14.2 MILJØKRAV OG KLASSIFISERING AV KNUTEPUNKTER

Transkript

1 102 D14 BESTANDIGHET AV BETONGELEMENTKONSTRUKSJONER - MILJØ OG UTFØRELSE 14.2 MILJØKRAV OG KLASSIFISERING AV KNUTEPUNKTER Miljøklassifisering Det er upraktisk å ha forskjellige miljøklassifisering for betongelementer og knutepunkter, og i tabell D 14.7 er det gjort et forsøk på å forene miljøklassifisering for stål fra tabell D 13.1 med betong fra tabell D 14.6 (kamstål). Tabell D14.7. Miljøklassifisering av elementer og knutepunkter. Stål NS-EN ISO Betong NS 3473 Korrosivitetskategori Eksempel på typer miljøer Min. arm.- i et temperert klima overdekning Beskrivelse av miljø (bare som informasjon (C min ) for kamstål Utendørs Innendørs 50 års levetid Utendørs Innendørs C1 Oppvarmede bygnin- 15 mm Lav luftfuktighet. Meget lav ger med ren atmosfære, Boliger, kontorer, f.eks. kontorer, skoler, forretninger, forretninger, skoler, hoteller, lagerbygg, eller hoteller. mekanisk industri. C2 Atmosfære med liten Uoppvarmede bygnin- 25 mm Moderat eller høy luft- Moderat eller høy Lav grad av forurensning. ger der kondensasjon fuktighet, karbonati- luftfuktighet. Hovedsakelig land- kan forekomme, f.eks. sering, evt. med frost. Vaskerier, landbruksatmosfære lagerbygninger eller Moderat kjemisk bygg, bryggerier, sportshaller. påvirkning. Vanlig meierier etc. utendørs miljø C3 By- og industri- Produksjonslokaler i innlandet. Middels atmosfære, moderat med høy relativ luftforurenset med fuktighet og noe luft- 40 mm Alle typer klorider, Alle konstruksjoner svoveldioksid. forurensning, f.eks. evt. kombinert med utsatt for klorider, Kyststrøk med lavt næringsmiddelbedrifter, vekslende fuktighet kjemiske væsker, saltinnhold. vaskerier, bryggerier og frost. gasser. eller meierier. Sterk kjemisk Svømmehaller, påvirkning. gjødselkjellere, C4 Industri- og kyststrøk Kjemiske bedrifter, Vegkonstruksjoner, trelasttørker, Høy med moderat salt- innendørs svømme- parkeringshus,. kjemisk industri, innhold bassenger, skipsverft Kyststrøk, industri- skipsverft, og båtbyggerier ved strøk. fiskeanlegg etc. kysten. C5-I Industristrøk med høy Bygninger eller arealer Meget høy relativ fuktighet og med nesten konstant (industri) aggressiv atmosfære. kondensasjon og med 50 mm Marine konstruksjoner Spesiell kjemisk sterkt forurenset i tidevannssoner. industri. atmosfære. Spesielt sterk kjemisk påvirkning. C5-M Kyst- og havstrøk med Bygninger og arealer Meget høy høyt saltinnhold. med nesten konstant (marin) kondensasjon og med sterkt forurenset atmosfære. Ubehandlede ståldeler som støpes inn i betong kan klassifiseres ifølge punkt 14.1 dersom de får overdekning som vist i tabell D 14.2 og her i tabell D Ståldeler som støpes delvis inn eller ikke støpes inn, klassifiseres i henhold til tabell D 13.1 og her i tabell D 14.7.

2 D14 BESTANDIGHET AV BETONGELEMENTKONSTRUKSJONER - MILJØ OG UTFØRELSE 103 Tilgjengelighet og skadekonsekvenser Det finnes ingen offisielle detaljerte regler for hvordan man skal klassifisere knutepunktene med hensyn til tilgjengelighet og skadekonsekvenser, men følgende anbefales \45\: Dersom knutepunktene ikke er tilgjengelige, ikke synlige og ikke kan vedlikeholdes, må man som utgangspunkt gi ståldelene en korrosjonsbeskyttelser som ikke krever vedlikehold i levetiden. Ståldeler som har betydning for konstruksjons avstivingssystem eller for hengende laster, bør ha en korrosjonsbeskyttelse som fortrinnsvis ikke krever vedlikehold i levetiden. Materialer i oppleggsforbindelser med liten sikkerhetsrisiko kan velges med tanke på systematisk vedlikehold i levetiden. Valg av beskyttelse De vanligste formene for beskyttelse av ståldeler er omtalt i kapitel D13. I tabell D 14.8 finnes en oppsummering av praktiske tiltak, samt henvisning til tabeller som grunnlag for å anslå levetiden. Tabell D Aktuell korrosjonsbeskyttelse av ståldeler. Korrosjonsbeskyttelse Vurdering av levetid Økning av godstykkelsen Tabell D 13.2 Maling Figur D 13.2 Elektrolytisk forsinking Tabell D 13.4 Varmforsinking Tabell D 13.4 Rustfritt stål Tabell D 13.3 Syrefast stål Tabell D 13.3 Fuging, isolasjon, tekking etc. reduserer miljøpåkjenningen (eksponeringsklassen). Nødvendig korrosjonsbeskyttelse ved innstøpning i betong er som for innstøpt armering se tabell D 14.2 og D Valg og utførelse av betong og mørtel i knutepunkter er behandlet i punkt Ved å vurdere aktuelle former for korrosjonsbeskyttelse og deres levetid i ulike miljøklasser, kan man sette opp en tabell over aktuell beskyttelsesform som funksjon av korrosivitetskategori se tabell D Tabell D Aktuell korrosjonsbeskyttelse som funksjon av korrosivitetskategori. Korrosivitetskategori Beskyttelsesform C1 C2 C3 C4 C5 Sort (ubeskyttet) A M Økning av godstykkelsen A A M Maling A A M M M Elektrolytisk forsinking (A) A M Varmforsinking (A) A A M Rustfritt stål (A) (A) A A M Syrefast stål (A) (A) (A) A A A = anbefalt M = mulig Korrosjonsbeskyttelse ved maling kan alt avhengig av kombinasjonen brukes i alle korrosjonsklasser.

3 104 D14 BESTANDIGHET AV BETONGELEMENTKONSTRUKSJONER - MILJØ OG UTFØRELSE For stålplater, hylser og bolter vil økning av godstykkelsen, kombinert med en enkel form for malingsbeskyttelse, være et bra alternativ for de lavere korrosjonsklasssene. Med maling av elektrolytisk forsinket eller varmforsinket stål kan man tilfredsstille alle korrosjonsklasser. Når man skal velge korrosjonsbeskyttelse må man alltid vurdere kostnad, leveringstid og en rekke andre praktiske forhold. I tabell D finnes relative kostnader for ulike ståldeler. Bearbeiding av legerte stål (rustfri/syrefast) er tidkrevende, og kostnaden sterkt avhengig av bearbeidelsesgraden. Bruk av varmforsinking kan synes prisgunstig, men når man tar hensyn til problemer med kromatisering (heftproblem), gjengepartier og sveising, er det ofte at rustfritt stål velges. Tabell D Relative kostnader for korrosjonsbeskyttelse. Korrosjonsbeskyttelse: Sort Elfors. Varmfors. Rustfri Syrefast Stålplater med forankring 1 1, Gjengehylser 1 1,2 4 5 Skruer, muttere, skiver 1 1 1,5 3 5 Ankerskinner 1 1,3 2 3 Elementprodusentene opererer ofte med korte tidsfrister i produksjonen, noe som betyr at de mest brukte forbindelseskomponenter må finnes på lager hos produsentene. Et vanlig lagerhold kan være som vist i tabell D Korrosjonsklassene kan forskyves ved hjelp av maling, fuging, øking av godstykkelsen etc. Valg av korrosjonsbeskyttelse som avviker fra bedriftenes standard kan kreve 1 6 uker forlenget leveringstid. Tabell D Typisk lagerhold. Korrosivitetskategori: C1 C2 C3 C4 C5 Korrosjonsbeskyttelse: Sort Elfors. Varmfors. Rustfri Syrefast Stålplater med forankr. x (x) (x) Gjengehylser (x) x (x) (x) Skruer, muttere, skiver x (x) Ankerskinner x (x)

4 D14 BESTANDIGHET AV BETONGELEMENTKONSTRUKSJONER - MILJØ OG UTFØRELSE 105 Beskyttelse av aktuelle knutepunkter Som omtalt foran finnes det svært mange muligheter med hensyn til valg av materialkvaliteter og kombinasjoner av disse. I tillegg kommer også muligheten til systematisk vedlikehold, slik at det ikke er mulig å angi absolutte entydige standardløsninger. I de følgende figurer D 14.2 til D 14.9 er det vist eksempler på mulige løsninger for vanlige knutepunkter. Andre løsninger finnes i \45\. Miljøklassen i figurene gjelder på alle overflater av knutepunktene. Hvordan dette løses når de ulike overflatene har forskjellige miljøpåkjenninger er vist i eksemplene i punkt I tabell D listes opp aktuelle materialkvaliteter og tiltak som blir anbefalt i tabell D med tilhørende figurer D 14.2 til D Tabell D Aktuelle materialkvaliteter og tiltak for å sikre knutepunkters bestandighet. Betegnelse Materiale eller tiltak a Ubehandlet stål og armering b Økning av godstykkelsen c Maling periodisk vedlikehold d Elektrolytisk forsinking e Varmforsinking f Rustfritt stål g Syrefast stål h Betong, mørtel kval. og overdekn. i hht. til punkt 14.1 i Fuging, isolasjon, tekking etc. j Mellomlegg ifølge kapittel B18: j1 Stålplate j2 Cellegummi j3 Naturgummi j4 Kloropren j5 Solidur PEHD 1000 Krav til kvalitet av påsveiset forankring av rustfrie eller syrefaste stålplater for å unngå bimetallisk korrosjon er omtalt i punkt Krav til betongkvalitet i knutepunkter er gjennomgått i punktene 11.2 og 14.1.

5 106 D14 BESTANDIGHET AV BETONGELEMENTKONSTRUKSJONER - MILJØ OG UTFØRELSE Tabell D Beskyttelse av knutepunkter. Betegnelser i henhold til tabell D 14.7 og D Armeringsoverdekn. (mm): Korrosivitetskategori: C1 C2 C3 C4 C5 Nr. Komponent Figur D 14.2: 3 Gjengestang, mutter, skive a a+h a+h a+h d+h 4 Stålplate a a+h a+h a+h d+h 7 Betong, mørtel Figur D 14.3: 4 Stålplater a b b+c f g Kommentar: Montasjesveisen må få samme behandling som stålplatene. Figur D 14.4: 3 Gjengestang, mutter d d e g g 4 Stålplate a b e f g 5 Mellomlegg (alt.1) j3 j3 j4 j4+i j5 5 Mellomlegg (alt. 2) j3 j3 j4 j5 j5 Figur D 14.5: 4 Stålplater (alt. 1) a b b+c f g 4 Stålplater (alt. 2) a b a+h a+h g 4 Stålplater (alt. 3) a b a+i a+i g Kommentar: Montasjesveisen må få samme behandling som stålplatene. Figur D 14.6: 2 Gjengehylse d d d+h d+h d+h 3 Gjengestang, mutter, skive d d d+h d+h d+h 5 Mellomlegg j2 j2 j2 j2 j2+i 6 Armering a+h a+h a+h a+h a+h Figur D 14.7: 1 Ankerskinne e e e g g 2 Gjengehylse d d d+i g g 3 Skrue, mutter, skive (alt. 1) d d d+i g g 3 Skrue, mutter, skive (alt. 2) d d e g g 4a Flattstål (alt. 1) d d d+i f g 4a Flattstål (alt. 2) d d e f g 4b Innstøpt stålplate (alt. 1) a b d+i f g 4b Innstøpt stålplate (alt. 2) a b e f g 4c Montasjesveis a b b+c+i f g Figur D 14.8: 1 Ankerskinne e e e g g 2 Gjengerør d d b+d g g 3 Skrue, mutter, skive d d e g g 4a Stor skive d d e f g 4b Innstøpt stålplate d d e f g 5 Mellomlegg j4 j4 j4 j4+i j4+i Figur D 14.9: Alle eksponerte ståldeler d e f g g a) Søyle b) Veggskive Figur D Søyle, veggskive fotplateskjøt. Eksempel på utførelse med hensyn til bestandighet. 4 4 a) Ribbeplate på bjelke b) Bjelke på søyle Figur D Opplegg med stålplater. Eksempler på utførelse med hensyn til bestandighet. Figur D Søyle-bjelkeforbindelse med bolt. Eksempel på utførelse med hensyn til bestandighet. a) Ribbeplate og fasade b) Hulldekke og fasade Figur D Boltforbindelse fasade og tak. Eksempel på utførelse med hensyn til bestandighet.

6 D14 BESTANDIGHET AV BETONGELEMENTKONSTRUKSJONER - MILJØ OG UTFØRELSE 107 a) Generell sveiseforbindelse c) Ribbeplate, strekkledd og feste til fasade b) Ribbeplate og fasade d) Ribbeplate, sveisefeste i sidekant Figur D Sveiseforbindelser. Eksempel på utførelse med hensyn til bestandighet. 6 3 a) Hulldekke og vegg b) Hulldekke og bjelke Løsningen gir ikke torsjon i bjelken. 6 2 c) Hulldekke på veggskjøt Figur D Hulldekker og vegger/bjelker. Eksempel på utførelse med hensyn til bestandighet. a) Med stålplate i hjørnet b) Med sliss i sidekant Figur D Boltforbindelse fasade og søyle. Eksempel på utførelse med hensyn til bestandighet. Figur D Luftet fasade (cladding).