V Techniki mocowania nowych elementów w

V Techniki mocowania nowych elementów w

V Techniki mocowania nowych
elementów w istniejącej strukturze
V-1. Stosowane sposoby mocowania przy kotwieniu, klejeniu i montażu...
Śruby z tulejami rozprężnymi oraz śruby kotwiące
Śruby z tulejami rozprężnymi oraz śruby kotwiące umożliwiają przejęcie
średnich i dużych obciążeń w materiałach pełnych. Kotwy śrubowe
składają się z samej śruby rozporowej lub śruby z metalową tuleją
rozprężną. Kotwy pierścieniowe składają się z gwintowanego trzpienia
ze stożkowym końcem, wyposażonego w pierścień (bez kołka).
Mocowanie odbywa się w trzech etapach:
1. Wywiercenie otworu wiertarką udarową,
2. Włożenie śruby w otwór,
3. Przykręcenie elementu do zamocowania.
Uwaga: Śruby kotwiące wytrzymują w betonie obciążenie dochodzące do 8 kN.
Kotwy chemiczne albo mocowanie chemiczne
Kotwienie mechaniczne lub chemiczne daje możliwość zamocowania
gwintowanego trzpienia bezpośrednio w betonie lub w materiałach
pełnych. Dopuszczalne są znaczne obciążenia, a kotwy są praktycznie
niezniszczalne. Zaprawy chemiczne mogą być również stosowane do
zamocowania stali zbrojeniowej w istniejącej konstrukcji. Mocowanie
odbywa się w 5 etapach:
1.
2.
3.
4.
5.
Wywiercenie otworu wiertarką udarową,
Staranne wyczyszczenie otworu,
Wypełnienie otworu zaprawą,
Włożenie gwintowanego trzpienia,
Dokręcenie mocowanego elementu.
Uwaga: Gwintowany trzpień wytrzymuje obciążenie do 90 kN - w zależności od materiału i staranności
wykonania mocowania (staranne wyczyszczenie otworu…).
Pierre Engel dla
www.constructalia.com
V-2. Stosowane sposoby mocowania przy kotwieniu, klejeniu i montażu... (ciąg dalszy)
Kotwy z końcem rozciętym i rozgiętym oraz listwy kotwiące
Systemy znane od dawna, takie jak listwy kotwiące lub
kotwy śrubowe z końcem rozciętym i rozgiętym, są
stosowane w przypadku połączeń pracujących wyłącznie
na ścinanie. Nie wolno stosować tego rozwiązania w
przypadku elementów poddawanych działaniu sił
odrywających, zwłaszcza gdy wpływają one na stabilność konstrukcji. W takim wypadku należy stosować
systemy klasyczne, takie jak kotwy hakowe lub innego rodzaju kotwy młotkowe...
Trzpień kotwy jest przecięty na długości 4 do 5 cm po stronie gładkiego końca, a następnie rozgięty na
gorąco, co gwarantuje lepszą przyczepność do betonu.
Listwy są płaskie, wykonane ze stali surowej lub ocynkowanej, i przyspawane lub przykręcane do
kotwionego elementu, z końcami, które są zwyczajnie wygięte lub – jak w przypadku kotew z końcem
rozciętym i rozgiętym – przecięte, a następnie rozgięte na gorąco lub na zimno w zależności od grubości.
Dzięki prostej budowie są one tanie. Wykorzystuje się je do końcowego montażu ram lub ciężkich
ościeżnic. Listwy kotwiące mogą także być użyte do mocowania elementów podpierających lub dodanych
w trakcie naprawy i renowacji.
Płyty kotwiące z przyspawanymi kołkami
Płyty kotwiące z przyspawanymi kołkami, używane w nowych
konstrukcjach, znajdują również czasami zastosowanie w
pracach renowacyjnych.
Wymagana jest w tym wypadku możliwość wprowadzenia
elementu w zdrową część podłoża, zdolnego do przejęcia
przenoszonych obciążeń, oraz możliwość zastosowania zaprawy
lub cementu. Metoda ta funkcjonuje w przypadku starych ścian
betonowych, w których beton odsłonięty w strefie kotwienia
zostaje następnie odtworzony.
Pierre Engel dla
www.constructalia.com
V-3. Mocowanie belki do ściany przy użyciu płytki zamocowanej na kołki kotwiące (obciążenia małe i
średnie)
Mocowanie stalowych belek do ścian murowanych jest powszechnie stosowane. Dzięki specyficznym
właściwościom materiału, belki stalowe oferują większą rozpiętość ze zmniejszonym opadem, który może
zostać zniwelowany poprzez zastosowanie belki zabudowanej w płycie stropowej. Połączenie płyty z belką
za pomocą łączników pozwala znacznie zwiększyć rozpiętość.
Powodzenie operacji zależy od rodzaju obciążeń, jakie są do
przeniesienia w miejscu podparcia, a także od wytrzymałości własnej
ściany nośnej. W każdym konkretnym przypadku dopuszczalne
obciążenie będzie uzależnione od rodzaju ściany (z cegły, tradycyjna
murowana lub z betonu ubijanego w deskowaniu).
Dla umiarkowanych lub średnich obciążeń (poniżej 20 kN) stosowana
jest technologia płyt kotwionych. Przy większych obciążeniach należy
sprawdzić parametry materiału i wytrzymałość kotew chemicznych,
która może zostać osłabiona na skutek zastosowania elementu
podpierającego. Należy w tym przypadku pamiętać, że zwykłe kotwienie w cegle przy użyciu kotew
chemicznych nie daje takiego samego wyniku jak mocowanie belki z podparciem w uprzednio wykonanym
otworze w ścianie (realizacja prezentowana w następującej karcie).
Pierre Engel dla
www.constructalia.com
V-4. Kotwienie belki stalowej w otworze wykonanym w istniejącej ścianie (wszelkie typy obciążeń)
Już w starożytności Grecy i Rzymianie znali technologię mocowania w otworach. Podczas prac
renowacyjnych, przed montażem belek wykonuje się w ścianach otwory, zwane kieszeniami. Wprowadza
się w nie belki, które są następnie poziomowane, klinowane i zalewane w całości betonem. Dla
zapewnienia właściwej wytrzymałości część belki umieszczona w ścianie powinna być odpowiednio duża;
aby uniknąć zaklinowania, należy dobrać odpowiednio podatność belki na skręcanie.
Szczegóły kotwienia stalowej belki w uprzednio
wykonanym otworze
Pierre Engel dla
www.constructalia.com
V-5. Mocowanie nowej belki stalowej do słupa lub belki żelbetowej
Zachowane konstrukcje budynku są czasami w dobrym stanie i na tyle "zdrowe", że mogą zostać
wykorzystane do nowej aranżacji budynku, pod warunkiem, że sprostają nowym wymogom
wytrzymałościowym w zakresie pionowego rozprowadzania obciążeń zmienionej konstrukcji.
Na rysunkach po lewej stronie przedstawiono montaż przyległy
stalowej belki na betonowym słupie, a z prawej strony stalową
belkę przymocowaną za pomocą płytki i kotew chemicznych do
belki żelbetowej.
W obu przypadkach technika jest zbliżona. Po sprawdzeniu
stabilności i wytrzymałości na przyłożone naprężenia (naprężenia
ścinające, moment ugięcia …), spowodowane przez nowe
obciążenia, w elemencie nośnym należy nawiercić otwory,
używając odpowiednich narzędzi (np. piła diamentowa). W trakcie
tej operacji nie wolno uszkodzić stalowych prętów zbrojeniowych
żelbetu.
Przerwanie zbrojenia jest szczególnie niebezpieczne, gdy przenosi ono naprężenia zginające. Podczas
takiej ingerencji w strukturę budynku należy bardzo ostrożnie obchodzić się z łączeniami generującymi
efekty zakleszczenia.
Nieuwzględnienie tego rodzaju naprężeń może wpłynąć negatywnie na zachowanie się konstrukcji. Nawet
wówczas, gdy efekty zakleszczenia są pożądane, nie są one wcale łatwiejsze do zastosowania.
Pierre Engel dla
www.constructalia.com
V-6. Mocowanie dodatkowej belki do istniejącej płyty prefabrykowanej
Duża spójność ścian z betonu ubijanego w deskowaniu ułatwia
podczas prowadzenia prac renowacyjnych zamocowanie
dodatkowych belek stalowych. Pozwala na to odpowiednia
wytrzymałość konstrukcyjna ścian, dopuszczająca znaczne
obciążenia. W sytuacji, gdy możliwe jest precyzyjne wiercenie
otworów i cięcie ścian przy użyciu odpowiednich narzędzi, ułatwiony
jest prawidłowy montaż płytek i elementów mocujących. Istnieje
wiele sposobów kotwienia belki w istniejącej ścianie. Wybór metody
zależy od założonych docelowych obciążeń.
Pojedynczy wspornik belki przejmujący obciążenie ścinające może
mieć postać płytki, mocowanej za pomocą kotew chemicznych (jak
to pokazano w poprzedniej karcie). Można też umieścić belkę w przygotowanym do tego celu otworze i
ustawić za pomocą listew dystansowych. Przejęcie momentu zginającego jest bardziej złożone. Trzeba
najpierw oszacować wytrzymałość ściany, a następnie wykuć wnękę, w której będzie możliwe połączenie
istniejącego zbrojenia z dodatkowymi prętami, a następnie zamocowanie płytki z przyspawanymi kołkami
kotwiącymi.
Pierre Engel dla
Copyright © 2014 Constructalia. All rights reserved
www.constructalia.com