Rozwiązania Ruukki dla budynków wielokondygnacyjnych

Elementy systemu

System ten składa się z trzech rodzajów elementów, „klocków”, z których projektant kształtuje konstrukcję budynku. Są to:
- belki o przekroju spawanym, skrzynkowym, z poszerzonym pasem dolnym (tzw. belki WQ),
- słupy zespolone – stalowe profile walcowane wypełnione betonem (zbrojonym lub nie),
- płyty stropowe, najczęściej kanałowe, przykryte nadbetonem, oparte swobodnie na dolnym pasie belek.
Połączenia belka-słup mogą być realizowane jako przegubowe lub sztywne.

Zalety rozwiązania

Opisywany system posiada wiele zalet, do których należy zaliczyć:
- elastyczność w kształtowaniu siatki słupów; rozstaw słupów (długość belek) 6 - 12 m; rozpiętość płyt 8 - 14 m,
- elastyczność w kształtowaniu układu pomieszczeń w powiązaniu z łatwością jego zamiany daje w rezultacie dłuższą żywotność budynków,
- montaż szybszy niż w przypadku tradycyjnych rozwiązań – w efekcie szybsze oddanie obiektów do eksploatacji,
- płytka konstrukcja stropów i zarazem gładka powierzchnia sufitów daje więcej wolnej przestrzeni dla różnorodnych instalacji i upraszcza ich przebieg,
- mniejsza masa konstrukcji, a tym samym zmniejszenie nakładów na roboty fundamentowe,
- tolerancje wykonania takie, jak dla konstrukcji stalowych.

Obliczenia w oparciu o Eurokody

Konstrukcję budynku projektuje się w oparciu o obowiązujące Eurokody. Uwzględnia się trzy sytuacje obliczeniowe: fazę budowy (SGN), normalną sytuację obliczeniową (SGN i SGU) i wyjątkową sytuację obliczeniową – pożar (SGN). Płyty kanałowe są dobierane z katalogu producenta – w zależności od charakterystycznych obciążeń użytkowych oraz rozpiętości płyty. Belki w fazie budowy są poddane skręcaniu pochodzącemu od mimośrodowego obciążenia płytami. W normalnej sytuacji, kiedy beton otaczający belki osiągnął pełną wytrzymałość i obrót belki jest uniemożliwiony, uwzględnia się moment zginający i siłę tnącą.

Wyznaczanie obciążeń konstrukcji

Słupy w normalnej sytuacji projektuje się na ściskanie ze zginaniem. W fazie budowy (profile niezalane betonem) należy konstrukcji zapewnić odpowiednie podparcie. Obciążenia konstrukcji wyznaczane są na podstawie PN-EN 1991-1-1. Współczynniki obciążenia oraz kombinacje obciążeń określa się na podstawie PN-EN 1990-1-1. Obciążenie temperaturą - wg PN-EN 1991-1-4. Obciążenie wiatrem - wg PN-EN 1991-1-5. Obciążenie śniegiem - wg PN-EN 1991-1-3.

Odporność ogniowa konstrukcji

W przypadku budynków wielokondygnacyjnych bardzo istotne jest to, że projektowana w ten sposób konstrukcja spełnia wymagania zadanej klasy odporności ogniowej. Jedynym elementem, który wymaga zastosowania dodatkowej izolacji przeciwogniowej, jest pas dolny belek, który jest bezpośrednio narażony na wzrost temperatury. Można w tym celu zastosować płyty silikatowo-cementowe lub farbę pęczniejącą. Odpowiednia nośność słupów w sytuacji pożarowej jest zapewniona przez zastosowanie wypełnienia betonem – najczęściej zbrojonym. W przypadku płyt wymagania zadanej klasy odporności ogniowej zapewnia się poprzez odpowiednie otulenie betonem ich zbrojenia. Płyty kanałowe można dobrać z asortymentu produktów dostępnych na rynku.

Belki systemowe WQ

Belki systemowe WQ o profilu skrzynkowym cechują się doskonałą odpornością na moment gnący oraz skręcanie. Ich dolne półki stanowią podparcie płyt stropowych, co umożliwia projektowanie płytkich konstrukcji stropów. Dodatkowe zalety to także krótszy czas montażu stropów przy mniejszej ilości tymczasowych podpór, łatwość spełnienia wymagań odporności ogniowej oraz wysoki stopień prefabrykacji komponentów.

Słupy zespolone i stalowe

Rozwiązanie słupów zespolonych bazuje na kształtownikach zamkniętych okrągłych lub prostokątnych. Klatki zbrojeniowe montowane są wewnątrz profilu słupa w fabryce. Nie ma potrzeby dodatkowej ochrony przeciwpożarowej - betonowy rdzeń przenosi obciążenia. Słupy stalowe wykonuje się też z profili zamkniętych, ale również innych, na przykład dwuteowych spawanych lub walcowanych. W takich przypadkach istnieje zazwyczaj konieczność zastosowania na słupie powłoki przeciwogniowej. Ruukki silnie inwestowało w standaryzację i rozwój belek systemowych i słupów. Rozwiązania są kompletne i umożliwiają zaprojektowanie wszystkich węzłów i detali w sposób bezpieczny i spójny. Dorobek i doświadczenia Ruukki znajdują swój wyraz w postaci takich narzędzi do projektowania jak podręczniki, instrukcje, tablice i oprogramowanie komputerowe (Comcol, Colgraph) stosowane przez projektantów.



Kontakt:
Zdzisław Derlicki
Dyrektor ds. Rozwoju Projektów,
Ruukki Polska
zdzislaw.derlicki@ruukki.com


Skorzystaj z bezpłatnych, internetowych treningów dla projektantów i specjalistów z branży budowlanej w Akademii Ruukki. Dowiedz się więcej na www.ruukki.pl.