Taśma perforowana jako połączenie piętra z parterem domu szkieletowego

Wysokiej jakości połączenia o odpowiedniej nośności są jedną z podstawowych rzeczy, o jakie trzeba zadbać w czasie budowy domu szkieletowego. W wielu przypadkach to właśnie od połączeń zależy integralność całej konstrukcji budynku. W przypadku budynków piętrowych ta kwestia staje się jeszcze ważniejsza. Okazuje się, że aby dobrze połączyć piętro budynku szkieletowego z jego parterem można zastosować jedno z najprostszych złączy ciesielskich – taśmę perforowaną.

Omawiając w poprzednich artykułach zagadnienia połączeń dotyczących domów szkieletowych, skupiałem się na połączeniach ścian parteru do fundamentu. Zwracałem uwagę na konieczność zabezpieczenia budynku przed przesunięciem i obróceniem w wskutek działania obciążeń poziomych. Zabezpieczenie przed przesuwem obejmuje kotwienie podwaliny do fundamentu lub zastosowanie kątowników przeciwdziałających przesuwowi. Kwestia zabezpieczenia przed obrotem sprowadza się do zastosowania złączy kotwiących, łączących kluczowe dla konstrukcji słupki ścian bezpośrednio z fundamentem. Jeżeli te rozwiązania są przewidziane przez projektanta i odpowiednio wyspecyfikowane to wykonawca nie powinien mieć żadnych problemów z ich zastosowaniem w ścianach parteru. Podobnie jak parter, należy zabezpieczyć konstrukcję piętra nad stropem. Obowiązują te same mechanizmy zniszczenia – przesunięcie i obrócenie (Zdj. 2).

Sprawa nieznacznie komplikuje się jednak jeśli mówimy o ścianach piętra. Wynika to z tego, że parter z reguły jest posadowiony na płycie fundamentowej. Dzięki temu mamy bardzo duży element, do którego możemy wykonać wszelkie niezbędne kotwienie. Jeśli mowa o wyższych kondygnacjach budynku szkieletowego o konstrukcji platformowej, ściany montowane są do drewnianego stropu, dzielącego kondygnacje. Jest to komplikacja, ponieważ drewniany strop nie jest elementem monolitycznym jak betonowa płyta fundamentowa. Aby poprawnie wykonać kotwienie, nie można ścian łączyć tylko z drewnopochodną płytą poszycia stropu, należy „trafić” w drewniane belki stropowe.

Zabezpieczenie piętra przed przesuwem

Aby odpowiednio połączyć ściany piętra do drewnianego stopu należy zastosować złącze kątowe, specjalnie zaprojektowane do tego celu. Jest to kątownik AB36125 (zdj. 3).

Pozwala on połączyć pas dolny ściany z belkami drewnianego stropu. Kilka dostępnych schematów montażu umożliwia montaż tego złącza bez względu na układ belek stropowych względem ściany.

Zabezpieczenie piętra przed obrotem

Rolę elementów zabezpieczających przed obrotem w przypadku parteru pełnią złącza kotwiące. W przypadku drewnianego stropu pod ścianami piętra, praktycznie nie mamy możliwości zastosowania złączy kotwiących. Złącza kotwiące przenoszą bardzo dużą siłę podrywającą i wymagają przeniesienia tej siły przez kotwę do betonu.
Zabezpieczenie piętra przed obrotem należy wykonać w inny sposób. Jednym z najprostszych, najtańszych i efektywnych sposobów jest zastosowanie taśm perforowanych łączących słupki obu kondygnacji (zdj. 4).

To rozwiązanie wymaga, aby słupki obu kondygnacji pokrywały się. Dzięki temu jest możliwość przybicia fragmentu taśmy do słupka piętra i połączenie go ze słupkiem parteru. Jest to rozwiązanie niezwykle proste, jednakże należy zwrócić uwagę na kilka potencjalnych błędów montażowych. Pierwsza wątpliwość jaka z reguły się pojawia, dotyczy długości odcinka taśmy jaki należy zastosować. Długość odcinka taśmy, który zabezpiecza ścianę piętra przed obrotem i przekazuję siłę na niższą kondygnację, wynika z obliczonej przez projektanta nośności połączenia. Metodę doboru długości przedstawiono na rysunku 5.

W pierwszym kroku należy ustalić wymaganą nośność połączenia. Wynika to z wartości siły obracającej ścianę piętra. Znając wymaganą nośność można ustalić wymaganą ilość gwoździ łączących słupek z taśmą. Z perforacji taśmy wynika długość odcinka, która pozwala na przybicie określonej ilości gwoździ. Należy także uwzględnić zachowanie normowych (Eurokod 5) odległości między gwoździami wzdłuż włókien słupka a1 = 0,7 x 10d gdzie „d” jest średnicą gwoździa, więc a1 = 0,7 x 10 x 4 = 28mm. Prawdopodobnie będzie to oznaczało, że nie możemy wbijać gwoździe we wszystkie otwory taśmy. Pozawala to ostatecznie określić wartość odcinka „1” na rysunku 5. Następnie należy uwzględnić minimalną odległość skrajnego gwoździa od końca słupka. Wartość ta zgodnie z normą Eurokod 5 wynosi a3,t = 15d = 15 x 4mm = 60mm. Odcinek ten na rysunku opisany jest liczbą „2”. Następnie należy zsumować wymiary podwaliny piętra, grubości poszycia stropu, wysokości belek stropowych i grubości oczepu (lub oczepów) parteru. Jest to odcinek opisany jako „3”. Wartość odcinka „4” i „5” określa się analogicznie jak „1” i „2”. Obliczając wszystkie składowe odcinki od „1” do „5” możemy ostatecznie ustalić całkowitą długość taśmy łączącej słupki kondygnacji.

Niezwykle ważną kwestią przy montażu odcinków taśmy jest ich poprawne napięcie. Ten element jest bardzo często bagatelizowany przez wykonawców. Pomimo tego, że są to bardzo krótkie odcinki i wydawać by się mogło, że nie ma konieczności ich napinania, jest to kluczowa sprawa. Wynika to z faktu, że strefa stropu w szkieletowych budynkach ulega największym skurczom w skutek schnięcia drewna i dociśnięcia szczelin w skutek obciążenia. Jeżeli taśma perforowana nie będzie odpowiednio naciągnięta może to prowadzić do efektu widocznego na zdjęciu 6.

Do naciągania taśm należy stosować odpowiednie naciągarki ręczne lub taśmowe. Ten błąd montażowy po części może mieć także inną przyczynę. Taśma perforowana dostarczana jest na budowę w kręgach. Aby zamontować taśmę, należy odpowiedni odcinek rozwinąć z rolki i go przeciąć. Najpopularniejszy typ taśmy ma grubość 2,0 mm. Odcinek po rozwinięciu z rolki ma dość dużą krzywiznę, należy go przed montażem wyprostować. Niestety, idealne prostowanie często jest bardzo trudne. Jeżeli taśma, która nie jest wyprostowana dodatkowo zostanie zamontowana bez naciągnięcia to rozluźnienie taśmy jest nie do uniknięcia (zdj. 7).

Jednym ze sposobów ograniczenia skutków skurczu i luzowania taśmy jest opóźnienie montażu taśm. Jeżeli jest taka możliwość, taśmy należy montować najpóźniej jak to możliwe. Pozwoli to elementom drewnianym na skurcz i dociśnięcie wyższymi kondygnacjami. W celu ułatwienia montażu pojawił się na rynku nowy typ taśm o grubości 0,9mm. Mimo niewielkiej grubości jest to pełnowartościowa taśma. Wykonana jest ze stali o dużo większej wytrzymałości (S550GD) i dzięki temu nośność taśmy o grubości 0,9mm jest równa nośności taśmy o grubości 2,0 mm. Stal S550GD cechuje się bardzo dużą sprężystością i dzięki temu po rozwinięciu krzywizna odcinka jest minimalna (zdj. 8).

Dodatkową cechą nowej taśmy są wzmocnienia w formie przetłoczeń w miejscach otworów. Wzmacnia to taśmę w kontakcie z trzpieniem gwoździa i zapobiega owalizacji otworu pod obciążeniem (zdj. 9).

Jest to opatentowane rozwiązanie firmy Simpson Strong-Tie. Kolejnym walorem nowej taśmy jest jej mała grubość co korzystnie wpływa na gładkość warstw wykończeniowych. Taśmę o tej grubości można przecinać ręcznymi nożycami do blachy. Jest to niezaprzeczalna korzyść, która przyśpiesza montaż i eliminuje konieczność stosowania elektronarzędzi w czasie cięcia na wymagane odcinki.

W razie pytań dotyczących zastosowań i doboru złączy ciesielskich lub projektowania budynków szkieletowych, zachęcamy do kontaktu z inżynierami z działu wsparcia technicznego Simpson Strong-Tie. Z chęcią podzielimy się z Państwem wiedzą i doświadczeniami naszymi i naszej firmy. Tel: 22 865 22 00 e-mail: poland@strongtie.com

mgr inż. Tomasz Szczesiak
Inżynier wsparcia technicznego
Simpson Strong-Tie