Wat zijn transportankersystemen?
Transportankersystemen worden gebruikt voor het ontkisten, transporteren en monteren van prefab-betonelementen. In afbeelding 1 zie je een overzicht van de verschillende onderdelen van een transportankersysteem. Een transportankersysteem bestaat uit een anker dat permanent wordt ingestort in het beton (1), dit noemen we een transportanker, en een hijsmiddel (2) dat past bij het ingestorte anker. Aan dit hijsmiddel wordt vervolgens gehesen met een aanslagmiddel. Transportankers zijn bedoeld voor 1 hijscyclus, dit wil zeggen vanaf het ontkisten tot montage. Binnen deze hijscyclus wordt meermaals hijsen niet gezien als meervoudig gebruik.
Machinerichtlijn 2006/42/EG: De basis
Alle transportankers dienen te voldoen aan de Machinerichtlijn 2006/42/EG. Dit is de Europese wet voor machines waar ook hijsmiddelen zoals transportankersystemen onder vallen. We behandelen de Machinerichtlijn uitgebreid in deze blog (link). Het belangrijkste is dat er een risicoanalyse, technisch dossier, verklaring van overeenstemming en een handleiding voor een transportankersysteem wordt geëist. Daarnaast vinden we in de Machinerichtlijn ook de minimale veiligheidsfactor van 4 tegen staalbreuk. Als een transportankersysteem aan alle eisen uit de Machinerichtlijn voldoet kan er een EG-verklaring van overeenstemming worden gemaakt door de producent en een CE-markering worden aangebracht op het artikel. Let op, dit kan de producent zelf verklaren zonder een controle vooraf. Een CE-markering is dus geen CE-certificering. Vraag altijd naar de EG-verklaring van overeenstemming als inkoper om er zeker van te zijn waar de producten volgens de leverancier aan voldoen.
Eurocode 2 (EN 1992-1): Krachtberekeningen en wapening
De Eurocode serie is een set normen voor constructieve veiligheid voor constructies. Deze normen zijn verankerd in de Nederlandse wet middels het Besluit Bouwwerken Leefomgeving (BBL). De Eurocode serie bestaat uit verschillende delen, hiervan is deel 2, Betonconstructies, (Ook wel Eurocode 2, EN 1992 of EC2 genoemd) de meest relevante voor transportankersystemen. In afbeelding 1 zag je al dat er wapening om het transportanker zit. Hoe wapening zich gedraagt, en met welke waarden we mogen rekenen als toepassing voor bijlegwapening bij transportankers, halen we uit de Eurocode 2. Deel 4 van deze Eurocode (EN 1992-4:2018) biedt nog meer verdieping wat betreft de werking van de uitbreekkegel. Dit deel komt ook terug in de CEN/TR 15728.
CEN/TR 15728: Uitbreekkegel en ankerberekening
Omdat de Machinerichtlijn te weinig informatie gaf voor de toepassing van de transportankers in het beton, is er gekozen om een technische richtlijn onder de Eurocode serie te schrijven. Deze CEN/TR 15728:2016 vervangt de 2008 editie. Het feit dat er een TR is leidt soms wel eens tot de verwarring dat transportankers niet onder de Machinerichtlijn vallen maar onder de Eurocode serie als onderdeel van een betonelement, maar de CEN/TR 15728 schrijft duidelijk dat de ankers moeten worden voorzien van een CE-markering en Declaration of Conformity, wat ondubbelzinnig alleen mogelijk is via de Machinerichtlijn.
In de CEN/TR 15728 (hierna TR) vinden we de regels voor het berekenen van de de krachten van ankers. De TR geeft richtlijnen voor de berekening van de verankering van een transportanker in het beton. Daarnaast behandelt de TR ook statisch bepaalde, statisch onbepaalde hijssituaties en globale veiligheidsfactoren uit verschillende richtlijnen en landen.
De TR introduceert ook verschillende faalmodi waar rekening mee moet worden gehouden. Zo wordt er gekeken naar zijdelingse uitbreuk, splitten van het beton en blow-out om er een paar te noemen. Om deze faalmodi te berekenen worden formules gegeven en suggesties voor bijlegwapening om te voorkomen dat een faalmodus plaatsvindt. In de TR vinden we dus voor het eerst de link tussen het anker en de interactie met het beton en de bijlegwapening. Hiermee geeft de TR al een completer beeld van wat er allemaal komt kijken bij een veilige inbouw en gebruik van transportankers.
EN 13155:2020
Geharmoniseerde normen onder de Machinerichtlijn zijn geen verplichting om te volgen maar vaak wel raadzaam om de stand van de techniek te gebruiken en toch in lijn te zijn met de bovenliggende Machinerichtlijn als Europese wet. Voor transportankersystemen is de EN 13155:2020 versie de norm die zich toespitst op deze stand van de techniek. Voorheen was deze norm alleen voor pallethaken, klemmen en andere hijsgereedschappen maar sinds de 2020 versie zijn de transportankersystemen toegevoegd. We vinden in deze norm de eis van het gebruik van een minimale dynamische factor van 1,3 bij het berekenen van het gewicht. Daarnaast is vereist dat alle ankers de draaglast tot -20˚Celsius garanderen. De EN 13155 geeft verder eisen voor het het berekenen van het aantal hijscycli voor de hijsmiddelen (16.000) en uitgebreidere eisen voor de risicoanalyse, handleiding en het technisch dossier.
Volgens deze norm is alleen mogelijk om een transportankersysteem op de markt te brengen. Dit wil zeggen dat zo’n systeem bestaat uit een transportanker en bijpassend hijsmiddel. Het is dus niet mogelijk om alleen een anker of alleen een hijsmiddel op de markt te brengen. De twee componenten zijn op elkaar afgestemd en kunnen niet los van elkaar worden gezien.
Interessant weetje: Volgens de Machinerichtlijn is de veiligheidsfactor voor staalbreuk minimaal factor 4. Dit wil bijvoorbeeld zeggen dat een 5 ton kogelkopanker pas bij 20 ton kapot mag gaan. De praktijk is echter dat bijna alle ankers dit niet halen. Het design van de meeste ankers is een drievoudige veiligheidsfactor tegen staalbreuk. Dit design was er al voordat de Machinerichtlijn überhaupt bestond. De manier om dit op te lossen is om het gewicht van het betonelement altijd met een minimale factor van 1,3 te vermenigvuldigen. Op deze manier gaan we en fictief zwaarder element berekenen en daarmee zwaardere ankerbelasting. Omdat de factor 3 op het anker indirect wordt vermenigvuldigd met 1,3 voldoen we toch aan de Machinerichtlijn (1,3×3 = 3,999 ofwel 4).
Let op: Fabrikanten die alleen volgens de Machinerichtlijn produceren zullen hier vaak niet aan voldoen en brengen dus een product op de markt dat feitelijk illegaal is en onveilig.
VDI/BV-BS 6205
Als laatste bespreken we de Duitse richtlijn, opgesteld door Verein Deutscher Ingenieure (VDI). De officiële naam van de richtlijn is VDI/BV-BS-6205 Transportanker und Transportankersysteme für Betonfertigteile[1]. Deze richtlijn is voor het eerst in 2012 uitgebracht en creëerde een coherent geheel van alle overige normen, wetten en stand van de techniek. Omdat de EN 13155 met de versie uit 2020 een update kreeg met transportankers (waarvan veel informatie uit de VDI-richtlijn kwam), werd er gekozen door de VDI om een update uit te brengen van de BV-BS 6205.
De VDI combineert alle kennis uit de documenten die we eerder in deze blog hebben benoemd en vult dit aan met kennis van producenten, gebruikers en planners. De richtlijn wordt herzien wanneer er nieuwe kennis zich aandoet of wijzigingen plaatsvinden in normen en wetten, zoals bijvoorbeeld de incorporatie van de transportankers in de EN 13155 sinds de 2020 editie.
————————————————————————————————————-
[1] De Engelse benaming is Lifting inserts and lifting systems for precast concrete elements
Criteria 73 en KOMO
Sinds 2024 is in de Criteria 73 opgenomen dat transportankersystemen moeten “zijn berekend of zijn vervaardigd volgende de EN 13155”. Deze eis is bedoeld om een hoger veiligheidsniveau te garanderen en de stand van de techniek te verankeringen in het kwaliteitsniveau dat Criteria 73 in combinatie met KOMO-certificeringen wenst te bewerkstelligen.
Veel fabrieken produceren KOMO-gecertificeerde elementen. Een veel voorkomende certificering is die volgens KOMO BRL 2813: Bouwelementen van beton. In deze BRL wordt geëist dat het kwaliteitssysteem voldoet aan de Criteria 73. Middels deze link is de betonfabriek verplicht om transportankersystemen te gebruiken die voldoen aan de EN 13155.
Voor de inkoper en kwaliteitsmanager
Wanneer een fabrikant een EG-verklaring van overeenstemming maakt zul je hierop kunnen zien aan welke van de bovenstaande documenten wordt voldaan. Minimaal moet aan de Machinerichtlijn worden voldaan maar sinds de wijziging van de Criteria 73 is het ook vereist voor veel KOMO-gecertificeerde betonfabrieken om transportankersystemen volgens de EN 13155 te gebruiken. Een fabrikant van transportankersystemen is wettelijk verplicht om een EG-verklaring van overeenstemming te hebben (DoC) waarop staat aan welke wet en eventuele normen en richtlijnen de producten voldoen. Vraag dit document altijd op want ook de fabrikant van betonelementen is verplicht vanuit een werkgeverspositie om de EG-verklaringen en handleidingen van alle arbeidsmiddelen te hebben.
Bibliografie
Machinerichtlijn 2006/42/EG
Directive 2006/42/EC of the European Parliament and of the Council of 17 May 2006 on machinery, and amending Directive 95/16/EC. Official Journal of the European Union 09-06-2006.
EN 1992-1-1:2004
Eurocode 2: Design of concrete structures - part 1-1: General rules and rules for buildings. European Committee for Standardization. Brussels, EN, CEN, (2005).
EN 1992-4:2018
Eurocode 2: Design of concrete structures - part 4: Design of fastenings for use in concrete. European Committee for Standardization. Brussels, EN, CEN, (2018).
CEN/TR 15728:2016
Design and use of inserts for lifting and handling of precast concrete elements. European Committee for Standardization. Brussels, EN, CEN, (2015).
VDI/BV-BS 6205:2021
VDI/BV-BS-Guideline 6205. Lifting inserts and lifting systems for precast concrete elements. Orginally published as: Transportanker und Transportankersysteme für Betonfertigteile. Verein Deutscher Ingenieure. Düsseldorf, Germany (2021).
Machinerichtlijn en CE-markeringen voor hijsmiddelen, hoe zit het precies?
In deze blog leggen we je uit wat een CE-markering precies is. We bespreken waarom hijsmiddelen en transportankers een CE-markering moeten hebben en wat dat inhoudt. Hoe werkt het met de Machinerichtlijn en geharmoniseerde normen en wat is nu eigenlijk die EG-verklaring van overeenstemming?
Vragen, opmerkingen of suggesties?
Bij Van der Blij vinden we het leuk om kennis te delen. We doen ons best om zo goed mogelijk alles uiteen te zetten, ons uitsluitend te baseren op brondocumenten en deze transparant te benoemen in de teksten van de blogs en onze bibliografie.
Toch kan het zijn dat ook wij iets missen of fout interpreteren, wij weten immers ook niet alles ;). Zie je iets waar je het niet mee eens bent, denk je dat we iets gemist hebben of heb je een suggestie dan horen wij dat natuurlijk graag. Neem vooral contact met ons op en vraag naar degene die de blog heeft geschreven.
