KERROSPILARIKENGÄT KÄYTTÖOHJE AKK-K-4 NELIÖPILARIN KENKÄ AKK-P-4 PYÖREÄN PILARIN KENKÄ AKK-P-3 PYÖREÄN PILARIN KENKÄ AKK-P-2 PYÖREÄN PILARIN KENKÄ Taloudellinen ratkaisu yksikerroksisten elementtipilareiden liitoksiin. Suomen Betoniyhdistyksen käyttöseloste nro 139-7.7.1998
2 SISÄLLYSLUETTELO Sivu 1. KERROSPILARIKENGÄN TOIMINTATAPA... 3 2. KERROSPILARIKENKIEN MATERIAALIT JA RAKENNE... 3 2.1 Kenkien valmistusohjelma... 3 2.2 Kenkien materiaalit... 3 2.3 Valmistustapa... 3 2.3.1 Työmenetelmät... 3 2.3.2 Valmistustoleranssit... 3 2.4 Kerrospilarikenkien rakenne... 4 2.4.1 Kengän toimintaperiaate... 4 2.4.2 Jatkospultin rakenne... 4 2.4.3 Kerrospilarikengän toimitusmuoto... 4 2.4.4 Kerrospilarikengän haat... 5 2.4.5 Kerrospilarikengän korkeuden määritys... 5 2.5 Kerrospilarikenkien mitat... 6 2.5.1 AKK-K-4 neliöpilarikengät, neljä jatkettavaa pääterästä... 6 2.5.2 AKK-P-4 pyöreät pilarikengät, neljä jatkettavaa pääterästä... 8 2.5.3 AKK-P-3 pyöreät pilarikengät, kolme jatkettavaa pääterästä... 10 2.5.4 AKK-P-2 kerrospilarikengät, kaksi jatkettavaa pääterästä... 12 2.5.5 AMT mutterikolon tuki... 14 3. KERROSPILARIKENKIEN VALMISTUSMERKINNÄT... 15 4. LIITOKSEN KAPASITEETIT JA SALLITUT KUORMAT... 15 4.1... 15 4.1.1 Kenkien mitoitusperiaatteet... 15 4.1.2 Kenkien kapasiteettiarvot... 15 4.2 AMT-mutterikolon tuki... 15 4.3 Kerrospilariliitoksen kapasiteettitaulukot... 16 4.4 Pilariliitoksen asennusaikainen mitoitus... 16 5. KERROSPILARIKENKIEN KÄYTTÖ... 18 5.1 Käytön rajoitukset... 18 5.2 Kerrospilarikenkien sijoittaminen... 18 5.2.1 Liitoksen betonille asettamat vaatimukset... 18 5.2.2 Kenkien vaatimat pienimmät reunaetäisyydet... 19 5.2.3 Kenkien vaatima lisäraudoitus... 19 5.2.4 Kerrospilarin pääteräksien suunnitteluohje... 20 5.2.5 Pilarin pääteräksen koon vaihtaminen... 21 5.2.6 Pilarin koon vaihtaminen... 21 5.2.7 Kapasiteettiarvojen korjaaminen... 21 5.2.8 Palosuojaus... 21 5.3 Korkealujuuksiset betonit... 21 6. LIITOKSEN ASENNUS... 23 6.1 Kerrospilarikengän valmistelu asennuskuntoon... 23 6.2 Kerrospilarikengän asennus muottiin... 24 6.3 Kerrospilarielementin asennus... 24 6.4 AMT-mutterikolon tuen asennus... 24 6.5 Kerrospilariliitoksen asennustoleranssit... 25 6.6 Turvallisuustoimenpiteet... 25 7. LAADUNVALVONTA... 25 7.1 Kerrospilarikenkien valmistuksen laadunvalvonta... 25 8. ASENNUKSEN VALVONTA... 25 8.1 Kerrospilarikenkien asennuksen valvontaohje... 25 8.2 Pilarin asennuksen valvontaohje... 26 9. KERROSPILARILIITOKSEN KAPASITEETTIKÄYRÄSTÖT... 26
3 1. KERROSPILARIKENGÄN TOIMINTATAPA Kerrospilarikenkiä käytetään elementtivalmisteisten yksikerroksisten pilareiden jatkamiseen sekä pilarin kiinnittämiseen perustukseen. Liitos muodostuu esivalmistetusta pilarikengästä, joka asennetaan pilarielementtimuottiin ennen valua. Kerrospilarikenkä muodostaa normaalin kenkäliitoksen ja pilarin raudoituksen sekä pilarin yläpään jatkospultit. Kenkä on käyttökunnossa, kun betoni on saavuttanut suunnittelulujuuden. Liitos toimii siten, että jälkivalu siirtää pilarin normaalivoiman alapuoliselle pilarille. Taivutusmomentista syntyvät vetovoimat siirtyvät pilarikenkä-jatkospulttiliitoksen kautta sekä puristusvoimat jälkivalun kautta. Liitoksen leikkausvoima siirtyy jatkospultin reunapuristuksen kautta alemmalle rakenteelle. 2. KERROSPILARIKENKIEN MATERIAALIT JA RAKENNE 2.1 Kenkien valmistusohjelma Pilarikenkien valmistusohjelmaan kuuluvat seuraavat kenkätyypit AKK-K Neliö- ja suorakaidepilarin kerroskenkä 4 jatkospulttia AKK-P Pyöreän pilarin kerroskenkä 2, 3 tai 4 jatkospulttia AMT Mutterikolon jälkivalun korvaava tuki 2.2 Kenkien materiaalit valmistetaan seuraavien standardien mukaisista materiaaleista - Pohjalevy SFS-EN 10025 Lujuus Fe510D1 Iskusitkeys -20 C o - Tartunnat SFS 1215 Lujuus A500HW - Kotelo SFS-EN 10025 Lujuus Fe510D1 Iskusitkeys -20 C o - Sisäkierrehylsy Imacro M Iskusitkeys -40 C o 2.3 Valmistustapa 2.3.1 Työmenetelmät Pilarikengissä tarvittavat metalliosat valmistetaan seuraavasti: - Levyt polttoleikataan kun t>20 mm. - Harjaterästartunnat katkaistaan mekaanisesti, kierre valmistetaan kuumatyssäämällä tangon halkaisija teräksen ei austeniittisella lämpötila-alueella 1-4 mm suuremmaksi, jonka jälkeen tyssättyyn tankoon valmitetaan kierre valssaamalla. - Tartunnat hitsataan robotti- tai MIG-käsinhitsauksena levyyn. Hitsausluokka WC SFS 2379. - Pintakäsittely: Pilarikengän pohjalevyn reunojen maalauskäsittely on SFS 4962 A40/1. - Sisäkierrehylsyn kierre valmistetaan leikkaamalla. 2.3.2 Valmistustoleranssit Pilarikenkien metalliosien valmistustoleranssit ovat seuraavat: - Kiinteän pohjalevyn sivumitat: Nimellismitta: - 4 mm +-2 mm - Liitoslevyjen sivumitat +0,-3 mm - Levypaksuus Nimellismitta: -0,+2 mm - Pultinreikä +-2 mm - Pultinreiän sijainti +-2 mm - Pääterästen sijainti +-2 mm - Tartunnat kengän korkeus +-10 mm - Kierteen pituus (kierre M20-M36 SFS2003 6g) -0,+5 mm
4 2.4 Kerrospilarikenkien rakenne 2.4.1 Kengän toimintaperiaate Perinteisellä valmistusmenetelmällä kerroksenkorkuisten pilareiden raudoitus muodostuu kengistä, pilarin raudoituselementistä sekä jatkospulteista. Tällöin yhden kerroksen matkalla pilarin voimat siirretään kolme kertaa teräkseltä toiselle, jolloin pilarissa on kaksinkertainen raudoitus koko pituudelta. Raudoitus muodostuu yhdeksästä erikseen asennettavasta raudoitusosasta. Kerrospilarikengän ideana on valmistaa vain yksi raudoituselementti, joka muodostaa pilarin raudoittamiseen ja liittämiseen tarvittavat kaikki teräsosat koottuna yhteen asennettavaan elementtiin, jossa voimia ei siirretä pääteräkseltä toiselle tartunnan kautta. Kerrospilarikengällä pilarin kokonaisteräsmäärä vähenee lähes puoleen ja asennettavia osia on vain yksi. Kerrospilarikenkä muodostuu kiinteällä pohjalevyllä olevasta kenkäosasta, jossa on mutterikolotila 2-4 :lle jatkospultille pi-larin jatkamista varten. Kengän tartunnat on kiinnitetty mutterikolon kattoon pilarin pääteräksen kohdalle, jolloin kengän tartunta muodostaa samalla pilarin pääteräksen. Tartuntojen yläpäähän on tehty kierteet, jotka muodostavat samalla seuraavan pilarin jatkamiseen tarvittavat jatkospultit. Kerrospilarikenkä sopii hyvin pystyssävalettavien pilareiden rau-doituselementiksi, koska elementti voidaan laskea suoraan muottiin, ja mutterikolon katto kestää tukematta pilarin valupaineen. 2.4.2 Jatkospultin rakenne Kerrospilarikengän päätartuntojen yläpäähän valmistetaan kierteet, jotka toimivat samalla seuraavan pilarin jatkospultteina. Pultin kierteen jännityspinta-ala valmistetaan suuremmaksi kuin mitä on harjatangon poikkipinta-ala, jolla menetelmällä harjatangon vetokapasiteetti hyödynnetään 100 %:sesti. Jatkospultin vetokapasiteetti määräytyy siten harjatangon vetokapasiteetin mukaan. Kierre valmistetaan kuumatyssäämällä harjatangon halkaisija 1-5 mm suuremmaksi ja valssaamalla siihen numeroa suurempi kierrekoko. Taulukossa 1 esitetään kerrospilarikengissä käytetyt harjatangot ja niissä olevat kierrekoot. Taulukko 1. Kerrospilarikengän jatkospultin kierrekoko Pääteräs Poikkipinta-ala Kierrekoko Kierteen jännitysala mm 2 mm 2 T16 201 M20 240 T20 314 M24 345 T25 490 M30 551 T32 804 M36 804 2.4.3 Kerrospilarikengän toimitusmuoto Kerrospilarikenkä valmistetaan kerroksen korkuisen pilarin raudoituselementiksi. Kenkä voidaan koota kahdella eri menetelmällä.
5 KIINTEÄ RAUDOITUSELEMENTTI Tässä raudoituselementissä kengän pääteräkset hitsataan kiinteästi mutterikolon kattoja pystylevyyn. Kenkä toimitetaan raudoituselementtinä lisäämällä siihen haat sekä tarvittavat lisäteräkset pääterästen väliin. Raudoituselementin tilaustunnuksen loppuun liitetään tällöin tunnus -KIINTEÄ. KOOTTAVA RAUDOITUSELEMENTTI Tässä raudoituselementissä kenkäosa ja pääteräkset toimitetaan erillisinä osina kuljetustilavuuden säästämiseksi. Kengän mutterikolon kattoon on kiinnitetty sisäkierremuhvi, johon pääteräs kiinnitetään asennuspaikalla kierteillä. Kengän vakiotoimitukseen ei sisälly hakoja eikä lisäteräksiä. Raudoituselementin tilaustunnuksen loppuun liitetään tunnus -KOOTTAVA. 2.4.4 Kerrospilarikengän haat Kiinteä kerrospilarikenkä varustetaan seuraavilla vakiohaoilla. Välihakoja käytetään mikäli kengässä on lisäteräksiä ja B4:n määräykset niin edellyttävät. Lisäksi kenkään tulee halkaisuhaat kohdan 5.2.3 mukaan. Taulukko 2. Kerrospilarikenkien haat Pääteräs Haka Välihaka Kierrehaka T16 T6k240 T6k480 T6 T20 T6k300 T6k600 T6 T25 T8k375 T6k750 T6 T32 T8k480 T6k960 T6 Pilarikenkäelementti haotetaan mutterikolon yläpinnasta kierteen alkamiskohtaan tai lisäterästen päättymiskohtaan ellei tilauksessa ole toisin mainittu. Haotus voidaan tehdä myös erikoistilauksen mukaan. 2.4.5 Kerrospilarikengän korkeuden määritys Kerrospilarikengän tilaustunnuksessa on määritettävä kengän kokonaiskorkeus, joka lasketaan seuraavalla tavalla. Kengän pohjalevyn alustavalun paksuus on aina 50 mm. Seuraavassa kerroksessa tarvittavan pilarin kenkäliitoksen raakavalun yläpinta pitää sijoittaa kengän pultin kierteen alkamiskohtaan. Kengän kokonaiskorkeus H lasketaan seuraavasti: Kuvat 1-4 - Pilarin valukorkeus L + Kierteen pituus K H = L + K Mikäli elementtipilarin yläpäähän asennetaan elementtipalkki tai pilari päättyy paikallavalulaatan alle, jolloin jatkospultin kierteet pitää nostaa ylemmäksi, niin kengän korkeus on seuraava: - Pilarin valukorkeus L + Väliosan paksuus V + Kierteen pituus K. H = L + V + K Kengän pääterästen väliin tarvittavien lisäterästen tilaustunnuksessa ilmoitetaan näiden terästen pituus LT, joka lasketaan seuraavasti: - Pilarin valukorkeus L - 30 mm - Pohjalevyn paksuus T LT = L - 30 mm - T
6 2.5 Kerrospilarikenkien mitat 2.5.1 AKK-K-4 neliöpilarikengät, neljä jatkettavaa pääterästä AKK-K-4 kerrospilarikenkiä käytetään yksikerroksisten neliö- ja suorakaidepilareiden raudoituselementteinä pilarin jatkamiseen sekä liittämiseen perustuksiin. Kenkäliitos siirtää normaali- ja leikkausvoimaa sekä taivutusmomenttia. Pilarikengän liitoksessa jatketaan neljä pilarin kulmissa olevaa pääterästä. Kuva 1. Kuva 1. AKK-K-4 kerrospilarikenkien rakenne Taulukko 3. AKK-K-4 kerrospilarikenkien vakiomitat Tyyppi B C M K D f T mm mm mm mm mm mm AKK20K-4 95 80 M20 120 16 30 18 AKK24K-4 110 85 M24 135 20 35 25 AKK30K-4 130 90 M30 150 25 40 30 AKK36K-4 150 105 M36 170 32 50 40
7 Taulukko 4. AKK-K-4 kerrospilarikenkien valmistusohjelma Tyyppi A1 A2 N1 N2 P1 P2 P3 P4 mm mm mm mm kg/kpl kg/kpl kg/m kg/m AKK20K-280x280-4 280,0 280,0 180,0 180,0 20,3 20,6 6,4 0,8 AKK24K-280x280-4 280,0 280,0 180,0 180,0 28,0 28,7 10,0 1,6 AKK30K-280x280-4 280,0 280,0 180,0 180,0 37,9 37,9 15,6 1,5 AKK20K-380x380-4 380,0 380,0 280,0 280,0 32,6 31,5 6,4 1,2 AKK24K-380x380-4 380,0 380,0 280,0 280,0 44,9 44,6 10,0 1,2 AKK30K-380x380-4 380,0 380,0 280,0 280,0 58,9 59,8 15,6 1,9 AKK36K-380x380-4 380,0 380,0 280,0 280,0 79,1 81,1 25,7 1,2 AKK24K-480x480-4 480,0 480,0 380,0 380,0 66,0 66,9 10,0 1,6 AKK30K-480x480-4 480,0 480,0 380,0 380,0 85,3 86,4 15,6 1,9 AKK36K-480x480-4 480,0 480,0 380,0 380,0 116,2 116,5 25,7 1,4 AKK24K-480x380-4 480,0 380,0 380,0 280,0 55,6 55,0 10,0 1,4 AKK30K-480x380-4 480,0 380,0 380,0 280,0 71,3 72,6 15,6 1,9 AKK36K-480x380-4 480,0 380,0 380,0 280,0 97,5 97,5 25,7 1,4 AKK20K-380x280-4 380,0 280,0 280,0 180,0 25,9 26,1 6,4 1,1 AKK24K-380x280-4 380,0 280,0 280,0 180,0 35,3 35,9 10,0 1,2 AKK30K-380x280-4 380,0 280,0 280,0 180,0 47,1 48,0 15,6 1,4 Merkinnät: A1 = Pilarin ja pohjalevyn sivun pituus A2 = Pilarin ja pohjalevyn sivun leveys N1 = Jatkospultin välimitta N2 = Jatkospultin välimitta B = Kotelon korkeus C = Kotelon syvyys H = Kengän kokonaiskorkeus L = Pilarielementin valukorkeus M = Pultinkierteen koko K = Pultinkierteen pituus D = Kengän pääteräksen halkaisija LT = Kengän lisäteräs φ = Pultinreiän halkaisija T = Pohjalevyn paksuus P1 = Kiinteän kengän kenkäosan paino kg/kpl P2 = Koottavan kengän kenkäosan paino kg/kpl P3 = Jatkettavien pääterästen paino kg/m P4 = Hakojen paino kg/m Kerrospilarikengän tilaustunnus on seuraava käytettäessä vain neljää pääterästä pilarin nurkissa: (Kengän tyyppi ja koko - Pilarin koko - Pääterästen määrä ja kengän kokonaiskorkeus - Kengän toimitusmuoto) AKK20K-280x280-4H3200-KIINTEÄ (-KOOTTAVA) Kerrospilarikengän tilaustunnus on seuraava käytettäessä pääterästen lisäksi neljää lisäterästä LT pilarin sivujen keskellä: (Kengän tyyppi ja koko - Pilarin koko - Pääterästen määrä ja kengän kokonaiskorkeus Lisäterästen määrä, koko ja katkaisupituus - Kengän toimitusmuoto) AKK20K-280x280-4H3200-4T16L3060-KIINTEÄ (-KOOTTAVA)
8 2.5.2 AKK-P-4 pyöreät pilarikengät, neljä jatkettavaa pääterästä AKK-P-4 pilarikenkiä, joissa on neljä kierteistettyä pääterästä, käytetään yksikerroksisten pyöreiden pilareiden raudoituselementteinä. Pilarikenkä muodostuu kiinteällä pohjalevyllä olevasta kenkäosasta, jossa on tila neljälle kiinnityspultille pilarin kiinnittämistä varten. AKK-P-4 pilarikenkiä käytetään pyöreissä pilareissa pilarin jatkamiseen sekä liittämiseen perustuksiin normaali- ja leikkausvoi-maa sekä taivutusmomenttia siirtävissä liitoksissa. Kuva 2. AKK-P-4 kerrospilarikenkien rakenne Taulukko 5. AKK-P-4 kerrospilarikenkien vakiomitat Tyyppi B C M K D φ T AKK20P-4 95 80 M20 120 16 30 18 AKK24P-4 110 85 M24 135 20 35 25 AKK30P-4 130 90 M30 150 25 40 30 AKK36P-4 150 105 M36 170 32 50 40
9 Taulukko 6. AKK-P-4 kerrospilarikenkien valmistusohjelma Tyyppi A1 H1 N1 P1 P2 P3 P4 mm mm mm kg/kpl kg/klp kg/m kg/m AKK20P-280-4 280,0 180,0 127,0 18,3 20,2 6,4 1,0 AKK24P-280-4 280,0 180,0 127,0 24,4 24,5 10,0 1,0 AKK30P-280-4 280,0 180,0 127,0 33,6 35,2 15,6 0,9 AKK20P-380-4 380,0 280,0 198,0 28,0 29,2 6,4 1,1 AKK24P-380-4 380,0 280,0 198,0 37,6 37,7 10,0 0,9 AKK30P-380-4 380,0 280,0 198,0 49,8 50,7 15,6 1,2 AKK36P-380-4 380,0 280,0 198,0 68,9 69,4 25,7 0,7 AKK24P-480-4 480,0 380,0 269,0 54,2 54,5 10,0 1,2 AKK30P-480-4 480,0 380,0 269,0 62,7 64,6 15,6 1,4 AKK36P-480-4 480,0 380,0 269,0 96,2 97,5 25,7 1,2 Merkinnät: A1 = Pilarin ja pohjalevyn halkaisija N1 = Pulttiväli pulttilinjan suunnassa N2 = Pulttilinjan etäisyys pilarin reunasta = (A1-N1)/2 H1 = Pulttikehän halkaisija B = Kotelon korkeus C = Kotelon syvyys H = Kengän kokonaiskorkeus L = Pilarielementin valukorkeus M = Pultinkierteen koko K = Pultinkierteen pituus D = Kengän pääteräksen halkaisija LT = Kengän lisäteräs φ = Pultinreiän halkaisija T = Pohjalevyn paksuus P1 = Kiinteän kengän kenkäosan paino kg/kpl P2 = Koottavan kengän kenkäosan paino kg/kpl P3 = Jatkettavien pääterästen paino kg/m P4 = Hakojen paino kg/m Kerrospilarikengän tilaustunnus on seuraava käytettäessä neljää jatkettavaa pääterästä pyöreässä pilarissa: (Kengän tyyppi ja koko - Pilarin halkaisija - Kengän pääterästen määrä ja kokonaiskorkeus - Kengän toimitusmuoto ) AKK24P-280-4H3400-KIINTEÄ (-KOOTTAVA) Kerrospilarikengän tilaustunnus on seuraava käytettäessä pääterästen välissä neljää LT lisäterästä : (Kengän tyyppi ja koko - Pilarin Halkaisija - Kengän pääterästen määrä ja kokonaiskorkeus - Kengän lisäterästen määrä, koko ja katkaisupituus - Kengän toimitusmuoto) AKK24P-280-4H3400-4T20L3240-KIINTEÄ (-KOOTTAVA)
10 2.5.3 AKK-P-3 pyöreät pilarikengät, kolme jatkettavaa pääterästä AKK-P-3 pilarikenkiä, joissa on kolme kierteistettyä pääterästä, käytetään yksikerroksisten pyöreiden pilareiden raudoituselementteinä. Pilarikenkä muodostuu kiinteällä pohjalevyllä olevasta kenkäosasta, jossa on tila kolmelle kiinnityspultille pilarin kiinnittämistä varten. Kenkään tarvitaan lisäksi kolme kappaletta väliteräksiä, joihin ei tehdä kierteitä. AKK-P-3 pilarikenkiä käytetään pyöreissä pilareissa pilarin jatkamiseen sekä liittämiseen perustuksiin normaali- ja leikkausvoimaa sekä taivutusmomenttia siirtävissä liitoksissa. Kuva 3. AKK-P-3 pilarikenkien rakenne Taulukko 7. AKK-P-3 kerrospilarikenkien vakiomitat Tyyppi B C M K D f T mm mm mm mm mm mm AKK20P-3 95 80 M20 120 16 30 18 AKK24P-3 110 85 M24 135 20 35 25 AKK30P-3 130 90 M30 150 25 40 30 AKK36P-3 150 105 M36 170 32 50 40
11 Taulukko 8. AKK-P-3 kerrospilarikenkien valmistusohjelma Tyyppi A1 H1 P1 P2 P3 P4 mm mm kg/kpl kg/klp kg/m kg/m AKK20P-280-3 280,0 180,0 15,9 16,2 4,8 1,0 AKK24P-280-3 280,0 180,0 20,9 21,1 7,5 1,0 AKK30P-280-3 280,0 180,0 28,9 29,7 11,7 0,9 AKK20P-380-3 380,0 280,0 24,4 25,8 4,8 1,1 AKK24P-380-3 380,0 280,0 33,5 33,6 7,5 0,9 AKK30P-380-3 380,0 280,0 43,5 44,1 11,7 1,2 AKK36P-380-3 380,0 280,0 59,5 59,3 19,3 0,7 AKK24P-480-3 480,0 380,0 49,2 49,4 7,5 1,2 AKK30P-480-3 480,0 380,0 55,1 57,3 11,7 1,4 AKK36P-480-3 480,0 380,0 85,4 84,4 19,3 1,2 Merkinnät: A1 = Pilarin ja pohjalevyn halkaisija H1 = Pulttikehän halkaisija B = Kotelon korkeus C = Kotelon syvyys H = Kengän kokonaiskorkeus L = Pilarielementin valukorkeus M = Pultinkierteen koko K = Pultinkierteen pituus D = Kengän pääteräksen halkaisija LT = Kenkän lisäteräs φ = Pultinreiän halkaisija T = Pohjalevyn paksuus P1 = Kiinteän kengän kenkäosan paino kg/kpl P2 = Koottavan kengän kenkäosan paino kg/kpl P3 = Jatkettavien pääterästen paino kg/m P4 = Hakojen paino kg/m Kerrospilarikengän tilaustunnus on seuraava käytettäessä kolmea jatkettavaa pääterästä pyöreässä pilarissa: (Kengän tyyppi ja koko - Pilarin halkaisija - Kengän pääterästen määrä ja kokonaiskorkeus - Kengän toimitusmuoto ) AKK24P-280-3H3000-KIINTEÄ (-KOOTTAVA) Kerrospilarikengän tilaustunnus on seuraava käytettäessä pääterästen välissä kolmea lisäterästä : (Kengän tyyppi ja koko - Pilarin halkaisija - Kengän pääterästen määrä ja kokonaiskorkeus - Lisäterästen määrä, koko ja katkaisupituus - Kengän toimitusmuoto) AKK24P-280-3H3000-3T20L2840-KIINTEÄ (-KOOTTAVA)
12 2.5.4 AKK-P-2 kerrospilarikengät, kaksi jatkettavaa pääterästä AKK-P-2 pilarikenkiä, joissa on kaksi kierteistettyä pääterästä, käytetään yksikerroksisten pyöreiden pilareiden raudoituselementteinä. Pilarikenkä muodostuu kiinteällä pohjalevyllä olevasta kenkäosasta, jossa on tila kahdelle kiinnityspultille pilarin kiinnittämistä varten. Kenkään tarvitaan lisäksi neljä kappaletta lisäteräksiä, joihin ei tehdä kierteitä. AKK-P pilarikenkiä käytetään pyöreissä pilareissa nivelliitoksena pilarin jatkamiseen sekä liittämiseen perustuksiin normaali- ja leikkausvoimaa siirtävissä liitoksissa. Pilari tarvitsee asennusaikaisen tuen pulttilinjan poikkisuuntaiseen tukemiseen. Kuva 4. AKK-P-2 kerrospilarikenkien rakenne Taulukko 9. AKK-P-2 kerrospilarikenkien vakiomitat Tyyppi B C M K D φ T mm mm mm mm mm mm AKK20P-2 95 80 M20 120 16 30 18 AKK24P-2 110 85 M24 135 20 35 25 AKK30P-2 130 90 M30 150 25 40 30 AKK36P-2 150 105 M36 170 32 50 40
13 Taulukko 10. AKK-P-2 kerrospilarikenkien valmistusohjelma Tyyppi A1 H1 P1 P2 P3 P4 mm mm kg/kpl kg/klp kg/m kg/m AKK20P-280-2 280,0 180,0 13,4 13,6 3,2 1,0 AKK24P-280-2 280,0 180,0 17,8 17,9 5,0 1,0 AKK30P-280-2 280,0 180,0 23,6 24,3 7,8 0,9 AKK20P-380-2 380,0 280,0 22,0 22,4 3,2 1,1 AKK24P-380-2 380,0 280,0 29,5 29,7 5,0 0,9 AKK30P-380-2 380,0 280,0 37,8 38,2 7,8 1,2 AKK36P-380-2 380,0 280,0 51,1 51,8 12,8 0,7 AKK24P-480-2 480,0 380,0 44,5 44,7 5,0 1,2 AKK30P-480-2 480,0 380,0 48,1 48,5 7,8 1,4 AKK36P-480-2 480,0 380,0 75,2 75,2 12,8 1,2 Merkinnät: A1 = Pilarin ja pohjalevyn halkaisija H1 = Pulttikehän halkaisija = pulttiväli B = Kotelon korkeus C = Kotelon syvyys H = Kengän kokonaiskorkeus L = Pilarielementin valukorkeus M = Pultinkierteen koko K = Pultinkierteen pituus D = Kengän pääteräksen halkaisija LT = Kengän lisäteräs φ = Pultinreiän halkaisija T = Pohjalevyn paksuus P1 = Kiinteän kengän kenkäosan paino kg/kpl P2 = Koottavan kengän kenkäosan paino kg/kpl P3 = Jatkettavien pääterästen paino kg/m P4 = Hakojen paino kg/m Kerrospilarikengän tilaustunnus on seuraava käytettäessä kahta jatkettavaa pääterästä pyöreässä pilarissa: (Kengän tyyppi ja koko - Pilarin halkaisija - Kengän pääterästen määrä ja kokonaiskorkeus - Kengän toimitusmuoto ) AKK30P-280-2H3600-KIINTEÄ (-KOOTTAVA) Kerrospilarikengän tilaustunnus on seuraava käytettäessä pääterästen välissä neljää lisäterästä : (Kengän tyyppi ja koko - Pilarin halkaisija - Kengän pääterästen määrä ja kokonaiskorkeus - Lisäterästen määrä, koko ja katkaisupituus - Kengän toimitusmuoto) AKK30P-280-2H3600-4T25L3415-KIINTEÄ (-KOOTTAVA) Erikoistilauksesta AKK-P-2 kenkä voidaan toimittaa myös neliön muotoisella pohjalevyllä varustettuna, jolloin sitä voidaan käyttää varsinkin täysielementtirungoissa jatkuvien palkkien välisenä yksikerrospilarina. Kengän tilaustunnus on tällöin AKK-K-2 ja mitat taulukon 9 mukaan.
14 2.5.5 AMT mutterikolon tuki AMT mutterikolon tukea käytetään M20 - M36 kokoa olevilla kerrospilarikengillä vaihtoehtorakenteena normaalille mutterikolon jäl-kivalulle. AMT mutterikolon tuki yhdessä mutterikolon jälkivalun kanssa riittää korvaamaan K40-1 pilarin suunnittelulujuuden mukaan määritetyn mutterikolon jälkivalun. Korkealujuusbetoneilla >= K60 AMT tuki + K40-1 jälkivalu riittää pilarijatkoksissa täyden poikkileikkauksen toimintaan. AMT tuki soveltuu myös käytettäväksi samalla tavalla perustusliitoksissa. AMT tuen käyttö ei vaikuta kengän pohjalevyn alustavalulle asetettuihin vaatimuksiin. Kuva 5. AMT mutterikolon tuen rakenne Taulukko 11. AMT mutterikolon tuen tyypit ja mitat Tyyppi Kenkä M C K U L H N d P mm mm mm mm mm kn kg AMT20 AKK20 M20 95,0 50,0 120,0 69,0 50,0 91,2 0,7 AMT24 AKK24 M24 110,0 50,0 135,0 81,0 60,0 142,5 1,2 AMT30 AKK30 M30 130,0 50,0 150,0 94,0 70,0 222,4 1,6 AMT36 AKK36 M36 150,0 50,0 170,0 104,0 80,0 365,0 3,0 Merkinnät: M = Peruspultin koko L = Tuen korkeus C = Kotelon korkeus H = Tuen halkaisija K = Jälkivalun paksuus N d = Tuen kapasiteetti U = Peruspultin näkyvä pituus P = Tuen paino AMT-tuen käyttö edellyttää jatkospultilta korkeussuuntaiseksi asennustoleranssiksi maksimi +- 10 mm. Tuki sopii kerrospilarikenkien vakiomutterikoloon.
15 3. KERROSPILARIKENKIEN VALMISTUSMERKINNÄT varustetaan seuraavilla valmistusmerkinnöillä, jotka merkitään kengän pohjalevyn alapintaan. - Betoniteollisuuden Laaduntarkastusyhdistys SFS-Sertifiointi Oy:n tarkkailumerkki - ANSTAR Oy:n tunnus - Tuotteen tunnus, tyyppi ja valmistusviikko 4. LIITOKSEN KAPASITEETIT JA SALLITUT KUORMAT 4.1 4.1.1 Kenkien mitoitusperiaatteet Pilarikengät on mitoitettu Suomen Rakentamismääräyskokoelman osi- en B4 Betonirakenteet ja B7 Teräsrakenteet mukaan. Rakentamismääräyskokoelman osan B1 kuorman osavarmuuskertoimien mukaan määritetty laskentakuorma ei saa ylittää kengän laskentakapasiteettia. Kengän suurin sallittu ominaiskuorma saadaan jakamalla laskentakapasiteetti kertoimella 1,47. Kengän liitoslevyjen ja tartuntojen hitsiliitokset on mitoitettu standardin SFS 2379 mukaan. AKK-K ja AKK-P kenkien rakenteet on mitoitettu betonille K40-1 ja K40-2. Kengän pulttien jatkoksen kierteen mitoitusperusteet tarkistettiin tekemällä Tampereen Teknillisen Korkeakoulun Laboratoriossa vetokokeet, joissa testattiin kuumatyssätyn ja valssatun kierteen vetokapasiteetit. Kokeiden tuloksien perusteella kierteen kapasiteetti vastaa täysin ehjän tangon vetokapasiteettia. 4.1.2 Kenkien kapasiteettiarvot Kerrospilarikengän jokainen yksittäinen pultti mitoitettiin seuraaville veto- ja puristuskapasiteeteille, jotka ovat samat sekä kengän mutterikoloon liittyvälle yksittäiselle pultille että kengän yläpään jatkospultin kierteelle. Kapasiteettiarvot yhtä kengän pulttia kohti ovat seuraavat: Taulukko 12. Pilarikengän pultin kapasiteetit ja sallitut kuormat Kenkä Laskentakapasiteetti Sallittu kuorma Fu [kn] Fsall [kn] K40-1 K40-2 K40-1 K40-2 AKK20K,-P 91.2 83.8 62.0 57.0 AKK24K,-P 142.5 130.9 96.9 89.0 AKK30K,-P 222.4 204.4 151.3 139.0 AKK36K,-P 365.0 335.5 248.3 228.2 F sall = F u /1.47 4.2 AMT-mutterikolon tuki AMT-mutterikolon tukea käytetään kerrospilarikengän liitoksissa vaihtoehtorakenteena mutterikolojen pilaribetonin mukaan määritetylle jälkivalulle. AMT tuen käytöllä saadaan mutterikolopoikkileikkauksen kapasiteettiarvot samoiksi pilarin täyden poikkileikkauksen kapasiteettiarvojen kanssa, jolloin mutterikolo-poikkileikkaukselle voidaan myös käyttää liitoksen mitoituskäyrästöjä. AMT- mutterikolon tuen kanssa käytettävän mutterikolo-valuksi riittää joko pelkkä täyttövalu tai K40-1 lujuutta oleva jälkivalu
16 taulukoiden 13 ja 14 mukaan. Taulukossa 13 on esitetty suorakaidepilareille ja taulukossa 14 pyöreille pilareille ne jatkospulttikoot ja pilaribetonilujuudet, joissa voidaan käyttää AMT tukea joko täyttövalun tai K40-1 lujuutta olevan jälkivalun kanssa. Taulukko 13.AMT-mutterikolon tuen käyttöalue suorakaidepilareissa Jatkospultin koko Pilaribetonin suunnittelulujuus K40-1 K60-1 K80-1 K100-1 M20 AMT20+valu AMT20+K40-1 AMT20+K40-1 AMT20+K40-1 M24 AMT24+valu AMT24+K40-1 AMT24+K40-1 AMT24+K40-1 M30 AMT30+valu AMT30+K40-1 AMT30+K40-1 AMT30+K40-1 M36 AMT36+valu AMT36+K40-1 AMT36+K40-1 AMT36+K40-1 Taulukko 14 AMT-mutterikolon tuen käyttöalue pyöreillä pilareilla Jatkospultin koko Pilaribetonin suunnittelulujuus K40-1 K60-1 K80-1 K100-1 M20 AMT20+valu AMT20+K40-1 AMT20+K40-1 AMT20+K40-1 M24 AMT24+valu AMT24+K40-1 AMT24+K40-1 AMT24+K40-1 M30 AMT30+valu AMT30+K40-1 AMT30+K40-1 AMT30+K40-1 M36 AMT36+valu AMT36+K40-1 AMT36+K40-1 AMT36+K40-1 Merkintä AMT24+valu tarkoittaa sitä, että mutterikolon jälkivalun toiminta voidaan kokonaisuudessaan korvata AMT-tuella. Mutterikolot on täytettävä vain palosuojauksen ja korroosioneston edellyt-tämällä jälkivalulla. Merkintä AMT24+K40-1 tarkoittaa sitä, että pilaribetonin lujuutta oleva mutterikolon jälkivalu voidaan korvata AMT24 tuella ja K40-1 lujuutta olevalla jälkivalulla. 4.3 Kerrospilariliitoksen kapasiteettitaulukot Kerrospilariliitoksen kapasiteettitaulukot on laadittu viidelle BES-suosituksen mukaiselle suorakaidepilari poikkileikkaukselle sekä kolmelle pyöreälle pilaripoikkileikkaukselle. Käytetyt pilaribetonin suunnittelulujuudet ovat K40-1, K60-1, K80-1 ja K100-1. Suorakaidepilareille käyrät on laadittu vain pitemmän sivumitan suuntaiselle taivutukselle. Näistä pilareista ja betoniluokista on laskettu kapasiteettikäy-rästöt vain sellaiselle poikkileikkaukselle, jossa pohjalevyn alusta ja mutterikolot on jälkivalettu toimivaksi poikkileikkaukseksi. Suoritettujen koekuormitustutkimusten mukaan mutterikolojen jälkivalu on aina tehtävä, jotta saavutetaan täyden poikki-leikkauksen toiminta. Lisäksi mutterikolojen jälkivalun edelly-tetään siirtävän pilarin normaalivoimaa. 4.4 Pilariliitoksen asennusaikainen mitoitus Pilari suositellaan asennettavaksi pelkästään peruspulttien varaan, sillä tehtyjen tutkimusten mukaan asennuspakan käyttö aiheuttaa käyttötilanteessa alapuoliseen pilariin liitoksen kapasiteettia heikentäviä halkaisuvoimia, sillä pakan puristuma on oleellisesti pienempi kuin jälkivalun ja pakka keskittää siten pilarin normaalivoiman poikkileikkauksen keskialueelle, ja tämä heikentää pilarin käyttötilan normaalivoimakapasiteettia. Pilariliitoksen asennusaikainen mitoitus suoritetaan seuraavasti. Määrätään pilarin
17 asennusaikainen laskentakuorma liitoksen kohdalla ennen jälkivalun suoritusta. F d = Laskennallinen normaalivoima M d = Laskennallinen taivutusmomentti Lasketaan peruspulttia rasittava puristava voima N d seuraavasti. N d F d 4 M d 2 P jossa p = peruspulttien väli taivutusmomentin suunnassa Pulttivoima N d <= N cl (B7 kohta 4.4.1) Lisäksi tarkistetaan normaalivoiman ja leikkausvoimasta aiheutuvan taivutusmomentin yhteisvaikutus. Määrätään tuulesta aiheutu-va leikkausvoima Q d, joka aiheuttaa pultteihin taivutusmomentin M dl = Q d *e/n, jossa n = pulttimäärä ja e on jälkivalun paksuus. Lasketaan pultin kestävyys B7 kohdan 4.4.4 mukaan seuraavasti. N d N rc M dl. 1 1 M r N. d N rc 1 N. r N cl
18 5. KERROSPILARIKENKIEN KÄYTTÖ 5.1 Käytön rajoitukset Kerrospilarikenkien kapasiteettiarvot on laskettu staattisille kuormille. Dynaamisille kuormille mitoitettaessa on käytettävä suurempia kuormien osavarmuuskertoimia sekä liitoksen osien toiminta on tarkastettava tapauskohtaisesti. Pilarikenkien mitoitustaulukoiden käyttö edellyttää, että kengän pohjalevyn reuna sijoitetaan pilarin reunan kanssa samaan tasoon ja pilarin raudoitus tehdään kohdan 5.2.3 mukaan kengän alueella. Mutterikolojen ja pohjalevyn alustavalu on tehtävä kutistumattomalla betonimassalla, jonka lujuus on vähintään voimassaolevien betoninormien määrittämä minimilujuus tai sama kuin pilarin betonin lujuus. Korkealujuusbetoneilla > K60 voidaan jälkivaluun soveltaa betoninormikortin n:o 11 ohjetta, jonka mukaan pohjalevyn alustavalun ja mutterikolojen jälkivalun lujuudeksi riittää 0.7*K pilaribetonin lujuudesta. Mutterikolon jälkivalu voidaan korvata AKK20-AKK36 kengillä AMT-mutterikolon tuella. AMT-tuki yhdessä jälkivalun K40-1 kanssa riittää korvaamaan pilaribetonin lujuutta olevan mutterikolojen jälkivalun. AMT mutterikolon tuen käyttö ei vaikuta pilarikengän pohjalevyn alustavalulle asetettuihin vaatimuksiin. Kengän pohjalevy ja levyosat mitoitettiin RakMK B7:n määräysten mukaan ja tällöin pohjalevyn materiaalin laatuluokalle asetetaan liitoksen käyttölämpötilasta riippuvia ehtoja. Kengän pohjalevyn materiaalin laatuluokka on D1, jolloin iskusitkeys testataan - 20 C o lämpötilassa. Teräksen Fe 510D1 laatu- ja lujuusluokan mukaista pohjalevyä ja kenkää voidaan käyttää B7:n mää-rittelemissä rakenneluokissa seuraaviin lämpötiloihin. Rakenneluokka 1 T >= -20 C o Rakenneluokka 2 T >= -30 C o Rakenneluokka 3 T >= -40 C o Tätä kylmemmissä käyttölämpötiloissa on pohjalevyn materiaaliksi valittava korkeamman laatuluokan teräs, ja/tai laatuluokkatarkastelu on tehtävä tapauskohtaisesti RakMK B7 kappaleen 2 mukaan. Lämpimissä rakenteissa voidaan käyttää myös C-luokan terästä. 5.2 Kerrospilarikenkien sijoittaminen 5.2.1 Liitoksen betonille asettamat vaatimukset Kerrospilarikengän laskentakapasiteettien ja mitoituskäyrästöjen käyttö edellyttää betonilujuuksilta liitoksissa seuraavia ehtoja. Pilarijatkos Pilarijatkoksessa kengät on mitoitettu betonille K40-1 ja liitoksen jälkivalulta ja alapuoliselta pilarilta edellytetään vähintään samaa betonilujuutta ja -luokkaa, mikäli poikkileikkauksen mitat eivät liitoksessa muutu. Kuva 6. Samat vaatimukset koskevat myös ylemmän lujuusluokan betonilujuuksia. Liitoksen heikoin betonilujuus mitoittaa liitoksen. Ks. kohdat 5.1, ja 5.3.
19 Kuva 6. Kerrospilarijatkoksen betonilujuudet ja lisähaat Perustusliitos Pilariliitos perustukseen on mitoitettu pilari- ja juotosbetonille K40-1 sekä peruspilaribetonille K30-2. Alemman lujuusluokan käyttö peruspilarissa edellyttää sitä, että peruspilarinmittoja on kasvatettava, jotta perustus riittää kyseiselle pilarikuormalle. Kuva 7. Kuva 7. Perustusliitoksen betonilujuudet ja lisähaat 5.2.2 Kenkien vaatimat pienimmät reunaetäisyydet Kerrospilarikengän pääterästen suojabetonikerros on 34-42 mm sijoitettaessa kengän pohjalevyn reuna pilarin reunan kanssa samaan tasoon. Pilarin pääterästen ja samalla kengän pääteräs-ten sijoitus vastaa siten vähintään A120 paloluokkavaatimusta. 5.2.3 Kenkien vaatima lisäraudoitus Kerrospilarikenkien käyttö aiheuttaa pilariin halkaisuvoimia, jotka keskeisellä normaalivoimalla suuntautuvat vain liitoksen alapuoliseen pilariin ja taivutusmomenttikuormalla sekä liitok-sen alapuoliseen että yläpuoliseen pilariin. Lisäksi kengän teräsosien toiminta aiheuttaa paikallisen puristuskapasiteetin aiheuttamia halkaisuvoimia. Tästä syystä pilariin on lisättävä normaalien hakojen lisäksi halkaisuhakoja seuraavasti:
20 Pilarijatkos Pilarijatkoksessa sijoitetaan liitoksen ylä- ja alapuolelle taulukon 15 mukainen määrä hakoja. Haat sijoitetaan siten, että pilarin keskeltä pohjalevyn alapinnasta piirretään suora, joka kulkee kulmassa a pilarin reunaan. Tästä leikkauspisteestä si-joitetaan haat liitosta kohti kuvan 6 mukaisesti. Taulukko 15. AKK-pilarikenkien lisähaat Tyyppi Lisähaat A st mm 2 AKK20-K,-P 3T6 k80 72 AKK24-K,-P 3T8 k80 113 AKK30-K,-P 4T8 k60 188 AKK36-K,-P 5T10 k60 317 Perustusliitos Perustusliitoksessa käytetään liitoksen yläpuolella taulukon 15 mukaisia hakoja. Peruspilarissa liitoksen alapuolella on käytettävä taulukon 15 halkaisuhakojen A st lisäksi pilarin paikallisen puristuskapasiteetin aiheuttama lisähaotus A sh, joka on aina laskettava tapauskohtaisesti. Näiden hakojen poikkileikkausalat voi laskea yhteen ja ne sijoitetaan kuvan 7 mukaisesti. Näiden hakojen kanssa on käytettävä lisäksi peruspulttien vaatimaa lisähakoja peruspulttikäyttöselosteen mukaisesti. Näille haoille ei voi laskea muiden kuormien kapasiteetteja. 5.2.4 Kerrospilarin pääteräksien suunnitteluohje Kerrospilarikenkien päätartunnat on suunniteltu BES-suosituksen mukaisille pilarin pääraudoituksille siten, että raudoituksena käytetään yksittäisiä tankoja (ei tankonippuja). Pilarin raudoitusta suunniteltaessa on huomioitava, että kengän pääteräs kiinnittyy kotelon kattoon ja sen viereen ei voi sijoittaa lisäteräksiä, koska ne kuormittaisivat liikaa koteloa. Lisäteräkset on si-joitettava mutterikolojen väliin pilarin sivujen keskelle. Lisäteräksiä ei voi laskea kengän pohjalevyn alustavalun kapasi-teettiin, ja ne toimivatkin vain pilarin jänteen nurjahdusalueella. Kerrospilarin kapasiteettiarvot pitää siksi tarkistaa pilarin jänteen keskialueella koko raudoitukselle sekä pohjale-vyn alustavalupoikkileikkaukselle tämän ohjeen käyrästöjen avulla. Lisäteräkset pitää sijoittaa seuraavasti: AKK-K KENGÄT Neliö- ja suorakaidepilarin nurkissa olevat pääteräkset toimivat kengän jatkospultteina ja ne ovat kiinteästi kengän mukana. Pienissä pilareissa nurkkateräkset riittävät pilarin pääraudoitukseksi. Suurempiin pilareihin voidaan lisätä neljää lisäterästä, jotka on sijoitettava pilarin sivujen keskelle. AKK-P KENGÄT Pyöreässä pilarissa pitää B4:n määräysten mukaan olla vähintään 6 kpl pääteräksiä. Pyöreiden pilareiden kerroskengissä on jatkettavia pääteräksiä 2-4 kpl, ja niihin on siksi lisättävä lisäteräksiä seuraavasti: AKK-P-4 Kengät Neljä jatkettavaa pääterästä Tässä kenkätyypissä pitää pilariin sijoittaa 4 kpl lisäteräksiä symmetrisesti pääterästen väliin.
21 AKK-P-3 Kolme jatkettavaa pääterästä Pyöreän pilarin kolmen pääteräksen kengässä sijoitetaan lisäteräksiä 3 kpl symmetrisesti pääterästen väliin. AKK-P-2 Kaksi jatkettavaa pääterästä. Lisäteräksiä sijoitetaan tässä tapauksessa 4 tai 6 kpl symmetrisesti pilarin kehälle. 5.2.5 Pilarin pääteräksen koon vaihtaminen Monikerroksisen talon pilarissa voidaan pilarin pääteräksen koko pitää samana ylhäältä alas asti. Ainoastaan betonin lujuutta vä-hennetään ylöspäin mentäessä. Mikäli myös pilarin pääteräksen koko ja siten kengän kierteistetyn pääteräksen koko halutaan muuttaa, tehdään se seuraavasti. Vaihtokohdan alapuoliseen pilarikenkään tilataan normaalit pääteräkset, mutta yläpään jatkospultin kierre valmistetaan pienemmäksi siihen kokoon, mitä ylemmän kerroksen kengän jatkaminen ko. kengän täydellä kapasiteetilla vaatii. Alemman pilarikengän kokonaispituus määräytyy siten pienemmän kierteen pituuden mukaan. Muutoskohdan liitoksen kapa-siteetti määräytyy ylemmän kengän kapasiteetin mukaan. 5.2.6 Pilarin koon vaihtaminen Mikäli monikerroksisen talon pilareissa vaihdetaan myös pilarin poikkileikkausmittoja on se tehtävä seuraavasti. Pilarin pääteräksiä ei voida jatkaa suoraan kierteillä vaan kaikki ko. jatkoskohdan alapuolisen kengän teräkset on tilattava ilman jatkoskierteitä, ja jatkaminen suoritetaan AEJ-tyypin jatkospulteilla. 5.2.7 Kapasiteettiarvojen korjaaminen Kerrospilarikengän kapasiteettiarvot Kerrospilarikenkien kapasiteettiarvot on mitoitettu betonille K40-1 ja K40-2. Ylemmissä lujuusluokissa on käytettävä samoja kapasiteettiarvoja. Sallitut kuormat Kengän sallittu ominaiskuorma saadaan jakamalla laskentakapasiteetti kertoimella 1.47. Jos pysyvän kuorman osuus kokonaiskuormasta on > 1/3, pienennetään liitoksen sallittua kuormaa kertomalla se kertoimella 0.81. 5.2.8 Palosuojaus Rakennuksen rungon palosuojausluokka on oltava sama myös pilariliitoksen kohdalla. Tästä syystä kengän pohjalevyn reunat on suojattava joko rakenteellisella sijoituksella tai palosuojamateriaalilla runkoa vastaavaan tuntiluokkaan. Kengän pääterästen suojabetonikerros on 34-42 mm, mikä vastaa vähintään A120 pa-loluokkavaatimusta. Mutterikolon tuki AMT on myös suojattava betonivalulla runkoa vastaavaan tuntiluokkaan. 5.3 Korkealujuuksiset betonit Kerrospilarikenkä on suunniteltu käytettäväksi myös korkealujuuksisten betonien K70 - K100 kanssa. Betoniluokan lujuuden hyödyntäminen edellyttää aina mutterikolojen valamista betoniluokan mu-kaisella kutistumattomalla massalla. Betoninormikortin n:o 11 mu-kaan riittää korkealujuusbetoneilla pohjalevyn ja mutterikolojen jälkivaluksi
22 0.7*K. Liitoksen kapasiteettiarvot on aina lasketta-va liitoksen heikoimman betonilujuuden mukaan, ellei käytetä seuraavia liitoksen kapasiteettia lisääviä rakenteellisia menetelmiä: Korkealujuuspilarin jatkaminen Korkealujuuspilarin jatkaminen voidaan tehdä siten, että mutterikolojen jälkivalu korvataan AMT-mutterikolon tuella ja K40-1 jälkivalulla. Liitos sijoitetaan laatan kohdalle siten, että pohjalevyn alapinta on laatan yläpinnan tasossa. Laatan sisään muodostetaan betonikaulus, joka jakaa pilarikuormat laajemmalle alueelle. Betonikaulus on raudoitettava halkaisuvoimia vastaan ja liitoksen puristuskapasiteetti ja jakaantumisalat on tarkistettava tapauskohtaisesti B4:n kohdan 2.2.7.2 mukaan. Kuva 8. Kuva 8. Korkealujuuspilarin jatkaminen Korkealujuuspilarin liittäminen perustuksiin Korkealujuuspilari liitetään perustuksiin sijoittamalla liitos kokonaisuudessaan lattiavalun sisään muodostettun kaulukseen, tai liitokseen valetaan ja raudoitetaan erillinen betonikaulus, joka jakaa pilarin kuormat suuremmalle alueelle ja siten liitoksen betonilujuus voi olla pilarin lujuutta alempi. Betonikauluksen ja perustuksen betonilujuus sekä kauluksen lisähaat A sl on määrättävä tapauskohtaisesti pilarin laskentakuormien mukaan. Betonikaulus voidaan korvata myös AMT-tuella ja K40-1 valulla. Kuva 9. Kuva 9. Korkealujuuspilarin liittäminen perustukseen.
23 6. LIITOKSEN ASENNUS 6.1 Kerrospilarikengän valmistelu asennuskuntoon on valmisteltava asennuskuntoon seuraavasti: Koottava kerrospilarikenkä Koottava kerrospilarikenkä valmistetaan asennuskuntoon kiertämällä pääteräkset kengän mutterikolon katossa oleviin sisäkierremuhveihin koko kierteen pituudelta. Kuva 10. Pääteräksen 40-90 mm pitkä kierreosa kierretään kokonaisuudessaan kengässä olevaan sisäkierremuhvin sisään, siten että kengän kokonaiskorkeus H saavutetaan +- 10 mm toleranssilla. Tanko voidaan tar-vittaessa lukita paikoilleen lyömällä kierre tangon juuresta kasaan. Kierteen pituudessa on toleranssia +- 10 mm, jolloin kierre voi jäädä toleranssin verran näkyviin muhvista. Kuva 10. Koottava kerrospilarikenkä. Pilarikengän pääteräksiin kiinnitetään suunnitelmien mukaiset haat ja lisäteräkset, jonka jälkeen elementti on asennuskunnossa. Kiinteä kerrospilarikenkä Vakiotilauksen mukainen kiinteä kerrospilarikenkä ei tarvitse mitään valmisteluja ennen pilarimuottiin asennusta. Elementistä on vain tarkistettava, että se on suunnitelmien mukaisesti raudoitettu.
24 6.2 Kerrospilarikengän asennus muottiin voidaan asentaa kokonaisena elementtinä pystyssä valettavan pilarin muottiin ja asennuksessa on huomioitava seuraavaa. Kerrospilarikenkä sijoitetaan pilarimuottiin siten, että kengän pohjalevyn reuna tulee pilarin reunan kanssa samaan tasoon. Pohjalevyn alapinta sijoitetaan kohtisuoraan pilarin pituusakselia vastaan. Kengän pohjalevyn leveysmitat on valmistettu -4 mm toleranssilla, jolloin se sopii tiiviisti pilarimuottiin suunnitel-tuun asemaansa. Kenkäosaa ei välttämättä tarvitse kiinnittää si-ten lainkaan, koska se pysyy valussa paikoillaan. Mutterikolon katto kestää pilarin valupaineen ja katon reunat voidaan tiivistää, mikäli se on tarpeen. Kengän pääteräkset on tuettava sivu-suunnassa muottiin. Kenkäryhmän yläpään jatkospulttien keskinäiset välit pitää sijoittaa siten, että pulttien välinen mittatoleranssi on +- 2 mm kappaleen 2.5 taulukoissa esitetyille pulttivälimitoilla. Lisäk-si pultin etäisyys pilarin reunasta pitää olla 50 mm. Kengän kierteitetyt pääteräkset on sidottava siten kiinni, että ne ei-vät valussa pääse liikkumaan ja kierrepulttien osalta saavute-taan vaaditut toleranssit. 6.3 Kerrospilarielementin asennus Kerrospilarielementin asennus aloitetaan vaaitsemalla alamuttereiden aluslevyn yläpinta pilarin alapään suunniteltuun tasoon. Pilari nostetaan paikoilleen ja ylämutterit kiinnitetään. Pilari vaaitaan suoraan säätämällä pultin muttereita. Tämän jälkeen ylämutterit kiristetään ja nosturi voidaan irrottaa pilarista. Mutterikolojen mitat on määritetty DIN 7444 mukaisen iskulenkkiavaimen tilantarpeen mukaan. Pilarin pohjalevyn ja mutterikolojen jälkivalu tehdään suunnitelmien mukaisella juotosbetonilla noudattaen laastinvalmistajan ohjeita. 6.4 AMT-mutterikolon tuen asennus AMT mutterikolon tuet asennetaan heti kun pilari on suunnitelmien mukaisessa paikassaan ja peruspultin mutterit on kiristetty. Tu- kien asennus aloitetaan kiertämällä mutteri no 1 pultin päähän niin alas kuin sen tulee. Seuraavaksi asennetaan väliosa no 2 kiertämällä se mutteriin kiinni. Väliosa asennetaan siten, että sen pyöristetty pää tulee ylöspäin. Lopuksi asennetaan tukikappale no 3 tiiviisti mutterikolon kattoa vasten ja väliosaa kierreretään ylöspäin siten, että sen pyöristetty yläpää asettuu tiiviisti tukikappaleen kartiopintaa vasten. Tukikappaletta liikutetaan vaakasuorassa, siten että tiivis kosketus kotelon kattoon ja välikappaleen pyöristettyyn päähän saavutetaan. Välikappale kiristetään vain kevyesti, jonka jälkeen mutteria kierretään ylöspäin ja se kiristetään kiinni välikappaleeseen, jolloin ne lukitsevat liitoksen paikoilleen. Tukea ei saa kiristää täyteen kireyteen, vaan se on aina jätettävä kevyesti kiristetyksi, jolloin se alkaa toimia pilaria kuormitettaessa. Tämän jälkeen tehdään pohjalevyn alustavalu suunnitelmien mukaiseen lujuuteen. Mutterikolot valetaan taulukon 13 ja 14 mukaiseen lujuuteen.
25 Kuva 11. Mutterikolon tuen AMT asennus. 6.5 Kerrospilariliitoksen asennustoleranssit Pilarikengän pohjalevyn reikien reikävälys sallin +- 5 mm sijaintitoleranssin pilaria asennettaessa. Pilarin korkeussuuntainen asennustoleranssi on AMT-tukea käytettäessä +- 10 mm ja ilman AMT tuen käyttöä korkeussuuntainen asennustoleranssi on +- 20 mm. 6.6 Turvallisuustoimenpiteet Pilariliitoksen asennuksessa on noudatettava elementtiasennussuunnitelman mukaista työjärjestystä sekä asennusaikaista tuentasuunnitelmaa. Alustavalu pitää tehdä suunnitelmien mukaisena ajankohtana, ja valun on saavutettava suunnitelmien edellyttä- mä lujuus, ennenkuin yläpuolisia rakenteita voidaan asentaa. 7. LAADUNVALVONTA 7.1 Kerrospilarikenkien valmistuksen laadunvalvonta Kerrospilarikenkien valmistuksen laadunvalvonnassa noudatetaan Suomen Rakentamismääräyskokoelman vaatimuksia. ANSTAR Oy on tehnyt kerrospilarikenkien valmistuksesta laadunvalvontasopimuksen. Pilarikengillä on SFS-Sertifiointi Oy:n varmentama käyttöseloste. 8. ASENNUKSEN VALVONTA 8.1 Kerrospilarikenkien asennuksen valvontaohje Toimenpiteet ennen valua - Tarkistetaan, että suunnitelman mukainen kenkä on käytössä, (tyyppi,tunnus ja mitat) ja ettei kenkä ole kuljetuksen aikana vaurioitunut. - Tarkistetaan kengän raudoitus on tehty suunnitelman mukaisesti, ja että kenkään on asennettu kaikki tarvittavat lisäteräkset. - Tarkistetaan, että kengän yläpään jatkospulttien keskinäinen sijainti vastaa annettuja tolereransseja.
26 Toimenpiteet valun jälkeen - Mitataan kengän jatkospulttien sijainti vastaamaan suunnitelmien mukaisia toleransseja. - Tarkistetaan valun onnistuminen kengän ympäriltä, ja tarkistetaan mutterikolojen ja pultinreikien puhtaus. 8.2 Pilarin asennuksen valvontaohje Pilarin asennus suoritetaan rakennesuunnittelijan hyväksymän asennussuunnitelman mukaan. (RakMK B4 4.2.5.2). Asennuksen valvojan tulee tarkistaa seuraavat kohdat. - Asennussuunnitelman noudattaminen asennusjärjestyksen osalta. - Pilareiden asennusaikaisen tuennan tarve. - Pilareiden alapään korkeusaseman tarkistus - Muttereiden kiristyksen tarkistus - Jälkivalun suorittamisen ajankohta sekä suunnitelmien mukaisen jälkivalumassan ja työmenetelmien käyttö. - Jälkivalun kovetuttua tarkistetaan kaikista pilarista, että pohjalevyn alusta ja mutterikolot ovat täynnä betonia. - Mutterikolon tukea käytettäessä tarkistetaan, että tuki on tiiviisti kotelon kattoa vasten. 9. KERROSPILARILIITOKSEN KAPASITEETTIKÄYRÄSTÖT Kapasiteettitaulukko on siirretty erillisiksi liitteeksi. RakMk:n mukaiset taulukot löytyvät liitteestä, jonka tiedostonimi on akk-rakmk.pdf. Tämä tiedosto on saatavilla sekä Anstar sähköiset käyttöohjeet CD-levyltä ja Anstar Oy:n kotisivuilta osoitteesta.
27