Tukipilarikirkot ovat puurakenteisia pitkäkirkkoja, joita on rakennettu Suomessa 1600- ja 1700- luvuilla. Tämän tutkimuksen päätavoite on ollut selvittää, mikä on eri rakenneosien merkitys tukipilarikirkkojen rakenteellisessa kokonaistoiminnassa. Tämä on tärkeää, koska rakenteiden vaurioiden syitä ei ole aina täysin ymmärretty, jonka seurauksena kirkkoja on korjattu väärin.

Tutkimuksen perustana ovat asiantuntijahaastattelut sekä viimeaikaiset keskiaikaisten kivi- kirkkojen tutkimukset, joissa kohteina ovat olleet Porvoon, Sipoon ja Pälkäneen kirkot. Työssä tukipilarikirkkojen toimintaa on selvitetty numeerisesti elementtimenetelmään perustuvalla laskentaohjelmalla. Laskentamalleissa on sovellettu ortotrooppista materiaalimallia. Mallin geometria perustuu Tervolan vanhasta kirkosta vuonna 1948 tehtyihin mittauspiirustuksiin. Tutkimuksessa mitoitusperusteena on käytetty Eurokoodeja. Käyttöikä on otettu huomioon arvioitaessa puurakenteiden virumaa ja luonnon kuormien suuruutta.

Laskentatulosten perusteella tukipilareiden pääasiallinen merkitys on liittää eri rakenneosat yhteen. Sivuseinien ja tukipilareiden jäykkyyksien muutoksista seuraa, että seinärakenteiden kattotuoleille antama vaakasuuntainen tuenta muuttuu eri kohdissa rakennetta. Tämä näkyy seinien ja kattorakenteiden aaltoiluna. Vaikka tukipilarikirkkojen ja keskiaikaisten kivikirkkojen kattotuolit ovat rakenteeltaan samanlaisia, niiden toiminta eroaa toisistaan. Ero johtuu siitä, että tukipilarikirkoissa kattotuolit on sijoitettu joustavien hirsirakenteiden päälle ja kivikirkoissa vastaavasti massiivisille kivimuureille. Tukipilarikirkon stabiliteetin kannalta tärkeä tikapuita muistuttava rakenne muodostuu pitkittäisten sidehirsien, kattotuolien tassujen ja sivuseinien vuorovaikutuksesta. Lisäksi rakenne tarvitsee ehdottomasti poikittaiset sidehirret, jotka rajoittavat merkittävästi sivuseinien vaakasiirtymiä.

Tutkimuksen perusteella tukipilarikirkkoja korjatessa, on olennaista, että korjattavasta kirkosta tehdään kattavat kuntotutkimukset ja tapauskohtaiset rakenneanalyysit, jotta ymmärrettäisiin vaurioiden syyt ja arvokas rakennus voitaisiin korjata sen ikää ja arvoa kunnioittaen. Onnistunut rakenteiden korjaus edellyttää eri ammattialojen, kuten arkkitehtuurin, rakennesuunnittelun ja rakentamisen tuotantotekniikan, välistä hyvää yhteistoimintaa.