lindab sbs maxi

Lindab SBS Maxi system lekkich hal stalowych(mało- i średniogabarytowe obiekty o powierzchni użytkowej od 200 do 1500 m2)

www.lindab.pl

Specyfikacja techniczna, opis i możliwości zastosowania systemu

lindab | we simplify construction

Obszar zastosowań | Układ strukturalny | Konstukcja nośna | Zaplecze badawcze | Odporność na korozję | Ochrona przeciwpożarowa | Produkcja

Lindab to międzynarodowa Grupa zajmująca się opracowywaniem, produkcją i sprzedażą produktów i gotowych rozwiązań systemowych ze stali. Od momentu powstania w 1959 roku, Lindab jest nieustannie rozwijającym się, wyznaczającym trendy przedsiębiorstwem. Na rynku polskim od ponad 20 lat Grupę reprezentuje Lindab Sp. z o.o. W tym segmencie rynku, Lindab może poszczycić się największym i najbardziej kompleksowym asortymentem produktów obejmującym pokrycia dachowe , okładziny ścienne, elementy nośne, kompletne konstrukcje stalowe oraz systemy uzupełniające: system odprowadzania wody deszczowej, system bezpieczeństwa dachowego, itd. Oferta produktowa firmy stanowi optymalne rozwiązania dla budynków mieszkalnych lub hal przemysłowych, zarówno nowych jak i remontowanych.

Lindab SBS Maxi system lekkich hal stalowych

System hal o lekkiej konstrukcji Lindab SBS („Small Building Sys-tems”) jest obecny na rynku polskim od 1998 roku. Początkowo, system ten wykorzystywano przy konstrukcjach garaży i niewielkich pomieszczeń gospodarczych o rozpiętości od 3 do 6 metrów i po-wierzchni użytkowej od 10 do 30 m2, lecz dzięki ciągłym udoskona-leniom opracowywanym przez inżynierów Lindab, stopniowo zwięk-szono rozpiętość użytkową bez podpór do 10 m, a następnie do 13 m (co przełożyło się na powierzchnię użytkową wynoszącą od 50 do 250 m2) o coraz większej funkcjonalności (budynki magazynowe, za-kłady, pomieszczenia warsztatowe, a nawet budynki recepcji i biur).

Cechą charakterystyczną tego systemu budowlanego jest konstruk-cja ramy głównej wykonanej z pojedynczych profili typu C, utworzonej z dwuprzegubowych ram portalowych o osiach odsuniętych o 1 m – bliżej niż jest to stosowane zazwyczaj w praktyce; każda jego część jest wykonana z cienkiego, giętego na zimno, ocynkowanego ogniowo, pojedynczego profilu typu C (rysunek 1). Połączenia są two-rzone w wyniku obrotu wstęg profili względem siebie i połączeniu ich mimośrodowo (za pomocą wkrętów samowiercących lub śrub metrycz-nych M12 ze łbem sześciokątnym) w celu uproszczenia i przyspieszenia konstruowania. Drugorzędne profile nośne są listwami o profilu kapelu-szowym układanymi na dachu (płatew), natomiast słupy ramy ściany pio-nowej wykonano z profili typu C tworzących ścianę szczytową.

Kompletny system konstrukcyjny Lindab SBS poszerzono niedawno, tj. w roku 2013, o nowe rozwiązanie Lindab SBS Maxi. Układ kon-strukcji ramy głównej został zmieniony tak, aby umożliwić dalsze zwięk-szenie rozpiętości użytkowej (do 18 m) oraz wysokości okapu (do 6 m). Dzięki zwiększonym wymiarom najnowsze rozwiązania zyskały nazwę: Lindab SBS Maxi – system lekkich hal stalowych. System SBS Maxi został szczegółowo opisany w dalszej części niniejszej broszury.

Wcześniejszy system konstrukcyjny SBS o odległości pomiędzy ramami wynoszącej 1,0 m – oraz rama nowego systemu SBS Maxi o zwiększonych wymiarach

2

WPROWADZENIE

Lindab SBS Maxi opracowany w 2013 roku

kompletny system konstrukcyjny SBS, obejmujący lekkie hale Lindab o nieporównywalnie

większych pod każdym względem parametrach: dostępna rozpiętość

użytkowa bez podpór do 18 m, powierzchnia użytkowa od 200 do

1500 m2, wysokość okapu oraz rozstaw ram do 6 m. Cały system

konstrukcyjny jest ocynkowany, co zapewnia maksymalną

ochronę przed korozją, trwałość i wysoką jakość.

Stężenie dachowe

Stężenie ścienne

Szyna prowadząca

Belka ramy

Element kalenicy

Płatwie o profilu kapeluszowym

Słupy ściany szczytowej

Stężenie wzdłużne

Słup ramy

Element kotwiący

Element narożny

Obszar zastosowań systemów konstrukcyjnych SBS był stopniowo poszerzany dzięki zwiększeniu wymiarów wolnej powierzchni we-wnętrznej. Konstrukcje te znalazły zastosowanie jako budynki prze-mysłowe, gospodarcze oraz usługowe.

System SBS sprawdza się doskonale w przypadku niewielkich oraz średnich hal przemysłowych, przykładowo: proste nieocie-plone składy, magazyny lub zakłady produkcyjne, zakłady montażo-we. Te ostatnie hale są zazwyczaj wykonywane ze stali odpuszczanej i posiadają izolowane termicznie elewacje – co ma na celu zapewnie-nia pracownikom warunków pracy na najwyższym poziomie.

Kolejnym korzystnym obszarem zastosowań jest grupa budynków przeznaczonych na hale w sektorze rolniczym. Przedsiębiorstwa działające w sektorze rolniczym często potrzebują budynków, które są bezpieczne i chronią maszyny, pojazdy, urządzenia, towary skła-dowane luzem lub pakowane oraz inne produkty przed wpływem warunków atmosferycznych. Podobnie jak konstrukcje stajni oraz budynków technicznych przeznaczonych dla zwierząt hodowlanych. Warto w tym miejscu wspomnieć, że galwanizowane elementy stalo-we Lindab odznaczają się nadzwyczajnie dobrą odpornością na ko-rozję, należy jednak unikać bezpośredniego kontaktu i silnej koncen-tracji dużej wilgotności, dużego stężenia amoniaku w powietrzu oraz należy zapewnić zwiększoną wentylację w budynku. Staranny projekt oraz dobór materiałów jest zawsze bardzo ważny w przypadku bu-dynków przeznaczonych do hodowli zwierząt (patrz również rozdział:

Ochrona przed korozją). Przykładowe zastosowania to zakłady prze-twórcze, niewielkie zakłady przetwórstwa spożywczego (np. produk-cja marynat).

Kolejnym efektywnym zastosowaniem systemu konstrukcyjnego SBS Maxi są budynki usługowe takie jak budynki wystawowe lub edukacyjne, obiekty usługowe, techniczne, o funkcjach socjalnych

i administracyjnych (szatnie, budynki biurowe) wznoszone na terenach przemysłowych w pobliżu dużych zakładów, centrów logistycznych. Warsztat, magazyn, garaż, przybudówka to tylko niektóre z zastoso-wań systemu SBS Maxi.

3

OBSZAR ZASTOSOWAŃ, FUNKCJE BUDYNKÓW

> szeroka funkcjonalność (przemysł, rolnictwo, usługi)> unikalna, zoptymalizowana, lekka konstrukcja> szeroki zakres rozmiarów (dostępna rozpiętość użytkowa:

do 18 m; wysokość okapu: 6 m; idealny zakres powierzchni użytkowych od 200 do 1500 m2)

> proste, estetyczne typy budynków o różnorodnym wyglądzie (różne profile i kolorystyka dachów oraz okładzin ściennych)

> dostępność blach z izolacją termiczną lub bez> materiał bazowy ze stali galwanizowanej Lindab

o doskonałej jakości, dużej nośności, dużej trwałości – bezpieczny budynek przez długi czas

> niski ciężar własny – ekonomiczny transport, szybki montaż> technologia suchego montażu – ciągłe prace w miejscu

montażu niezależnie do warunków pogodowych> materiał bazowy oraz system konstrukcyjny posiadają

odpowiednie certyfikaty > ekonomiczny system konstrukcyjny – dobry stosunek

jakości do ceny

Lindab SBS Maxi główne zalety systemu konstrukcyjnego

A - A przekrój

B - B przekrój

Cechy lekkich profili stalowych Lindab

Zasada dotycząca wytarzania konstrukcji ramy SBS Maxi od samego początku zakłada używanie i wykorzystywanie istniejących możliwo-ści produkcyjnych, montażowych, projektowych lekkich ocynkowa-nych ogniowo profili stalowych o wysokiej wytrzymałości, standardo-wo stosowanych na drugorzędne elementy nośne (płatwie dachowe, belki ścienne) w najbardziej ekonomicznych rozwiązaniach.

Przekroje elementów konstrukcyjnych są stałe na całej długości dzięki procesowi produkcyjnemu walcowania na zimno i jedynie pro-stopadle przycięte końce mogą być wykonane w fabryce.

Z powodu zastosowania cienkiej blachy (1,0 - 3,0 mm) oraz metody ochrony powierzchni (warstwa pasywacji cynku), połączenia spa-wane (spoiny) nie są odpowiednie w przypadku tradycyjnych metod budowlanych. Stosowane połączenia konstrukcyjne są zawsze wy-konywane za pomocą wkrętów lub śrub.

Minimalna długość produkcyjna profilarki wynosi 1000 mm, dlatego też krótsze elementy nie są stosowane lub ,jeżeli jest to konieczne, cięcie jest dopuszczalne wyłącznie przy użyciu odpowiedniego na-rzędzia (niskoobrotowe przecinarki do stali), natomiast przycięte koń-ce profili powinny być odpowiednio zabezpieczone przed korozją.

Nośność otwartych profili cienkościennych zależy w dużej mierze od warunków brzegowych konstrukcji (podpory boczne, podpory koń-cowe oraz układ połączeń itd.), które mają większe znaczenie, jeżeli weźmie się pod uwagę przypadek obliczeń strukturalnych.


Konfiguracja konstrukcji ramy systemu SBS Maxi

Ogólne rozwiązania konstrukcyjne ramy systemu SBS Maxi podsumowano poniżej, zwracając uwagę na użycie wymienionych powyżej mate-riałów, profili oraz możliwości produkcyjnych.

Ramę główną zbudowaną z podwójnych profili typu C (C250, C300, C350) stanowią elementy o odpowiednim przekroju (słupy i kolumny). Stała odległość pomiędzy półprofilami umożliwia połączenie kolejnych elementów konstrukcyjnych oraz utworzenie prostych połączeń śrubowych na całej ramie. Sztywność w płaszczyźnie ram zapewniają zastrzały umieszczone w rogu ramy, a w przypadku większych rozmiarów oraz większych sił wewnętrznych, dodatkowy poziomy ściąg; wszystkie te elementy wykonano z ocynkowanych ogniowo profili typu C (pojedyncze lub podwójne profile C120, C150 zgodnie z wymaganą wytrzymałością), umieszczonymi pomiędzy 2 połówkami zabudowanych sekcji belek i słupów ramy (rysunek 2 oraz 3). Krótkie konsole wsporcze, wsporniki dla drugorzędnych profili nośnych (płatwie dachowe i belki ścienne) również są wykonane z profili Lindab typu C zainstalowanych pomiędzy powstałymi przekrojami.

4

Rysunek 2. Przykładowa konstrukcja ramy systemu SBS Maxi

Jakość zastosowanych materiałów konstrukcyjnych

Materiały konstrukcyjne, używane do budowy lekkich hal w systemie Lindab SBS Maxi:

Elementy konstrukcyjne: Firma Lindab produkuje profile typu C (C100-350) ze stali w gatun-

ku S350GD z powłoką ocynku Z275 (EN 10346)

Elementy mocujące: Śruby metryczne z łbem sześciokątnym (M12, M16); klasy: 5.6 lub 8.8

Elementy pomocnicze oraz elementy łączące: Specjalne elementy pomocnicze wykonane ze spawanej ocyn-

kowanej stali gatunku: S355 (EN 10025) (np. elementy kotwią-ce, okapy oraz akcesoria kalenicy, elementy łączące, nakładki, zaciski itd.)

UKŁAD KONSTRUKCYJNY RAMY GŁÓWNEJ

Schemat konstrukcyjny systemu SBS Maxi

(α) Nachylenie dachu

Rozstawienie ramy: T [m]

Rozpiętość: L [m]

Wys

okoś

ć ok

apu

Słup ramyBelka ramyZastrzałŚciąg

Przekrój poprzeczny belek i słupów ramy

A - A przekrój

B - B przekrój

Połączenia wykonane są za pomocą nakrętek i śrub metrycznych z łbem sześciokątnym oraz specjalnych, spawanych stalowych elementów pomocniczych. Te ostatnie elementy są wymagane przy pewnych połączeniach, złączach w konstrukcji ramy SBS Maxi. Takimi złączami są elementy kotwiące przy podstawach słupów, narożniki ramy z konsolami okapu, elementy kalenicy, złącza wykonywane w miejscu montażu oraz wymagane elementy pomocnicze dla belek wiatrowych, klamry łączące (rysunek 4). W przypadku mniejszych wymiarów, podstawy słu-pów ram są przechylne, w przypadku większych wymiarów są stężone. Profile kotwiące są w każdym przypadku odpowiednio skonfigurowane, przymocowane do płyty podstawy umieszczonej i osadzonej w betonowym fundamencie.

Rysunek 3. Rysunek konstrukcyjny ramy systemu Lindab SBS Maxi

Rozs

taw

be

lek ś

cian

Słup ramy

Nawis okapu

Długość belki ukośnej

Spadek dachu

Belka ramy

Elementkalenicy

Wieszak

Ściąg

Zastrzał

Wspornik płatwi

Rozstaw płatwi

Element narożny ramy

Poziom konstr. kalenicy

Poziom konstr. okapu

Poziom zakotwienia

Wspornik belki ściany

Śruby kotwiące

Wys

okoś

ć ko

nstru

kcyjn

a ok

apu

Element kotwiący

Rozpiętość ramy

Szerokość konstrukcyjna (Rozmiar zewnętrzny)

5


Połączenie ramy głównej, zastrzału oraz płatwi

Narożnik ramy z nawisem okapu

Węzeł kalenicowy

Cześć posadowienia słupa (zakotwienie)

Rysunek 4. Połączenia konstrukcyjne: podstawa słupa, narożnik ramy, okap, kalenica


6

Standardowe typy ram systemu SBS Maxi

System SBS Maxi może być specjalnie zaprojektowany, teoretycznie dla dowolnie wybranego rozmiaru, przy zachowaniu warunków geometrii, produkcji i konstrukcji przedstawionych w poprzednich rozdziałach, tak długo jak konstrukcja może wytrzymać wszystkie działające na nią obciążenia tak, by charakteryzowała się odpowiednią nośnością.

Lindab posiada wstępnie sporządzone rysunki niektórych najczęściej występujących wymiarów geometrycznych, będących standardowymi wymiarami ram systemu SBS Maxi. W przypadku dokładnego dopasowania wstępnych parametrów i warunków (geometrii, obciążeń) ramy mogą być bezpośrednio wykorzystywane do projektowania architektonicznego, tym samym możliwe jest przyspieszenie procesu projektowa-nia i realizacji. Standardowe typy ram służą jako podstawowe odniesienie pozwalające oszacować pozostałe rozmiary i obciążenia.


Rozstaw ram a=3,0/4,5/6,0 m

Szer. zewnętrzna ramy (W=9,0/12,0/15,0/18,0 m)

Wys

. kon

str.

okap

u

(H=

3,0/

4,5/

6,0

m)

Poziom zakotwienia

Poziom konstrukcyjnyokapu

Poziom konstrukcyjny kalenicySpadek dachu

Nawis okapu

Firma Lindab udostępnia rysunki standardowych ram w przypadku projektowanych budynków.

Rysunek 5. Standardowe ramy Lindab SBS Maxi

Specyfikacja standardowych typów ram systemu SBS Maxi:

Geometria:

Zewnętrzna szerokość ram głównych: 9,0 – 12,0 – 15,0 – 18,0 m

Wysokość okapu ram: 3,0 – 4,5 – 6,0 m

Kąt nachylenia dachu: 15°

Rozstaw ram: 3,0 – 4,5 – 6,0 m

Układ konstrukcji:

Symetryczna rama portalowa z wbudowanymi przekrojami wykonanymi z podwójnych profili typu C

Usztywniające zastrzały w narożach ramy, wykonane z podwójnych profili typu C

Poziomy ściąg w przypadku większych rozmiarów oraz większych sił wewnętrznych, wykonany z pojedynczego profilu typu C

Zakotwienie podstaw słupów może być wahliwe lub stałe (stężone)

Obciążenia:

Obciążenie ciężarem własnym konstrukcji głównej: 0,10…0,25 kN/m2

Obciążenie ciężarem własnym dachu i okładzin ściennych: 0,20 kN/m2

Obciążenie montażowe ram głównych: 0,20 kN/m2

Obciążenie śniegiem dachu: 1,00 kN/m2 (wg Eurokodów)

Obciążenie wiatrem (szczytowe napór wiatru): 0,46…0,56 kN/m2 (wg Eurokodów)

Kombinacje obciążeń: wg Eurokodów

Obliczenia statyczne

oraz zatwier-dzenie:

Sprawdzenie wytrzymałości i stabilności w stanie granicznym nośności (SGN) wg Eurokodu 3

Sprawdzenie ugięcia pionowego wynoszącego L/250 oraz granicznego przemieszczenia pionowego H/150 w stanie granicznym

użytkowalności (SGU), gdzie „L” jest rozpiętością ramy, „H” stanowi wysokość okapu.

Projektowanie konstrukcji poddawanych oddziaływaniom sejsmicznym nie ma zastosowania w przypadku jednopoziomowych

konstrukcji o niskiej masie; w każdym przypadku musi być zatwierdzone wg Eurokodu (w zależności od lokalnych przepisów)

7

Niestandardowe ramy specjalne

Ramy SBS Maxi mogą być zaprojektowane w dowolnych rozmiarach o ile jest to korzystne z punktu widzenia obliczeń statycznych, potwier-dzających odpowiednią nośność. Wszelkie zapytania dotyczące systemu SBS Maxi wraz z dokładnymi parametrami prosimy kierować do firmy Lindab za pośrednictwem strony www.lindab.pl/sbs

Przykłady niestandardowych ram SBS Maxi:

Układ kompletnej konstrukcji ramy przestrzennej

W poprzednich rozdziałach przedstawiono rozwiązania konstrukcyjne ogólnej wewnętrznej ramy SBS Maxi. Drugorzędna konstrukcja nośna, ramy ścian szczytowych oraz system stężeń tworzy kompletną konstrukcję ramy przestrzennej.

Zadaniem drugorzędnych elementów nośnych (płatwi dachowych i belek ściennych lub rygli) jest przenoszenie ciężaru dachu i okładzin ściennych na elementy ramy głównej, ponadto biorą one udział w zapewnieniu globalnej stabilności konstrukcji ramy przestrzennej. Drugorzęd-ne belki nośne systemu budowlanego SBS Maxi wykonano z ocynkowanych ogniowo profili typu Z; ich przekrój poprzeczny, położenie oraz układ strukturalny zostały zoptymalizowane (system prostego wspierania belki, system ciągły lub system zakładkowy) zależnie od wielkości konstrukcji ramy głównej oraz położenia otworów (drzwi, okien, bram).

Konfiguracja szczytu (ściany szczytowej) jest wyjątkowa gdyż posiada dodatkowe zespolone pośrednie słupy ścienne pomiędzy dwoma zewnętrznymi słupami, przeznaczone do podtrzymywania okładziny ściany szczytowej, przez co rozpiętość belki ramy z jednej strony jest mniej-sza w odniesieniu do obciążeń pionowych, ale z drugiej musi wytrzymywać poziome obciążenie wiatrem działające na ścianę szczytową i prze-nosić je na całościowy układ stężeń konstrukcji. Belki oraz słupy ściany szczytowej mają ten sam przekrój poprzeczny utworzony z podwójnych profili typu C jak w przypadku ram pośrednich, z którym zespolone są maksymalnie co 6 m słupy ścienne oraz ukośne stalowe zastrzały.

Odpowiednio dobrany układ stężeń (usztywnienia wiatrowe w dachu, usztywnienia wzdłużne w ścianach bocznych) znajdujący się pomiędzy ramami głównymi jest wymagany do ostatecznej konfiguracji konstrukcji ramy przestrzennej. Najbardziej optymalny układ stężeń zastosowano w przypadku systemu SBS Maxi, którego elementy, z jednej strony tworzą płatwie oraz belki ścienne wykonane z profili typu Z, z drugie strony zimnogięte stalowe profile zamknięte.

Rysunek 6. Niestandardowe ramy SBS Max – przykłady

Rysunek 7. Przestrzenna konstrukcja ramy nośnej z systemem stężeń SBS Maxi


Rama dwunawowa z jednym słupem pośrednimRama wiaty z nawisem okapu (zadaszeniem) Rama trójnawowa z dwoma słupami pośrednimi

(α) Nachylenie dachu

Okap = 2-3 m Okap = 2-3 m

Rysunek 9. Wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych we współpracy z Instytutem Techniki na Węgrzech zostały uwzględnione przy wyznaczaniu nośności ramy SBS Maxi.


W przypadku konstrukcji ramy Lindab SBS Maxi zbudowanej z lek-kich ocynkowanych ogniowo profili stalowych stosowany jest ten sam system okładzin Lindab jak w przypadku ogólnych klasycznych kon-strukcji z ramą główną:

• jednowarstwowa blacha trapezowa bez izolacji, stosowana nadach i ściany;

• dwuwarstwowablachatrapezowaz izolacjątermiczną,domon-tażu na dachu i ścianie

• prefabrykowanepłytywarstwowe(samonośnepanelekompozy-towe w okładzinie z blachy stalowej, z wypełnieniem izolacyjnym z poliuretanu).

Wymagany system okładzin budynku zawsze zależy od potrzeb in-westorów oraz funkcji jakie ma pełnić i związanych z tym wymagań technicznych (prawodawstwa UE i przepisów lokalnych, regulacji od-powiednich podmiotów, norm itd.).

Projekt statyczny

Projekt konstrukcyjny ramy SBS Maxi – z uwagi na zastosowane materiały oraz nietypowe rozwiązania konstrukcyjne – wymaga spe-cjalnej metody projektowania, innej niż w tradycyjnym procesie. Wła-ściwości układu konstrukcyjnego oraz związane z nim zachowanie statyczne można podsumować następująco:.

Ewentualne uszkodzenie zimnogiętych, lekkich, otwartych profili może wynikać z kilku przyczyn. Oprócz sprawdzenia wy-trzymałości należy sprawdzić wszystkie potencjalne przyczyny utraty stateczności: lokalne wyboczenie płyty, wyboczenie giętne w płaszczyźnie oraz wyboczenie przestrzenne skrętne ściskanych elementów konstrukcyjnych, boczne wyboczenie skrętne zgina-nych elementów belkowych, wyboczenie dystorsyjne oraz możli-wość interakcji z poprzednimi przyczynami.

Lekkie profile są w połączeniach oraz złączach konstrukcji ramy SBS Maxi łączone śrubami ścinanymi. W otoczeniu połączeń mimośrodowych lekkich profili narasta bardzo złożony rozkład naprężeń wewnętrznych, dlatego też sprawdzanie przyczyn lokal-nych wad musi być wykonywane z użyciem specjalnych metod i narzędzi projektowania.

Ostateczna metoda projektowania konstrukcji została opracowana dzięki wielopoziomowemu wsparciu zespołu doświadczonych inży-nierów, przy użyciu unikalnych rozwiązań konstrukcyjnych (zaprezen-towanych wcześniej) oraz wyjątkowej charakterystyce statycznej.

Sprawdzenie wzorów zgodnie z Eurokodem 3 obejmuje analizę możliwych przyczyn utraty wytrzymałości i stateczności stalowych elementów konstrukcyjnych. Ponadto dostępne są dopracowane procesy dotyczące analizy oraz kontroli elementów mocujących, śrub metrycznych (ścinanie, nośność) na zgodność z normami.

Wyniki serii testów, z podobnym rozwiązaniem konstrukcyjnym obejmującym zintegrowany system Lindab – przeprowadzone w laboratorium również zostały wzięte pod uwagę w końcowej metodzie projektowania systemu Lindab SBS Maxi, zgodnej z od-powiednimi normami Eurokod.

8

Rysunek 8. Stosowany system okładzin budynków konstruowanych

z wykorzystaniem systemu SBS Maxi.

OKŁADZINY DACHOWE I ŚCIENNE ZAGADNIENIA PROJEKTOWE

Dwuwarstwowa blacha trapezowa z izolacją termiczną

Rama główna Lindab SBS Maxi (np. 2xC250/3,0)Wewnętrzna blacha trapezowa (np. LVP20/0,4)Folia paraizolacyjna (LPZ-110)Izolacja termicznaKształtownik typu Z (np. Z200/2,0)Uszczelnienie mostka termicznego Membrana paroprzepuszczalna Lindab (np. LTF-180)Zewnętrzna blacha trapezowa (np. LTP45/0,5

Płyta warstwowa z izolacją termiczną

1. Rama główna Lindab SBS Maxi (np. 2xC300/3,0)2. Kształtownik typu Z (np. Z200/2,0)3. Płyta warstwowa Lindab

Pojedyncza blacha trapezowa bez izolacji

Rama główna Lindab SBS Maxi (np. 2xC300/3,0)Kształtownik typu Z Lindab (np. Z200/2,0)Membrana paroprzepuszczalna Lindab (np. LTF-180)Zewnętrzna blacha trapezowa (np. LTP35/0,5)

Rysunek 9. Wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych we współpracy z Instytutem Techniki na Węgrzech zostały uwzględnione przy wyznaczaniu nośności ramy SBS Maxi.

Rysunek 10. Model numeryczny oraz analiza ramy SBS Maxi

Na etapie opracowywania posłużono się również modelowaniem i analizą numeryczną przeprowadzaną w programach komputero-wych, której wyniki z powodzeniem wykorzystano w końcowej meto-dzie projektowania lekkich konstrukcji ramowych. Określenie sił i prze-mieszczeń wewnętrznych według zachowania ramy w płaszczyźnie jest wykonywane w oparciu o metody numeryczne wykorzystujące uproszczony model prętowy. Bezpieczeństwo globalnej i lokalnej sta-teczności połączeń i złączy lekkiej stalowej konstrukcji ramy SBS Maxi zostało zweryfikowane na ulepszonym modelu powłoki (rysunek 10).

Unikalny proces projektowania konstrukcji na potrzeby systemu SBS Maxi został opracowany zgodnie z aspektami przedstawionymi po-wyżej, które to zostały potwierdzone mocno rozbudowanymi analiza-mi numerycznymi dla wymaganego poziomu bezpieczeństwa okre-ślonego w Eurokodzie. Analiza strukturalna oraz aprobata są zapew-nione przez firmę Lindab dla indywidualnie zamawianych projektów konstrukcji SBS Maxi. Lekkie profile Lindab Z/C/U są ocynkowane ogniowo, co zapewnia wysoki poziom odporności na korozję oraz długi okres eksploatacji.

Odporność na korozję

W przypadku systemu SBS Maxi obowiązują te same instrukcje, któ-re mają zastosowanie dla dowolnej technologii produkcji konstrukcji stalowych oraz ogólnie dla systemu. Zadaniem głównego projektan-ta określonego budynku jest zdefiniowanie odpowiednich wymagań władz oraz wpływu środowiska (klasa korozyjności na podstawie norm), który wynika częściowo z danych warunków geograficznych, częściowo z przeznaczenia budynku oraz prac prowadzonych we-wnątrz. Minimalna ochrona powierzchni oraz konserwacja różnorod-nych konstrukcji budynku powinna być określona w odniesieniu do oczekiwanego okresu użytkowania budynku. Przydatność niektórych materiałów budowlanych, a tym samym jego zastosowanie może być odpowiednio ustalone (patrz norma EN ISO 14713).

Grubość warstwy cynku wynosi 275 g/m2. Taka warstwa cynku zapewnia co najmniej 15-30 lat ochrony w przypadku klasy środowiska „C3”, która jest uważana za najczęściej wystę-pujące ogólne środowisko zewnętrzne, natomiast konstruk-cja wewnętrzna, pokryta dachem oraz okładzinami ścienny-mi Lindab (sucho, niska wilgotność, pomieszczania o klasie środowiska „C1-C2”) około 50-100 lat trwałości do pierwszej konserwacji. Cięcie oraz wykrawanie odbywające się na linii pro-dukcyjnej nie wpływa w negatywny sposób na odporność na korozję, ze względu na stosowaną technologię. Doskonale sprawdzają się tu warstwa cynku pokrywająca powierzchnię przyciętych końców profi-li w przypadku wytwarzanych grubości oraz efekt „samoregeneracji” powłoki cynkowej (cynk na dopiero co przyciętych końcach wchodzi w reakcję z tlenem i tworzy tlenek cynku, tak zwaną warstwę „pasy-wacji cynku”). Uszkodzone zabezpieczenie powierzchni powinno być naprawione w przypadku cięcia, przycinania, wykrawania na miej-scu, a przede wszystkim w przypadku wiercenia wykonywanego w gotowej konstrukcji, poza linią produkcyjną. Ochrona powierzchni specjalnych stalowych spawanych elementów pomocniczych oraz elementów łączących używanych w złączach, jest również osiąga-na poprzez cynkowanie ogniowe pozwalające uzyskać jednorodną, organiczną ochronę powierzchni dla całej konstrukcji. Elementy złącz-ne, wkręty oraz śruby wykonane z ocynkowanej stali węglowej zapew-niają wystarczającą odporność na korozję.

ZAGADNIENIA PROJEKTOWE

Kod Klasa korozyjności Wpływ korozji

Starzenie na skutek korozji

Ogólna utrata grubości

warstwy cynku

µm/rok

C1 Wewnątrz: sucho Bardzo niski ≤ 0,1

C2Wewnątrz: okazjonalna kondensacjaNa zewnątrz: obszar wiejski

Niski 0,1 – 0,7

C3

Wewnątrz: wysoka wilgotność, średnie zanieczyszczenie powietrza

Na zewnątrz: obszar miejskie lub rejony nadmorskie o małym zasoleniu

Średni 0,7 – 2

C4Wewnątrz: baseny, zakłady chemiczneNa zewnątrz: obszary przemysłowe lub nadmorskie

Wysoki 2 – 4

C5Na zewnątrz: obszary przemysłowe o dużej

wilgotności lub obszary nadmorskie o dużym zasoleniu

Bardzo duży 4 – 8

lm2 Woda morska w strefie umiarkowanej Bardzo duży 10 – 20

Klasa korozyjności według norm i szacunkowy wpływ korozji(Źródło: EN ISO 14713:2000)

Ochrona przeciwpożarowa

Parametry ochrony ogniowej materiałów konstrukcyjnych, wyrobów budowlanych oraz konstrukcji budowlanych powinny być określone zgodnie z odpowiednią serią norm PN-EN13501. Poniższe dane tech-niczne ochrony przeciwpożarowej powinny być wymienione w przy-padku lekkich budynków.

Klasa reakcji na ogień (PN-EN13501-1) kategoria określa pal-ność materiałów i wyrobów, i tym samym wskazuje na to, w jaki sposób określony materiał bierze udział w rozprzestrzenianiu ognia. Ocynkowane ogniowo materiały stalowe Lindab należą do najlepszej klasy „A1” oznaczającej materiał niepalny, a w przypadku późniejsze-go nałożenia na wyrób powłoki kolorowej (np. w przypadku blach trapezowych) oznaczanych zazwyczaj jako „A2” w zależności od grubości i właściwości powłoki organicznej.

Efektywność i wartości progowe odporności ogniowej (PN-EN13501-2) parametry odnoszące się do określonych elemen-tów konstrukcyjnych budynku (np. belka, słup, płyta stropowa oraz konstrukcja ściany). Jej wartość określa czas, w którym element bu-dowlany zachowuje swoje właściwości w przypadku oddziaływania ognia (wyrażony w minutach); ponadto musi być oznaczona literą, do której odnoszą się właściwości fizyczne odporności ogniowej (np. „R” – nośność ogniowa, „E” – szczelność ogniowa, „I”-izolacyjność ognio-wa konstrukcji powierzchniowych). Niezależne elementy konstrukcyjne ramy, np. belki, słupy, ramy charakteryzują się wyłącznie odpornością ogniową „R” (np. R15, R30), natomiast wielowarstwowe konstrukcje powierzchni zbudowane albo w miejscu montażu, lub prefabryko-wane cechują się różnymi parametrami (np. RE15, REI30, EI45, itd.). Wartość progowa odporności ogniowej może być określona albo za pomocą standardowej próby ogniowej wykonanej w akredytowanym laboratorium lub za pomocą obliczeń sporządzonych według Euroko-du. Elementy konstrukcyjne Lindab oraz lekkie systemy wielowarstwo-we cechują się różnymi wartościami odporności ogniowej dla różnych konfiguracji objętych obowiązującą klasyfikacją oraz certyfikacją.

Klasyfikacja odporności na ogień zewnętrzny (PN--EN13501-5) jest kategorią typową dla płomieni rozprzestrzeniają-cych się na dachach i ma łącznie dwie kategorie klasyfikacji (B, dach oraz F, dach), lecz może być zdefiniowana według 4 typów metod badawczych, które muszą być oznaczone po oznaczeniu klasy zapi-sanym w nawiasie, np. B. dach (t1); B, dach (t2).

Pokryte powłoką organiczną, ocynkowane ogniowo blachy stalowe okładzin dachowych wyprodukowane przez firmę Lindab (blachoda-chówka, blachy trapezowe, blachy płaskie) zawsze należą do klasy B, dach (t1). Określenie wymagań względem parametrów odporno-ści ogniowej jest regulowane na szczeblu krajowym w ramach Unii Europejskiej. Lokalne krajowe przepisy przeciwpożarowe zawierają obowiązujące i skuteczne przepisy obowiązujące w danym kraju. Zadaniem projektanta jest sklasyfikowanie budynku według poziomu odporności ogniowej określonego w lokalnych przepisach przeciw-pożarowych (w funkcji odpowiednich ważnych czynników, takich jak liczba kondygnacji, materiały przechowywane w budynku, palność procesów przeprowadzanych wewnątrz. itd.), a także określenie ele-mentów konstrukcyjnych budynku wraz z parametrami odporności ogniowej.

Dopóki konstrukcja ramy głównej musi wykazywać się odpornością ogniową R15, możliwe jest postępowanie w trakcie projektowania zgodnie z unikalną metodą wyznaczenia odporności ogniowej we-dług Eurokodu. Profile większe niż w normalnych warunkach są czę-sto niezbędne dla odpowiednich konstrukcyjnie ram w takich przy-padkach. Można to osiągnąć przy wyższych wartościach progowych odporności ogniowej dzięki farbie ognioochronnej „pieniącej się” pod wpływem ognia lub wyższej odporności ogniowej płyty okładzinowej. W przypadku lekkich konstrukcji stalowych to ostatnie rozwiązanie jest bardziej korzystne z punktu widzenia montażu pod względem technicznym i ekonomicznym.

Wartość progowa odporności ogniowej wynosząca 15 minut jest po-twierdzona dla jednowarstwowych blach trapezowych dachowych oraz systemów okładzin ściennych na podstawie badań laboratoryj-nych (okładzina dachowa LTP45:RE15, okładzina ścienna LVP20:E15), montowane okładziny z izolacją termiczną mogą osiągać wyższe war-tości progowe (patrz klasyfikacja odporności ogniowej). W zależności od wymagań dostępna jest do wyboru szeroka gama prefabrykowa-nych płyt warstwowych z izolacją termiczną.


10

ZAGADNIENIA PROJEKTOWE

Dane kontaktowe, zapytania, wyceny:

Zapytania ofertowe można kierować za pomocą specjalnego formularza ofertowego dostępnego na stronie: www.lindab.pl/sbs lub na adres e-mail: [email protected].

Z punktu widzenia poprzednich rozdziałów produkcja oraz montaż konstrukcji ramy głównej systemu SBS Maxi obejmuje następu-jące etapy:

Pierwszy etap (produkcja elementów) odbywa się zgodnie z ostatecznym projektem konstrukcji stalowej. Lekkie ocynkowane profile Lindab typu C są produkowane z użyciem technologii wal-cowania na zimno, precyzyjnie cięte na wymiar, przygotowywane poprzez wykrawanie do połączeń śrubowych według rysunków warsztatowych. Spawane oraz skręcane elementy dodatkowe (np. kotwienia, narożnika ramy, okapu, kalenicy) konieczne do wykona-nia połączeń są produkowane według tradycyjnej technologii pro-dukcji stali (cięcie, przycinanie, wiercenie, spawanie, nanoszenie powłoki cynkowej).

Kotwienie ram SBS Maxi jest wykonywane za pomocą stalowych elementów złącznych wprowadzanych do zwymiarowanego beto-nowego fundamentu. Elementy kotwiące powinny być umieszczo-ne w betonowym fundamencie przed montażem stalowej kon-strukcji ramy, dzięki czemu uzyskana zostanie odpowiednia solid-ność betonu, gdy rama jest wznoszona w miejscu montażu i tym samym mocowanie w betonowym fundamencie jest podatne. Stalowe akcesoria w betonie są częścią konstrukcji ramy, a górny element detalu kotwiącego jest połączony z podstawą słupa.

Większe, nadal możliwe do transportu zespoły konstrukcyjne (np. słup, belka, zastrzał), mogą opcjonalnie składać się ze stalo-wych elementów (profili i elementów dodatkowych) wyprodukowa-nych w zakładach produkujących prefabrykaty lub budynki. Do wykonawcy lub konstruktora należy decyzja czy etap pośredni montażu na miejscu budowy, zabezpieczonym przed wpływami środowiska jest konieczny. Jego zaleta jest taka, że montaż na miejscu staje się prostszy i łatwiejszy, wadą natomiast jest wyższy koszt transportu większych zespołów (większa objętość ładunku), a większe zmontowane zespoły są bardziej narażone na ryzyko uszkodzenia podczas transportu i załadunku.

Ostatnim etapem jest montaż na miejscu konstrukcji ramy SBS Maxi. Przy montażu wykorzystywane są wyprodukowane profile oraz stalowe elementy pomocnicze zgodnie z instrukcją montażu w przypadku tradycyjnego procesu wznoszenia konstrukcji sta-lowych. Najpierw montowane są duże elementy konstrukcyjne (np. słupy, belki, zastrzały) wykonane z profili oraz elementy po-mocnicze, na poziomym płaskim gruncie, a następnie wykony-wany jest montaż ram. (Większe zespoły mogą być opcjonalnie prefabrykowane, patrz poprzedni punkt). Ramy w usztywnionej wnęce z belkami wiatrowymi i wzdłużnymi są w pierwszej kolej-ności wznoszone bezpośrednio na wyznaczonym miejscu (ręcz-nie w przypadku niewielkich rozmiarów, przy pomocy dźwigów w przypadku większy rozmiarów), a kolejne ramy są łączone po-przez dalsze umieszczanie płatwi.

System okładzin dachowych i ściennych w zależności od do-kładnego typu są montowane na miejscu jak zwykle w przypadku tradycyjnych konstrukcji halowych. Zawsze należy mieć na uwadze instrukcje stosowania, wskazówki dotyczące montażu i mocowania, rozwiązania oraz przepisy dotyczące projektu budowlanego dotyczą-ce wybranego materiału okładzin (np. blacha trapezowa, płyta war-stwowa).

Firma Lindab zapewnia następujące materiały oraz usługi związane z systemem budowlanym SBS Maxi:

Ogólne, bezpłatne:

doradztwo techniczne, pytania

ogólne rzuty boczne standardowych typów ram, które mogą być wykorzystane w projekcie architektonicznym

oferta cenowa na podstawie wstępnie ustalonych wymiarów (oraz innych niż standardowe obciążeń) przeprowadzana indy-widualnie dla każdego projektu

zalecenia projektanta i konstruktora, montażysty, partnerów

W przypadku zamówienia konstrukcji SBS Maxi(warunki są zawsze określone w odrębnej umowie):

obliczenia strukturalne oraz dokumenty zatwierdzające dla kon-strukcji ramy głównej oraz systemu drugorzędnego

rysunki techniczne (elementy części, ogólny montaż) oraz spe-cyfikacje materiałowe konstrukcji nośnej

rysunki układu okładzin oraz szczegóły okładzin

produkcja oraz transport kompletnej konstrukcji nośnej (kon-strukcja ramy głównej, konstrukcje drugorzędne, dach i system okładzin ściennych, system odprowadzania wody deszczowej, elementy dodatkowe).

Konsultacje oraz aprobata głównego projektanta zgodnie

z końcową dokumentacją techniczną zapewniana przez

firmę Lindab jest konieczna w przypadku każdego zamó-

wionego budynku SBS Maxi.

USŁUGI LINDAB PRODUKCJA I MONTAŻ

Profile Lindab

fehér alapra

fehér alapra

színes alapra

lindab sbs maxi

Documents