CEN/TR 15728:2016
(Main)Design and use of inserts for lifting and handling of precast concrete elements
Design and use of inserts for lifting and handling of precast concrete elements
1.1 General
This Technical Report provides recommendations for the choice and use of cast-in steel lifting inserts, hereafter called 'inserts' for the handling of precast concrete elements. They are intended for use only during transient situations for lifting and handling, and not for the service life of the structure. The choice of insert is made according to the lifting capacity of their part embedded in the concrete, or may be limited by the capacity of the insert itself and the corresponding key declared by the insert manufacturer.
The report covers commonly used applications (walls/beams/columns and solid slabs and pipes). The range of these applications is further limited to prevent other types of failure than concrete breakout failure (cone failure), bond failure, failure of reinforcement or failure in the steel insert.
Due to lack of information this report does not cover double shell walls, floor plates and beams for beam-and-block floor systems.
The safety levels are given for information and are intended for short-term-handling and transient situations.
This Technical Report applies only to precast concrete elements made of normal weight concrete and manufactured in a factory environment and under a factory production control (FPC) system (in accordance with EN 13369:2013, 6.3) covering the insert embedment.
This Technical Report does not cover:
- the design of the lifting inserts independently placed on the market;
- lifting inserts for permanent and repeated use.
This Technical Report is prepared based on the fact that the anchorage in the concrete of parts of the lifting assembly is governed by the Construction Products Regulation. Lifting accessories independently placed on the market are governed by the Machinery Directive.
1.2 Types of inserts for lifting and handling
This Technical Report applies to the embedment of lifting inserts. Devices made by the precaster may consist of smooth bars, prestressing strands, steel plates with anchorage or steel wire ropes. The system devices may be e.g. internal threaded inserts, flat steel inserts and headed inserts.
Lifting loops of ribbed bars are not covered.
1.3 Minimum dimensions
This Technical Report applies in general to inserts with a minimum nominal diameter of 6 mm or the corresponding cross section. In general, the minimum anchorage depth should be hef = 40 mm.
Wire ropes of diameter less than 6 mm are not covered.
Bemessung und Anwendung von Transportankern für Betonfertigteile
Dieser Technische Bericht liefert Empfehlungen für die Wahl und Verwendung von Einlegeteilen aus Stahl für das Versetzen von Betonfertigteilen, die einbetoniert wurden und im Folgenden „Transportanker“ genannt werden. Transportanker sind nicht für die Nutzungsdauer des Tragwerks vorgesehen, sondern lediglich für die Verwendung in vorübergehenden Situationen während des Hebens und Versetzens. Die Wahl des Transportankers erfolgt entsprechend der Tragfähigkeit des in den Beton eingebetteten Teils oder kann durch die vom Hersteller angegebene Tragfähigkeit des Transportankers selbst und des entsprechenden Lastaufnahmemittels begrenzt sein.
Der Bericht behandelt häufige Anwendungen (Wände/Balken/Stützen und Massivplatten sowie Rohre). Dieser Anwendungsbereich ist weiterhin begrenzt, um andere Versagensarten als den Betonausbruch (kegelförmiges Versagen), das Verbundversagen, das Versagen von Bewehrung oder das Versagen des Transportankers auszuschließen.
Aufgrund fehlender Informationen behandelt dieser Bericht keine doppelschaligen Wände, Deckenplatten mit Ortbetonergänzung und Balken für Balkendecken mit Zwischenbauteilen.
Die Sicherheitsniveaus sind zu Informationszwecken angegeben und gelten für die kurzfristige Handhabung und für vorübergehende Situationen.
Dieser Technische Bericht gilt nur für Betonfertigteile, die aus Normalbeton bestehen und in einem Werk unter einem System der werkseigenen Produktionskontrolle (WPK) (in Übereinstimmung mit EN 13369:2013, 6.3), das die Verankerung von Transportankern beinhaltet, hergestellt wurden.
Dieser Technische Bericht umfasst nicht:
die Konstruktion von Transportankern, die unabhängig in Verkehr gebracht werden;
Transportanker zur ständigen und wiederholten Nutzung.
Dieser Technische Bericht wurde basierend auf der Tatsache erarbeitet, dass die Verankerung von Teilen von Transportankersystemen im Beton durch die Bauproduktenverordnung geregelt ist. Hilfsmittel zum Versetzen von Betonfertigteilen, die unabhängig in Verkehr gebracht werden, sind durch die Maschinenrichtlinie geregelt.
1.2 Arten von Transportankern für das Heben und Versetzen
Dieser Technische Bericht beinhaltet die Verankerung von Transportankern. Transportvorrichtungen, die durch einen Fertigteilhersteller gefertigt werden, können aus glattem Bewehrungsstahl, Spannstahllitzen, Stahlplatten mit Verankerung oder Stahldrahtseilen bestehen. Bestandteile eines Transportankersystems können z. B. Transportanker mit Innengewinde, aus Flachstahl oder mit Kopfbolzen sein.
Schlaufenförmige Transportanker aus Betonrippenstahl werden nicht behandelt
Conception et utilisation d'inserts pour le levage et la manutention des éléments préfabriqués en béton
Dimenzioniranje in uporaba transportnih sider za betonske polizdelke - Elementi
1.1 Splošno
To tehnično poročilo podaja priporočila za izbiro in uporabo litih jeklenih dvižnih sider (v nadaljevanju »sidra«) za transport montažnih betonskih elementov. Ta sidra so namenjena za dvigovanje in transport v prehodnih obdobjih, ne pa za dobo trajanja konstrukcije. Izbira sidra je odvisna od nosilnosti njegovega dela, vdelanega v beton, ali je omejena glede na nosilnost samega sidra in specifikacije proizvajalca.
Poročilo zajema običajne načine uporabe (zidovi/tramovi/stebri ter trdne plošče in cevi). Obseg teh načinov uporabe je dodatno omejen, da se preprečijo druge vrste napak, ki ne vključujejo napak zaradi razpokanega betona (konusa), sprijemne trdnosti, armature ali jeklenega sidra.
To poročilo zaradi pomanjkanja informacij ne zajema zidov z dvojno zaščito, talnih plošč in manjših tramov za talne sisteme.
Stopnje varnosti so informativne in namenjene za kratkotrajen transport in prehodna obdobja.
To tehnično poročilo se uporablja samo za montažne betonske elemente, ki so izdelani iz betona običajne teže v tovarni s sistemom kontrole proizvodnje (v skladu s standardom EN 13369:2013, 6.3) in ki pokrivajo območje sidra.
To tehnično poročilo ne zajema:
– oblik dvižnih sider, ki so na tržišču na voljo posebej;
– dvižnih sider za trajno in večkratno uporabo.
To tehnično poročilo je pripravljeno na podlagi tega, da je sidrišče v betonskem delu dvižnega sklopa opredeljeno v Uredbi o gradbenih proizvodih. Dvižni pripomočki, ki so na tržišču na voljo posebej, so opredeljeni v Direktivi o strojih.
1.2 Vrste sider za dvigovanje in transport
To tehnično poročilo se uporablja za območje dvižnih sider. Naprave, ki jih izdela stroj za proizvodnjo montažnih proizvodov, lahko vključujejo gladke armaturne palice, pramena za prednapetje, jeklene plošče s sidriščem ali jeklene žične vrvi. Sistemske naprave so lahko npr. notranja navojna sidra, ploska jeklena sidra in glavnata sidra.
Dvižne zanke iz rebrastih palic niso zajete v tem poročilu.
1.3 Najmanjše dimenzije
To tehnično poročilo se na splošno uporablja za sidra z najmanjšim nominalnim premerom 6 mm ali z ustreznim presekom. Na splošno mora biti najmanjša globina sidrišča hef = 40 mm.
Žične vrvi s premerom manj kot 6 mm niso zajete v tem poročilu.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-maj-2016
1DGRPHãþD
SIST-TP CEN/TR 15728:2008
Dimenzioniranje in uporaba transportnih sider za betonske polizdelke - Elementi
Design and use of inserts for lifting and handling of precast concrete elements
Bemessung und Anwendung von Transportankern für Betonfertigteile - Elemente
Conception et utilisation d'inserts pour le levage et la manutention du béton préfabriqué -
Éléments
Ta slovenski standard je istoveten z: CEN/TR 15728:2016
ICS:
91.100.30 Beton in betonski izdelki Concrete and concrete
products
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
CEN/TR 15728
TECHNICAL REPORT
RAPPORT TECHNIQUE
February 2016
TECHNISCHER BERICHT
ICS 91.100.30 Supersedes CEN/TR 15728:2008
English Version
Design and use of inserts for lifting and handling of precast
concrete elements
Conception et utilisation d'inserts pour le levage et la Bemessung und Anwendung von Transportankern für
manutention du béton préfabriqué - Éléments Betonfertigteile - Elemente
This Technical Report was approved by CEN on 27 July 2015. It has been drawn up by the Technical Committee CEN/TC 229.
CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia,
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Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and
United Kingdom.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
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worldwide for CEN national Members.
Contents Page
European foreword . 4
1 Scope . 5
1.1 General . 5
1.2 Types of inserts for lifting and handling . 5
1.3 Minimum dimensions . 5
2 Normative references . 5
3 Terms and definitions and symbols . 6
3.1 Definitions . 6
3.2 Symbols . 8
3.2.1 Action and resistance . 8
3.2.2 Concrete and steel . 8
3.2.3 Inserts. 9
4 Basis of design . 9
4.1 General . 9
4.2 Required verifications . 9
4.3 Design Principles . 9
4.3.1 Limit state design . 9
4.3.2 Ultimate limit state . 9
4.3.3 Admissible load design . 10
4.4 Verification . 11
4.4.1 General . 11
4.4.2 Partial factor method (Ultimate limit state) . 11
5 Actions on inserts . 12
5.1 General . 12
5.2 Effect of lifting procedures on load directions . 13
5.3 Actions from adhesion and form friction . 14
5.4 Dynamic actions. 15
5.5 Combined actions . 16
6 Design of lifting inserts and anchorage in concrete by calculation . 16
6.1 General conditions . 16
6.2 Types of inserts covered . 17
6.2.1 Inserts independently placed on the market . 17
6.2.2 Inserts made by the precaster . 19
6.3 General design . 19
6.3.1 Failure modes . 19
6.3.2 Design procedures . 20
6.3.3 Unreinforced concrete . 20
6.3.4 Reinforced concrete . 22
6.4 Lifting inserts . 24
6.4.1 General design . 24
6.4.2 Lifting loops of smooth bars . 24
6.4.3 Lifting loops of strands . 26
6.4.4 Lifting loops of steel wire ropes . 26
6.5 Lifting of walls and linear elements . 27
6.5.1 General . 27
6.5.2 Minimum thickness of wall or element . 28
6.5.3 Anchorage reinforcement . 28
6.6 Lifting of slabs and pipes . 30
6.6.1 Minimum edge distances . 30
6.6.2 Anchorage reinforcement . 30
7 Design of lifting inserts and anchorage in concrete by testing . 31
7.1 General conditions . 31
7.2 Specification of specimens . 32
7.2.1 Areas of application . 32
7.2.2 Design of test specimen . 32
7.2.3 Age of concrete specimen at testing . 34
7.2.4 Specification of inserts. 34
7.3 Loading conditions . 34
7.3.1 Load and support conditions . 34
7.3.2 Loading history . 35
7.3.3 Measurements . 35
7.4 Test programs . 35
7.4.1 General . 35
7.4.2 Tests to verify prior knowledge . 36
7.4.3 Tests utilizing no prior knowledge — Determination of properties for one insert
used for specific applications . 36
7.5 Assessment of the test results . 36
7.6 Test report . 36
7.6.1 General information . 36
7.6.2 Test members . 37
7.6.3 Installation of the insert . 37
7.6.4 Measured values . 37
7.6.5 Evaluation report . 38
8 Lifting and handling instructions . 38
Annex A (informative) Information to be given by the insert supplier . 39
A.1 Information on the content of an operational manual . 39
Annex B (informative) Use of Supplier’s recommendations . 42
Bibliography . 43
European foreword
This document (CEN/TR 15728:2016) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 229
“
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Questions, Comments and Discussion
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