RKL-, R2KL- ja R3KLkiinnityslevyt

RKL-, R2KL- ja R3KLkiinnityslevyt Eurokoodien mukainen suunnittelu

RKL-, R2KL- ja R3KLkiinnityslevyt 1 TOIMINTATAPA... 2 2 MITAT JA MATERIAALIT... 3 2.1 RKL- ja R2KL-kiinnityslevyjen mitat... 3 2.2 R3KL-kiinnityslevyjen mitat... 4 2.3 RKL-kiinnityslevyjen tilaustunnukset... 5 2.4 RKL-kiinnityslevyjen materiaalit ja standardit... 5 3 VALMISTUS... 6 3.1 Valmistustapa... 6 3.2 Valmistustoleranssit... 6 3.3 Valmistusmerkinnät... 6 3.4 Pintakäsittely... 6 3.5 Laadunvalvonta... 6 4 KESTÄVYYDET... 7 4.1 Mitoitusperiaatteet... 7 4.2 RKL-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot... 8 4.3 RKL-kiinnityslevyjen lisäraudoitus... 10 4.4 Kiinnityspinta-ala... 11 4.5 Yhdistetyt rasitukset... 11 4.6 RKL-kiinnityslevyn mitoitusesimerkki... 12 5 RKL-KIINNITYSLEVYJEN KÄYTTÖ... 13 5.1 Käytön rajoitukset... 13 5.1.1 Kiinnityslevyjen pieniät reuna- ja keskiöetäisyydet... 13 6 RKL-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 RKL-kiinnityslevyjen asennus... 15 7.2 Liittyvien rakenneosien asennus... 15 RakMK ohjeistuksen löydät osoitteesta www.rsteel.fi 10.6.2013 1 TOIMINTATAPA R-Group Finland Oy:n valmistamat RKL-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. 2

2 MitAt ja materiaalit 2.1 RKL- ja R2KL-kiinnityslevyjen mitat KUVA 1 RKL- ja R2KL-kiinnityslevyjen mittojen merkinnät Kiinnityslevyn pituus L tartuntojen keskiövälin kerrannainen (L = n x c/c, L max = 2000 ). Taulukko 1 RKL- ja R2KL-kiinnityslevyjen mitat Tilaustunnus B x L H A c/c t Ø RKL 100 x L 70 50 150 10 12 RKL 150 x L 70 90 150 10 12 RKL 200 x L 70 100 150 10 12 R2KL 100 x L 115 50 200 15 16 R2KL 150 x L 115 90 200 15 16 R2KL 200 x L 115 100 200 15 16 R2KL 300 x L 115 200 200 15 16 R2KL 400 x L 115 300 200 20 16 3

2.2 R3KL-kiinnityslevyjen mitat KUVA 2. R3KL-kiinnityslevyn mittojen merkinnät Kiinnityslevyn pituus L tartuntojen keskiövälin kerrannainen (L = n x c/c, L max = 2000 ). Taulukko 2 R3KL-kiinnityslevyn mitat Tilaustunnus R3KL B x L H A c/c t Ø R3KL 300 x L 220 200 200 25 20 R3KL 400 x L 220 300 200 25 20 R3KL 500 x L 220 400 200 25 20 R3KL 600 x L 220 500 200 25 20 4

2.3 RKL-kiinnityslevyjen tilaustunnukset Taulukko 3 RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen tilaustunnukset Tilaustunnus Teräslevy Tartunnat Tyyppi RKL R2KL R3KL RKLR R2KLR R3KLR RKLH R2KLH R3KLH S355J2+N S235JR+AR Musta 1.4301 S235JR+AR Ruostumaton 1.4401 S235JR+AR Haponkestävä 2.4 RKL-kiinnityslevyjen materiaalit ja standardit Taulukko 4 RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen materiaalit ja standardit Osa Kiinnityslevy Materiaali Standardi Tartunnat Teräslevy Teräslevy Teräslevy RKL, RKLR, RKLH, R2KL, R2KLR, R2KLH, R3KL, R3KLR, R3KLH RKL, R2KL, R3KL RKLR, R2KLR, R3KLR RKLH, R2KLH, R3KLH S235JR+AR SFS-EN 10025 S355J2+N SFS-EN 10025 1.4301 SFS-EN 10088 1.4401 SFS-EN 10088 5

3 VALMISTUS 3.1 VAlmistustApA Levyt Polttoleikkaus tai mekaaninen leikkaus Terästangot Mekaaninen katkaisu Hitsaus MAG tai kaaritapitushitsaus (SFS-EN 14555) käsin tai robotilla Hitsausluokka C (SFS-EN ISO 5817) 3.2 VAlmistustolerAnssit Levyn sivumitat ± 3 L 120 ± 4 120 < L 315 ± 6 315 < L 1000 ± 8 L > 1000 Levyn suoruus L/150 Teräsosan korkeus ± 5 Tartuntojen sijainti ± 5 Tartuntojen keskinäinen sijainti ± 5 Tartuntojen kaltevuus ± 5 3.3 VAlmistusmerkinnÄt Kiinnityslevyihin merkitään Inspecta Sertifiointi Oy:n tarkkailumerkki, R-Group Finland Oy:n tunnus, kiinnityslevyn tyyppi ja valmistuspäivämäärä. 3.4 PintAkÄsittely Kiinnityslevyissä S355J2+N 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 RKL-, R2KL- ja R3KL-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 toleranssi levyn keskilinjojen suhteen. Kestävyydet on laskettu staattisille kuormille murtorajatilassa. Mitoitus dynaamisille kuormille tulee tehdä erikseen. 7

4.2 RKL-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot Taulukossa esitetyt kestävyydet ovat kestävyyksien mitoitusarvoja murtorajatilassa lisäraudoitetuille kiinnityslevyille (lisäraudoitus ks. kohta 4.3). Reunaetäisyydet koskevat RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen pitkiä sivuja, lyhyet sivut voivat olla kiinni betonirakenteen reunassa. KUVA 3 RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen voimasuureiden merkinnät Taulukko 5 RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot, betoni C25/30, reunaetäisyys 11Ø yhdellä reunalla Tilaustunnus B x L H N Rd kn V Rd kn Minimikiinnityspinta-ala RKL, R2KL, R3KL x RKLR, RKLH R2KLR, R2KLH R3KLR, R3KLH x RKL 100 x L 70 9.7 14.6 7 x 64 20 x 105 RKL 150 x L 70 11.3 17.0 16 x 76 30 x 90 RKL 200 x L 70 11.7 17.6 28 x 55 42 x 73 R2KL 100 x L 115 20.9 31.3 10 x 140 48 x 152 R2KL 150 x L 115 23.1 34.1 19 x 118 46 x 134 R2KL 200 x L 115 23.7 34.1 7 x 94 14 x 114 R2KL 300 x L 115 29.2 43.8 59 x 71 61 x 96 R2KL 400 x L 115 34.8 49.1 83 x 55 125 x 83 R3KL 300 x L 220 28.9 43.4 91 x 55 114 x 83 R3KL 400 x L 220 32.9 49.1 41 x 27 91 x 61 R3KL 500 x L 220 36.8 49.1 35 x 5 74 x 42 R3KL 600 x L 220 40.7 49.1 36 x 14 78 x 28 8

Taulukossa 5 annetut kestävyyksien mitoitusarvot N Rd ja V Rd ovat yhtä tartuntatappiparia tai -riviä kohden. Taulukossa 5 on annettu RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen kestävyydet kohdan 4.3 mukaisella lisäraudoituksella, kun kiinnityslevyjen reunaetäisyys tartunnan keskeltä betonin reunaan on yhdellä reunalla 11 x Ø (Ø = tartunnan halkaisija [ks. taulukot 1 ja 2]). Tällöin kaikilla kolmella muulla sivulla reunaetäisyyden tulee olla c cr. c cr = 1.5 x kiinnityslevyn korkeus (taulukon 5 mukainen kokonaiskorkeus H). Pieneillä reunaetäisyyksillä tai jos reunaetäisyys on kahdella sivulla pienempi kuin c cr, tulee RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen kestävyyksiä pienentää taulukon 6 mukaisilla pienennyskertoimilla. Pienennyskertoimia tulee käyttää myös jos vierekkäisten RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen tartuntojen keskinäinen etäisyys on < 2 x c cr. Taulukko 6 Lisäraudoitetun RKL-, R2KL- ja R3KL-levyjen kestävyyksien redusointikertoimet Reunaetäisyys yhdellä reunalla kahdella reunalla 11 x Ø 1.00 0.87 8 x Ø 0.85 0.66 5 x Ø 0.66 0.47 Taulukon 6 väliarvot voi interpoloida. 9

4.3 RKL-kiinnityslevyjen lisäraudoitus Käytettäessä kohdan 4.2 mukaisia RKL-kiinnityslevyjen kestävyyksiä tulee RKL-kiinnityslevyn kohdalle aina asentaa kuvan 4 ja taulukon 7 mukainen lisäraudoitus. Lisäraudoitus asennetaan jokaisen tartuntatappiparin tai -rivin kohdalle leikkausvoiman suuntaisesti. KUVA 4 RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen lisäraudoituksen sijoitus Lisäraudoitusten teräslaatu A500HW. Taulukko 7 RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen lisäraudoitus kohdan 4.2 mukaisille kestävyyksille Kiinnityslevy B x L n s [kpl] Ø s [] L 1 [] RKL 100 x L 2 8 450 RKL 150 x L 2 8 450 RKL 200 x L 2 8 500 R2KL 100 x L 2 10 500 R2KL 150 x L 2 10 550 R2KL 200 x L 2 10 550 R2KL 300 x L 2 12 750 R2KL 400 x L 2 12 850 R3KL 300 x L 2 12 750 R3KL 400 x L 2 12 850 R3KL 500 x L 2 12 950 R3KL 600 x L 2 12 1050 10

4.4 KiinnityspintA-AlA RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen kestävyystaulukossa on esitetty kiinnityslevyjen minimikiinnitys pinta-alat, jotka vastaavat taulukossa esitettyjä kestävyyksien mitoitusarvoja. Kiinnityspinta- alavaatimus on voimassa teräslevyä taivuttaville rasituksille, joita ovat normaalivoimarasitukset. Mikäli RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyyn kiinnitettävän rakenneosan mitat ovat pieneät kuin taulukossa 5 annettu minimikiinnityspinta-ala, tulee kiinnityslevyn teräslevy jäykistää esim. kuvan 5 mukaisesti. Kiinnityspinta-alaan voidaan laskea kiinnitettävän rakenneosan lisäksi hitsit, jos kiinnitettävä rakenneosa hitsataan kiinnityslevyyn ympärihitsauksella. KUVA 5 Kiinnityslevyn jäykistys KUVA 6 Kiinnityspinta-alan sivumitta Jos kiinnityspinta-ala on pienempi kuin taulukoissa annettu minimikiinnityspinta-ala eikä RKL-, R2KL- tai R3KLkiinnityslevyä jäykistetä, tulee RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyn kestävyyksien mitoitus arvoja redusoida. RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvojen redusointi tehdään kiinnityspinta-alojen suhteessa. Kestävyyksien mitoitusarvojen redusointi tulee tehdä kiinnityslevyä taivuttaville rasituksile eli normaalivoimarasituksille. Leikkausrasituksille redusointia ei tarvitse tehdä. Normaalivoimakestävyyksien mitoitusarvojen redusointikaava: F red = (e s 0 ) (e - s tod ) F Rd e = tartuntojen väli laskettavassa suunnassa (A tai C) s 0 = taulukoissa esitetty minimikiinnityspinta-alan sivumitta s tod = todellinen kiinnityspinta-alan sivumitta F Rd = taulukoissa annettu (N Rd ) kestävyyden mitoitusarvo minimikiinnityspinta-alalla F red = kestävyyden mitoitusarvo pieneällä kiinnityspinta-alalla 4.5 Yhdistetyt rasitukset Mikäli kiinnityslevyä rasittaa samanaikaisesti useampi eri kuormitus, tulee voimien yhteisvaikutus tarkistaa ja varmistua, ettei kiinnityslevyn kokonaiskäyttöaste ole liian suuri. Voimien yhteisvaikutus voidaan tarkistaa seuraavilla kaavoilla: RKL -kiinnityslevyt: 2 2 N Ed V + Ed <_ 1 N Rd V Rd N Ed = normaalivoiman mitoitusarvo N Rd = normaalivoimakestävyyden mitoitusarvo V Ed = leikkausvoiman mitoitusarvo V Rd = leikkauskestävyyden mitoitusarvo 11

4.6 RKL-kiinnityslevyn mitoitusesimerkki Tarkistetaan RKL-kiinnityslevyn kestävyys. Mitoitetaan RKL150x600-kiinnityslevy, joka sijaitsee rakenteessa kuvan 7 mukaisesti ja jota rasittaa voimat V Ed = 11 kn ja N Ed = 5 kn. Voimat kohdistuvat eri tartuntatappipareille. KUVA 7 RKL150x600-mitoitusesimerkki, reunaetäisyydet tartunnan keskeltä RKL150x600-kiinnityslevyn tartunnan halkaisija Ø on taulukon 1 mukaan 12, joten taulukon 5 mukaisille kestävyyksien mitoitusarvoille vaadittava minimireunaetäisyys 11Ø = 132. Kuvan 7 RKL150x600-kiinnityslevyllä vaadittava reunaetäisyys ei täyty kaikilla sivuilla, joten kiinnityslevyn kestävyyksien mitoitusarvoja joudutaan redusoimaan taulukon 6 kertoimilla. Kuvan 7 RKL150x600- kiinnityslevyn reunaetäisyys 95 on 8Ø, joten kestävyyksien mitoitusarvojen redusointikerroin on 0,85. Käytettävät kestävyyksien mitoitusarvot ovat tällöin 0,85 x taulukon 1 mukaiset kestävyyksien mitoitusarvot eli N Rd.red = 0,85 x 11,3 kn = 9,6 kn ja V Rd.red = 0,85 x 17,0 kn = 14,4 kn. Tarkistetaan vielä voimien yhteisvaikutus: 5N 9,6kN 2 2 + 11kN 14,4kN = 0,85 <_ 1 12

5 RKL-KIINNITYSLEVYJEN KÄYTTÖ 5.1 KÄytön rajoitukset RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen kestävyydet on laskettu staattisille kuormille. Dynaamisille ja väsyttäville kuormille on käytettävä suurempia kuorman osavarmuuskertoimia ja liitoksen osat tarkistettava tapauskohtaisesti. RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyt on mitoitettu betonin lujuudelle C25/30. 5.1.1 Kiinnityslevyjen pieniät reuna- ja keskiöetäisyydet Tartuntojen ja levyn betonipeitteen tulee olla SFS-EN 1992-1-1 määräysten mukainen. 13

6 RKL-KIINNITYSLEVYJEN ASENNUS 6.1 Muottiin kiinnitys RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyt voidaan kiinnittää muottiin tai raudoitukseen naulaamalla, liimaamalla, kaksipuolisella teipillä tai puristinkiinnityksellä. RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyihin tehdään naulanreiät erikoistilauksesta. RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevy tulee kiinnittää siten, ettei se valutyön aikana pääse liikkumaan. Valun aikana betonimassan vapaa putoamiskorkeus RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyn kohdalla tulee pitää mahdollisian pienenä, jotta betonimassan erottumista ei tapahtuisi eikä kiinnityslevyyn kohdistuisi suuria sysäyskuormia. RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyn kohdalla betonimassa tulee tiivistää huolellisesti ja erityisesti on varmistuttava siitä, ettei RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyn alle jää koloja tai tyhjää tilaa. RKL-, R2KL- ja R3KL-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. 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 esiläitystä. 6.3 TArtuntojen hitsaus ja taivutus RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen tartuntoja voidaan hitsata kaikilla yleisesti käytetyillä sulahitsausmenetelmillä. RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen tartuntoja ei saa taivuttaa ilman rakennesuunnittelijan lupaa. Jos RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen tartuntoja taivutetaan, tulee RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot laskea tapauskohtaisesti uudelleen, taulukoiden kestävyyksien mitoitusarvoja ei saa käyttää. 14

7 ASENNUSTÖIDEN VALVONTA 7.1 RKL-kiinnityslevyjen Asennus Ennen valua on tarkistettava, että: RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevy ei ole viallinen RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevy on suunnitelmien mukainen ja sijoitettu suunnitelmien mukaan RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevy on kiinnitetty riittävän lujasti RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyn edellyttämä lisäraudoitus on asennettu Valun aikana on huolehdittava, että: RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevy ei pääse siirtymään betoni tiivistetään huolellisesti RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyn ympäriltä Valun jälkeen: tarkistetaan, että RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevyn sijainti on suunnitelmien mukainen 7.2 Liittyvien rakenneosien Asennus Liittyvien rakenneosien asennuksessa tulee tarkistaa, että: RKL-, R2KL- ja R3KL-kiinnityslevy on suunnitelmien mukainen hitsaustyöt tehdään suunnitelmien mukaisesti aattitaitoisia 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