WRTH ANKKUROINTITEKNIIKAN PERUSTEET KOULUTUS 1 WRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKAN PERUSTEET -KOULUTUS 1

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

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. 3

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet 1. 1 Ankkurin valinta Ankkurointialusta Käyttökohde Rakennusmateriaali - Betoni (puristus- tai vetoalue) - Muuratturakenne - Kevyt rakenne Rakenne - kantava - ei kantava Rakenneosan muoto Ankkurin valinta Paikka - sisätila (kuiva, kostea, aggressiivinen) - ulkotila Kuormitus Suuruus Luonne - tasainen - epätasainen Suunta - suoraveto - leikkaus ja vinoveto Asennustapa Muita huomioitavia seikkoja Esiasennettava Läpiasennettava Turvallisuus Taloudellisuus Palonkesto Saatavuus Käyttöikä Lämpötila 4

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 (A 4) tai 1. 4571 (A 5) Käytetään kosteissa tiloissa, ulkona, teollisuusilmastossa ja meren läheisyydessä Erikoisruostumaton HCR: Raaka-ainenumero 1. 4529 Käytetään, kun A 5 vaatimukset ylitetään, roiskuva merivesi, klooripitoisissa ilmastoissa kuten uimahalleissa ja maantietunneleissa ja savukaasujen rikinpoistolaitteissa. Sherardisointi, Delta -pinnoitus ja Dacromet -pinnoitus Käytetään pääasiassa sisätiloissa. 5

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 1 1 2 2 Sekoittuminen teräkseen a 4 1 1 4 4 Korroosionkesto a 4 1 2 3 3 Katodinen suojaus a 1 1 2 2 2 Mekaaninen kulutuksenkestävyys a 2 1 1 2 2 Hankauksen kestävyys a 2 1 1 2 2 Muodonmuutokset b 1 2 1 1 1 Huoltokulut b 4 1 1 2 2 Vetyhauraus b 2 2 1 1 1 a b 1 erittäin hyvä erittäin matala/ei esiin. 2 hyvä matala 3 heikko korkea 4 erittäin heikko erittäin korkea 6

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 1 Kiinnitysalustat 1. 4 Esimerkki väärästä valinnasta Uimahalli: Ulster, Zürich, Sveitsi 1985 7

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 1 Kiinnitysalustat ja -olosuhteet 1. 5 Betonin halkeilu Halkeilematon betoni (puristus) Puristus Veto Halkeillut betoni (veto) 8

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). 9

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 2 Asennus 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 iskuporanterille, joita voidaan käyttää ankkureiden kiinnitysreikien poraukseen. 10

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 2 Asennus 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. 11

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 2 Asennus 2. 3 Porareiän syvyys = h 1 • 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. 12

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. 13

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 2 Asennus 2. 8 Asennustavat Läpiasennus Esiasennus 14

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 FR V e M Vino veto etäisyydellä e (taivutus+veto+leikkaus) Taivutus + leikkaus (leikkaus etäisyydellä e) Kierto (vääntömomentti). Esiintyy yleensä yhdessä toisen kuorman kanssa. Voiman yksikkö on k. N (~100 kg). Taivutusmomentin yksikkö on Nm. 15

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 3 Kuormat 3. 2 Kuormitustyypit Ø Staattinen (tasainen) „ 95 % käyttökohteista“ Ø Isku Ø Seisminen/pulssi Ø Dynaaminen (ei tasainen) 16

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 17

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 18

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 19

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 20

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 4 Ankkurien toimintaperiaatteet 4. 5 Takakartioankkurit Ankkuri kiinnittyy reiän pohjassa olevaan kartiomaiseen levennykseen sitä kiristettäessä tai ankkuri leikkaantuu itse kiinnitysalustaansa. Vastaa toimintaperiaatteeltaan valuankkuria. Ulosvetovoimaa vastustavat seuraavat asiat: • ankkurin runko-osa • ankkurin kiinnittyminen/leikkaantuminen kiinnitysalustaansa • leikkaus- ja vetovoimat kiinnitysalustassa 21

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 5 Murtumistavat 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 Reikä C Kuorma Betonikiila 22

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 5 Murtumistavat 5. 1 Murtokartio tyypit Kiila-ankkurit Kemialliset ankkurit Vetokuorma Ankkuri Vetokuorma Betonikartio Multi-Monti Ankkuri Vetokuorma Betonikartio Massan peittämä vaarna 23

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 5 Murtumistavat 5. 1 Murtokartio tyypit Kemialliset ankkurit Betoniruuvi 24

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 6 Etäisyydet 6. 1 Kriittiset keskinäiset etäisyydet Scr S Kiila-ankkurit Ankkuri Murtokartio Scr S Ankkuri Sidosalue Kemialliset ankkurit 25

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 6 Etäisyydet 6. 2 Keskinäisten etäisyyksien vaikutukset Kriittinen Pienennys Kielletty S ≥ Scrr > Smin S < Smin Ei toimenpiteitä. Murtokartiot leikkaavat. Kuormitusarvoja pienennettävä. Halkeilu/murtuma vaara. 26

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 6 Etäisyydet 6. 3 Kriittiset reunaetäisyydet Kiila-ankkurit cc r c Murtokartio ccr Kemialliset ankkurit Ankkuri Sidosalue 27

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS 6 Etäisyydet 6. 4 Kriittinen reuna-alue ccr Vapaa-alue cmin Betonin reuna Kriittinen alue Kielletty alue 28

WÜRTH ANKKUROINTITEKNIIKKA KOULUTUS Kiitoksia mielenkiinnostanne! WÜRTH OY 29