(8) Geometriske toleranser Geometriske toleranser Pål Jacob Gjerp AF Gruppen Norge AS Kursdagene 2011 Ny norsk standard NS-EN 13670: Utførelse av betongkonstruksjoner - konsekvenser og bruk av nytt regelverk 6. 7. januar 2011 Pål Jacob Gjerp - AF Gruppen Norge AS 1
Referanse til andre standarder 2
10 Geometriske toleranser 10.1 Generelt (1)Den ferdige konstruksjonen skal være innenfor de tillatte største avvikene for å unngå skadelige virkninger på: a) bæreevne og stabiliteten i midlertidige faser og permanent bruk; b) bruksegenskapene for byggverket c) montasjeforenlighet for oppføring av konstruksjonen og de ikke-bærende komponenter Avvik fra det spesifiserte toleranseområdet skal håndteres i samsvar med 4.4. Små avvik som ikke har vesentlig betydning for egenskapene til den ferdige konstruksjonen, kan det ses bort fra. 3
10 Geometriske toleranser (2) Dette punktet inneholder de typer av geometriske avvik som er aktuelle for bygningskonstruksjoner. De kan også, hvor det er aktuelt, anvendes for anleggskonstruksjoner eller de kan endres i produksjonsunderlaget. Numeriske verdier er gitt for konstruksjonstoleranser, dvs. toleranser som påvirker konstruksjonssikkerheten. To klasser er angitt for geometriske konstruksjonstoleranser. Med mindre annet er angitt i produksjonsunderlaget, gjelder toleranseklasse 1. 4
10 Geometriske toleranser MERKNAD 1 Toleranseklasse 1 anses som normale toleranser (se 3.23). Toleransene gitt i 10.4 til 10.6, toleranseklasse 1, oppfyller prosjekterings-forutsetningene i NS-EN 1992 og det krevde sikkerhetsnivået, og er relatert til partialfaktorer for materialer gitt i punkt 2.4.2.4 i NS-EN 1992-1-1:2004. Disse anses som vesentlige for bæreevnen og stabiliteten til konstruksjoner for å oppfylle 10.1(1) a. Toleranseklasse 2 er hovedsakelig ment å skulle brukes sammen med de reduserte materialfaktorene i NS- EN 1992-1-1:2004, tillegg A. 5
10 Geometriske toleranser MERKNAD 2 Der toleranser er angitt i samsvar med klasse 2 på figur 4a og figur 4b, og reduserte materialfaktorer i samsvar med tillegg A i Eurokode 2 er benyttet i prosjekteringen, bør produksjonsunderlaget kreve dokumentasjon på at antakelsene i prosjekteringen faktisk er oppfylt i den ferdige konstruksjonen. 6
10 Geometriske toleranser (3) Verdier for tillatte geometriske avvik når det gjelder bruksegenskaper og montasjeforenlighet kan være gitt i produksjonsunderlaget. Anbefalte verdier er gitt i informativt tillegg G. Med mindre annet er angitt, gjelder toleransene gitt i tillegg G. 7
10 Geometriske toleranser (4) Alle krav for spesielle toleranser skal være angitt i produksjonsunderlaget, og følgende informasjon skal være gitt: a) eventuelle endringer av de tillatte avvikene gitt i denne standarden; b) eventuelle andre typer avvik som skal kontrolleres, sammen med definerte parametere og tillatte verdier; c) om disse spesielle toleransene gjelder for alle aktuelle komponenter eller bare for særskilt angitte komponenter; d) om "sammensatt byggtoleranse" skal benyttes, og hvilket avvik som er tillatt, se 10.1 (5). 8
10 Geometriske toleranser (5) "Sammensatt byggtoleranse" krever at alle punkter på konstruksjonen er innenfor den spesifiserte teoretiske posisjonen med en margin i enhver retning som tilsvarer det tillatte avviket. En anbefalt verdi ved bruk av sammensatt byggtoleranse er 20 mm. (6) Toleranser for overflater mellom komponenter der det er forutsatt at krefter skal overføres med full bærende kontakt mellom overflatene, er ikke definert i denne standarden. Eventuelle krav til slike overflater skal være gitt i produksjonsunderlaget. 9
10.1 Generelt Eksempel på boksprinsippet NS 3461:2005 10
10 Geometriske toleranser (7) Toleranser for komponenter som støpes i vann, er ikke gitt i denne standarden. (8) Der et bestemt geometrisk avvik dekkes av ulike krav, gjelder den strengeste toleransen. (9) Kravene i dette punktet gjelder den ferdige konstruksjonen. Der komponenter skal inngå i en konstruksjon, skal toleransekrav til slike komponenter være underordnet kravene til den ferdige konstruksjonen. 11
10 Geometriske toleranser (10) Denne standarden gir ingen krav til kombinasjonen av konstruksjonstoleranser og deformasjoner i konstruksjonen. Tillatte avvik gjelder for situasjonen før det oppstår deformasjoner på grunn av laster og tidsavhengige nedbøyninger, med mindre annet er angitt i produksjonsunderlaget, se 10.1 (4). 12
Nasjonalt tillegg NA (informativt) Nasjonale bestemmelser ved bruk av NS-EN 13670:2009 i Norge NA.10.1 Geometriske toleranser Generelt NA.10.1(2) Kravene til tillatte avvik gitt i punkt 10.4 til 10.6 gjelder også for anleggskonstruksjoner dersom ikke andre krav er gitt i produksjonsunderlaget. NA.10.1(3) Toleransekravene i tillegg G gjelder dersom ikke annet er spesifisert i produksjonsunderlaget. NA.10.1(5) Generelt gjelder et krav til sammensatt byggtoleranse på 15 mm for bygninger dersom annet ikke er angitt i produksjonsunderlaget. 13
10 Geometriske toleranser 10.2 Referansesystem (1) Posisjonstoleranser i planet refererer til sekundærlinjene i planet. (2) Posisjonstoleranser i høyden refererer til sekundærlinjene i høyden, for eksempel et overført høydefastmerke. (3) Eventuelle krav til sekundærlinjer skal angis i produksjonsunderlaget. MERKNAD ISO 4463-1 gir veiledning for utsetting av sekundærlinjer. 14
10 Geometriske toleranser 10.3 Fundamenter (1) Fundamenter kan være direkte fundamenter på grunn, pelehoder osv. Anbefalte verdier for posisjonen til fundamentenes sentrum er gitt på figur G.1 i tillegg G. MERKNAD Fundament mot grunnen kan enten være støpt direkte eller være laget av betongelementer. Toleransekrav til dypfundamentering som peler, slissevegger, skiver, spesielle forankringer osv. er ikke gitt i denne standarden. 15
Tillegg G (informativt) Veiledning om geometriske toleranser Nummereringen refererer til punkt 10 i teksten: Geometriske toleranser G10.1 Generelt (1) I dette tillegget er det gitt veiledning om tillatte geometriske avvik når det gjelder bruksforhold og byggbarhet. Dette er toleranser for geometriske størrelser som anses å ha liten konstruksjonmessig betydning. 16
Tillegg G (normativt om ikke annet er gitt i produksjonsunderlaget) 17
10 Geometriske toleranser 10.4 Søyler og vegger (1) Verdier for tillatte konstruksjonsavvik for søyler og vegger er gitt på figur 2. MERKNAD Veiledning for tillatte avvik for posisjonene til søylene og veggene målt i forhold til sekundærlinjene er gitt på figur G.2 i tillegg G. 18
19
Tillegg G (normativt om ikke annet er gitt i produksjonsunderlaget) 20
10 Geometriske toleranser 10.5 Bjelker og dekker (1) De angitte avvikene for linjen og nivået til bjelker og dekker gjelder også andre horisontale og hellende konstruksjonsdeler. (2) Verdier for tillatte konstruksjonsavvik for bjelker og dekker er gitt på figur 3. (3) Toleranser for opplagringslengde for prefabrikkerte bjelker og dekker er ikke gitt i denne standarden, de skal gis i montasjebeskrivelsen eller via teknisk informasjon på det prefabrikkerte elementet. 21
22
Tillegg G (normativt om ikke annet er gitt i produksjonsunderlaget) 23
Tillegg G (normativt om ikke annet er gitt i produksjonsunderlaget) 24
10 Geometriske toleranser 10.6 Tverrsnitt (1) Målene på tverrsnitt, overdekning og posisjon av armering og spennarmering skal ikke avvike mer fra målverdiene enn det som er gitt på figur 4. MERKNAD De angitte verdiene for avvik gjelder ikke prefabrikkerte produkter. De bør samsvare med den aktuelle produktstandarden. (2) Samsvar med kravene til overdekning skal vurderes for hver enkelt avlesning med mindre bestemmelser som gjelder for byggestedet, tillater en statistisk metode. 25
26
27
Beregning av nominell overdekning med hensyn på bestandighet Eksponeringsklasse XS1 (Utsatt for luftbårne klorider, men ikke direkte i kontakt med sjøvann) gir etter Tabell NA.4.4N i NS-EN 1992-1-1:2004+2008, nasjonalt tillegg, en minste overdekning på c min = 40 mm for armeringsstål i overensstemmelse med NS-EN 10080 og 50 års dimensjonerende brukstid. Ved konstruksjonstykkelse h = 150 mm er tillatte avvik Δ (minus) = - 10 mm og Δ (pluss) = + 10 mm (toleranseklasse 1) Nominell overdekning er da: c nom = nominell overdekning = c min + Δ (minus) = 40 mm + 10 mm = 50 mm På tegningene skal det da være angitt følgende: c nom = 50 mm, Δ (minus) = - 10 mm, og Δ (pluss) = + 10 mm Armeringen skal legges inn med en planlagt overdekning på 50 mm, og det tillattes avvik på 10 mm. 28
29
Tillegg G (normativt om ikke annet er gitt i produksjonsunderlaget) 30
Nasjonalt tillegg NA (informativt) NA.10.6 Tverrsnitt NA.10.6(1) På figur 4b Plassering av ordinær armering settes c dev ( c minus ) lik 10 mm dersom ikke annet er angitt i produksjonsunderlaget. MERKNAD Benyttes monteringsstenger, kan nominell overdekning for disse reduseres i henhold til bestemmelsene i NA.6.5. I så fall er største tillatte minusavvik for monteringsstenger 5 mm. 31
10 Geometriske toleranser 10.7 Overflater Anbefalte verdier for avvik for overflater og retthet er gitt på figur G.5 i tillegg G. 32
Tillegg G (normativt om ikke annet er gitt i produksjonsunderlaget) 33
NA Tillegg G Veiledning om geometriske toleranser Tillegg G er normativt er normativt i Norge om ikke annet er angitt i produksjonsunderlaget (se NA.10.1 (3)) NA.G.10.7. Om ikke annet er angitt i produksjonsunderlaget, erstatter kravene til lokal planhet gitt i tabell NA.G.5.a kravene som står på figur G.5.a. 34
NA Tillegg G Veiledning om geometriske toleranser Tabell NA.G.5.a Toleranser for overflater Nr. Type avvik Beskrivelse Tillatt avvik Δ a Lokal planhet Målelengde a Avtrukket overflate Svanker og bulninger Topper/sprang/grater Forskalet eller brettskurt overflate Svanker og bulninger Topper/sprang/grater Stålglattet overflate Svanker og bulninger Topper/sprang/grater m 2,0 1,0 2,0 1,0 2,0 1,0 Toleranseklasse 1 12 mm 8 mm 5 mm 8 mm 5 mm 3 mm 5 mm 3 mm 2 mm a Måling gjøres med rettholt med knaster. Målene Δ regnes som positiv (opp) og negativ (ned) i forhold til referanselinjen. Tegnforklaring: 1 svank, 2 bulning. (figuren viser eksempel med 5 mm svank og 2 mm bulning) 35
NS 3420 Fellesbestemmelser 36
37
Overflatetoleranser er beskrevet i kap. 8.8 Betongoverflater Overflatetoleranser er ikke spesifikt angitt under kapittelet geometriske toleranser I kapittel 8.8 Betongoverflater er følgende angitt: (1) Eventuell krav til forskalte og frie overflater skal angis i produksjonsunderlaget. I Tillegg F.8.8 Overflatefinish er det angitt forslag til krav for ulike overflater. 38
Tillegg F (informativt) Veiledning om støping F.8.8 Betongoverflater (1)Følgende krav bør gis, der det er aktuelt: a) Forskalingshuden: Hva som kan aksepteres av avtrykk i betongen og som ikke er en del av spesifisert overflate. Entreprenørens frihet til å bruke forskalingshud med forskjellige egenskaper for å få større ombruk. b) Farge: Med mindre det spesifiseres materialer med spesielle farger, er det ingen krav til farger, fargejevnhet eller skjolder. c) Porer: Grenser for størrelse, dybde og antall bør gis der det er viktig for det visuelle inntrykket. d) Sprang og grater: Størrelse og antall bør gis. Disse er uavhengig av øvrige geometriske toleranser for konstruksjonsdelen og bør bare omfatte uregelmessigheter i forskalingens kontaktflate. e) Flikk/reparasjon: om dette er tillatt for å forbedre overflatens utseende. (2) Typiske krav til overflater som kan angis i et produksjonsunderlag, er gitt i tabell F.4. 39
Tillegg F (informativt) Veiledning om støping Tabell F.4 Typer av betongoverflater Type Normal anvendelse Eksempler Forskalte overflater Valgfri: Der det ikke er nødvendig med spesielle krav. Ordinær overflate: Enkel overflate: Der det visuelle ikke er viktig, eller der det skal brukes overflatebelegg Der det visuelle inntrykket i noen grad er viktig. Fundamenter. Områder med overflatebelegg med puss eller overflater som ikke er synlige, for eksempel innsiden av kabelkanaler eller heissjakter. Områder som av og til er synlige, og områder som behandles, områder som skal males direkte, og som har visse krav. Spesiell overflate: Der spesielle krav må gis. Områder der overlatens jevnhet og/eller farge er viktig. Frie overflater Avtrekking: Brettskuring: Stålglatting: Spesiell overflatebehandling: En lukket, ensartet overflate framstilt ved avtrekking. Videre arbeid er ikke nødvendig. En jevn, ensartet overflate framstilt ved brettskuring eller lignende. En tett, glatt overflate framstilt ved stålglatting eller lignende. En overflate der det må gis spesielle krav for videre arbeid med sikte på en annen overflatebeskaffenhet. Område der det skal brukes en avrettet overflate eller andre overflatebelegg. Område for flytende gulv og andre gulvbelegg. Vanlige lager og fabrikker, maskinrom og arbeidsområder uten annen overflatebehandling enn støvbinding. Områder på lagergulv for spesialtrafikk. 40
Tillegg G (normativt om ikke annet er gitt i produksjonsunderlaget) 41
10 Geometriske toleranser 10.8 Toleranser for hull og innstøpingsgods Anbefalte verdier for avvik for hull, utsparinger, forsenkninger og innstøpingsgods er gitt på figur G.6 i tillegg G. 42
Tillegg G (normativt om ikke annet er gitt i produksjonsunderlaget) 43
Tillegg G (normativt om ikke annet er gitt i produksjonsunderlaget) 44