KOTWY ZESPALAJĄCE DO PŁYT WARSTWOWYCH

Transkrypt

1 SP 10 ELEWACJE ZAKŁADOWA KONTROLA PRODUKCJI CERTYFIKAT ZAKŁADOWEJ KONTROLI PRODUKCJI ITB-0354/Z

2 Informacje ogólne Zadanie Chcecie Państwo zrealizować swoje pomysły projektowe w sposób pewny i oszczędny? HALFEN wspomoże Was w tym kompetentnie i niezawodnie. Współczesna technika produkcji i zastosowanie betonów odpowiedniej jakości umożliwiają dziś wytwarzanie elementów prefabrykowanych spełniających wszystkie wymagania stawiane elementom warstwowym. Nowe metody produkcji pozwalają na projektowanie i wykonanie elewacji o różnym sposobie wykończenia powierzchni i w wielu wariantach kolorystycznych. Wykonawstwo budynków przy użyciu prefabrykowanych elementów warstwowych sprawdza się na rynku budowlanym już od kilku dziesięcioleci. Dzięki temu można odpowiednio i efektywnie kształtować konstrukcję ścian zewnętrznych. Dlatego, także w przyszłości prefabrykaty będą szeroko wykorzystywane i stosowane. Tym nie mniej, stale rosną wymagania stawiane kotwom zespalającym warstwy elementów prefabrykowanych. Spowodowane jest to stale rosnącymi wymaganiami co do izolacyjności ścian wymuszającymi zwiększenie grubości materiałów izolacyjnych. W bogatej gamie produktów HALFEN znajdziecie Państwo, obok zróżnicowanych systemów nośnych i zespalających, także specjalne kotwy transportowe dla płyt warstwowych. Możemy Państwu w ten sposób zaoferować korzystne cenowo, kompleksowe rozwiązanie. HALFEN jest do Państwa dyspozycji, wraz ze swoim bogatym doświadczeniem, począwszy od procesu projektowania, poprzez dobór i wymiarowanie elementów zespalających, na doradztwie wykonawczym skończywszy. Kotwy SP firmy HALFEN dla płyt warstwowych służą połączeniu warstw: nośnej, izolacyjnej i elewacyjnej w trzech typach: SP-MVA nośna kotwa rurowa SP-FA nośna kotwa płaska SP-SPA szpilki nośne i zespalające SP-MVA SP-FA SP-SPA Zalety łatwy i szybki montaż systemy oparte na badaniach typu ograniczenie wpływu mostków termicznych zastosowanie stali nierdzewnej możliwość zaprojektowania płyt o najróżniejszej geometrii (elementy wąskie, elementy z otworami itd.) Oprogramowanie Dla ułatwienia doboru i wymiarowania dostępnych kotew płyt warstwowych HALFEN udostępnia Państwu oprogramowanie do wymiarowania. Oprogramowanie można pobrać z internetu pod adresem lub zamówić u nas bezpłatną płytę CD. Za pomocą tego oprogramowania można, po wprowadzeniu wymiarów płyt warstwowych, dobrać odpowiednie typy kotew i zaprojektować ich rozmieszczenie. Rysunki elementów i wykazy materiałowe można wydrukować. Wsparcie techniczne Inżynierowie naszego Działu Technicznego odpowiedzą rzetelnie na Państwa pytania techniczne związane z projektowaniem i zastosowaniem naszych produktów. Dane kontaktowe znajdują sie na tylnej okładce katalogu. 2

3 Spis treści Informacje podstawowe 4 Typowa konstrukcja płyt warstwowych 4 Wymagania 4 Proces produkcyjny 5 Odkształcenia płyt warstwowych 6 Geometria płyt warstwowych 8 Geometria warstwy elewacyjnej 8 Geometria warstwy nośnej 8 Konstruowanie naroży 8 Maksymalne wymiary płyt warstwowych 9 Systemy nośne 10 Punkt stały płyty warstwowej 10 Praca kotwy zespalającej 11 Kotwy nośne 11 Kotwy przeciwskrętne i kotwy poziome 11 Szpilki i strzemiona zespalające 11 Reguły rozmieszczania kotew 12 Przegląd systemów nośnych 13 System nośny MVA 13 System nośny MVA-FA 13 System nośny FA-FA 14 System nośny SPA-SPA 15 Systemy mieszane i rozwiązania specjalne 17 Typy kotew 19 Kotwy nośne 19 Kotwy przeciwskrętne i kotwy poziome 21 Szpilki i strzemiona zespalające 22 Wymiarowanie 23 Podstawy 23 Założenia obciążeniowe 23 Program obliczeniowy 24 Wymiarowanie i dobór kotew 24 Nośna kotwa rurowa (MVA) 24 Nośna kotwa płaska (FA) 26 Nośne szpilki zespalające (SPA) 28 Szpilki i strzemiona zespalające 30 Przegląd dostępnych kotew 32 Montaż 34 Pozostałe produkty dla płyt warstwowych 38 3

4 Informacje podstawowe Typowa konstrukcja płyt warstwowych Płyty warstwowe to wielkoformatowe elementy prefabrykowane składające się z warstwy elewacyjnej, warstwy izolacyjnej i warstwy nośnej (płyta trójwarstwowa). Pomiędzy warstwami izolacyjną i elewacyjną może być dodatkowo wykonana warstwa wentylacyjna (płyta czterowarstwowa). Kotwy zespalające (kotwy nośne, przeciwskrętne i sczepne) służą połączeniu warstwy elewacyjnej z warstwą nośną. Warstwa elewacyjna Warstwa izolacyjna Warstwa nośna Typowa konstrukcja płyty trójwarstwowej Strop żelbetowy Płyta warstwowa bez warstwy powietrznej, trójwarstwowa Płyta warstwowa z warstwą powietrzną, czterowarstwowa Para wodna Wentylacja Wymagania Zadaniem systemów zakotwienia płyt warstwowych firmy HALFEN jest wzajemne połączenie warstwy nośnej i elewacyjnej płyt warstwowych. Dodatkowo naprężenia oddziałujące na warstwę elewacyjną są przenoszone na warstwę nośną dlatego unikać należy dodatkowych naprężeń w warstwie elewacyjnej. Łączniki są wystawione na korozję i muszą być wykonane ze stali nierdzewnej (stal szlachetna A4). Przy wymiarowaniu zakotwień należy uwzględnić następujące kwestie: Ciężar własny warstwy elewacyjnej Mimośród działania obciążeń Obciążenia wiatrowe Możliwość wystąpienia deformacji termicznych Wpływ sił przyczepności szalunku Warunki transportu i montażu. Spełnienie wszystkich warunków geometrycznych rozmieszczenia kotew Kotwy zespalające do płyt warstwowych typu Sandwich objęte są Aprobatą Techniczną ITB AT /2009. Firma HALFEN posiada Certyfikat Zakładowej Kontroli Produkcji ITB /Z 4

5 Proces produkcyjny Produkcja płyt warstwowych obejmuje dwie technologie: technologia negatywowa technologia pozytywowa Technologia negatywowa (warstwa elewacyjna wykonywana u spodu) Warstwa nośna Warstwa izolacyjna Warstwa elewacyjna Wykonanie warstwy elewacyjnej: ułożenie zbrojenia w szalunku i montaż kotew nośnych i strzemion lub szpilek sczepnych równomierne ułożenie betonu zagęszczenie betonu przy użyciu wibratorów przyczepnych Układanie warstwy izolacyjnej W przypadku materiałów miękkich przebić izolację w obrębie kotew. W przypadku materiałów twardych izolację w strefach kotew wyciąć. Wszystkie ubytki izolacji należy uzupełnić zabezpieczając płytę przed powstaniem mostków termicznych. Zaleca się układanie izolacji dwuwarstwowo z przesunięciem łączeń lub wykonanie styków izolacji schodkowo lub wykonując ich uszczelnienie taśmą przylepną. Przy zastosowaniu izolacji o dużej gęstości (o małej przenikalności termicznej i niskiej nasiąkliwości) np. twardej pianki polistyrenowej możliwe jest zredukowanie grubości warstwy izolacyjnej. Wynika z tego możliwość zastosowania kotew o mniejszej nośności. Wykorzystanie materiałów niskonasiąkliwych wpływa korzystnie na skurcz betonu. Układanie folii separującej Folia separująca zapobiega wnikaniu mieszanki betonowej w styki warstwy izolacyjnej. Unika się także przyczepności warstwy izolacyjnej do betonowej warstwy nośnej (ważne przy stosowaniu szorstkich materiałów izolacyjnych np. polistyrenu). Dla zapewnienia optymalnych warunków poślizgu między warstwą izolacyjną i warstwą elewacyjną również powinna być ułożona folia separująca. Z ułożenia folii można zrezygnować stosując gładki materiał izolacyjny. Wykonanie warstwy nośnej ułożenie zbrojenia warstwy nośnej równomierne ułożenie betonu zagęszczenie betonu warstwy nośnej Wbudowanie szpilek zespalających SP-SPA-N Szpilki zespalające SP-SPA-N wciska się przez skrzyżowane pręty siatki zbrojenia warstwy nośnej, poprzez warstwę izolacyjną w jeszcze miękką warstwę elewacyjną do dna szalunku. Dla uniknięcia widocznych końcówek szpilek w warstwie elewacyjnej należy szpilki po dojściu do szalunku nieco cofnąć (ważne w przypadku elewacji z betonu płukanego, piaskowanego itp.) Konieczne jest zagęszczenie betonu warstwy elewacyjnej. Ważne: Przy zastosowaniu urządzeń wibracyjnych przy zagęszczaniu betonu należy unikać ich kontaktu z kotwami. W przeciwnym razie może dojść do rozfrakcjonowania betonu w warstwie elewacyjnej i może doprowadzić do błędów kolorystyki elewacji lub uwidocznienia rozmieszczenia kotew. Technologia pozytywowa (warstwa nośna wykonywana u spodu) Warstwa elewacyjna Warstwa izolacyjna Warstwa nośna Wykonanie płyt warstwowych w technologii pozytywowej przebiega w odwrotnej kolejności do wyżej opisanej technologii negatywowej. W technologii pozytywowej w pierwszej kolejności wykonuje się betonową warstwę nośną. W tej technologii należy stosować szpilki lub strzemiona sczepne. Przy zastosowaniu kotew nośnych SP- SPA należy przestrzegać wskazówek w instrukcji wykonania płyt (patrz str.37). Płyta warstwowa jako półprefabrykat Istnieje możliwość wykonania płyt warstwowych przy użyciu półprefabrykowanych warstw elewacyjnych. W tym przypadku na prefabrykacji wykonuje się warstwę elewacyjną zaopatrzoną w system kotew zespalających oraz w warstwę izolacyjną. Warstwa nośna jest wykonywana bezpośrednio na budowie. Warstwa elewacyjna jako produkt gotowy Warstwa nośna wykonana na budowie 5

6 Odkształcenia płyt warstwowych Odkształcenia na skutek skurczu W elementach warstwowych często występuje zjawisko skurczu betonu. Dotyczy to przede wszystkim płyt o długości większej niż 6 m. Zjawisko skurczu zależy w dużej mierze od warunków wiązania betonu, który wysycha od zewnątrz do wewnątrz swej objętości. Warstwy elewacyjna i nośna odkształcają się w przeciwnych kierunkach. Zjawisko to jest tym większe im szybszy jest proces wiązania betonu na zewnątrz i im wolniejszy wewnątrz. Deformacji należy się spodziewać również w płytach warstwowych wystawionych na działanie słońca lub wiatru na krótko po wyprodukowaniu. Szybkiemu procesowi wiązania betonu należy zapobiegać utrzymując odpowiednią jego wilgotność. Należy przy tym stosować materiały izolacyjne o niskiej nasiąkliwości. Podczas procesu schnięcia, materiały izolacyjne o dużej nasiąkliwości oddają wilgoć do betonu. Powoduje to zróżnicowanie procesu wiązania betonu warstw wewnętrznej i zewnętrznej płyt. Największa frakcja kruszywa powinna być dobierana w zależności od grubości warstwy i zastosowanego zbrojenia, a udział ziaren mniejszych frakcji powinien zapewnić wypełnienie pustych przestrzeni. Udział spoiwa cementowego i frakcji pylastych należy utrzymać na jak najniższym poziomie. Nasilenie występowania skurczu betonu wynika z dużego udziału spoiwa cementowego i frakcji pylastej. Stosowanie do betonu domieszek uplastyczniających, środków napowietrzających mieszankę betonową i opóźniających proces wiązania również mogą mieć wpływ na nasilenie zjawiska skurczu. Przy zagęszczaniu może występować dodatkowo rozfrakcjonowanie mieszanki betonowej, kiedy duże i ciężkie ziarna kruszywa opadają podczas wibrowania, natomiast lekkie i uwodnione wypływają na powierzchnię. Zjawisko takie może wpływać na nasilenie skurczu w strefie górnej i doprowadzić do zwiększonych odkształceń (góra i dół oznacza usytuowanie płyty w trakcie betonowania). dencja odkształceń na skutek skurczu wynikającego z szybkości procesu wiązania oraz skurczu wynikającego z rozfrakcjonowania betonu w płycie (2). W warstwie elewacyjnej sumujące się odkształcenia i występują w przeciwnych kierunkach i są sobie niemal równe. Znaczne odkształcenia sztywniejszej warstwy nośnej powodują odkształcenia warstwy elewacyjnej ponieważ są one ze sobą związane przy użyciu sytemu kotew gotowe montowane ( + ) W elementach warstwowych wytwarzanych w technologii pozytywowej, w warstwie nośnej występują sumujące się odkształcenia i w przeciwnych kierunkach, dlatego warstwa nośna w efekcie pozostaje płaska. Odkształcenia i w warstwie elewacyjnej występują w tym samym kierunku i sumują się. Odkształcenia warstwy elewacyjnej są minimalizowane dzięki sztywności warstwy nośnej do której warstwa elewacyjna jest zamocowana systemem kotew szybsze wysychanie betonu wolniejsze wysychanie betonu Ponadto istnieje wiele środków chemicznych zmniejszających występowanie zjawiska skurczu i minimalizujących jego wpływ na odkształcenia elementów żelbetowych. Należy wytwarzać betony o niskim wskaźniku wodno-cementowym. Krzywa przesiewu kruszywa powinna mieścić się w optymalnym obszarze. beton rozfrakcjonowany Rodzaj odkształceń i wielkość naprężeń w odkształcającej się płycie zależą również od zastosowanej technologii produkcji (negatywowa lub pozytywowa). W elementach warstwowych wytwarzanych w technologii negatywowej, w warstwie nośnej sumuje się ten- gotowe montowane ( + ) Blokowanie odkształceń płyt warstwowych za pomocą kotew łączących prowadzi do powstawania naprężeń, które mogą spowodować zarysowanie warstwy elewacyjnej. Należy zatem maksymalnie minimalizować możliwość wystąpienia odkształceń. Oprócz wyżej wymienionych środków technicznych należy stosować odpowiednie środki konstrukcyjne przy projektowaniu prefabrykatów. 6

7 Odkształcenia płyt warstwowych Odkształcenia płyt warstwowych Przy szybkim wzroście temperatury (np. z powodu bezpośredniego nasłonecznienia zimą rys. ) lub przy szybkim schłodzeniu (np. przy ulewnych deszczach w lecie rys. ) powierzchnia licowa warstwy elewacyjnej wystawiona na działanie czynników pogodowych wykazuje tendencje do zmiany wymiarów w efekcie różnic temperaturowych. Zmiany te są większe niż wewnętrznych warstw prefabrykatu. Dzięki zastosowaniu systemu kotew łączących odkształcenia warstwy elewacyjnej są ograniczone sztywnością warstwy nośnej elementu. Wielkość powstających przy tym naprężeń zależy od następujących czynników: gradientu temperatur w przekroju płyty grubości warstwy elewacyjnej klasy betonu warstwy elewacyjnej geometrii warstwy elewacyjnej rozmieszczenia kotew zespalających Rys. szybkie nagrzewanie Rys. nagłe schłodzenie Na minimalizację odkształceń termicznych wpływają: jasne kolory elewacji mniejsza grubość warstwy elewacyjnej (f = mm) regularny odstęp kotew zespalających Zamocowanie okien i drzwi Warstwa elewacyjna musi być przykotwiona do warstwy nośnej z możliwością swobodnej zmiany wymiarów. Dodatkowe punkty sztywnego zamocowania mogą prowadzić do powstania naprężeń skutkujących pęknięciami i zarysowaniem warstwy elewacyjnej. Elementy wbudowywane w otwory okna i drzwi mogą być zasadniczo mocowane tylko do jednej warstwy z reguły do warstwy nośnej płyty. Ościeża Krawędzie płyt, ościeża otworów okiennych i drzwiowych powinny być, dla zapobiegania występowaniu naprężeń, oddzielone od warstwy nośnej fugą grubości co najmniej 5 mm. 5 mm 7

8 Geometria płyt warstwowych Geometria warstwy elewacyjnej Minimalna grubość warstwy elewacyjnej zgodnie z wymaganiami normy DIN (p ) wynosi 7 cm, przy czym należy uwzględnić w projektowaniu minimalne zbrojenie dwukierunkowe o powierzchni 1,31cm2/m (Q131). Wymagane zbrojenie dodatkowe warstwy elewacyjnej w strefie kotew zespalających należy przyjąć według wytycznych niniejszego katalogu (patrz str ). Warstwy elewacyjne o grubości f 10cm należy zbroić siatkami zbrojeniowymi w dwóch warstwach. Geometria warstwy nośnej W celu uzyskania odpowiedniej sztywności warstwy nośnej jej grubość powinna być co najmniej 1,5 razy większa niż grubość warstwy elewacyjnej. Dzięki temu zminimalizowane zostanie niebezpieczeństwo odkształceń warstwy nośnej pochodzących od odkształceń warstwy elewacyjnej. Sztywność warstwy nośnej można zwiększyć formując wspornikowe usztywnienia krawędziowe płyty. f 1,5f usztywnienia krawędziowe płyty Konstruowanie naroży W narożnikach budynków lub obramowaniach otworów okiennych i drzwiowych, gdzie warstwa elewacyjna jest wyprowadzona poza narożnik należy przestrzegać poniższych warunków: między warstwą elewacyjną a izolacją należy, na długości wyprowadzonego poza narożnik odcinka warstwy elewacyjnej, wykonać pustkę powietrzną lub wypełnić tę przestrzeń miękkim materiałem izolacyjnym (np. wełną mineralną) w strefie narożników nie należy umieszczać szpilek sczepnych Pustka powietrzna lub miękki materiał izolacyjny 0,45 m (> 0,45 m p. str. 18) Pustka powietrzna lub miękki materiał izolacyjny Izolacja dwuwarstwowa ewentualna fuga pozorna Pustka powietrzna lub miękki materiał izolacyjny Pustka powietrzna lub miękki materiał izolacyjny Pustka powietrzna lub miękki materiał izolacyjny Warstwa nośna Warstwa izolacyjna Zakładka schodkowa Warstwa elewacyjna 8

9 Geometria płyt warstwowych Maksymalne wymiary płyt warstwowych Dla zabezpieczenia przed wpływem skurczu betonu należy unikać projektowania płyt warstwowych o długości powyżej 6,0m. W przypadku płyt dłuższych istnieje niebezpieczeństwo zarysowania betonu warstwy elewacyjnej w wyniku skurczu betonu. Jeżeli ze względów architektonicznych lub konstrukcyjnych nie ma możliwości uniknięcia dłuższych elementów, zaleca się podzielenie warstwy elewacyjnej na części o maksymalnej długości 6,0m. Warstwa nośna w tym przypadku może być wykonana w całości (patrz rysunek). L 6,00 m L 6,00 m Jeśli jednak niemożliwe jest wykonanie długich płyt warstwowych zgodnie z powyższymi zaleceniami to przy ich wykonywaniu należy uwzględnić dodatkowe zabiegi minimalizujące wpływ skurczu betonu, zmiany długości w wyniku różnic temperatur i wynikające z tego naprężenia. Minimalizację niebezpieczeństwa zarysowania można uzyskać dzięki: niskiemu wskaźnikowi w/c w betonie odpowiednim warunkom przechowywania wykonanych płyt warstwowych stosowaniu elewacji w jasnych kolorach stosowaniu dwuwarstwowej izolacji termicznej układanej z przesunięciem styków zastosowaniu folii separującej między warstwą elewacyjną a warstwą izolacyjną odpowiedniej grubości warstwy izolacyjnej wzmocnieniom warstwy nośnej utworzeniu odpowiednio szerokich fug umożliwiających zmiany długości płyt Przy typowych grubościach warstw izolacyjnych (b 80mm) dopuszczalne rozmiary warstwy elewacyjnej nie są ograniczane przez dopuszczalne odstępy kotew sczepnych e lub eh (patrz str. 10) Maksymalne wymiary płyt warstwowych określają z reguły ww. zalecenia wynikające z zabezpieczenia przed zarysowaniem warstwy elewacyjnej oraz sposób wykonania fug międzypłytowych (szerokość i materiał wypełniający). Wydłużenie l b Większe grubości warstwy izolacyjnej b powodują: ograniczenie deformacji kotew sczepnych występujących przy zmianach długości warstwy elewacyjnej zwiększenie dopuszczalnego odstępu e lub eh kotwy sczepnej od punktu stałego płyty F Dla fug międzypłytowych należy przestrzegać wymagań normy DIN Fugi należy wypełniać masą trwale elastyczną tak, aby możliwa była kompensacja wydłużeń warstwy elewacyjnej bez powstawania dodatkowych naprężeń. 9

10 Systemy nośne Punkt stały płyty warstwowej Do łączenia warstw nośnych i elewacyjnych HALFEN oferuje trzy różne typy kotew zespalających: nośną kotwę rurową typu SP-MVA, nośną kotwę płaską SP-FA i szpilki nośne i zespalające SP-SPA. Można z nich stworzyć 4 różne systemy nośne (MVA, MVA-FA, FA-FA, SPA-SPA). W celu prawidłowego zespolenia warstwy elewacyjnej z warstwą nośną z zabezpieczeniem przed wystąpieniem niekorzystnych naprężeń należy przestrzegać odpowiednich reguł stosowania i rozmieszczania kotew. Należy tak wybrać system nośny by w warstwie elewacyjnej istniał jeden punkt tzw. punkt stały, od którego płyta ma możliwość rozszerzania się we wszystkich kierunkach. Wówczas nie powstają naprężenia mogące doprowadzić do zarysowania warstwy elewacyjnej. Przy rozmieszczaniu kotew należy uwzględnić dopuszczalne odległości od punktu stałego kotew nośnych i przeciwskrętnych lub poziomych (e) oraz kotew sczepnych (e H ) Punkt stały w systemach nośnych z kotwą rurową SP-MVA e e F = punkt stały e F e F e H e H Objaśnienia symboli patrz str. 12 Punkt stały w systemach nośnych wykorzystujących rurową kotwę nośną SP-MVA (systemy MVA, MVA-FA) MVA przypada zawsze w miejscu występowania kotwy MVA. Oznacza to, że punkt stały występuje zawsze w tym samym miejscu bez względu na położenie płyty położenie wbudowania oraz położenie z obrotem w trakcie transportu. MVA-FA F Płyta obrócona F F Punkt stały w systemach nośnych z kotwą płaską SP-FA oraz nośnymi kotwami szpilkowymi SP-SPA Płyty wykonane w systemie nośnym FA-FA i SPA-SPA posiadają zawsze co najmniej dwie kotwy nośne i jedną kotwę poziomą, ulokowane w dwóch wzajemnie prostopadłych osiach. Punkt stały zawsze znajduje się w punkcie przecięcia osi kotew zespalających. FA-FA F SPA-SPA SPA-SPA F F F F F (Płyta obrócona) (Płyta obrócona) 10

11 Systemy nośne Praca kotwy zespalającej Płyty warstwowe wykonywane w systemie nośnym MVA posiadają jedną rurową kotwę nośną typu SP-MVA umiejscowioną w środku ciężkości warstwy elewacyjnej oraz jedną kotwę przeciwskrętną. W płytach warstwowych wykonywanych w systemie nośnym MVA-FA występują dwie kotwy nośne (rurowa SP-MVA oraz płaska SP-FA) przy czym kotwa płaska jest jednocześnie kotwą poziomą. Płyty w systemach nośnych FA-FA i SPA-SPA mają zasadniczo dwie kotwy nośne lub grupę kotew nośnych i jedną kotwę poziomą (dla płyt obracanych w trakcie transportu są z reguły dwie kotwy poziome lub grupa takich kotew). Kotwa nośna Kotwa przeciwskrętna Kotwa zespalająca Kotwa nośna Kotwa pozioma Kotwa zespalająca Kotwy nośne Kotwa nośna służy przede wszystkim do przejęcia pionowych obciążeń wynikających z ciężaru własnego warstw elewacyjnych. Należy poza tym uwzględnić obciążenia mimośrodowe (planowane i niepożądane) jak też obciążenia poziome (np. wiatru, odkształceń). patrz str Kotwy przeciwskrętne i kotwy poziome W płytach wykonanych w systemie MVA kotwa przeciwskrętna przejmuje wynikowe obciążenia mimośrodowe (zamierzone lub nie). W systemach FA- FA i SPA-SPA poziome kotwy służą do przejęcia sił poziomych (przy ukośnym podnoszeniu płyty dźwigiem, uderzenia w trakcie transportu, siła wiatru). Dla płyt obracanych w trakcie transportu kotwy te powinny być wymiarowane także dla przejęcia sił od ciężaru warstwy elewacyjnej. patrz str. 21 Szpilki i strzemiona zespalające Szpilki i strzemiona zespalające przejmują siły działające prostopadle do płaszczyzny płyty, wynikające z odkształceń termicznych, obciążenia wiatrem lub sił przyczepności do szalunku. patrz str. 22 szpilka zespalająca strzemię sczepne szpilka sczepna 11

12 Systemy nośne Reguły rozmieszczania kotew 1. Kotwy nośne i kotwy przeciwskrętne lub poziome Przy wyborze rozmieszczenia kotew nośnych i przeciwskrętnych należy przestrzegać następujących warunków: kotwa nośna dla każdego kierunku obciążenia powinna leżeć na osi działania tego obciążenia minimalna liczba kotew i ich umieszczenie względem środka ciężkości wynika z wybranego systemu nośnego (patrz str.13) kotwy należy umieszczać w punktach siatki szpilek sczepnych należy przestrzegać dopuszczalnych odstępów e kotwy nośnej od punktu stałego płyty należy przestrzegać dopuszczalnych odstępów krawędziowych i osiowych Symbol typu kotwy płyty warstwowej MVA FA SPA-2 SPA-1 2. Kotwy zespalające Przy wyborze rozmieszczenia kotew zespalających należy przestrzegać następujących warunków: kotwy sczepne należy umieszczać w regularnych odstępach między sobą należy przestrzegać dopuszczalnych odstępów e H kotew sczepnych od punktu stałego płyty należy przestrzegać dopuszczalnych odstępów krawędziowych i osiowych w silnie obciążonych punktach należy stosować dwie kotwy zespalające w odstepie ok. 15cm l x 1200 mm Oś poprzeczna kotwy poziomej mm SPA-B mm ly 1200 mm Oś poprzeczna pionowej kotwy nośnej Stosunek wymiarów l x /l y jeśli to możliwe, powinien się zawierać pomiędzy 0,75 a 1,33! Kotwa nośna Kotwa pozioma Kotwa zespalająca 12

13 Systemy nośne System nośny MVA System składa się z jednej kotwy nośnej SP-MVA umieszczonej w środku ciężkości warstwy elewacyjnej i jednej kotwy przeciwskrętnej SP-FA. Alternatywnie jako kotwa przeciwskrętna może być zastosowana kotwa szpilkowa SP-SPA lub skrzyżowane szpilki sczepne SP-SPA-N. Wskazówka: brak dodatkowych wymagań statycznych dla płyt obracanych w trakcie transportu. Płyta prostokątna S y S y S x S x S x /S y = Środek ciężkości Płyta obrócona na czas transportu System nośny MVA-FA System składa się z dwóch kotew nośnych jednej SP-MVA i jednej SP-FA z reguły zlokalizowanych niesymetrycznie względem osi ciężkości w stosunku 1:2. Nie jest wymagana dodatkowa kotwa pozioma. Wskazówka: w przypadku płyt obracanych w trakcie transportu zmienia się system nośny (kotwy nośne muszą być lokalizowane względem poziomej osi ciężkości) Płyta prostokątna z otworem drzwiowym Płyta prostokątna z dużym otworem okiennym S x Sx e e H l 2l l l Uwaga: Duże odstępy e względnie e H ponieważ punkt stały płyty leży mimośrodowo. Przypadek szczególny: Symetryczna lokalizacja kotew nośnych. 13

14 Systemy nośne System nośny FA-FA System składa się z dwóch kotew nośnych SP-FA z reguły zlokalizowanych symetrycznie względem osi ciężkości i jednej kotwy poziomej SP-FA. Alternatywnie jako kotwa pozioma może być zastosowana kotwa szpilkowa SP-SPA lub skrzyżowane szpilki sczepne SP-SPA-N. Wskazówka: w przypadku płyt obracanych w trakcie transportu stosuje się dwie kotwy poziome wymiarowane jako nośne. Płyta prostokątna l 2 l 2 S x l 1 S y l 1 l l S x /S y = Środek ciężkości S x Płyta obrócona na czas transportu Płyta podwalinowa Wąska, wysoka płyta Przypadek szczególny: Jedna kotwa nośna w osi ciężkości i dwie kotwy przeciwskrętne lub poziome Płyta z otworem okiennym Płyta z otworem drzwiowym 14

15 Systemy nośne System nośny SPA-SPA System składa się z dwóch kotew nośnych SP-SPA lub dwóch grup kotew nośnych zlokalizowanych z reguły symetrycznie względem osi ciężkości i jednej kotwy poziomej SP-SPA. Alternatywnie jako kotwa pozioma mogą być zastosowane skrzyżowane szpilki sczepne SP-SPA-N. Wskazówka: w przypadku płyt obracanych w trakcie transportu stosuje się dwie kotwy poziome lub dwie grupy kotew poziomych wymiarowanych jako nośne. Płyta prostokątna l 2 l 2 S x l 1 l l s y l 1 S x /S y = Środek ciężkości Płyta wielkoformatowa s x Płyta obrócona na czas transportu l 1 l 1 l l 2 grupy kotew nośnych l 2 l 2 Płyta obrócona na czas transportu 15

16 Systemy nośne System nośny SPA-SPA (ciąg dalszy) Wąska, wysoka płyta Płyta podwalinowa Przypadek szczególny: Jedna kotwa nośna w osi ciężkości i dwie kotwy przeciwskrętne lub poziome Płyta z otworem okiennym Płyta z otworem drzwiowym Płyta asymetryczna S x l l 16

17 Systemy nośne Systemy mieszane i rozwiązania specjalne Bardzo niskie lub wąskie płyty W przypadku bardzo wąskich, niskich płyt preferowane jest zastosowanie płaskiej kotwy SP-FA jako kotwy nośnej i kotwy szpilkowej SP-SPA jako kotwy poziomej. Należy wziąć pod uwagę rozmiary kotwy oraz zapewnić możliwość dodatkowego dozbrojenia strefy kotwy (analogicznie projektuje się płyty bardzo wąskie, wysokie). korzystne niekorzystne korzystne rozwiązanie niekorzystne korzystne niekorzystne W przypadku bardzo wąskich wysokich płyt preferowane jest zastosowanie płaskiej kotwy SP-FA jako kotwy nośnej i kotwy szpilkowej SP-SPA jako kotwy poziomej. Należy wziąć pod uwagę rozmiary kotwy oraz zapewnić możliwość dodatkowego dozbrojenia strefy kotwy (analogicznie projektuje się płyty bardzo wąskie niskie) W przypadku wąskich stref płyt (np. przy otworach drzwiowych) należy postępować analogicznie. Płyty z niskimi nadprożami Płyty z filarkiem obok otworów i z niskimi nadprożami l l s x Konstrukcyjne kotwy nośne wymiarować dla ciężaru węgarka. 17

18 Systemy nośne Systemy mieszane i rozwiązania specjalne (ciąg dalszy) Płyty ze wzmocnieniami krawędziowymi W przypadku płyt ze wzmocnieniami krawędziowymi o wysięgu u 450mm w strefie wzmocnień nie należy umieszczać żadnych elementów zespalających (kotew nośnych i szpilek zespalających). W przypadku płyt ze wzmocnieniami krawędziowymi o wysięgu u > 450mm należy w strefie wzmocnień zastosować kotwy zespalające jak pokazano na poniższym rysunku. W tym przypadku kotwa przeciwskrętna jest zbędna. Odstępy e lub e H należy wówczas mierzyć od wzmocnienia. e H szpilki sczepne zamiast kotwy przeciwskrętnej F e e e e H miękki materiał izolacyjny u 450 mm u > 450 mm Wskazówka: analogiczne rozwiązanie możliwe jest w systemie FA-FA. W systemie z kotwą SP-MVA umieszczanie kotew sczepnych w strefie wzmocnień spowoduje powstanie niekorzystnych naprężeń. Płyty elewacyjne z dużymi występami warstwy elewacyjnej W d + W s 70 Duże rozmiary u występów warstwy elewacyjnej ( mm) powodują powstawanie dużych sił w kotwach sczepnych skrajnego rzędu pochodzących od obciążenia wiatrem. W celu przejęcia tych sił należy umieszczać obok siebie po dwie kotwy sczepne w odstępie ok. 15cm. Obciążenie wiatrem dużych występów warstwy elewacyjnej powoduje jej zginanie i w związku z tym duże przemieszczenia krawędzi warstwy elewacyjnej. W związku z tym, zalecany odstęp z siatki kotew sczepnych powinien być mniejszy niż maksymalny. u Z Dla innych założeń maksymalne wartości u występów powinny być obliczane oddzielnie. W d,w s 18

19 Typy kotew Kotwy nośne Rurowa kotwa (MVA) artykułu: SP-MVA wysokość w mm średnica w mm Rurowa kotwa nośna jest wykonywana z blachy o grubości 1,5mm. Przy krawędziach kotwy wykonano otwory okrągłe i owalne. Otwory okrągłe służą do przepuszczenia prętów zbrojeniowych a dzięki owalnym możliwe jest zakotwienie stali w betonie. Kotwa rurowa jest stosowana w systemach MVA i MVA-FA jako kotwa nośna. Typ i oznaczenie kotwy są wytłoczone na jej powierzchni. ø D H Materiał: Stal nierdzewna A4 Przykład zamówienia: Grupa artykułu Typ kotwy Wysokość kotwy H [mm] Średnica kotwy D [mm] SP - MVA Kotwa płaska (FA) artykułu: SP-FA-1 - Wysokość [mm] - Długość [mm] SP-FA-2 - Wysokość [mm] - Długość [mm] SP-FA-3 - Wysokość [mm] - Długość [mm] Kotwa płaska jest wykonywana z blach o grubościach: 1,5mm; 2,0mm lub 3,0mm. Przy przeciwległych krawędziach kotwy wykonano otwory okrągłe i owalne. Otwory okrągłe służą do przepuszczenia prętów zbrojeniowych a dzięki owalnym możliwe jest zakotwienie stali w betonie. Kotwa płaska jest stosowana jako nośna w systemach MVA-FA i FA-FA. Typ i oznaczenie kotwy są wytłoczone na jej powierzchni. Materiał: Stal nierdzewna A4 L H Przykład zamówienia: Grupa artykułu Typ kotwy grubości blachy t Wysokość kotwy H [mm] Długość kotwy L [mm] t SP - FA Dla grubości blachy 1,5 mm stosuje się oznaczenie SP-FA-1 19

20 Typy kotew Nośne szpilki zespalające (SPA) artykułu: SP-SPA-1 średnica pręta [mm] wysokość kotwy [mm] SP-SPA-2 średnica pręta [mm] wysokość kotwy [mm] Nośne szpilki zespalające SP-SPA-1 i SP-SPA-2 są kotwami w kształcie litery V, wykonanymi z prętów o średnicy 5,0mm; 6,5mm; 8,0mm i 10,0mm. Zagięte końce prętów służą do zakotwienia szpilek w betonie oraz zamocowania kotwy do prętów zbrojenia. Kotwy te są stosowane jako kotwy nośne w systemie SPA-SPA. Typ i oznaczenie kotwy, średnica i wysokość są podane na kolorowych nalepkach. kolorystyczne kotew Kolor Typ kotwy Średnica szpilki Ø Materiał czerwony SPA-1 SPA-2 05 A4 niebieski SPA-1 SPA-2 06 A4 zielony SPA-1 SPA-2 08 A4 zółty SPA-1 SPA-2 10 A4 Materiał: Stal nierdzewna A4 SPA-1 Przykład zamówienia: Grupa artykułu Typ kotwy Średnica szpilki Ø [mm] Wysokość kotwy H [mm] SP - SPA SPA-2 Przykład zamówienia: Grupa artykułu Typ kotwy Średnica szpilki Ø [mm] Wysokość kotwy H [mm] SP - SPA

21 Typy kotew Kotwy przeciwskrętne i kotwy poziome W płytach warstwowych jako kotwy przeciwskrętne lub poziome mogą być stosowane następujące typy kotew (oznaczenia artykułu i przykłady zamówienia patrz str ): Nośne szpilki zespalające (SPA) Kotwa szpilkowa SP-SPA-1 jest stosowana jako kotwa pozioma w systemie SPA-SPA (jeśli jest to wymagane jako kotwa pozioma może być stosowana kotwa SP-SPA-2). Materiał: Stal nierdzewna A4 Kotwa płaska (FA) Kotwa płaska SP-FA jest stosowana jako kotwa przeciwskrętna w systemach MVA oraz jako pozioma w systemach FA-FA. Materiał: Stal nierdzewna A4 Skrzyżowane szpilki sczepne (VNK) artykułu: 2x SP-SPA-N średnica pręta [mm] wysokość kotwy [mm] Kotwa przeciwskrętna typu VNK składa się z dwóch, przetkniętych jedna w drugą, szpilek sczepnych SP-SPA-N pochylonych pod kątem 45º. Średnica stosowanych szpilek to: 4,0mm; 5,0mm; 6,5mm. Kotwa VNK może być stosowana jako pozioma w systemach SPA-SPA, FA-FA oraz jako przeciwskrętna w systemach MVA. Kotwę VNK zaleca się stosować przy małych obciążeniach. Wskazówka: ze względu na pochylenie 45º, w celu uzyskania odpowiedniej wysokości kotwy, należy wybierać szpilki o odpowiedniej długości. 21

22 Typy kotew Szpilki i strzemiona zespalające Szpilki zespalające (SPA-N) artykułu: SP-SPA-N średnica szpilki [mm] wysokość szpilki [mm] Szpilki zespalające są wykonane z pręta ugiętego w kształcie litery U. Średnica szpilki wynosi: 3,0mm; 4,0mm; 5,0mm i 6,5mm. Zakotwienie w betonie następuje dzięki zamkniętemu kształtowi kotwy i odpowiednio wyprofilowanym końcówkom. Przykład zamówienia: SP - SPA-N Grupa artykułu Typ kotwy Średnica szpilki Ø [mm] Wysokość szpilki H [mm] Materiał: Stal nierdzewna A4 Strzemiona sczepne (SPA-B) artykułu: SP-SPA-B średnica strzemienia [mm] wysokość strzemienia [mm] Strzemiona zespalające są wykonane z pręta ugiętego w charakterystycznym kształcie. Średnica wynosi: 3,0mm; 4,0mm i 5,0mm. Zakotwienie w betonie następuje dzięki zamkniętemu kształtowi strzemienia i dzięki wpięciu w siatkę zbrojeniową. Przykład zamówienia: SP - SPA-B Grupa artykułu Typ kotwy Średnica strzemienia - Ø [mm] Wysokość strzemienia H [mm] Materiał: Stal nierdzewna A4 Wskazówka: Specjalny kształt strzemienia pozwala przejmować siły rozciągające i ściskające także w cienkich warstwach nośnych. Szpilki sczepne (SPA-A) artykułu: SP-SPA-A średnica szpilki [mm] wysokość szpilki [mm] Szpilki sczepne są elementami zespalającymi, w których zamknięty koniec jest odgięty pod kątem 90º. Średnica szpilki wynosi: 3,0mm; 4,0mm i 5,0mm. Zakotwienie w betonie następuje dzięki zamkniętemu kształtowi kotwy, odpowiednio wyprofilowanym końcówkom oraz dzięki wpięciu w siatkę zbrojeniową. Materiał: Stal nierdzewna A4 Przykład zamówienia: SP - SPA-A Grupa artykułu Typ kotwy Średnica szpilki Ø [mm] Wysokość szpilki H [mm] 22

23 Wymiarowanie kotew Podstawy Siła pionowa F VR,d jest nośnością uwzględniającą częściowe materiałowe współczynniki bezpieczeństwa. Wartość F VR,d należy porównywać z obciążeniami wynikającymi z ciężaru własnego warstwy elewacyjnej i istniejącymi ewentualnymi obciążeniami dodatkowymi uwzględniając obciążeniowe współczynniki bezpieczeństwa. Nośność F VR,d zależy od sposobu przejęcia obciążeń poziomych oraz nośności w kierunku poziomym F HR,d. Rzeczywiście istniejące obciążenia poziome pochodzą od sił powstających przy odkształcaniu się płyt, od obciążeń wiatrem. Siły te są zależne od geometrii płyty, rozstawu kotew zespalających i umiejscowienia kotew nośnych. Założenia obciążeniowe 1. Obciążenia pionowe Przy ustalaniu obciążeń pionowych należy uwzględnić ciężar własny warstwy elewacyjnej oraz ewentualnie istniejące obciążenia dodatkowe. 2 Siły powstające w wyniku odkształceń Przy ustalaniu obciążeń powstających przy odkształcaniu się płyt należy uwzględnić następujące warunki: stosunek dwukierunkowych rozstawów kotew powinien wynosić: 0,75 lx / ly 1,33 grubość warstwy elewacyjnej powinna wynosić f = mm (dla większych grubości należy przeprowadzić obliczenia dodatkowe) wpływ gradientu temperatur w płycie warstwowej 3. Obciążenia wiatrowe Przy ustalaniu obciążeń wiatrowych należy korzystać z odpowiedniej Polskiej Normy, w której podano algorytm obliczeń uwzględniający wszystkie warunki obciążeniowe. 4. Odstęp kotwy zespalającej od punktu stałego (e lub e H ) Przy określaniu dopuszczalnych odstępów kotew od punktu stałego (e lub e H ) należy brać pod uwagę wpływ następujących czynników: grubości warstwy izolacyjnej (b) wpływ gradientu temperatur w płycie warstwowej, przyjmuje się całoroczną temperaturę w warstwie nośnej ti = +20ºC; temperaturę w warstwie elewacyjnej latem ta = +65ºC i zimą ta = -20ºC i różnicę temperatur w odniesieniu do momentu montażu ΔT = ±45ºK. 23

24 Wymiarowanie kotew Program obliczeniowy Dla projektowania systemu kotew zespalających płyty warstwowe firma HALFEN udostępnia program obliczeniowy zarówno dla systemów opartych na kotwach nośnych MVA i FA oraz kotwach SPA. Za pomocą oprogramowania obliczeniowego, po wprowadzeniu danych geometrycznych dla projektowanej płyty, uzyskuje się dobór kotew zespalających wraz z ich rozmieszczeniem. Program umożliwia wydruk obliczeń wraz ze szkicami płyt warstwowych z rozmieszczeniem zaprojektowanych kotew. Ponadto istnieje możliwość wygenerowania zestawień materiałowo-ilościowych dla kotew i ich wydruk. Programy obliczeniowe można bezpłatnie pobrać ze strony internetowej Wymiarowanie i dobór kotew Przy wymiarowaniu i doborze kotew nośnych typu MVA i FA przyjmuje się stabelaryzowane nośności F VR,d będące wynikiem badań i prób wytrzymałościowych wykonanych przy uprzednio podanych założeniach obciążeniowych i geometrycznych uwzględniających najbardziej niekorzystne umieszczenie kotwy. Przy wymiarowaniu i doborze kotew nośnych SPA-1 i SPA-2 nośność na obciążenia pionowe uwzględnia współpracę stali i betonu w przenoszeniu sił. Wartości te zostały stabelaryzowane. Również w tabelach podano nośności na siły poziome F HR,d dla kotew SPA-N / SPA-B / SPA-A będące wynikiem badań i prób wytrzymałościowych. (patrz str. 31) Dla każdego typu kotwy zespalającej przedstawiono przykład korzystania z tabel zawartych w wynikach badań. (patrz tabele na końcu katalogu) Nośna kotwa rurowa (MVA) Dane potrzebne do odczytania nośności z tabeli to: ilość warstw w płycie, grubość warstwy elewacyjnej (f) i grubość warstwy izolacyjnej (b). Niżej tabela nośności kotew MVA dla płyty trójwarstwowej o warstwie elewacyjnej grubości f = 80mm. Przykład: SP-MVA, f = 80 mm, bez warstwy powietrznej Nośności F VR,d [kn] dla HALFEN SP-MVA przy grubości warstwy elewacyjnej f = 80 mm Oznakowanie Grubość warstwy izolacyjnej b [mm] SP-MVA- H - Ø D SP-MVA-(Wys.) ,7 13,7 12,5 11,6 10,8 10,1 9,5 8,4 8,0 7,6 7,2 5,5 SP-MVA-(Wys.) ,0 21,3 19,6 18,1 16,8 15,7 14,8 13,3 12,5 11,9 11,3 8,8 SP-MVA-(Wys.) ,2 28,5 26,3 24,3 22,7 21,2 19,9 17,0 16,1 15,2 14,5 12,1 SP-MVA-(Wys.) ,5 37,2 34,2 31,7 29,5 27,7 26,0 24,8 23,4 22,2 21,2 17,9 SP-MVA-(Wys.) ,5 45,5 43,3 40,5 37,8 35,4 33,4 31,3 29,7 28,2 26,9 24,4 SP-MVA-(Wys.) ,0 52,0 49,5 47,3 45,4 42,6 40,1 39,4 37,4 35,6 33,9 30,9 SP-MVA-(Wys.) ,3 59,0 55,6 53,0 51,0 48,1 45,2 43,7 41,5 39,5 37,7 36,0 SP-MVA-(Wys.) ,5 65,5 61,5 58,5 55,7 52,2 49,2 49,0 46,5 44,3 42,2 40,4 SP-MVA-(Wys.) ,5 71,5 67,5 64,3 61,3 57,5 54,1 52,7 50,0 47,6 45,4 43,4 SP-MVA-(Wys.) ,0 77,5 73,0 69,0 64,9 60,8 57,2 57,6 54,7 52,0 49,6 47,4 Klasa betonu co najmniej C 30/37 według DIN i izolacja niewentylowana Wszystkie pozostałe tabele znajdują się w wynikach badań dla MVA - patrz tabele na końcu katalogu. 24

25 Wymiarowanie kotew Materiał: Stal nierdzewna A4 b f Ø D a H Warstwa nośna Warstwa izolacyjna Warstwa elewacyjna Klasa betonu: Warstwa elewacyjna C 30/37 Warstwa nośna C 30/37 Zbrojenie: siatki zbrojeniowe BSt 500 M Pręty żebrowane BSt 500 S Minimalne zbrojenie warstwy elewacyjnej: Siatki zbrojeniowe Q 131 Minimalna głębokość zakotwienia rurowych kotew zespalających MVA Minimalna głębokość zakotwienia (a) dla rurowej kotwy nośnej MVA zależy od grubości warstwy elewacyjnej (f) oraz grubości warstwy izolacyjnej (b). Min. głębokość zakotwienia a [mm] f [mm] b [mm] Dobór wysokości kotwy MVA Wysokość (H) rurowej kotwy nośnej MVA zależy od grubości warstwy izolacyjnej (b) i grubości warstwy elewacyjnej (f). H 2 a + b Wysokość kotwy H [mm] f [mm] b [mm] Wskazówka: Przegląd dostępnych kotew znajduje się na stronie 32 katalogu. Zbrojenie dodatkowe dla MVA Dodatkowe zbrojenie Pręty kotwiące należy umieścić w warstwie elewacyjnej i nośnej. Liczba i długość prętów zbrojenia jest zależna od średnicy rurowej kotwy nośnej MVA. Rurowa kotwa zespalająca Ø D Ø D [mm] Symbol l Pręt zakotwienia BSt 500 S 2 2 Ø 6 mm l = 500 mm H t=1, SL=40 mm SL=80 mm S L l 2 4 Ø 6 mm l = 700 mm Dodatkowo: 2 4 Ø 8 mm l = 700 mm krzyżowo w strefie wyciętego zbrojenia podstawowego płyty 25

26 Wymiarowanie kotew Nośna kotwa płaska (FA) Dane potrzebne do odczytania nośności z tabeli to: ilość warstw w płycie, grubość kotwy płaskiej (t), grubość warstwy elewacyjnej (f) i grubość warstwy izolacyjnej (b). Niżej tabela nośności kotew FA o grubości t = 2mm, dla płyty trójwarstwowej o warstwie elewacyjnej grubości f = 80mm. W tabeli podano również dopuszczalną odległość kotwy (e) od punktu stałego F. Przykład: SP-FA-2 (t = 2 mm), f = 80 mm, bez warstwy powietrznej Nośności F VR,d [kn] dla SP-FA-2 przy grubości warstwy elewacyjnej f = 80 mm Oznakowanie SP-FA-2 - H - L Grubość warstwy izolacyjnej b [mm] SP-FA-2-(Wys.)-080 5,0 4,5 4,1 3,8 3,5 3,2 3,0 2,8 2,5 2,1 1,6 1,2 0,0 0,0 0,0 SP-FA-2-(Wys.) ,0 12,5 11,6 10,6 9,8 9,0 8,5 8,0 7,0 5,3 4,1 3,2 2,5 0,0 0,0 SP-FA-2-(Wys.) ,0 21,0 20,5 19,0 18,0 17,0 16,0 15,0 12,0 9,2 7,2 5,6 4,6 3,5 2,9 SP-FA-2-(Wys.) ,5 27,5 26,0 24,5 23,5 22,5 21,5 20,5 17,5 13,6 10,8 8,5 7,0 5,5 4,6 SP-FA-2-(Wys.) ,0 31,0 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 22,0 18,5 14,8 12,0 9,7 7,6 6,5 SP-FA-2-(Wys.) ,5 34,5 33,5 32,5 31,5 30,5 29,5 28,5 25,5 24,0 19,0 15,5 12,8 10,0 8,6 SP-FA-2-(Wys.) ,5 40,0 39,0 38,5 37,5 37,0 36,0 35,5 32,0 29,0 23,5 19,0 16,0 12,6 11,0 SP-FA-2-(Höhe) ,0 42,0 41,5 41,0 40,0 39,0 38,5 38,0 35,0 33,5 28,0 23,0 19,5 15,5 13,0 SP-FA-2-(Wys.) ,5 44,0 43,5 43,0 42,5 41,5 41,0 40,5 38,0 36,5 33,0 27,5 23,0 18,0 15,3 Klasa betonu co najmniej C 30/37 według DIN i izolacja niewentylowana Maksymalny odstęp kotew e max [cm] do punktu stałego płyty F Grubość warstwy ocieplająco tłumiącej b [mm] Oznakowanie SP-FA Wszystkie pozostałe tabele znajdują się w wynikach badań typu dla FA - patrz tabele na końcu katalogu Materiał kotwy płyty warstwowej: Stal nierdzewna A4 b f L a H warstwa nośna warstwa izolacyjna warstwa elewacyjna Klasa betonu: Warstwa elewacyjna C 30/37 Warstwa nośna C 30/37 Zbrojenie: Siatki zbrojeniowe BSt 500 M Pręty żebrowane BSt 500 S t Minimalne zbrojenie warstwy elewacyjnej: Siatki zbrojeniowe Q

27 Wymiarowanie kotew Minimalna głębokość zakotwienia kotew płaskich FA Minimalna głębokość zakotwienia (a) kotew płaskich w warstwie nośnej i elewacyjnej wynosi 55 mm. Min. głębokość zakotwienia a [mm] f [mm] b [mm] Dobór wysokości kotwy FA Wysokość (H) płaskiej kotwy nośnej FA zależy od grubości warstwy izolacyjnej (b) i głębokości zakotwienia (a) H 2 a + b Wysokość kotwy H [mm] b [mm] * 325* 350* 375* * na zamówienie Zbrojenie dodatkowe dla FA Pręty kotwiące należy umieścić w warstwie elewacyjnej i nośnej. Liczba prętów zbrojenia zależy od długości kotwy płaskiej. Zakotwienie w betonie Kotwa płaska L Długość L [mm] 80 Symbol Pręt zakotwienia BSt 500 S 2 4 Ø 6 mm l = 400 mm Ø 6 mm l = 400 mm H 160,200,240, ,360, Ø 6 mm l = 400 mm 2 7 Ø 6 mm l = 400 mm Wskazówka: Przegląd dostępnych kotew znajduje się na stronie 32 katalogu. 27

28 Wymiarowanie kotew Nośne szpilki zespalające (SPA) Dane potrzebne do określenia nośności korzystając z tabeli dla kotew oraz wykresów dla betonu to: typ kotwy, grubość warstwy izolacyjnej (b) oraz wartość obciążenia poziomego. Dopuszczalne odległości (e) zależą od grubości warstwy izolacyjnej (b). Niżej przykład określenia nośności kotwy SPA-1-08 z tabeli oraz nośności betonu w strefie kotwienia z wykresu. Przykład uwzględnia grubość warstwy izolacyjnej b = 12cm i istniejące obciążenie poziome F H,d = 3,0kN. F HD,d F HZ,d F V,d b 90 Nośność F VR,d [kn] dla SPA-1-08 lub SPA-2-08 (a) b e max SP-SPA-1-08 SP-SPA-2-08 [cm] [cm] F V,Rd F HD,Rd F HZ,Rd F V,Rd F HD,Rd F HZ,Rd ,00 0,00 0,00 28,60 0,00 0, ,00 0,00 0,00 28,60 0,00 0, ,00 0,00 0,00 28,60 0,00 0, ,00 0,00 0,00 28,60 0,00 0, ,40 0,30 0,30 28,60 0,00 0, ,70 0,65 0,65 27,40 0,57 0, ,00 1,00 1,00 26,00 1,24 1, ,30 1,35 1,35 24,60 1,90 1, ,70 1,65 1,65 23,40 2,47 2, ,00 1,80 2,00 22,00 3,14 3, ,50 1,70 2,25 21,00 3,40 3, ,80 1,60 2,60 19,60 3,20 4, ,50 1,50 2,75 19,00 3,00 4, ,00 1,45 3,00 18,00 2,90 5, ,50 1,35 3,25 17,00 2,70 5, ,00 1,30 3,50 16,00 2,60 5, ,60 1,25 3,70 15,20 2,50 6, ,10 1,20 3,95 14,20 2,40 6, ,75 1,10 4,13 13,50 2,20 7, ,40 1,05 4,30 12,80 2,10 7,51 (a) Nośności betonu dla SPA-1-08 oraz SPA-2-08 F H,Rd (kn) 14,0 13,6 13,0 SPA ,0 SPA ,0 10,0 9,0 8,0 7,5 7,0 6,0 5,0 4,0 (c) 3,0 2,0 1,0 15,0 28,6 0,0 9, Wszystkie pozostałe tabele znajdują się w wynikach badań dla SPA - załączniki 2 do 5 Przykład: Grubość warstwy izolacyjnej b = 12cm siła pozioma F H,d = 3,0 kn typ kotwy SPA Nośność kotwy F VR,d = 13,0 kn przy F H,d = 1,0 kn (a) F VR,d = 13,0-(3,0-1,0) = 11,0 kn przy F H,d = 3,0 kn (b) 2. Nośność betonu F VR,d = 9,0 kn przy F H,d = 3,0 kn (c) Nośność zakotwienia jest nośnością betonu F VR,d = 9,0 kn (d) (b) W celu określenia wartości F H,d oraz F V,d obowiązuje załącznik do badań typu. Jeśli potrzebne są większe wartości F H,Rd lub F V,Rd niż podane w tabeli, to F v,rd lub F H,Rd powinny być zmniejszone. Obowiązujące są wówczas wartości F H,Rd = F V,Rd. (d) Należy ściśle przestrzegać wykresu nośności betonu pokazanego na grafice zamieszczonej obok. F V,Rd (kn) 28

29 Wymiarowanie kotew f b r s Materiał: Stal nierdzewna A4 L Wymiar L patrz strona 33 Klasa betonu: Warstwa elewacyjna C 30/37 Warstwa nośna C 20/25 Zbrojenie: Siatka zbrojeniowa BSt 500 M Pręty żebrowane BSt 500 S a v H a T Minimalne zbrojenie warstwy elewacyjnej: Siatki zbrojeniowe Q 131 Minimalna głębokość zakotwienia kotwy nośnej SPA Minimalne głębokości zakotwienia w warstwie elewacyjnej a v i w warstwie nośnej a T zależą od średnicy kotwy nośnej. Minimalna głębokość zakotwienia a oraz dobór wysokości kotwy H: Typ SP-SPA-1-05 SP-SPA-2-05 SP-SPA-1-06 SP-SPA-2-06 Oznakowanie SP-SPA-1-08 SP-SPA-2-08 SP-SPA-1-10 SP-SPA-2-10 Ø 5,0 6,5 8,0 10,0 b a v a T H a v +b+a T a v +b+a T a v +b+a T a v +b+a T f Wszystkie wymiary w mm Zbrojenie dodatkowe dla SPA Pręty kotwiące należy umieścić w warstwie elewacyjnej i nośnej. Długość i średnica prętów zbrojenia zależy od wielkości kotwy. Zbrojenie dodatkowe Typ SPA-1-05 SPA-1-06 SPA-1-08 SPA-1-10 r s 1 Ø 8 1 Ø 8 1 Ø 8 1 Ø 8 l = 450 l = 450 l = 700 l = Ø 8 1 Ø 8 1 Ø 10 1 Ø 10 l = 700 l = 700 l = 700 l = 700 Typ SPA-2-05 SPA-2-06 SPA-2-08 SPA-2-10 Wskazówka: Przegląd dostępnych kotew znajduje się na stronie 33 katalogu. 2 Ø 8 2 Ø 8 2 Ø 8 2 Ø 8 r l = 450 l = 450 l = 700 l = Ø 8 2 Ø 8 2 Ø 10 2 Ø 10 s l = 700 l = 700 l = 700 l = 700 Wszystkie wymiary w mm dla L > 500 mm należy wybrać l = 900 mm (wymiar L patrz strona 33) 29

30 Wymiarowanie kotew Szpilki i strzemiona zespalające Daną potrzebną do określenia nośności poziomej F HR,d dla kotwy oraz dopuszczalnych odległości (e H ) (patrz tabela str.31) jest grubość warstwy izolacyjnej (b). Materiał: Klasa betonu: Szpilki zespalające SPA-N Stal nierdzewna A4 Warstwa elewacyjna/warstwa nośna C 30/37 (SPA-N oraz SPA-A) Dla strzemion (SPA-B) C 25/30 dla warstwy elewacyjnej C 20/25 dla warstwy nośnej Zbrojenie: Siatki zbrojeniowe BSt 500 M pręty żebrowane BSt 500 S Minimalne zbrojenie warstwy elewacyjnej: Siatki zbrojeniowe Q 131 f 70 b 1,5.f Ø 3,0 oznaczenie SP-SPA-N-03 Ø 4,0 oznaczenie SP-SPA-N-04 Ø 5,0 oznaczenie SP-SPA-N-05 Ø 6,5 oznaczenie SP-SPA-N Ø Strzemię sczepne SPA-B f 70 b 1,5.f 7 Ø Ø 3,0 oznaczenie SP-SPA-B-03 Ø 4,0 oznaczenie SP-SPA-B-04 Ø 5,0 oznaczenie SP-SPA-B c nom a min Szpilki sczepne SPA-A f 70 b 1,5.f Ø Ø 3,0 oznaczenie SP-SPA-A-03 Ø 4,0 oznaczenie SP-SPA-A-04 Ø 5,0 oznaczenie SP-SPA-A-05 c nom a min

31 Wymiarowanie kotew Nośność F HR,d [kn] i dopuszczalne odległości e H [cm] b [cm] SP-SPA-N-03 SP-SPA-B-03 SP-SPA-A-03 Ø 3 mm SP-SPA-N-04 SP-SPA-B-04 SP-SPA-A-04 Ø 4 mm SP-SPA-N-05 SP-SPA-B-05 SP-SPA-A-05 F HR,d [kn] przy Grubości warstwy elewacyjnej f min 70 [mm], a min f min /2 + Ø [mm] Ø 5 mm SP-SPA-N-06 Ø 6,5 mm F HR,d [kn] przy Gr. warstwy elewacyjnej f min 70 [mm] 1,5 2,4 3,0 3,8 3,0 3,6 4,3 5,1 6,6 3,9 4,5 5,1 5,8 6,7 4,3 5,1 5,8 6, H Punkt stały F 36 SPA-A Wartości poniżej linii stopnia są dopuszczalne tylko przy naprężeniach rozciągających! f b e H SPA-B SPA-N f b f b SPA-B SPA-N SPA-A a min Wskazówka: Przegląd dostępnych kotew znajduje się na stronie 33 katalogu. a min 31