Stålbyggnadsskruv enligt EN 1090: Mer än bara Skruv och Mutter
I en bärande stålkonstruktion är skruvförbanden de kritiska punkterna som håller allt samman. Att montera dessa förband korrekt är inte en fråga om känsla – det är en teknisk process som styrs av strikta regler i standarden SS-EN 1090-2. Att förstå skillnaden mellan olika typer av skruvförband och hur de ska dras åt är avgörande för en säker och lagenlig konstruktion.
Denna guide förklarar på ett enkelt sätt grunderna i stålbyggnadsskruv, reder ut begreppen kring förspända och icke-förspända förband, och går igenom de vanligaste metoderna för åtdragning.
Två Familjer av Skruvförband: Icke-förspända och Förspända
Det första och viktigaste man måste förstå är att EN 1090-2 delar in skruvförband i två huvudfamiljer, baserat på deras funktion.
1. Icke-förspända förband (Non-preloaded assemblies)
Detta är den vanligaste och enklaste typen av förband.
- Funktion: Deras uppgift är helt enkelt att hålla ihop stålkomponenterna. Krafterna överförs via skruvens skaft (skjuvning) eller via direkt tryck (anliggning).
- Åtdragning: De ska dras åt till ett ”tättsittande” eller ”snug-tight” läge. Det innebär att man drar åt skruven tills hela förbandet sitter ihop ordentligt utan glapp. Ofta fortsätter man sedan att dra ett visst specificerat gradantal (t.ex. ett kvarts varv) för att säkerställa att förbandet inte lossnar. Det finns inget krav på en exakt klämkraft.
- Användning: Vanligt i de flesta standardkonstruktioner där vibrationer eller utmattningslaster inte är ett problem.
2. Förspända förband (Preloaded assemblies)
Detta är högpresterande förband som används i mer krävande konstruktioner.
- Funktion: Här dras skruven åt så hårt att den sträcks och fungerar som en extremt stark fjäder. Denna fjäderkraft, kallad förspänningskraft (Fp,C), klämmer ihop stålplåtarna med en så enorm kraft att det skapas friktion mellan dem. Det är denna friktion som sedan överför lasterna, inte skruven i sig.
- Åtdragning: Åtdragningen är en kalibrerad och kontrollerad process där målet är att uppnå en specifik, hög klämkraft.
- Användning: Krävs i konstruktioner som utsätts för vibrationer (t.ex. broar, kranbanor), dynamiska laster, eller där man absolut inte kan tillåta någon glidning i förbandet.
Konsten att Dra Åt: Metoder för Förspända Förband
Eftersom förspända förband är så kritiska, tillåter EN 1090-2 endast ett fåtal godkända metoder för att dra åt dem. Alla metoder kräver kalibrerad utrustning och dokumenterad kompetens.
1. Momentmetoden (Torque method)
Detta är den vanligaste metoden. Man använder en kalibrerad momentnyckel för att dra åt muttern till ett specifikt åtdragningsmoment (M).
- Princip: Man räknar ut vilket moment som behövs för att skapa rätt förspänningskraft (klämkraft).
- Formeln (förenklad):
M = k * d * Fp,C- M: Mål-momentet i Newtonmeter (Nm).
- k: En friktionskoefficient (k-klass) som beror på smörjning, ytor etc. Denna anges av skruvtillverkaren.
- d: Skruvens nominella diameter (t.ex. 0.020 m för en M20).
- Fp,C: Den förspänningskraft som konstruktören har specificerat (i Newton).
- Viktigt att veta: Metoden är mycket känslig för friktion. Rost, smuts eller fel smörjmedel kan ge ett helt felaktigt resultat även om momentnyckeln visar rätt siffra.
Exempeltabell för Åtdragningsmoment (k-klass 0,14, Hållfasthetsklass 10.9)
| Skruv | Förspänningskraft (Fp,C) | Mål-moment (Ca.) |
| M16 | 99 kN | 350 Nm |
| M20 | 155 kN | 695 Nm |
| M24 | 223 kN | 1200 Nm |
| M30 | 353 kN | 2370 Nm |
| Notera: Detta är endast ett exempel. De exakta värdena måste alltid beräknas för varje specifikt projekt och k-klass. |
2. Kombinerade metoden (Combined method)
Detta är en mer exakt och tillförlitlig metod i två steg.
- Steg 1: Förbandet dras åt till ett relativt högt startmoment (ca 75% av slutmålet). Detta sätter ihop förbandet ordentligt.
- Steg 2: Därefter drar man muttern ytterligare ett specificerat gradantal (t.ex. 90° eller 120°). Denna vridning sträcker skruven till rätt längd och skapar en mycket exakt förspänningskraft, oberoende av friktionen.
Exempeltabell för Kombinerade Metoden (Hållfasthetsklass 10.9)
| Skruv | Startmoment (Ca.) | Ytterligare Vridning |
| M20 | 520 Nm | 90° (om total klämlängd < 100mm) |
| M24 | 900 Nm | 90° (om total klämlängd < 120mm) |
| Notera: Detta är endast ett exempel. Värdena beror på klämlängd och måste specificeras av konstruktören. |
3. Andra Metoder
Det finns även andra, mer specialiserade metoder som:
- HRC-metoden: Använder specialskruvar med en ”Märkning” på änden som bryts av vid exakt rätt förspänning. Kräver specialverktyg.
- DTI-metoden: Använder speciella brickor med små upphöjningar (Direct Tension Indicators) som pressas samman. När rätt klämkraft är uppnådd kan man mäta springan med ett bladmått.
Vad Betyder Detta för Ditt Projekt?
- För Beställare: Det är avgörande att du förstår vilken typ av förband (förspända eller icke-förspända) som din konstruktör har föreskrivit. Om förspända förband krävs, måste du säkerställa att din entreprenör har den kompetens och utrustning som krävs för att installera dem korrekt enligt en av de godkända metoderna.
- För Entreprenörer: Att arbeta med förspända förband kräver en högre nivå av processkontroll. Det måste finnas en Kontroll- och Provningsplan (ITP) som tydligt beskriver hur åtdragningen ska utföras och kontrolleras. All personal som utför arbetet måste ha dokumenterad utbildning.
Sammanfattning och Cynerg Groups Roll
Att välja och installera rätt stålbyggnadsskruv är en ingenjörsvetenskap. Att dra åt ett förspänt förband handlar om att applicera en exakt kraft, inte bara ett moment. Genom att förstå skillnaderna och kraven kan du undvika de allvarliga risker som ett felaktigt monterat förband medför.
Cynerg Group fungerar som er oberoende partner i dessa frågor. Vi hjälper er att:
- Granska konstruktionsritningar för att förstå vilka krav som ställs på skruvförbanden.
- Ställa rätt krav på era entreprenörer i förfrågningsunderlag.
- Granska kvalitetsplaner och ITP:er för att säkerställa att åtdragningsmetoderna är korrekt specificerade och kommer att kontrolleras.
Vi hjälper er att bygga säkert, från grunden och uppåt.