Kotwy pierścieniowe są bardziej powszechne w budownictwie, niż wielu się wydaje. Kotwy przejmują obciążenie dachu i bezpiecznie odprowadzają je po ścianach zewnętrznych. Zakotwiczone w górnym końcu muru, często stanowią podstawę konstrukcji dachu budynku.
Kotwica pierścieniowa: przegląd najważniejszych rzeczy
- Kotwa pierścieniowa to zamknięty element w tradycyjnym kształcie pierścienia, który bezpiecznie łączy kilka ścian w płaszczyźnie poziomej.
- Wcześniej kotwice pierścieniowe były używane tylko do kopuł i sklepień. Dziś można je również znaleźć w wielu prostokątnych budynkach ze specjalnymi wymaganiami dotyczącymi rozkładu obciążenia dachu. Kotwy pierścieniowe nie są zatem już okrągłe, ale kwadratowe.
- Kotwy oczkowe są instalowane wysoko w ścianach i zwykle składają się z żelbetu lub prętów zbrojeniowych z wypełnieniem betonowym, rzadziej również z drewna.
- Kotwy oczkowe umożliwiają duże otwory w ścianach zewnętrznych i dają architektom swobodę twórczą.
Co to jest kotwica pierścieniowa?
Kotwy pierścieniowe to zamknięte elementy, które leżą poziomo w płaszczyźnie ściany i utrzymują razem otoczone elementy bez naprężenia. Są zwykle używane w budownictwie murowanym.
Jak działa kotwica pierścieniowa?
Kotwy pierścieniowe przejmują obciążenia, siły rozciągające i ścinające konstrukcji dachu lub elementów znajdujących się na górze i bezpiecznie odprowadzają je przez ściany. Zapobiegają rozpadaniu się lub zapadaniu się zamkniętych ścian pod obciążeniem. Kotwa pierścieniowa mocno łączy poszczególne elementy i zapewnia stabilność.
Przykład:Powstają cztery ściany boczne, na których później zostanie położony dach. Aby te cztery ściany nie rozpadały się po prostu pod obciążeniem, są one połączone ze sobą pierścieniowo na wszystkich czterech rogach i wszystkich czterech bokach wysoko - tuż pod konstrukcją dachu. W rzucie prostokątnym lub kwadratowym kotwa pierścieniowa nie jest logicznie naprawdę okrągła. Dosłownie okrągłą kotwicę pierścieniową można znaleźć tylko w kopułach lub okrągłych sklepieniach. Jednak funkcja kotwy pierścieniowej jest taka sama, niezależnie od kształtu geometrycznego, jaki tworzą otaczane elementy: kotwa pierścieniowa równoważy obciążenia i zabezpiecza statykę.
Konstruktywne środki wyśrodkowania siły podparcia stropu na przykładzie ściany zewnętrznej pod stropem dachowym a) łożyska ślizgowe z wstawionymi styropianowymi paskami krawędziowymi po wewnętrznej stronie ściany, b) łożyska odkształceniowe z listwami centrującymi między ścianą a sufitem
Gdzie dokładnie używane są kotwy pierścieniowe?
Kotwa pierścieniowa jest zwykle instalowana na górnym końcu ścian i służy jako podpora konstrukcji dachu lub innego elementu. Leży poziomo powyżej w ścianach zewnętrznych i pod dachem. Nieruchomość z dwuspadowym dachem zwykle ma kotwicę pierścieniową.
Czy potrzebna jest kotwica pierścieniowa?
Kotwa pierścieniowa jest prawie niezbędna przy budowie domu. Jeśli wykonanie jest zgodne z normą DIN, ze względu na specjalne zasady zbrojenia w określonych sytuacjach technicznych należy stosować kotwy oczkowe (patrz: Kiedy stosuje się kotwy oczkowe?) Ostatecznie konstruktor decyduje, czy kotwa pierścieniowa jest konieczna. Opiera się na normie DIN 1053-1, 11.96 sekcja 8.2.1.
Kiedy stosuje się kotwy pierścieniowe?
W wielu przypadkach instalacja kotew pierścieniowych nie jest decyzją opcjonalną, ale wymogiem. Kotwy pierścieniowej należy używać w następujących sytuacjach:
- Jeśli dom ma więcej niż dwie pełne kondygnacje, kotwy pierścieniowe są obowiązkowe.
- W przypadku przebudowy dłuższej niż 18 metrów należy zainstalować kotwę pierścieniową.
- Ściany z licznymi wycięciami, takie jak okna lub drzwi, są niestabilne i dlatego muszą być wyposażone w pierścieniowe kotwy.
- Jeśli ściana jest otwarta w ponad 60 procentach w stosunku do jej całkowitej długości, należy zastosować kołki rozporowe.
- Gdy okna zajmują więcej niż dwie trzecie wysokości kondygnacji i stanowią ponad 40 procent całkowitej długości ściany, kotwy pierścieniowe zapewniają stabilność.
- Jeśli stropy nie mają efektu dysku, to zadanie przejmują kotwy pierścieniowe. Efekt tafli oznacza mocno usztywniony sufit, który trwale i nierozłącznie łączy znajdujące się poniżej ściany.
- Pod przegubami ślizgowymi należy stosować kotwy oczkowe. W konstrukcji przesuwnej stosowane są specjalne urządzenia ciągnące, które są podparte sekcjami na konstrukcji poniżej. Za pomocą połączeń ślizgowych komponenty są w przenośni układane jeden na drugim. W ten sposób można osiągnąć duże wysokości, wymagane w przypadku wież, kominów, filarów mostów lub wieżowców. Aby zapobiec rozpadaniu się poszczególnych elementów, kotwy oczkowe są mocowane element po elemencie, zanim następny ładunek zostanie postawiony piętro wyżej.
- Jeśli podłoże wymaga zwiększonej stabilności zgodnie z raportem gruntowym, konieczne jest zainstalowanie kotew pierścieniowych.
Jeżeli oprócz ścian zewnętrznych istnieją ścianki działowe dwuwarstwowe lub ściany poprzeczne, które mają usztywnić budynek, należy w tym miejscu również zastosować kotwy oczkowe. Montowanie kotew pierścieniowych na szczycie konstrukcji, tj. Na górnym końcu ścian, jest powszechne, aby bezpośrednio na nim budować konstrukcję dachu.
Kryteria rozmieszczenia kotew pierścieniowych w ścianach nośnych i usztywniających z otworami.
Kiedy wymagane są pręty pierścieniowe?
Belki wieńcowe są używane, gdy ściana lub głowica ścienna wymagają tylko trzymania. Podstawy techniczne prętów pierścieniowych można znaleźć w normie DIN 1053-1, 1196 sekcja 8.2.3. W celu zapewnienia bezpieczeństwa belka wieńcowa została wzmocniona zginaniem. Jest to konieczne, aby zneutralizować siły zginające ścian poprzecznych. W praktyce architekci i inżynierowie budowlani często łączą kotwy pierścieniowe i belki wieńcowe.
Rozmieszczenie kotew pierścieniowych pod stropem oraz w stropie litym.
Jakiego materiału użyć na kotwy oczkowe?
Do kotew pierścieniowych używane jest drewno lub żelazo. Można zastosować żelbeton, czasami stosuje się również kamienie typu U. Niektórzy dostawcy mają w ofercie prefabrykowane elementy kotew pierścieniowych wykonane ze zbrojonego muru. Możesz również użyć prętów zbrojeniowych, aby wykonać niestandardowy kształt kotwy pierścieniowej.
- W budownictwie murowanym kotwa oczkowa jest wbudowana bezpośrednio w ścianę. Jest to konstrukcja żelbetowa osadzona w górnej części ścian. Często wybieraną metodą budowy jest żelazo zbrojone, które jest zalewane płynnym betonem.
- Jeśli chcesz zabezpieczyć budynek drewnianym stropem belkowym, kotwa oczkowa może być również wykonana z drewna. Nawet w tym wariancie ważne jest, aby kotwa pierścieniowa przebiegała wokół wszystkich elementów i zapewniała w całości zamkniętą konstrukcję.
Inżynier budowlany określa, który materiał jest używany z jaką jakością, w zależności od obliczeń. Jeśli kotwy oczkowe są montowane z kilku pojedynczych części, połączenia muszą być wystarczająco mocne, aby wytrzymać ekstremalnie wysokie obciążenia rozciągające i naciskowe. Pod żadnym pozorem nie wolno później wiercić ani usuwać kotew pierścieniowych, na przykład w przypadku późniejszego montażu elementów. Wpływa to na statykę i może spowodować zawalenie się budynku.
Pancerze w kształcie litery U można zamurować obok siebie i wypełnić betonem, a tym samym służyć jako kotwy / belki pierścieniowe.
Wtedy i teraz: krótka historia kotwicy pierścieniowej
Kotwica pierścieniowa zawdzięcza swoją nazwę pierwotnemu kształtowi, który w tamtych czasach miał zwykle kształt pierścienia. We wcześniejszych czasach konstrukcyjnych kotwa pierścieniowa utrzymywała kopuły i sklepienia razem od zewnątrz, tak że komponenty nie mogły się rozpaść. Kotwice pierścieniowe były później używane w wysokich wieżach i nadal można je znaleźć w starych budynkach kościołów, klasztorów i kaplic.
Każdy, kto trochę zajmuje się architekturą, rozpozna na przykład widoczną żelazną kotwicę pierścieniową na katedrze w Akwizgranie, którą można zobaczyć na zewnątrz budynku. W trakcie architektury gotyckiej kotwice pierścieniowe zyskiwały na znaczeniu. Okna otrzymały większe formaty, co wpłynęło negatywnie na stabilność ścian. Kotwa pierścieniowa zapewniła wymaganą wytrzymałość i chroniła konstrukcje przed zawaleniem. W przypadku renowacji i renowacji, kotwy pierścieniowe są często używane retrospektywnie, aby historyczny mur może zostać ustabilizowany w niestabilnym stanie w dłuższej perspektywie.
Zamurowane w ścianach kotwice pierścieniowe katedry w Akwizgranie to rodzaj gorsetu, który utrzymuje konstrukcję razem.
W międzyczasie wiele się zmieniło w zakresie stosowania kotew pierścieniowych. Przy dzisiejszym montażu kotew pierścieniowych elementy te leżą poziomo w płaszczyźnie ściany i zamykają się pod stropami lub pod elementami leżącymi nad nimi. Zapewniają neutralizację ogromnych sił działających na ściany przez duże obciążenia. W dzisiejszej architekturze często planuje się bardzo duże powierzchnie okien, aby wpuścić dużo światła do budynku. Ale duże otwory destabilizują ściany, czyniąc je zbyt kruchymi, aby utrzymać duże obciążenia. Rozwiązanie techniczne kotwy pierścieniowej zapewnia większą swobodę przy budowie, szczególnie w odniesieniu do pożądanych dużych otworów w ścianach zewnętrznych.
Jaka jest różnica między kotwą pierścieniową a ściągiem?
W skrócie: jeśli nie ma obciążenia, stosuje się kotwy oczkowe. W przypadku obciążenia stosuje się ściągi.
Kotwa pierścieniowa łączy ściany i stropy, dzięki czemu obciążenia są rozłożone i zapewnione jest bezpieczne ustawienie. Kotwa pierścieniowa otacza zewnętrzną krawędź sufitu niczym taśma napinająca i absorbuje jej siły ściskające. Ponieważ kotwa pierścieniowa biegnie również za rogiem w kwadratowym budynku, siła rozciągająca jest również przenoszona wokół narożnika. Tutaj ciężar jest największy.
Ściąg jest stosowany w obszarach ścian obciążonych. Obciążenie ścian, które tworzy połączenie siłowe między stropem a ścianą, umożliwia przejmowanie ściągów i odwracanie sił kotwiących od ściany.