CWQ-liittopalkkijärjestelmä

Transkriptio

1 CWQ-liittopalkkijärjestelmä

2 Sisällys 1. Toimintatapa 3 2. Valmistus Materiaali Pintakäsittely Laadunvalvonta 3 3. Palkin käyttö rakenteissa 3 4. Suunnittelu Palkin rakenne Palkin mitat Pintakäsittely ja palosuojaus Esimitoituskäyrät Palkkien kiinnitysdetaljit 1 5. Suunnittelun lähtötiedot 1 6. Yhteystiedot 12 2

3 CWQ-liittopalkkijärjestelmä 2.2. Pintakäsittely Profiilit teräsraepuhalletaan pintakäsittelylinjalla ennen maalausta ja ne pintakäsitellään pohjamaalilla. Palosuojaus- ja/tai pintamaalaus tehdään yleensä työmaalla erillisen suunnitelman mukaan. Pohja-, palosuoja- ja pintamaalin yhteensopivuus on varmistettava esim. Suomessa TRY:n käyttöselosteiden mukaisesti Laadunvalvonta Tyyppihyväksynnän määrittämä CWQ-liittopalkin tuotekohtainen laadunvalvonta takaa lopputuotteen moitteettoman laadun. Dokumentaatio sisällyttää tuotteen materiaalitodistukset, mittatarkastuspöytäkirjat, NDT-pöytäkirjat, pintakäsittelyn pöytäkirjat ja pätevyydet. 1. Toimintatapa CWQ-palkki on osa Ruukin monikerrosrakentamista nopeuttavaa järjestelmäkokonaisuutta. Uuden CWQ-liittopalkin rakenne koostuu perinteisestä WQ-kotelopalkista ja siihen liitetyistä tartuntavaarnoista, jotka muodostavat lopputilanteessa liittopalkkiratkaisun yhdessä ontelolaattojen ja pintavalun kanssa. Tuote on nopeasti asennettava vääntöjäykkä kotelopalkki, jota käytetään väli- ja yläpohjissa ontelolaattojen ja kuorilaattojen kanssa. CWQ-liittopalkkijärjestelmän palavaarnat on patentoitu. Palkki on ontelolaattojen korkuinen, joten kerroksen vapaa korkeus jää mahdollisimman suureksi ja palkista jää valmiissa rakenteessa näkyviin vain alalaippa sekä reunapalkeilla mahdollinen julkisivun puoleinen kaukalolevityksen osuus. Palkilla saavutetaan R12 palonkestovaatimus. CWQ-liittopalkki on VTT:n tyyppihyväksymä tuote (VTT-15-9). 2. Valmistus Valmistusprosessissa levyt suihkupuhdistetaan, jonka jälkeen ne polttoleikataan profiilin uuman ja laippojen mittojen mukaan ja terävät särmät viistetään. Uuma- ja laippalevyt hitsataan yhteen automaattisella jauhekaarihitsauslaitteistolla. Hitsauksen jälkeen profiilin ylälaippaan hitsataan palavaarnat ja profiilin päät muotoillaan ja profiilit varustellaan ja rei itetään. 3. Palkin käyttö rakenteissa CWQ-liittopalkki asennetaan ja lukitaan paikoilleen pilari- tai seinäkonsoliin tai seinärakenteen päälle. Asennus tehdään asennussuunnitelman mukaisessa järjestyksessä noudattaen Ruukin asennusohjeita. Yleensä palkin liittyessä teräspilariin väliaikaista tuentaa ei tarvita. Suunnittelija kuitenkin määrittää aina tuennan tarpeen projektikohtaisesti. Ontelolaatat asennetaan CWQ-liittopalkin alalaipan varaan. Tämän jälkeen asennetaan suunnitelmien osoittamat saumaraudoitukset ja pintaraudoiteverkko. Saumat ja pintalaatta (5-16 mm) valetaan. Pintalaatan ja saumavalujen betonin lujuusluokka on C2/25 (K25). Alkutilanteessa elementtien asennuksen kanssa palkki toimii normaalina teräspalkkina ja lopputilanteessa saumabetonit ja pintalaatta kytkeytyvät teräksisten palavaarnojen avulla tehokkaasti toimivaksi CWQ-liittopalkiksi. Yleisimmät vaarnakorkeudet h=25, 3 ja 35 mm. Vaarnan pituus on noin 2 mm pienempi kuin yläkannen leveys. CWQ-liittopalkkisysteemi 2.1. Materiaali CWQ-liittopalkki valmistetaan normaalisti lujuusluokan S355 teräslevyistä. Myös muita lujuusluokan teräksiä voidaan tarvittaessa käyttää. CWQ-liittopalkki voidaan valmistaa myös hybridipalkkina, jolloin ala-/ylälaipassa käytetään korkeampaa teräslujuutta kuin tavanomainen S355 eli S42/S46/ S. 3

4 4. Suunnittelu CWQ-liittopalkit mitoitetaan yleensä vapaasti tuettuina yksiaukkoisina palkkeina. Mitoitus tehdään Ruukin toimesta. Käytettävät normit ovat EN , EN , EN , EN , EN , EN , EN , EN , EN ja näiden kansalliset liitteet. Lisäksi käytetään VTT:n tyyppihyväksynnässä (VTT-15-9) määritettyjä periaatteita, jotka perustuvat normaali- ja palotilanteissa suoritettuihin täydenmittakaavan kokeisiin. Kuormitukset määritellään EN1991 osien 1-7 mukaan huomioiden kansalliset liitteet. Kuormitusyhdistelmissä otetaan huomioon murtorajatila, käyttörajatila ja palotilanne Palkin rakenne CWQ-liittopalkki koostuu seuraavista osista: 1. Teräslevyistä hitsattu ydinkotelo 2. Palavaarnat koteloprofiilin ylälaipassa 3. Vakioidut liitososat kantaviin rakenteisiin 4. Muut mahdolliset varusteluosat, kuten läpivientiputket, nostokohdat, vedenpoistoreiät sekä valmiiksi hitsatut suojakaideholkit, leuan korotuspalat, vääntölukot jne. CWQ-liittopalkin varusteluosista palavaarnat, päätylevyt, vääntölukot ja läpivientiputket on vakioituja. CWQ-liittopalkkijärjestelmään kuuluu lisäksi pintalaatta (5-16 mm) vähintään kaistaraudoituksella varustettuna Palkin mitat Palkin korkeus valitaan yleensä ontelolaatan korkeuden mukaan. Jossain tapauksissa myös korotettujen palkkien käyttö voi olla hyvin perusteltua. Palkin ylälaipan leveys on Täyden mittakaavan kuormituskokeet TTY:llä yleensä 19, 24, 29 tai 34 mm. Ylälaipan leveys valitaan palkin ja liitosten kestävyysvaatimuksien tai muiden vaatimusten perusteella. Palkin alalaipan leveys määräytyy ylälaipan leveyden ja ontelolaatan tarvitseman tukipinnan leveyden mukaan. Laippojen ja uumien levypaksuudet määrittää palkkien toimittaja. Palkin korkeus on tyyppihyväksynnän mukaan välillä 25-8 mm. Palkkien mittojen valinnassa ja merkinnässä on noudettava seuraavalla sivulla olevissa taulukoissa ja kuvassa esitettyjä ohjeita. Kuva 1 Kuva 2 Kuva 3 B B B h1 H H H c1 b c1 c1 b c c1 b c2 Oheisissa kuvissa on esitetty palkkikotelon ulkomittojen merkintäperiaatteet. Tarvittaessa palkkia on mahdollista korottaa kuvan 3 esittämällä periaatteella esim. kun tarvitaan suurempaa palkin kestävyyttä tai palkin eri puolilla käytetään erikorkuisia laattoja. Korotustuet ovat yleensä 1 18 mm korkeita. Huom. c1 pituuteen vaikuttaa myös uuman vahvuus. Mitta c:n suositusarvo on 2 mm. 4

5 CWQ-liittopalkkijärjestelmä CWQ-keskipalkkien tunnukset ja geometriatiedot Keskipalkki H B c1 b CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ CWQ-reunapalkkien tunnukset ja geometriatiedot Reunapalkki H B c1 b CWQa CWQa CWQa CWQa CWQa CWQa CWQa CWQa CWQa CWQa CWQa CWQa CWQa CWQa CWQa Pintakäsittely ja palosuojaus Suurin osa CWQ-liittopalkista on aina välipohjarakenteiden sisällä, joten pintakäsiteltäväksi jää korkeintaan alalaippa, alalaipan reunat ja muut näkyviin jäävät osat kuten korotustuet (esim. matalien ontelolaattojen tapauksissa) sekä uuma reunapalkeissa. Yleensä konepajalla CWQ-liittopalkit vain pohjamaalataan ja varsinainen maalaus tai palosuojamaalaus suoritetaan työmaalla. Mikäli palosuojamaalaus tehdään tehtaalla, on maalauksen kestettävä kuljetuksen aikaiset säärasitukset. A C B D Palkin palosuojaukseen käytetään yleensä palosuojamaalausta, mutta tarve on vähäisempi kuin esim. WQ-palkilla. Myös palovilla- tai levykotelointia voi käyttää palosuojauksena. Pintakäsittely tehdään oheisen kuvan mukaan. Pintakäsiteltävä Ei pintakäsittelyä 4.4. Esimitoituskäyrät Seuraavilla sivuilla on esitetty staattisesti kuormitettujen CWQ-liittopalkkien käyttöalueet, teräs S355. Esimitoituskäyrästössä vaaka-akselilta on valittavissa palkin jännevälin pituus ja pystyakselilta palkin murtorajatilan viivakuorma. Valitsemalla akselilta oikeat arvot ja määrittämällä niiden leikkauspiste valitaan taulukoista sopiva palkki. Mitoituskäyrät on tarkoitettu esimitoitusta varten. Palkkien lopullinen mitoitus tehdään toimittajan toimesta aina projektikohtaisesti. 5

6 KESKIPALKKI, 19 mm leveä ylälaippa ja raudoitettu pintalaatta 5-8 mm CWQ32-19 CWQ CWQ27-19 CWQ KESKIPALKKI, 24 mm leveä ylälaippa ja raudoitettu pintalaatta 5-8 mm CWQ5-24 CWQ CWQ27-24 CWQ

7 CWQ-liittopalkkijärjestelmä KESKIPALKKI, 29 mm leveä ylälaippa ja raudoitettu pintalaatta 5-8 mm CWQ CWQ4-29 CWQ32-29 CWQ KESKIPALKKI, 34 mm leveä ylälaippa ja raudoitettu pintalaatta 5-8 mm CWQ5-34 CWQ CWQ32-34 CWQ

8 REUNAPALKKI, 19 mm leveä ylälaippa ja raudoitettu pintalaatta 5-8 mm CWQa5-19 CWQa CWQa27-19 CWQa REUNAPALKKI, 24 mm leveä ylälaippa ja raudoitettu pintalaatta 5-8 mm CWQa5-24 CWQa CWQa32-24 CWQa

9 CWQ-liittopalkkijärjestelmä REUNAPALKKI, 29 mm leveä ylälaippa ja raudoitettu pintalaatta 5-8 mm CWQa5-29 CWQa CWQa32-29 CWQa REUNAPALKKI, 34 mm leveä ylälaippa ja raudoitettu pintalaatta 5-8 mm CWQa5-34 CWQa CWQa32-34 CWQa

10 4.5. Palkkien kiinnitysdetaljit CWQ-liittopalkit asennetaan työmaalla asennussuunnitelman mukaisessa järjestyksessä ja lukitaan paikoilleen pilari- tai seinäkonsoliin. Konsolit tulee suunnitella niin, että ne kestävät kaikki palkilta tulevat asennus- ja käyttöaikaiset kuormat. Konsolien mittojen valinta riippuu palkin leveydestä ja korkeudesta sekä tulevasta kuormituksesta. Alla on esitetty kestävyysarvot muutamalle konsolityypille esimitoitusta varten. Konsolit valmistetaan S355-lujuusluokan teräksestä niin, että kaikki hitsit ovat tasalujia. Taulukossa esitetyt kestävyydet pätevät vain Ruukin toimittamissa konsoleissa. Lopullisen mitoituksen tekee aina pilarin suunnittelija. V d V d V d t h b Konsolin tyyppi hxbxt x12x1 18x18x1 25x15x1 25x15x x18x12.5 Vd [kn] Suunnittelun lähtötiedot Lähtötiedot tarjousvaiheessa Tasopiirustukset ja kuormatiedot Lisätietoina: - Muut rakenne- ja arkkitehtipiirustukset - Projektieritelmä tai suunnitteluun oleellisesti vaikuttavat tiedot - Tiedot esivalituista palkeista joko tasopiirustuksessa tai luettelona - Alustavat detaljit Lähtötietoja toteutusvaiheessa Toimitukseen liittyvät rakenne- ja arkkitehtipiirustukset, joissa on näytetty kaikki kuormitukset, sekä kaikki palkin kestävyyden määritykseen vaikuttavat asiat. Palkkeihin liittyvät detaljit, jotka vaikuttavat esimerkiksi palkkien varusteluun Muuta tietoa: aikataulu, lohkojako, toimitusajankohta 1

11 CWQ-liittopalkkijärjestelmä ESIMERKKI 1. CWQ-keskipalkki. Rakenteet Palkin pituus (pilariväli) L = 785 mm Pilarin profiili CFRHS xx1 Kuormitusalueen leveys (~palkkiväli) B = 14 mm Kuormat Hyötykuorma q k = 5. kn/m2 Ontelolaatta mm g k1 = 6. kn/m2 Pintavalu 8 mm g k2 = 2. kn/m2 Seuraamusluokka CC3 Luotettavuusluokka RC3 K FI = 1.1 Pysyvän kuorman osavarmuuskerroin Muuttuvan kuorman osavarmuuskerroin G = 1.15 Q = 1.5 Pysyvien kuormien murtorajatilan mitoitusarvo (SFS-EN ), Suositellaan käyttämään kapeampaa mahdollista kuormankestävyydeltään sopivaa palkkia. Esimerkin tapauksessa käyrästöstä valitaan palkki CWQ5-19. Murtorajatilan viivakuorman ja palkin jännevälin leikkauskohta jää CWQ5-19 käyrän alapuolelle. Leikkauskohta on CWQ5-19 katkoviivan alapuolella ja ontelolaatan pään kestävyys on taattu. Mikäli leikkauskohta olisi katkoviivan yläpuolella, tulisi ontelolaatan pään kestävyys tarkistaa esim. Flexible ohjelmalla. Tarvittaessa ontelolaatan pään kestävyyttä voidaan parantaa pintalaatan lisäraudoituksella, ontelolaatan betonilujuuden nostamisella tai pään lisätäytöllä 9 8 Keskipalkki, 19 mm leveä ylälaippa Muuttuvien kuormien murtorajatilan mitoitusarvo (SFS-EN ), Mitoittava viivakuorma palkille: 7 CWQ32-19 CWQ CWQ27-19 CWQ4-19 Palkin korkeus määräytyy ontelolaatan korkeuden perusteella. Valitaan palkin sopiva leveys esimitoituskäyrästöstä ESIMERKKI 2. CWQ-reunapalkki Rakenteet Palkin pituus (pilariväli) Pilarin profiili CFRHS xx8 Kuormitusalueen leveys (~palkkiväli/2) L = 9 mm B = 14/2 mm = 7 mm Kuormat Hyötykuorma q k = 2.5 kn/m2 Ontelolaatta mm g k1 = 4.65 kn/m2 Muu pysyvä kuorma g k2 = 2.8 kn/m2 Seuraamusluokka CC3 Luotettavuusluokka RC3 K FI = 1.1 Pysyvän kuorman osavarmuuskerroin Muuttuvan kuorman osavarmuuskerroin G = 1.15 Q = 1.5 Pysyvien kuormien murtorajatilan mitoitusarvo (SFS-EN ), Muuttuvien kuormien murtorajatilan mitoitusarvo (SFS-EN ), Palkin korkeus määräytyy ontelolaatan korkeuden perusteella. Valitaan palkin sopiva leveys esimitoituskäyrästöstä. Suositellaan käyttämään kapeampaa mahdollista kuormankestävyydeltään sopivaa palkkia. Esimerkin tapauksessa käyrästöstä valitaan palkki CWQ4-19. Tässä tapauksessa ontelolaatta ei ole määräävä. Reunapalkki, 19 mm leveä ylälaippa CWQa5-19 CWQa CWQa27-19 CWQa32-19 Mitoittava viivakuorma palkille:

12 Ruukki on metalliosaaja, johon voit tukeutua alusta loppuun, kun tarvitset metalleihin pohjautuvia materiaaleja, komponentteja, järjestelmiä ja ratkaisukokonaisuuksia. Kehitämme jatkuvasti toimintaamme ja tuotevalikoimaamme vastaamaan tarpeitasi. CFI.1.3 FI/3.21/PR/HK Rautaruukki Oyj Seinäjoentie 11, 611 Peräseinäjoki Copyright 21 Rautaruukki Oyj. Kaikki oikeudet pidätetään. Ruukki, Rautaruukki ja More With Metals ovat Rautaruukki Oyj:n tavaramerkkejä tai rekisteröityjä tavaramerkkejä.