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:
- 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.
- 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”.
- 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.
- 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.