WQ-palkkijärjestelmä

WQ-palkkijärjestelmä

Sisällys 1. Toimintatapa 2 2. Valmistus 2 2.1. Materiaali 2 2.2. Pintakäsittely 2 2.3. Laadunvalvonta 3 3. Palkin käyttö rakenteissa 3 4. Suunnittelu 3 4.1. Palkin rakenne 3 4.2. Palkin mitat 3 4.3. Pintakäsittely ja palosuojaus 5 4.4. Esimitoituskäyrät 5 4.5. Palkkien kiinnitysdetaljit 5 4.6. Sekundaaripalkit 6 5. Suunnittelun lähtötiedot 6 1. Toimintatapa WQ-palkki on osa Ruukin monikerrosrakentamista nopeuttavaa järjestelmäkokonaisuutta. Tuote on nopeasti asennettava vääntöjäykkä kotelopalkki, jota käytetään väli- ja yläpohjissa ontelolaattojen ja kuorilaattojen kanssa. 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. Palkki ei yleensä tarvitse asennusaikaista tuentaa. Ontelolaattojen asennuksen jälkeen tehdään saumavalut, valetaan pintalaattaa sekä palosuojataan tarvittaessa palkin palolle alttiit osat. Palkilla on mahdollista täyttää jopa R12 palonkestovaatimus. 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 profiileihin porataan reiät, päät muotoillaan ja profiilit varustellaan. 2.1. Materiaali Hitsatut profiilit valmistetaan normaalisti lujuusluokan S355 teräslevyistä. Myös muita lujuusluokan teräksiä voidaan tarvittaessa käyttää. 2.2. Pintakäsittely Profiilit teräsraepuhalletaan pintakäsittelylinjalla ennen maalausta ja ne pintakäsitellään pohjamaalilla. Palosuojaus- ja/tai pintamaalaus tehdään yleensä työmaalla erillisen 2

WQ-palkkijärjestelmä suunnitelman mukaan. Pohja- palosuoja- ja pintamaalin yhteensopivuus on varmistettava esim. Suomessa TRY:n käyttöselosteiden mukaisesti. 2.3. Laadunvalvonta Tuotannon kolmannen osapuolen jatkuva seuranta ja raportointi takaavat lopputuotteen moitteettoman laadun tilaajan kanssa tehdyn sopimuksen laatustandardien mukaisesti. Dokumentaatio sisällyttää tuotteen materiaalitodistukset, mittatarkastuspöytäkirjat, NDT-pöytäkirjat, pintakäsittelyn pöytäkirjat ja pätevyydet. 3. Palkin käyttö rakenteissa WQ-palkki asennetaan ja lukitaan paikoilleen pilari- tai seinäkonsoliin. Asennus tehdään asennussuunnitelman mukaisessa järjestyksessä noudattaen Ruukin asennusohjeita. Yleensä palkin liittyessä teräspilariin väliaikaista tuentaa ei tarvita. Kuitenkin, suunnittelija määrittää aina tuennan tarpeen, tukivoimat, tukien määrän ja laadun projektikohtaisesti. Palkkien ja ontelolaattojen asennuksen jälkeen betonoidaan saumat sekä valetaan pintalaatta tai levitetään pintatasoite. 4. Suunnittelu Suomessa WQ-palkit mitoitetaan yleensä vapaasti tuettuina yksiaukkoisina palkkeina. Myös uloke-palkkeja ja jatkuvia palkkeja voidaan suunnitella, ks.try:n Normikortti 21/9. Palkin laskennassa käytettävä jänneväli määräytyy tarkalleen vasta kun liittymädetaljit muihin rakenteisiin on suunniteltu. WQ-palkki lasketaan yleensä Eurocoden mukaan mutta suunnittelu on mahdollista myös Suomen rakentamismääräyskokoelman tai paikallisten normien mukaan. Suunnittelussa otetaan huomioon murtorajatila, käyttörajatila ja palotilanteen vaaditut kuormitusyhdistelyt. Palkin esimitoitukseen voidaan käyttää luvun 4.4 mitoituskäyriä ja ohjeita. 4.1. Palkin rakenne WQ-palkki koostuu seuraavista osista: 1. Teräslevyistä hitsattu ydinkotelo 2. Vakioidut liitososat kantaviin rakenteisiin 3. Muut mahdolliset varusteluosat, kuten läpivientiputket, nostokohdat, vedenpoistoreiät sekä valmiiksi hitsatut suojakaideholkit, leuan korotuspalat, vääntölukot jne. WQ-palkin varusteluosista päätylevyt, vääntölukot ja läpivientiputket on vakioituja. Tarvittavat tiedot annetaan projektikohtaisesti. 4.2. Palkin mitat Palkin korkeus valitaan yleensä ontelolaatan korkeuden mukaan. Jossain tapauksissa myös korotettujen palkkien käyttö voi olla perusteltua. Palkin ylälaipan leveys on 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. Palkkien mittojen valinnassa ja merkinnässä on noudettava seuraavissa 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 palkkien mittaamisperiaatteet. 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 5-18 mm korkeita. Huom. c1 pituuteen vaikuttaa myös uuman vahvuus. Mitta c:n suositusarvo on 2mm. 3

4 Reunapalkki WQa27-19 WQa27-24 WQa27-29 WQa27-34 WQa32-19 WQa32-24 WQa32-29 WQa32-34 WQa4-19 WQa4-24 WQa4-29 WQa4-34 WQa5-24 WQa5-29 WQa5-34 H 32 32 32 32 B 19 24 29 34 19 24 29 34 19 24 29 34 24 29 34 c1 b 37 42 47 52 37 42 47 52 42 47 52 57 47 52 57 WQ- kenttäpalkkien tunnukset ja geometriatiedot WQ- reunapalkkien tunnukset ja geometriatiedot Kenttäpalkki WQ27-19 WQ27-24 WQ27-29 WQ27-34 WQ32-19 WQ32-24 WQ32-29 WQ32-34 WQ4-19 WQ4-24 WQ4-29 WQ4-34 WQ5-24 WQ5-29 WQ5-34 H 32 32 32 32 B 19 24 29 34 19 24 29 34 19 24 29 34 24 29 34 c1 b 46 51 56 61 46 51 56 61 55 6 65 7 6 65 7

WQ-palkkijärjestelmä 4.3. Pintakäsittely ja palosuojaus Suurin osa WQ- palkista on aina välipohjarakenteiden sisällä, joten pintakäsiteltäväksi jää korkeintaan alalaippa, alalaipan reunat ja muut näkyvin jäävät osat kuten korotustuet (esim. matalien ontelolaattojen tapauksissa) sekä uuma reunapal-keissa. Yleensä konepajalla WQ- palkit vain pohjamaalataan ja varsinainen maalaus tai palosuojamaalaus suoritetaan työmaalla. Mikäli palosuojamaalaus tehdään tehtaalla, on maalauksen kestettävä kuljetuksen aikaiset säärasitukset. A C B D Palkin palosuojauksen käytetään yleensä palosuojamaalausta. Myös palovilla- tai levykotelointia voi käyttää palosuojauksena. Pintakäsittely tehdään oheisen kuvan mukaan. Pintakäsiteltävä Ei pintakäsittelyä 4.4. Esimitoituskäyrät Seuraavilla sivuilla on esitetty staattisesti kuormitettujen WQ- palkkien kantavuuskäyrät. Ohuen (min) ja paksun (max) viivan väliin jää kyseisen palkin suositeltava käyttöalue. Katkoviivalla esitetyt käyrät on tarkoitettu WQ-palkkiontelolaattarakenteiden esimitoitukseen ja ehjällä viivalla esitetyt käyrät on tarkoitettu WQ-palkki-massiivilaattarakenteiden esimitoitukseen. Esimitoituskäyrästössä vaaka-akselilta on valittavissa palkin jännevälin pituus ja pystyakselilta palkin murtorajatilan viivakuorma. Valitsemalla akselilta oikeat arvot ja määrittämällä niiden leikkauspisteen valitaan sopiva palkki. Mitoituskäyrät on tarkoitettu esimitoitusta varten. Käyrät on laadittu EN-1993-1-1, EN1993-1-2, EN1993-1-5 ja EN1993-1-12 sekä TRY:n normikortin 21/9 mukaan. Myös yhteistoiminta WQ-palkin ja laatan välillä on alustavasti huomioitu. Palkkien esikorotusta on käytetty hyväksi pysyvän kuorman taipumien rajaamiseen. Palkkien lopullinen mitoitus tehdään Ruukin toimesta huomioiden projektikohtaiset vaatimukset. 4.5. Palkkien kiinnitysdetaljit V d V d V d WQ- palkit 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. t b h Konsolin tyyppi hxbxt x12x1 18x18x1 25x15x1 25x15x12.5 26x18x12.5 Vd [kn] 67 15 87 98 11 5

4.6. Sekundaaripalkit Sekundaaripalkit liitetään primaari WQ- palkkiin pulttiliitoksen avulla oheisen kuvan mukaan. Liitokset suunnitellaan nivelellisiksi tapauskohtaisesti vallitsevan kuormitusolosuhteiden mukaan. 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 5. 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 ESIMERKKI 1. WQ-keskipalkki. Rakenteet Palkin pituus (pilariväli) Pilarin profiili CFCHS323.9x8. Kuormitusalueen leveys (~palkkiväli) L = 8 mm B = 8 mm Kuormat Hyötykuorma q k = 2.5 kn/m 2 Ontelolaatta 32 mm g k1 = 4. kn/m 2 Pintavalu 6 mm g k2 = 1.5 kn/m 2 Seuraamusluokka CC2 Luotettavuusluokka RC2 K FI = 1. Pysyvän kuorman osavarmuuskerroin γ G = 1.15 Muuttuvan kuorman osavarmuuskerroin γ Q = 1.5 Mitoittava viivakuorma palkille: Palkin korkeus määräytyy ontelolaatan korkeuden perusteella. Valitaan palkin sopiva leveys esimitoituskäyrästöstä. Suositellaan käyttämään kapeampaa mahdollista kuormankestävyydeltään sopivaa palkkia. Esimerkin tapauksessa käyrästöstä valitaan palkki WQ32-19. Murtorajatilan ja viivakuorman leikkauskohta jää WQ32 (min) ja (max) käyrien väliin, mikä tekee tästä leveysvalinnasta taloudellisen. 6 Esimerkki 1. (taulukko: KENTTÄPALKKI, 19 mm) Pysyvien kuormien murtorajatilan mitoitusarvo (SFS-EN 1991-1-1), Muuttuvien kuormien murtorajatilan mitoitusarvo (SFS-EN 1991-1-1), WQ4-19 (max) WQ32-19 (max) WQ27-19 (max) WQ32-19 (min) WQ27-19 (min) WQ4-19 (min) 6 7 8 9 1 1 6

WQ27-24 (min) WQa27-19(min) WQ-palkkijärjestelmä ESIMERKKI 2. WQ-keskipalkki. Rakenteet Palkin pituus (pilariväli) L = 785 mm Pilarin profiili CFRHS xx1 Kuormitusalueen leveys (~palkkiväli) B = 15 mm Kuormat Hyötykuorma q k = 5. kn/m 2 Ontelolaatta mm g k1 = 6. kn/m 2 Pintavalu 8 mm g k2 = 2. kn/m 2 Seuraamusluokka CC3 Luotettavuusluokka RC3 K FI = 1.1 Pysyvän kuorman osavarmuuskerroin γ G = 1.15 Muuttuvan kuorman osavarmuuskerroin γ Q = 1.5 Pysyvien kuormien murtorajatilan mitoitusarvo (SFS-EN 1991-1-1), Palkin korkeus määräytyy ontelolaatan korkeuden perusteella. Valitaan palkin sopiva leveys esimitoituskäyrästöstä. Suositellaan käyttämään kapeampaa mahdollista kuormankestävyydeltään sopivaa palkkia. Esimerkin tapauksessa käyrästöstä valitaan palkki WQ5-24. Murtorajatilan ja viivakuorman leikkauskohta ylittää WQ5-24 katkoviivan. Tällöin ontelolaatan pään leikkauskestävyys on määräävä tekijä ja se tulee tarkistaa esim. Flexible-ohjelmalla. Tarvittaessa ontelolaatan pään kestävyyttä voidaan parantaa pintalaatan lisäraudoituksella, ontelolaatan betonilujuutta nostamalla ja pään täyttöä lisäämällä tai palkkia korottamalla. 6 Esimerkki 2. (taulukko: KENTTÄPALKKI, 24 mm) Muuttuvien kuormien murtorajatilan mitoitusarvo (SFS-EN 1991-1-1), WQ5-24 (max) WQ4-24 (max) WQ32-24 (max) WQ27-24 (max) Mitoittava viivakuorma palkille: WQ32-24 (min) WQ5-24 (min) WQ4-24 (min) 6 7 8 9 1 1 ESIMERKKI 3. WQ-reunapalkki. Rakenteet Palkin pituus (pilariväli) Pilarin profiili CFRHS xx8 Kuormitusalueen leveys (~palkkiväli/2) L = 795 mm B = 15/2 mm = 775 mm Kuormat Hyötykuorma q k = 2.5 kn/m 2 Ontelolaatta mm g k1 = 4.65 kn/m 2 Muu pysyvä kuorma g k2 = 2.8 kn/m 2 Seuraamusluokka CC3 Luotettavuusluokka RC3 K FI = 1.1 Pysyvän kuorman osavarmuuskerroin γ G = 1.15 Muuttuvan kuorman osavarmuuskerroin γ Q = 1.5 Pysyvien kuormien murtorajatilan mitoitusarvo (SFS-EN 1991-1-1), Palkin korkeus määräytyy ontelolaatan korkeuden perusteella. Valitaan palkin sopiva leveys esimitoituskäyrästöstä. Suositellaan käyttämään kapeampaa mahdollista kuormankestävyydeltään sopivaa palkkia. Esimerkin tapauksessa käyrästöstä valitaan palkki WQ4-19. Murtorajatilan ja viivakuorman leikkauskohta jää WQ4 (min) ja (max) käyrien väliin, mikä tekee tästä leveysvalinnasta taloudellisen. Esimerkki 1. (taulukko: REUNAPALKKI, 19 mm) WQa4-19(max) Muuttuvien kuormien murtorajatilan mitoitusarvo (SFS-EN 1991-1-1), WQa4-19(min) WQa32-19(max) WQa27-19(max) WQa32-19(min) Mitoittava viivakuorma palkille: 6 7 8 9 1 1 7

KENTTÄPALKKI, 19 mm leveä ylälaippa 6 WQ4-19 (max) WQ32-19 (max) WQ27-19 (max) WQ32-19 (min) WQ27-19 (min) WQ4-19 (min) KENTTÄPALKKI, 24 mm leveä ylälaippa 6 6 7 8 9 1 1 WQ5-24 (max) WQ4-24 (max) WQ32-24 (max) WQ27-24 (max) WQ32-24 (min) WQ5-24 (min) WQ27-24 (min) WQ4-24 (min) 6 7 8 9 1 1 8

WQ-palkkijärjestelmä KENTTÄPALKKI, 29 mm leveä ylälaippa 6 WQ32-29 (max) WQ4-29 (min) WQ5-29 (max) WQ4-29(max) WQ5-29 (min) WQ27-29 (max) WQ32-29 (min) WQ27-29 (min) 6 6 7 8 9 1 1 KENTTÄPALKKI, 34 mm leveä ylälaippa WQ5-34 (max) WQ4-34 (max) WQ32-34 (max) WQ27-34 (max) WQ5-34 (min) WQ32-34 (min) WQ27-34 (min) WQ4-34 (min) 6 7 8 9 1 1 9

WQa27-19(min) REUNAPALKKI, 19 mm leveä ylälaippa WQa4-19(min) WQa4-19(max) WQa32-19(max) WQa27-19(max) WQa32-19(min) 6 7 8 9 1 1 REUNAPALKKI, 24 mm leveä ylälaippa WQa5-24 (max) WQa4-24 (min) WQa4-24 (max) WQa32-24 (max) WQa5-24 (min) WQa27-24 (max) WQa32-24 (min) WQa27-24 (min) 6 7 8 9 1 1 1

WQ-palkkijärjestelmä REUNAPALKKI, 29 mm leveä ylälaippa WQa5-29(max) WQa4-29(max) WQa32-29(max) WQa5-29(min) WQa4-29(min) WQa27-29(max) WQa32-29(min) WQa27-29(min) 6 7 8 9 1 1 REUNAPALKKI, 34 mm leveä ylälaippa WQa5-34 (max) WQa4-34 (max) WQa4-34 (min) WQa32-34 (min) WQa32-34 (max) WQa5-34 (min) WQa27-34 (max) WQa27-34 (min) 6 7 8 9 1 1 11

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.1FI/2.21/PR/Hämeen Kirjapaino Rautaruukki Oyj Seinäjoentie 11, 61 Peräseinäjoki 2 5911 2 593 389 www.ruukki.com Copyright 9 Rautaruukki Oyj. Kaikki oikeudet pidätetään. Ruukki, Rautaruukki ja More With Metals ovat Rautaruukki Oyj:n tavaramerkkejä tai rekisteröityjä tavaramerkkejä.