R-nostoAnkkurit Eurokoodien mukainen suunnittelu
R-NOSTOANKKURIT 1 TOIMINTATAPA...3 2 R-NOSTOANKKUREIDEN MITAT JA MATERIAALIT...4 2.1 R-nostoankkureiden mitat ja toleranssit...4 2.2 R-nostoankkureiden materiaalit ja standardit...5 2.3 R-nostoankkureiden tilaustunnukset...5 3 R-NOSTOANKKUREIDEN VALMISTUS...5 3.1 Valmistustapa 5 3.2 Valmistusmerkinnät...5 3.3 Laadunvalvonta...5 4 KESTÄVYYDET...6 4.1 Mitoitusperiaatteet...6 4.2 R-nostoankkureiden kestävyyksien mitoitusarvot laattarakentessa...6 4.3 R-nostoankkureiden kestävyyksien mitoitusarvot seinärakentessa...7 4.4 Varmuuskerroin...7 4.5 Mitoitusesimerkki...8 4.6 Nostokulman vaikutus...8 5 NOSTOANKKUREIDEN KÄYTTÖ...10 5.1 Käytön rajoitukset...10 5.1.1 Menetelmän vaatimat pienimmät reuna- ja keskiöetäisyydet...10 5.2 Kiinnitysalustan raudoitus...12 5.2.1 Betonielementin raudoitus...12 5.2.2.1 Murtokartion sitkistysraudoitus laattarakenteessa...12 5.2.2 R-nostoankkureiden lisäraudoitus laattarakenteessa...12 5.2.2.2 Murtokartion ankkurointiraudoitus laattarakenteessa...14 5.2.3 R-nostoankkureiden lisäraudoitus seinärakenteessa...14 5.2.4 Lisäraudoitus nostokulman ollessa > 25...16 5.2.5 Kyljestä noston lisäraudoitus...17 6 R-NOSTOANKKUREIDEN ASENNUS...18 6.1 Muottiin kiinnitys...18 7 ASENNUSTÖIDEN VALVONTA...18 7.1 R-ankkureiden asennus...18 8 NOSTOTARVIKKEET 19 8.1 Nostotarvikkeiden käyttö...19 8.2 Vaijerinostolenkit...20 8.3 Painelevylliset täysmetallinostolenkit...22 RakMK ohjeistuksen löydät osoitteesta www.rsteel.fi 18.6.2013 1 TOIMINTATAPA R-nostoankkurit ovat betoniin ennen sen kovettumista asennettavia, tyssätyillä tartunnoilla varustettuja sisäkierrenostoankkureita. Sisäkierrenostoankkurit kiinnittyvät betoniin tyssättyjen tartuntojen avulla. Näiden tartuntojen kautta elementin paino ja nostosta aiheutuvat rasitukset siirtyvät sisäkierteiselle nostohylsylle. Nostettaessa betonielementtejä nostoankkureihin kiinnitetään erillinen kierrettävä nostoelin (vrt. kohta 8). Nostoelimet voidaan noston jälkeen irrottaa ja käyttää uudelleen. 2 3
2.2 R-nostoAnkkureiden materiaalit ja standardit Osa Nostoankkurin tunnus Materiaali Standardi Ankkurointitappi R, Rr, Rh S235JR+AR SFS-EN 10025 Kierreholkki R S235JR+AR SFS-EN 10025 Kierreholkki Rr 1.4301 SFS-EN 10088 Kierreholkki Rh 1.4401 SFS-EN 10088 2.3 R-nostoAnkkureiden tilaustunnukset Nostoankkurin tilaustunnus R Rr Rh Nostoankkurin tyyppi Sinkitty ja keltapassivoitu Ruostumaton Haponkestävä KUVA 1 R-nostoankkurin mitat 3 VALMISTUS 2 R-NOSTOANKKUREIDEN MITAT ja materiaalit 2.1 R-nostoAnkkureiden mitat ja toleranssit Taulukko 1 R-nostoAnkkureiden mitat ja toleranssit Nostoankkuri L A d Rd E D B d [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] ± 2 ± 1 1) ± 2 2) +2/-0 2) R16 100 29 16 45 25 42 16 R20 140 40 20 60 30 54 20 R24 150 46 24 70 35 63 24 R30 200 60 30 90 40 78 30 R36 250 69 36 105 50 99 36 3.1 VAlmistustapa Ankkurointitapin pää tyssätään ja ankkurointitappiin sorvataan Rd-kierteet yläpäähän. Kierreholkki leikataan kuumavalssatusta terästangosta oikean mittaiseksi. Kierreholkkiin porataan läpi-menevä reikä, jonka jälkeen holkkiin sorvataan Rd-sisä-kierteet. Ankkurointitappi kierretään kierreholkkiin ja lukitaan ympärihitsauksella tai puristamalla liitoskohdasta osat yhteen. Kierreholkin sisälle jäävän ankkurointitapin pää käsitellään korroosionestomaalilla. 3.2 VAlmistusmerkinnÄt Tuotepakkaus varustetaan R-Steel -lavatarralla, josta käy ilmi tuotteen tyyppi, tunnus ja pakattu määrä sekä ISO9001 ja ISO14001 laatu- ja ympäristöjärjestelmän merkinnät, FI merkintä ja tuotteen kuva. Tuotteet toimitetaan pahvi-laatikoissa trukkilavoilla. 3.3 LAAdunvAlvontA Laadunvalvonnassa noudate taan Suomen rakentamismääräys kokoelman vaatimuksia sekä R-Group Finland Oy:n laatu- ja ympäristöjohtamisjärjestelmän (ISO9001 ja ISO14001) mukaisia ohjeita. R-Group Finland Oy on sopinut Inspecta Sertifiointi Oy:n kanssa tuote-eräkohtaisesta laadunvalvonnasta R-Steel nosto-osien osalta. R-Steel nosto-osilla on Suomen Betoniyhdistyksen varmentama käyttöseloste. 1) Rd-kierteiden toleranssit 6h ja 6H (DIN405). 2) Mittatoleranssi (DIN1013/EN10060). 4 5
4 kestävyydet 4.1 MitoitusperiAAtteet R-nostoankkureiden kestävyyksien mitoitusarvot on laskettu staattisille kuormille rajatilamitoitusmenettelyn mukaan. Mitoituslaskelmat on tehty seuraavien määräysten ja ohjeiden mukaan: SFS-EN 1992-1-1 Eurokoodi 2: Betonirakenteiden suunnittelu CEN/TS 1992-4-2 Design of fastenings for use in concrete Betonielementtien nostolenkit ja -ankkurit 2010 Taulukko 2 R-nostoankkureiden kestävyyksien mitoitusarvot laattarakenteessa, betoni C15/20 (nostokohdan raudoitus kohdan 5.2.2.1 mukaisesti). 4.2 VARMUUSKERROIN Käytettäessä R-nostoankkureille taulukoiden 2 ja 3 mukaisia kestävyysarvoja on kokonaisvarmuus murtoon nähden 4,0. Kuorman osavarmuuskertoimena käytetään arvoa 1,0. 4.3 R-nostoAnkkureiden kest vyyksien mitoitusarvot laattarakenteessa Nostoankkuri α 0-45 0 α 45-90 0 R16 8,9 4,4 R20 14,9 7,4 R24 16,6 8,3 R30 25,6 12,8 R36 35,7 17,8 Taulukko 3 R-nostoankkureiden kestävyyksien mitoitusarvot laattarakenteessa, betoni C15/20 (nostokohdan raudoitus kohdan 5.2.2.2 mukaisesti). Nostoankkuri α 0-45 0 α 45-90 0 R16 10,4 5,2 R20 16,2 8,1 R24 22,2 11,1 R30 31,7 15,8 R36 51,5 25,7 Taulukoissa 2 ja 3 esitetyt arvot koskevat kaikkia R-nostoankkurityyppejä (R, Rr, Rh). KUVA 2 Nostokulma α 6 7
4.4 R-nostoAnkkureiden kestävyyksien mitoitusarvot SEINÄrAkenteEssA 4.5 MITOITUSESIMERKKI Laattaelementin paino G 72 kn on suunniteltu nostettavaksi neljällä R-nostoankkurilla. Nostoankkureiden kohdalle asennetaan kohdan 5.2.2.1 mukainen raudoitus. Laattaelementin nostossa kolme nostoankkuria voidaan olettaa toimiviksi. Nostokulma α 15 (vrt. taulukko 4), lasketaan yhdelle R-nostoankkurille tuleva kuorma N Ed.1 72 kn. 1,04 24,9 kn 3 Valitaan nostoon taulukon 2 mukaisesti neljä kappaletta R30-nostoankkuria, 25,6 kn kun α 0-45. 4.6 NostokulmAn vaikutus Vinossa vedossa nostoankkurille tuleva kuormitus lisääntyy. Nostoankkurille tuleva lisäkuormitus huomioidaan kertoimella z, jolla elementin paino G kerrotaan. Nostoankkurit tulee vinossa vedossa mitoittaa tämän kuorman mukaan. KUVA 3 Nostokulma α Voima F jaetaan nostossa toimiville nostoankkureille. Yhdelle nostoankkurille tuleva voima riippuu mm. nostotavasta, elementin painopisteen sijainnista ja nostokulmasta. Taulukko 4 R-nostoankkureiden kestävyyksien mitoitusarvot seinärakenteessa, betoni C15/20 (nostokohdan raudoitus kohdan 5.2.3 mukaisesti). Nostoankkuri α 0-45 0 α 45-90 0 R16 110 4,2 180 6,9 110 2,1 180 3,4 R20 110 5,4 220 10,8 110 2,7 220 5,4 R24 110 6,9 260 14,8 110 3,4 260 7,4 R30 120 8,6 300 21,1 120 4,3 300 10,5 R36 120 10,2 380 34,3 120 5,1 380 17,1 Taulukko 5 R-nostoankkureiden kestävyyksien mitoitusarvot seinärakenteessa, betoni C15/20 (kun kohdan 5.2.3 mukainen raudoitus puuttuu). Nostoankkuri α 0-45 0 α 45-90 0 R16 110 2,7 180 4,9 110 1,3 180 2,4 R20 110 3,1 220 7,0 110 1,5 220 3,5 R24 110 3,6 260 8,7 110 1,8 260 4,3 R30 120 4,0 300 11,3 120 2,0 300 5,6 R36 120 4,1 380 16,0 120 2,0 380 8,0 KUVA 4 Haarakulma β ja nostokulma α Taulukko 6 Vinon noston lisärasituksen kerroin z Haarakulma β Nostokulma α kerroin z 90 45 1,41 60 30 1,16 45 22,5 1,08 30 15 1,04 0 0 1,00 Taulukoissa 4 ja 5 esitetyt arvot koskevat kaikkia R-nostoankkurityyppejä (R, Rr, Rh). Taulukoiden 4 ja 5 kestävyysarvot eri seinäpaksuuksien välillä voidaan lineaarisesti interpoloida. 8 9
5 NOSTOANKKUREIDEN KÄYTTÖ 5.1 K Äytön rajoitukset Nostettavan elementin betonin lujuus nostohetkellä on oltava vähintään C15/20. R-nostoankkuria käytettäessä tulee elementtiin asentaa kohdan 5.2 mukainen kiinnitysalustan raudoitus. R-nostoankkurista saa nostaa ainoastaan siihen tarkoitetuilla ja sopivilla nosto-osilla. Nosto-osan sallitun kuorman tulee olla vähintään yhtä suuri kuin R-nostoankkurin sallittu kuorma. Nostokulman α (ks. kuva 2) ollessa suurempi kuin 45, tulee käyttää painelevyllistä nosto-osaa. Käytettäessä R-nostoankkuria hyvin kylmissä olosuhteissa (alle -25 C), on erikseen varmistettava vaaditun varmuuden saavuttaminen. 5.1.1 Menetelmän vaatimat pienimmät reuna- ja keskiöetäisyydet KUVA 6 R-nostoankkureiden etäisyyksien merkinnät seinärakenteessa KUVA 5 R-nostoankkureiden etäisyyksien merkinnät laattarakenteessa Taulukko 7 R-nostoAnkkureiden minimietäisyydet laattarakenteessa Nostoankkuri Reunaetäisyydet Keskiöetäisyydet Laatan e min [mm] k min [mm] d min [mm] R16 150 300 120 R20 205 410 160 R24 220 440 170 R30 295 590 220 R36 365 730 270 Nostoankkurin alapuolisen betonikerroksen paksuudessa on huomioitava suunnitteluohjeiden mukaiset rasitusluokan vaatimat betonipeitepaksuudet. Taulukko 8 R--nostoAnkkureiden minimietäisyydet SEINÄrAkenteessA Nostoankkuri Reunaetäisyydet Keskiöetäisyydet Laatan a min [mm] c min [mm] b min [mm] R16 150 300 110 R20 205 410 110 R24 220 440 110 R30 295 590 120 R36 365 730 120 10 11
5.2 KiinnitysAlustAn raudoitus 5.2.1 Betonielementin raudoitus Laattaelementissä on oltava vähintään SFS-EN 1992-1-1:n mukainen minimiraudoitus. 5.2.2 R-nostoankkureiden lisäraudoitus laattarakenteessa 5.2.2.1 Murtokartion sitkistysraudoitus laattarakenteessa R-nostoankkurit on laattarakenteessa aina varustettava kuvien 7, 8 ja 9 sekä taulukon 9 mukaisella betonin murtokartion raudoituksella. Murtokartion sitkistysraudoitus on sijoitettava maksimissaan 0,5D päähän nostoankkurin keskeltä kuvan 7 mukaan. Kaikki lisäraudoitukset ovat A500HW terästä. Lisäraudoitusten ankkurointi- ja kokonaispituudet on laskettu hyvissä tartuntaolosuhteissa. Taulukko 9 R-nostoAnkkureiden betonin murtokartion raudoitus laattarakenteessa Nostoankkuri Betoni C15/20 Ankkurointi- L tanko D Raudoitus [n - ø] pituus [mm] [mm] [mm] R16 1 T8 350 700 95 R20 1 T8 350 700 135 R24 1 T10 400 800 140 R30 1 T10 400 800 190 R36 1 T12 530 1060 240 KUVA 8 Murtokartion raudoitus laattarakenteessa Mikäli R-ankkuri sijoitetaan lähemmäs betonielementin reunaa kuin harjatangon suora ankkurointipituus, tulee harjatanko taivuttaa esim. kuvan 9 mukaisesti. KUVA 7 R-nostoankkurin murtokartion raudoituksen maksimietäisyys nostoankkurista KUVA 9 Harjatangon taivutus elementin reunalla 12 13
5.2.2.2 Murtokartion ankkurointiraudoitus laattarakenteessa Kun R-nostoankkureille laattarakenteessa käytetään taulukon 3 mukaisia kestävyyksiä, tulee rakenteeseen aina sijoittaa taulukon 10 sekä kuvan 10 mukainen murtokartion ankkurointiraudoitus. Tämä raudoitus asennetaan kohdan 5.2.2.1 mukaisen murtokartion sitkistysraudoituksen lisäksi. Murtokartion ankkurointiraudoitus on sijoitettava maksimissaan 0,5D päähän nostoankkurin keskeltä kuvan 7 mukaan. Kaikki lisäraudoitukset ovat A500HW terästä. Lisäraudoitusten ankkurointipituudet on laskettu hyvissä tartuntaolosuhteissa. Taulukko 10 R-nostoAnkkureiden betonin murtokartion ANKKUROINTIrAudoitus laattarakenteessa Nostoankkuri Betoni C15/20 Ankkurointi- Raudoitus [n - ø] pituus [mm] R16 3+3 T8 350 R20 3+3 T8 350 R24 3+3 T10 400 R30 3+3 T10 400 R36 3+3 T12 530 Taulukon 10 merkintä 3+3 T8 tarkoittaa että kummassakin suunnassa murtokartion lävitse tulee asentaa 3-T8 terästä eli yhteensä yhden R-nostoankkurin kohdalle asennetaan 6 ankkurointitankoa. KUVA 11 R-nostoankkurin murtokartion raudoituksen maksimietäisyys nostoankkurista KUVA 10 R-nostoankkurin murtokartion ankkurointiraudoituksen muoto ja sijainti 5.2.3 R-nostoankkureiden lisäraudoitus seinärakenteessa R-nostoankkurit on seinärakenteessa aina varustettava kuvien 10 ja 11 sekä taulukon 8 mukaisella betonin murtokartion raudoituksella. Murtokartion lisäraudoitus on sijoitettava maksimissaan 0,5D päähän nostoankkurin keskeltä kuvan 10 mukaan. Kaikki lisäraudoitukset ovat A500HW terästä. Lisäraudoitusten ankkurointi- ja kokonaispituudet on laskettu hyvissä tartuntaolosuhteissa. KUVA 12 Murtokartion raudoitus seinärakenteessa 14 15
Taulukko 11 R-nostoAnkkureiden betonin murtokartion raudoitus seinärakenteessa Nostoankkuri Raudoitus L 1, tanko Raudoitus L 2, tanko e1 e2 1 [n - ø] [mm] 2 [n - ø] [mm] [mm] [mm] R16 2 T10 800 4 T8 900 80 400 R20 2 T10 800 4 T8 1000 80 450 R24 2 T10 800 4 T8 1000 80 450 R30 2 T12 1000 4 T10 1300 90 600 R36 2 T12 1000 4 T10 1400 90 650 L tanko harjatangon kokonaispituus 5.2.4 Lisäraudoitus nostokulman ollessa > 25 Nostokulman α ollessa > 25, tulee nostoankkurin kohdalle sekä laatta- että seinärakenteessa sijoittaa myös taulukon 9 mukainen vinon noston lisäraudoitus kuvan 12 mukaan. Tämä raudoitus asennetaan kohtien 5.2.2 tai 5.2.3 mukaisen raudoituksen lisäksi. Kaikki lisäraudoitukset ovat A500HW terästä. Lisäraudoitusten ankkurointi- ja kokonaispituudet on laskettu hyvissä tartuntaolosuhteissa. 5.2.5 Kyljestä noston lisäraudoitus Nostettaessa elementtiä elementin kyljestä tai käännettäessä elementtiä, tulee nostoankkurin kohdalle asentaa taulukon 10 mukainen raudoitus kuvan 13 periaatteen mukaisesti. Kaikki lisäraudoitukset ovat A500HW terästä. Lisäraudoitusten ankkurointi- ja kokonaispituudet on laskettu hyvissä tartuntaolosuhteissa. Taulukko 13 R-nostoAnkkureiden KYLJESTÄ noston lisäraudoitus Nostoankkuri Raudoitus 1 L 1, tanko Raudoitus 2 L 2, tanko [ø] [mm] [ø] [mm] R16 T12 400 T8 700 R20 T16 600 T8 700 R24 T16 600 T10 850 R30 T20 800 T10 850 R36 T25 1000 T12 1300 L 1,tanko raudoituksen 1 kokonaispituus L 2,tanko raudoituksen 2 kokonaispituus Taulukko 12 R-nostoAnkkureiden vinon noston lisäraudoitus Nostoankkuri Raudoitus Ankkurointi- r L tanko [n - ø] pituus [mm] [mm] [mm] R16 1 T12 530 45 1150 R20 1 T16 790 50 1650 R24 1 T16 790 50 1650 R30 1 T20 1050 60 2200 R36 1 T25 1420 80 2950 L tanko harjatangon kokonaispituus (tanko taivutetaan keskeltä 360 ) r harjatangon sisäpuolinen taivutussäde KUVA 14 Kyljestä noston raudoitus KUVA 13 Vinon noston lisäraudoitus 16 17
6 R-NOSTOANKKUREIDEN ASENNUS 8 NOSTOTARVIKKEET 6.1 Muottiin kiinnitys Nostoankkuri tulee kiinnittää siten, ettei se valutyön aikana pääse liikkumaan. Nostoankkurin kohdalla betonimassa tulee tiivistää huolellisesti. Nostoankkuria ei saa täryttää. Muovinen upotusalusta naulataan muottiin kiinni ja nostoankkuri kierretään upotusalustaan kiinni. Metallinen upotusalusta kiinnittyy magneetilla muottipintaan. Nostoankkuri voidaan kiinnittää magneettivarauksen kierteille vääntämällä. Muottireunaan kiinnittäessä voidaan vanerimuotin lävitse porata reikä, josta laitetaan nostoankkurin sisäkierrettä vastaavalla kierteellä oleva pultti lävitse. Näin saadaan pintakiinnitys ilman upotusvarausta. Pinta-asennus voidaan suorittaa myös liimaamalla nostoankkuri muottipintaan kiinni. Käytettäessä R-nostoankkureita parvekelaatoissa yhdessä R-Groupin RPS-parvekesaranan kanssa kiinnitetään R-nostoankkuri aina siten, että Rnostoankkurin sisäkierrehylsy on kohtisuorassa laatan reunaa vasten ja laatan reunassa kiinni ilman upotusvarausta. 8.1 NostotArvikkeiden käyttö Jos nostokulma α (ks. kuva 2) ylittää 45, tulee R-nostoankkureiden kanssa aina käyttää painelevyllä varustettua nostoelintä. Sisäkierrenostoankkureiden kierrepituuden tulee olla riittävä, jotta nostoelimen kierre mahtuu kokonaan sisäkierreankkurin sisään. Tämä mahdollistaa sisäkierreankkurin ja nostoelimen kestävyyden täyden hyödyntämisen ja on erityisen tärkeää kun nostoelimet on varustettu painelevyllä. Painelevyn tulee tukeutua koko pinta-alaltaan tasaisesti betoniin, jotta nostoelimen täysi kestävyys voidaan hyödyntää. Lisäksi betoniin tukeutuvan pinta-alan tulee olla tarpeeksi suuri, jotta betoni kestää murtumatta nostovoiman vaakakomponentin epäkeskisyydestä johtuvan momentin. R-Groupin R-nostoankkureiden kanssa voidaan käyttää myös muita kuin tässä käyttöohjeessa esitettyjä, hyväksyttyjä nostoelimiä. Muiden valmistajien nostoelimiä käytettäessä tulee varmistua nostoelimen riittävästä kestävyydestä sekä nostoelimen kierrepituuden mahtumisesta kokonaan Rnostoankkurin sisäkierrehylsyyn. Lisäksi nostoelimessä tulee olla Rd-kierre. Painelevyllisten nostoelinten painelevyn halkaisijan on oltava vähintään samansuuruinen kuin tässä käyttöohjeessa esitettyjen painelevyllisten nostoelinten painelevyn halkaisija. 7 ASENNUSTÖIDEN VALVONTA 7.1 R-NostoAnkkureiden Asennus Ennen valua on tarkistettava, että: nostoankkuri ei ole viallinen nostoankkuri on suunnitelmien mukainen ja sijoitettu suunnitelmien mukaan nostoankkuri on kiinnitetty riittävän lujasti nostoankkurin mahdollisesti edellyttämä lisäraudoitus on asennettu Valun aikana on huolehdittava, että: nostoankkuri ei pääse siirtymään betoni tiivistetään huolellisesti nostoankkurin ympäriltä Valun jälkeen: tarkistetaan, että nostoankkurin sijainti on suunnitelmien mukainen. 18 19
8.2 VAijerinostolenkit KUVA 14 Vaijerinostolenkki KUVA 15 Vaijerinostolenkki painelevyllä Taulukko 11 Vaijerinostolenkin mitat Rd e [mm] h [mm] l [mm] F Rd Rd16x2,00 25 155 36 12 Rd20x2,50 33 215 45 20 Rd24x3,00 40 255 54 25 Rd30x3,50 56 300 68 40 Rd36x4,00 67 340 81 63 Taulukko 12 PAinelevyllisen VAijerinostolenkin mitat Rd e [mm] g [mm] h [mm] f [mm] F Rd Rd16x2,00 56 21 180 345 34 12 Rd20x2,50 68 26 220 410 44 20 Rd24x3,00 74 31 220 435 55 25 Rd30x3,50 90 39 240 490 65 40 Rd36x4,00 103 55 300 650 90 63 20 21
8.3 PAinelevylliset täysmetallinostolenkit KUVA 16 Täysmetallinen nostolenkki Taulukko 13 TÄYSMETALLINOSTOLENKIN MITAT Rd a [mm] e [mm] g [mm] h [mm] F Rd Rd16x2,00 60 56 21 60 150 12 Rd20x2,50 60 70 26 74 160 20 Rd24x3,00 75 74 31 78 185 25 Rd30x3,50 90 90 39 90 220 40 Rd36x4,00 100 101 47 107 255 63 22 23
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