WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKAN PERUSTEET -KOULUTUS

Sisällys WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet............................ 3 2 Asennus…………………………………….............. 10 3 Kuormat…………………………............................. 15 4 Ankkurien toimintaperiaatteet............................. 17 5 Murtumistavat………………………………………. 22 6 Etäisyydet.............................................................. 25

1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet Betoni Luonnon kivi Tiili Reikätiili Kalkkihiekkatiili Kevytsorabetoni / harkko Kevytbetoni / harkko Rakennuslevyt Muista aina ensin selvittää kiinnitysalustan ominaisuudet sekä asennus- ja käyttöolosuhteet ennen kuin ryhdyt valitsemaan ankkurointimenetelmää tai ankkurityyppiä.

1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet 1.1 Ankkurin valinta Ankkurin valinta Ankkurointialusta Käyttökohde Kuormitus Asennustapa Muita huomioitavia seikkoja Rakennusmateriaali - Betoni (puristus- tai vetoalue) Muuratturakenne Kevyt rakenne Rakenneosan muoto Rakenne - kantava - ei kantava Paikka - sisätila (kuiva, kos-tea, aggressiivinen) - ulkotila Lämpötila Suuruus Luonne tasainen epätasainen Suunta - suoraveto - leikkaus ja vinoveto Esiasennettava Läpiasennettava Turvallisuus Taloudellisuus Palonkesto Saatavuus Käyttöikä

1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet 1.2 Ankkurin korroosiosuojaus Sähkösinkitty Sinkkikerroksen paksuus  5 m.  Käytetään kuivissa sisätiloissa Kuumasinkitty Sinkkikerroksen paksuus 25 - 55 m.  Voidaan käyttää teollisuus- ja meri-ilmastossa. Ruostumaton Raaka-ainenumero 1.4401 + 1.4404 (A4) tai 1.4571 (A5)  Käytetään kosteissa tiloissa, ulkona, teollisuusilmastossa ja meren läheisyydessä Erikoisruostumaton HCR: Raaka-ainenumero 1.4529  Käytetään, kun A5 vaatimukset ylitetään, roiskuva merivesi, klooripitoisissa ilmastoissa kuten uimahalleissa ja maantietunneleissa ja savukaasujen rikinpoistolaitteissa. Sherardisointi, Delta -pinnoitus ja Dacromet -pinnoitus  Käytetään pääasiassa sisätiloissa.

1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet 1.3 Pinnoitteiden vertailu Eri pinnoitteiden vertailu (kierteytetyt kappaleet) Ominaisuus   Sähkösinkitys Kuuma sinkitys Sherardisointi Delta pinnoitus Dacromet pinnoitus Kerrospaksuus, µm 5 - 12 25 - 55 15 - 80 4 - 20 5 - 9 Lämmönsieto a 1 2 Sekoittuminen teräkseen 4 Korroosionkesto 3 Katodinen suojaus Mekaaninen kulutuksenkestävyys Hankauksen kestävyys Muodonmuutokset b Huoltokulut Vetyhauraus erittäin hyvä erittäin matala/ei esiin. hyvä matala heikko korkea erittäin heikko erittäin korkea

1 Kiinnitysalustat 1.4 Esimerkki väärästä valinnasta WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 1 Kiinnitysalustat 1.4 Esimerkki väärästä valinnasta Uimahalli: Ulster, Zürich, Sveitsi 1985

Halkeilematon betoni (puristus) Halkeillut betoni (veto) WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet 1.5 Betonin halkeilu Halkeilematon betoni (puristus) Puristus Veto Halkeillut betoni (veto)

1 Kiinnitysalustat 1.5 Betonin halkeilu Tärkeää! WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 1 Kiinnitysalustat 1.5 Betonin halkeilu Tärkeää! Mikäli laskennallisesti ei voida osoittaa, että ankkuri kiinnitetään halkeilemattomaan betoniin, niin on lähdettävä aina siitä, että kiinnitys tapahtuu halkeilleeseen betoniin. (Vrt. ETAG 001 liite C kohta 4.1) Kyseinen tapaus kattaa erittäin suuren prosentuaalisen osan betoniin tehtävistä kiinnityksistä. (Teräsbetonirakenteiden taloudellinen mitoittaminen).

2 Asennus WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 2.1 Poranterät Käytä joko ISO -normin mukaisia tai kansallisen normin mukaisia poranteriä. Tarkasta aina tyyppi ja koko merkinnät. Mahdolliset lisä/erikoistyökalut valmistajan ohjeiden mukaan. Poraus valmistajan ohjeiden mukaan (pyörintänopeus/iskutaajuus/iskuvoima). Kiviporayhdistyksen hyväksyntämerkki (Prüfgemeinschaft Mauerbohrer e.V) Saksa Hyväksytty poranterä Rakennustekniikan laitoksen (Instituts für Bautechnik) mukaan (Saksa): Tunnusmerkki laadukkaille kovametallisilla leikkausterillä oleville iskuporan- terille, joita voidaan käyttää ankkureiden kiinnitysreikien poraukseen.

2 Asennus WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 2.2 Poraus Ei porausta Ankkuri lyödään tai kierretään suoraan kiinnitysalustaansa. Asennus esim. kevytsorabetoni- ja kevytbetoniharkkoon. Normaali poraus Alhaisen puristuslujuuden omaaville materiaaleille. Iskuporaus Pyörimisliike + alhainen iskuenergia suurella taajuudella. Tiiviit täyskivet. Poravasara Pyörimisliike + suuri iskuenergia pienellä taajuudella. Tiiviit täyskivet. Porakruunu Pelkkä pyörimisliike. Yleensä märkäporaus, mutta myös kuivaporaukseen. Sopii tarvittaessa kaikille kiinnitysalustoille.

2 Asennus 2.3 Porareiän syvyys = h1 2.4 Porareiän puhdistus WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 2 Asennus 2.3 Porareiän syvyys = h1 Reiän syvyys suurempi kuin kiinnikkeen ankkurointisyvyys = riittävästi tilaa porapölylle ja/tai ruuvinkärjelle. 2.4 Porareiän puhdistus Porauspölyn poisto. Porareiän puhtaus parantaa ankkurin kiinnittymistä. 2.5 Asennussyvyys / kiinnityspaksuus Asennussyvyys = hnom, Huom! (ETAG = hef) Kuormaa kantavan rakenneosan ulkopinta ja kiinnikkeen kärjen välinen etäisyys. Kiinnityspaksuus = tfix Kiinnitettävän kappaleen + kuormaa kantamattoman kerroksen (rappaus, eriste, jne.) paksuus.

2 Asennus 2.6 Ruuvin pituus 2.7 Reuna- ja keskinäiset etäisyydet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 2 Asennus 2.6 Ruuvin pituus Kiinnitettävän kappaleen ja esim. rappauksen yhteispaksuus + asennussyvyys + 1 x ruuvin läpimitta. Pulttien pituus vaihtelee ankkurityypistä riippuen. 2.7 Reuna- ja keskinäiset etäisyydet Ankkureiden reuna- ja keskinäisillä etäisyyksillä on huomattava vaikutus niiden kapasiteetteihin. Mikäli annettuja etäisyyksiä pienennetään, niin pienenee myös sallittu kapasiteetti.

2 Asennus 2.8 Asennustavat WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS Läpiasennus Esiasennus

3 Kuormat 3.1 Kuormitukset / yhdistelmät WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 3 Kuormat 3.1 Kuormitukset / yhdistelmät N Veto N Puristus V Leikkaus N Vino veto (veto+leikkaus) FR V e N M Vino veto etäisyydellä e (taivutus+veto+leikkaus) Voiman yksikkö on kN (~100 kg). Taivutusmomentin yksikkö on Nm. FR V e Taivutus + leikkaus (leikkaus etäisyydellä e) M V Kierto (vääntömomentti). Esiintyy yleensä yhdessä toisen kuorman kanssa. M

3 Kuormat Staattinen (tasainen) „95 % käyttökohteista“ Isku WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 3 Kuormat 3.2 Kuormitustyypit Staattinen (tasainen) „95 % käyttökohteista“ Isku Seisminen/pulssi Dynaaminen (ei tasainen)

4 Ankkurien toimintaperiaatteet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 4 Ankkurien toimintaperiaatteet 4.1 Momenttikiristeiset ankkurit Pultin tai mutterin kiristäminen vetää kiilapäistä runko-osaa ylöspäin ja samalla kiila levittää voimaosaa, joka puristuu reiän seinämää vasten. Ulosvetovoimaa vastustavat seuraavat asiat: ankkurin runko-osa kartion kiilavaikutus kitka voimaosan ja reiän seinämän välillä leikkaus- ja vetovoimat oletetun murtokartion pinnalla

4 Ankkurien toimintaperiaatteet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 4 Ankkurien toimintaperiaatteet 4.2 Kierrettävä ankkuri Esiporattuun reikään kierrettäessä ankkuri leikkaa kierteen kiinnitysalustaansa ja ankkuroituu siihen. Ulosvetovoimaa vastustavat seuraavat asiat: ankkurin runko-osa ankkurin kierteiden leikkaantuminen betoniin/materiaaliin leikkaus- ja vetovoimat oletetun murtokartion pinnalla

4 Ankkurien toimintaperiaatteet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 4 Ankkurien toimintaperiaatteet 4.3 Matkakiristeiset ankkurit Ankkuri asennetaan esiporattuun reikään ja kiristetään asennustyökalulla lyöden rungon sisällä olevaa kiilaa. Ulosvetovoimaa vastustavat seuraavat asiat: pultti kitka ankkurin ja reiän seinämän välillä leikkaus- ja vetovoimat oletetun murtokartion pinnalla Asennustyökalu

4 Ankkurien toimintaperiaatteet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 4 Ankkurien toimintaperiaatteet 4.4 Kemialliset ankkurit Massa tunkeutuu alustan huokosiin ja epätasaisuuksiin ja kovetuttuaan muodostaa renkaan/vaipan vaarnan ympärille, joka siirtää kuormat kiinnitysalustaan. Ulosvetovoimaa vastustavat seuraavat asiat: vaarna sidos vaarnan ja massan välillä sekä sidos massan ja kiinnitysalustan välillä leikkaus- ja vetovoimat kiinnitysalustassa

4 Ankkurien toimintaperiaatteet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 4 Ankkurien toimintaperiaatteet 4.5 Takakartioankkurit Ankkuri kiinnittyy reiän pohjassa olevaan kartiomaiseen levennykseen sitä kiristettäessä tai ankkuri leikkaantuu itse kiinnitysalustaansa. Vastaa toimin- taperiaatteeltaan valuankkuria. Ulosvetovoimaa vastustavat seuraavat asiat: ankkurin runko-osa ankkurin kiinnittyminen/leikkaantuminen kiinnitysalustaansa leikkaus- ja vetovoimat kiinnitysalustassa

5 Murtumistavat WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS Teräksen katkeaminen Teräsosan lujuus riitämätön kuormaan nähden. Kiinnikkeen ulosveto Liian suuri kuorma tai virheellinen asennus. Alustan murtuminen Kuorma liian suuri Alusta liian heikko Ankkurointisyvyys riittämätön Alustan halkeaminen/ lohkeaminen Kiinnitysalustan mitat liian pienet Etäisyydet liian pienet Laajenemisvoima liian suuri Leikkausvoima liian suuri Ankkuri C Reikä Kuorma Betonikiila

5 Murtumistavat 5.1 Murtokartio tyypit WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 5 Murtumistavat 5.1 Murtokartio tyypit Kiila-ankkurit Kemialliset ankkurit Multi-Monti Vetokuorma Vetokuorma Vetokuorma Ankkuri Ankkuri Ankkuri Betonikartio Betonikartio Massan peittämä vaarna

5 Murtumistavat WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 5.1 Murtokartio tyypit Kemialliset ankkurit Betoniruuvi

6 Etäisyydet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 6.1 Kriittiset keskinäiset etäisyydet S Scr Kiila-ankkurit Ankkuri Murtokartio Scr S Sidosalue Ankkuri Kemialliset ankkurit

6 Etäisyydet WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 6.2 Keskinäisten etäisyyksien vaikutukset Kriittinen Pienennys Kielletty S ≥ Scr Scr > S > Smin S < Smin r Ei toimenpiteitä. Murtokartiot leikkaavat. Kuormitusarvoja pienennettävä. Halkeilu/murtuma vaara.

6 Etäisyydet ccr ccr WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 6.3 Kriittiset reunaetäisyydet ccr Ankkuri c Kiila-ankkurit Murtokartio ccr Ankkuri Sidosalue Kemialliset ankkurit

6 Etäisyydet cmin ccr WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 6.4 Kriittinen reuna-alue cmin Betonin reuna ccr Vapaa-alue Kriittinen alue Kielletty alue

Kiitoksia mielenkiinnostanne! WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS Kiitoksia mielenkiinnostanne! WÜRTH OY