Vad är ETA och ICC-ESR?
När det gäller att bygga med trä är det avgörande att välja rätt fästdon för att säkerställa strukturell integritet och säkerhet. För att fästdon ska kunna användas i byggnationer på ett sätt som överensstämmer med strukturella konstruktionskoder måste de vara certifierade och utvärderade. Två viktiga aktörer inom utvärdering och certifiering av fästdon för träkonstruktioner är European Technical Assessment (ETA) och International Code Council Evaluation Service (ICC-ES). ETA certifierar fästdon i enlighet med europeiska standarder, medan ICC-ES utvärderar fästdon för att säkerställa att de uppfyller kraven i International Building Code (IBC) och International Residential Code (IRC) i USA. Med den ökande användningen av trä i byggnader – särskilt i massiva träkonstruktioner – är det viktigt för byggare, ingenjörer och arkitekter att förstå ETA:s och ICC-ES:s roll i certifieringen av fästdon som konstruktionsskruvar.
Anslutningsdesign med ETA
ETA är ett europeiskt tekniskt godkännande som beviljas av Europeiska organisationen för tekniska godkännanden. ETA tillhandahåller vetenskapliga och tekniska bevis på att en produkt uppfyller specifika prestandakrav. För att produkter ska kunna märkas med CE-märket måste de genomgå en ETA. CE-märket krävs för att sälja produkter i Europa och visar att produkten har utvärderats av en oberoende instans och uppfyller alla relevanta europeiska direktiv.
För att godkännas av EOTA måste det angivna fästelementet genomgå rigorösa tester. Resultaten av dessa tester är geometriska och mekaniska egenskaper (diameter, längd, gänglängd, gängdiameter, sträckgräns), krav på avstånd och distans samt hållfasthet.
De hållfasthetsvärden som erhållits genom provning kan representeras i ETA genom olika ekvationer som behövs för att erhålla de karakteristiska hållfasthetsvärdena eller genom tabellerade karakteristiska hållfasthetsvärden. I båda dessa fall är hållfastheten beroende av fästdonets användningsområde (tillämpliga användningsklasser), träslag (barrved eller lövträ) och träprodukter (LVL, CLT, GLT, plywood), vinkel mot fibrerna etc. Dessa kriterier beaktas vanligtvis genom olika modifierande faktorer eller, som i fallet med infästningshållfasthet för olika träprodukter, genom helt andra formler.
Värdet av ETA-certifieringarna för ingenjörerna är att de fästelementstyrkor som erhålls genom dessa dokument ersätter de styrkor som kan beräknas med de generiska ekvationerna i Eurokoden. De styrkor som erhålls genom ekvationerna i ETA-certifieringarna är vanligtvis högre än de som erhålls genom generiska Eurokodekvationer. Geometriska krav såsom avstånd och kantavstånd är också vanligtvis mindre strikta i ETA-certifieringarna.
Test av kant- och ytmotstånd mot skruvar
Anslutningsdesign med ICC-ESR
På andra sidan Atlanten, i USA, utfärdas godkännanden och certifieringar av International Code Council med dess utvärderingstjänst (ICC-ES). Som tidigare nämnts bevisar denna utvärderingstjänst att de angivna fästelementen uppfyller kraven i International Building Code (IBC) och International Residential Code (IRC), som är de byggnormer som gäller i USA. För att bli godkända genomgår fästelementen omfattande tester. Resultaten av dessa tester redovisas i ICC-ES Evaluation Report (ESR) och omfattar geometriska och mekaniska egenskaper (diameter, längd, gänglängd, gängdiameter, sträckgräns), krav på avstånd och distans samt hållfasthet.
Styrkan representeras genom tabellerade referensvärden (uttag, genomdragning, sidokraft etc.). Dessa tabellerade värden har mycket specifika kriterier som måste uppfyllas för att värdena ska vara tillämpliga. Dessa kriterier inkluderar infästningsdjup, sidobalkens tjocklek, träbalkens specifika vikt, huvudbalkens orientering (ändträ, yta), stålplåtens tjocklek etc. Om dessa kriterier inte uppfylls kan ingenjören beräkna hållfastheten med hjälp av generiska ekvationer som finns i NDS. Liksom för hållfastheterna i ETA ersätter hållfasthetsvärdena i ESR de hållfastheter som erhålls genom NDS-ekvationer och är vanligtvis högre. De geometriska kraven, såsom avstånd och kant-/ändavstånd, är också mindre strikta i ESR.
Böjprovning av skruv
Fördelar och överväganden vid användning av ETA och ESR för anslutningsdesign
Vid konstruktion av träskruvar erbjuder användning av ETA eller ESR flera fördelar jämfört med att enbart förlita sig på konstruktionsnormer för trä (EN1995-1-1, NDS):
– Produktspecifika data: ETA och ESR tillhandahåller detaljerad, produktspecifik information om träskruvars prestanda, inklusive utdragnings-, genomdragnings- och sidokapacitet. Detta kan leda till effektivare och mer exakta konstruktioner jämfört med de mer allmänna riktlinjerna i konstruktionsnormerna för trä.
– Validerad prestanda: ETA- och ESR-certifiering garanterar att skruvarna har testats och validerats för specifika tillämpningar, vilket ger ingenjörerna förtroende för deras prestanda.
– Optimerade konstruktioner: Genom att använda ETA- och ESR-data kan ingenjörer skapa mer optimerade konstruktioner, vilket kan minska materialanvändningen och kostnaderna samtidigt som säkerhets- och prestandastandarder upprätthålls.
– Efterlevnad: ETA-certifiering visar att europeiska lagkrav uppfylls, medan ESR visar att kraven i International Building Code (IBC) och International Residential Code (IRC) uppfylls. Dessa efterlevnader förenklar godkännandeprocessen för projekt.
– Tillgång till avancerade konstruktionsmetoder: ETA och ESR innehåller ofta avancerade konstruktionsmetoder och formler som kanske inte omfattas av Eurokod 5, vilket gör det möjligt för ingenjörer att dra nytta av den senaste forskningen och tekniken. Till exempel innehåller många ETA för skruvar formler för användning av skruvar som skjuv-, tryck- och dragförstärkning.
– Ökad designflexibilitet: Med produktspecifika data kan ingenjörerna få större flexibilitet i sina konstruktioner, vilket gör det möjligt för dem att använda ett bredare utbud av skruvtyper och konfigurationer.
Ingenjörer som konstruerar anslutningar med hjälp av ETA- och ESR-data måste beakta några konstruktionsaspekter:
– Produktspecifikation: ETA- och ESR-värden är specifika för enskilda produkter, så ingenjörer måste se till att de använder rätt ETA- eller ESR-värde för de specifika skruvarna som de konstruerar med.
– Håll dig uppdaterad: ETA:er och ESR:er kan uppdateras eller ändras, så ingenjörer bör alltid kontrollera att de arbetar med den senaste versionen.
CLT Toolbox kan hjälpa till med båda delarna.
Med hjälp av CLT Toolbox anslutningskalkylatorer kan ingenjörer konstruera anslutningar med hållfasthetsvärden som erhållits genom Eurocode 5-ekvationer eller genom ekvationer som finns i ETA:er från våra fästelementleverantörspartners. För våra nordamerikanska användare arbetar vi för närvarande också med att implementera NDS- och CSA-anslutningsberäkningar tillsammans med testade hållfasthetsvärden som finns i ESR:er från våra nordamerikanska fästelementleverantörspartners.
