TRY edistää ja kehittää teräksen ja muiden metallien käyttöä rakennusteollisuudessa. Teräsrakenneyhdistys ry

Transkriptio

1 TRY edistää ja kehittää teräksen ja muiden metallien käyttöä rakennusteollisuudessa 1

2 Toteutusstandardien käyttöönotto Kantavat teräsrakenteet Standardi SFS EN 1090 osat 1 ja 2 2

3 SFS EN AC1: (harmonisoitu tuotestandardi) Teräs- ja alumiinirakenteiden toteutus Osa 1: Vaatimukset rakenteellisten kokoonpanojen vaatimustenmukaisuuden arviointiin SFS EN A1:(86 muutosta) Teräs- ja alumiinirakenteiden toteutus Osa 2: Teräsrakenteita koskevat tekniset vaatimukset SFS EN Teräs- ja alumiinirakenteiden toteutus Osa 3: Alumiinirakenteita koskevat tekniset vaatimukset CEN TC 135 / puh. joht & siht. SN (Norja) Toimialayhteisö MetSta Tukiryhmä K103 puh. joht J. Kouhi TRY ry 3

4 SFS EN Standardi EN on laadittu mandaatin M120 2/4 perusteella: Teräksestä tai alumiinista valmistetut rakenteelliseen käyttöön tarkoitetut kokoonpanot Kokoonpanot voivat olla korroosiolta suojattuja tai suojaamattomia Kokoonpanot voivat olla hitsaamalla tai muulla tavoin valmistettuja esimerkkeinä ristikot, kannattimet, pilarit, palkit, portaat AC-luokaksi mandaatissa on määrätty 2+ 4

5 SFS EN AC1 Soveltamisesta Markkinoille toimitettavat tehdasvalmisteiset rakennustuotteet: teräs- ja alumiinikokoonpanot (component) tai tuotejärjestelmät (kit) betoni-teräs-liittorakenteissa toimivat teräskokoonpanot Kokoonpanon vaatimustenmukaisuuden arviointi kattaa: Käytettävien tuotteiden (aineiden ja tarvikkeiden) perusteella määräytyvät ominaisuudet valmistuksen ja mahdollisesti rakenteellisen suunnittelun perusteella määräytyvät ominaisuudet (=rakenteelliset ominaisuudet). Valmistaja ilmoittaa kokoonpanon toiminnallisten ominaisuuksien arvot CE-merkinnällä: Käytettyjen tuotteiden ominaisuudet Kokoonpanon valmistus on EN mukainen ja valmistettu tuote on kokoonpanoeritelmän ja vaaditun toteutusluokan EXCi mukainen sekä rakenteellisen suunnittelun Eurokoodien mukainen, mikäli suunnittelu sisältyy. 5

6 AC-luokat Helsinki 6

7 Vaatimustenmukaisuuden arviointi SFS-EN AC1 mukaisesti AoC-luokka 2+: Valmistaja vastaa tuotteen alkutestauksesta/ laskennallisesta alkuarvioinnista (ITT/ITC) Valmistajalla on laadittuna FPC (factory production control) Ilmoitettu laitos suorittaa alkutarkastuksen ja valmistajan tuotannon laadunvalvontajärjestelmän (FPC) varmentamisen Valmistajan tuotannon laadunvalvontajärjestelmä on ilmoitetun laitoksen jatkuvassa valvonnassa 7

8 Valmistajan alkutestauksella määrittämät ominaisuudet Mittojen ja muodon toleranssit (olennaiset toleranssit) Hitsattavuus Murtumissitkeys Kantavuus (valmistus ja tarvittaessa rakenteellinen mitoitus) Käyttörajatilan siirtymä (AC1:) Väsymislujuus (valmistus ja tarvittaessa rakenteellinen mitoitus) Palonkestävyys (valmistus ja tarvittaessa rakenteellinen mitoitus) Palokäyttäytyminen Kadmiumin päästöt Radioaktiivinen säteily Säilyvyys (terästyön käsittelyaste EN ) 8

9 Kohde Geometristen arvojen toleranssit Hitsattavuus: Murtumissitkeys: Palokäyttäytyminen: Kadmiumin päästöt: Radioaktiivinen säteily: Säilyvyys: Rakenteelliset ominaisuudet: Valmistus: Teräskattoristikko Berliinin Uusi Kirjasto (kohde ei välttämättä valmistajan tiedossa) EN Standardin EN mukainen teräs S235J0 27 J lämpötilassa 0 C Materiaali luokiteltu luokkaan A1 NPD NPD Pinnan esikäsittely standardin EN mukaisesti, esikäsittelyaste P2. Pinta on maalattu standardin EN ISO mukaisesti, ks. kokoonpanoeritelmästä yksityiskohdat Kokoonpanoeritelmän CS-0016/2006 ja standardin EN mukaan, toteutusluokka EXC2 9 Helsinki

10 Standardin EN AC1 Aikataulu käyttöönotto EN :2009 EN : EN :2009 Execution of steel structures and aluminium structures - Part 1: Requirements for conformity assessment of structural components Applicability date 01/01/ Coexistence period end date 01/07/2012? EN :2009/AC:2010 EN :2009/AC: EN :2009/AC:2010 Execution of steel structures and aluminium structures - Part 1: Requirements for conformity assessment of structural components 01/01/ 01/01/ 10

11 Standardi SFS-EN Teräs- ja alumiinirakenteiden toteutus Osa 2: Teräsrakenteita koskevat tekniset vaatimukset Vaatimukset teräsrakenteiden toteutukselle Sovelletaan konepajassa ja työmaalla tapahtuvaan toteutukseen Rakennustyö suoritetaan tarvittavalla ammattitaidolla riittävin varustein ja resurssein toteutuseritelmän ja tämän standardin mukaisesti 11

12 Soveltamisala Kantavat teräsrakennekokoonpanot: Käyttäen terästuotteita: Kuumavalssatut rakenneterästuotteet lujuusluokkaan S690 asti. Kylmävalssatut muotosauvat ja muotolevyt Kuuma- ja kylmämuovatuista austeniittisista, austeniittis-ferriittisistä ja ferriittisistä teräksistä valmistetut ruostumattomat terästuotteet Kuuma- ja kylmämuovatut rakenneputket mukaan lukien standardimittaiset ja tilaustyönä tehdyt muovatut ja hitsaamalla valmistetut rakenneputket Toteutus: Määritettyjen toteutusluokkien (ECXi) vaatimusten mukaisesti Suunnittelu: Suunniteltu standardin EN 1993 soveltuvan osan mukaan Teräksen ja betonin muodostamassa liittorakenteessa käytettäviä standardin EN 1994 mukaan suunniteltuja teräsosia. 12

13 SFS-EN Sisältö 0 Johdanto 1 Sovellusala 2 Viitestandardit 3 Termit ja määritelmät 4 Eritelmät ja asiakirjat 5 Käytettävät tuotteet 6 Esivalmistus ja kokoaminen 7 Hitsaus 8 Mekaaniset liitokset 9 Asennus 10 Pintakäsittelyt 11 Geometriset toleranssit 12 Tarkastus, testaus, korjaus 13

14 SFS-EN Sisältö Liite A (velvoittava) Lisätiedot, luettelo vaihtoehdoista ja toteutusluokkaan liittyvistä vaatimuksista Liite B (opastava) Ohje toteutusluokkien valintaan Liite C (opastava) Tarkistuslista laatusuunnitelman sisältöä varten Liite D (velvoittava) Geometriset toleranssit Liite E (opastava) Rakenneputkien hitsausliitokset Liite F (velvoittava) Korroosionesto Liite G (velvoittava) Koe kitkakertoimen määrittämiseen Liite H (velvoittava) Koe työmaaolosuhteissa käytettävän vääntömomentin määrittämiseen esijännitettäville ruuveille Liite J (velvoittava) Suoraan vedon ilmaisevien puristuvien aluslaattojen käyttö Liite K (opastava) Kuusioinjektioruuvit Liite L (opastava) Ohjeellinen lohkokaavio hitsausohjeen (WPS) laadintaa ja käyttöä varten Liite M (velvoittava) Peräkkäisnäytemenetelmä kiinnittimien tarkastamiseen 14

15 Toteutuseritelmä (luku 4) Toteutuseritelmässä esitetään teräsrakennetyön toteutusta koskevat vaatimukset ja tarvittavat tekniset tiedot Toteutuseritelmässä käsitellään tarpeen mukaan SFS EN liitteen A lisätiedot ja vaihtoehtoja koskevat valinnat Toteutusluokat Terästyön käsittelyaste EN mukaiset luokat (P1, P2 ja P3) Toleranssiluokat Rakennustöiden turvallisuutta koskevat vaatimukset 15

16 Esimerkki liite A, ote taulukko A.1 Taulukko A.1 Lisätiedot Kohta Vaadittavat lisätiedot Käytettävät tuotteet 5.1 Sellaisten tuotteiden ominaisuudet, joita viitestandardit eivät kata Terästuotteiden lajit, laadut ja jos tarpeen pinnoitteiden massat ja viimeistely Pintavirheisiin tai pintavirheiden hiomalla tapahtuvaa korjaamista koskeviin erityisrajoituksiin liittyvät lisävaatimukset standardin EN tai ruostumattomalla teräksellä standardin EN mukaisesti Vaatimukset muiden tuotteiden pinnan viimeistelylle Standardin EN mukainen laatuluokka S1 sisäiselle epäjatkuvuudelle toteutusluokissa EXC3 ja EXC Erityisominaisuuksia koskevat lisävaatimukset tarpeen mukaan Ruuvien ja muttereiden lujuusluokat ja pinnoitteet esijännitettäviin rakenteellisiin ruuvikokoonpanoihin Ilmastokorroosiota kestävien kokoonpanojen kemiallinen koostumus 16

17 Rakennuskohteelle määritettävä luokka, joka määrittää toteutuksen vaatimustason (EXC1 EXC4) Toteutusluokka voi koskea koko rakennetta, rakenteen osaa tai tiettyjä yksityiskohtia Toteutusluokan ei välttämättä tarvitse olla sama kaikille vaatimuksilla Suunnittelija määrittää kohteen toteutusluokat Jos mitään toteutusluokkaa ei ole valittu, käytetään toteutusluokka EXC2 Toteutusluokka EN Table X.1: Required execution class (EXC) Reliability Class (RC) or Consequences Class (CC) EHDOTUS 1.8. Quasi-static or seismic DCL a Type of loading Fatigue b or seismic DCM or DCH a RC3 or CC3 EXC3 c EXC3 c RC2 or CC2 EXC2 EXC3 RC1 or CC1 EXC1 EXC2 a Seismic ductility classes are defined in EN : Low = DCL; Medium = DCM; High = DCH. b See EN c EXC4 may be specified for structures with extreme consequences of structural failure. Toteutusluokalla on merkittävä vaikutus valmistuksen vaatimuksiin 17

18 Taulukko A.3 Kohta 4 Eritelmät ja asiakirjat EXC1 EXC2 EXC3 EXC4 Esimerkkejä toteutusluokkakohtaisista vaatimuksista 4.2 Toteuttajan asiakirjat Laatuasiakirjat Nr (Ei vaatimuksia) Kyllä Kyllä Kyllä 5 Käytettävät tuotteet 5.1 Tunnistaminen, ainestodistukset ja jäljitettävyys Ainestodistukset Ks. taulukko 1 Ks. taulukko 1 Ks. taulukko 1 Ks. taulukko 1 Jäljitettävyys Nr (Ei vaatimuksia) Kyllä (osittainen) Kyllä (täydellinen) Kyllä (täydellinen) Merkintä Nr Kyllä Kyllä Kyllä 5.3 Teräkset Paksuustoleranssit Luokka A Luokka A Luokka A Luokka B Pinnan laatuvaatimukset Levyt Luokka A2 Pitkät tuotteet Luokka C1 Levyt - Luokka A2 Pitkät tuotteet Luokka C1 Tiukempia vaatimuksia, jos erikseen vaaditaan Tiukempia vaatimuksia, jos erikseen vaaditaan Erityisominaisuudet Nr Nr Laatuluokka S1 sisäisille epäjatkuvuuksille hitsatuissa ristiliitoksissa Laatuluokka S1 sisäisille epäjatkuvuuksille hitsatuissa ristiliitoksissa 6 Esivalmistus ja kokoaminen 6.2 Tunnistaminen Nr Nr Valmiit kokonpanot / Ainestodistukset Valmiit kokonpanot / Ainestodistukset 18

19 Käytettävät tuotteet (Luku 5) Kokoonpanon valmistukseen käytettävät aineet ja tarvikkeet, jotka jäävät kokoonpanon osaksi Terästuotteet Teräsvalut Hitsausaineet Mekaaniset kiinnittimet Tapit ja leikkausliittimet Juotoslaastit Siltojen liikuntasaumat Korkealujuusköydet, tangot ja ankkurin päätteet Laakerit Viitestandardin mukaisilla käytettävillä tuotteilla tulee olla standardin EN taulukon 2 mukainen ainestodistus Käytettävien tuotteiden ominaisuudet todetaan ainestodistuksella, testausraporteilla ja vaatimustenmukaisuustodistuksella. 19

20 Esivalmistus ja kokoaminen (Luku 6) Tunnistettavuus, Käsittely ja varastointi Leikkaus (sahaaminen, mekaaninen-, laser-, vesisuihku-, polttoleikkaus) Polttoleikkausprosessin toimivuus tarkistetaan määrävälein ja arvioidaan leikatun pinnan laatu (leikatun reunan kohtisuoruus ja kaltevuus sekä pinnan profiilinsyvyys, vaatimukset toteutusluokittain) Vapaiden reunojen pintojen kovuuden suurimmat sallitut arvot ainesstandardikohtaisesti (EN10025, EN10210, EN10219, EN10149) Muotoilu (kuumamuovaus, kuumilla oikaisu, kylmämuovaus) Reiitys Nimellisvälykset (pyöreät reiät, pidennetyt reiät) ja toleranssit Reikien tekeminen (poraaminen, lävistys, laser, plasma, polttoleikkaus) Lävistys sallittu ilman avartamista, kun t 3 mm EXC3, EXC4 (A1:) Valmistusprosessi tarkistetaan määrävälein leikatun reunan kovuudelle, kartiokkuudelle (4 ), purseiden(d/10;1mm) ja halkaisijan toleranssin (± 0,5mm) Aukotus Sisäkulman vähimmäispyöristys: EXC2,EXC3 5 mm, EXC4 10mm Kokoaminen 20

21 Hitsaus (Luku 7) Hitsauksen laadunhallinnan vaatimukset toteutusluokan mukaisesti: EXC1 : EN ISO 3834 osan 4 (perus laatuvaatimukset) mukaisesti EXC2 : EN ISO 3834 osan 3 (vakio laatuvaatimukset) mukaisesti EXC3 ja EXC 4 : EN ISO 3834 osan 2 (kattavat laatuvaatimukset) mukaisesti Hitsaajat ja hitsausoperaattorit tulee olla pätevöitetty Hitsauksen koordinointi toteutusluokissa EXC2, EXC3 ja EXC4 Hitsausvirheiden hyväksymiskriteerit EXC 1 : EN ISO 5817, hitsiluokka D EXC 2 : EN ISO 5817, hitsiluokka C EXC 3 : EN ISO 5817, hitsiluokka B EXC 4 : EN ISO 5817, hitsiluokka B+ Hitsien NDT-tarkastuksen laajuus riippuvainen toteutusluokasta, liitoksen tyypistä sekä hyväksikäyttöasteesta (päittäisliitokset) 21

22 Pintakäsittelyt (Luku 10) Taulukko 22 EN A1: Korroosiosuojauksen odotettu kestoikä a > 15 vuotta 5-15 vuotta < 5 vuotta Rasitusluokka b C1 - C4 C5 Im a b Korroosiosuojauksen odotetun kestoiän ja rasitusluokan osalta viitataan standardeihin EN ISO ja EN ISO C1 C2 C3 yli C3 C1 - C3 Yli C3 Esikäsittelyaste c (Terästyön käsittelyaste) P1 P2 P2 tai P3 kuten määritetty P1 P2 P1 P2 22

23 Olennaiset toleranssit Toleranssit (Luku 11) Rakenteelliseen kestävyyteen ja stabiiliuteen liittyvien mitoitusolettamusten taustalla oleva geometrisen toleranssin arvo Toiminnalliset toleranssit Geometrinen toleranssi, jota käytetään muuhun tarkoitukseen, kuten yhteen sopiminen ja ulkonäkö Kaksi toleranssiluokkaa (luokka 1 ja luokka 2) Molemmat toleranssityypit ovat velvoittavia CE-merkinnällä ilmoitetaan olennaisen toleranssin vaatimusten täyttyminen 23

24 Esimerkkejä toleransseista Poikkeaman tyyppi Korkeus: Mittauskohde koko- Poikkileikkauksen naiskorkeus h h 900 mm 900 < h mm h > mm: Sallittu poikkeama Toiminnallinen toleranssi Olennainen toleranssi Luokka 1 Luokka 2 Taul. D.1.1(1) Valmistustoleranssi = - h /50 (positiivista arvoa ei anneta) Taul. D.2.1(1) Valmistustoleranssi = 3 mm = h /300 = 6 mm Valmistustoleranssi = 2 mm = h /450 = 4 mm Yksikerroksisen pilarin suoruus: Pilarin sijainti pohjan ja huipun sijaintipisteitä yhdistävän suoran suhteen: - yleensä - rakenneputkille Taul. D.1.11(4) Asennustoleranssi = h/750 = h/750 Asennustoleranssi ei määritelty Asennustoleranssi ei määritelty Jatkuvan pilarin suoruus viereisten kerrostasojen välillä: Pilarin sijainti peräkkäisissä kerrostasoissa olevien sijaintipisteiden kautta kulkevan suoran linjan suhteen Taul.D.1.12(3) asennustoleranssi = L/750 Taul.D.2.24(3) A1: asennustoleranssi = L/750 Asennustoleranssi = L/

25 Tarkastuksista (Luku 12) Taulukko 24 Muun kuin silmämääräisen NDT-tarkastuksen laajuus (EN A1:) Hitsin tyyppi Konepaja- ja työmaahitsit EXC2 EXC3 EXC4 Poikittaiset päittäishitsit ja osittain läpihitsatut päittäishitsit, joihin kohdistuu vetojännitys: U 0,5 U < 0,5 10 % 0 % 20 % 10 % 100 % 50 % Poikittaiset päittäishitsit ja osittain läpihitsatut hitsit: ristiliitoksissa T-liitoksissa 10 % 5 % 20 % 10 % 100 % 50 % Poikittaiset pienahitsit, joihin kohdistuu vetoa tai leikkausta: Kun a > 12 mm tai t > 20 mm Kun a 12 mm ja t 20 mm 5 % 0 % 10 % 5 % 20 % 10 % Pitkittäiset läpihitsatut hitsit ratapalkkien uuman ja ylälaipan kiinnityksessä 10 % 20 % 100 % Muut pitkittäiset hitsit ja jäykisteiden hitsit 0 % 5 % 10 % HUOMAUTUS 1 Kokoonpanon akselin suuntaiset hitsit katsotaan pitkittäisiksi. Kaikki muut katsotaan poikittaishitseiksi. HUOMAUTUS 2 U = hitsien hyväksikäyttöaste kvasistaattisluonteisille kuormille. U = E d /R d, missä E d on hitsin suurin kuormavaikutus ja R d on hitsin kestävyys murtorajatilassa. HUOMAUTUS 3 Suureet a ja t viittaavat pienahitsin a mittaan ja liitettävien materiaalien enimmäispaksuuteen. 25

26 Kiitoksia! TRY ry:n www-sivulla on avattu kysymyspalsta FAQ EN