SØYLESKO

Transkript

1 9/04 2. utgave SØYLESKO

2 Søylesko (Utdrag fra artikkel i BYGGEINDUSTRIEN Nr ) Med Peikko søylesko og fundamentbolter på Sola Havn (sitat) Block Berge Bygg as går nye veier for å øke sikkerheten og redusere montasjetiden for prefabrikerte bæresystemer i betong. I den forbindelse testet Block Berge Bygg i sommer ut bruken av Peikko søylesko og fundamentbolter på prosjektet Sola Havn i Tananger utenfor Stavanger. Sola havn er et stort lager for Stolt Offshore på ca 4500 m 2 pluss kontordel, med fri takhøyde på 13,5meter. Bygget er i sin helhet oppført i prefab, søyler, dragere og isolerte sandwich-elementer i betong. Søylene er 14 meter høye og veier ca 12 tonn. Noe å spare? Byggetid er en viktig kostnadsfaktor. Block Berge Bygg as ville teste ut hvor mye tid som kunne spares inn ved alternativ metode for montering av råbygget. Den tradisjonelle måten i Norge er liming av søyler, der utstikkende armering i søyefot limes i utsparringer av innstøpte korrugerte rør i fundament eller i topp underliggende søyle. Denne metoden krever shimsing og justering/fiksering ved staging. Stagene må stå til limet er herdet. Snø og is i utsparringene er velkjente ulemper ved monteringsmetoden vinterstid. I våre naboland Sverige, Danmark og Finland samt Tyskland, er bruk av søylesko og bolter den dominerende monterings-metodikk. Hovedårsak er effektivitet i monteringsfasen, men sikkerhet er også et viktig element. Søylen er montert og sikret før kranen slipper. Entreprenører som har innarbeidet denne byggemetoden, sparer inntil 30% på monteringstiden i forhold til tradisjonell løsning med liming av søyler. Større industribygg. I Norge er søylesko og fundamentbolter i de senere år stort sett brukt på større industribygg der fundamentinnspenning er brukt som avstivnings-- faktor. Ved slike bygg skjer alltid søylemontasjen før gulvet støpes. Fordelen ved å unngå staging er derfor ekstra stor da det ellers må støpes egne forankringer for stagene i mangel av betong-gulv. Reinertsen Engineering i Trondheim, som er et av de ledende konsulent-firmaer i Norden på store papirfarikker og produksjonshaller, kjenner godt til søylesko og fundamentbolter og har benyttet dem flere ganger i Norge. Peikko Norge as, som er den største leverandøren, og har lengst erfaring her i landet med denne byggemetoden, nevner følgende referanseprosjekter hvor søylesko og fundamentbolter er benyttet. Bildelefabrikk på Lista, Hustadmarmor i Elnesvågen, høytlageret til Ringnes på Gjelleråsen, høytlageret til Arcus på Hosle, hovedlager for Hennes & Maurutz i Oslo og Orklas nye avistrykkeri i Vestfold. Prefabrikerte bæresystemer er levert av henholdsvis Spenncon Hønefoss, Sandnes,Hjørungavåg og Loe elementfabrikk i Hokksund. Systemet kan også brukes for horisontal innspenning av drager mot søyle, slik at man får en hel momentstiv ramme. Prosjekt Sola Havn. Boltegruppene ble satt ut og støpt fast i medfølgende monteringsmal fra Peikko Norge. I dette tilfellet fire Peikko HPM 39 bolter i hvert fundament. Konsulent på dette prosjektet var Multiconsult på Sandnes. Videre ble fire Peikko PKKM 39 søylesko støpt inn i søylene på fabrikken til Block Berge Bygg as på Klepp. Fabrikksjef Kjetil Rørheim (bildet) var meget fornøyd med søyleskoene. Enkelt og raskt å plassere i formen, alt vi trengte fulgte med leveransen og ingen utstikkende armering til besvær under håndtering på fabrikken og under transport til byggeplass, uttaler han. På byggeplassen ble deretter muttere og skiver nivellert og vatret ut i riktig høyde, slik at når den 14 meter høye søylen ble senket på plass, var den i riktig høyde umiddelbart. Skive og toppmutter ble deretter montert og dratt til og kranen kunne slippe de 12 tonn tunge søylene umiddelbart. Ved behov for etterjustering av loddet på søylene, kunne dette enkelt utføres med Teodolitt, ved å slakke/trekke til mutrene på henholdsvis den ene og andre siden. I følge anleggsleder hos Block Berge Bygg as, Rolf Folkvord; brukte de kun 10 minutter per søyle, fra den lå på bakken til kranen kunne slippe søylen og monteringen var ferdig. Det sier seg selv at dette er økonomi, og hvis man i tillegg tenker seg kortere timeforbruk av byggekran, snakker man virkelig om økonomisk besparelse. Søylesko og fundamentbolter er dimensjonert for opptak av normale krefter i monteringsfasen slik at full sikkerhet mot ulykker er tilstede med en gang. Understøp av søylene kan gjøres på et senere tidspunkt når det passer. (Sitat slutt) Side 2 PEIKKO NORGE AS

3 Hvorfor søylesko? Historisk er bolteforankring av søylefot ingen nyhet i Norge, det er beskrevet i første utgave av Elementhåndboken og metoden var vanlig i bruk i seksti- og sytti-årene. Søylefoten var ett stålbeslag over hele søyle-tverrsnittet som regel forankret opp i søylen med inngjengede stag. Beslagene var arbeidssomme å lage og tunge å bruke, de krevde ofte bruk av kran ved montering i søyleformen. Våre produkter er en videreutvikling av systemet. Vi leverer adskilte søylesko, én for hver bolt, de er konstruert for maksimal kapasitet per kilo stål og har en håndterlig vekt. Det er et gjennomtenkt system, alt kunden trenger for montering av søylesko i formen på fabrikk, eller for korrekt montering av boltegruppen for innstøping i fundament på byggeplass, følger med i vår leveranse. sikkerhet Søylen er montert og sikret mot ulykker før krana slipper. Det er også en sikkerhetsmessig fordel å slippe støttestagene som står i veien for interntransport såvel som mennesker. økonomi Innsparing ligger i kort montasjetid uten staging, skimsing, liming, borring av hull for feste av stag og flikking av samme. Fjerning av risko for transport og håndterings-skade på grunn av utstikkende jern. kortere byggetid Råbygg monteres raskere. Søylesko og fundament-bolter dimensjoneres ofte for å tåle montasjelast for neste etasje slik at montasjen kan gå kontinuerlig uten å vente på herding av understøp. dimensjonering Vi forenkler ingeniørens hverdag med et standardisert, testet og typegodkjent produkt med beregnede kapasiteter og informasjon om dimensjonering, lokal armering og andre praktiske bruksregler. Programvare for dimensjonering laster du ned fra vår webside < Bruk standardiserte Peikko-produkter og sov godt om natten. kvalitet Det er enklere å unngå skjevheter og det er full kontroll på forankringen. Momentstiv søyle-forankring gir bedre rammekonstruksjon. arkitektonisk frihet Avstiving i byggerammen gir større frihet for arkitekten. Plassering av tradisjonelle avstivings-elementer som trappe- og heissjakter kan bestemmes etter andre kriterier. Innstøpte bolter før monteringsmalen er fjernet. Mutterne trekkes til. Søyle i ferd med å heises ned på fundamentboltene. Detalj fra ferdig understøpt søylefot. < post@peikko.no Telefon: Fax: Side 3

4 Søylesko INNHOLD 1. GENERELL FUNKSJONSBESKRIVELSE DIMENSJONER OG MATERIALER PRODUKSJON Framstillingsmetoder Kvalitetskontroll KAPASITETER ANVENDELSE Begrensninger ved anvendelse Dimensjonering for last i monteringsfasen Betongoverdekning Søylens armering Forbindelse til fundament og søyle til søyle forbindelser Søylesko med spesialutførelse Søylesko for runde søyler Søyle-mellom-sko PKKM Søyle sko på integrert bunnplate Etasjehøye søyler INSTALLASJON Installasjons toleranser Installasjon av søylesko Søylemontasje DIMENSJONERING LEGO-METODEN...15 Side 4 PEIKKO NORGE AS

5 1. GENERELL FUNKSJONSBESKRIVELSE Peikko HPKM og PPKM søylesko er innstøpningselementer som tillater momentstiv forlengelse av og forbindelse mellom prefabrikerte betongsøyler og f.eks. fundamenter. Alle krefter fra søylen overføres gjennom søylesko og tilhørende bolter (eget hefte) til bærende struktur f.eks til fundament eller underliggende søyle. Den prefabrikerte betongsøylen monteres til tilhørende betongbolter som er støpt inn i fundament eller underliggende søyletopp. Forbindelsen justeres og låses ved hjelp av skiver og muttere som leveres med betongboltene. Montasjen krever ingen staging av søylene. I montasjen tas hensyn til at søylen monteres i korrekt høyde og at søylen er i lodd. Fugen mellom søylefot og underliggende struktur skal gyses så raskt som praktisk mulig etter søylemontasjen. Etter understøpingen virker forbindelses-delene og mørtelen som armert betongstruktur. Antall søylesko som benyttes i en enkelt søyle avhenger av søyletverrsnitt, krefter som virker på søylen, betongkvalitet og hvilke type søylesko som velges. Vanligvis er fire søylesko nok for å oppnå momentstiv forbindelse. HPKM PPKM Figur 1 Søylesko og forankringsbolter i en søyleforbindelse. < post@peikko.no Telefon: Fax: Side 5

6 Søylesko 2. Dimensjoner og materialer Figur 2 HPKM OG PPKM søylesko. Side 6 PEIKKO NORGE AS

7 Tabell 1 Dimensjoner og vekt for HPKM søylesko Tabell 2 Dimensjoner og vekt for PPKM søylesko Tabell 3 Materialkvaliteter for søylesko 3. PRODUKSJON 3.1 Framstillingsmetoder. Plater Ankerstenger Sveising Flamme- eller mekanisk kutting Mekanisk kutting MAG manuelt eller med sveiserobot klasse C 3.2 Kvalitetskontroll Produsenten, Teräspeikko Oy, er ISO-9000 sertifisert. Produktene er typegodkjent / sertifisert av det finske kvalitets-sikringsorgan for byggeindustrien, og merket med det offisielle kontrollmerke SFS. (< Gjennom nordisk avtale er typegodkjeningene (SFS-merkede produkter) gjeldende også for Norge. Norsk avtalepart i samarbeidsavtalen er: Kontrollrådet for Betongprodukter. < post@peikko.no Telefon: Fax: Side 7

8 Søylesko 4. KAPASITETER Kapasitetene i tabell 4 er ihht verdier fastsatt ved finsk typegodkjening (SFS) omregnet for Norge ihht norske standarder (NS 3473/98). Lastene er oppgitt som dimensjonerende i bruddgrense-tilstand. Kapasitetene gjelder for forbindelsen, dvs. inkludert tilhørende standard PEIKKO-bolt. Tabell 4 Kapasiteter for søylesko. PPM HPM Figur 2b Tilhørende bolter HPM og PPM i kort utgave. (informasjon om bolter i eget hefte) Figur 2c Monteringsmal for boltegrupper. (PPK) 5. ANVENDELSE 5.1 Begrensninger ved anvendelse De oppgitte kapasiteter for søyleskoene er kalkulert for statiske laster. I tilfelle dynamisk opptredende last og utmattingslaster, må høyere sikkerhetsfaktorer velges individuelt for hvert tilfelle. Hvis temperatur er under -20 C ved montasje, er det nødvendig å velge stål med bedre egenskaper ved lav temperatur. Side 8 PEIKKO NORGE AS

9 5.2 Dimensjonering for last i monteringsfasen. Under montering, inntil søylen har blitt undergyst, hviler søylen på fundamentboltene. Det må kontrolleres at boltene kan bære de kreftene som kan oppstå i monteringsfasen. Boltene kontrolleres i forhold til dreiemomentkraft og knekking. Dimensjoneringsverktøy finner du i teknisk hefte for PEIKKO-bolter. Programvare for dimensjonering av forbindelsen kan lastes ned fra vår nettside < Understøping av søylen skal foretas så raskt som mulig etter søylemontasjen. Figur 3 Tillatt vindlast for søyler som monteres uten støttestaging. (Heltrukket kurve: søylebredde < 480mm. - Prikket kurve: søylebredde < 780cm) Betongoverdekning Betongoverdekning til søyleskoens forankringsstenger er mm for HPKM søylesko og 45 mm for PPKM søylesko når skoene monteres mot formsiden. Større overdekning kan oppnås ved å montere søyleskoene nærmere søylens senter. Plassering av fundamentboltene må spesifiseres på arbeidstegning for fundamentene og ved bestilling av monteringsmal (PPK) for boltegruppen Søylens armering Ved planlegging av søylens armering må det tas hensyn til plass for søyleskoenes utsparringsrom. Søylefoten over søyleskoenes utsparringsrom armeres ihht. bøyeliste 1-3 nedenfor. Tre typer bøyler anvendes, vanlige bøyler for søylearmering, spjelkningsbøyler og bøyler for eksentrisk kraft på skoene. EC2 krever også separate bøyler i forlengelsen av hovedarmering. < post@peikko.no Telefon: Fax: Side 9

10

11

12 Lokal tilleggsarmering i søyleskoenes kraftpåførings-sone Søylesko Side 12 PEIKKO NORGE AS

13 5.2.3 Forbindelse til fundament og søyle til søyle forbindelser. Figur 4 Skjøt mellom to søyler med forskjellig tverrsnitt. Tabell 5 Økning av ( min ) og spjelkningsbøyler Betongkvaliteten for den underliggende søyle, i søyle til søyle forbindelse, skal være minst like høy som i den overliggende søyle. 5.3 Søylesko med spesialutførelse. Spesielle søylesko kan behøves, f.eks. i runde søyler eller på langsiden av rektangulære søyler som mellomsko. Søylesko kan også leveres med felles bunnplate Søylesko for runde søyler. Standard søylesko kan brukes i runde søyler. Når standardsko brukes, må egen utsparringsboks lages for hver søyledimensjon. Annet materiale for utsparring, feks. styropor eller hard mineralull, kan også brukes. Om nødvendig kan utsparringsbokser som passer mot buet søyleform leveres. < post@peikko.no Telefon: Fax: Side 13

14 Søylesko Tabell 6 Standard søylesko i rund søyle. Dersom søylesko skal anvendes i slankere søyler, vennligst kontakt vår tekniske avdeling. Senteravstander for ankerbolter for oppnåelse av full kapasitet, finner du i veilednings-hefter for PEIKKO PPM og HPM ankerbolter Søyle-mellom-sko PKKM Mellom-sko brukes i vegg-lignende søyler. Standard sko brukes for dimensjonene M16 til M39, mens M36, M45 og M52 har egne typer mellom-sko. Tabell 7 PKKM mellom-sko, dimensjoner og kapasitet. Figur 5 PKKM mellomsko Side 14 PEIKKO NORGE AS

15 5.3.3 Søyle sko på integrert bunnplate. En integrert bunnplate anvendes når standard søylesko er for store for søyletverrsnittet eller platen brukes som endesteng i formen. Søyleskoene kan lages med bunnplate som fyller hele søyletverrsnittet eller bare en del av det. I det siste tilfellet kan de lages for å monteres inntil hverandre. Tabell 8 Standard sko i rektangulær søyle Etasjehøye søyler. Dersom søylesko skal anvendes i slankere søyler, vennligst kontakt vår tekniske avdeling. Bruk av HPKM søyle sko sammen med etasjehøye HPM bolter som også utgjør søylens hovedarmering, er den mest økonomiske metode for etasjehøye søyler som skal stables. Figur 6 Rektangulære og runde søyler med etasjehøye armerings/montasje-bolter. < post@peikko.no Telefon: Fax: Side 15

16 Søylesko 6. INSTALLASJON 6.1 Monteringstoleranser Toleranse i horisontalplan ±2 mm 6.2 Montering av søylesko Søyleskoene tres inn i armeringen og festes med bunnplaten mot formens endesteng med bolter. Typene HPKM har separat utsparringsog montasje kloss (se fig.) med bolt og foring som gjør det enkelt å skru skoen fast til endestenget. Montasjedelene er merket med samme farge som søyleskoen den passer til. Type PKKM leveres med integrert utsparring laget av tynne stålplater. Figur 7 Separat utsparringsboks for HPKM søylesko. Tabell 9 Separate utsparringsbokser og foringer. Sjekkliste før støping. - riktig dimensjon sko er benyttet - søyle-sko er montert i riktig posisjon - ankerstenger er bundet til søylens hovedarmering - utsparringsbokser er på plass og fylt om nødvendig Sjekkliste etter støping - søyleskoene har ikke forskjøvet seg - søyleskoene har ikke rotert - utsparringsrom/monteringsrom er ikke fylt med betong - utsparringsbokser og overflødig betong er fjernet Side 16 PEIKKO NORGE AS

17 6.3 Søylemontasje. Søylen monteres i rett høyde, enten ved hjelp av stålshims under søylen, eller direkte på skiver/muttere som er nivellert/vatret i rett posisjon på forhånd. Etter at muttere er skrudd til, kan løftestropp kobles fra søylen. Montasjen utføres i henhold til monteringsplan. Monteringsinstruks finner du også i vårt veiledningshefte for Peikko-bolter PPM og HPM. Tabell 10 Monteringstoleranser og ankerboltens utstikk-lengde over fundament ved bruk av HPKM og PPKM søylesko. Utsparringsboksene til søyleskoene er konstruert ihht DIN Når søylen er reist i korrekt høydenivå og posisjon, skal fugen gyses / søylen understøpes. Gysemassen skal herde krympfritt og tilfredsstille konstruktørens anvisning mht. fasthetsklasse. Utsparringsrom i søyleskoene og fugen kan også gyses gjennom innstøpt rør. Denne gysemetode passer for søyler som monteres i gulvplanet. I slike tilfelle bør søyleskoen monteres 10mm innenfor søyleliv slik at også utsparringsrum i skoen blir utstøpt. Utstøping av fuger utføres så raskt som praktisk mulig etter at søylen er reist. < post@peikko.no Telefon: Fax: Side 17

18 Søylesko Figur 8 Gysing gjennom innstøpt rør 7. HJELPEMIDLER FOR DIMENSJONERING Kapasiteter for forskjellige søyletverrsnitt, betongfastheter og søylesko kan beregnes ved hjelp av programvaren PeikCol. Programvaren kan nedlastes gratis fra vårt nettsted: < Sammen med tverrsnittsdiagram, kan du bestemme retning for moment belastning. Dobbelaksielt lastbilde kan også kontrolleres med PeikCol dimensjoneringsprogram. LEGO-METODEN Etasjehøye søyler med sko i bunn og gjennomgående armering med gjenget utstikk i topp. Sammen med DELTAbjelken den raskeste metode for stabling av momentstive, prefabrikerte råbygg i betong. L = etasjehøyde Bildene viser byggemetoden vi kaller LEGO - metoden. Den består av prefabrikerte etasjehøye betongsøyler med søylesko der forankringen er gjennomgående og utgjør søylens hovedarmering samtidig som den stikker ut i topp søyle og er gjenget for montering av søyle for neste etasje. DELTA bjelken som har utsparring for boltegruppene legges kontinuerlig på søyletopp. Normalt dimensjoneres sko/bolteforbindelsen for å tåle montasjelast for neste etasjeplan uten herdet understøp slik at montasjen kan gå kontinuerlig uten stopp for å vente på herding av understøp. Systemet krever ingen staging undermontasjen. Ingen deler er så tunge at de ikke kan håndteres av vanlig byggekran. Systemet egner seg for montasje i regi av hovedentreprenør og letter dermed planlegging og gir god flyt i byggeprosessem. Ingen utsparringer som kan fylles med vann og fryse til om vinteren. Ved bygghøyde inntil 5 etasjer, kan dekkeskjøt (DELTA-bjelke) og søyle-skjøt normalt utstøpes i én operasjon. (Ved høyere bygg kan søyletrykket kreve andre metoder) Bildet fra utstilling på vårt kontor viser søyler med PEIKKO søylesko og bolteutstikk i søyle-topp og med forskjellige opplegg for DELTAbjelken. Side 18 PEIKKO NORGE AS

19 Viking Stadion tribuneanlegg på peikkoføtter < Telefon: Fax: Side 19

20 Peikko Norge as Kobbervikdalen 119, 3036 Drammen tlf fax E-post: