Bromallar Eurocode Bromall: Omlottskarvning Minimimått vid omlottskarvning av armeringsstänger samt beräkning av skarvlängd. Rev: A EN 1992-1-1: 2004 Innehåll 1 Allmänt 2 2 Omlottskarvar 4 3 Skarvlängd 4 4 Tvärarmering i skarvområde 7 5 Tilläggsregler för grova stänger 8
Sida 2 av 10 Förutsättningar/Begränsningar [EN 1992-1-1 avsnitt 8.7] 1 Allmänt Enligt Eurokod [EN 1992-1-1 avsnitt 8.7.1 (1)] godkända sätta att överföra kraft från en armeringsstång till en annan: Omlottskarvning, med eller utan ändkrokar Svetsning Mekaniska kopplingar Det ges ingen detaljerad information om de två sistnämnda typerna av kraftöverföring i EN 1992-1-1 utan enbart omlottskarvning beskrivs.
Sida 3 av 10 1.1 Exempel på beräkning av skarvlängd fctd=0,7*0,3*fck^(2/3)/1,5=1,5 MPa (EN1992-1 Tabell 3.1) σ sd =434,8 MPa α 1 =1 α 2 =min(max(1-0,15*(c d - )/ ; 0,7); 1) α 3 =1 α 4 =1 α 5 =1 η 1 =0,7 för undergjutningshöjd större än 250 mm (överkantsarmering) η 2 =1,0 för stångdiameter <32 f bd =2,25 η 1 η 2 f ctd (EN 1992-1 ekvation 2 8.2) l b,rqd= σ sd /f bd ϕ/4 (EN 1992-1 ekvation 2 8.3) Skarvlängd l bd =l b,rqd (α 1 α 2 α 3 α 4 α 5 ) (EN 1992-1 ekvation 8.4) f ck 40 Mpa f ctd 1,64 Mpa η 1 0,7 η 2 1 f bd,ök 2,58 Mpa f bd,uk 3,68 Mpa σ sd 435 Mpa c d 40 mm Skarvlängd α 2 lbd,ök lbd,uk 12 0,70 496 347 16 0,78 732 512 20 0,85 1003 702 25 0,91 1342 940
Sida 4 av 10 2 Omlottskarvar Skarvningen skall vara sådan att kraften kan föras över från den ena stången till den andra utan att spjälkning eller större spricker uppkommer. Skarvning bör normalt sett utföras med stegvis förskjutning, dvs. så att inte alla stänger skarvas i samma tvärsnitt. De bör även vara symmetriskt utformade och inte vara placerade i områden med stora moment. Skarvning av stänger bör stämma överens med Figur 1: - Det fria avståndet mellan två skarvade stänger bör inte vara större än 4φ eller 50mm, annars ökas skarvlängden l 0 med samma längd som det fria avståndet överskrider 4φ eller 50mm. - Förskjutningen av två skarvningar skall inte vara mindre än 0,3 l 0. - Vid intilliggande skarvning skall det fria avståndet mellan stängerna inte vara mindre än 2φ eller 20mm. Det är dock tillåtet att skarva alla stänger i samma snitt förutsatt att det bara är stänger i ett lager och att vissa förutsättningar gäller, se Figur 1. Är det stänger i fler än ett lager är det maximalt 50 % av stängerna som är tillåtet att skarva samtidigt. Alla stänger som är tryckta samt den sekundära armeringen (distribueringsarmering) får skarvas i samma snitt. [EN 1992-1-1 8.7.2(4)] Figur 1: Intilliggande skarv, l 0 skarvlängd. [EN 1992-1-1 Figur 8.7] 3 Skarvlängd Skarvlängden beräknas enligt ekvation Där: α 1, α 2, α 3, α 5 Faktorer, hämtas från Tabell 1 α 6 Faktor som beaktar hur många stänger som skarvas i samma snitt, se Tabell 2. l b,rqd Grundförankringslängd, beräknas enligt [EN 1992-1-1 ekvation 8.3]: ( )( )
Sida 5 av 10 Där: φ Diameter på armeringsstång. σ sd Dimensionerande spänning i stången för det aktuella snittet. f bd Där: f ctd designvärdet på betongens draghållfasthet (baseras på f ctk,0,05 ) η 1 η 2 koefficient som relaterar till vidhäftningsförhållandet och stångens placering vid gjutning. η 1 = 1,0 för bra förhållanden η 1 = 0,7 för alla andra fall Koefficient som beaktar stångdiametern. η 2 = 1,0 för φ 32mm η 2 = (132 - φ)/100 för φ > 32mm l 0,min Minsta tillåtna skarvlängd, { } Där: α 6 Koefficient som beror på andelen armering som skarvas inom avståndet 0,65 l 0 från mitten på skarven som betraktas, se Figur 2. Antingen kan värdet räknas ut genom ekvationen: ( ) eller så används Tabell 2. Värdet på koefficienten skall ligga i intervallet 1,0 α 6 1,5. Omlottskarvar måste, enligt EN 1992-1-1 avsnitt 8.7.4.1 (1), alltid förses med tvärarmering för att försäkra att transversella dragkrafter kan emotstås.
Sida 6 av 10 Tabell 1: Värden på α 1, α 2, α 3 och α 5 koefficienter. [EN 1992-1-1 Tabell 8.2]
Sida 7 av 10 Figur 2: Procentandel av skarvade stänger i skarvsektionen. Exempel: Stång II och III är utanför den betraktade sektionen. Andel = 50 % och α 6 =1,4. [EN 1992-1-1 Figur 8.8] Tabell 2: Värde på α 6. [EN 1992-1-1 Tabell 8.3] Andel av skarvade stänger i samma < 25 % 33 % 50 % > 50 % skarvzon hos det aktuella tvärsnittet α 6 1 1,15 1,4 1,5 Anmärkning: Mellanliggande värden kan bestämmas genom interpoleration 4 Tvärarmering i skarvområde Omlottskarvar måste förses med tvärarmering enligt EN 1992-1-1 avsnitt 8.7.4.1 (1), detta oberoende av hur få skarvar det är i snittet eller om stängerna är i drag eller tryck. Om stängerna är i tryck måste en av tvärkraftsarmeringsstängerna läggas in strax utanför skarvområdet, se Figur 3. [EN 1992-1-1 avsnitt 8.7.4.2 (1)] Om φ < 20mm eller mindre än 25 % av stängerna skarvas i samma snitt får armering som lagts in av annan orsak, t.ex. tvärkraftsarmering i balkar eller sekundärarmering i plattor, anses ge tillräcklig omslutningseffekt. [EN 1992-1-1 avsnitt 8.7.4.1(2)] Där φ 20mm bör den tvärgående armeringen ha en total area ΣA st som minst motsvarar arean hos en av de skarvade stängerna, oberoende hur många av stängerna som skarvas i snittet. Det är fördelaktigt att lägga in tvärkraftsarmeringen med klenare stänger som fördelas inom skarvområdets yttre tredjedelar enligt Figur 3 och placeras mellan de skarvade stängerna och betongens yta. [EN 1992-1-1 avsnitt 8.7.4.1 (3) och (4)] Om mer än 50 % av armeringen skarvas och skarvarna ligger tätt dvs. om a 10φ (se Figur 1) så skall tvärkraftsarmeringen bestå av byglar eller motsvarande som förankras in i tvärsnittet. [EN 1992-1-1 avsnitt 8.7.4.1]
Sida 8 av 10 Figur 3: Tvärkraftsarmering för a) dragen samt b) tryckt omlottskarv. [EN 1992-1-1 Figur 8.9] 5 Tilläggsregler för grova stänger För mycket grova stänger är det svårare att få en tillräcklig samverkan med kringliggande betong, spjälkeffekterna är det största problemet. En stång anses grov när diametern är större än 32mm (Nationell parameter), för dessa stänger reduceras vidfästningshållfastheten (se η i ekvationen under skarvlängd). Generellt sett bör omlottskarvning av så pass grova stänger inte utföras, undantag för sektioner med minimum dimension på 1,0 m eller där spänningen inte är större än 80 % av designbrotthållfastheten. [EN 1992-1-1 avsnitt 8.8 (4)] Grova stänger bör förankras genom mekaniska anordningar (ändankare). De är dock tillåtna att förankras som raka stänger genom vidhäftning, men då bör omslutande armering läggas in för att ta spjälkeffekterna. [EN 1992-1-1 avsnitt 8.8 (3)] Om det inte existerar tvärgående tryck så skall tvärkraftsarmering läggas in extra enligt följande ekvationer och Figur 4. [EN 1992-1-1 avsnitt 8.8 (5)] Där: I riktning parallell med dragytan. (ekvation 8.12) I riktning vinkelrätt med dragytan. (ekvation 8.13) A s n 1 Tvärsnittsarea hos den förankrade stången. Antal lager med stänger förankrade i samma snitt.
Sida 9 av 10 n 2 Antal stänger förankrade per lager. Figur 4: Ytterligare armering i förankring för grova stänger där det inte är något tvärgående tryck. [EN 1992-1-1 Figur 8.11] När grova stänger används kan sprickbegränsning uppnås antingen genom ytarmering, se avsnitt 9.2.4 EN 1992-1-1 eller genom beräkning och begränsning av sprickbredd, se avsnitt 7.3.4 i EN 1992-1-1. När avsnitt ytarmering i avsnitt 9.2.4 tillämpas skall ytarmeringen inte vara mindre än 0,01A ct,ext i riktning vinkelrätt mot grova stänger, samt ej mindre än 0,02A ct,ext parallellt mot dem.
Sida 10 av 10 Ändringshistorik Version Namn Datum Anm Rev A Per-Johan Kindlund 2011-10-20 Första version Granskad av Version Namn Företag Datum