08/07/08 Issue ALPHAJOINT PRISBELÖNT SYSTEM FÖR FOGARMERING OCH LASTÖVERFÖRING. Europeiskt patent nr PATENTERAT

Transkript

1 08/07/08 Issue1.4 ALPHAJOINT PATENTERAT Europeiskt patent nr PRISBELÖNT SYSTEM FÖR FOGARMERING OCH LASTÖVERFÖRING

2 AlphaJoint kvarsittande formsystem med två 10 mm breda, fyrkantiga stållister av kalldraget stål för fogkantsskydd. Överlägsen lastöverföring via lastöverföringssystem med Gammahylsa eller Alphahylsa. För användning på kraftigt belastade golv på fogfria eller fogade plattor på mark armerade med stålfiber eller armeringsnät samt fribärande plattor på pålar med stålfiberarmering eller armeringsjärn. PATENTERAT Europeiskt patent nr BILDEN ÄR ENDAST EN ILLUSTRATION Den återspeglar inte den verkliga produkten 2. Egenskaper Kvarsittande stålform med 2 x 10 mm breda, fyrkantiga stållister av kalldraget stål monterade på stålavdelare 8 mm platta Gammadymlingar och hylsor monterade med mm mellanrum ger lastöverföring över fogen 10 mm grova x 100 mm långa svetsbultar fastsvetsade på de 10 mm breda stållisterna med induktionssvetsning Unikt fastsättningssystem med delade hylsor Enkel överlappande anslutning i ändarna Installation med AlphaFix, Alphafot eller stänger Prefabricerade hörnor i 90 grader, T-korsningar och fyrvägskorsningar Fördelar Den 10 mm breda stållisten ger kraftigt fogkantsskydd med armering vilket minskar underhållsbehovet avsevärt jämfört med andra typer av fogar Lastöverföringen över fogarna med den platta Gammadymlingen är större jämfört med runda dymlingar och tillåter sidorörelse i två riktningar, nästan ingen vertikal rörelse mellan angränsande sektioner av betong (fyra gånger lägre än andra provade fogar) och upp till 100 kn/m brottlast vid 20 mm fogöppning Svetsbultarna förankrar stållisterna i betongen och förhindrar listerna från att vridas vid hjulbelastning Delade hylsor ser till att bevara höjden på listerna och nylonbultarna ger med sig när betongen krymper Överlappande skruvanslutningar i ändarna snabbar upp en noggrann installation och eliminerar behovet av svetsning på plats Den återanvändbara fixeringen AlphaFix underlättar arbetet med att få till mycket noggranna golvnivåer med det enkla höjdjusteringssystemet. Även Alphafoten kan återanvändas Alla utsatta fogkorsningar är förstärkta med prefabricerade sektioner

3 AlphaJoint GD8 - Urvalskriteria STÅLFIBERARMERAD NÄTARMERAD 20 mm öppning mm justeringutrymme Tabell 1: Teoretiskt beräknad brottlast när dymlingen eller betongen går sönder (för en typisk platta, 40 N/mm2 betonghållfasthet och 20 mm fogöppning) BROTTLAST per DYMLING (kn) Dymlingsgräns Dymlingsmittpunkter(mm) Skjuvning Golvplattetjocklek 2 Kombination av skjuvning och böjning Bärande Bristande BROTTLAST per METER vid fog (kn/m) 20mm rund GD8 Platt dymling (mm) 1 Böjning Betonggräns GD8 mm CTS Platt dymling Oarmerad betong (Re3 faktor = 0) 2 Stålfiberarmerad betong 40 kg per kubikmeter (Re3 faktor = 0,8)! Observera att värdena i tabell 1 gäller en specifik uppsättning faktorer för en platta! Vi rekommenderar definitivt att byggnadsingenjören beräknar kravet på lastöverföringskapacitet vid fogen utifrån belastningen på betongplattan för respektive typ av platta. Permaban kan tillhandahålla information om detta. Byggnadsingenjören bör dessutom fastställa brottlasten för betongen och dymlingarna vid fogen. Permaban kan hjälpa till med det! 3.

4 Lastöverföring vid fog Lastöverföringen mellan två angränsande betongplattor sker vanligtvis med hjälp av runda, genomgående ståldymlingar i fogen. Runda dymlingar förhindrar sidledsrörelser vilket i allmänhet inte ansågs nödvändigt förrän utvecklingen av platta dymlingar medgav sidledsrörelser och dessutom gav en bättre och effektivare lastöverföring.! Byggnadsingenjören ska beräkna kravet på fogens lastöverföringskapacitet utifrån belastningen på betongplattan för varje användningsområde. Dymlingen eller betongen går sönder vid brottlasten (se Ultimate Load i tabell 1 på sidan 3). Dymlingen går sönder antingen på grund av skjuvning, böjning eller en kombination (se tabell 1, sidan 3) av bägge. Men troligtvis så är det betongen som går sönder på grund av tryck eller spjälkning.! Säkerställ att fogens lastöverföringskapacitet ligger inom betongens och dymlingarnas brottlast vid fogen. Flera faktorer avgör brottlasten. Bland annat betongens hållfasthet, fogöppningen, plattans tjocklek, förbättringen av betongens böjhållfasthet genom armering (armeringsnät eller stålfiber) runt fogen (faktor Re3), dymlingarnas geometri, sträckgräns för stålet i dymlingarna, dymlingarnas grovlek, hur långt dymlingarna är ingjutna i betongen samt avståndet mellan dem. En del av faktorerna avgörs av produktens utformning, bland annat de faktorer som rör dymlingarnas individuella böj-, skjuv- och tryckhållfasthet. De andra faktorerna som nämns ovanför varierar emellertid och påverkar brottlasten. I tabell 1 på sidan 3 anges den teoretiska beräknade brottlasten per dymling, för betongen samt brottlast per meter för två vanliga plattor. Båda plattorna är 200 tjocka med 20 mm fogöppning och 40 N/mm² betonghållfasthet. Ena plattan är dock oarmerad (Re3 faktor = 0) medan den andra är stålfiberarmerad med 40 kg per kubikmeter (Re3 faktor på 0,8). Kontakta Permaban för information om dymlingsystemet Alphahylsa AD10 vid behov av högre brottlast per dymling. Vid extra tungt belastade fogar på fribärande plattor eller plattor på mark med laster som är högre än tabell 1, kan fogarna förses med ytterligare kantförstärkning till extra kostnad. Överväg gärna stålfiberarmering som alternativ till plattor med armeringsnät. Konstruktörerna ska genomföra egna lastöverföringskontroller tillsammans med provning av genomstansning enligt rekommendationen i brittiska Concrete Society TR34 3:e utgåvan. Kapitlen 1.4 och 9.1 är ett utdrag ur den 3:e utgåvan av brittiska TR34 som publicerades i mars Lastöverföringskapacitet vid fogar Plattans lastöverföringskapacitet vid en obunden kant och ett obundet hörn är cirka 50 % respektive 25 % av kapaciteten mitt på plattan. Därför är förmågan att fördela belastningen över kanterna mycket viktig. Hittills har konstruktionsriktlinjer baserats på ganska vaga och obestämda antaganden om ballastmaterialets lastöverföring samt andra faktorer. Undersökningen för den här utgåvan har kommit fram till att ballastmaterialets lastöverföring är tillräcklig för övervägande statiska belastningar, förutsatt att fogöppningen är begränsad. Däremot bör man vara försiktigare om det till största delen handlar om dynamiska belastningar. Byggnadsingenjörerna uppmuntras att beräkna kapaciteten för alla lastöverföringsmekanismer och i kapitel 9 finns dimensioneringsmetoder för att beräkna lastöverföringskapaciteten för standarddymlingar och armeringsjärn. Forskning pågår vid universiteten i Loughborough och Leeds för att bättre förstå nedbrytningsprocesserna i ballastmaterialet vid dynamisk belastning. Undersökningar vid University of Queensland [ref: Danley] har utvärderat lastöverföringskapaciteten hos en mängd olika mekanismer och undersökt vilken inverkan användningen av stålfibrer har på spjälkning. 9.1 Beräkning av lastöverföring Spjälkkrafter: Risken för att dymlingarna spjälkar (genomstansar) betongen har i allmänhet ignorerats. Men för uppnå maximal lastöverföringskapacitet på dymlingar vid böjning, skjuvning och tryck måste man kontrollera att det inte finns några spjälkningskrafter som kan vara fallet i tunnare plattor. En enkelt sätt är att använda en variant av proceduren för genomstansning som nämns i Eurokod 2, kapitel Förutsatt att dymlingen är ingjuten mitt i plattan i djupled, ska dimensioneringssnittet för genomstansning tas vid 2 x 2h = h från dymlingen (där h är plattans totala höjd) och där belastningslängden är 8 x dymlingens diameter. Om avståndet mellan dymlingarna är sådant att dimensioneringssnittet runt dymlingarna överlappar ska plattans skjuvkapacitet runt ett snitt som omfattar alla dymlingar kontrolleras. Vid tung belastning kan längsgående och tvärgående armering behövas på båda sidorna av fogen. Tabell 9.5 visar den maximala belastningen per dymling för att undvika spjälkning (genomstansning) för flera plattjocklekar och dymlingsstorlekar. Belastningarna baseras på oarmerad betong fcu = 40 N/mm². Nya undersökningar [ref: Danley] har visat att stålfibrer kan hjälpa till att begränsa spjälkning (se även kapitel 1.4). Det verkar dock vara en funktion av fibertyp som kräver en försiktig tolkning av forskningsresultaten. DYMLING RUND RUND RUND FYRKANTIG PLATTANS TJOCKLEK 4. Tabell 9.5 Maximal belastningen per dymling (kn) för att undvika spjälkning (genomstansning) av plattan.

5 AlphaJoint fogkorsningar Det mest utsatta området på en golvplatta är hörnet eller fogkorsningen. AlphaJoint är det enda systemet som kan tillhandahålla prefabricerade fogkorsningar som ser till att de här områdena är lika väl skyddade som resten av fogen. * Alla AlphaJoint fogkorsningar passar alla överlappande sektioner på AlphaJoint. AlphaJoint 90 graders hörn AlphaJoint trevägskorsning AlphaJoint fyrvägskorsning 5.

6 AlphaJoint jämfört med en traditionell Omega- eller Deltafog I mars 2003 vid presentationen av den 3:e utgåvan av brittiska Concrete Societys tekniska rapport 34, konstaterade Ken Hall, vice VD för Prologis i Europa, i sitt inledningsanförande Skador på golvfogarna var Prologis största problem i distributionscentralerna. Ända tills vi beslutade att använda Permban AlphaJoint i alla våra betonggolv. Nu har vi inga problem med lastöverföring eller skadade fogkanter på golven. Exempel på specifikationsparagrafer: Prologis golvspecifikation paragraf 2.06 betonggolv lyder: betongplattan ska vara utformade i enlighet med rekommendationerna i Concrete Society TR34 (3:e utgåvan, mars 2003). Rörelsefogar ska vara förstärkta med Permaban AlphaJoint 10 mm bred kantförstärkning och fogarna ska utformade så att ingen vertikal rörelse sker vid fogen. Nyligen genomfördes ett oberoende test där man jämförde Omega- och Deltafogsektioner med Permabans AlphaJoint. Resultatet bekräftar våra påståenden. De viktigaste egenskaperna hos Permabans AlphaJoint som särskiljer den från äldre fogsystem som till exempel Omega eller Delta är: 20mm * AlphaJoint tillverkas med två 10 mm breda, kalldragna stållisterna med plan ovankant som ger mycket större hållfasthet vid hjulbelastning på kanten på den öppna stålfogen. Det i sin tur minskar risken för att betongen går sönder i fogens bakkant. * AlphaJoint använder enskilda, platta dymlingar med specialformade plasthylsor som ger en aktiv lastöverföring och sidorörelse åt två håll. * AlphaJoint reducerar de vertikala rörelserna med 75 % med jämfört med Omega och/eller Delta. Det leder till en ökad styvhet längs med fogen. 20mm * Omega och Delta tillverkas i 5 mm tjockt stål. 20mm Den oavbrutna, löpande dymlingen som sitter på Omega eller Delta bildar ett intrång längs hela fogen i plattan. I själva verket reducerar det här intrånget mängden betong som kan fördela belastningen på fogen. Det leder mycket fortare till sprickor längs fogens bakkant jämfört med enskilda dymlingar som gör att belastningen fördelas i betongens hela höjd. 6.

7 Löpande vs avbrutet dymlingssystem VERTIKAL RÖRELSE Ett löpande dymlingssystem reducerar mängden betong som kan fördela belastningen till 33 % av plattans höjd. belastning belastning belastning belastning belastning belastning Mängd betong som kan fördela belastningen AlphaJoint dowel intrusion Ett dymlingssystem med enskilda dymlingar som t.ex. Diamant, Gamma eller Alpha ger effektivast lastöverföring och fördelar spänningen som bildas av belastningen i plattans hela höjd. Vikten av minimera vertikala rörelser i ett fogsystem är avgörande. Tabellen nedanför visar att AlphaJoint i förhållande till Omega och Delta bara har en vertikal förflyttning på % vid samma belastning. Fog 50 kn last 150 mm platta Vertikal förskjutning [mm] 100 kn last 200 mm platta Vertikal förskjutning [mm] FOGSTYVHET mm platta 150 mm platta Från skillnaden i vertikal förflyttning mellan AlphaJoint, Omega och Delta; fogens styvhet syns i diagrammet ovanför och visar fyra till fem gånger större styvhet för AlphaJoint jämfört med Omega och Delta FOGSTYVHET [kn/m] Reparationskostnaderna för defekta fogkanter eller kantresning är mycket större än fogens installationskostnad. Genom att använda AlphaJoint reduceras stilleståndstiden när golvet måste repareras och minskar behovet av reparationer på fordonen som kör över de defekta fogarna ALPHAJOINT DELTAJOINT OMEGAJOINT 7.

8 Kunder som har specificerat Permaban för deras golv: Tillverkning i: - Storbritannien - Belgien - Polen Mer information om tekniska data, arbetsmiljö och säkerhet, monteringsanvisningar samt hjälp för att välja rätt produkter och specifikationer lämnas av Permaban Limited huvudkontor. Vänligen kontakta oss via webbplatsen, e-post, fax eller telefon. Modern Betongteknologi AB Sjoflygvagen Taby t: f: e: mbt@modernbetong.se w: