⚠ DISCLAIMER / VAROITUS

EN: Theoretical study of agents-govern + Claude AI for 3D parametric modelling. Not a pier design. Must not be used for actual construction. No structural-engineer review, no site survey, no permit, no Eurocode load calculations. See disclaimer.html.

FI: Teoreettinen tutkielma agents-govern + Claude AI:n käytöstä 3D-parametrisessa mallinnuksessa. Ei laiturin rakennesuunnitelma. Ei saa käyttää todellisen rakentamisen perustana. Ei rakennesuunnittelijan tarkastusta, ei maaperätutkimusta, ei rakennuslupaa, ei Eurocode-laskelmia. Ks. disclaimer.html.

Puulaiturin rakennesuunnitelma — geometrinen + materiaalipohjainen

Versio: 16 (päivitetty 2026-04-26 — paalumateriaali vaihdettu: kreosoottipylväät → lämpökäsitelty mäntypuu (ThermoWood)) Lähde: laituri_3d.py -parametrisesta CadQuery-mallista Generointikomento: uv run python laituri_3d.py --out-dir out Aiotut tiedostot tässä kansiossa: - laituri.step — 3D-malli (FreeCAD, muut CAD-ohjelmat) - laituri.glb — 3D-malli web-katseluun - laituri_pohja.dxf — skemaattinen pohjakuva (paalut + vyöhirret + kannattajat + kansiala) - laituri_sivu.dxf — skemaattinen sivuleikkaus (paalut + ristituet + tasot + vesiraja + mutapinta) - laituri_paaty.dxf — skemaattinen päätynäkymä (poikkileikkaus paaluparin kohdalla: 2 paalua + vyöhirret + X-ristituki + kannattajat + kansi + pohjalevyt) - stage_01_paalut.dxfstage_07_paaty.dxfvaiheittaiset rakennus-DXF:t (yksi per asennusvaihe, työmaalle tulostettavaksi — ks. §5) - detail_J7_jatkos.dxfvinoliitos-detail (scarf joint 21000 mm vyöhirsille, mittakaava 1:1) - laituri_bom.csv — koneellinen BOM (semicolon-eroteltu, sisältää nyt jatkos-laskennan) - RAKENNESUUNNITELMA.md — tämä dokumentti


0. Turvallisuusehto (kriittinen)

MIKÄÄN puinen tai metallinen komponentti EI saa olla kannen yläpuolella (z > kannen yläpinta = 0). Ainoat sallitut kohdat kannen yläpuolella ovat paalujen yläpäät, jotka nousevat 200 mm yli kannen mahdollisten pohjan painumien tai upotussyvyyden muutosten varalle.

Aiempi versio v13/v14 sisälsi pääty-vyöhirsen kannen päällä (z=0..148); tämä oli kompastusvaara ja korjattiin v15:ssa. Pytest-invariantti test_top_waling_below_deck_SAFETY estää regression.


1. Disclaimer

Tämä on geometrinen + materiaalipohjainen suunnitelma — EI rakennelaskenta.

Mitoitusta ei ole tarkistettu Eurocode 5 -puurakenteiden, RIL-ohjeiden tai minkään muun rakennusinsinöörin standardin mukaisesti. Ennen rakentamista mitoitukset on tarkistettava pätevällä rakennesuunnittelijalla, erityisesti:

Tämä dokumentti soveltuu rakennushankkeen geometrian ja materiaalitarpeen suunnitteluun, ei lupahankkeen rakennelaskelmiksi.


2. Yleiset mitat ja parametrit

Parametri Arvo Yksikkö
Pituus 21.0 m
Leveys 2.0 m
Kannen yläpinta 0 (referenssi) mm
Vesiraja -800 (kannen alla) mm
Mudan pinta -5300 mm
Paalun kärki -8300 mm
Vesisyvyys 4.5 m
Mudan upotus 3.0 m
Paaluparien lkm 8 kpl
Paaluja yhteensä 16 kpl
Pituussuuntainen paaluväli 3000 mm c-c
Poikittainen paaluväli 1800 mm c-c
Paalu (lämpökäsitelty pylväs) Q300 × 8500 mm

3D-mallissa on 283 yksittäistä komponenttia koottuna cq.Assembly-puuhun.


3. Komponenttipuu (asennuksen alhaalta-ylös -järjestyksessä)

Puulaituri 21x2m
├── Paalut (16 kpl, lämpökäsitelty mäntypylväs Q300mm — ThermoWood class D)
│   ├── Paalu_P1_L .. Paalu_P8_L (vasen rivi)
│   └── Paalu_P1_R .. Paalu_P8_R (oikea rivi)
│
├── Pohjalevyt (32 kpl: 2 ristissä per paalu)
│   ├── Pohjalevy_P1_L_1 (poikittain) ─┐
│   └── Pohjalevy_P1_L_2 (pitkittäin) ─┘ asennetaan ennen paalun upotusta
│
├── Vyöhirret (16 kpl: 2 tasoa × 2 sivua × 2 rinnakkain)
│   ├── Vyohirsi_alempi_L_0/1 + R_0/1   (vesirajan tuntumassa, ~100 mm yläpuolella)
│   └── Vyohirsi_ylempi_L_0/1 + R_0/1   (kannen alapuolella)
│
├── Ristituet poikittain (16 kpl: X-tukirakenne joka paaluparille)
│   └── Ristituki_P1_A/B .. Ristituki_P8_A/B
│
├── Pituussuuntaiset vinotuet (14 kpl, joka välissä, suunta vuorotellen)
│   └── Pituusvino_0_-900 / +900 .. Pituusvino_6_-900 / +900
│
├── Kannakkeet (8 kpl, poikittain paalupareittain — v6 fix)
│   └── Kannake_P1 .. Kannake_P8 (yläpinta = kannattajan alapinta z=−226)
│
├── Vaakatason ristituet (14 kpl, X-kuvio paaluvälien yli — v11 fix)
│   └── Vaakaristi_0_A .. Vaakaristi_6_B (Z2-tasolla z=−274, jää/aaltoresistanssi)
│
├── Kannattajat (5 kpl, c-c 500 mm — ST-1 fix; lepäävät kannakkeiden päällä)
│   └── Kannattaja_0 .. Kannattaja_4
│
├── Kansilaudat (169 kpl, 28×120 uritettu)
│   └── Kansilauta_000 .. Kansilauta_168
│
└── Top-walingit (2 kpl, kannen ALAPUOLELLA joistin tasolla — v15 SAFETY)
    └── TopWaling_-1050 / +1050 (lateraalisidonta z=−176..−28)

4. Bill of Materials (BOM) — yhteenveto

Lähde: laituri_bom.csv (23 osariviä, yhteensä 1020,4 juoksumetriä lineaarista materiaalia + 28,8 m kierretankoa)

Puutavara

# Osa Materiaali Mitat Lkm Yht. (m)
1 Pylväs (paalu) Lämpökäsitelty mäntypuu (ThermoWood class D, EN 252) Ø300 × 8500 mm 16 136,0
2 Pohjalevy 1 (poikittain) NTR A 48×198 600 mm 16 9,6
3 Pohjalevy 2 (pitkittäin) NTR A 48×198 600 mm 16 9,6
4a Vyöhirsi YLEMPI ◇ NTR AB 48×198 21000 mm * 4 84,0
4b Vyöhirsi ALEMPI NTR A 48×198 21000 mm * 4 84,0
5 Ristituki (X) NTR A 48×198 4200 mm 16 67,2
6 Pituusvinotuki ✥ ◇ NTR AB 48×148 3600 mm 14 50,4
7 Kannake (poikittainen tukibalkki) ✦ NTR A 48×198 2100 mm 8 16,8
8 Vaakaristi (X paaluvälien yli) ⌑ ◇ NTR AB 48×198 3499 mm 14 49,0
9 Kannattaja NTR A 48×198 21000 mm * 5 105,0
10 Kansilauta uritettu NTR AB 28×120 2000 mm 169 338,0
11 Top-waling (kannen alapuolinen pituussidos) ⊳ NTR AB 48×148 21000 mm * 2 42,0

) HUOM:* 21 m pituiset hirret on jatkettava — kaupallinen maksimi ~5,4 m (ks. löydös TM-1 alla).

✱) Päivitetty (ST-1 fix): kannattajia 4 → 5 (c-c 500 mm) jotta 28 mm uritettu kansi ei jousta. +1 kpl ja +21 m kannattaja-puutavaraa, +338 ruuvia kanteen.

✦) Lisätty v6:ssa (puuttunut komponentti): Alkuperäisestä mallista puuttuivat kannakkeet kokonaan. Ilman näitä 21 m pituiset kannattajat roikkuvat ilmassa ilman tukipistettä — laituri ei toimisi rakenteellisesti. 8 kannakelankkua (yksi per paalupari) bolttataan paalujen läpi ja tukevat kannattajat alapuolelta.

✥) Vahvistettu v8:ssä (jää-/aaltokuormille): Alkuperäinen pituusvinotuki kattoi vain 4 / 7 paaluvälistä alternoivilla suunnilla — kolme väliä jäi ilman pitkittäistä tukea. Muutettu siksak-Pratt-truss-kuvioksi: yksi vinotuki joka välissä, suunta vuorotellen (pariton ↑, parillinen ↓), molemmilla sivuilla. 8 → 14 kpl, +21,6 m puutavaraa. Antaa täyden longitudinaalisen jäykkyyden jää- ja aaltokuormille.

⌑) Lisätty v11:ssä, päivitetty v12:ssa: Käyttäjä huomasi että jää- ja aaltokuormat aiheuttavat sivuttaisvoimia, jotka voivat vinouttaa laiturin vinoneliön muotoon. Lisätty 14 vinopalkkia (yksi paaluväli = X-kuvio: P_R(i)→P_L(i+1) + P_L(i)→P_R(i+1)) Z2-tasolle (z=−274, +200 mm poikittaisen X-ristituen keskeltä). v12: päivitetty 48×198 NTR AB (vakio mitallistettu, sijaitsee selkeästi vesirajan yläpuolella). Voi vaatia notkauksen vyöhirsien kosketuskohdissa.

⊳) Lisätty v13 (H1), siirretty v15:ssa kannen ALAPUOLELLE (TURVALLISUUSKORJAUS): v13 lisäsi pääty-vyöhirsen kannen tasolle (z=0..148) — käyttäjä huomasi v15 Gate 2 -tarkistuksessa että tämä on kompastusvaara kannen reunalla (148 mm korkea palkki kannen pinnalla). v15 siirsi walingin kannen ALAPUOLELLE (z=−176..−28), joistin tasolle samaan y-positioon kuin alemmat vyöhirret. Sama H1-rakennetehoste (paalujen lateraalisidonta), mutta piilossa, ei kompastusvaaraa. Bolttaus M16 kierretangolla paalun läpi (sama hardware-inventaario kuin muut paalun läpi -liitokset).

⊕) Lisätty v13:ssa (H4 fix — kulmaraudat): Alkuperäisessä mallissa kannattajat lepäsivät kannakkeiden päällä pelkällä painollaan, ilman mekaanista kiinnitystä. Aalto-/jääkuormissa nostokuorma irrottaisi kannattajat. Lisätty 40 kulmarautaa (Simpson Strong-Tie -tyyppi) jokaiseen 5 kannattajan × 8 kannakkeen risteykseen, kiinnitettynä 160 puuruuvilla A4 5×40 mm. Estää kannattajien kohoamisen.

◇) Materiaaliluokitus v12:ssa: Komponentit, jotka eivät kosketa vettä jatkuvasti, voidaan toteuttaa NTR AB -luokassa A:n sijaan. AB on noin 10-15 % halvempaa ja sopii sade- ja lumialtistukseen. A-luokassa pysyivät: pohjalevyt (mudassa), alempi vyöhirsi (vesirajan tuntumassa), ristituki X (ulottuu alemman vyöhirren tasolle) ja kannake (lähellä vesirajan vaikutusaluetta). AB-luokkaan siirtyivät: ylempi vyöhirsi, pituusvinotuet ja vaakaristit. Kansilauta oli jo AB.

Kiinnikkeet — paalun läpi (TM-2 fix: kierretanko)

# Osa Materiaali Mitat Lkm
9 Kierretanko M16 Kuumasinkitty teräs DIN 975 (lk 4.6) ~450 mm/liitos, sahataan paikalla 64 (≈ 33 m total)
10 NyLock-mutteri M16 (DIN 985) Kuumasinkitty teräs M16, nailoneristys 128
11 Aluslevy 80×80×6 mm Kuumasinkitty teräs 80×80×6, M16 reikä 128

Kiinnikkeet — muut

# Osa Materiaali Mitat Lkm
12 Lapipultti M16 (lyhyemmät liitokset) Kuumasinkitty teräs M16 × 250 mm 24
13 Lapipultti M16 (kannakkeen paalukiinnitys) Kuumasinkitty teräs M16 × 400 mm 16
14 Kierretanko M16 (top-waling paalun läpi) Kuumasinkitty teräs M16 × 450 mm 16
15 Lapipultti M20 (paalukiinnitys) Kuumasinkitty teräs M20 × 350 mm 32
16 Kansilautaruuvi Ruostumaton teräs A4 5 × 70 mm 1690
17 Kulmarauta (joist-cap-beam liitos) ⊕ Kuumasinkitty teräs (Simpson Strong-Tie tms.) L 90×90×40 mm 40
18 Puuruuvi A4 5×40 mm (kulmaraudoille) ⊕ Ruostumaton teräs A4 5 × 40 mm 160

✱) Päivitetty (ST-1 fix): ruuveja 1352 → 1690 koska kannattaja lisätty.


5. Asennusjärjestys (suositeltu)

  1. Pohjalevyjen esivalmistus rannassa — 16 paaluparia × 2 ristikkäistä lankkua, läpipulttaus M20:lla paalun alapäähän
  2. Paalujen pystytys — lämpökäsitellyt mäntypylväät paikalleen, tarkistus painumamittauksilla. Mudan upotus tavoite 3,0 m (verifioi paikan päällä). HUOM: lämpökäsitelty puu on ~5-10 % heikompi taivutuksessa kuin käsittelemätön — varmistettava että dimensiot riittävät pystytys- ja jääkuormiin.
  3. Alemmat vyöhirret — vesirajan yläpuolelle ~400 mm, M16 kierretanko paalun läpi (ks. asennuskäytäntö §5.1)
  4. Poikittaiset ristituet (X) — alemman ja ylemmän vyöhirren välille, jokaiseen paalupariin (kierretanko paalun läpi, M16 × 250 mm lapipultti X-keskukseen)
  5. Ylemmät vyöhirret — kannattajien tason alle
  6. Pituussuuntaiset vinotuet — vuorotellen joka toiseen lohkoon (alkaen i=0,2,4,6); päät kiinnitetään M16 × 250 mm lapipultilla
  7. Kannakkeet — yksi per paalupari, paalujen läpi M16 × 400 mm lapipultilla (2 per kannake). Yläpinta tasoon kannattajien alapinnan kanssa (z=−226). Pyöreälle paalulle: notkaus paalukosketuspinnalle TAI lyhennä 1500 mm:iin sivu-asennukseen.
  8. Kannattajat (joists) — pituussuunnassa kannakkeiden päälle, c-c 500 mm (5 kpl 2 m leveydellä — ST-1 fix)
  9. Kansilaudat — 5 mm raolla, A4-ruuvit 5×70 mm × 2 ruuvia per kannattaja-risteys

5.1 Asennuskäytäntö paalun läpi -kiinnityksissä (kierretanko M16)

Koska 64 paalukiinnitystä toteutetaan kierretankona (ei valmiina läpipulttina), seuraavat ehdot ovat pakollisia turvallisen toiminnan takaamiseksi:

# Vaatimus Miksi
K1 Käytä NyLock-muttereita (DIN 985) MOLEMMISSA päissä — ei tavallisia kuusiomuttereita Kierretanko ei ole tärinänkestävä ilman lukitusta. Aaltojen, jään ja kävelykuormituksen sykli löysää tavallisen mutterin
K2 80×80×6 mm aluslevyt kummallakin puolella, ei standardi 60×60 Kierteet upottavat puuhun pienen pinnan kanssa → puristusjännitys liian suuri pienellä aluslevyllä
K3 Kuumasinkitty (HDG) tai A4 ruostumaton — ei elektrosinkitty Vesi/jää-altistus syövyttää kevyemmän pinnoituksen 5-10 vuodessa
K4 Reikä porataan 16 mm nimellisreiällä, ei suurempi Liian väljä reikä → liike → kierrekulutus puussa
K5 Sahaa kierretanko 1 m / 2 m tangoista — jätä 10-15 mm "ulkonemaa" mutterin yli Jälkikiristys mahdollista vuoden päästä
K6 Kiristys momenttiavaimella ~80 Nm Käsivoimin ei pääse riittävään pitoon; "niin kovaa kuin pystyy" rikkoo joko kierteet tai puun
K7 Tarkistuskiristys 1 vuoden päästä Puu kutistuu/elää ensimmäisen kuivumisen aikana; momentti saattaa pudota 50 %

Lyhyemmät M16-kiinnitykset (ristituen X-keskus, vinotukien päät) tehdään tavallisina M16 × 250 mm lapipultteina — niissä ei ole kierretangon haittoja (ei tärinäaltistusta paalun kautta) eikä saatavuusongelmia.

5.2 Vaiheittaiset asennus-DXF:t työmaalle (v14)

stage_01_paalut.dxfstage_07_paaty.dxf antavat työnjohtajalle ja asentajille kuvalliset asennusvaiheet. Jokainen DXF on yhden vaiheen päässä-tila (top view), joten työntekijä voi:

  1. Tulostaa nykyvaiheen DXF:n A3:lle / A2:lle
  2. Tarkistaa että edellisen vaiheen rakenne on paikallaan ennen kuin lisätään tämän vaiheen komponentteja
  3. Valmistuneen vaiheen jälkeen siirtyä seuraavan stage-DXF:än
Vaihe Tiedosto Sisältö
1 stage_01_paalut.dxf 16 paalua pystytetty + sijoitusmittaukset
2 stage_02_pohjalevyt.dxf + 32 pohjalevyä paalujen alle (ristissä)
3 stage_03_alaosa.dxf + alemmat vyöhirret + X-ristituki + vaakatason X (jää-/aaltovahvistus)
4 stage_04_kannakkeet.dxf + 8 poikittaista kannaketta (kannattajien tukirakenne)
5 stage_05_kannattajat.dxf + 5 pituussuuntaista kannattajaa + 40 kulmarautaa (sininen merkki risteyksissä)
6 stage_06_kansi.dxf + 169 kansilautaa
7 stage_07_paaty.dxf + 2 pääty-vyöhirttä (lopullinen sidonta)

5.3 Vinoliitos-detail (J7) — 21000 mm vyöhirret jatkettava

detail_J7_jatkos.dxf näyttää miten kaupalliset 5400 mm boardit liitetään vinoliitoksella saavuttaakseen 21000 mm pituuden. Mittakaava 1:1, joten työntekijä voi mitata suoraan tulosteesta.

Asennuskäytäntö (kuvattu DXF:ssä):

  1. Sahaa boardit oikea-pituiseen samaan vinoon (1:6 kaltevuus = ~600 mm overlap)
  2. Vino-pinnat istuvat toisiaan vasten ilman välitilaa
  3. Liima (PU- tai epoksi-puuliima) + 4 lapipulttia M10 viistopinnan läpi
  4. Liitos PITÄÄ sijoittaa SUORAAN paalun kohdalle (paalu rakenteellisena tukena)
  5. Per 21000 mm vyöhirsi: 4 boardia 5400 mm + 3 jatkosta paalujen kohdilla

6. Advisory-löydökset (informatiivinen, ei rakennesuunnittelijan tarkistus)

Materiaali- ja BOM-huomiot

ID Vakavuus Löydös Toimenpidesuositus
TM-1 ~~Significant~~ RATKAISTU v3 Vyöhirsi ja kannattaja 21000 mm pidempiä kuin kaupallinen vakio (~5400 mm) → tarvitaan jatkokset commercial_max_length_mm = 5400 -parametri + jatkos_huomio()-apufunktio; BOM-rivit 5 ja 8 kertovat: 3 × 5400 mm + 1 × 4800 mm per rivi, 24 jatkosta vyöhirsille + 15 jatkosta kannattajille yhteensä. Hukkavara käyttäjän lisättävissä tilauksessa.
TM-2 ~~Critical~~ RATKAISTU v2 Lapipultti M16 × 250 mm liian lyhyt paalun (Q300 mm) + vyöhirren (96 mm) + aluslevyjen läpi Korvattu M16 kierretangolla + NyLock-mutterit + 80×80 aluslevyt (BOM rivit 9-11). Asennuskäytäntö §5.1.
TM-3 ~~Minor~~ RATKAISTU v12 NTR A käytetty kaikkialla — kannattajalle/vyöhirrelle veden yläpuolella NTR AB riittäisi Ylempi vyöhirsi, pituussuuntaiset vinotuet ja vaakaristit siirretty NTR AB:hen v12:ssa. Säästö ~10-15 % materiaalin osalta.
TM-4 ~~Significant~~ RATKAISTU v16 Kreosoottikyllästetty puu ei ole saatavilla uudisrakennukseen EU:ssa (rajoitus 2003) Vaihdettu lämpökäsiteltyyn mäntypylvääseen (ThermoWood class D, EN 252). Korkea kosteus- ja homenkesto, EU-hyväksytty, saatavissa Stora Enso, Metsä Wood ja muut Suomalaiset valmistajat. Sama Q300×8500 mitta.
TM-5 Minor Kansilauta 169 × 2000 mm: kaupallisesta 5400 mm laudasta saa 2 kpl + 1400 mm hukkaa Tilaa pre-cut 2000 mm tai 6000 mm; lisää 5-10 % hukkavara BOM:iin

Rakenteelliset huomiot

ID Vakavuus Löydös Toimenpidesuositus
ST-1 ~~Significant~~ RATKAISTU v2 Kannattajat c-c 600 mm + 28 mm uritettu kansi → kansi joustava joist_spacing 600 → 500 mm; 4 → 5 kannattajaa, +338 ruuvia kanteen.
ST-2 Vain dokumentointi Jääkuormaa ei mallinneta — Suomessa jään laajeneminen aiheuttaa merkittäviä sivuvoimia Nykyisten 30 v paalujen perusteella paikalliset jääolot ovat siedettävät; uudisrakennukseen harkittava jääohjaimet tai purkamissuunnitelma talveksi
ST-3 Vähäinen Pohjalevy 600 × 600 mm voi olla liian pieni pehmeään mutapohjaan Tyypillinen suositus 800-1200 mm — mittaile pohjan kantokyky tai kasvata pohjalevyä
ST-4 Vain dokumentointi Paaluparien c-c 3000 mm pitkittäin, 1800 mm poikittain — rajatapaus venekiinnitykselle sivukuormineen OK uima- ja virkistyslaiturille; jos venekiinnitys, tarkista paalumitoitus erikseen
ST-5 Jo kirjattu Mudan upotussyvyys 3,0 m on arvio Verifioi olemassa olevien paalujen painumakäyttäytymisestä

Yhteenveto (versio 12)

Iteraatiot v2, v3 ja v12 ovat ratkaisseet kaikki koodimuutoksilla korjattavat löydökset (1 kriittinen, 2 merkittävää, 1 vähäinen). Loput ovat informatiivisia tai vaativat ulkoisen rakennesuunnittelijan tarkistuksen.

Lisäykset v16:ssa

Lisäykset v15:ssä — KRIITTINEN TURVALLISUUSKORJAUS

Lisäykset v14:ssä

Lisäykset v13:ssa

Lisäykset v12:ssa

Lisäykset v11:ssä

Lisäykset v10:ssä

Lisäykset v9:ssä

Lisäykset v8:ssä

Lisäykset v7:ssä

Lisäykset v6:ssa

Lisäykset v5:ssä

Lisäykset v4:ssä

Lisäykset v3:ssa


7. Avaaminen FreeCADissa (tarkistus)

File -> Open -> out/laituri.step

STEP-tiedosto avautuu komponentteina nimettynä Tree View -puuhun: Paalu_P1_L, Pohjalevy_P1_L_1, Vyohirsi_ylempi_L_0 jne.

Vaihtoehtoisesti web-katselu: avaa out/laituri.glb esim. https://gltf-viewer.donmccurdy.com/


8. Mitä tämä dokumentti EI sisällä (referenssi)