PELARSKO FÖR LIMTRÄPELARE Fogstycke, dimensionerat enligt normerna, mellan betong och virke SKRUVPELARSKO Fogdel för limskruvar. Svetsas till fästplåten
INNEHÅLL Pelarsko för limträpelare 1 Funktionssätt 2 Mått och material 3 Tillverkning 3.1 Kvalitetskontroll 4 Kapaciteter 4.1 Skons kapacitet 4.2 Stansdelens kapacitet 4.3 Tvärkraftkapacitet 4.4 Kapacitet i annan riktning 5 Projektering 5.1 Användningsbegränsningar 5.2 Skons placering 5.3 Tapparnas placering 5.4 Infästning i grunden 5.5 Brandskydd 5.6 Planering av monteringen 6 Montering 6.1 Montering av pelarskon 6.2 Montering och toleranser av pelaren 7 Pelarsko för limskruvar 7.1 Kapacitet 7.2 Mått
1. FUNKTIONSSÄTT LPK-pelarskorna är avsedd för träpelare, som är inspända. Det kraftpar som bildas i pelarens fot av dess momentet samt pelarnas vertikala belastning förflyttas till pelarskon med hjälp av stansar. Belastning i pelarskon förflyttas vidare till grunden med hjälp av grundskruvar HPM 30 (LPK-1) eller HPM 24 (LPK-2). Tvärkraften som uppkommer förmedlas till grunden med hjälp av de två understa tapparna. 2. MÅTT OCH MATERIAL Bild 1 Träpelarsko
Bild 2 Träpelarsko LPK-2 Material Bottenplatta S355J2G3 SFS EN 10025 Övrigt S355JO SFS EN 10025 3. TILLVERKNING Plattor Svetsning bränn-eller mekanisk utskärning MAG för hand och med robot. Svetsklass C 3.1. Kvalitetskontroll Kvalitetskontrollen vid tillverkningen följer Finlands byggbestämmelsers föreskrifter. Teräspeikko är medlem av Rakennustuotteiden Laatu rf
4. KAPACITETER 4.1. Pelarskons kapacitet 4.2. Dymlingens kapacitet Måttberäkningarna är gjorda enligt DIN V ENV 1993-1-1. LPKträpelarskorna är dimensionerade till både drag och tryckbelastningen, som motsvarar kapacitet av två fogade HPM-skruvar. Beräkningskapaciteter: LPK-1 LPK-2 Drag F u 446,5 kn 288,2 kn Tvär V v 33 kn 33 kn Kapacitet av dymling är beräknad enligt SFS ENV 1995-1-1 (EC5) i limträs hållfasthetsklass GL 32. Kapaciteterna har beräknats för limträets olika standard bredder (1) samt för situationer då tapparnas ända blir 10 mm från pelarens yta (2) (t.ex. då tapparnas ända skyddas med träpinna). Kapacitetstabellens andra faktor är koefficienten k mod (beror på konstruktionens användningsklass samt belastningens tidsfaktor). Motsvarande värden kan också användas för Kertobalken (Kerto S). Kertobalkens dimensioneringsvärden är lika stora eller större än för limträet. Tabell 1. Dymling φ12 mm S355JR dimensioneringskapaciteter. LPK-1 (1) (2) F u / [kn] B B - 20 k mod [mm] [mm] 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,80 0,90 1,10 165 22,9 25,2 27,2 28,9 30,6 33,2 35,4 39,4 145 19,7 21,6 23,6 25,6 27,5 30,7 33,4 38,7 190 23,9 25,8 27,6 29,4 31,3 34,2 36,6 41,2 170 23,7 25,5 27,2 29,0 30,7 33,4 35,5 39,7 215 24,5 26,5 28,5 30,5 32,5 35,7 38,4 43,6 195 24,0 25,9 27,8 29,6 31,5 34,4 36,9 41,6 240 25,5 27,6 29,7 31,9 34,0 37,5 40,6 45,5 220 24,7 26,7 28,7 30,7 32,8 36,0 38,8 44,2 265 25,9 28,1 30,3 32,5 34,7 38,3 41,1 45,5 245 25,7 27,8 30,0 32,2 34,3 37,9 41,0 45,5 290 25,9 28,1 30,3 32,5 34,7 38,3 41,1 45,5 270 25,9 28,1 30,3 32,5 34,7 38,3 41,1 45,5
B= pelarens bredd = skons kapacitet fullt utnyttjad LPK-1 (1) F u / [kn] B k mod [mm] 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,80 0,90 1,10 90 11,3 12,5 13,6 14,7 15,9 18,2 20,4 25,0 115 15,4 16,9 18,5 20,0 21,5 24,6 27,1 31,2 140 18,2 19,4 20,6 21,8 23,0 25,3 27,6 32,2 B= pelarens bredd = skons kapacitet fullt utnyttjat Då antalet stansar i samma rad överstiger 6 st, beräknas för dymlingarna ett effektivt antal n ef från formeln: n ef = 6 + 2/3 * (n-6) Då andra hållfastheter av lim-/kertoträ eller stansarna samt olik storlek av stansarna används, måste kapaciteten beräknas från fall till fall. Koefficient k mod samt konstruktionens användningsklass och tidsklasser enligt EC5. Användningsklass 1: Träets fuktighetsgrad motsvarar 20 C samt endast några gånger per år över 65 % relativt fuktighet. I denna klass överskrider de flesta barrträslagen inte 12 % fuktighet. Användningsklass 2: Träets fuktighetsgrad motsvarar 20 C samt endast några gånger per år över 85 % relativt fuktighet. I denna klass överskrider de flesta barrträslagen inte 20 % fuktighet. Användningsklass 3: Miljöer där användningsklass 2 fuktighets förhållanden överskrids. Konstruktioner under tak anses ytterst sällan höra till denna kategori. Tabell 2. Belastningarnas tidsbestämmelser Lastens Lastens Exempel på tidsklass bestående belastning
Bestående över 10 år Egenvikt Långvarig 6mån -10 år lagerlaster Medellång 1 v-6 mån nyttobelastning, snö *) Kortvarig under 1 vecka snö **), vind Temporär olycksbelastning *) 80% av snöbelastning en **) 20 % av snöbelastningen Tabell 3. Koefficient k mod värden för limträ Tidsklass K mod Användningsklass 1 2 3 Bestående 0,60 0,60 0,50 Långvarig 0,70 0,70 0,55 Medellång 0,80 0,80 0,65 Kortvarig 0,90 0,90 0,70 Temporär 1,10 1,10 0,90 4.3 Tvärkraftskapacitet Vid kombinering av belastningar från olika tidsklasser, skall k mod värdet tas från tabellen enligt den kortvarigaste belastningen. T.ex. då egenvikt och vindbelastning bildar en kombination, används k mod värdet för kortvarig belastning. Fogens tvärkraftskapaciteter har beräknats enligt SFS ENV 1995-1-1 (EC5) i limträ hållfasthetsklass GL 32. Kapacitetstabellens andra faktor är koefficienten k mod (beror på konstruktionens användningsklass samt belastningens tidsfaktor). Motsvarande värden kan också användas för kertobalken. (Kerto S). Tabell 4. Fogens tvärkraftskapacitet LPK-1
(1) (2) V u / [kn] B B - 20 k mod [mm] [mm] 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,80 0,90 1,10 165 51,1 56,2 61,3 65.7 65.7 65,7 65,7 65,7 145 43,9 48,3 52,7 57,1 61,5 65,7 65,7 65,7 190 56,6 60,8 64,9 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 170 52,9 58,2 63.5 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 215 57,6 62,0 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 195 56,7 61,0 65,2 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 240 59,3 64,1 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 220 57,8 62,4 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 265 60,0 65,1 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 245 59,7 60,0 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 290 60,0 65,1 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 LPK-2 270 60,0 65,1 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 = två skors kapacitet fullt utnyttjad (1) V u / [kn] B k mod [mm] 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,80 0,90 1,10 90 25,6 28,0 30,4 33,2 35,6 40,8 45,6 56,0 115 34,4 37,9 41,3 44,8 48,2 55,1 62,0 65,7 140 42,0 46,2 50,4 54,6 58,8 65,7 65,7 65,7 B= pelarens bredd = två skors kapacitet fullt utnyttjad Två understa dymlingar av båda pelarskorna tar emot bara tvärkraften 4.4 Kapacitet i andra riktning När man använder LPK-1 pelarskorna, kan pelaren normalt monteras utan monterings stöd. Då stöd saknas måste konstruktören tillse, att
belastningen under monteringen inte överskrider de värden som är angivna i tabell 5. Då belastningen överskrider tillåtna värden måste pelaren förses med monteringsstöd. Tabell 5. Fogens kapacitet under monteringen LPK-1 k mod = 0,90 n / st 10 12 14 16 18 M u / [knm] 12,7 15,3 17,0 18,7 20,4 5. Projektering n = stansarnas sammanlagda antal per sko M u = momentkapacitet i pelarens fot När man använder LPK-2 pelarskorna, måste stommen stödas i andra riktning. Pelarskor betecknad LPK-1 passar till alla limträpelare / kertobalken vars bredd är minst 165 mm. Det finns plats för 18 stansar i skon. LPK- 2 pelarsko passar pelare vars bredd är från 90 till 140 mm. Då kapaciteterna enligt den här bruksanvisningen används förutsätter det, att belastningarna beräknas enligt euronormens belastningsföreskrifter. 5.1. Användningsbegränsningar 5.2. Skons placering 5.3. Stansarnas placering LPK-träpelarskornas kapaciteter är beräknade för statiska belastningar. Vid dynamiska och uttröttande laster måste större säkerhetskoefficienter användas, vilket får besäkras från fall till fall. Vid skons placering i pelaren bör minimiavstånd i figurer 2a och 2b uppfyllas. För att beräkna antalet av dymlingar behöver man värdena av drag- och tvärkrafterna som tillkommer pelarens grundskruvar. Erforderligt antalet av dymlingar beräknas enligt tabell 1. Dymlingarna placeras jämt över hela skon. I figurer 2a och 2b visas placering av understa och yttersta momentdymlingar. Man måste beaktas att de två nedersta dymlingarna tar upp tvärkraften som finns i pelarens fot. Dessa två dymlingar får inte tas med i beräkningarna av momentkapaciteterna. De två dymlingarna för tvärkrafter placeras alltid på plats oberoende av krafternas storlek.
Bild 2a LPK-1 skons placering samt minimiavstånd för stansarna Bild 2b LPK-2 skons placering samt minimiavstånd för stansarna
5.4. Infästningen i grunden Eftergjutning görs för att brandskydda pelarens synliga ståldelar samt förmedla pelarens tvärkrafter till grunden. Arbetsfogen mellan plint och grundpelare måste dimensioneras även för de tvärkrafter som kommer från träpelaren. I bild 3 är angivet eftergjutningens minimitjocklekar samt tvärkraftens förankringsbyglar.. 5.5. Brandskydd Bild 3. Pelarens placering till grunden Då fogen brandskyddas enligt RIL 205-1997 enligt kapitel E.7.3, kan fogens fulla kapacitet utnyttjas. Fogen anses vara brandskyddad i klass R30, då ståldelarna är täckta med min. 10 mm trärege eller träskiva, vilka är limmade på plats. Då
pelarbredderna 165, 190 och 215 mm används, behövs synliga dymlingarna inte skilt intäckas i brandklass R30, om de inte når utanför pelarens liv. Vid användning av större pelare måste stansarnas synliga ända täckas in med träspinna eller träskiva. I brandklass R60 måste hela fogområdet täckas in med min. 31 mm träskivor. Oskyddade fogars kapaciteter måste bestämmas för fall till fall enligt bestämmelser i SFS ENV 1995-1-1. 5.5 Planering av monteringen Fogen dimensioneras även för belastningar som uppkommer under monteringen. Grundskruvens knäckningskapacitet under monteringen kontrolleras enligt BY 30-4 kapitel 4.2.11.1. Pelare som under monteringen står på endast grundskruvarna dimensioneras för moment och knäckning förorsakade av vindlast. Då pelaren monteras utan extra monteringssidostöd måste pelarens kapacitet kontrolleras enligt kapitel 4.4. 6. Montering 6.1. Pelarskons montering På båda sidor om pelarens fot sågas två 8 mm breda spår för pelarskons stansskiva. Om konstruktören ej angivet exakta mått för pelarskons placering, följs de minimimått som är angivna i bild 2 för ursparingen och det utrymme stansskivan kräver. Skorna placeras enligt angivna mått i pelarens ände. Då skorna är på plats, borras hål (φ12 mm) för stansarna samtidigt genom pelaren och stansskivan. Då första stansarna är monterade genomförs en kontroll av skons placering. Vid monteringen av stansarna bör tillses, att det inte finns glapp i fogen. Fogens ståldelar brandskyddas enligt kapitel 5.4 (brandklass och pelardimensioner) samt enligt konstruktörens anvisningar. I de fall då tekniska bestämmelser inte anger att fogen täcks in med trä, beaktas i stället arkitektoniska aspekter gällande intäckande av fogen. Pelarens ända skyddas med en fuktspärr.
Bild 4. Pelarskons placering i pelarfoten samt stansning 6.2. Pelarens montering och toleranser Pelaren justeras till sin rätta höjd med hjälp av muttrarna. Då muttrarna är dragna kan pelaren lossas från lyftkranen. Om det uppkommer sidokrafter i fogen, måste fogens kapacitet kontrolleras. Monteringsinstruktioner finns i bruksanvisningarna för Teräspeikkos PPM-grundskruvar och HPM-förankringsskruvar. Toleranserna och förankringsskruvarnas HPM30 och HPM 24 höjdläge över grund. HPM 30 HPM 24 Eftergjutning 75 mm 50 mm Skruvens höjd över grund 150 mm 110 mm Fogens tolerans +5 mm +-5 mm Bultens tolerans T +3 mm +-3 mm
7. Skruvpelarsko Då pelaren är monterad till rätt höjd och ställning, genomförs eftergjutningen enligt angivna förevisningar. Till Peikko träpelarskosortimentet hör även skruvpelarskorna för både tre och sex skruvar. Pelarskorna svetsas fast i fästplåtar placerade i grunden, t.ex. JPL 150x250 och JPL 200x250. Bild 5. Fästdelen för 6 skruvar 7.1 Kapacitet Bild 6. Fästdelen för 3 skruvar Fogdelarna håller för de belastningar, som kan utnyttjas maximalt med limskruvar. Kapaciteterna för limskruvarna är angivna enligt prov som utförts
av limträtillverkarna (LATE), (Vierumäen Teollisuus, Vierumäki industri). Dragkapacitet för enskild skruv (F tillåt. ) enligt tidigare nämnd källa är, i förhållanden godkända enligt tillverkarnas krav, 43 kn/skruv. Svetsfogarna dimensioneras skilt från fall till fall. I allmänhet räcker svets från tre sidor a= 5 mm. 7.2 Mått av komponenter
Pelarens montering Bild: Fästning av limträpelare med LPK-100 fästningsdel
7.2 Hål φ20 Urspaning φ50 Hål φ20 Urspaning φ50