Какви класове натоварване трябва да изпълнява системата за стълбове за поддържане на тежки зидарски конструкции?

Поддържането на зидария се различава от общи стойки за достъп

Системата за стойки, използвана за поддържане на тежка зидария, поема натоварвания, които са принципно различни от тези при типична стойка за достъп, използвана за боядисване или леки електротехнически работи. Разликата не е само в общото тегло — а в типа натоварване, разпределението на силите и продължителността, през която тези сили се прилагат.

Скалните подпорни скелета трябва да издържат струпвания от тухли или блокове, палети с разтвор и работниците, които ги поставят. Натоварванията са концентрирани, често неравномерно разпределени, и продължават дни или седмици, докато напредва строителната работа. Скелето, което е напълно подходящо за екип, който извършва завършващи работи по гипсокартон, може да е опасно недостатъчно за същия екип при поставяне на бетонни блокове.

Европейският стандарт EN 12811-1 определя шест класа работни натоварвания за работни скелета. Тези класове определят равномерно разпределеното натоварване и концентрираното натоварване, които скелето трябва да издържи. За тежки скални подпори съответните класове обикновено започват от клас 3 и достигат до клас 6, в зависимост от конкретните материали и методи, които се използват.

Шестте класа натоварвания според EN 12811-1

EN 12811-1 е европейски стандарт, който определя изискванията за експлоатационни характеристики и методи за конструктивно проектиране на достъпни и работещи скелета. Той замени по-старите национални стандарти като британския BS 5973, като въведе по-строг подход, основан на дизайна.

Шестте класове на натоварване са определени както следва:

Скелета от клас 1 и клас 2 са предназначени за работи, при които не се изисква складиране на строителни материали и компоненти. Клас 3 е минималният за обща строителна дейност, при която се извършва частично складиране на материали върху платформата. Класове 4 до 6 са предназначени за поддържане на тежки зидарски конструкции.

Какво означават всъщност класове 4, 5 и 6 на строителната площадка

Скелет от клас 4 (равномерно натоварване 3,0 kN/m², концентрирано натоварване 2,0 kN) е сертифициран за тухлена и блокова кладка, при която материалите се подготвят върху платформата в умерени количества. Типичен палет с тухли тежи около 1,5–2,0 тона, но това натоварване се разпределя по цялата площ на платформата. Оценката за концентрирано натоварване е по-важна за локалното налягане от стек от блокове или точковото натоварване от кофа с разтвор.

Клас 5 (4,5 kN/m², 3,0 kN концентрирана натовареност) увеличава носимостта за по-тежки зидарски материали — каменна облицовка, големи бетонни блокове или ситуации, при които няколко палета се подреждат едновременно на една и съща платформа. Разликата между клас 4 и клас 5 може да изглежда незначителна на хартия, но на строителната площадка това е разликата между стабилна и сигурна възглавница под краката и такава, която скърца и деформира, когато форклитът остави палета.

Клас 6 (6,0 kN/m², 3,0 kN концентрирана натовареност) е тежкотоварният клас. Той се изисква при монтажа на предварително излети бетонни панели, масивна каменна зидария или във всеки случай, при който стълбите фактически поддържат малко склад за материали на височина. Структурните изисквания на този ниво изискват стойки с по-голям диаметър, по-малки разстояния между рамките и по-здрава подпора. .

Разпоредбата за "частично натоварена площ", която променя всичко

Едно от по-малко очевидните, но критично важни положения в EN 12811-1 е допустимото натоварване върху част от площта. Стандартът признава, че натоварванията не винаги са равномерно разпределени по цялата платформа. Палет с тухли, поставен в един ъгъл, създава концентрирано натоварване, което е по-високо от това, което би предложило средното равномерно натоварване.

Стандартът предвижда това, като определя както изисквания за равномерно, така и за концентрирано натоварване. Но практическото следствие е, че стойка, класифицирана за равномерно натоварване от клас 4, може все още да се провали, ако концентрираното натоварване от един палет надвишава допустимото концентрирано натоварване за клас 4. Затова проектиращите трябва да проверяват и двете стойности, а не само класификацията.

Един обект в Близкия изток научи този урок по време на проект за каменна облицовка на висока сграда. Скелето беше определено като клас 4 въз основа на изчисленията за равномерно разпределена натовареност. Обаче каменните панели бяха доставени в кашони, всеки от които тежеше почти 1,5 тона, а кранът ги поставяше върху платформата на конкретни места, определени от достъпа на хидравличната лебедка. Концентрираната натовареност в тези точки надвишаваше класа 4. Скелето издържа — едва-едва — но деформацията беше видима и инженерът на обекта заповяда незабавно подобряване до клас 5 за останалите подеми. Промяната доведе до допълнителни разходи и забавяне на графика, само защото не беше взето предвид условието за частична площова натовареност.

Над класа на натовареност: разстояние между стойките, стандартен диаметър и подпори

Самият клас на натовареност не разказва цялата история. Фактическата носимоспособност на скелетната система зависи от разстоянието между стойките, стандартния диаметър, конфигурацията на подпорите и връзките между компонентите.

За тежка каменна конструкция разстоянието между стойките обикновено трябва да се намали. Стандартното разстояние от 3,0 метра между стойките, което е подходящо за клас 3, може да се намали на 2,0 или 2,5 метра за клас 5 или клас 6. Вертикалните стойки също трябва да имат по-голям диаметър — 60,3 мм външен диаметър вместо 48,3 мм — за да издържат по-високите осеви натоварвания. .

Конфигурацията на подпорите има същото значение. Тежките натоварвания създават странични сили, особено когато скелето е изложено на вятър или когато материали се преместват върху и от платформата. Диагоналното подпиране в множество равнини става задължително при клас 5 и по-висок.

Конструкцията на връзките е критичният фактор за функциониране. Система, базирана на розетки като Ringlock, разпределя натоварванията по-равномерно по цялата конструкция, тъй като всяка розетка приема връзки в множество посоки. този многопосочен път на предаване на натоварване означава, че скелето може да издържа по-високи натоварвания с по-малко материал в сравнение с система, която позволява връзки само в четири посоки.

Какво се случва, ако определите погрешно класа на натоварване

Недостатъчно високият клас на носимост за подпора на зидарията създава рискове, които надхвърлят очевидния структурен провал. По-честата проблемна ситуация е прекомерното огъване — платформата се провисва под товара, което води до разместване на мазилките, пукане на завършената каменна облицовка или загуба на равновесие от страна на работниците. Огъването, което остава в границите на еластичността, може да не предизвика срутване, но може да повреди зидарията и да наложи скъпостояща корекция.

От друга страна, излишно високата спецификация води до загуба на пари за материали, които не са необходими. Подпората от клас 6 е по-скъпа за наемане, отнема повече време за монтаж и изисква повече време на кран за позициониране на по-тежките компоненти. Задачата на специфициращия е да подбере класа на носимост според действителните условия на строителната площадка, без да прави твърде консервативни или твърде оптимистични предположения.

Рамковият стандарт EN 12811-1 осигурява техническата основа за постигане на това съответствие. Обаче стандартизацията е ефективна само ако проектиращият точно оцени действителните натоварвания — не само теглото на материалите, но и динамичните натоварвания при тяхното преместване, концентрираните натоварвания при складирането им и продължителността на тези натоварвания. Скелет, който е подходящ за един ден лека работа с блокове, може да се окаже недостатъчен за седмица интензивна работа с каменни облицовки, дори ако класът на натоварване е един и същ, тъй като кумулативният ефект от повтарящите се цикли на натоварване може постепенно да разхлаби връзките.

Производители като STL Sun, които предлагат системи за скелети с постоянни разстояния между розетките, еднакви размери на клиновете и сертифицирани класове материали, дават на проектиращите увереност, че декларираните класове на натоварване отразяват реалната производителност на строителната площадка. Стандартът определя минимума; качеството на производството решава дали този минимум се постига надеждно при всяка смяна, всеки ден.