Ontelolaattakiinnitykset

Ontelolaatta on esijännitetty laattaelementti, jota hyvin usein käytetään betonirunkoisissa rakennuksissa ala-, väli- ja yläpohjissa. Laatan koko on tyypillisesti 1200x12000, mutta niiden paksuus saattaa vaihdella hyvinkin paljon riippuen minkälaiseen kohteeseen tai jopa mihin rakennuksen osaan laatta on tulossa. Laattaa keventää pituussuuntaiset ontelot, joiden korkeus, määrä ja muoto vaihtelevat laatan paksuuden mukaan. Ontelolaatoissa punokset sijaitsevat alapinnassa ja kulkevat laatan pituussuunnassa.

Suunnittelun lähtökohdat Ontelolaatan alapintaan tehtävien kiinnityksien suunnittelun lähtökohtana onkin, että ankkuroinnit tehdään onteloiden kohdalle, jotta laatan alapinnassa kulkevia punoksia ei vaurioiteta. Perinteisesti suunniteltaessa raskaampia kiinnityksiä ontelolaattaan, kiinnityksen kohdalle tehdään onteloon täyttövalu, jotta rakenteesta saadaan vahvempi ja pystytään paremmin hyödyntämään valitun ankkurin kapasiteetti. Ylimääräisenä työvaiheena tämä vie aikaa ja on työlästä tehdä. Joissain tapauksissa voidaan ankkuroida myös ontelolaatan saumoihin, mutta tämä rajoittaa paljon sitä, mihin kiinnityksiä voidaan tehdä, sekä saumavalun betonoinnin onnistumisen arvioiminen on vaikeaa.

Ihanteellisessa tilanteessa ankkuroinnit tehdään suoraan onteloon ilman erillisiä täyttövaluja, jolloin ankkurin kapasiteettiin vaikuttaa suoraan ontelon vahvuus eli kannaksen paksuus ontelon kohdalla. Ankkurointipisteiden määrän ja ankkurien kapasiteetin suunnittelun kannalta onkin tärkeää tuntea ontelon kannaksen paksuus, joka vaihtelee ontelon mallin, muodon ja laatan paksuuden mukaan. Tyypillisesti materiaalivahvuus ontelon kohdalla on 30-50 mm. Markkinoilla on kuitenkin ontelolaattatyyppejä, joissa kannaksen paksuus on alle 30 mm, jolloin ankkurin kapasiteetti pitää varmistaa vetokokeilla. Ontelolaattavalmistajilta on mahdollista saada mallipiirustuksia, joista ontelolaatan kannaksen suunnitellun paksuuden voi mitata.

ETA-arvioidut kiinnikkeet ontelolaatassa

Suunnittelumenetelmän ja käytettävän tuotteen valintaa ohjaa eurooppalainen arviointiasiakirja EAD, joka ohjaa tuotteen testausta. EAD voidaankin ajatella tuotteen arviointimenetelmänä tai ”testausstandardina”. ETA-arviointi puolestaan osoittaa, että tuote on testattu EAD:n mukaisesti ja siitä ilmenee tuotteen yksilölliset suoritusarvot eli testauksen tulokset.

Usein esille noussut kysymys liittyykin ontelolaatan ETA-hyväksyttyihin kiinnikkeisiin. Ontelolaattakiinnityksien osalta asiaa mutkistaa hieman se, että EAD tuntee ontelolaatan ainoastaan sarjakiinnityksien osalta eikä ETA-hyväksyntää näin ollen voi saada yksittäiskiinnityksiin. ETA-arvioidut kiinnikevaihtoehdot ontelolaattaan ovat siis samoja tuotteita, jotka soveltuvat sarjakiinnityksiin.

Monesti kuitenkin kiinnityksiä suunnitellessa kiinnostaa erityisesti yksittäisen ankkurin kapasiteetti. Hilti on ratkaissut asian suorittamalla muutamille tuotteille vaativan rakenteellisiin kiinnityksiin johtavan EAD:n mukaisen testaussarjan ontelolaatassa. Testauksen tulokset löytyvät kunkin tuotteen teknisestä tietolomakkeesta Hilti Technical Datana.

Hilti ankkurit ontelolaattakiinnityksiin

HUS3-6 betoniruuvi

HUS3-6 betoniruuvi on monipuolinen ankkuri, joka soveltuu erilaisine päävaihtoehtoineen moniin eri käyttötarkoituksiin. Esimerkiksi sisäkierteinen HUS3-I 6 soveltuu loistavasti alakattokiinnityksiin, ulkokierteiseen HUS-A 6 ankkuriin voidaan kiinnittää putkenpitimet suoraan, jolloin se on omiaan tekniikkaripustuksiin ja HUS3-PL leveine kantoineen on erityisesti kehitetty helpottamaan kiskojen asennuksia. Helpon ja nopean asennettavuuden vuoksi betoniruuvi soveltuu erityisesti kohteisiin, joissa kiinnityksiä on paljon ja asennusaikaa halutaan nopeuttaa. M6 betoniruuvia on saatavana myös ruostumattomasta teräksestä, mutta ruostumataton portfolion nimi on päivitetty HUS4:ään.

HUS3-6 betoniruuveilta löytyy ETA-hyväksyntä sarjakiinnityksiin ontelolaatassa ja niille löytyy mitoituskapasiteetti 25-35mm betonikannaksessa. Esimerkiksi sarjakiinnityksen mukainen 2kN maksimisuunnittelukapasiteetti saavutetaan 35 mm kannaksessa, kun kiinnityspisteitä on vähintään kolme.

HUS4 betoniruuvi

HUS4 betoniruuvi erittäin suosittu ankkuri sen monipuolisuuden, hyvin kapasiteettien sekä helpon ja nopean asennettavuuden vuoksi. Ontelolaatassa se soveltuu esimerkiksi paksumpien pohjalevyjen ja vesikaton alajuoksujen kiinnitykseen. HUS4 betoniruuvilta löytyy ETA-arviointi rakenteellisiin kiinnityksiin sekä Hilti Technical Data ontelolaattakiinnityksiin.

HUS4 betoniruuvin koon 8 ja 10 ankkurit on testattu C30/37- ja C45/55-lujuisissa ontelolaatoissa. Kiinnitettävän osan paksuus vaikuttaa siihen mistä betoniruuvin kierre alkaa ja ohuita rakenteita kiinnitettäessä kannattaa suosia mahdollisimman aikaisin alkavaa kierrettä, erityisesti ontelolaattakiinnityksissä. HUS4 betoniruuveille löytyy kapasiteettiarvot yksitäiskiinnityksiin 30-40 mm betonikannakseen. Esimerkiksi HUS4 M8 -betoniruuviankkurin suunnitteluarvo vaihtelee ontelon vahvuudesta ja betonin lujuudesta riippuen vedolle välillä 1,3–4,8kN ja leikkaukselle välillä 1,3–9,3kN.

Erilaiset väliaikaiset kiinnitykset kuten elementtituennat ovat varsin tyypillinen sovellus betoniruuviankkureille. HUS4 betoniruuvin koon 10, 12 ja 14 ankkurit on testattu väliaikaisiin kiinnityksiin ontelolaattojen yläpinnassa eli ankkuri voidaan asentaa onteloiden väliin ja uudelleen käyttää (varmistus tarkistusholkilla D=8-10-14). Kapasiteettiarvot löytyvät kussakin koossa kolmella eri asennussyvyydellä. Esimerkiksi C30/37 lujuiseen laattaan asennettuna HUS4-H 12 betoniruuville saadaan 80 mm upotussyvyydellä suunnitteluarvona vetoa 16 kN ja leikkausta 18,8 kN. Puolestaan HUS4-H 14 -ankkurilla vastaavat kapasiteettiarvot C45/55 lujuisessa ontelolaatassa, 115 mm upotussyvyydellä, ovat 30,7 kN ja 24,7 kN.

HKH ontelolaatta-ankkuri

HKH ontelolaatta on perinteinen mekaaninen kiinnike ontelolaattaan. Ankkurin toimintaperiaate perustuu ankkurin kiristämisen aikana tapahtuvaan avautumiseen, jolloin sen asentaminen onnistuu ainoastaan ontelon keskelle. Tuotteella ei ole ETA-hyväksyntää, mutta sen palokäyttäytyminen on testattu ontelolaatassa ja sillä on VdS-hyväksyntä sprinklerikiinnityksiin. HKH ankkureita löytyy M6-M10 koossa ja kapasiteettiarvot saatavilla 25-40mm betonikannaksessa. Esimerkiksi HKH M8 ankkurin suositteluarvo vaihtelee ontelon vahvuuden mukaan yhdelle ankkurille välillä 0,7–2,0 kN ja esimerkiksi neljän ankkurin ryhmälle välillä 1,2-5,5 kN riippuen ankkurien keskinäisistä etäisyyksistä.

HKD-lyöntiankkuri

Sisäkierteinen HKD lyöntiankkuri on ehdoton valinta silloin, kun ankkurin tulee jäädä kokonaan rakenteen sisään tai esimerkiksi, kun ripustukset tehdään pienemmillä kierretangoilla. HKD lyöntiankkurilla on ETA-arviointi sarjakiinnityksiin ontelolaatassa.

Ontelolaatassa voidaan HKD ankkuria voidaan käyttää ontelon kannaksen kohdalla, kun kannaksen paksuun on vähintään 30 mm. Esimerkiksi sarjakiinnityksen mukainen 2kN maksimisuunnittelukapasiteetti saavutetaan M8x25 ankkurilla 35 mm kannaksessa, kun kiinnityspisteitä on vähintään kolme. Ankkuri sopii myös pituutensa vuoksi asennettavaksi laatan alapintaan jännepunoksen kohdalle, mutta lähtökohtaisesti tätä ei suositella vaan sallitut kiinnitysalueet tulee aina varmistaa kohteen suunnittelijalta.

HRD ruuviankkuri

Perinteinen vaihtoehto, joita käytetään paljon esimerkiksi julkisivukiinnityksissä sekä muuraukseen ankkuroinnissa. HRD ankkurilta löytyy myös ETA-arvio sarjakiinnityksiin ontelolaatassa ja se soveltuukin pituutensa puolesta jopa 150 mm paksuihin kiinnityksiin. Ontelolaatassa se soveltuu kevyisiin kiinnityksiin, kuten esimerkiksi puukoolauksien kiinnittämiseen. Kapasiteettiarvot HRD ankkurille on saatavilla 25-40 mm kannaksessa M10 koossa.