SBKL-KIINNITYSLEVYT EuroKoodIEN mukainen SuuNNITTELu

SBKL-KIINNITYSLEVYT Eurokoodien mukainen suunnittelu

SBKL-KIINNITYSLEVYT 1 TOIMINTATAPA... 3 2 MITAT JA MATERIAALIT... 4 2.1 SBKL-kiinnityslevyjen mitat... 4 2.2 SBKL-kiinnityslevyjen tilaustunnukset... 5 2.3 SBKL-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 SBKL-, SBKLR- ja SBKLH-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot... 8 4.3 SBKLRr-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot... 9 4.4 SBKL-kiinnityslevyjen lisäraudoitus... 10 4.5 Kiinnityspinta-ala... 11 4.6 Yhdistetyt rasitukset... 12 4.7 SBKL-kiinnityslevyn mitoitusesimerkki... 13 5 SBKL-KIINNITYSLEVYJEN KÄYTTÖ... 14 5.1 Käytön rajoitukset... 14 5.1.1 Kiinnityslevyjen pienimmät reuna- ja keskiöetäisyydet... 14 6 SBKL-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 SBKL-kiinnityslevyjen asennus... 15 7.2 Liittyvien rakenneosien asennus... 15 RakMK ohjeistuksen löydät osoitteesta www.rsteel.fi 10.6.2013 2

1 TOIMINTATAPA R-Group Finland Oy:n valmistamat SBKL-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. 3

2 MITAT JA MATERIAALIT 2.1 SBKL-kiinnityslevyjen mitat KUVA 1 SBKL-kiinnityslevyn mittojen merkinnät Taulukko 1 SBKL-kiinnityslevyn mitat Tilaustunnus SBKL B x L H mm A mm D mm t mm Ø mm SBKL 50 x 100 68 0 60 8 12 SBKL 100 x 100 68 60 60 8 12 SBKL 100 x 150 70 60 90 10 12 SBKL 150 x 150 162 90 90 12 12 SBKL 100 x 200 162 60 120 12 12 SBKL 200 x 200 162 120 120 12 16 SBKL 250 x 250 165 150 150 15 16 SBKL 100 x 300 165 60 180 15 16 SBKL 200 x 300 165 120 180 15 16 SBKL 300 x 300 165 180 180 15 16 4

2.2 SBKL-kiinnityslevyjen tilaustunnukset Taulukko 2 SBKL-kiinnityslevyjen tilaustunnukset Tilaustunnus Teräslevy Tartunnat Tyyppi SBKL S235JR+AR S235JR+AR Musta SBKLR 1.4301 S235JR+AR Ruostumaton SBKLRr 1.4301 1.4301 Kokonaan ruostumaton SBKLH 1.4401 S235JR+AR Haponkestävä 2.3 SBKL-kiinnityslevyjen materiaalit ja standardit Taulukko 3 SBKL-kiinnityslevyjen materiaalit ja standardit Osa Kiinnityslevy Materiaali Standardi Tartunnat SBKL, SBKLR, SBKLH S235JR+AR SFS-EN 10025 Tartunnat SBKLRr 1.4301 SFS-EN 10088 Teräslevy SBKL S235JR+AR SFS-EN 10025 Teräslevy SBKLR, SBKLRr 1.4301 SFS-EN 10088 Teräslevy SBKLH 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 mm L 120 mm ± 4 mm 120 mm < L 315 mm Levyn suoruus L/150 Teräsosan korkeus ± 5 mm Tartuntojen sijainti ± 5 mm Tartuntojen keskinäinen sijainti ± 5 mm 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 S235JR+AR 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 SBKL-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 mm toleranssi levyn keskilinjojen suhteen. Kestävyydet on laskettu staattisille kuormille murtorajatilassa. Mitoitus dynaamisille kuormille tulee tehdä erikseen. 7

4.2 SBKL-, SBKLR- ja SBKLH-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot Taulukossa esitetyt kestävyydet ovat kestävyyksien mitoitusarvoja murtorajatilassa. KUVA 2 SBKL-kiinnityslevyn voimasuureiden merkinnät Taulukko 4 SBKL-, SBKLR- ja SBKLH-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot, betoni C25/30, reunaetäisyys 11Ø yhdellä reunalla Tilaustunnus SBKL B x L H mm N Rd kn V Rd kn M RdL knm M RdB knm T Rd knm SBKL 50 x 100 68 7.6 8.1 0.12 0.06 0.56 SBKL 100 x 100 68 16.3 21.9 0.65 0.65 1.04 SBKL 100 x 150 70 19.2 21.9 1.16 0.87 1.56 SBKL 150 x 150 162 36.1 21.9 2.44 2.44 4.15 SBKL 100 x 200 162 36.4 34.1 2.92 1.75 4.37 SBKL 200 x 200 162 70.3 34.1 6.75 6.75 8.95 SBKL 250 x 250 165 72.3 49.1 9.87 9.87 12.28 SBKL 100 x 300 165 71.2 49.1 8.55 3.66 10.13 SBKL 200 x 300 165 72.3 49.1 11.40 8.14 12.53 SBKL 300 x 300 165 72.3 49.1 13.44 13.44 14.74 Taulukossa 4 on annettu SBKL-, SBKLR- ja SBKLH-kiinnityslevyjen kestävyydet kohdan 4.3 mukaisella lisäraudoituksella, kun kiinnityslevyjen reunaetäisyys tartunnan keskeltä betonin reunaan on yhdellä reunalla 11 x Ø (Ø = tartunnan halkaisija, ks. taulukko 1). Tällöin kaikilla kolmella muulla sivulla reunaetäisyyden tulee olla c cr. c cr = 1.5 x kiinnityslevyn korkeus (taulukon 4 mukainen kokonaiskorkeus H). Pienemmillä reunaetäisyyksillä tai jos reunaetäisyys on kahdella sivulla pienempi kuin c cr, tulee SBKL-, SBKLR- ja SBKLH -kiinnityslevyjen kestävyyksiä pienentää taulukon 5 mukaisilla pienennyskertoimilla. Pienennyskertoimia tulee käyttää myös jos vierekkäisten SBKL-, SBKLR- ja SBKLH-kiinnityslevyjen tartuntojen keskinäinen etäisyys on < 2 x c cr. 8

Taulukko 5 Lisäraudoitetun SBKL-levyn kestävyyksien redusointikertoimet Reunaetäisyys yhdellä reunalla kahdella reunalla 11 x Ø 1.00 0.80 8 x Ø 0.85 0.65 5 x Ø 0.70 0.51 Taulukon 5 väliarvot voi interpoloida. 4.3 SBKLRr-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot Taulukko 6 SBKLRr-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot, betoni C25/30, reunaetäisyys 11Ø yhdellä reunalla Tilaustunnus SBKL B x L H mm N Rd kn V Rd kn M RdL knm M RdB knm T Rd knm SBKL 50 x 100 68 6.1 8.1 0.12 0.06 0.56 SBKL 100 x 100 68 16.3 21.9 0.65 0.65 1.04 SBKL 100 x 150 70 19.2 21.9 1.16 0.87 1.56 SBKL 150 x 150 162 36.1 21.9 2.44 2.44 4.15 SBKL 100 x 200 162 36.4 34.1 2.92 1.75 4.37 SBKL 200 x 200 162 70.3 34.1 6.75 6.75 8.95 SBKL 250 x 250 165 72.3 49.1 9.87 9.87 12.28 SBKL 100 x 300 165 71.2 49.1 8.55 3.66 10.13 SBKL 200 x 300 165 72.3 49.1 11.40 8.14 12.53 SBKL 300 x 300 165 72.3 49.1 13.44 13.44 14.74 Taulukossa 4 on annettu SBKLRr-kiinnityslevyjen kestävyydet kohdan 4.3 mukaisella lisäraudoituksella, kun kiinnityslevyjen reunaetäisyys tartunnan keskeltä betonin reunaan on yhdellä reunalla 11 x Ø (Ø = tartunnan halkaisija, ks. taulukko 1). Tällöin kaikilla kolmella muulla sivulla reunaetäisyyden tulee olla c cr. c cr = 1.5 x kiinnityslevyn korkeus (taulukon 4 mukainen kokonaiskorkeus H). Pienemmillä reunaetäisyyksillä tai jos reunaetäisyys on kahdella sivulla pienempi kuin c cr, tulee SBKLRr-kiinnityslevyjen kestävyyksiä pienentää taulukon 5 mukaisilla pienennyskertoimilla. Pienennyskertoimia tulee käyttää myös jos vierekkäisten SBKLRr-levyjen tartuntojen keskinäinen etäisyys on < 2 x c cr. 9

4.4 SBKL-kiinnityslevyjen lisäraudoitus Käytettäessä kohtien 4.2 ja 4.3 mukaisia SBKL-kiinnityslevyjen kestävyyksiä tulee SBKL-kiinnityslevyn kohdalle aina asentaa kuvan 3 ja taulukon 7 mukainen lisäraudoitus. KUVA 3 SBKL-kiinnityslevyn lisäraudoituksen sijoitus Lisäraudoituksen teräslaatu A500HW. Taulukko 7 SBKL-kiinnityslevyjen lisäraudoitus kohdan 4.2 mukaisille kestävyyksille Kiinnityslevy SBKL B x L n s [kpl] Ø s [mm] L 1 [mm] SBKL 50 x 100 2 6 450 SBKL 100 x 100 2 8 450 SBKL 100 x 150 2 8 450 SBKL 150 x 150 2 8 600 SBKL 100 x 200 2 10 750 SBKL 200 x 200 2 10 450 SBKL 250 x 250 2 12 600 SBKL 100 x 300 2 12 700 SBKL 200 x 300 2 12 700 SBKL 300 x 300 2 12 750 10

4.5 KiinnityspintA-AlA Taulukossa 8 on esitetty SBKL-kiinnityslevyjen minimikiinnityspinta-alat, jotka vastaavat taulukoissa 4 ja 6 esitettyjä kestävyyksien mitoitusarvoja. Kiinnityspinta-alavaatimus on voimassa teräslevyä taivuttaville rasituksille, joita ovat normaalivoima- ja taivutusrasitukset. Taulukko 8 SBKL-kiinnityslevyjen minimikiinnityspinta-alat Tilaustunnus SBKL B x L SBKL mm x mm Minimikiinnityspinta-ala SBKLR, SBKLH mm x mm SBKLRr mm x mm SBKL 50 x 100 31 x 42 37 x 55 37 x 55 SBKL 100 x 100 16 x 16 25 x 25 25 x 25 SBKL 100 x 150 27 x 31 30 x 43 30 x 43 SBKL 150 x 150 42 x 42 52 x 52 52 x 52 SBKL 100 x 200 30 x 81 40 x 95 40 x 95 SBKL 200 x 200 81 x 81 90 x 90 90 x 90 SBKL 250 x 250 83 x 83 97 x 97 97 x 97 SBKL 100 x 300 28 x 150 32 x 156 32 x 156 SBKL 200 x 300 40 x 126 56 x 137 56 x 137 SBKL 300 x 300 107 x 107 122 x 122 122 x 122 Mikäli SBKL-kiinnityslevyyn kiinnitettävän rakenneosan mitat ovat pienemmät kuin taulukossa 8 annettu minimikiinnityspinta-ala, tulee kiinnityslevyn teräslevy jäykistää esim. kuvan 4 mukaisesti. Kiinnityspinta-alaan voidaan laskea kiinnitettävän rakenneosan lisäksi hitsit, jos kiinnitettävä rakenneosa hitsataan kiinnityslevyyn ympärihitsauksella. KUVA 4 Kiinnityslevyn jäykistys Jos kiinnityspinta-ala on pienempi kuin taulukossa 8 annettu minimikiinnityspinta-ala eikä SBKLkiinnityslevyä jäykistetä, tulee SBKL-kiinnityslevyn kestävyyksien mitoitusarvoja redusoida. SBKLkiinnityslevyn kestävyyksien mitoitusarvojen redusointi tehdään kiinnityspinta-alojen suhteessa. Kestävyyksien mitoitusarvojen redusointi tulee tehdä kiinnityslevyä taivuttaville rasituksille eli normaalivoima- ja taivutusrasituksille. Leikkaus- ja vääntörasituksille redusointia ei tarvitse tehdä. 11

Normaalivoima- ja taivutuskestävyyksien mitoitusarvojen redusointikaava: (e - s 0 ) F red = (e - s tod ). FRd e = tartuntojen väli laskettavassa suunnassa (A tai C) s 0 = taulukoissa esitetty minimikiinnityspinta-alan sivumitta s tod = todellinen kiinnityspinta-alan sivumitta F Rd = taulukoissa 4 ja 6 annettu (N Rd tai M Rd ) kestävyyden mitoitusarvo minimikiinnityspinta-alalla F red = kestävyyden mitoitusarvo pienemmällä kiinnityspinta-alalla KUVA 5. Kiinnityspinta-alan sivumitta 4.6 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: SBKL -kiinnityslevyt: N Ed N Rd + M EdL + M EdB M RdL M RdB 2 + V Ed V Rd + T Ed T Rd 2 <_ 1 N Ed = normaalivoiman mitoitusarvo N Rd = normaalivoimakestävyyden mitoitusarvo M EdL = taivutusmomentin mitoitusarvo L-suunnassa M RdL = taivutuskestävyyden mitoitusarvo L-suunnassa M EdB = taivutusmomentin mitoitusarvo B-suunnassa M RdB = taivutuskestävyyden mitoitusarvo B-suunnassa V Ed = leikkausvoiman mitoitusarvo V Rd = leikkauskestävyyden mitoitusarvo T Ed = vääntömomentin mitoitusarvo T Rd = vääntökestävyyden mitoitusarvo 12

4.7 SBKL-kiinnityslevyn mitoitusesimerkki Tarkistetaan SBKL-kiinnityslevyn kestävyys. Mitoitetaan SBKL150x150-kiinnityslevy, joka sijaitsee rakenteessa kuvan 6 mukaisesti ja jota rasittaa voimat V Ed = 14 kn ja N Ed = 18 kn. KUVA 6.SBKL150x150-mitoitusesimerkki, reunaetäisyydet tartunnan keskeltä SBKL150x150-kiinnityslevyn tartunnan halkaisija Ø on taulukon 1 mukaan 12 mm, joten taulukon 4 mukaisille kestävyyksien mitoitusarvoille vaadittava minimireunaetäisyys 11Ø = 132 mm. Kuvan 6 SBKL150x150-kiinnityslevyllä vaadittava reunaetäisyys ei täyty kaikilla sivuilla, joten kiinnityslevyn kestävyyksien mitoitusarvoja joudutaan redusoimaan taulukon 5 kertoimilla. Kuvan 6 SBKL150x150- kiinnityslevyn reunaetäisyys 95 mm 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 36,1 kn = 30,7 kn ja V Rd.red = 0,85 x 21,9 kn = 18,6 kn. Tarkistetaan vielä voimien yhteisvaikutus: 18 kn 30,7 kn 2 + 14 kn 18,6 kn 2 = 0,91 <_ 1 13

5 SBKL-KIINNITYSLEVYJEN KÄYTTÖ 5.1 KÄytön rajoitukset SBKL-kiinnityslevyjen kapasiteetit on laskettu staattisille kuormille. Dynaamisille ja väsyttäville kuormille on käytettävä suurempia kuorman osavarmuuskertoimia ja liitoksen osat tarkistettava tapauskohtaisesti. SBKL-kiinnityslevyt on mitoitettu betonin lujuudelle C25/30. 5.1.1 Kiinnityslevyjen pienimmät reuna- ja keskiöetäisyydet Tartuntojen ja levyn betonipeitteen tulee olla SFS-EN 1992-1-1 määräysten mukainen. 6 SBKL-KIINNITYSLEVYJEN ASENNUS 6.1 Muottiin kiinnitys SBKL-kiinnityslevy voidaan kiinnittää muottiin tai raudoitukseen naulaamalla, liimaamalla, kaksipuolisella teipillä tai puristinkiinnityksellä. SBKL-kiinnityslevyihin tehdään naulanreiät erikoistilauksesta. SBKL-kiinnityslevy tulee kiinnittää siten, ettei se valutyön aikana pääse liikkumaan. Valun aikana betonimassan vapaa putoamiskorkeus SBKL-kiinnityslevyn kohdalla tulee pitää mahdollisimman pienenä, jotta betonimassan erottumista ei tapahtuisi eikä kiinnityslevyyn kohdistuisi suuria sysäyskuormia. SBKL-kiinnityslevyn kohdalla betonimassa tulee tiivistää huolellisesti ja erityisesti on varmistuttava siitä, ettei SBKL-kiinnityslevyn alle jää koloja tai tyhjää tilaa. SBKL-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 mm. 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 esilämmitystä. 6.3 TArtuntojen hitsaus ja taivutus SBKL-kiinnityslevyjen tartuntoja voidaan hitsata kaikilla yleisesti käytetyillä sulahitsausmenetelmillä. SBKL-kiinnityslevyjen tartuntoja ei saa taivuttaa ilman rakennesuunnittelijan lupaa. Jos SBKL-kiinnityslevyjen tartuntoja taivutetaan, tulee SBKL-kiinnityslevyjen kestävyyksien mitoitusarvot laskea tapauskohtaisesti uudelleen, taulukoiden kestävyyksien mitoitusarvoja ei saa käyttää. 14

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