuusluvun 1.15:sta 1.25:een viime syksynä. Korjattukin varmuusluku on liian pieni ja väärä, kuormaa häviää yhdistämisessä.
Euroopassa kuormat yhdistetään yleensä oikein eli käytetään vain varmuuslukua 1.35, mutta kaikkialla materiaalivarmuusluvut lasketaan riippumattoman kuormien yhdistelyn mukaan eli väärin ja liian pieniksi.
Rakenteiden sortumat aiheutuvat ensisijaisesti useista suunnittelu ja/tai rakentamisvirheistä, mutta joskus normin luotettavuusvirheet voivat olla ratkaisevia lisävirheitä. Jyväskylän paviljonkihallissa osa ristikoista kesti, osa sortui, oltiin rajalla, ehkä 20 % lisävarmuus olisi riittänyt. Joka tapauksessa eurokoodissa toteutuu huonosti normin perusvaatimus, jonka mukaan kaikissa kuormitustapauksissa murtumistodennäköisyys on sama.
Pohdintoja on käyty siitä, voitaisiinko sortumia estää korottamalla tavoiteluotettavuutta? Mielestäni nykyisen eurokoodin tavoiteluotettavuus on oikea. Teoreettisesti sortumia pitäisi tapahtua nykyistä enemmän ”jos tehdään 1000 rakennetta, joissa jokaisessa on 15 kriittistä kohtaa, yhden tulisi sortua käyttöaikana”. Vähäiset sortumat selittyvät sillä, että suunnittelussa tehdään varmalla puolella olevia olettamuksia ja rakenteita ei suunnitella täyteen kapasiteettiin.
Tämä polemiikki on käsitellyt vain yhtä eurokoodin virhettä eli riippumatonta kuormien yhdistämistä ja pysyvän kuorman varmuuslukua 1.15. Tässä suhteessa Suomen aikaisempi normi on oikea ja yksinkertainen, mutta eurokoodi on väärä ja monimutkainen.
Eurokoodissa on 15 muutakin ongelmaa, jotka luettelin kirjeessäni Paolo Formichille. Tämän kirjeen olen esittänyt kokonaisuudessaan aikaisemmin. Lisäksi eurokoodi pitäisi muuttaa yksinkertaisemmaksi ja sallivammaksi, volyymi ja laskentatyö tulisi vähentää puoleen tai vieläkin enemmän. Tämä on mahdollista niin, että suunnittelutarkkuus ja luotettavuus samalla paranevat.
Kiitos lisäselvennyksestä. Kysyisin vielä, että tarkoitatko Suomen aikaisemmalla normilla aikaisempaa RakMK:n mukaista 1,2G+1,6Q -yhdistelyä? Voitko selventää, miksi tämä on oikea tapa? Onko tavoiteluotettavuudessa näiden normien välillä eroa? Eikö pysyvää kuormaa tulekaan kertoa 1,35:llä?
RakMK:n mukainen kuormien yhdistäminen 1,2G+1,6Q on oikea siltä osin, että kuormat yhdistetään riippuvasti eli oikein ja kuormaa ei häviä yhdistämisessä, aritmetiikka ja Hooken laki ovat voimassa. Varmuusluku 1.6 ilmeisesti on oikeampi kuin eurokoodin vastaava luku 1.5. Pysyvän kuorman varmuusluku 1.2 on liian pieni. Eurokoodin vastaava luku 1.35 on oikea tai ainakin oikeampi. Eurokoodissa kuormien yhdistäminen on lisäksi monimutkaista, sillä kaksi pysyvän kuorman varmuuslukua aiheuttaa ainakin yhden ylimääräisen kuormitustapauksen.
Muuttuvan kuorman jakauma on rakenteiden luotettavuusteoriassa epäselvä. Yleensä oletetaan, että tämä jakauma on Gumbel, mutta ei ole. Tämän johdosta muuttuvan kuorman varmuusluvusta ei voida sanoa mitään varmaa. Joka tapauksessa eurokoodin luku 1.5 näyttäisi olevan liian pieni.
Eli tämä seikka voitaisiin saada kuntoon muokkaamalla kansallinen liite siten, että pysyvän kuorman kerroin on aina 1,35?
Mielenkiintoista on se, että liikennevirasto nosti NCCI 1:een kerrointa 1,15->1,25. Eli Suomessa on virallisesti ainakin kaksi näkemystä aiheesta. Rakennesuunnittelijana olisi toivottavaa, että asiaan saataisiin yhteisymmärrys ja oikeaksi osoitettu arvo.
Unhoittakka jo euro normistot ja palatkaa aikaan eu normistoa, niin minä tein ja hyvin menee. 2000 alussa oli jo tieto eu normiston ja laskukaavojen virheellisyyksistä mutta kukaan ei näemmä välitä asiasta taikka korjaa niitä.
Eurokoodia todellakin sovelletaan Suomessa nyt pysyvän kuorman varmuusluvun osalta kahdella tavalla. Liikenneviraston hankkeissa luku on 1.25 ja muutoin 1.15. Kummatkin varmuusluvut ovat vääriä. Ne ovat liian pieniä, niiden soveltaminen merkitsee, että Hooken laki ja artitmetiikka eivät ole voimassa. Oikea luku on 1.35.
Ensin ”1,35 on oikea, tai ainakin oikeampi”, seuraavaksi syvällä rintaäänellä ”1,35 on oikea”. ”1,35 oli alunperin yhdestoista käsky” seuraavana??
Tanskassa muuten mennään 1,2:lla, ja niin taitaa olla Ruotsissakin. Pitäisikö pohjoismaisen yhteistyön merkeissä levittää näiden herättäjäjuhlien reviiriä naapurimaihinkin, he ovat selkeässä hengenvaarassa?
https://webshop.ds.dk/Files/Files/Products/M279428_attachPV.pdf
Kuka vakavasti otettava henkilö rupeaa keskustelemaan Poutasen kanssa asiasta, jos eurokoodin ”väärien” osavarmuuslukujen seurauksena Hooken laki ja aritmetiikka eivät ole enää voimassa? Aivan absurdeja väitteitä. Kannattaisi pysyä asiassa, jos haluaa saada jotakin vastakaikua asiantuntijoilta.
On mielenkiintoista miten aina nimettömänä tai nimimerkillä kirjoitetaan juuri niinkuin sinä, eli ei asiaa paskan vertaa, vaan ainoastaan ns. helppoja heittoja jotka eivät perustu mihinkään – Noh, taktiikkahan on aina ollut viedä oikeassa olevan uskottavuus ja sekoittaa keskustelu tai vaieta kuoliaaksi …
Eurokoodin pysyvän kuorman varmuuslukuun 1.35 päädytään monella tavalla. Kun kuormana on vain pysyvää kuormaa ja materiaalina on ideaalimateriaali, jonka hajonta on 0 ja varmuusluku 1, tavoiteluotettavuus vastaa eurokoodiluotettavuutta ja epävarmuuden ja pysyvän kuorman yhteisvariaatiokerroin on 10 %, varmuusluku on 1.35. Toiseksi, samaan päädytään muillakin materiaaleilla, jos niiden materiaalivarmuusluvut on määritetty ”oikein”. Tämä ”oikea” määrittäminen on jonkin verran häilyvää, sillä erilaisia materiaalivarmuuslukujen laskentamenetelmiä on ja pysyvän kuorman varmuuslukua ei voida samanaikaisesti ja virheettömästi sovittaa kaikkiin materiaaleihin ja sovitus on kompromissi eri materiaalien välillä. Kolmanneksi, materiaalivarmuusluvut on määrätty olettaen, että pysyvän kuorman varmuusluku on 1.35.
Vaihtoehtoisesti pysyvän kuorman varmuusluku voi olla mitä tahansa, kun materiaalivarmuusluvut sovitetaan valittuun pysyvän kuorma varmuuslukuun. Eri maiden kuormavarmuuslukuja ei voida siten verrata keskenään, ellei samalla verrata materiaalivarmuuslukuja.
Minä kannatan normia, jossa pysyvän ja muuttuvan kuorman varmuusluvut ovat ykkösiä eli normi on sallittujen jännitysten normi.
Vaikka eurokoodin pysyvän kuorman varmuusluku 1.35 on mielestäni hyvä, se voi siitä hieman poiketakin sen mukaan, miten materiaalivarmuusluvut lasketaan, miten epävarmuus huomioidaan ja miten tavoiteluotettavuus asetetaan.
Normissa ei voi olla kahta pysyvän kuorman varmuuslukua suomen eurokoodin tapaan niin, että pysyvälle kuormalle on yksi ja yhteiskuormalle toinen. Tällaisessa normissa osa kuormasta häviää kuormien yhdistämisessä ja Hooken laki ja aritmetiikka eivät ole voimassa.
Eli materiaali- ja kuormaosavarmuudet ovat sidoksissa keskenään. Oletus-EC0:ssa yhdistely tehdään pysyville kuormille kertoimella 1,35; ja perus-EC2:ssa betonin puristuslujuuden pienennyskerroin alfa-cc on 1,0 kun se meillä Suomessa on 0,85 betoniosavarmuusluvun ollessa samat. Eli Suomessa suunniteltu betonirakenne on materiaalin kautta varmempi, mutta kuormavarmuuden kautta epävarmempi kuin oletus-EC:llä suunniteltu.
Miten eri runkomateriaalit vertautuvat keskenään tässä esittämässäsi ”1,15-virheessä”, jos kerran materiaalivarmuusluvut tulee valita suhteessa pysyvän kuorman varmuuslukuun? Voisi olettaa, että virheen merkitys on sitä pienempi, mitä suurempi materiaalivarmuusluku on.
Kuorman (sekä pysyvän että muuttuvan) ja materiaalin varmuusluvut kulkevat käsi kädessä, kumpikin vaikuttaa, kokonaisvarmuus ratkaisee.
1.15-virhe on materiaalista riippumaton ja sama kaikissa materiaaleissa. Tämän varmuusluvun johdosta kuormaa on sen häviämisen johdosta liian vähän ja mitoitus on alivarma. Luku 1.15 liittyy varmuuslukuun 1.35, jos sitä muutetaan, toinenkin muuttuu. Näiden varmuuslukujen suhde määräytyy pysyvän ja muuttuvan kuorman variaatiokertoimista.
On aiheellista selventää Hooken lakia ja aritmetiikkaa nimimerkille ”nimetön”: Jos pysyvä tai muuttuva kuorma kasvaa ykkösellä, kokonaiskuorma kasvaa myös aina ja kaikissa tapauksissa ykkösellä. Riippumattomassa kuormien yhdistämisessä kasvaa aina ja kaikissa tapauksissa vähemmän kuin 1. Normissa riippumaton kuormien yhdistäminen approksimoidaan kahtena yhdistelysääntönä. Niiden pätevyysalueiden sisällä Hooken laki ja aritmetiikka pätevät. Suomen normissa yhdistelysääntöjen raja on kohdassa, jossa muuttuvaa kuormaa on noin 12 % kokonaiskuormasta. Tämän rajan kummallakin puolella Hooken laki ja aritmetiikka pätevät, mutta eivät siis päde koko yhdistelyalueella. Tarkassa riippumattomassa kuormien yhdistelyssä Hooken laki ja aritmetiikka eivät päde koskaan, normissa vain osittain.
Kaikki nämä kertoimet ovat kansallisia parametreja eurokoodissa. Ei koko normia tarvitse vaihtaa, jos olemme ihan itse valinneet väärät arvot.
Dosentilla on nyt vähän käsitteet sekaisin: Hooken laki tarkoittaa, että jännitys on suoraan verrannollinen venymään. Aritmetiikassa eli laskuopissa tarkastellaan laskuoperaatioita luvuilla. Sillä, että kuormia yhdistellään joitakin kertoimia käyttämällä, ei ole mitään tekemistä näiden asioiden kanssa.
Jos rakenteeseen vaikuttavat pysyvä sekä muuttuva kuorma ovat 500, rakennemitoituksen, statiikan, aritmetiikan ja Hooken lain mukaan yhteiskuroma on 1000, mutta Suomen eurokoodin mukaan pienempi (noin 930). Aritmetiikka ei siis ole voimassa Suomen eurokodissa. Yleisemminkin: olkoon alfa reaaliluku, 0<alfa<1 ja rakenteeseen vaikuttaa muuttuva kuorma alfa ja pysyvä kuorma 1-alfa, aritmetiikan mukaan kokonaiskuorma on 1, mutta Suomen eurokoodissa pienempi kuin 1, enimmillään noin 12 % pienempi.
Hooken laki edellyttää, että aritmetiikka on voimassa, kun ei ole voimassa, ei Hooken lakikaan. Hooken lain avulla riippumattoman kuorman vääryys voidaan helposti havainnollistaa.
Aritmetiikka ei ole voimassa milloinkaan, kun kuormat yhdistetään riippumattomasti, sillä tässä yhdistämisessä osa kuormista häviää. Aritmetiikassa ei tapahdu häviämisiä.
Vaikuttakoon rakenteeseen pysyvä kuorma 1, joka aiheuttaa siirtymän 1, sitten rakenteeseen vaikuttaa pysyvän kuorman 1 lisäksi muuttuva kuorma 0.1, Hooken lain mukaan siirtymä on 1.1, mutta Suomen eurokoodin mukaan 1. Hooken laki siis ei ole voimassa Suomen eurokoodissa.
Eihän murtorajatilan kertoimet ole käytössä käyttörajatilassa (jossa siirtymät lasketaan), eli siirtymä on 1 + 0,1 = 1,1. (ja kas, aritmetiikka toimii taas). Murtorajatilassa mennään myötöön saakka, joten Hookekin antaa periksi.
Kannattaa ensin opetella rajatilamenettelyn perusteet…
Hooken lain täytyy olla voimassa murtotilamitoituksessakin, esimerkiksi silloin, kun mitoitetaan staattisesti määräämätöntä rakennetta. Nykyisen eurokoodin mukaan saadaan vääriä mitoitustuloksia, kun oman painon osuus kuormituksessa on suuri.
Edellistä esimerkkiä Hooken laista murtotilassa on syytä täydentää niin, että aritmetiikan on oltava voimassa: Rakenteeseen vaikuttava pysyvä kuorma on 1, kun muuttuva kuorma 0.1 lisätään, kokonaiskuorma on 1.1, Suomen eurokoodin mukaan kuitenkin 1. Suomen eurokoodissa siis aritmetiikka ei ole voimassa.
Tätä samaa esimerkkiä voidaan tarkastella myös murtumistodennäköisyyden kannalta: Kun rakenteeseen vaikuttaa pysyvä kuorma 1 ja siihen lisätään muuttuva kuorma 0.1, murtumistodennäköisyyden täytyy kasvaa. Suomen eurokoodissa ei kasva.
Voisi luulla, että edellä olevat tapaukset ovat harvinaisia, ja niillä ei olisi merkitystä. Riippumaton kuormien yhdistäminen johtaa kahteen pysyvän kuorman varmuuslukuun. Sen seurauksena taas kuormaa häviää aina ja sitä on liian vähän kaikissa kuormitustapauksissa, enimmillään 12 % liian vähän. Joka ainoa mitoitus on alivarma Suomen eurokoodissa, sillä mitoituksessa on aina ainakin yksi pysyvä ja yksi muuttuva kuorma.
Toivottavasti dosentti Poutanen ei ole opetustehtävissä. Sen verran paksua tekstiä hän esittää. ”Aritmetiikka ei siis ole voimassa Suomen eurokodissa. ”, ”Hooken laki siis ei ole voimassa Suomen eurokoodissa.” ja ”Hooken lain täytyy olla voimassa murtotilamitoituksessakin, … ”.
Arvoisa nimimerkki ”nimetön”. Pyydän, että paljastaisit henkilöllisyytesi. Silloin kirjoituksiisi tulisi vastuullisuutta. Kun Suomen eurokoodissa pysyvä kuorma on 1 ja siihen lisätään muuttuvaa kuormaa 0.1, kokonaiskuorma on 1.1, mutta Suomen eurokoodissa 1, joten aritmetiikka ei ole voimassa. Samalla perusteella Hooken laki ei ole voimassa.
Vilpitön vinkki: tämä jatkuva Hooken laista ja aritmetiikan hajoamisesta puhuminen kuulostaa aivan järjettömältä kaikkien korviin, jotka ymmärtävät käyttö- ja murtorajatiloista. Mrt-mitoituksessa mennään myötöön, ja Hooke-raukka taipuu silloin ja jännitykset jakautuvat osin uudestaan. Käyttörajatilassa kyllä on hyväksi, ettei Hookea raiskata ja pelataan lineaarisesti.
Kertoimista voidaan olla montaa mieltä, mutta väitteet Hookesta ja aritmetiikasta vain nyt ovat niin kaukaa haettuja ja jopa lapsellisia, ettei kukaan asiantuntija voi niistä alkaa väittelemään. Kuormien ”häviäminen” sen sijaan on yhtälailla arveluttava väite (näin toki käy yksinkertaisessa esimerkissäsi, mutta tämä systeemi (kuten sanottu, kertoimista voi olla montaa mieltä) on todistettu toimivaksi ja sovittu käytännöksi, ei sitä yksi mies noin vain muuta kun muu tiedemaailma on toista mieltä, eikä ole tarvettakaan muuttaa), samoin se, että muka pitäisi saavuttaa sama luotettavuus kaikissa kuormitustapauksissa, voin kuvitella, että jossain koodissa näin lukisi, mutta kyse lienee vain tavoiteltavasta tilasta, sillä on sula mahdottomuus optimoida rakenne niin, että murtumistodennäköisyys on sama kaikilla kuormitustapauksilla (ja/tai kaikkialla rakenteessa).
Ihan kun et näkisi metsää puilta?
Arvoisa nimimerkki ”Nimetön”, pyydän uudelleen, että paljastat henkilöllisyytesi. Epäsuorasti tunnustat itsekin, että kirjoitat löysästi, kun piiloudut nimimerkkiin. Tämän jälkeen vastaan sinulle vain, jos tiedät kenen kanssa olen tekemisissä.
Tunnustat, että nykyisessä Suomen eurokoodissa aritmetiikka ei ole voimassa ja että 12 % virheestä ei tarvitsisi välittää. Kun vähättelet tätä asiaa, samalla puolustat säädösanarkiaa, jolloin mm. tieteen, logiikan ja matematiikan keskeisiä periaatteita ei tarvitsisi noudattaa tai edes tavoitella. Mikä tahansa intressitaho voisi kirjoittaa mieleisiään säädöksiä ilman kontrollia. Miten tämän jälkeen rakennesuunnittelija voisi tavoitella oikeaa ja objektiivista suunnittelua, kun se ei normin kirjoittajalle ole tarpeellista.
Riippumatonta kuormien yhdistämistä ei ole tieteellisesti todistettu tai edes todettu toimivaksi. Kuormat yhdistetään joissakin eurokoodimaissa riippumattomasti joissakin riippuvasti. Riippuvan ja oikean yhdistämisen maat ovat suuri enemmistö. Pysyvät kuormat yhdistetään aina kaikissa normeissa riippuvasti.
Voitko antaa pari esimerkkiä maista, jotka siis kuuluvat oikeassa olevien enemmistöön? Ja millä murtorajatilan yhdistelmillä näissä maissa toimitaan, ja mitkä ovat vastaavasti materiaalivarmuuskertoimet?
Pääseekö Suomi samaan porukkaan, jos korjaa 1,15-kertoimen kansalliseen liitteeseensä?
Minulla ei ole tietoa eri maiden varmuusluvuista. Eurokoodi help deskillä/Timo Tikanojalla nämä tiedot on, mutta hän ei enää pitkään aikaan ole vastannut minun kysymyksiini. Minulta on nyttemmin estetty pääsy WG7:n tietokantaan, joten en voi asiaa selvittää. Joka tapauksessa saksaa puhuvissa maissa kuormien yhdistely on oikea eli pysyvän kuorman varmuusluku on 1.35 ja muuttuvan 1.5. Suomi pääsisi samaan porukkaan, jos 1.15 (ja Liikennevirastossa 1.25) poistetaan. Tähdennän, että tämä polemiikki liittyy vain yhteen eurokoodin ongelmaan, kuormien yhdistämiseen: riippuvaan (oikeaan) ja riippumattomaan (väärään). Muitakin selvitettäviä/korjattavia asioita on.
ps. olen eri nimitön, kuin hän joka toivoi, ettet ole opetustehtävissä (se viesti mielestäni oli asiaton, oma viestini oli ihan vilpitön vinkki)