Unia Europejska - Narodowe Centrum Badań i Rozwoju

Bezpieczeństwo systemów
zamocowań – mechaniczne kotwy ekspresowe

Pewne i bezpieczne zamocowanie elementów do podłoża betonowego wymaga zastosowania zamocowań o najwyższych parametrach nośności i odporności na warunki środowiskowe. Jednym z rozwiązań są mechaniczne kotwy ekspresowe, które znajdują swoje zastosowanie w montażu, gdzie w grę wchodzą średnie i duże obciążenia. Wiktor Paradny – ekspert firmy Klimas Wkręt-met podpowiada, na co zwracać uwagę i jakich błędów unikać w czasie zastosowania kotew.

Kotwy mechaniczne, inaczej nazywane również kotwami ekspresowymi lub kotwami segmentowymi, to niewidoczny cichy bohater każdej konstrukcji budowlanej. Kotwy do średnich i dużych obciążeń są wykorzystywane do mocowań najważniejszych elementów konstrukcji w budynku, takich jak: fasady szklane słupowo-ryglowe, fasady wentylowane, barierki balkonowe, schodowe czy konstrukcje stalowe. Trwałość wymienionych elementów jest uzależniona m.in. od poprawnego montażu i doboru kotwy – układu kotew opracowanego w dokumentacji projektowej.

Wiktor Paradny, Global Product Manager w Klimas Wkręt-met
Wiktor Paradny, Global Product Manager w Klimas Wkręt-met
Mechaniczne kotwy ekspresowe Klimas Wkręt-met
Mechaniczne kotwy ekspresowe Klimas Wkręt-met

Projekt musi spełnić normy opisane w eurokodach, czyli wytycznych do projektowania, a wykonawca powinien wykonać montaż zgodnie z zasadami zawartymi w Europejskich Ocenach Technicznych (ETA) oraz założeniami projektowymi. Tylko wówczas możemy mówić o bezpiecznym połączeniu.

W mojej 10-letniej karierze w systemach zamocowań i prawie 20-letniej pracy w budownictwie wielokrotnie spotkałem się z rażącym nierespektowaniem zasad bezpieczeństwa i łamaniem dobrych praktyk budowlanych. Dlatego położyliśmy bardzo silny nacisk na edukację współpracujących z nami partnerów. Prowadzimy wiele szkoleń i warsztatów dotyczących poprawnego i bezpiecznego wykonywania połączeń kotwiących za pomocą systemów Klimas Wkręt-met. Nasi kontrahenci wiedzą, dlaczego warto używać produktów o najwyższej jakości, dlaczego należy używać produktów certyfikowanych, spełniających najwyższe wytyczne europejskie, jak w przypadku kotew LE z aprobatą Europejskiej Oceny Technicznej – ETA – mówi Wiktor Paradny, ekspert firmy Klimas Wkręt-met.


Klimas Design Fix

Jakich błędów projektowych unikać?

W Europejskiej Ocenie Technicznej (ETA) podawane są siły charakterystyczne dla pojedynczej kotwy bez wpływu krawędzi betonowej i odstępów między kotwami. Programy konstrukcyjne do liczenia statyki konstrukcji w szybki sposób potrafią przeliczyć, jaka siła przy danym obciążeniu występuje w jednej najbardziej obciążonej kotwie dla projektowanej konsoli mocującej, mającej dwie bądź więcej kotew w układzie. Porównanie tej siły tylko z siłą charakterystyczną, podaną w ETA, nie jest wystarczające. Należy przeprowadzić osobne obliczenia (zgodnie z Eurokodem 2EN 1992-4:2018), m.in. ujmując geometrię konsoli mocującej, odległości między kotwami, odległości krawędzi betonowych i występujące obciążenia w konsoli, takie jak: wyrywanie, ścinanie i momenty zginające. Należy również sprawdzić wszystkie możliwe modele zniszczeń połączenia i ich interakcje.

Niedostosowanie się do wytycznych projektowych może prowadzić do osłabienia wytrzymałości kotwienia i nieodpowiedniego działania kotwy, co może zagrażać bezpieczeństwu konstrukcji. Dlatego ważne jest, aby projekt kotwienia został wykonany przez specjalistę lub przeznaczone do tego oprogramowanie, takie jak Klimas DesignFiX, które uwzględni wszystkie czynniki wpływające na prawidłowe działanie kotew oraz dostosuje je do konkretnych warunków pracy. Program można bezpłatnie pobrać z witryny internetowej DesignFiX.

Kotwy nieznanego producenta, błąd polegający na mocowaniu zbyt blisko krawędzi górnej betonu, kotwy zamocowane pod kątem wyginane mechaniczne.
fot. arch. prywatne W. Paradny
Kotwy nieznanego producenta, błąd dotyczący niezachowania odległości między kotwami, ucięte kotwy niezabezpieczone antykorozyjnie.
fot. arch. prywatne W. Paradny
Kotwy nieznanego producenta, błąd polegający na mocowaniu kotwy mechanicznej w niedozwolonym podłożu – zaprawa – próba wykonania usztywnienia połączenia za pomocą gwoździa. Niepoprawnie dobrana kotwa ocynkowana do warunków zewnętrznych.
fot. arch. prywatne W. Paradny

Jakich błędów montażowych unikać?

Nawet najlepiej zaprojektowane kotwienie może nie spełnić swojego zadania, jeśli nie zostaną zachowane zasady prawidłowego montażu. Do najczęściej występujących błędów montażowych zaliczamy: niepoprawnie wywiercony otwór – niepoprawna średnica otworu, zbyt płytki otwór lub zły kąt wiercenia otworu. Kolejnym błędem jest pomijanie
etapu czyszczenia otworów z pyłu pozostałego po wierceniu. Pozostawiony pył może osłabić połączenie kotwy z betonem nawet o ~40% jej nośności. Ostatnim ważnym krokiem montażu jest użycie klucza dynamometrycznego
i dokręcenie kotwy odpowiednim momentem Tinst, określonym w ETA dla każdej średnicy. Używanie zwykłego klucza doprowadzi albo do przeciągnięcia klipsa przez kotwę albo do jej niedokręcenia. W każdym z naszych opakowań z kotwami znajduje się szczegółowa instrukcja montażu, z której powinien skorzystać użytkownik.

W trakcie montażu nie możemy zapominać o utrzymywaniu minimalnych odległości kotwy od krawędzi betonu. Minimalne odległości wyznaczone w projekcie określa ETA i podawane są w raporcie oprogramowania Klimas DesignFiX.

Na co zwracać uwagę przy wyborze kotwy?

Zgodnie z ETA stosowanie kotew ocynkowanych w warunkach agresywnego środowiska zewnętrznego jest niedozwolone. W warunkach zewnętrznych C4 (także pod styropianem, elewacją wentylowaną, słupowo-ryglową etc.) musi być stosowana kotwa nierdzewna kwasoodporna A4, która posiada okres użytkowania 50 lat. Wyjątkiem potrafi być ocynk ogniowy czy powłoka alucynkowa, która ma krótszy okres użytkowania (do 15 lat) w klasie korozyjności C4. Tego typu rozwiązania nadają się do konstrukcji o krótkim tymczasowym okresie użytkowania, jak np. wiaty garażowe.

Należy także zwrócić uwagę na połączenia stali. Nie powinniśmy łączyć np. konstrukcji aluminiowej czy konstrukcji nierdzewnej z kotwami ocynkowanymi. Kotwa ocynkowana ma słabszy potencjał od stali nierdzewnej czy stopu aluminium, a w przypadku wystąpienia zjawiska połączenia galwanicznego, nastąpi przyspieszenie korozji czerwonej kotwy ocynkowanej, co wpłynie na jej osłabienie połączenia. W takich przypadkach powinna być zastosowana kotwa ze stali nierdzewnej kwasoodpornej LE-A4.

Dobór kotwy powinien spełniać wymagania projektowe i wszystkie certyfikacje wraz z parametrami dla danego projektu. Tanie kotwy, imitujące wyglądem kotwy profesjonalne, to: niskie parametry stali klasy 4.8 (standardem jest klasa stali 5.8), niskie parametry wytrzymałościowe, duże przemieszczenia w otworze pod obciążeniem, niskiej jakości nakrętki i podkładki, niska odporność korozyjna z powodu minimalnej grubości powłoki cynkowej.


Klimas Wkręt-met, obecny na polskim rynku budowlanym od ponad trzydziestu lat, ma istotny wkład w rozwój całego sektora. Eksperci aktywnie pracują nad ewolucją poszczególnych grupy systemów zamocowań mechanicznych zgodnych z międzynarodowymi i krajowymi wymaganiami. Odzwierciedleniem DNA firmy KLIMAS jest hasło MOCNI NA POKOLENIA, które niesie za sobą rodzinne wartości, takie jak zaufanie, spokój, ochrona i bezpieczeństwo. Stanowią one kierunkowskaz dla wszystkich działań firmy, także w zakresie produkcji.

Your compare list

Compare
Wyczyść
Porównaj
0

zaprasza na wystawę

Sztuka

 

wkręcona

4 - 18 kwietnia 2024

wernisaż: 4 kwietnia, 18:40

Filharmonia Częstochowska im. Bronisława Hubermana

ul. Wilsona 1, Częstochowa