SBKL-KIINNITYSLEVYT - R

SBKL-KIINNITYSLEVYT
Eurokoodien mukainen suunnittelu
SBKL-KIINNITYSLEVYT
1 TOIMINTATAPA..................................................................... 3
2
MITAT JA MATERIAALIT..................................................... 4
2.1 SBKL-kiinnityslevyjen mitat...................................... 4
2.2 SBKL-kiinnityslevyjen tilaustunnukset.................... 5
2.3 SBKL-kiinnityslevyjen materiaalit ja standardit..... 5
3
VALMISTUS........................................................................... 6
3.1Valmistustapa............................................................. 6
3.2Valmistustoleranssit................................................... 6
3.3Valmistusmerkinnät................................................... 6
3.4Pintakäsittely............................................................... 6
3.5Laadunvalvonta.......................................................... 6
4 KESTÄVYYDET...................................................................... 7
4.1Mitoitusperiaatteet.................................................... 7
4.2 SBKL-, SBKLR- ja SBKLH-kiinnityslevyjen
kestävyyksien mitoitusarvot...................................... 8
4.3 SBKLRr-kiinnityslevyjen kestävyyksien
mitoitusarvot............................................................... 9
4.4 SBKL-kiinnityslevyjen lisäraudoitus....................... 10
4.5Kiinnityspinta-ala...................................................... 11
4.6 Yhdistetyt rasitukset................................................. 12
4.7 SBKL-kiinnityslevyn mitoitusesimerkki................. 13
5 SBKL-KIINNITYSLEVYJEN KÄYTTÖ............................... 14
5.1 Käytön rajoitukset..................................................... 14
5.1.1 Kiinnityslevyjen pienimmät reuna- ja
keskiöetäisyydet........................................... 14
6
SBKL-KIINNITYSLEVYJEN ASENNUS............................ 14
6.1 Muottiin kiinnitys...................................................... 14
6.2 Liittyvien rakenneosien hitsaus.............................. 14
6.3 Tartuntojen hitsaus ja taivutus.............................. 14
7 ASENNUSTÖIDEN VALVONTA......................................... 15
7.1 SBKL-kiinnityslevyjen asennus............................... 15
7.2 Liittyvien rakenneosien asennus............................ 15
RakMK ohjeistuksen löydät osoitteesta www.rsteel.fi
2
10.6.2013
1 TOIMINTATAPA
R-Group Finland Oy:n valmistamat SBKL-kiinnityslevyt ovat
betoniin ennen sen kovettumista asennettavia, tartunnoilla
varustettuja teräslevyjä. Tartuntojen avulla siirretään levyihin
kohdistuvat voimat ja rasitukset betonirakenteelle. Liitokset
kiinnityslevyihin suoritetaan hitsaamalla suoraan teräslevyyn.
3
2 MITAT JA MATERIAALIT
2.1 SBKL-kiinnityslevyjen mitAt
KUVA 1 | SBKL-kiinnityslevyn mittojen merkinnät
Taulukko 1 | SBKL-kiinnityslevyn mitat
Tilaustunnus
SBKL B x L
H
mm
A
mm
D
mm
t
mm
Ø
mm
SBKL 50 x 100
68
0
60
8
12
SBKL 100 x 100
68
60
60
8
12
SBKL 100 x 150
70
60
90
10
12
SBKL 150 x 150
162
90
90
12
12
SBKL 100 x 200
162
60
120
12
12
SBKL 200 x 200
162
120
120
12
16
SBKL 250 x 250
165
150
150
15
16
SBKL 100 x 300
165
60
180
15
16
SBKL 200 x 300
165
120
180
15
16
SBKL 300 x 300
165
180
180
15
16
4
2.2 SBKL-kiinnityslevyjen tilAustunnukset
Taulukko 2 | SBKL-kiinnityslevyjen tilaustunnukset
Tilaustunnus
Teräslevy
Tartunnat
Tyyppi
SBKL
S235JR+AR
S235JR+AR
Musta
SBKLR
1.4301
S235JR+AR
Ruostumaton
SBKLRr
1.4301
1.4301
Kokonaan ruostumaton
SBKLH
1.4401
S235JR+AR
Haponkestävä
2.3 SBKL-kiinnityslevyjen mAteriAAlit ja stAndArdit
Taulukko 3 | SBKL-kiinnityslevyjen materiaalit ja standardit
Osa
Kiinnityslevy
Materiaali
Standardi
Tartunnat
SBKL, SBKLR, SBKLH
S235JR+AR
SFS-EN 10025
Tartunnat
SBKLRr
1.4301
SFS-EN 10088
Teräslevy
SBKL
S235JR+AR
SFS-EN 10025
Teräslevy
SBKLR, SBKLRr
1.4301
SFS-EN 10088
Teräslevy
SBKLH
1.4401
SFS-EN 10088
5
3 VALMISTUS
3.1 VAlmistustApA
Levyt
Terästangot
Hitsaus
Hitsausluokka
Polttoleikkaus tai mekaaninen leikkaus
Mekaaninen katkaisu
MAG tai kaaritapitushitsaus (SFS-EN 14555) käsin tai robotilla
C (SFS-EN ISO 5817)
3.2 VAlmistustolerAnssit
Levyn sivumitat
Levyn suoruus
Teräsosan korkeus
Tartuntojen sijainti
Tartuntojen keskinäinen sijainti
Tartuntojen kaltevuus
± 3 mm
± 4 mm
L/150
± 5 mm
± 5 mm
± 5 mm
± 5°
L ≤ 120 mm
120 mm < L ≤ 315 mm
3.3 VAlmistusmerkinnÄt
Kiinnityslevyihin merkitään Inspecta Sertifiointi Oy:n tarkkailumerkki, R-Group Finland Oy:n tunnus,
kiinnityslevyn tyyppi ja valmistuspäivämäärä.
3.4 PintAkÄsittely
Kiinnityslevyissä S235JR+AR 40 μm suojamaalaus yläpinnassa ja levyn sivuilla. Levyissä 1.4301 ja 1.4401
ei suojamaalausta. Tilauksesta kiinnityslevyt voidaan toimittaa sinkittyinä tai epoksimaalattuina.
3.5 LAAdunvAlvontA
Laadunvalvonnassa noudatetaan Suomen rakentamismääräyskokoelman vaatimuksia.
R-Group Finland Oy:llä on laadunvalvontasopimus Inspecta Sertifiointi Oy:n kanssa.
6
4 KESTÄVYYDET
4.1 MitoitusperiAAtteet
SBKL-kiinnityslevyjen kestävyydet on laskettu SFS-EN1992-1-1: Eurokoodi 2: Betonirakenteiden suunnittelu.,
SFS-EN1993-1-1: Eurokoodi 3: Teräsrakenteiden suunnittelu. Osa 1-1: Yleiset säännöt ja rakennuksia koskevat
säännöt ja SFS-EN1993-1-8: Eurokoodi 3: Teräsrakenteiden suunnittelu. Osa 1-8: Liitosten mitoitus betonin
lujuuden C25/30 mukaan.
Kestävyyksien laskennassa on huomioitu ±15 mm toleranssi levyn keskilinjojen suhteen.
Kestävyydet on laskettu staattisille kuormille murtorajatilassa.
Mitoitus dynaamisille kuormille tulee tehdä erikseen.
7
4.2 SBKL-, SBKLR- ja SBKLH-kiinnityslevyjen
kestÄvyyksien mitoitusArvot
Taulukossa esitetyt kestävyydet ovat kestävyyksien mitoitusarvoja murtorajatilassa.
KUVA 2 | SBKL-kiinnityslevyn voimasuureiden merkinnät
Taulukko 4 | SBKL-, SBKLR- ja SBKLH-kiinnityslevyjen kestävyyksien
mitoitusarvot, betoni C25/30, reunaetÄisyys 11Ø yhdellÄ reunalla
Tilaustunnus
SBKL B x L
H
mm
NRd
kN
VRd
kN
MRdL
kNm
MRdB
kNm
TRd
kNm
SBKL 50 x 100
68
7.6
8.1
0.12
0.06
0.56
SBKL 100 x 100
68
16.3
21.9
0.65
0.65
1.04
SBKL 100 x 150
70
19.2
21.9
1.16
0.87
1.56
SBKL 150 x 150
162
36.1
21.9
2.44
2.44
4.15
SBKL 100 x 200
162
36.4
34.1
2.92
1.75
4.37
SBKL 200 x 200
162
70.3
34.1
6.75
6.75
8.95
SBKL 250 x 250
165
72.3
49.1
9.87
9.87
12.28
SBKL 100 x 300
165
71.2
49.1
8.55
3.66
10.13
SBKL 200 x 300
165
72.3
49.1
11.40
8.14
12.53
SBKL 300 x 300
165
72.3
49.1
13.44
13.44
14.74
Taulukossa 4 on annettu SBKL-, SBKLR- ja SBKLH-kiinnityslevyjen kestävyydet kohdan 4.3 mukaisella
lisäraudoituksella, kun kiinnityslevyjen reunaetäisyys tartunnan keskeltä betonin reunaan on yhdellä reunalla
≥ 11 x Ø (Ø = tartunnan halkaisija, ks. taulukko 1). Tällöin kaikilla kolmella muulla sivulla reunaetäisyyden tulee olla
≥ ccr. ccr = 1.5 x kiinnityslevyn korkeus (taulukon 4 mukainen kokonaiskorkeus H). Pienemmillä reunaetäisyyksillä tai
jos reunaetäisyys on kahdella sivulla pienempi kuin ccr, tulee SBKL-, SBKLR- ja SBKLH -kiinnityslevyjen kestävyyksiä
pienentää taulukon 5 mukaisilla pienennyskertoimilla. Pienennyskertoimia tulee käyttää myös jos vierekkäisten
SBKL-, SBKLR- ja SBKLH-kiinnityslevyjen tartuntojen keskinäinen etäisyys
on < 2 x ccr.
8
Taulukko 5 | Lisäraudoitetun SBKL-levyn
kestävyyksien redusointikertoimet
Reunaetäisyys
yhdellä reunalla
kahdella reunalla
11 x Ø
1.00
0.80
8xØ
0.85
0.65
5xØ
0.70
0.51
Taulukon 5 väliarvot voi interpoloida.
4.3 SBKLRr-kiinnityslevyjen kestÄvyyksien
mitoitusArvot
Taulukko 6 | SBKLRr-kiinnityslevyjen kestÄvyyksien
mitoitusarvot, betoni C25/30, reunaetÄisyys 11Ø
yhdellä reunalla
Tilaustunnus
SBKL B x L
H
mm
NRd
kN
VRd
kN
MRdL
kNm
MRdB
kNm
TRd
kNm
SBKL 50 x 100
68
6.1
8.1
0.12
0.06
0.56
SBKL 100 x 100
68
16.3
21.9
0.65
0.65
1.04
SBKL 100 x 150
70
19.2
21.9
1.16
0.87
1.56
SBKL 150 x 150
162
36.1
21.9
2.44
2.44
4.15
SBKL 100 x 200
162
36.4
34.1
2.92
1.75
4.37
SBKL 200 x 200
162
70.3
34.1
6.75
6.75
8.95
SBKL 250 x 250
165
72.3
49.1
9.87
9.87
12.28
SBKL 100 x 300
165
71.2
49.1
8.55
3.66
10.13
SBKL 200 x 300
165
72.3
49.1
11.40
8.14
12.53
SBKL 300 x 300
165
72.3
49.1
13.44
13.44
14.74
Taulukossa 4 on annettu SBKLRr-kiinnityslevyjen kestävyydet kohdan 4.3 mukaisella lisäraudoituksella, kun kiinnityslevyjen reunaetäisyys tartunnan keskeltä betonin reunaan
on yhdellä reunalla ≥ 11 x Ø (Ø = tartunnan halkaisija, ks. taulukko 1). Tällöin kaikilla
kolmella muulla sivulla reunaetäisyyden tulee olla ≥ ccr. ccr = 1.5 x kiinnityslevyn korkeus
(taulukon 4 mukainen kokonaiskorkeus H). Pienemmillä reunaetäisyyksillä tai jos reunaetäisyys on kahdella sivulla pienempi kuin ccr, tulee SBKLRr-kiinnityslevyjen kestävyyksiä
pienentää taulukon 5 mukaisilla pienennyskertoimilla. Pienennyskertoimia tulee käyttää
myös jos vierekkäisten SBKLRr-levyjen tartuntojen keskinäinen etäisyys on < 2 x ccr.
9
4.4 SBKL-kiinnityslevyjen lisÄraudoitus
Käytettäessä kohtien 4.2 ja 4.3 mukaisia SBKL-kiinnityslevyjen kestävyyksiä tulee SBKL-kiinnityslevyn
kohdalle aina asentaa kuvan 3 ja taulukon 7 mukainen lisäraudoitus.
KUVA 3 | SBKL-kiinnityslevyn lisäraudoituksen sijoitus
Lisäraudoituksen teräslaatu A500HW.
Taulukko 7 | SBKL-kiinnityslevyjen lisäraudoitus
kohdan 4.2 mukaisille kestävyyksille
Kiinnityslevy
SBKL B x L
ns
Øs
[kpl] [mm]
L1
[mm]
SBKL 50 x 100
2
6
450
SBKL 100 x 100
2
8
450
SBKL 100 x 150
2
8
450
SBKL 150 x 150
2
8
600
SBKL 100 x 200
2
10
750
SBKL 200 x 200
2
10
450
SBKL 250 x 250
2
12
600
SBKL 100 x 300
2
12
700
SBKL 200 x 300
2
12
700
SBKL 300 x 300
2
12
750
10
4.5 KiinnityspintA-AlA
Taulukossa 8 on esitetty SBKL-kiinnityslevyjen minimikiinnityspinta-alat, jotka vastaavat taulukoissa
4 ja 6 esitettyjä kestävyyksien mitoitusarvoja. Kiinnityspinta-alavaatimus on voimassa teräslevyä
taivuttaville rasituksille, joita ovat normaalivoima- ja taivutusrasitukset.
Taulukko 8 | SBKL-kiinnityslevyjen minimikiinnityspinta-alat
Minimikiinnityspinta-ala
Tilaustunnus
SBKL B x L
SBKL
mm x mm
SBKLR, SBKLH
mm x mm
SBKLRr
mm x mm
SBKL 50 x 100
31 x 42
37 x 55
37 x 55
SBKL 100 x 100
16 x 16
25 x 25
25 x 25
SBKL 100 x 150
27 x 31
30 x 43
30 x 43
SBKL 150 x 150
42 x 42
52 x 52
52 x 52
SBKL 100 x 200
30 x 81
40 x 95
40 x 95
SBKL 200 x 200
81 x 81
90 x 90
90 x 90
SBKL 250 x 250
83 x 83
97 x 97
97 x 97
SBKL 100 x 300
28 x 150
32 x 156
32 x 156
SBKL 200 x 300
40 x 126
56 x 137
56 x 137
SBKL 300 x 300
107 x 107
122 x 122
122 x 122
Mikäli SBKL-kiinnityslevyyn kiinnitettävän rakenneosan mitat ovat pienemmät kuin taulukossa 8
annettu minimikiinnityspinta-ala, tulee kiinnityslevyn teräslevy jäykistää esim. kuvan 4 mukaisesti.
Kiinnityspinta-alaan voidaan laskea kiinnitettävän rakenneosan lisäksi hitsit, jos kiinnitettävä
rakenneosa hitsataan kiinnityslevyyn ympärihitsauksella.
KUVA 4 | Kiinnityslevyn jäykistys
Jos kiinnityspinta-ala on pienempi kuin taulukossa 8 annettu minimikiinnityspinta-ala eikä SBKLkiinnityslevyä jäykistetä, tulee SBKL-kiinnityslevyn kestävyyksien mitoitusarvoja redusoida. SBKLkiinnityslevyn kestävyyksien mitoitusarvojen redusointi tehdään kiinnityspinta-alojen suhteessa.
Kestävyyksien mitoitusarvojen redusointi tulee tehdä kiinnityslevyä taivuttaville rasituksille eli
normaalivoima- ja taivutusrasituksille. Leikkaus- ja vääntörasituksille redusointia ei tarvitse tehdä.
11
Normaalivoima- ja taivutuskestävyyksien mitoitusarvojen redusointikaava:
Fred =
(e - s0)
(e - stod)
.F
Rd
e = tartuntojen väli laskettavassa suunnassa (A tai C)
s0 = taulukoissa esitetty minimikiinnityspinta-alan sivumitta
stod = todellinen kiinnityspinta-alan sivumitta
FRd = taulukoissa 4 ja 6 annettu (NRd tai MRd) kestävyyden mitoitusarvo minimikiinnityspinta-alalla
Fred = kestävyyden mitoitusarvo pienemmällä kiinnityspinta-alalla
KUVA 5 |. Kiinnityspinta-alan sivumitta
4.6 Yhdistetyt rAsitukset
Mikäli kiinnityslevyä rasittaa samanaikaisesti useampi eri kuormitus, tulee voimien yhteis­
vaikutus tarkistaa ja varmistua, ettei kiinnityslevyn kokonaiskäyttöaste ole liian suuri.
Voimien yhteisvaikutus voidaan tarkistaa seuraavilla kaavoilla:
SBKL -kiinnityslevyt:
NEd
NRd
+
MEdL
MRdL
+
MEdB
MRdB
2
+
VEd
VRd
+
TEd
TRd
2
<_ 1
NEd = normaalivoiman mitoitusarvo
NRd = normaalivoimakestävyyden mitoitusarvo
MEdL= taivutusmomentin mitoitusarvo L-suunnassa
MRdL= taivutuskestävyyden mitoitusarvo L-suunnassa
MEdB= taivutusmomentin mitoitusarvo B-suunnassa
MRdB= taivutuskestävyyden mitoitusarvo B-suunnassa
VEd = leikkausvoiman mitoitusarvo
VRd = leikkauskestävyyden mitoitusarvo
TEd = vääntömomentin mitoitusarvo
TRd = vääntökestävyyden mitoitusarvo
12
4.7 SBKL-kiinnityslevyn mitoitusesimerkki
Tarkistetaan SBKL-kiinnityslevyn kestävyys. Mitoitetaan SBKL150x150-kiinnityslevy, joka sijaitsee
rakenteessa kuvan 6 mukaisesti ja jota rasittaa voimat VEd = 14 kN ja NEd = 18 kN.
KUVA 6 |.SBKL150x150-mitoitusesimerkki, reunaetäisyydet tartunnan keskeltä
SBKL150x150-kiinnityslevyn tartunnan halkaisija Ø on taulukon 1 mukaan 12 mm, joten taulukon 4
mukaisille kestävyyksien mitoitusarvoille vaadittava minimireunaetäisyys 11Ø = 132 mm. Kuvan 6
SBKL150x150-kiinnityslevyllä vaadittava reunaetäisyys ei täyty kaikilla sivuilla, joten kiinnityslevyn
kestävyyksien mitoitusarvoja joudutaan redusoimaan taulukon 5 kertoimilla. Kuvan 6 SBKL150x150kiinnityslevyn reunaetäisyys 95 mm on 8Ø, joten kestävyyksien mitoitusarvojen redusointikerroin on
0,85. Käytettävät kestävyyksien mitoitusarvot ovat tällöin 0,85 x taulukon 1 mukaiset kestävyyksien
mitoitusarvot eli
NRd.red = 0,85 x 36,1 kN = 30,7 kN ja
VRd.red = 0,85 x 21,9 kN = 18,6 kN.
Tarkistetaan vielä voimien yhteisvaikutus:
18 kN
2
14 kN
+
18,6 kN
30,7 kN
2
= 0,91 <_ 1
13
5 SBKL-KIINNITYSLEVYJEN KÄYTTÖ
5.1 KÄytön rAjoitukset
SBKL-kiinnityslevyjen kapasiteetit on laskettu staattisille kuormille. Dynaamisille ja väsyttäville kuormille on käytettävä suurempia kuorman osavarmuuskertoimia ja liitoksen osat tarkistettava tapauskohtaisesti.
SBKL-kiinnityslevyt on mitoitettu betonin lujuudelle C25/30.
5.1.1 Kiinnityslevyjen pienimmät reuna- ja keskiöetäisyydet
Tartuntojen ja levyn betonipeitteen tulee olla SFS-EN 1992-1-1 määräysten mukainen.
6 SBKL-KIINNITYSLEVYJEN ASENNUS
6.1 Muottiin kiinnitys
SBKL-kiinnityslevy voidaan kiinnittää muottiin tai raudoitukseen naulaamalla, liimaamalla, kaksipuolisella teipillä
tai puristinkiinnityksellä. SBKL-kiinnityslevyihin tehdään naulanreiät erikoistilauksesta. SBKL-kiinnityslevy tulee
kiinnittää siten, ettei se valutyön aikana pääse liikkumaan.
Valun aikana betonimassan vapaa putoamiskorkeus SBKL-kiinnityslevyn kohdalla tulee pitää mahdollisimman
pienenä, jotta betonimassan erottumista ei tapahtuisi eikä kiinnityslevyyn kohdistuisi suuria sysäyskuormia.
SBKL-kiinnityslevyn kohdalla betonimassa tulee tiivistää huolellisesti ja erityisesti on varmistuttava siitä, ettei
SBKL-kiinnityslevyn alle jää koloja tai tyhjää tilaa. SBKL-kiinnityslevyä ei saa täryttää.
6.2 Liittyvien rAkenneosien hitsAus
Liittyvien rakenneosien hitsaus on tehtävä rakennesuunnitelmien mukaan. Vaativissa hitsauksissa suositellaan,
että suunnittelija laatii hitsaussuunnitelman, josta käy ilmi mm. hitsausjärjestys ja käytettävät lisäaineet. Ennen
hitsausta on kiinnityslevy ja hitsiliitoksen alue puhdistettava aineista, jotka voivat vaikuttaa hitsiin haitallisesti.
Hitsauksen jälkeen hitsiliitos ja teräsosat suojataan suunnitelmien mukaisesti.
Mikäli lämpötila on alle -5°C, suositellaan hitsattavien kappaleiden esilämmitystä.
6.3 TArtuntojen hitsAus ja tAivutus
SBKL-kiinnityslevyjen tartuntoja voidaan hitsata kaikilla yleisesti käytetyillä sulahitsausmenetelmillä.
SBKL-kiinnityslevyjen tartuntoja ei saa taivuttaa ilman rakennesuunnittelijan lupaa. Jos SBKL-kiinnityslevyjen
tartuntoja taivutetaan, tulee SBKL-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot laskea tapauskohtaisesti uudelleen,
taulukoiden kestävyyksien mitoitusarvoja ei saa käyttää.
14
7 ASENNUSTÖIDEN VALVONTA
7.1 SBKL-kiinnityslevyjen Asennus
Ennen valua on tarkistettava, että:
•
•
•
•
SBKL-kiinnityslevy ei ole viallinen
SBKL-kiinnityslevy on suunnitelmien mukainen ja sijoitettu suunnitelmien mukaan
SBKL-kiinnityslevy on kiinnitetty riittävän lujasti
SBKL-kiinnityslevyn edellyttämä lisäraudoitus on asennettu
Valun aikana on huolehdittava, että:
•
•
SBKL-kiinnityslevy ei pääse siirtymään
betoni tiivistetään huolellisesti SBKL-kiinnityslevyn ympäriltä
Valun jälkeen:
•
tarkistetaan, että SBKL-kiinnityslevyn sijainti on suunnitelmien mukainen.
7.2 Liittyvien rAkenneosien Asennus
Liittyvien rakenneosien asennuksessa tulee tarkistaa, että:
•
•
•
•
SBKL-kiinnityslevy on suunnitelmien mukainen
hitsaustyöt tehdään suunnitelmien mukaisesti ammattitaitoisia työntekijöitä käyttäen
tarkastetaan hitsien koko ja virheettömyys suunnitelmien mukaisesti
tehdään teräsosien ruoste- ja palosuojaus sekä muut mahdolliset pintakäsittelyt
suunnitelmien mukaisesti
15
R-Group Finland Oy
PL 37 | FIN-57101 Savonlinna | FINLAND
Tel. +358 20 722 9420
Fax. +358 20 722 9421
www.rsteel.fi
www.repo.fi