SISÄLLYSLUETTELO. AD diagonaaliansas koostuu kahdesta paarrelangasta ja niiden väliin hitsatusta yhtenäisestä diagonaalissa.

Transkriptio

1

2

3 Erstantie 2, Villähde 3 SISÄLLYSLUETTELO Sivu 1 ANSASLIITOKSEN TOIMINTATAPA MITAT JA MATERIAALIT VALMISTUS Valmistustapa ja merkinnät Valmistustoleranssit Laadunvalvonta VETOKESTÄVYYS ANSAIDEN KÄYTTÖ Käytön rajoitukset Julkisivuelementtien suunnittelu ansailla Ansaiden sijoittaminen Käyttöesimerkki ANSAAN ASENNUS Asennustapa Asennuksen valvontaohje ANSASLIITOKSEN TOIMINTATAPA Diagonaaliansaat ovat metallirakenteita, joita käytetään sitomaan sandwich-elementtien betonikuoret toisiinsa kuorien välissä olevan lämpöeristeen läpi. Ansaita voidaan käyttää toimintatavaltaan kahteen eri tarkoitukseen. Diagonaaliansaita käytetään ripustamaan ja kiinnittämään ulkokuori kantavaan sisäkuoreen. Diagonaaliansaita voidaan käyttää liittämään betonikuoret toimimaan yhdessä. Yhteistoiminta lisää elementin puristus- ja taivutuskestävyyttä. 2 MITAT JA MATERIAALIT AD diagonaaliansas koostuu kahdesta paarrelangasta ja niiden väliin hitsatusta yhtenäisestä diagonaalissa. Kuva 1: AD diagonaaliansaan mitat B = paarteiden ulkomitta = tilaustunnus eriste + 60 (mm), 150 B 450 H = B+30, ansaan kokonaisleveys (mm) A = diagonaali (mm) L = ansaan kokonaispituus 3600 (mm) = diagonaalin nousukulma, joka vaikuttaa ansastuksen mitoitukseen ( ) Vakiotuotteiden tilaustunnus: AD B-L esim. AD Erikoismittaiset ansaat määritellään tarkemmin tilaustunnuksella: AD B/H-A-L esim. AD 300/

4 Erstantie 2, Villähde 4 MATERIAALIT: Diagonaali Ø 5 mm SFS-EN ,2 500 N/mm 2 Ulkokuoren paarre Ø 5 mm SFS-EN (merkitty keltaisella maalilla) Sisäkuoren paarre Ø 5 mm B500K SFS1257 ADR tilaustunnuksella koko ansas valmistetaan ruostumattomasta teräksestä. ADM tilaustunnuksella molemmat paarteet B500K ja diagonaali ruostumaton. Taulukko 1: AD, ADR ja ADM diagonaaliansaan vakiomitat (mm) Tyyppi B maksimi L = 2400 L = 2700 eristepaksuus A A AD AD AD AD AD AD AD AD AD AD AD AD AD VALMISTUS 3.1 Valmistustapa ja merkinnät Diagonaaliansaat valmistetaan vastushitsausmenetelmällä automaattikoneella ja leikataan mekaanisesti valmistuspituuteensa. Ansaat sidotaan nippuun, johon merkitään tuotteen tyyppi, valmistajatunnus, valmistusviikko ja Inspecta Sertifiointi Oy:n tarkkailumerkki. AD diagonaaliansaan paarrelankoihin kylmävalssataan harjatunnus 9+3. Merkki näkyy tangossa noin puolen metrin välein. AD tyyppitunnuksen mukaisen ansaan ruostumaton ulkopaarre merkitään keltaisella maalilla. 3.2 Valmistustoleranssit Ansaan pituus Ansaan leveys Diagonaalijako Diagonaalin suoruus paarrevälillä 10 mm 5 mm 5 mm 2 mm 3.3 Laadunvalvonta Diagonaaliansaiden valmistuksen laadunvalvonnassa noudatetaan Suomen Rakentamismääräyskokoelman vaatimuksia. Anstar Oy on tehnyt laadunvalvontasopimuksen Inspecta Sertifiointi Oy:n kanssa ja diagonaaliansailla on Suomen Betoniyhdistyksen varmentama käyttöseloste. Hitsausliitoksille tehdään leikkausvetokokeet standardin EN mukaan.

5 Erstantie 2, Villähde 5 4 VETOKESTÄVYYS Annetut kestävyydet pätevät sekä RakMK että Eurocode mitoituksessa. Taulukko 2: Diagonaalin vetokestävyydet Diagonaalin ja paarteen välisen hitsiliitoksen ominaisvetokestävyys N Rsk = 7,0 kn N Diagonaalin vetokestävyyden mitoitusarvo kun ankkurointi betoniin ei ole mitoittava - betoni C12/15 ja betonipeite 35 mm - betoni C25/30 ja betonipeite 25 mm Diagonaalin vetokestävyyden mitoitusarvo betonilla C12/15 kun paarteen betonipeite on 25 mm N Rsd = 5,6 kn N Rcd = 4,1 kn Diagonaalin ja paarteen välinen kulma muuttuu ansaan korkeuden suhteessa diagonaalijakoon. Mitoituksessa käytettävä kulma ( ) on esitetty taulukossa 1. 5 ANSAIDEN KÄYTTÖ 5.1 Käytön rajoitukset Ansaiden ankkurointi betoniin on laskettu nostotilanteelle, jolloin betonin lujuus on C12/15. Ansaita sijoitettaessa on varmistuttava siitä, että kohdan 5.3 sijoitusohjeet toteutuvat. Ansaat on mitoitettava kaikille valmistuksen, asennuksen ja käytön aikaisille kuormituksille. Paarrelangan betonipeitteen tulee olla vähintään 25 mm. 5.2 Julkisivuelementtien suunnittelu ansailla Rakennustyön työturvallisuusohjeiden (Valtioneuvoston päätös /274) mukaan tulee elementtejä nostettaessa kiinnityksen murtokuorman olla vähintään neljä kertaa niin suuri kuin elementin painosta sille tuleva kuorma. Kun nosto-osa ankkuroidaan molempiin kuoriin, voidaan käyttää pienempää kokonaisvarmuuskerrointa. Suunnittelijan tulee kuitenkin huomioida että nostosakaroille voi tulla erisuuret kuormat jolloin ansaat siirtävät leikkausvoimaa nostotilanteessa. Jos ansasväliä halutaan kasvattaa perinteisestä k600 jaosta pitää ulkokuoren käyttörajatilamitoituksessa huomioida vetovoimien (tuulen imu/ vaakavalussa eristepaine kun kimmoinen muodonmuutos pyrkii palautumaan) taivuttava vaikutus kun kuorien kiinnityspisteiden väli kasvaa. Kantavissa seinäelementeissä, joissa halutaan hyödyntää kuorien välinen yhteistoiminta (kts. Runko-BES julkaisu n:o 10 - julkaisu on uusittavana paksummille eristeille) käytetään jatkuvia AD diagonaaliansaita. Julkisivuelementtien pakkomuodonmuutokset tulee huomioida kun jatkuvien ansaiden elementin suuntainen mitta ylittää 4 m. Ohjeita löytyy VTT:n julkaisuista: - Kerroksellisen teräsbetonijulkisivuelementin raudoituksen kehittäminen VTT Betoni- ja silikaattitekniikan laboratorio, Tiedonanto 60/ Betonisten ulkoseinäelementtien lämpötaloudellinen ja rakenteellinen kehittäminen Valtion teknillinen tutkimuskeskus, Tutkimuksia 28/1981 Ansaan vähimmäisleveys B tulee olla paarteiden betonipeitteiden ja eristetilan summa. Käyttämällä leveämpää ansasta varmistuu ankkuroinnin riittävyys suuremmillakin asennustoleransseilla. Ansaan maksimileveyden määrää betonikuorten raudoituksen vapaa väli tai suojabetonipeite elementin ulkopintaan.

6 Erstantie 2, Villähde 6 Kuva 2: Ansaan mittojen määrittäminen Kun vakioansaita katkaistaan, tulee riittävän ankkuroinnin varmistamiseksi noudattaa kuvan mukaista ohjetta. katkaistaan hitsauspisteiden välistä. Hitsejä ei saa vaurioittaa, koska reunimmainen diagonaali ankkuroituu betoniin paarteen hitsiliitoksen avulla. 5.3 Ansaiden sijoittaminen Reunimmaisen ansaan etäisyys elementin reunasta tulee olla mm. Ansaan pään etäisyys elementin reunasta tulee olla mm. Ansaiden minimiväli täydellä ankkuroinnilla on 100 mm. Kuorten välisellä täydellä yhteistoiminnalla jatkuvien diagonaaliansaiden keskiövälin tulee olla 600 mm. Aukkojen pielissä ja kapeissa elementeissä tulee olla aina vähintään kaksi ansasta. 5.4 Käyttöesimerkki Kantava seinäelementti, jonka sisäkuori valetaan mineraalivillan 300 mm päälle: SK: 4600 x 2600 x 150, keskeinen verkko UK: 4600 x 3000 x 80, keskeinen verkko Ansaan tilausleveys B: Maksimileveys keskeisillä verkoilla olisi B max = / /2-5 = 406 mm Ansaan leveyden kasvaessa ripustuskulma muuttuu omapainolle epäedullisemmaksi, kun taas paarteen suurempi upotussyvyys lisää betonin ankkurointikapasiteettia. Valitaan ansas B = = 360 mm

7 Erstantie 2, Villähde 7 Diagonaalien määrän riittävyys ulkokuoren ripustuksessa sisäkuoreen nelinkertaisella varmuudella murtoon: Ripustuskulma AD ansaalla on = 45 (Taulukko 1) Ulkokuoren paino G UK = 4,6 x 3 x 0,08 x 25 = 27,6 kn tarvittava diagonaalien n 4 x 27,6 /(7*cos45) = 23 8 kpl AD n = 8 x 3 = 24 > 23 Kestävyyden tarkastus nostoissa ennen betonin lopullisen suunnittelulujuuden saavuttamista: Villapaine sisäkuoresta p = 1x1x0,15x25 = 3,75 kn/m² RakMK mitoituksessa villapaineen osavarmuuskerroin 1,6 Villapaineesta diagonaalien syntyvä voima kun molemmat langat siirtävät vetoa F er,d = 0,5x0,6x0,8x1,6x3,75 / sin45 = 1,44 kn Omapainosta diagonaalien syntyvä voima (3 vedettyä diagonaalien per ansas) F g,d = 1/3x0,6x3x0,08x1,2x25 / cos45 = 2,04 kn F d = 1,44+2,04 = 3,48 kn < 4,1 kn (nostohetken betoni C12/15) Varmuus hitsimurtoon nähden: (1,44x1,6/3,48 + 2,04*1,2/3,48)x1,25x5,6/3,48 = 2,7 Varmuus betonin ankkurointimurtoon nähden: (1,44x1,6/3,48 + 2,04*1,2/3,48)x2,3x4,1/3,48 = 3,7 Koekuormitustulosten mukaan eristeen viruma vähentää villapaineen maksimikuormaa 3,75 kn/m² noin viidessä vuorokaudessa arvoon 1 kn/m². Tuulen imukuormaa ei siten tarvitse erikseen tutkia kun tuulen paine on 2,75 kn/m² (3,75 1 = 2,75). 6 ANSAAN ASENNUS 6.1 Asennustapa Ansaat asennetaan siten, että niiden sijainti voidaan varmistaa joko asentamalla ansaita ja eristekaistaleita vuorotellen tai sitomalla ansaat verkkoraudoitukseen. 6.2 Asennuksen valvontaohje Ennen ansaiden käyttöä tarkistetaan, että suunnitelmien mukainen ansastyyppi on käytössä ansaat eivät ole kuljetuksessa vaurioituneet Asennuksen aikana varmistetaan, että ansas sijoitetaan oikein päin. Ulkokuoreen tuleva AD ansaan ruostumaton paarrelanka on merkitty keltaisella maalilla ansaan ankkurointisyvyys on ohjeiden mukainen ansaiden sijoitus on piirustusten mukainen lämpöeristys tulee tiiviisti ansaita vasten