TEKNISK. PSB -genomstansningsarmering BRUKSANVISNING. Tvärkraftsarmeringar för betongkonstruktioner

Transkript

1 TEKNISK BRUKSANVISNING PSB -genomtanningarmering Tvärkraftarmeringar för betongkontruktioner Verion: SE 06/2019

2 PSB -genomtanningarmering Tvärkraftarmeringar för betongkontruktioner Högre bärförmåga än byglar Enkel och effektiv montering Optimering av byggnaden kontruktionhöjd Godkänd enligt ETA-13/0151 för tatika belatningar och belatningar om huvudakligen inte är tatika Tillgänglig i Peikko Deigner PSB är en löning om huvudakligen använd vid vertikal armering för att öka genomtanningkapaciteten för tunna betongbjälklag eller grundplattor. Typ, geometri och dimenioner för PSB kan anpaa och bärförmågan för betongelement armerade med PSB -element kan verifiera med hjälp av Peikko Deigner. PSB -egenkaperna amt bärförmågan ho valv armerade med PSB är godkända enligt Europeik Teknik Bedömning ETA-13/0151. PSB tillverka och leverera i form av armeringelement om betår av dubbelidiga tåltud förbundna med en montageprofil. Efterom produkten är kontruerad och leverera montagefärdig av Peikko är montering av produkten mycket enklare än för andra traditionella armeringelement (byglar). Detta gäller i de fall där PSB använd i platgjutna eller prefabricerade element. PSB -armeringen är helt integrerad i betongbjälklaget och är därmed ett idealikt armeringytem för tunna maiva bjälklagkontruktioner eller plana betongbjälklag i allmänhet. De dubbelidiga tuden om använd i PSB -armeringelementen gör att bjälklaget kan utveckla en bärförmåga om är upp till 40 % högre än bärförmågan för ett bjälklag där traditionella byglar har använt om armering.

3 INNEHÅLL Om PSB -genomtanningarmering Produktegenkaper Kontruktivt beteende Begränningar för användning Övriga egenkaper Bärförmåga...8 Välja PSB... 9 Montering av PSB...15 Platgjutna maiva bjälklag och fundament...15 Prefabricerade bjälklag...17 REVISION 001

4 INFORMATION Om PSB -genomtanningarmering 1. Produktegenkaper Numera är tunna armerade betongbjälklag ett av de met populära bärverkytem i botadhu och i adminitrativa, indutriella och andra typer av byggnader. Sytemet betår vanligtvi av bjälklag om tötta lokalt av pelare eller väggar utan tående balkar. En ådan konfiguration gör det möjligt att optimera golvytan amt minka den totala byggnadhöjden. Figur 1. Tunt bjälklag om tötta av pelare och väggar. Mellan pelarna är bjälklaget vanligtvi utformat om ett tvåvägbjälklag för att tå emot böjmoment i två ortogonala riktningar. I området med pelare kombinera böjmomenten med tvärbelatningar reaktioner från pelarna. Sådan kombinerad belatning kan leda till påfretning om i in tur kan leda till genomtanningbrott. Verifiering av bjälklaget genomtanningkapacitet är ofta avgörande för fattällande av betongbjälklaget tjocklek. Vid genomtanning eparera ofta en betongkona från bjälklaget, böjningarmering eparera från betongen och bjälklaget faller ned på grund av gravitation (Figur 2). Erfarenhet viar att genomtanningbrott är extra farligt efterom det är ett prödhetfenomen om inträffar plötligt utan föregående varningtecken (omfattande deformationer, prickor, med mera). Om det inträffar på en pelare kan det deutom påverka intilliggande pelare och leda till en kedjereaktion för hela det armerade betongvalvet. Figur 2. Genomtanningbrott på bjälklag. Ett bjälklag utan vertikal armering tår endat emot genomtanningbrott i begränad omfattning. Bärförmågan kan öka genom att placera PSB -element i betongbjälklaget på ett ådant ätt att en betongkona inte kan upptå (Figur 3). Förutom att öka bjälklaget bärförmåga ökar PSB även de duktilitet. PSB använd även i grundplattor på ett liknande ätt om tunna bjälklag. Andra tillämpningar (PSB om tvärkraftarmering i balkar) är ockå möjliga. Figur 3. Tunt bjälklag armerat med PSB. 4 PSB -GENOMSTANSNINGSARMERING

5 INFORMATION PSB -elementen betår av dubbelidiga PSB -tud i tål förbundna med varandra via platttål (Figur 4). Platttålet har ingen bärande funktion. Det garanterar bara korrekt avtånd och placering av tuden när de montera i betong. Figur 4. Tillgängliga PSB -elementtyper. Platttål Platditaner för undre intallation PSB -F-tud med platfätdon (clip) PSB -tud 1.1 Kontruktivt beteende PSB -tud använd vanligtvi om vertikal armering i betongbjälklag om är kontruerade och pecificerade för att förhindra lutande genomtanningprickor. Det trukturella beteendet för ett bjälklag om är armerat med PSB tud kan likna vid ett ytem med tag och förbindeletegar (Figur 5), där PSB -tuden fungerar om vertikala dragkomponenter. Korrekt funktion för en ådan mekanim beror framför allt på tuden dragkapacitet amt dera förankringkapacitet i betong. Figur 5. Krafter i ett bjälklag med PSB -genomtanningarmering. V Spänning Kompreion H Område utan armering Armerat område Kompreionpåfretning i betongen V PSB -tuden utmärkta förankringegenkaper gör att bjälklag armerade med PSB -tud kan utveckla en bärförmåga om är avevärt mycket högre än bärförmågan för bjälklag med traditionell armering (byglar). Funktionen ho betongbjälklag armerade med PSB har demontrerat genom fullkaliga laboratorieteter vid den chweizika federala teknika högkolan (Swi Federal Intitute of Technology, EPFL) i Lauanne Tetreultaten har legat till grund för utvecklingen av Europeik Teknik Bedömning ETA-13/0151, om reglerar användning och utformning av PSB -genomtanningarmering. Omfattande information om teterien och ETA-13/0151 finn i referen [1]. ETA-13/0151 definierar regler för att fattälla: Bärförmågan ho bjälklaget utan PSB -armering V Rd,c Bärförmågan ho bjälklaget armerat med PSB V Rd, Maximal bärförmåga för bjälklaget armerat med PSB V Rd,max [1] Muttoni, A. Bujnak, J. Performance of lab reinforced by Peikko PSB tud demontrated by full cale tet and validated by ETA approval tarting April 2013 Concrete connection 01/2013, Kundtidning från Peikko Group. VERSION: SE 06/2019 5

6 INFORMATION I Figur 6 via tvärnitt och vy uppifrån av ett bjälklag armerat med PSB enligt rekommendationerna i ETA-13/0151. Vanligtvi arrangera PSB -elementen radiellt runt pelaren. PSB -elementen kan arrangera på andra ätt under förutättning att kraven på maximalt avtånd för PSB -tud uppfyll. Figur 6. Tvärnitt och vy uppifrån av a) tunt bjälklag b) grundplatta eller ba armerad med PSB -tud. h d a) Tunt bjälklag Tvärnitt A-A Böjningarm l c o c u h d b) Grundplatta Tvärnitt B-B Böjningarm d l c u c o uout uout 2d 1d u1 1d u1 A l A B d l B Bärförmågan för bjälklag utan genomtanningarmering vid bakontrollperimetern enligt ekv. (A3) i ETA-13/0151 om: 1 3 Rd,c Rd,c ck 1 cp min 1 cp v C k (100 f ) k ( v k ) Skjuvpåfretningen vid bakontrollperimetern beräkna enligt ekv. (A1) i ETA-13/0151: VEd ved u d 1 där β är belatningökningfaktorn om definiera beroende på pelaren placering enligt ETA-13/0151 ekv. (A2), u 1 är längden på bakontrollperimetern och d är bjälklaget effektiva tjocklek (e Figur 6). Bjälklaget måte armera med PSB om: v Rd,c v Ed Det lägta antalet perimetrar för PSB -tud om ka placera runt pelaren för att utöka kontrollperimetern till ett värde u out beräkna enligt ekv. (A4) i ETA-13/0151: red VEd uout v d Rd,c där v Rd,c beräkna enligt ekv. (A3) i ETA-13/0151 med C Rd,c = 0,15/γ c. PSB -elementen bärförmåga verifiera med ekv. (A7) och ekv. (A9) i ETA-13/0151 för tunna bjälklag rep. grundplattor. 6 PSB -GENOMSTANSNINGSARMERING

7 INFORMATION 1.2 Begränningar för användning Minta tjocklek för ett bjälklag armerat med PSB är 180 mm. Maximal bärförmåga för ett bjälklag armerat med PSB verifiera enligt ekv. (A8) och (A10) i ETA-13/0151 enligt följande: Tunt bjälklag Grundplattor och fundament v Rd,max = 1,96 v Rd,c v Ed v Rd,max = 1,62 v Rd,c v Ed Som jämförele ka den maximala bärförmågan för bjälklag med traditionell armering (byglar) verifiera enligt ekv. (6.53) i EN :2004+AC2:2010 om: fck VEd vrd,max 0,40,61 fcd 250 u d 0 där u 0 är pelaren omkret. Verifieringen enligt DIN EN /NA:2012 för bjälklag armerade med byglar är: vrd,max 1,4vRd,c ved Om ovantående verifiering av bjälklagen maximala bärförmåga inte kan utföra, kan inte en tillräcklig bärförmåga uppnå i armerade bjälklag genom att armera dem med vertikal tålarmering (traditionella armeringelement eller PSB ). Samtidigt viar jämförelen i Figur 7 för bjälklag tetade med Peikko tetprogram (e referen [1]) att den maximala bärförmågan för bjälklag armerade med PSB -tud kan vara upp till 40 % högre än bärförmågan för bjälklag armerade med traditionella armeringelement beräknat enligt EN :2004+AC2:2010 eller DIN EN / NA:2012. Figur 7. Maximala karakteritika värden för bärförmågan i bjälklag armerade med PSB och med tandardarmeringtyper. V R,max,ETA [kn] V R,max,EN [kn] V R,max,DIN EN [kn] PP1 774,9 554,9 553,5 PP2 1050,2 1027,7 750,1 PP3 4070,8 3346,2 2907,7 PP4 1856,0 1426,2 1325,7 PP5 1808,1 1408,7 1291,5 PP9 2923,9 2429,1 2088,5 PP ,2 4150,0 3290,1 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 V R,max,ETA /V R,max,EN EN / ETA PSB DIN EN / ETA PSB PP1 PP2 PP3 PP4 PP5 PL9 PL10 VERSION: SE 06/2019 7

8 INFORMATION 1.3 Övriga egenkaper ETA-13/0151 godkänner användning av PSB -element med diameter 10, 12, 14, 16, 20 och 25 mm. Element där tud med törre diameter (28 mm och 32 mm) använd kan tillverka men omfatta inte av ETA-13/0151. Huvudet diameter på alla tud motvarar 3x diametern av tuden armeringkaft. PSB -tuden och platttålet har följande materialegenkaper: Platttål S235JR EN PSB -tud B500B EN 10080, DIN 488 Ditanerna för undre intallation av PSB -element är tillverkade av platmaterial. Standardditaner ger en betongtäckkikt på 15, 20, 25, 30, 35, 40 och 45 mm. Lufttemperaturen vid montering av PSB med platditaner ka ligga i intervallet -30 C till +35 C. Peikko Group tillverkningenheter kontrollera externt och granka regelbundet aveende tillverkningcertifieringar och produktgodkännanden av bland annat följande organiationer. 2. Bärförmåga Karakteritika värden för de enkilda PSB -tuden bärförmåga enligt ETA-13/0151 ammanfatta i Tabell 1. Tabell 1. Karakteritika värden för PSB -tuden dragkapacitet. Diameter mm Bärförmåga kn 39,3 56,5 77,0 100,5 157,1 245,4 Bärförmågan för en betongbalk armerad med PSB måte verifiera från fall till fall för varje projekt. Peikko Deigner kan använda för att kontruera PSB och verifiera bärförmågan för betongbalkar armerade med PSB enligt kraven i ETA-13/ PSB -GENOMSTANSNINGSARMERING

9 SELEKTION Välja PSB Vi rekommenderar att lämplig armering med PSB välj med hjälp av Peikko Deigner individuellt för varje eparat fall. Peikko Deigner är ett beräkningprogram utvecklat av Peikko, och kan ladda ned kotnadfritt från Ett exempel på proceduren om använd vid dimenionering och val av PSB enligt ETA-13/0151 och om använd och implementera i Peikko Deigner preentera nedan. Indata Pelardimenioner a = 300 mm b = 300 mm Betongkla C30/37 Höjd på bjälklag h = 250 mm Betongtäckkikt botten c u = 25 mm Betongtäckkikt topp c o = 30 mm Diameter för Φ x = 12 mm böjningarmering Φ y = 12 mm Påförd lat V Ed = 730 kn Pelaren placering Invändig pelare h = 250 cu = 25 co = 30 Ø y = 12 a = 100 h A = 195 Effektiv tjocklek och böjningarmeringförhållande Effektiv höjd d h c / mm y o y d h c / mm x o y x d d x d 2 y Böjningarmeringinnehåll 208 mm Arean av armeringjärn i riktning x A,x 4 2 x Arean av armeringjärn i riktning y A,y 4 2 y A,x x a,x dx,y y 100 0,56% A,y y 100 0,528% a d 0,544% l x y Bakontrollperimeter (u 1 ) och pelaren perimeter (u o ) (EN ) u1 2 2d 2a2b 3813,8 mm u 2 a b 1200 mm 0 b x y u 1 2d Øx = 12 d y = 214 dx = 202 2d pelare 2d a 2d VERSION: SE 06/2019 9

10 SELEKTION Belatningökningfaktor β (ETA-13/0151) Rekommenderat värde för invändig pelare β = 1,15 Tvärkraftkapacitet för bjälklag utan genomtanningarmering (ETA-13/0151) 1 3 CRd,c k d l.f ck vrd,c 0, k 2 2 d f ck c 0,603MPa 2,0 kd min d 1,98 0,18 CRd,c 0,12 C Maximal bärförmåga för bjälklag med genomtanningarmering (ETA-13/0151) vrd,max kmax vrd,c 1,182MPa Dimenionerande värde för kjuvpänning (ETA-13/0151) VEd ved 1,058MPa u d Bjälklaget bärförmåga 1 vrd,c ved vrd,max 0,603 1,058 1,182 PSB -armering kan använda. Dimenion på tud (ETA-13/0151) Höjd på tud h h c c 195 mm A d u o Avtånd mellan element 1 0 Kontroller aftanden ,72 0,75 d 0, ,37 d 0, mm 75 mm Poition β-värden Invändig pelare 1,15 Kantpelare 1,4 Hörnpelare 1,5 Väggände 1,35 Vägghörn 1,20 C Rd,c 0,18 C Om: u 0 / d 4 0,18 u 0,15 0 CRd,c 0,1 0,6 C d (ETA-13/0151) c 1,5 (EN ) Tunt bjälklag k 1,96 max Grundplatta k 1,62 max (ETA-13/0151) Ingen PSB -armering kräv om: v Rd,c v Ed PSB -armering kan använda om: v v v Rd,c Ed Rd,max Maximal bärförmåga för bjälklag överkrid om: v Ed v Rd,max Stöd ,75d 0,35d 0,5d 0 c (ETA-13/0151) 10 PSB -GENOMSTANSNINGSARMERING

11 SELEKTION Antal tud och längd på armeringelement e Figur 8 (ETA-13/0151) u out,req Erforderlig längd på yttre perimeter red VEd 6695 mm v d Rd,c,out För invändig pelare β red = 1,15 v Rd,c,out u red out,req ved d Tvärkraftkapacitet för bjälklag vid yttre perimeter 0, k d l.f ck c vrd,c,out max 0,603MPa 0, k 2 2 d f ck c Erforderlig längd på armeringelement u 2 ab out,req l,req 1,5 d 563 mm 2 u out,req u out,prov Min. antal PSB i ett element l,req 0 nreq 14,25nprov 5 1 Tillhandahållen längd på ett element l,prov 0 ( nprov 1) mm Tillhandahållen kontrollperimeter out,prov,prov u 2 l 1,5 d 2 a 2 b 7401,5 mm y x Stöd u 1 l,req l,prov Kontrollera längd på yttre kontrollperimeter u u l l out,req out,prov,req l,prov , Bärförmåga för bjälklag vid yttre perimeter (ETA-13/0151) Figur 8. Layout för tud i bjälklag armerat med PSB. V V ved,out 0,545MPa v u.d u.d v Rd,c,out v red Ed red Ed Ed,out out,prov out,prov Ed,out 0,603 0,545 Stöd l,req l,prov h A c u c o VERSION: SE 06/

12 e1 e0 SELEKTION Antal armeringelement (ETA-13/0151) 1. Hållfathetvillkor m c,reg m c,req VEd na f c i yd 2. Avtåndvillkor m pac A i är tvärnittarean för en tud 1,0 for d 200mm 1,6 for d 800mm använd linjär interpolation för andra värden n c = antal tud i område "C" n c = 2 ea ea0 ea1 b 1,0d eb1 eb0 eb y x Stöd Område 1,125d a (ETA-13/0151) ea ea0 ea1 max e0 3,5 d max e1 1,7 d eb0 eb1 eb Diameter på tud m c,req m c,pac mc,req m = max c, prov m pac Total bärförmåga för PSB (ETA-13/0151) d f 2 A yk VRd,y mc nc 1060,3 kn 4 V Ed V Rd,y 839,5 1060,3 2 da fyk VRd,y mc nc 4 m c = antal element d A = axeldiameter för PSB 8xPSB-14/195-2/300 (75/150/75) & 8xPSB-14/195-3/450 (75/150/150/75) Eller 8xPSB-14/195-5/750 (75/4*150/75) 12 PSB -GENOMSTANSNINGSARMERING

13 SELEKTION Den reulterande typen och layout av armeringen om förelå av Peikko Deigner är den met ekonomika. Vid behov kan tuden diameter och antal PSB -element modifiera manuellt av användaren. De valda PSB -elementen bekriv med en peciell kod. Plan- och ektionritningar av den valda PSB -armeringen kan även kriva ut från Peikko Deigner eller exportera till DXF-filer. Utkrifterna från Peikko Deigner omfattar även en ammanfattning av indata och tatika verifieringar av bärförmågan för varje individuellt fall inom varje enkilt projekt. Litan med rekommenderade tillbehör för intallation av PSB ingår ockå i utkrifterna från Peikko Deigner. Armering av tunna bjälklag med PSB kan utföra om en kombination av 2 3 tudelement eller kompletta element där alla tud är fatvetade på en monteringprofil. Hur en löning med 2 3 tudelement och ett komplett element förhåller ig till varandra via i Figur 9. Figur 9. Komplett element och kombination av 2/3 tudelement. 8xPSB-14/195-5/750 (75/4*150/75) 750 8xPSB-14/195-2/300(75/150/75) & 8xPSB-14/195-3/450(75/150/150/75) VERSION: SE 06/

14 SELEKTION Den typika proceen för att välja lämplig PSB -typ med Peikko Deigner ammanfatta i chemat i Figur 10. Figur 10. Proce för val av PSB -armering. Material Geometri Krafter Böjningarmering Användarinmatning PSB -typ Studdjup PSB -kontruktion Bjälklaget bärförmåga Antal tud Diameter på tud Avtånd mellan tud Bjälklag utan PSB Max. bärförmåga för bjälklag (betongen kroa) Bjälklag med PSB Bjälklag utanför området om är armerat med PSB Automatik bearbetning i Peikko Deigner 8xPSB - 20/275-5/967 (137/137/2*206/75) Antal PSB -element runt pelaren Diameter på PSB -tud Höjd för PSB -tud Avtånd mellan tud i PSB -element Total längd på PSB -element Antal PSB -tud i ett element 14 PSB -GENOMSTANSNINGSARMERING

15 MONTERING Montering av PSB Montage av produkten Typik form på en PSB -tud. PSB10 PSB -armeringen är monterad i formen enligt kontruktionritningarna. Varje PSB -element identifiera med hjälp av en kod om är tryckt på en dekal på monteringkenan. P S B 1 0 A A Diameter Dubbelhuvade PSB -tud är märkta med ymbolen PG eller PEIKKO, ymbolen PSB med motvarande tuddiameter itter på motatt ida av huvudet. PG 3 PSB10 Platgjutna maiva bjälklag och fundament PSB -element kan montera i platgjutna maiva bjälklag: Övre intallation: PSB -elementen häng in i bjälklaget huvudarmering. Hela böjningarmeringen montera i formen innan PSB. PSB VERSION: SE 06/

16 MONTERING Undre intallation: PSB -elementen placera i bjälklagformen underifrån före montering av böjningarmeringen. För att tuden ka täcka tillräckligt med betong montera PSB -platditaner på PSB -elementen monteringprofil. Ditanerna medföljer inte PSB -elementen utan måte betälla eparat. PSB PSB aftandtykke (c u ) Typ och antal av rekommenderade tillbehör (ditaner, tvärkopplingar) för båda intallationtyperna finn angivna i utkrifterna från Peikko Deigner. 16 PSB -GENOMSTANSNINGSARMERING

17 MONTERING Prefabricerade bjälklag En peciell typ av PSB -element (PSB -F) finn tillgänglig för användning i plattbärlag. PSB -F-elementen monteringkena montera på platditaner i formen underifrån före armering av plattbärlaget. Armeringen av plattbärlaget (böjningarmering och pjälverkupplag) kan edan intallera manuellt eller via en automatierad proce utan att begräna av tuden. Studen montera på monteringkenan fört efterarmeringproceen för plattbärlaget har avlutat. De clipa helt enkelt fat på monteringkenan, de avlånga hålen i montagekenorna har monteringtoleraner för att äkertälla korrekt montering av tuden. PSB -Ftud (Ø, h) PSB ditan (c u ) PSB -F-kena (a/b/a) VERSION: SE 06/

18 ANTECKNINGAR 18 PSB -GENOMSTANSNINGSARMERING

19 Uppdateringar av Teknika Manualer Verion: SE 06/2019. Reviion: 001 Förta utgåvan. VERSION: SE 06/

20 Reurer KONSTRUKTIONSVERKTYG Använd vårt kraftfulla program för att göra det vardagliga arbetet nabbare, enklare och mer tillförlitligt. Peikko kontruktionverktyg innefattar kontruktionprogram, 3D-komponenter för modelleringprogram, intallationanviningar, teknika handböcker och produktgodkännanden för Peikko produkter. peikko.e/kontruktionverktyg TEKNISK SUPPORT Vår teknika upport runt om i världen finn tillgänglig för att hjälpa dig med alla frågor gällande dimenionering, intallation etc. peikko.e/kontakta-o GODKÄNNANDEN Godkännanden, certifikat och dokument relaterade till CE-märkningen (DoP, DoC) hittar du på vår webbida, på repektive produktida. peikko.e/produkter MILJÖDEKLARATION OCH CERTIFIKAT FÖR MILJÖLEDNINGSSYSTEM Miljö- och miljöledningcertifikat hittar du på kvalitetdelen på vår webbida. peikko.e/qeh