APROBATA TECHNICZNA ITB AT-15-8063/2012

WARSZAWA

Trzpienie stalowe HSC do zbrojenia krótkich wsporników

i węzłów ram żelbetowych oraz trzpienie stalowe HSC-B

do łączenia stalowych elementów konstrukcyjnych z elementami żelbetowymi

Aprobata techniczna została opracowana w Zakładzie Aprobat Technicznych przez dr inż. Witolda MAKULSKIEGO Projekt okładki: Ewa Kossakowska GW I Kopiowanie aprobaty technicznej jest dozwolone jedynie w całości Wykonano z oryginałów bez opracowania wydawniczego © Copyright by Instytut Techniki Budowlanej Warszawa 2012 ISBN 978-83-249-6146-7

Dział Wydawniczy, 02-656 Warszawa, ul. Ksawerów 21, tel.: 22 843 35 19 Format: pdf Wydano w grudniu 2012 r. Zam. 926/2012

Warszawa, 25 września 2012 r.

Aprobata Techniczna ITB AT-15-8063/2012 jest nowelizacją Aprobaty Technicznej ITB AT-15-8063/2010. Doku-ment Aprobaty Technicznej ITB AT-15-8063/2012 zawiera 36 stron. Tekst tego dokumentu można kopiować tylko w całości. Publikowanie lub upowszechnianie w każdej innej formie fragmentów tekstu Aprobaty Technicznej wymaga pisemnego uzgodnienia z Instytutem Techniki Budowlanej.

Seria: APROBATY TECHNICZNE

APROBATA TECHNICZNA ITB AT-15-8063/2012

Na podstawie rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 8 listopada 2004 r. w spra-wie aprobat technicznych oraz jednostek organizacyjnych upoważnionych do ich wydawania (Dz. U. Nr 249, poz. 2497), w wyniku postępowania aprobacyjnego dokonanego w Instytucie Techniki Budowlanej w Warszawie na wniosek firm:

HALFEN GmbH Liebigstraße 14, D-40764 Langenfeld, Niemcy

oraz HALFEN Sp. z o.o.

ul. Obornicka 287, PL 60-691 Poznań, Polska

stwierdza się przydatność do stosowania w budownictwie wyrobów pod nazwą:

Trzpienie stalowe HSC do zbrojenia krótkich wsporników i węzłów ram żelbetowych

oraz trzpienie stalowe HSC-B do łączenia stalowych elementów konstrukcyjnych z elementami żelbetowymi

w zakresie i na zasadach określonych w Załączniku, który stanowi integralną część niniejszej Aprobaty Technicznej ITB.

Termin ważności: 25 września 2017 r.

Załącznik: Postanowienia ogólne i techniczne

D Y R E K T O R Instytutu Techniki Budowlanej

Jan Bobrowicz

AT-15-8063/2012 str. 2/36

®

Z A Ł Ą C Z N I K

POSTANOWIENIA OGÓLNE I TECHNICZNE

SPIS TREŚCI

1. PRZEDMIOT APROBATY .................................................................................................... 3

2. PRZEZNACZENIE, ZAKRES I WARUNKI STOSOWANIA .................................................. 4

3. WŁAŚCIWOŚCI TECHNICZNE. WYMAGANIA ................................................................... 7 3.1. Materiały ....................................................................................................................... 7 3.2. Trzpienie ....................................................................................................................... 7

4. PAKOWANIE, PRZECHOWYWANIE I TRANSPORT ......................................................... 7

5. OCENA ZGODNOŚCI .......................................................................................................... 8 5.1. Zasady ogólne .............................................................................................................. 8 5.2. Wstępne badanie typu .................................................................................................. 9 5.3. Zakładowa kontrola produkcji ....................................................................................... 9 5.4. Badania gotowych wyrobów ......................................................................................... 9 5.5. Częstotliwość badań ................................................................................................... 10 5.6. Metody badań ............................................................................................................. 10 5.7. Pobieranie próbek do badań ...................................................................................... 10 5.8. Ocena wyników badań ................................................................................................ 10

6. USTALENIA FORMALNO-PRAWNE ................................................................................. 10

7. TERMIN WAŻNOŚCI ......................................................................................................... 11

INFORMACJE DODATKOWE................................................................................................ 11

RYSUNKI i TABLICE .............................................................................................................. 13

AT-15-8063/2012 str. 3/36

®

1. PRZEDMIOT APROBATY

Przedmiotem Aprobaty Technicznej są trzpienie stalowe HSC do zbrojenia krótkich

wsporników i węzłów ram żelbetowych oraz trzpienie stalowe HSC-B do łączenia stalowych

elementów konstrukcyjnych z elementami żelbetowymi, produkcji niemieckiej firmy HALFEN

GmbH, której upoważnionym przedstawicielem w Polsce jest firma HALFEN Sp. z o.o.

Trzpienie HSC są odcinkami prętów zbrojeniowych ze zróżnicowanymi, pod względem

ukształtowania, końcami. Są produkowane w 5. wersjach: HSC-S, HSC-A, HSC-H, HSC-HD

oraz HSC-D (rysunki 1 ÷ 3). W przypadku trzpienia HSC-S na jednym jego końcu jest

ukształtowana prostokątna główka, a na drugim końcu jest osadzona tulejka nagwintowana

wewnętrznie (rysunek 1a). W przypadku trzpienia HSC-A na jednym końcu jest ukształtowa-

na główka, a drugi koniec jest nagwintowany (rysunek 1b). W przypadku trzpienia HSC-H na

jednym końcu jest ukształtowana główka, a drugi koniec jest nieobrobiony (rysunek 2a).

W przypadku trzpienia HSC-HD na obu końcach jest ukształtowana główka (rysunek 2b).

W przypadku trzpienia HSC-SD na obu końcach są osadzone tulejki nagwintowane we-

wnętrznie (rysunek 3a). Kształt główki trzpieni pokazano na rysunku 3b. Razem z trzpieniami

HSC są stosowane tworzywowe i stalowe krążki montażowe (rysunek 3c). Wymiary trzpieni

HSC i krążków montażowych podano w tablicach 1 i 2.

Trzpienie HSC-B są odcinkami takich samych, jak trzpienie HSC, prętów zbrojeniowych.

Są produkowane w 4. wersjach: HSC-B SH, HSC-B SD, HSC-B S i HSC-B SB (rysunki 4 i 5).

W przypadku trzpienia HSC-B SH na jednym jego końcu jest ukształtowana prostokątna głów-

ka, a na drugim końcu jest osadzona tulejka nagwintowana wewnętrznie (rysunek 4a). Tulejki

trzpieni HSC-B różnią się kształtem od tulejek trzpieni HSC. W przypadku trzpienia HSC-B SD

na obu końcach są osadzone tulejki nagwintowane wewnętrznie (rysunek 4b). W przypadku

trzpienia HSC-B S na jednym końcu jest osadzona tulejka nagwintowana wewnętrznie, a drugi

koniec jest nieobrobiony (rysunek 5a). W przypadku trzpienia HSC-B SB na jednym końcu jest

osadzona tulejka nagwintowana wewnętrznie, drugi koniec jest nieobrobiony, a sam pręt jest

wygięty (rysunek 5b). Razem z trzpieniami HSC-B są stosowane śruby zaślepiające i taśmy

uszczelniające, samoprzylepne (rysunki 5c, d).

Węzły połączeń żelbetowych, krótkich wsporników z żelbetowymi słupami i węzeł ramy

żelbetowej, w których jako element zbrojenia zastosowano trzpienie HSC pokazano na

rysunkach 6, 7 i 8, a połączenia stalowych elementów konstrukcyjnych z elementami żelbe-

towymi, wykonane z zastosowaniem trzpieni HSC-B, pokazano na rysunku 9.

Wymagane właściwości techniczne trzpieni HSC i HSC-B podano w p. 3.

AT-15-8063/2012 str. 4/36

®

2. PRZEZNACZENIE, ZAKRES I WARUNKI STOSOWANIA

Trzpienie stalowe HSC są przeznaczone do zbrojenia krótkich wsporników żelbeto-

wych (wsporników, w których odległość pomiędzy linią działania obciążenia pionowego

wspornika a licem słupa, będącego podporą wspornika, nie przekracza wysokości wsporni-

ka) oraz węzłów ram żelbetowych, a trzpienie stalowe HSC-B są przeznaczone do łączenia

stalowych elementów konstrukcyjnych z elementami żelbetowymi.

Obliczenia statyczne konstrukcji, w których zastosowano trzpienie HSC i HSC-B powinny

być wykonane zgodnie z normami PN-EN 1992-1-1:2008/Ac:2011 i PN-EN 1993-1-1:2006,

z przyjęciem charakterystycznej granicy plastyczności stali trzpieni fy,k = 500 MPa.

W przypadku trzpieni HSC-B w obliczeniach statycznych należy przyjąć niżej podane

postanowienia.

Śruby w połączeniach blachy czołowej przyłączonego elementu stalowego i płyty pozy-

cjonującej elementu żelbetowego powinny być wymiarowane na całkowitą wartość oblicze-

niowej siły poprzecznej, co odpowiada przyjęciu współczynnika tarcia µ = 0.

Obliczanie zasięgu strefy docisku do betonu, ramienia sił wewnętrznych i sił rozciąga-

jących w śrubach należy dokonywać zgodnie z p. 6.2.8 normy PN-EN 1993-1-8:2006. Roz-

kład sił poprzecznych w śrubach można przyjmować jako równomierny.

Nośności śrub i tulei na ścinanie z rozciąganiem należy obliczać według wzoru poda-

nego w tablicy 3.4 w normie PN-EN 1993-1-8:2006. W przypadku tulei należy jako wartości

Ft, Rd i Fv, Rd , występujące w ww. wzorze, przyjąć wartości Rij, Rd i Vij,Rd z wykresów na rysun-

ku 10. Częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla śrub należy przyjmować równy 1,25.

Nośności betonu w elemencie żelbetowym pod płytą czołową na docisk należy obli-

czać zgodnie z p. 6.2.8 normy PN-EN 1993-1-8:2006.

Ponadto należy sprawdzić nośność betonu na lokalne wgniecenie i na zniszczenie przy

krawędzi elementu żelbetowego przewidując modele zniszczenia pokazane na rysunku 11.

W przypadku lokalnego wgniecenia betonu (rysunek 11a) należy sprawdzić warunek:

0,1V

V

Rd,loc,c,ij

Ed,ij

gdzie:

Vij,Ed – siła poprzeczna działająca na tuleję,

Vij,c, loc,Rd – nośność wynikająca ze zniszczenia przez lokalne wgniecenie betonu,

5,002,pcube.ck

2w

cRd,loc,c,ij RfS3,1V

AT-15-8063/2012 str. 5/36

®

gdzie:

γc – współczynnik równy 1,5,

Sw – szerokość tulei równa 14, 30 i 41 mm, odpowiednio dla trzpieni o średnicy16,

20 i 25 mm,

fck,cube – wytrzymałość betonu określona na próbce w kształcie sześcianu,

Rp0,2 – granica plastyczności stali tulei.

W przypadku zniszczenia betonu przy krawędzi elementu żelbetowego (rysunek 11b)

należy sprawdzić warunek:

0,1VV

Rd,concrete

Ed,concrete

gdzie:

Vconcrete,Ed – siła poprzeczna działająca przy krawędzi betonu pod płytą czołową, Vconcrete,Rd – nośność wynikająca ze zniszczenia betonu przy krawędzi elementu

żelbetowego,

Vconcrete,Rd = 25,0ckc

cfLb15

bc – szerokość płyty czołowej, L – długość tulei równa 48, 60 i 75 mm, odpowiednio dla trzpieni o średnicy 16, 20

i 25 mm, fck – wytrzymałość betonu określona na próbce w kształcie walca, γc – współczynnik równy 1,5, α – współczynnik równy 0,85.

Minimalne wymiary wsporników, w których zastosowano trzpienie HSC (rysunki 12, 13

i 14) i wymagane klasy betonu, z jakiego powinny być wykonane te wsporniki, podano

w tablicy 5.

Minimalne wymiary przekrojów słupów, minimalne średnice prętów zbrojenia głównego

słupów (rysunek 15) oraz wymagane klasy betonu słupów i belek ram żelbetowych,

w których zastosowano trzpienie HSC, podano w tablicy 6.

Minimalne i maksymalne długości wkręcenia śruby w tulejkę trzpieni HSC-B podano

w tablicy 7.

Rozmieszczenie trzpieni HSC we wspornikach w przypadku ułożenia ich w „jednej war-

stwie” lub w „dwóch warstwach”, a także rozmieszczenie trzpieni w węźle ramy żelbetowej

pokazano na rysunkach 12, 13, 14 i 15, a parametry rozmieszczenia podano w tablicach 8 i 9.

Rozmieszczenie trzpieni HSC-B w połączeniach belki stalowej z elementem żelbetowym

pokazano na rysunku 16, a parametry rozmieszczenia trzpieni podano w tablicy 10.

AT-15-8063/2012 str. 6/36

®

Zbrojenie wsporników i węzłów ram żelbetowych, w których zastosowano trzpienie

HSC, pokazano na rysunkach 6, 7, 8 i 17, a zbrojenie elementu żelbetowego w strefie połą-

czenia z belką stalową pokazano na rysunku 18. Powinno ono być zgodne z normą

PN-EN 1992-1-1:2008.

W przypadku stosowania trzpieni HSC sumaryczne pole przekroju strzemion piono-

wych wspornika, a także sumaryczne pole przekroju strzemion poziomych słupa (na długości

równej wysokości wspornika) nie powinno być mniejsze niż sumaryczne pole przekroju

strzemion poziomych wspornika. Na końcu wspornika powinno być umieszczone jedno

strzemię konstrukcyjne o średnicy nie mniejszej niż 0,4 średnicy zastosowanych trzpieni

HSC w przypadku trzpieni ułożonych w „jednej warstwie” oraz dwa takie strzemiona kon-

strukcyjne w przypadku trzpieni ułożonych w „dwóch warstwach” (rysunek 13).

W przypadku stosowania trzpieni HSC-B siłę przenoszoną przez zbrojenie należy

określać w sposób niżej podany.

Silę przenoszoną przez zbrojenie układane w strefie pod trzpieniami (rysunek 19)

należy obliczać następująco:

Zs1,Ed = 0,25 Vij,Ed

max,ij

wa

S1

gdzie:

Vij,Ed – siła poprzeczna działająca na tuleję, Sw– – szerokość tulei równa 24, 30 i 41 mm, odpowiednio dla trzpieni o średnicach

16, 20 i 25 mm, aij,max – maksymalny rozstaw tulei w rzędzie.

Siłę poprzeczną przenoszoną przez zbrojenie układane na odcinku ds2 = 2/3 bc (rysu-

nek 19) należy obliczać następująco:

w strefie rozciąganej

Zs2,Ed,Zuggurt = 0,25

col

ijEd

b

a1

2

V

w strefie ściskanej

Zs2,Ed,Druckgurt = 0,25 Vconcrete,Ed

col

ij

b

a1

gdzie:

VEd – całkowita siła poprzeczna. aij – rozstaw tulei w rzędzie, bcol – szerokość elementu żelbetowego, Vconcrete,Ed – siła poprzeczna działająca przy krawędzi betonu pod płytą czołową.

Minimalne odległości płytki podporowej od krawędzi wspornika i od lica słupa pokaza-

no na rysunku 14b.

AT-15-8063/2012 str. 7/36

®

Trzpienie HSC, z występującymi na ich końcach nagwintowanymi wewnętrznie tulej-

kami, powinny być mocowane do powierzchni wewnętrznych deskowania za pomocą krąż-

ków montażowych, a tuleje trzpieni HSC-B zabetonowywanych w elementach żelbetowych

powinny być zabezpieczone śrubami zaślepiającymi.

Trzpienie HSC i HSC-B powinny być stosowane zgodnie z projektem, opracowanym

z uwzględnieniem polskich norm i przepisów budowlanych, wymagań niniejszej Aprobaty

Technicznej oraz instrukcji Producenta dotyczącej warunków zbrojenia elementów żelbeto-

wych z zastosowaniem ww. trzpieni.

3. WŁAŚCIWOŚCI TECHNICZNE. WYMAGANIA

3.1. Materiały

Trzpienie HSC i HSC-B powinny być wykonane ze stali zbrojeniowej gatunku B 500 B

według niemieckiej normy DIN-488-1:2009.

3.2. Trzpienie

3.2.1. Kształt i wymiary. Kształt i wymiary trzpieni HSC i HSC-B powinny być zgodne

z rysunkami 1 ÷ 5 i z tablicami 1 i 2.

3.2.2. Parametry wytrzymałościowe. Parametry wytrzymałościowe stali trzpieni HSC

i HSC-B nie powinny być niższe niż parametry podane w tablicy 11.

4. PAKOWANIE, PRZECHOWYWANIE I TRANSPORT

Trzpienie stalowe HSC i HSC-B powinny być dostarczane w kompletach, w opakowa-

niach firmowych Producenta oraz przechowywane i transportowane w sposób zapewniający

niezmienność ich właściwości. Do każdego opakowania powinna być dołączona informacja

zawierająca co najmniej następujące dane:

– nazwę wyrobu,

– nazwę i adres Producenta,

– numer Aprobaty Technicznej ITB AT-15-8063/2012,

– numer i datę wystawienia krajowej deklaracji zgodności,

– nazwę jednostki certyfikującej, która brała udział w ocenie zgodności,

– rodzaj surowca,

– znak budowlany.

AT-15-8063/2012 str. 8/36

®

Sposób oznakowania wyrobu znakiem budowlanym powinien być zgodny z rozporzą-

dzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 11 sierpnia 2004 r. w sprawie sposobów deklarowania

zgodności wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym

(Dz. U. Nr 198/2004, poz. 2041).

5. OCENA ZGODNOŚCI

5.1. Zasady ogólne

Zgodnie z art. 4, art. 5 ust. 1 pkt. 3 oraz art. 8 ust. 1 ustawy z dnia 16 kwietnia 2004 r. o

wyrobach budowlanych (Dz. U. Nr 92/2004, poz. 881, z późniejszymi zmianami) wyroby,

których dotyczy niniejsza Aprobata Techniczna mogą być wprowadzane do obrotu i stoso-

wane przy wykonywaniu robót budowlanych w zakresie odpowiadającym ich właściwościom

użytkowym i przeznaczeniu, jeżeli Producent dokonał oceny zgodności, wydał krajową dekla-

rację zgodności z Aprobatą Techniczną ITB AT-15-8063/2012 i oznakował wyroby znakiem

budowlanym, zgodnie z obowiązującymi przepisami.

Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 11 sierpnia 2004 r. w sprawie

sposobów deklarowania zgodności wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich zna-

kiem budowlanym (Dz. U. Nr 198/2004, poz. 2041) oceny zgodności wyrobów objętych Apro-

batą Techniczną ITB AT-15-8063/2012 dokonuje Producent (lub jego upoważniony

Przedstawiciel) mający siedzibę na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej, stosując system 1+.

W przypadku systemu 1+ oceny zgodności, Producent może wystawić krajową dekla-

rację zgodności z Aprobatą Techniczną ITB AT-15-8063/2012, jeżeli akredytowana jednost-

ka certyfikująca wydała certyfikat zgodności wyrobu na podstawie:

a) zadania Producenta:

– zakładowej kontroli produkcji,

– badań uzupełniających gotowych wyrobów (próbek) pobranych w zakładzie produk-

cyjnym, prowadzonych przez Producenta zgodnie z ustalonym planem badań,

obejmującym badania podane w p. 5.4.3,

b) zadania akredytowanej jednostki:

– wstępnego badania typu,

– wstępnej inspekcji zakładu produkcyjnego i zakładowej kontroli produkcji,

– ciągłego nadzoru, oceny i akceptacji zakładowej kontroli produkcji,

– badań sondażowych próbek pobranych w zakładzie produkcyjnym, na rynku lub na

placu budowy.

AT-15-8063/2012 str. 9/36

®

5.2. Wstępne badanie typu

Wstępne badanie typu jest badaniem potwierdzającym wymagane właściwości tech-

niczno-użytkowe, wykonywanym przed wprowadzeniem wyrobu do obrotu.

Wstępne badanie typu trzpieni stalowych HSC i HSC-B obejmuje parametry wytrzymało-

ściowe trzpieni.

Badania, które w procedurze aprobacyjnej stanowiły podstawę do ustalenia właściwo-

ści techniczno-użytkowych wyrobów, stanowią wstępne badanie typu w ocenie zgodności.

5.3. Zakładowa kontrola produkcji

Zakładowa kontrola produkcji obejmuje:

1) specyfikację i sprawdzanie wyrobów składowych i materiałów,

2) kontrolę i badania w procesie wytwarzania oraz badania gotowych wyrobów (p. 5.4.2),

prowadzone przez Producenta zgodnie z ustalonym planem badań oraz według zasad

i procedur określonych w dokumentacji zakładowej kontroli produkcji, dostosowanych

do technologii produkcji i zmierzających do uzyskania wyrobów o wymaganych właści-

wościach.

Kontrola produkcji powinna zapewniać, że wyrób jest zgodny z Aprobatą Techniczną

ITB AT-15-8063/2012. Wyniki kontroli produkcji powinny być systematycznie rejestrowane.

Zapisy rejestru powinny potwierdzać, że wyroby spełniają kryteria oceny zgodności. Po-

szczególne wyroby lub partie wyrobów i związane z nimi szczegóły produkcyjne muszą być

w pełni możliwe do identyfikacji i odtworzenia.

5.4. Badania gotowych wyrobów

5.4.1. Program badań. Program badań obejmuje:

a) badania bieżące,

b) badania uzupełniające.

5.4.2. Badania bieżące. Badania bieżące obejmują sprawdzenie kształtu i wymiarów

trzpieni stalowych HSC i HSC-B.

5.4.3. Badania uzupełniające. Badania uzupełniające obejmują sprawdzenie parame-

trów wytrzymałościowych trzpieni stalowych HSC i HSC-B.

AT-15-8063/2012 str. 10/36

®

5.5. Częstotliwość badań

Badania bieżące powinny być wykonywane zgodnie z ustalonym planem badań, ale

nie rzadziej niż dla każdej partii wyrobów. Wielkość partii wyrobów powinna być określona w

dokumentacji zakładowej kontroli produkcji.

Badania uzupełniające powinny być wykonywane nie rzadziej niż raz na trzy lata.

5.6. Metody badań

5.6.1. Sprawdzenie kształtu i wymiarów trzpieni stalowych. Sprawdzenie kształtu

i wymiarów trzpieni stalowych należy przeprowadzać za pomocą przyrządów pomiarowych,

zapewniających uzyskanie dokładności pomiaru do 0,01 mm.

5.6.2. Sprawdzenie parametrów wytrzymałościowych trzpieni. Sprawdzenie para-

metrów wytrzymałościowych trzpieni należy przeprowadzać zgodnie z normą PN-EN

10002-1:2004.

5.7. Pobieranie próbek do badań

Próbki do badań należy pobierać losowo, zgodnie z normą PN-N-03010:1983.

5.8. Ocena wyników badań

Wyprodukowane wyroby należy uznać za zgodne z wymaganiami niniejszej Aprobaty

Technicznej ITB, jeżeli wyniki wszystkich badań są pozytywne.

6. USTALENIA FORMALNO-PRAWNE

6.1. Aprobata Techniczna ITB AT-15-8063/2012 zastępuje Aprobatę Techniczną ITB

AT-15-8063/2010.

6.2. Aprobata Techniczna ITB AT-15-8063/2012 jest dokumentem stwierdzającym

przydatność trzpieni stalowych HSC i HSC-B do stosowania w budownictwie w zakresie

wynikającym z postanowień Aprobaty.

Zgodnie z art. 4, art. 5 ust. 1 pkt. 3 oraz art. 8 ust. 1 ustawy z dnia 16 kwietnia 2004 r. o

wyrobach budowlanych (Dz. U. Nr 92/2004, poz. 881, z późniejszymi zmianami) wyroby,

których dotyczy niniejsza Aprobata Techniczna, mogą być wprowadzane do obrotu i stoso-

wane przy wykonywaniu robót budowlanych w zakresie odpowiadającym ich właściwościom

użytkowym i przeznaczeniu, jeżeli Producent dokonał oceny zgodności, wydał krajową dekla-

AT-15-8063/2012 str. 11/36

®

rację zgodności z Aprobatą Techniczną ITB AT-15-8063/2012 i oznakował wyroby znakiem

budowlanym, zgodnie z obowiązującymi przepisami.

6.3. Aprobata Techniczna ITB nie narusza uprawnień wynikających z przepisów

o ochronie własności przemysłowej, a w szczególności obwieszczenia Marszałka Sejmu RP

z dnia 13 czerwca 2003 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy z dnia 30 czerwca

2000 r. — Prawo własności przemysłowej (Dz. U. Nr 119, poz. 1117). Zapewnienie tych

uprawnień należy do obowiązków korzystających z niniejszej Aprobaty Technicznej ITB.

6.4. ITB wydając Aprobatę Techniczną nie bierze odpowiedzialności za ewentualne na-

ruszenie praw wyłącznych i nabytych.

6.5. Aprobata Techniczna ITB nie zwalnia Producenta od odpowiedzialności za wła-

ściwą jakość wyrobów oraz wykonawców robót budowlanych od odpowiedzialności za wła-

ściwe ich zastosowanie.

6.6. W treści wydawanych prospektów i ogłoszeń oraz innych dokumentów związanych

z wprowadzaniem do obrotu i stosowaniem w budownictwie trzpieni stalowych HSC i HSC-B,

należy zamieszczać informację o udzielonej tym wyrobom Aprobacie Technicznej ITB

AT-15-8063/2012.

7. TERMIN WAŻNOŚCI

Aprobata Techniczna ITB AT-15-8063/2012 ważna jest do 25 września 2017 r.

Ważność Aprobaty Technicznej ITB może być przedłużona na kolejne okresy, jeżeli jej

Wnioskodawca, lub formalny następca, wystąpi w tej sprawie do Instytutu Techniki Budowla-

nej z odpowiednim wnioskiem nie później niż 3 miesiące przed upływem terminu ważności

tego dokumentu.

K o n i e c

INFORMACJE DODATKOWE

Normy związane

PN-EN 1992-1-1:2008/AC:2011

Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły

ogólne i reguły dla budynków

PN-EN 1993-1-1:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1: Reguły

ogólne i reguły dla budynków

AT-15-8063/2012 str. 12/36

®

PN-EN 1993-1-8:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji skalnych. Część 1-8: Projek-

towanie węzłów

PN-EN 10002-1:2004 Metale. Próba rozciągania. Część 1: Metoda badania w temperatu-

rze otoczenia

PN-N-03010:1983 Statystyczna kontrola jakości. Losowy wybór jednostek produktu

do próbki

PN-EN 206-1:2003 Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność

DIN 488-1:2009 Betonstahl. Teil 1: Sorten. Eigenschaften, Kennzeichen

Badania i oceny

1) NK-0522/A/09. Opinia techniczna na potrzeby Aprobaty Technicznej dotycząca trzpieni

HALFEN HSC do zbrojenia krótkich wsporników. Zakład Konstrukcji i Elementów Budow-

lanych ITB, Warszawa 2009 r.

2) LK-02630/09. Raport z badań dotyczący trzpieni HSC o średnicy 16 mm do zbrojenia

krótkich wsporników. Zakład Konstrukcji i Elementów Budowlanych ITB, Warszawa

2009 r.

3) NK-03429/A/09. Opinia techniczna na potrzeby rozszerzenia Aprobaty Technicznej doty-

cząca trzpieni HALFEN HSC do zbrojenia krótkich wsporników. Zakład Konstrukcji i Ele-

mentów Budowlanych ITB, Warszawa 2009 r.

4) 6024/11/RO6NK. Opinia techniczna na potrzeby zmian w Aprobacie Technicznej

AT-15-8063/2010. Zakład Konstrukcji i Elementów Budowlanych ITB, Warszawa 1012 r.

AT-15-8063/2012 str. 13/36

®

RYSUNKI i TABLICE

Rysunek 1. Trzpienie HSC-S (a) i HSC-A (b) .................................................................... 15 Rysunek 2. Trzpienie HSC-H (a) i HSC-HD (b) ................................................................. 16 Rysunek 3. Trzpień HSC-SD (a), główka trzpienia HSC (b), krążek montażowy

tworzywowy, przybijany (c), krążek montażowy, stalowy (d) .......................... 17 Rysunek 4. Trzpienie HSC-B SH (a) i HSC-B SD (b) ........................................................ 18 Rysunek 5. Trzpienie HSC-B S (a) i HSC-B SB (b), śruba zaślepiająca (c),

taśma uszczelniająca, samoprzylepna (d) ...................................................... 19 Rysunek 6. Węzły monolitycznego połączenia wsporników ze słupami, wykonane

z zastosowaniem trzpieni HSC ....................................................................... 20 Rysunek 7. Węzły połączenia prefabrykowanych wsporników i słupów, wykonane

z zastosowaniem trzpieni HSC ....................................................................... 21 Rysunek 8. Węzeł ramy żelbetowej, wykonany z zastosowaniem trzpieni HSC ............... 22 Rysunek 9. Połączenia stalowych elementów konstrukcyjnych z elementami

żelbetowymi, wykonane z zastosowaniem trzpieni HSC-B ............................. 23 Rysunek 10. Wykresy zależności pomiędzy obliczeniową nośnością tulei na

rozciąganie Nij,Rd a obliczeniową nośnością tulei na ścinanie Vij,Rd dla trzpieni HSC-B ........................................................................................... 24

Rysunek 11. Modele zniszczenia betonu w elemencie żelbetowym w wyniku działania siły poprzecznej w połączeniu elementu żelbetowego z blachą czołową ....... 25

Rysunek 12. Rozmieszczenie trzpieni HSC we wsporniku, w przypadku ułożenia trzpieni w „jednej warstwie” ............................................................................. 26

Rysunek 13. Rozmieszczenie trzpieni HSC we wsporniku w przypadku ułożenia trzpieni w „dwóch warstwach” ......................................................................... 27

Rysunek 14. Rozmieszczenie trzpieni HSC w szerokim wsporniku (a), usytuowanie płytki podporowej na wsporniku (b) ............................................ 28

Rysunek 15. Rozmieszczenie trzpieni HSC w węźle ramy żelbetowej ................................ 29 Rysunek 16. Rozmieszczenie trzpieni HSC-B w połączeniu belki stalowej

z elementem żelbetowym ................................................................................ 30 Rysunek 17. Zbrojenie wsporników ..................................................................................... 31 Rysunek 18. Zbrojenie elementu żelbetowego w strefie połączenia z belką stalową .......... 32 Rysunek 19. Schemat rozmieszczenia zbrojenia w elemencie żelbetowym ........................ 33

Tablica 1. Wymiary trzpieni HSC ....................................................................................... 33 Tablica 2. Wymiary trzpieni HSC-B .................................................................................... 33 Tablica 3. Wymiary krążków montażowych ....................................................................... 34 Tablica 4. Wymiary śrub zaślepiających ............................................................................ 34

AT-15-8063/2012 str. 14/36

®

Tablica 5. Minimalne wymiary wsporników i wymagane klasy betonu, z jakiego powinny być one wykonane (rysunki 10, 11 i 12) ............................... 34

Tablica 6. Minimalne wymiary przekroju słupów, minimalne średnice prętów zbrojenia głównego słupów oraz wymagane klasy betonu słupa i belki w węzłach ram żelbetowych (rysunek 13) ............................................... 35

Tablica 7. Minimalne i maksymalne długości wkręcenia śruby w tulejkę trzpienia ............ 35 Tablica 8. Parametry rozmieszczenia trzpieni HSC we wsporniku w przypadku

ułożenia trzpieni w „jednej warstwie” (rysunek 8) .............................................. 35 Tablica 9. Parametry rozmieszczenia trzpieni HSC we wsporniku w przypadku

ułożenia trzpieni w „dwóch warstwach” (rysunek 9) .......................................... 36 Tablica 10. Parametry rozmieszczenia trzpieni HSC-B w połączeniu belki stalowej

z elementem żelbetowym .................................................................................. 36 Tablica 11. Parametry wytrzymałościowe trzpieni HSC i HSC-B ......................................... 36

AT-15-8063/2012 str. 15/36

®

Rysunek 1. Trzpienie HSC-S (a) i HSC-A (b)

AT-15-8063/2012 str. 16/36

®

Rysunek 2. Trzpienie HSC-H (a) i HSC-HD (b)

AT-15-8063/2012 str. 17/36

®

Rysunek 3. Trzpień HSC-SD (a), główka trzpienia HSC (b), krążek montażowy tworzywowy, przybijany (c), krążek montażowy, stalowy (d)

AT-15-8063/2012 str. 18/36

®

`

Rysunek 4. Trzpienie HSC-B SH (a) i HSC-B SD (b)

AT-15-8063/2012 str. 19/36

®

Rysunek 5. Trzpienie HSC-B S (a) i HSC-B SB (b), śruba zaślepiająca (c), taśma uszczelniająca, samoprzylepna (d)

AT-15-8063/2012 str. 20/36

®

Rysunek 6. Węzły monolitycznego połączenia wsporników ze słupami, wykonane z zastosowaniem trzpieni HSC

a) przypadek pojedynczego wspornika, b) przypadek dwóch wsporników 1 – wspornik, 2 – słup, 3 – trzpień HSC-HD, 4 – płytka podporowa

AT-15-8063/2012 str. 21/36

®

Rysunek 7. Węzły połączenia prefabrykowanych wsporników i słupów, wykonane z zastosowaniem trzpieni HSC

a) przypadek pojedynczego wspornika, b) przypadek dwóch wsporników 1 – wspornik, 2 – słup, 3 – trzpień HSC-A, 4 – trzpień HSC-S, 5 - trzpień HSC-SD, 6 - płytka podporowa

AT-15-8063/2012 str. 22/36

®

Rysunek 8. Węzeł ramy żelbetowej, wykonany z zastosowaniem trzpieni HSC 1 – belka, 2 – słup, 3 – trzpień HSC, 4 – pręt zbrojenia głównego, 5 - strzemię

AT-15-8063/2012 str. 23/36

®

Rysunek 9. Połączenia stalowych elementów konstrukcyjnych z elementami żelbetowymi, wykonane z zastosowaniem trzpieni HSC-B

a), b) połączenia belek stalowych z elementami żelbetowymi, c), d), e) i f) połączenia stalowych elementów podpierających i kotwiących z elementami żelbetowymi

1 – belka stalowa 2 – stalowy element podpierający, 3– stalowy element kotwiący, 4 – element żelbetowy, 5 – trzpień HSC-B SH, 6 – trzpień HSC-B SD, 7 – śruba stalowa

AT-15-8063/2012 str. 24/36

®

Rys

un

ek 1

0. W

ykre

sy z

ależ

nośc

i pom

iędz

y ob

licze

niow

ą nośn

ością

tule

i na

rozc

iąga

nie

Nij,

Rd

a ob

licze

niow

ą nośn

ością

tule

i na śc

inan

ie V

ij,R

d dla

trzp

ieni

HS

C-B

AT-15-8063/2012 str. 25/36

®

Rysunek 11. Modele zniszczenia betonu w elemencie żelbetowym w wyniku działania siły poprzecznej w połączeniu elementu żelbetowego z blachą czołową

a) zniszczenie betonu przez lokalne wgniecenie, b) zniszczenie betonu przy krawędzi elementu żelbetowego

AT-15-8063/2012 str. 26/36

®

Rysunek 12. Rozmieszczenie trzpieni HSC we wsporniku, w przypadku ułożenia trzpieni w „jednej warstwie”

a) w przypadku główek trzpieni ułożonych poziomo, b) w przypadku główek trzpieni ułożonych pionowo

1 – wspornik, 2 – trzpień HSC, 3 – strzemię konstrukcyjne, 4 – płytka podporowa

AT-15-8063/2012 str. 27/36

®

Rysunek 13. Rozmieszczenie trzpieni HSC we wsporniku w przypadku ułożenia trzpieni w „dwóch warstwach” a) w przypadku główek trzpieni ułożonych poziomo, b) w przypadku główek trzpieni ułożonych pionowo

1 – wspornik, 2 – trzpień HSC górnej warstwy, 3 – trzpień HSC dolnej warstwy, 4 – strzemię konstrukcyjne, 5 – płytka podporowa

AT-15-8063/2012 str. 28/36

®

Wymiary w mm

Rysunek 14. Rozmieszczenie trzpieni HSC w szerokim wsporniku (a), usytuowanie płytki podporowej na wsporniku (b)

AT-15-8063/2012 str. 29/36

®

Rysunek 15. Rozmieszczenie trzpieni HSC w węźle ramy żelbetowej a) przekrój pionowy węzła wzdłuż belki, b) przekrój pionowy węzła prostopadle do belki, c) przekrój poziomy węzła wzdłuż belki, d) fragmenty przekroju poziomego węzła wzdłuż belki

1 – belka, 2 – słup, 3 – trzpień HSC, 4 – pręt zbrojenia głównego, 5 – strzemię

AT-15-8063/2012 str. 30/36

®

Rysunek 16. Rozmieszczenie trzpieni HSC-B w połączeniu belki stalowej z elementem żelbetowym

AT-15-8063/2012 str. 31/36

®

Rysunek 17. Zbrojenie wsporników a) strzemiona pionowe, b) strzemiona poziome wprowadzone do słupa, c) strzemiona pionowe i strzemiona poziome nie wprowadzone do słupa

1 – trzpień HSC, 2 – strzemiona pionowe, 3 – strzemiona poziome, 4 – strzemię konstrukcyjne, 5 – płytka podporowa

AT-15-8063/2012 str. 32/36

®

Rysunek 18. Zbrojenie elementu żelbetowego w strefie połączenia z belką stalową

AT-15-8063/2012 str. 33/36

®

Rysunek 19. Schemat rozmieszczenia zbrojenia w elemencie żelbetowym

Tablica 1

Wymiary trzpieni HSC

Poz. Oznaczenie

trzpienia dA, mm

L, mm

f, mm

g, mm

1 2 3 4 5 6

1 HSC-16/L 16 —(1) 35 53 2 HSC-20/L 20 —(1) 44 66 3 HSC-25/L 25 —(1) 55 83

(1) – długość trzpienia L jest zgodna z indywidualnym zamówieniem

Tablica 2

Wymiary trzpieni HSC-B

Poz. Oznaczenie

trzpienia dA, mm

L, mm

1 2 3 4

1 HSC-B-16/L 16 —(1) 2 HSC-B-20/L 20 —(1) 3 HSC-B-25/L 25 —(1)

(1) – długość trzpienia L jest zgodna z indywidualnym zamówieniem

AT-15-8063/2012 str. 34/36

®

Tablica 3

Wymiary krążków montażowych(1)

Poz. Oznaczenie dA, mm

D, mm

H, mm

1 2 3 4 5

1 Krążek tworzywowy 16 16 60 10

2 Krążek tworzywowy 20 20 60 10

3 Krążek magnetyczny 16 16 40 12

4 Krążek magnetyczny 20 20 55 12 (1) – w przypadku średnicy trzpienia dA = 25 mm stosuje się stalowy krążek

montażowy o grubości H = 9 mm (nie pokazany na rysunku 3)

Tablica 4

Wymiary śrub zaślepiających

Poz. Oznaczenie

śruby Oznaczenie

gwintu śruby Ls, mm

1 2 3 4

1 HSC-B FI M16 M16 25 2 HSC-B FI M20 M20 25 3 HSC-B FI M25 M25 30

Tablica 5

Minimalne wymiary wsporników i wymagane klasy betonu, z jakiego powinny być one wykonane (rysunki 10, 11 i 12)

Poz. Oznaczenie

trzpienia dA, mm

bc, min, mm

lc, min, mm

Wymagana klasa betonu (1)

1 2 3 4 5 6

1 HSC-16/L 16 200 200 C20/25 ÷ C70/85

2 HSC-20/L 20

300 300 C20/25 ÷ C25/30

240 200 C30/37 ÷ C35/45

200 200 C40/50 ÷ C70/85

3 HSC-25/L 25

300 400 C20/25

300 350 C25/30 ÷ C30/37

300 300 C35/45 ÷ C70/85 (1) – według normy PN-EN 206-1:2003

AT-15-8063/2012 str. 35/36

®

Tablica 6

Minimalne wymiary przekroju słupów, minimalne średnice prętów zbrojenia głównego słupów oraz wymagane klasy betonu słupa i belki w węzłach ram żelbetowych (rysunek 13)

Poz. Oznaczenie

trzpienia dA, mm

ds, min, mm

bcol, min, mm

hcol, min, mm

Wymagana klasa betonu (1)

1 2 3 4 5 6 7

1 HSC-16/L 16 12 240 240 C20/25 ÷ C70/85

2 HSC-20/L 20 16 300 300 C20/25 ÷ C35/45

240 240 C40/50 ÷ C70/85

3 HSC-25/L 25 20

300 400 C20/25

300 350 C25/30 ÷ C30/37

300 300 C35/45 ÷ C70/85 (1) – według normy PN-EN 206-1:2003

Tablica 7

Minimalne i maksymalne długości wkręcenia śruby w tulejkę trzpienia

Poz. Oznaczenie

trzpienia Średnica trzpienia

ds, mm

Minimalna długość wkręcenia śruby

L1, min, mm

Maksymalna długość wkręcenia śruby

L1,max, mm 1 2 3 4 5

1 HSC-B-16/L 16 16 22,5

2 HSC-B-20/L 20 20 28,5

3 HSC-B-25/L 25 25 36,0

Tablica 8

Parametry rozmieszczenia trzpieni HSC we wsporniku w przypadku ułożenia trzpieni w „jednej warstwie” (rysunek 8)

Poz. Oznaczenie

trzpienia dA, mm

dsk, mm

CHSC,

mm

u, mm

główki trzpieni ułożone poziomo

główki trzpieni ułożone pionowo

c(1) 25 mm c(1) 40 mm c(1) 25 mm c(1) 40 mm

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 HSC-16/L 16 6 40 35 43 40 48

2 HSC-20/L 20 8 50 39 48 45 54

3 HSC-25/L 25 10 60 44 53 52 61

(1) – wartość c otulenia główek trzpieni betonem należy przyjmować według normy PN-B-03264:2002

AT-15-8063/2012 str. 36/36

®

Tablica 9

Parametry rozmieszczenia trzpieni HSC we wsporniku w przypadku ułożenia trzpieni w „dwóch warstwach” (rysunek 9)

Poz. Oznaczenie

trzpienia dA, mm

dsk, mm

CHSC, mm

hHSC, mm

u, mm

1 2 3 4 5 6 7

1 HSC-16/L 16 6 40 10

u max.

aHSC+hHSC

HSCHSC

)1(h

2a

2c

2ah

2a

2d 1

HSCHSC1

2 HSC-20/L 20 8 50 12

3 HSC-25/L 25 10 60 14

1) – wartość c otulenia główek trzpieni betonem należy przyjmować według normy PN-EN 1992-1-1:2008/AC:2011

Tablica 10

Parametry rozmieszczenia trzpieni HSC-B w połączeniu belki stalowej z elementem żelbetowym

Poz. Oznaczenie

śruby Oznaczenie

gwintu śruby aij,edge,

mm aij,, mm

u, mm

d1, mm

1 2 3 4 5 6 7

1 HSC-B-16/L M16 50 38 21 17,0 2 HSC-B-20/L M20 63 48 27 21,0 3 HSC-B-25/L M27 86 66 36 28,5

Tablica 11

Parametry wytrzymałościowe trzpieni HSC i HSC-B

Poz. Właściwości Wartość

wymagana

1 2 3

1 Naprężenie w przekroju pręta zbrojeniowego trzpienia w fazie uplastycznienia - Re, MPa 500

2 Największe naprężenie w przekroju pręta zbrojeniowego trzpienia - Rm, MPa 550

3 Odkształcenia względne w przekroju pręta zbrojeniowego trzpienia występujące przy największym naprężeniu, % 2,5

4 Stosunek naprężenia Rm do naprężenia Re 1,05

ISBN 978-83-249-6146-7