Reakcje w budynku – co powinienem wiedzieć?

Reakcje w budynku – co powinienem wiedzieć?

Klienci często pytają nas czemu mocowanie masztu bywa droższe od samej kratownicy. Podejrzliwie patrzą gdy mówimy, że standardowa nakrętka z uchem nie nadaje się jako uchwyt odciągowy, zaś komin lub ogniomurek to najgorsze miejsca do kotwienia lin. Przyjrzyjmy się siłom jakie maszt wprowadza w budynek.

Zasadniczo liny działają na wyrywanie (tym większe im większa powierzchnia anten na maszcie i sama nawietrzność konstrukcji). Siły te wraz ze wstępnym napięciem lin działają na trzon masztu wbijając/dociskając go do powierzchni dachu. Popatrzmy na kilka przykładów wyjętych z obliczeń statycznych sporządzonych dla naszych Klientów:

 

 Typ masztu Wysokość Siła wyrywająca kotwę  Siła wbijająca maszt w dach
 M500 16 m 480 kg 1100 kg
 M1000 24 m 1300 kg 2900 kg
 M1000 28 m 3700 kg 4000 kg
 M500 50 m 3800 kg 4500 kg
 M750 28 m 2000 kg 3500 kg

 

Jest kilka ciekawych wniosków lub pytań płynących z przytoczonych wartości:

  1. Już dla niewielkiego i w sumie standardowego masztu, często instalowanego na leciwych budynkach tj. M500-16 – siła wyrywająca kotwę dochodzi do 500 kg… standardowa odlewana nakrętka z uchem M12 może przenieść maksymalnie  340 kg siły ale tylko w osi, co w przypadku kotwienia masztów w zasadzie nie występuje. Obciążenie pod kątem 45 stopni spada już do 240 kg. Widzimy więc, że nie mamy żadnego zapasu wytrzymałościowego, a raczej ryzyko zerwania ucha przy poważniejszej wichurze.  Kolejne pytanie  – czy pół tony obciążenia może wywrócić komin – często stanowiący kupę zawilgoconych i zerodowanych cegieł z kruszącą się zaprawą? Nasze doświadczenie wskazuje, że może się to stać bez trudu.
  2. Czy bezpiecznie stawiać jest M500-16 np. na niewypartej krokwi, lub bezpośrednio na płycie warstwowej na dachu hali, w losowym miejscu jeśli uświadomimy sobie że nasz maszt wprowadzi punktowe obciążenie ponad tony w miejsce jego usytuowania? Widzieliśmy takie przypadki i widzieliśmy maszty które „wpadły do środka”.
  3. Na przykładzie przywołanych masztów M1000 widać jak szybko siły rosną wraz z wysokością i nawietrznością konstrukcji, oraz jak różnicuje je dodatkowe obciążenie od anten (28-metrowy był projektowany na 1m2 pow. anten więcej niż 24-metrowy). Różnica w wyrywaniu… prawie trzykrotna. Poza tym same wartości robią wrażenie… blisko 4 (!) tony wyrywania. Wyobraźmy sobie że na planowanej kotwie mamy w planie powiesić 2 samochody terenowe – to daje wyobrażenie o skali sił.
  4. Widać czemu prawie nigdy nie pytamy o masę anten które macie państwo w planie zainstalować na maszcie, za to często męczymy Was o ich powierzchnię. Wobec siły pionowej w trzonie masztu liczonej w tonach  – kilkadziesiąt dodatkowych kilogramów w masie anten nie ma praktycznie znaczenia, natomiast dodatkowa powierzchnia szybko zwiększa siły, i różnice te liczy się w tonach a nie w pojedynczych kilogramach.

Przytoczone wartości dają do myślenia – widać teraz czemu z taką pieczołowitością dobieramy miejsce ustawienia masztu na budynku, i czemu nie może być to losowy punkt dachu. Obciążenia o których mówimy bez trudu zarywają cienkie szlichty na stropodachach, łamią kilkudziesięcioletnie belki stropowe, burzą ogniomurki. Często przystosowanie budynku do przyjęcia planowanych obciążeń oznacza wpuszczenie na 2 piętra w gmach stalowych konstrukcji kotwiących, zastosowanie kotew chemicznych i generalnie poważne prace budowlane. W innych przypadkach gdy mamy do czynienia z lanym stropem, punktem dachu wspartym na ścianie nośnej i łatwym dostępem do wieńca – nawet duży maszt można zainstalować umiarkowanym nakładem sił. Ta różnorodność sytuacji generuje potężny rozrzut cen przygotowania kotwienia na dachu budynku, i nie pozwala nam bez wizji lokalnej i/lub projektu odpowiedzieć prosto na pytanie ile będzie kosztowała instalacja.