Ko dar nežinojote apie daugiasluoksnes konstrukcines plokštes. II dalis

Daugiasluoksnės konstrukcinės plokštės (angl. sandwich panels) gaminamos pagal pažangias statybines technologijas (angl. Advanced Structural Technology, AST). Šiame straipsnyje plačiau aptarsime tokias plokštes bei jų parinkimo projektams kriterijus, reglamentuotus normatyviniuose dokumentuose

Sienoms, stogams ir luboms skirtų daugiasluoksnių konstrukcinių plokščių tvirtinimas labai skiriasi. Žinant šių plokščių rūšių montavimo ypatybes galima iš anksto numatyti, kaip išvengti galimų sunkumų ir užtikrinti saugumą.

Sienų plokščių tvirtinimas

Daugiasluoksnės konstrukcinės plokštės daugiausia naudojamos sienų konstrukcijoms. Sienų plokštės yra save laikantys elementai, kuriuos veikia vėjo apkrovos, saulės radiacija ir papildomos apkrovos, pavyzdžiui, kabelių, langų blokų, reklaminių iškabų ar mažosios architektūrinės formos. Todėl labai svarbu nepažeisti jų vientisumo ir užtikrinti ilgalaikes eksploatacines ypatybes. Dažniausia klaida parenkant plokštes ir numatant tvirtinimą − nekreipiamas dėmesys į produkto techninius duomenis. Pagal tai, kaip tvirtinamos plokštės – horizontaliai, vertikaliai ar įstrižai, – reikia parinkti ir tvirtinimo sprendimus, ir fiksatorius.Dažniausiainaudojamastoks būdas – fiksatoriuskertaplokštęir tvirtinamas į laikančią konstrukciją.

Kiaurymės varžtams įsukti gali būti paruošiamos iš anksto arba montavimo vietoje, naudojant savisriegius varžtus. Kadangi varžtų yra įvairių, jų pasirinkimą dažniausiai lemia kaina ir tiekėjų apsukrumas. Universalių varžtų nėra. Jų pasirinkimą tvirtinant daugiasluoksnes konstrukcines plokštes lemia šie dalykai:

• atraminės konstrukcijos tipas;
• metalo konstrukcijos sienutės storis;
• aplinkos sąlygos ir poveikis;
• vėjo apkrovos;
• temperatūrinės apkrovos;
• techniniai plokštės duomenys;
• architektūriniai reikalavimai;
• kiti papildomi faktoriai, apkrovos.

Kai beveik visi šie faktoriai yra nekintantys, temperatūros svyravimų įtaka gali būti lemiama. Pateiktoje iliustracijoje parodytas temperatūrinių deformacijų poveikis varžtui, nuo kurio pirmiausia priklauso konstrukcijos saugumas ir ilgaamžiškumas.

Kad varžtai atlaikytų intensyvias apkrovas, atliekami dinaminiai jų bandymai, kad šios fiksuojamosiospriemonės turėtų atitikties sertifikatus.Varžtą galima patikrinti labai paprastai − jei varžtas trapus, lenkiamas jis lūš. Deformacija tiesiogiai priklauso nuo atstumo tarp tvirtinimo taškų, temperatūros, t. y išorinės lakšto spalvos − kuo tamsesnė spalva, tuo aukštesnė paviršiaus temperatūra, taip pat ir nuo išorinio lakšto skerspjūvio. Šios deformacijos paprastai gali siekti iki 10 mm. Be to, tikrosios deformacijos taip pat keisis nuo atraminės konstrukcijos dalinių deformacijų.

Tvirtinimo varžtai ir deformacijos

Kokį dar poveikį temperatūrinės deformacijos gali turėti ilgalaikei eksploatacijai? Svarbiausia užtikrinti konstrukcijos stabilumą ir mechaninį atsparumą. Dar viena rekomendacija dėl tvirtinimo varžtų parinkimo – reikia neužmiršti lakšto ir konstrukcijos vietinio glemžimo. Tai gali būti varžto ištraukimas iš konstrukcijos, varžto pertraukimas per išorinį lakštą ar tiesiog lakšto ar varžto nukirpimas. Dažniausiai tai pasitaiko vidurinėse daugiaatraminių plokščių atramose. Iliustruojami didžiausią pavojų keliantys reiškiniai:

Varžto pertraukimas.

Dažniausiai pasireiškia dėl per mažo parinktų varžtų skaičiaus, palyginti su vėjo apkrova, arba atraminės poveržlės skersmens, tiesiogiai priklausančios nuo daugiasluoksnės konstrukcinės plokštės šerdies stiprio gniuždymui ir temperatūros deformacijos dydžio. Visais atvejais atliekami skaičiavimai ir pateikiama skaičiavimus patvirtinanti išvada. Nuotraukoje naudojami varžtai ir poveržlės.

Nustatant galutinį tvirtinimo varžtų kiekį, reikia atkreipti dėmesį ir į pastato kampų zonas, ir į apkrovas montavimo metu, kurios skirsis nuo apkrovų eksploatuojant.

Vien tik keičiant poveržlės skersmenį, apkrovą varžtui galima padidinti iki 20 proc.

Varžto nukirpimas.

Pasireiškia standžiose konstrukcijose, didelėse angose ir netinkamai parinkus varžtų skersmenį ir kiekį. Tokių atvejų pasitaikė montuojant objektus. Laimei, apsieita be aukų.

Parinkdami varžtus, atkreipkime dėmesį, ar yra sertifikatai,patvirtinantys techninius varžtų parametrus.

Varžto ištraukimas iš konstrukcijos.

Dažniausiai pasitaikantis atvejis eksploatuojant stogų plokštes. Ir vėl pagrindinė priežastis – per mažas varžtų skaičius taupant tvirtinimo elementus arba, dar blogiau, per plona atraminio profiliosienutėirnetinkamassriegio profilisiržingsnis.Šieatvejaidažniausi, kai plokščių šerdies tankis didelis ir nėra grįžtamųjų deformacijų. Visi daugiasluoksnių konstrukcinių plokščių elementai veikiami daugkartinių pasikartojančių temperatūros ir vėjo apkrovų. Atskirai projektuojamas tvirtinimas daugiasluoksnių konstrukcinių plokščių eksploatacijai užtikrinti, jei projektuose žymima kaip specialus konstruktyvas „numetamos sienos“ sprogimo bangos sukeltam spaudimui kompensuoti / STR2.02.07/. Bet apie šį išskirtinį atvejį kalbėsime vėliau.

Yra ir daugiau klaidų ar netinkamo montavimo pavyzdžių. Vienas iš pavojingiausių – vidinio lakšto tvirtinimas nuolatinei ar laikinai eksploatacijai. Tai varžto ištraukimas iš plieno dangos arba atplėšimas (išsisluoksniavimas).

Ištraukimas iš plieno dangos.

Tai kelia pavojų, kai jau prie sumontuotų konstrukcijų, pavyzdžiui, lubų, tvirtinami atskiri metaliniai profiliai.

Gamintojas privalo nurodyti leistinas apkrovas, kai prie daugiasluoksnių konstrukcinių plokščių tvirtinami papildomi elementai, reklaminiai skydai ar kita techninė įranga, pateikti skaičiavimus ir tvirtinimo schemas bei nurodyti naudotinas medžiagas.

Dažniausiai išorinę plokštės dangą veikiančios jėgos veikia kartu: pasireiškia ir lakšto kirpimas, ir varžto ištraukimas, todėl rekomenduojamos ir kitos tvirtinimo schemos.

Visiškai netinkamas sprendimas, kai daugiasluoksnė konstrukcinė plokštė varžtu tvirtinama tik prie vidinės skardos pusės. Pirmiausia: dėl to plokštė gali išsisluoksniuoti, prarasti sandarumą, taip pat gali kilti problemų tvirtinant langus.

Išsisluoksniavimo priežastys:

• klaidos montavimo mazgų sprendimuose;
• nežinojimas;
• per didelis taupymas.

Tokio sprendimo padariniai neišvengiami. Vykdantieji objekto techninę priežiūrą turi reikalauti, kad plokštės būtų tvirtinamos pagal patvirtintas schemas. Tokie atvejai neturi kartotis.

Jei kiaurai plokštės tvirtinti negalima ar nenorima, galima naudoti prispaudžiamuosius profilius.Tokiemazgaidažniausiai naudotini esant dideliems pastato rėmo svyravimams, didelėms apkrovoms. Pavyzdžiui, tvirtinti vertikaliai montuojamas ilgas plokštes, įvertinant perdangos ar stogo įlinkius, lubų plokštes. Šiuo atveju jokiu būdu negalima užmiršti, kad turi būti sujungiami abu plokštes dengiantys lakštai. Tik taip pasiekiama, kad plokštė būtų konstruktyvi ir atlaikytų numatytas apkrovas.

Kiek labiau skiriasi lubų įrengimas ir tvirtinimas. Čia galimi du atvejai: kai tvirtinama prie kapitalinės konstrukcijos (rygelių) ir tiesiogiai prie perdangos plokštės, naudojant lanksčias pakabas. Pirmuoju atveju tvirtinimas mažai kuo skiriasi nuo sienų plokščių tvirtinimo. Reikia atitinkamai parinkti fiksatoriusirįvertintivisasapkrovųschemas. Tačiau antruoju atveju būtina spręsti klausimus dėl pakabų įrengimo ir pačių plokščių tvirtinimo prie pakabų. Dažniausiai naudojama „vantinė“ tvirtinimo schema.

Savaime suprantama, viename straips-nyje neįmanoma pateikti išsamios vi-sų sprendimų techninės analizės, to-dėl daugiasluoksnių konstrukcinių plokščių montavimo ir saugaus eksplo-atavimo sąlygų apžvalgą aptarsime ki-tuose leidinio numeriuose.

Vytautas Narutavičius,
„Paroc Panel System Oy Ab“ Rytų Europos regiono direktorius

2006 m. Pavasaris