SEKO OY KL-KIINNITYSLEVYT Käyttö- ja suunnitteluohjeet Eurokoodien mukainen suunnittelu FC 41874.125 22.5.2013
2 Sisällysluettelo: 1 KL-KIINNITYSLEVYJEN TOIINTATAPA... 3 2 KL-KIINNITYSLEVYJEN ATERIAALIT JA ITAT... 3 2.1 KL-KIINNITYSLEVYJEN ATERIAALIT... 3 2.2 KL-KIINNITYSLEVYJEN TILAUSTUNNUS... 3 2.3 KL-KIINNITYSLEVYJEN ITAT... 4 3 VALISTUS... 5 3.1 VALISTUSTAPA... 5 3.2 VALISTUSTOLERANSSIT... 5 3.3 PINTAKÄSITTELY... 5 3.4 KL-KIINNITYSLEVYJEN VALISTUSERKINNÄT... 5 4 KL-KIINNITYSLEVYJEN KESTÄVYYDET... 5 4.1 KL-KIINNITYSLEVYJEN LASKENTAPERIAATTEET... 5 4.2 KL-KIINNITYSLEVYJEN ITOITUS... 5 4.2.1 Laskentakuormien yhdistäminen... 6 4.3 KL-KIINNITYSLEVYJEN KESTÄVYYDET... 7 5 KL-KIINNITYSLEVYJEN KÄYTTÖ... 8 5.1 KÄYTÖN RAJOITUKSET... 8 5.2 KL-KIINNITYSLEVYJEN SIJOITTAINEN JA PIENIÄT REUNA- JA KESKIÖETÄISYYDET... 8 5.3 KIINNITYSALUSTALLE ASETETTAVAT VAATIUKSET... 8 5.3.1 Kiinnitysalustan raudoitus... 8 6 KL-KIINNITYSLEVYJEN ASENNUS... 9 6.1 LAITTEET JA TARVIKKEET... 9 6.2 TYÖN SUORITUS JA ASENNUSTOLERANSSIT... 9 6.3 KL-KIINNITYSLEVYJEN LIITÄNTÖJEN ASENNUS... 9 6.4 TURVALLISUUSTOIENPITEET... 9 7 LAADUNVALVONTA... 9 8 ASENNUKSEN VALVONTA... 10 8.1 KL-KIINNITYSLEVYJEN ASENNUKSEN VALVONTAOHJE... 10 8.2 LIITÄNTÖJEN ASENNUKSEN VALVONTAOHJE... 10
3 1 KL-KIINNITYSLEVYJEN TOIINTATAPA Käyttöohjeessa esitetyt KL-kiinnityslevyt ovat betonivaluun ennen sen kovettumista asennettavia teräsosia, jotka siirtävät niihin kohdistuvat kuormitukset betonirakenteisiin teräsosissa olevien tartuntojen avulla. KL-kiinnityslevyt koostuvat teräslevystä ja siihen hitsatuista harjaterästartunnoista. 2 KL-KIINNITYSLEVYJEN ATERIAALIT JA ITAT 2.1 KL-KIINNITYSLEVYJEN ATERIAALIT Taulukko 1. KL-kiinnityslevyjen materiaalit Osa ateriaali Standardi Tartunnat A500HW SFS 1215 Teräslevy S355J2+N SFS-EN 10025 Teräslevy 1.4301 SFS-EN 10088 Teräslevy 1.4401 SFS-EN 10088 2.2 KL-KIINNITYSLEVYJEN TILAUSTUNNUS Tilaustunnus Teräslevy Tartunnat Tyyppi KL S355J2+N A500HW usta KLR 1.4301 A500HW Ruostumaton KLH 1.4401 A500HW Haponkestävä
4 2.3 KL-KIINNITYSLEVYJEN ITAT Kuva 1. KL-kiinnityslevyjen mitat Taulukko 2. KL-kiinnityslevyjen mitat KL-kiinnityslevy Levy Tartunta Kokonaiskorkeus Paino B A t kpl koko Ø Pituus l x h [mm] [kg] [mm] [mm] [mm] [n] [mm [mm] KL 50 x 100 8 2 12 210 218 0,7 KL 100 x 100 8 4 12 210 218 1,4 KL 100 x 150 10 4 12 210 220 2,0 KL 150 x 150 12 4 16 210 222 3,5 KL 100 x 200 12 4 16 210 222 3,3 KL 200 x 200 12 4 20 300 312 6,9 KL 250 x 250 15 4 20 300 315 10,6 KL 100 x 300 15 4 20 300 315 6,7 KL 200 x 300 15 4 20 300 315 10,3 KL 300 x 300 15 4 20 300 315 13,9
3 VALISTUS 5 3.1 VALISTUSTAPA Levyt ja tangot leikataan ja katkaistaan mekaanisesti tai polttamalla. Rakenteiden liitokset tehdään hitsaamalla. Liitosten hitsausluokka on C SFS-EN ISO 5817 mukaisesti. 3.2 VALISTUSTOLERANSSIT Levyn sivumitat SFS-EN ISO 13920 (Luokka B) Tartuntojen kaltevuus ±5 Tartuntojen keskinäinen sijainti ±5 mm Teräsosan kokonaiskorkeus ±10 mm 3.3 PINTAKÄSITTELY Levyjen S355J2+N pinta ja sivut pohjamaalataan alkydimaalilla, kalvon paksuus 15-20µm ja värisävy harmaa. Levyillä 1.4301 ja 1.4401 ei pintakäsittelyä. 3.4 KL-KIINNITYSLEVYJEN VALISTUSERKINNÄT Teräsosan asennuksessa näkyviin jäävä osa leimataan. erkinnästä ilmenee tuotteen tunnus, valmistajan nimi, päivämäärä ja Inspecta Sertifiointi Oy:n laadunvalvontamerkki. 4 KL-KIINNITYSLEVYJEN KESTÄVYYDET 4.1 KL-KIINNITYSLEVYJEN LASKENTAPERIAATTEET KL-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 mahdollinen toleransseista johtuva epäkeskisyys ±15 mm levyn keskilinjojen suhteen. Kestävyydet on laskettu staattisille kuormille murtorajatilassa. itoitus dynaamisille kuormille tulee tehdä erikseen. 4.2 KL-KIINNITYSLEVYJEN ITOITUS itoitus tapahtuu murtorajatilatarkastelun perusteella muuntamalla ominaiskuorma laskentakuormaksi.
4.2.1 Laskentakuormien yhdistäminen 6 Yhdistetyissä rasitustapauksissa tarkistetaan, että teräsosan kestävyydet täyttävät seuraavat ehdot: 1. Kaksiakselinen taivutusmomentti.a.a.b.b 1 2. Taivutusmomentti ja vetovoima.a.a.b.b N N 1 3. Leikkausvoima ja vääntömomentti V V T T 1 4. Vetovoima ja leikkausvoima N N ud N N Q V 4 /3 T T.A.A Q V ud V 4 /3 N 1.B.B N Laskentakuorman tulee olla pienempi kuin teräsosan kestävyys. N V T N V T Yhtälöissä = taivutusmomentin mitoitusarvo = taivutusmomenttikestävyyden mitoitusarvo N = vetovoiman mitoitusarvo N = vetovoimakestävyyden mitoitusarvo V = leikkausvoiman mitoitusarvo V = leikkausvoimakestävyyden mitoitusarvo T = vääntömomentin mitoitusarvo = vääntömomenttikestävyyden mitoitusarvo T
4.3 KL-KIINNITYSLEVYJEN KESTÄVYYDET 7 Kuva 2. KL-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot Taulukko 3. KL-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot KL-kiinnityslevy N V.B.A T e kb e B A ka x [kn] [kn] [knm] [knm] [knm] [mm] [mm] [mm] [mm] KL 50 x 100 18.3 18.1 0.41 1.65 0.81 16 46 KL 100 x 100 48.9 36.2 3.30 3.30 2.30 46 46 KL 100 x 150 55.0 36.2 3.30 4.95 2.93 28 68 KL 150 x 150 87.8 72.3 7.03 7.03 6.14 57 57 KL 100 x 200 69.8 64.3 3.93 7.85 6.47 34 94 KL 200 x 200 185.7 120.5 17.41 17.41 12.79 97 97 KL 250 x 250 201.5 125.6 21.76 21.76 15.98 104 104 KL 100 x 300 125.4 100.5 6.59 19.76 14.30 24 156 KL 200 x 300 198.9 120.5 17.41 26.11 16.30 65 143 KL 300 x 300 213.1 129.2 26.11 26.11 19.18 125 125.B = taivutusmomenttikestävyyden mitoitusarvo B-suunnassa.A = taivutusmomenttikestävyyden mitoitusarvo A-suunnassa e kb = kiinnityslevyn minimikiinnityspinta-ala B-suunnassa e ka = kiinnityslevyn minimikiinnityspinta-ala A-suunnassa Taulukon 3 kestävyyksien mitoitusarvot on laskettu betonille C25/30 hyvissä tartuntaolosuhteissa ( 1 = 1.0) riittävillä reunaetäisyyksillä (ks. kohta 5.2). Huonoissa tartuntaolosuhteissa ( 1 = 0.7) tulee kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvoja normaalivoimalle N ja taivutusmomenteille pienentää kertoimella 0.7.
5 KL-KIINNITYSLEVYJEN KÄYTTÖ 8 5.1 KÄYTÖN RAJOITUKSET KL-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot on laskettu staattisille kuormille. KLkiinnityslevyjen kestävyydet dynaamisille ja väsyttäville kuormille tulee tarkistaa erikseen. 5.2 KL-KIINNITYSLEVYJEN SIJOITTAINEN JA PIENIÄT REUNA- JA KESKIÖETÄISYYDET KL-kiinnityslevyjen reuna- ja keskiöetäisyydet tulee suunnitella rakenteen rasitusluokan ja harjaterästartuntojen betonin tartunnan mukaan. KL-kiinnityslevyjen sijoitusta rakenteen vedettyyn osaan tulee välttää betonin halkeilun vuoksi. KL-kiinnityslevyjen suunniteltu reunaetäisyys veto- ja taivutusmomenttirasituksille (N ja ) on 3 x Ø, jossa Ø on tartuntateräksen halkaisija. KL-kiinnityslevyjen suunniteltu reunaetäisyys leikkaus- ja vääntömomenttirasituksille (V ja T ) on 8 x Ø, jossa Ø on tartuntateräksen halkaisija. Pienemmillä reunaetäisyyksillä kestävyyksien mitoitusarvoja tulee pienentää siten että kun reunaetäisyys on 1,5 x Ø, on kestävyys 0 kn / knm. Väliarvot voidaan interpoloida suoraviivaisesti. Raudoittamalla kiinnitysalusta rasituksia vastaavasti voidaan taulukon 3 mukaisia kestävyyksiä käyttää myös pienemmille reunaetäisyyksille kuin 8 x Ø. Reunaetäisyys tarkoittaa tässä etäisyyttä tartunnan keskeltä rakenteen reunaan. 5.3 KIINNITYSALUSTALLE ASETETTAVAT VAATIUKSET KL-kiinnityslevyjen tartuntojen betonipeitekerrokseen tulee kiinnittää erityisesti huomiota. ikäli tartuntojen vaadittava betonipeite ei täyty kiinnitysosan pinta-asennuksena, on osa upotettava siten, että betonipeite toteutuu normien edellyttämällä tavalla. Taulukossa 3 esitetyt KL-kiinnityslevyjen kestävyydet on laskettu betonin lujuudelle C25/30. 5.3.1 Kiinnitysalustan raudoitus KL-kiinnityslevyjen harjaterästartunnat siirtävät ulkoisen voiman betoniin. Kiinnike joutuu kantamaan laskettujen kuormien lisäksi usein myös pakkovoimia, jotka johtuvat esim. rakenteiden kutistumisesta, lämpöliikkeistä ja taipumisesta sekä asennuksen aikaisista sykäyksistä. Tämän vuoksi rakenteellisen kiinnityksen sitkeydestä on varmistuttava. Jos metalliosan upotussyvyys tai tartuntojen etäisyydet betonirakenteen reunasta eivät ole riittäviä, ts. betoni murtuu ennen metalliosan myötäämistä, varmistetaan kiinnityksen riittävä sitkeys raudoituksella tai suunnitellaan kiinnitykset siten, ettei yhden kiinnikkeen murtuminen johda kiinnitettävän rakenneosan tai laitteen irtoamiseen. Tarvittaessa on kiinnityskohtaan asennettava lisäraudoitus, joka mitoitetaan siten, että se pystyy siirtämään kiinnikkeen voimat ankkuroinnin avulla rakenteeseen. Raudoituksen ei katsota merkittävästi parantavan lujuutta vaan ehkäisevän haurasmurtuman syntymistä ja varmistavan kiinnityksen sitkeyden murtokartion synnyttyä.
9 6 KL-KIINNITYSLEVYJEN ASENNUS 6.1 LAITTEET JA TARVIKKEET KL-kiinnityslevyjen asentaminen voidaan suorittaa ennen betonointia kiinnittämällä KLkiinnityslevyt muottiin tai raudoitukseen. Kiinnitys voidaan suorittaa naulaamalla, liimaamalla, kaksipuolisella teipillä, puristuskiinnityksellä muotin reunoihin tai raudoitukseen. 6.2 TYÖN SUORITUS JA ASENNUSTOLERANSSIT Betonimassalla tulee olla sellaiset ominaisuudet, että se tarkoitukseen soveltuvia menetelmiä käyttäen, tiivistettynä ja käsiteltynä, kovetuttuaan täyttää asetetut vaatimukset. Betonimassan koostumus valitaan siten, että se muokattavuudeltaan ja koossapysyvyydeltään soveltuu käytettävään valmistus-, käsittely- ja betonointitapaan. Betonimassalla tulee olla sellainen tehtävään, rakenteeseen ja käytettävään työtapaan sopiva tiivistyvyys ja notkeus, että betonimassa täyttää tarkoin muotit ja ympäröi raudoituksen. Betonointityö tehdään suurta huolellisuutta noudattaen siten, että KL-kiinnityslevy ja/tai ankkurointiteräs eivät liiku paikaltaan massaa laskettaessa muottiin tai tiivistettäessä. 6.3 KL-KIINNITYSLEVYJEN LIITÄNTÖJEN ASENNUS Tarvittaessa rakennesuunnittelijan on laadittava hitsaussuunnitelma, josta ilmenee hitsausjärjestys ja lisäaineiden valinta. Lisäaineiden laatu määräytyy perusaineen laatu- ja lujuusluokan mukaan ja ne on oltava standardien mukaisia. Lisäainetta valittaessa on huomioitava myös syöpymiskohdat. 6.4 TURVALLISUUSTOIENPITEET Työmaalla on oltava rakennesuunnittelijan hyväksymä asennussuunnitelma, joka sisältää mm. elementtien kiinnittämisen ja kiinnityshitsauksen materiaaleineen. 7 LAADUNVALVONTA Semko Oy:n Seinäjoen tehtaalla valmistettavien betonirakenteisiin tulevien teräsosien laadunvalvonta tapahtuu Inspecta Sertifiointi Oy:n ohjeiden mukaisesti. Inspecta Sertifiointi Oy:n toimii Suomessa Ympäristöministeriön hyväksymänä betoniteollisuuden tuotteiden laadunvalvojana. Tuotteilla on Suomen Betoniyhdistyksen (By) myöntämä käyttöseloste.
10 8 ASENNUKSEN VALVONTA 8.1 KL-KIINNITYSLEVYJEN ASENNUKSEN VALVONTAOHJE Työnjohdon tulee valvoa, että käytettävät KL-kiinnityslevyt ovat suunnitelman mukaisia. Ennen asennusta tarkastetaan, että KL-kiinnityslevyt eivät ole viallisia. Asennuksessa valvotaan, että KL-kiinnityslevyt sijoitetaan käyttöohjeiden mukaisesti suunnitelmien mukaisiin kohtiin asennustarkkuuden toleranssin puitteissa. Betonoinnin aikana valvotaan, että: - kaikki KL-kiinnityslevyt on asennettu ohjeiden ja suunnitelmien mukaisille paikoilleen - betoni tiivistetään huolellisesti KL-kiinnityslevyjen ympäristössä - KL-kiinnityslevy ei liiku tiivistämisen jälkeen - KL-kiinnityslevy on asennustoleranssin puitteissa suunnitellulla paikalla sekä ohjeiden ja suunnitelmien mukaisessa asennossa betonoinnin jälkeen 8.2 LIITÄNTÖJEN ASENNUKSEN VALVONTAOHJE Työmaalla tulee työnjohdon valvoa, että liitokset ja kiinnitykset tehdään asennus- ja hitsaussuunnitelman mukaisesti. Hitsauskohdat on ennen hitsausta puhdistettava ja suojeltava kosteudelta. Esikuumennusta suositellaan käytettäväksi, kun lämpötila on alle - 5. Ennen pintakäsittelyä tulee teräsosan olla puhdas ja kuiva.