Betonikivipäällysteen alaiset rakennekerrokset eivät katualueella eroa olennaisesti taipuisan päällysteen kerrosrakenteesta (kuva1). Betonikiveys korvaa osittain tai kokonaan sidotut kerrokset.
Betonikiveys
Asennushiekka
Sidottu kantava kerros (katuluokasta riippuen)
Sitomaton kantava kerros
Tukikerros
- jakava kerros
- suodatinkerros tai suodatinkangas
|
Kuva 1: Kadun rakennekerrosten nimitykset
Päällysrakenteen mitoitukseen vaikuttavat liikennekuormitus, alusrakenteen kantavuus ja materiaali sekä kerrosmateriaalien E2-moduulit.
Taulukko 1:
Katurakenteelta vaadittava kantavuus (E2) katuluokasta riippuen
| Kantavuus MN/m2 | Katuluokka 1 | 500 | Katuluokka 2 | 420 | Katuluokka 3 | 350 | Katuluokka 4 | 250 | Katuluokka 5 | 200 | Katuluokka 6 | 175 |
 Liikennekuormitus
Liikennekuormitus ilmoitetaan päällysrakenteen suunnittelun mitoitusiän (yleensä 20-30 vuotta) aikana tapahtuvien 100 kN:ksi muutettujen yksikköakselien ylityskertojen lukumääränä. Lisäksi on otettava huomioon, että vaikka tieliikenteessä sallitaan vain 100 kN:n akselipaino ja 160 kN:n telipaino, kaupungissa raskaskuljetusten akselipaino voi olla 140 kN. Tällä on suuri vaikutus yksikköakselien laskentaan.
Taulukko 2:
Katujen luokitus niiden liikenneteknisen merkityksen mukaan
Kadun luokka | Suurin sallittu akselipaino kN | Liikennemäärä | Kuormitus-kertaluku | ajon./ vrk | rask.ajon. / vrk | 1. Erittäin raskaasti liikennöity moottori- tai pääliikennekatu (2+2 ajokaistaa) | 140 | > 30 000 | 3 000 | 1,0 x 107 | 2. Raskaasti liikennöity moottori- tai pääliikennekatu (2+2 ajokaistaa) | 140 | 10 000 | 1 000 | 4,0 x 106 | 3. Pääkatu, kokooja- tai vilkasliikenteinen kerrostaloalueen asuntokatu (1+2 ajokaistaa) | 100 | 2 500 | 250 | 1,0 x 106 | 4. Asuntokatu tai pientaloalueen kokoojakatu, raskaiden ajoneuvojen pysäköintialueet | 100 | 500 | 50 | 1,5 x 105 | 5. Pientaloalueen asuntokatu tai huoltoliikenteen väylät, henkilöautojen pysäköintialueet | 100 | 10 | 2 | 1,0 x 104 | 6. Jalkakäytävät, pyörätiet, puistotiet, ei ajoneuvoliikennettä | 20 | - | - |
Alusrakenteen kantavuus ja materiaali
 Alusrakenteen kantavuus E2-moduulina ilmaistuna vaikuttaa tarvittavien rakennekerrosten paksuuteen. Alusrakenteen materiaali puolestaan vaikuttaa kantavuus- ja routimisominaisuuksiin. Routivuuden huomioonottaminen lisää rakenteen kokonaispaksuutta kantavuusmitoituksen vaatimaan paksuuteen verrattuna.
Mitoituskantavuutena käytetään materiaalin ns. kevätkantavuusarvoa. Kadunrakennuksessa käytettävien alusrakenteiden kantavuus- ja routivuusluokitus on esitetty taulukossa 3. Taulukko 3:
Pohjamaan kantavuusluokitus
Maalaji | Tarkennus | Lyhennys | Luokka | Kallio | kallio
louhe
murske | Ka
Lo
M | A | Kivet | | Ki | A | Sora | | Sr | B | Soramoreeni | routimaton
routiva | rton SrMr
SrMr | C
E (F) | Hiekka | routimaton karkea
routimaton keskikarkea
routimaton hieno
routiva keskikarkea
routiva hieno | rton kaHK
rton keHk
rton hHK
keHk
hHk | C
D
D (E)
E
E (F) | Hiekkamoreeni | routimaton
routiva | rton HkMr
HkMr | D (E)
E (F) | Siltti
Silttimoreeni | | Si
SiMr | F (G, E) | Savi | kuivakuori (h ≥ 1 m)
sitkeä (Su ≥ 25 kN/m2)
pehmeä (Su < 25 kN/m2) | kuivak. Sa
Sa
Sa | E
F (E)
G | Lieju
Turve | | Lj
Tv | G | Kantavuus | A = 300 MN/m2
B = 200 MN/m2 (150...280)
C = 100 MN/m2 (70...150)
D = 50 MN/m2 (35...70)
E = 20 MN/m2 (15...35)
F = 10 MN/m2 (5...15)
G = 5 MN/m2 |
Kerrosmateriaalien E2 -moduulit
 Kerrosmateriaalien E2-moduulien perusteella lasketaan tarvittavien rakennekerrosten paksuudet. Materiaalit voidaan korvata toisella materiaalilla seuraavan vastaavuuskaavan avulla:
h1 = h2 (E2/E1)1/3 jossa h1 ja h2 ovat materiaalien 1 ja 2 vastinkerrospaksuudet ja E1 ja E2 niiden E2-moduulit. Tyypillisiä päällysrakennekerrosten mitoituksessa käytettävien materiaalien E2-moduuleja on esitetty taulukossa 4. Taulukko 4.
Päällystemateriaalien E2-moduulit (Kevätkantavuusarvoja)
Materiaali | E2-moduuli MN/m2
| | | Asennushiekka | 50...100 | Betonikivi I | 5000 | Betonikivi II | 2500 | Bitumisora | 1500 | Sementillä lujitettu kitkamaa | 1500...2000 | Kalkilla lujitettu koheesiomaa | 200...400 | Murske tai murskesora | | normaali (0/50 tai 0/65) | 350 | huono rakeisuuskäyrän muoto | 280 | hienorakeinen (0/35) | 200 | Luonnonsora, karkearakeinen, | | tasalaatuinen, kesällä tiivistetty | 280 | normaali | 200 | hienorakeinen | 150 | Hiekka normaali | 70 | Hiekka hienorakeinen tai huonosti kuivatettu | 50 | Murskattu moreeni (alla riittävä eristyskerros) | 100 |
Kuten taulukosta 5 ilmenee, betonikiven mitoitusmoduuliin vaikuttaa kiven muoto. Kivet on luokiteltu kahteen luokkaan niiden lukkiutumisominaisuuksien perusteella. - Luokka I: lukkiutuvat, reunaprofiloidut kivet (sidekivet)
- Luokka II: Suorakaidekivet, jotka eivät muodon perusteella ole lukkiutuvia (yleisin)
Kaikki reunaprofiloidut kivet eivät ole lukkiutuvia. Lukkiutumattomat, reunaprofiloidut kivet kuuluvat luokkaan II.
Saumojen välinen kitka vaikuttaa kaikkien kivityyppien toimintaan. Kitkan avulla kiveys toimii laattamaisesti ja pystyy siirtämään kuormituksia laajemmalle alueelle. Saumojen täyttö ja kiveyksen täryttäminen on tärkeä työvaihe. | 
