header.askHiltiTitle

Lisää mahdollisuuksia harjaterästartuntojen suunnitteluun

noin vuosi sitten

Betoni-betoni -liitosten (C2C) mitoitus PROFIS Engineering -ohjelmistossa

TR069,Jälkikiinnitteinen harjateräs,Harjaterästeoria,PROFIS Engineering

660

Jälkiasenteisia harjaterästartuntoja kohdataan erityisesti erilaisilla korjauskohteiden työmailla, mutta välillä myös uudiskohteilla, kun uutta rakennetta liitetään vanhaan rakenteeseen. Jälkiasennettavien harjaterästen suunnittelun näkökulmasta sovellukset voidaankin jakaa kolmeen kategoriaan: rakenteiden jatkokset, rakenteelliset liitokset ja rakenteiden vahvistukset eli mantteloinnit. 

Harjaterästartunnan suunnittelu

Jälkikiinnitteinen harjaterästartunta voidaan suunnitella sovelluksen mukaan joko rakenneteräksenä (ns. harjaterästeorian mukaisesti) tai ankkurina (ns. ankkuriteorian mukaan).


Suunnittelumenetelmän ja käytettävän tuotteen valintaa ohjaa eurooppalainen arviointiasiakirja EAD, joka ohjaa tuotteen testausta. EAD voidaankin ajatella tuotteen arviointimenetelmänä tai ”testausstandardina”. Esimerkiksi, kun suunnitellaan ankkuriteorialla ja liitokseen kohdistuu staattinen kuorma, arviointimenetelmä on EAD 3302323. Kun tuote testataan kyseisen arviointiasiakirjan mukaan, saadaan tuloksena ETA-arviointi, josta ilmenee tuotteen yksilölliset suoritusarvot. Tuotteen yksilöllisiä suoritusarvoja taas tarvitaan suunnitteluun, joka pohjautuu tässä tapauksessa EN 1992-4 eli Eurokoodi 2, osa 4:seen. Täten suunnittelumenetelmä perustuu tuotteen ETA-arvioinnin kautta eurooppalaiseen arviointimenetelmään.

Harjaterästeorian mukaista jälkikiinnitteisten harjaterästen suunnittelua on jo pitkään ohjannut Eurokoodi 2, joka perustuu EAD 330087 arviointimenetelmään. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää vuonna 2019 julkaistua, uutta suunnittelumenetelmää TR069, joka on vuosien intensiivisen tutkimuksen ja testauksen tulos. TR069 perustuu täysin omaan eurooppalaiseen arviointiasiakirjaan EAD 332402, mikä tarkoittaa, että harjateräksen asennuksessa käytettävä injektiomassa tulee olla testattu juuri kyseisen EAD:n mukaan. Uuden arviointiasiakirjan ja suunnittelumenetelmän myötä suunnittelijan ja asentajan tulee kiinnittää erityistä huomiota käytettävään tuotteeseen ja suunnittelumenetelmään jälkikiinnitteisissä harjaterässovelluksissa. Mikäli suunnittelija käyttää uutta TR069 -suunnittelumenetelmää, tulee hänen varmistaa erikseen, että käytettävä tuote on testattu arviointiasiakirjan EAD 332402 mukaan, kuten esimerkiksi Hiltin injektiomassat HIT-HY 200 RV3 ja HIT-RE 500 V4.

Lisää mahdollisuuksia suunnitteluun TR069 -suunnittelumenetelmällä

Betonirakenteiden eurokoodi on jälkikiinnitysten suunnittelun näkökulmasta monipuolinen ja sopii lähes kaikkiin sovelluksiin, kuten rakenteellisiin laatta-laatta ja laatta-seinä -liitoksiin. Siinä on kuitenkin joitakin rajoitteita:

  • Eurokoodi 2 ei mahdollista kartiomurron mitoitusta, mikä rajoittaa mahdollisia sovelluksia (murtotapa pitää pystyä estämään)
  • Liitokselle sallitaan momentti vain tietyissä tilanteissa: Puristusvoiman tulee kumota liitokselle aiheutuva momentti, tai liitos suunnitellaan yksinkertaisesti tuettuna. Tällöin momenttia ei kohdisteta itse liitokseen vaan se johdetaan muuhun kantavaan rakenteeseen kuten pilariin tai seinään.
  • Liitokset tulee suunnitella kuten valuun jätettävä harjateräs, mikä tarkoittaa tartuntalujuuden rajoittamista betonia vastaavaks,i vaikka kemiallisien massojen tartuntalujuus on merkittävästi parempi sekä sitä, että vetoteräksiltä kuormat tulee johtaa valussa jo oleville teräksille

Nämä rajoitukset tarkoittavat yksinkertaistettuna sitä, että mikäli rakenteelliselle liitokselle halutaan kohdistaa momenttia, tulee vanhan rakenteen raudoitukset sekä niiden sijainti olla tiedossa niin suunnittelijalla kuin työmaalla asentajalla, jotta vetoterästen kuormat voidaan johtaa vanhoille teräksille.

Kuten aikaisemmin jo mainittiin, uusi suunnittelumenetelmä TR069 perustuu uuteen arviointiasiakirjaan EAD 332402 ja tuo siksi lisätyökaluja rakenteellisten liitosten suunnitteluun. 

Uusi arviointiasiakirja ja suunnittelumenetelmät mahdollistavat rakenteellisten liitosten suunnittelun jäykkinä liitoksina eli liitoksille voidaan kohdistaa taivutusmomenttia. TR069 huomioi mitoituksessa betonin kartiomurron, mikä mahdollistaa kemiallisten ankkurimassojen todellisten tartuntalujuuksien hyödyntämisen lyhentäen näin upotussyvyyksiä. Lisäksi suunnittelumenetelmä ei vaadi enää uusien vetoterästen kuormien johtamista vanhan rakenteen teräksille. 


Edellä mainitut kaksi etua helpottavat huomattavasti niin suunnittelijan kuin asentajan työtä, kun harjaterästen upotussyvyydet lyhenevät ja vanhan rakenteen teräksiä, tai niiden sijaintia, ei liitosten takia tarvitse enää huomioida. Täten rakenteellisten liitosten optimointi helpottuu ja työmaiden toiminta tehostuu.

Betoni-betoni -liitosten (C2C) mitoitus PROFIS Engineering -ohjelmistossa

Tammikuussa 2023 suosittu suunnitteluohjelmisto PROFIS Engineering saa uusia toiminnallisuuksia ja jatkossa ohjelmistossa voi teräs-betoni -liitosten lisäksi suunnitella uuden ja vanhan betonin välisiä liitoksia.

PROFIS Engineering toimii selaimessa osoitteessa: https://profisengineering.hilti.com/ ja tarjoaa useita erilaisia suunnittelumoduuleita, joista tuoreimmat kattavat jälkiasenteisten harjaterästen suunnittelun kolme sovellustyyppiä eli rakenteiden jatkokset, rakenteelliset liitokset ja rakenteiden vahvistukset eli mantteloinnit.

Jälkiasenteinen harjateräs -moduulin sisältö on hyvin vastaava kuin edeltäjänsä PROFIS Rebarin. Ohjelmistolla voidaan suunnitella rakenteiden jatkokset ja erilaiset liitokset hyödyntäen useita erilaisia suunnittelumenetelmiä. Riippuen liitoksesta ja kuormitustavasta käyttäjä pystyy määrittämään ratkaisun haluamallaan suunnittelumenetelmällä ja helposti vertailemaan tuloksia eri suunnittelumenetelmien välillä. Eurokoodin ja TR069 suunnittelumenetelmän lisäksi suunnittelussa voidaan käyttää Hilti-mitoitusmenetelmää, jolloin pystytään hyödyntämään eurokoodin mukaista ristikkomallia TR069 -tartuntalujuuksilla. Uutena ominaisuutena suunnittelumoduulissa myös yksittäisen harjateräksen mitoittaminen.

Rakenteen vahvistaminen eli manttelointi on tyypillinen sovellus korjaustyömailla, jonka suunnittelu onnistuu jatkossa myös PROFIS Engineeringissä. Rakenteen vahvistaminen -moduulin helppokäyttöiset valintatyökalut ja eri suunnittelumenetelmien hyödyntäminen tekevät suunnittelusta nopeaa ja helppoa. Suunnittelussa voidaan myös käyttää Hilti-mitoitusmenetelmää, jolloin pystytään suunnittelemaan myös taivutettuja harjateräksiä.

Haluatko kuulla lisää harjaterästartuntojen suunnittelusta?

Ota rohkeasti yhteyttä asiantuntijapalveluumme tai oman alueesi Hilti-insinööriin.

HILTI INSINÖÖRIPALVELUT
> 0207 999 350
> INSINOORIT@HILTI.COM
> ASK.HILTI.FI


comments.noComments

comments.firstToComment