Dobór łączników do montażu stalowych blach profilowych dachów i

dachy płaskie
dachy płaskie
Dobór łączników do montażu
stalowych blach profilowych
dachów i ścian
Lata 90-te XX wieku to okres, w którym konstrukcje szkieletowe zostały
przeniesione z budownictwa przemysłowego do wznoszenia obiektów handlowych,
usługowych i administracyjnych. Wpływ na to miała szybkość realizacji obiektów
z konstrukcją szkieletową, stalową lub betonową, w połączeniu z lekką obudową
ścian i dachów. Obecnie na rynku budowlanym można spotkać bogaty wybór
materiałów przeznaczonych dla tego typu budownictwa.
Przy współpracy członków Stowarzyszenia DAFA, a jednocześnie wiodących na
polskim rynku firm produkujących elementy mocujące: EJOT, ESSVE, KOELNER
i SFS Intec powstały: „Wytyczne doboru
łączników do montażu stalowych blach
profilowych dachów i ścian”, rozpoczynając tym samym cykl trzech publikacji
w zakresie techniki mocowań obejmujące
również:
„Wytyczne doboru łączników do montażu
na dachach płaskich”.
„Wytyczne doboru łączników do montażu
płyt warstwowych”.
Dla przejrzystości opracowania i łatwiejszego wyszukania odpowiednich danych
w konkretnym zastosowaniu w opracowaniu dokonano podziału według kryterium
podłoża. Dodatkowo zostały wyszczególnione trzy podstawowe zastosowania:
- blachy na dachu,
- blachy na ścianie,
- blachy fasadowe.
Zastosowanie blach na dachu to przede
wszystkim mocowanie jej jako warstwy
podstawowej, wewnętrznej w układach
dachowych z ociepleniem i zewnętrznym
pokryciem hydroizolacyjnym na bazie elastycznych membran dachowych, takich
jak: bitumiczne (papowe) lub typu PCV.
Wariant wykorzystywany tylko dla dachów
płaskich. Innym rozwiązaniem dla lekkiej
obudowy dachów jest mocowanie blach
zarówno jako spodnich - wewnętrznych
jak i poszyć wierzchnich - zewnętrznych
(wariant dla układ typu: blacha - izolacja
- blacha).
Mocowanie blach może być realizowane
do różnych elementów konstrukcyjnych
takich jak: ramy, dźwigary, kratownice oraz płatwie lub elementy pośrednie
w przypadku układów warstwowych na
dachu.
Grupa zastosowań związana z mocowanie
blach na ścianie dotyczy bezpośredniego
ich mocowania do elementu konstrukcyjnego i obejmuje również przypadki lekkiej obudowy na bazie stalowych kaset
wzdłużnych.
W tych przypadkach elementy konstrukcyjne, do których mocujemy blachę to słupy
nośne, pośrednie a także rygle i belki.
Blacha perforowana jako elewacja, źródło arch. KOELNER S.A.
48
Dekarz
Cieśla
Wyróżnienie blach fasadowych w tym
opracowaniu wynika z faktu, iż stawiane
są im inne wymagania co wpływa zasadniczo na wytyczne dla elementu mocującego.
Wyróżniamy tutaj również elementy konstrukcyjne, do których mocujemy blachę czyli słupy, rygle, profile pośrednie,
a także kasety wzdłużne.
Drugim, zasadniczym kryterium podziału
dla zastosowania, przyjętym w opracowaniu, jest rodzaj elementu konstrukcyjnego, do którego mocowana jest blacha
w danym przypadku. Mówimy tutaj o następujących typach konstrukcji:
- stalowa cienkościenna,
- stalowa gorącowalcowana,
- z drewna klejonego,
- z elementów betonowych.
Stalowe elementy konstrukcyjne cienkościenne charakteryzują się przede
wszystkim niewielką grubością ścianki
profilu stalowego (najpopularniejszy
podział wskazuje granicę dla grubości
ścianki na poziomie ok. 3,0 mm). W tej
grupie krytycznym, z punktu widzenia
systemu mocowania są profile stalowe
o grubości ścianki w zakresie od 0,7 do
2,0 mm. W uzasadnionych przypadkach
możemy mówić także o mocowaniu - złożenia dwóch blach - np. 2 x 1,0 mm.
Pod pojęciem elementów konstrukcyjnych gorącowalcowanych przyjęto
wszelkie profile stalowe, dla których grubość ścianki przekracza 5,0 mm. Przede
wszystkim należy zwrócić uwagę na
profile o znacznych wymiarach geometrycznych (typu HEA, HEB jak i specjalne
indywidualnie zaprojektowane blachow-
nice) zarówno co do przekroju poprzecznego profilu jak i jego grubości ścianki
w miejscu mocowania. Dla typowych,
małogabarytowych wyrobów hutniczych
mamy do czynienia również ze zmienną
grubością ścianki profilu (np. dwuteowniki).
Elementy konstrukcyjne wykonane z drewna klejonego występują coraz powszechniej i to zarówno dla układów z blachami
dachowymi (np. dźwigary klejone, kratowe lub płatwie) jak i blachami w ścianie
(np. słupy, belki, dźwigary).
Elementy betonowe to wszelkiego rodzaju elementy żelbetowe, prefabrykowane,
przygotowywane w zakładzie produkcyjnym oraz wylewane bezpośrednio na placu budowy. Dotyczy to zarówno słupów
jak i belek betonowych.
Osobno wyróżniono przypadek tak zwanego szycia blach czyli łączenia ze sobą
dwóch elementów stalowych niewielkiej
grubości np. 2 x 0,75. Występuje on
w różnych przypadkach:
- zakładzie pomiędzy nachodzącymi na
siebie blachami dachowymi,
- szyciu kaset wzdłużnych między sobą,
- „zszywaniu” blach elewacyjnych na
zakładzie,
- mocowaniu obróbek blacharskich do
blach fasadowych.
Do podstawowych sposobów mocowania
wykorzystywanych w lekkiej obudowie
zalicza się takie metody, jak:
- mocowanie w technice samowiercącej
przy pomocy łączników samowiercących;
- mocowanie w technice samogwintującej przy pomocy łączników samogwintujących;
- innych sposobów takich, jak wstrzeliwanie, nitowanie i przy pomocy elementów rozprężnych.
Mocowanie elementów elewacyjnych za
pomocą łączników samowiercących odbywa się w jednym cyklu technologicznym,
czyli przy pomocy jednego urządzenia.
W technologii tej wiertło zintegrowane
jest z łącznikiem, co pozwala na: w fazie
pierwszej wiercenie otworu wstępnego
pod łącznik poprzez materiał mocowany,
a w fazie drugiej wkręcanie z jednoczesnym gwintowaniem otworu w podłożu.
Przy metodzie mocowania elementów
elewacyjnych za pomocą łączników samogwintujących należy wcześniej wykonać w podłożu otwór wstępny, a następnie wkręcić łącznik. Wykonujemy tutaj
Blacha fałdowa jako hydroizolacja na dachu. Źródło arch. Montana Bausysteme AG
dwie niezależne operacje: pierwsza to
wiercenie otworu wstępnego przy użyciu urządzenia wyposażonego w wiertło,
druga to wkręcanie łącznika do otworu
z jednoczesnym gwintowaniem otworu
w podłożu. Wiercenie otworu wstępnego
może być wykonane przez element mocowany.
W metodzie wstrzeliwania, łączniki wtłaczane są do podłoża przy wykorzystaniu sił wybuchu ładunku prochowego,
chemicznego lub porcji gazu, bądź przy
pomocy sprężonego powietrza. Urządzenia z reguły wyposażone są w element
pośredniczący tak zwany tłok. Metoda
ta z reguły nie wymaga nawiercania mocowanych elementów oraz wykonania
otworu wstępnego w podłożu.
Przy mocowaniu nitami należy wykonać otwór wstępny w materiałach łączonych przy pomocy odpowiedniego
urządzenia wyposażonego w wiertło,
a następnie osadzić łącznik. Metoda ta
obecnie wykorzystywana jest przede
wszystkim przy montażu wszelkiego rodzaju obróbek blacharskich w miejscach
widocznych.
Ważnym kryterium prawidłowego doboru
łącznika jest jego nośność na wyrywanie
z podłoża, jego ścinanie oraz przeciąganie przez materiał mocowany. Parametry
te, zawarte są w Aprobatach Technicznych producentów łączników oraz producentów zasadniczych elementów elewacyjnych – blach, płyt warstwowych itp.
lub w ich materiałach technicznych.
Przy doborze łączników mocujących blachy do konstrukcji należy zwrócić uwagę
na następujące parametry:
- minimalna grubość podłoża dla danego rodzaju łącznika;
- maksymalna zdolność wiercenia - przewiercalność (dla łączników samowiercących) czyli łączna grubość przewiercanych materiałów;
- maksymalna grubość mocowania, szczególnie przy łączeniu elementów z dodatkowymi warstwami pomiędzy nimi
(np. przekładka izolacyjna),
- rodzaju podłoża do jakiego jest mocowany element.
Łączniki samowiercące jak i samogwintujące wykonane są ze stali węglowej,
ocynkowane, lub ze stali nierdzewnej.
Dobór łącznika w wersji ocynkowanej lub
nierdzewnej winien być uzależniony od
środowiska w jakim ma być zastosowany
- zgodnie z PN-EN – ISO 12944-2:2001,
PN – EN – 10152 – 2005.
Łączenie blach profilowych do konstrukcji nośnych bardzo często wykorzystywane jest przez projektantów jako dodatkowe usztywnienie konstrukcji. Dlatego
metody łączenia mogą być dobierane
przez konstruktorów na etapie obliczeń.
W układzie mocowania do konstrukcji
nośnych należy więc ściśle przestrzegać
zaleceń konstrukcyjnych jeżeli takowe
znajdują się w projekcie, a ewentualne
zmiany konsultować z projektantem.
Przy montażu łączników pracujących na
zewnątrz (w bezpośrednim kontakcie
z warunkami atmosferycznymi lub w specjalnych warunkach) należy szczególną
uwagę zwrócić na:
- zabezpieczenie antykorozyjne łącznika
dobrane w zależności od typu atmosfery, w której dany łącznik pracuje;
- zastosowanie elementów uszczelniających (podkładek uszczelniających)
zapobiegających penetracji wilgoci do
wewnątrz w miejscu zainstalowania
łącznika; istotne znaczenie ma tutaj
prawidłowe zamontowanie podkładki
z elementem uszczelniającym.
Mgr inż. Marian Bober
KOELNER S.A.
Publikacje są dostępne na portalu
Stowarzyszenia: www.dafa.com.pl
Dekarz
Cieśla
49