Ce clase de încărcare trebuie să îndeplinească un sistem de schele pentru susținerea zidăriei grele?

Suportul pentru zidărie este diferit de schelele obișnuite de acces

Un sistem de schele utilizat pentru susținerea zidăriei masive suportă încărcări care sunt fundamental diferite de cele ale unei schele obișnuite de acces, folosite pentru vopsire sau lucrări electrice ușoare. Diferența nu constă doar în greutatea totală — ci în tipul de încărcare, în distribuția forțelor și în durata pe care aceste forțe acționează.

Scheletele de sprijin pentru zidărie trebuie să susțină stive de cărămizi sau blocuri, paleți de mortar și muncitorii care le așează. Încărcăturile sunt concentrate, adesea distribuite neuniform, iar acestea persistă timp de zile sau săptămâni pe măsură ce lucrările de zidărie avansează. Un schelet care este perfect adecvat pentru o echipă care finalizează tencuiala poate fi periculos inadecvat pentru aceeași echipă care pune blocuri de beton.

Standardul european EN 12811-1 definește șase clase de încărcătură de serviciu pentru scheletele de lucru. Aceste clase specifică încărcătura uniform distribuită și încărcătura concentrată pe care scheletul trebuie să le suporte. Pentru sprijinul greu al zidăriei, clasele relevante încep în mod obișnuit cu Clasa 3 și ajung până la Clasa 6, în funcție de materialele și metodele specifice utilizate.

Cele șase clase de încărcătură conform EN 12811-1

EN 12811-1 este standardul european care stabilește cerințele de performanță și metodele de proiectare structurală pentru schelele de acces și lucru. A înlocuit vechile standarde naționale, cum ar fi BS 5973 din Regatul Unit, introducând o abordare mai riguroasă, bazată pe proiectare.

Cele șase clase de încărcare sunt definite astfel:

Scheletele de clasa 1 și clasa 2 sunt destinate lucrărilor care nu necesită stocarea materialelor și componentelor de construcție. Clasa 3 este cea mai mică clasă acceptată pentru construcții generale, unde are loc o stocare limitată de materiale pe platformă. Clasele 4 până la 6 sunt destinate susținerii zidăriei grele.

Ce înseamnă, de fapt, clasele 4, 5 și 6 pe șantier

Un schelet de clasa 4 (încărcare uniformă de 3,0 kN/m², încărcare concentrată de 2,0 kN) este certificat pentru zidărie din cărămizi și blocuri, unde materialele sunt amplasate pe platformă în cantități moderate. O paletă tipică de cărămizi cântărește aproximativ 1,5–2,0 tone, dar această încărcare este distribuită pe întreaga suprafață a platformei. Ratingul pentru încărcare concentrată este mai important pentru presiunea localizată exercitată de un stivuit de blocuri sau pentru încărcarea punctuală generată de un vas de mortar.

Treptele Clasa 5 (4,5 kN/m², 3,0 kN concentrate) măresc capacitatea pentru zidăria mai grea—învelișuri din piatră, blocuri de beton de format mare sau situații în care mai multe palete sunt stivuite pe aceeași platformă. Diferența dintre Clasa 4 și Clasa 5 nu pare foarte mare pe hârtie, dar pe șantier este diferența dintre un schelet care se simte solid sub picioare și unul care scârțâie și se deformează când macaraua cu furcă descarcă o paletă.

Clasa 6 (6,0 kN/m², 3,0 kN concentrate) este nivelul de înaltă rezistență. Aceasta este specificată pentru montarea panourilor de beton prefabricat, zidăria masivă din piatră sau orice situație în care scheletul susține, de fapt, un mic depozit de materiale la înălțime. Cerințele structurale la acest nivel necesită stâlpi de diametru mai mare, distanțe mai mici între cadre și o consolidare mai robustă. .

Dispoziția privind «Încărcarea pe zonă parțială» care schimbă totul

Una dintre prevederile mai puțin evidente, dar extrem de importante, din EN 12811-1 este permisiunea privind încărcarea pe suprafață parțială. Standardul recunoaște faptul că încărcările nu sunt întotdeauna distribuite uniform pe întreaga platformă. Un palet de cărămizi așezat într-un colț creează o încărcare concentrată care depășește valoarea medie a încărcării uniforme.

Standardul permite acest lucru prin specificarea atât a cerințelor privind încărcarea uniformă, cât și a celor privind încărcarea concentrată. Totuși, implicația din lumea reală este că un schelet clasificat pentru încărcare uniformă de Clasa 4 ar putea totuși să cedeze dacă încărcarea concentrată provenită de la un singur palet depășește valoarea maximă admisă pentru încărcarea concentrată de Clasa 4. De aceea, cei care stabilesc specificațiile trebuie să analizeze ambele valori, nu doar denumirea clasei.

Un site din Orientul Mijlociu a învățat această lecție în timpul unui proiect de placare cu piatră la o turnă înaltă. Scheletul a fost specificat ca fiind de clasa 4, pe baza calculelor pentru încărcarea uniformă. Totuși, panourile de piatră au fost livrate în lăzi, fiecare având o greutate de aproape 1,5 tone, iar macaraua le-a așezat pe platformă în locuri specifice, impuse de accesul liftului. Încărcările concentrate în acele puncte au depășit ratingul clasei 4. Scheletul a rezistat — abia — dar deformarea era vizibilă, iar inginerul de șantier a ordonat imediat actualizarea la clasa 5 pentru ridicările rămase. Această modificare a generat costuri suplimentare și a întârziat programul, totul din cauza faptului că nu s-a luat în considerare corespunzător prevederea privind încărcarea pe zone parțiale.

În afara clasei de încărcare: distanța între deschideri, diametrul standard și armarea

Clasa de încărcare, în sine, nu oferă întreaga imagine. Capacitatea reală a unui sistem de schelet depinde de distanța între deschideri, diametrul standard, configurația armării și conexiunile dintre componente.

Pentru susținerea zidăriei masive, distanța dintre cadre trebuie de obicei redusă. Un cadru standard de 3,0 metri, care funcționează bine pentru Clasa 3, ar putea necesita reducerea la 2,0 sau 2,5 metri pentru Clasa 5 sau Clasa 6. Standardele verticale necesită, de asemenea, un diametru mai mare — 60,3 mm diametru exterior, în loc de 48,3 mm — pentru a suporta încărcările axiale mai mari .

Configurația elementelor de contravântuire este la fel de importantă. Încărcările mari generează forțe laterale, în special atunci când scheletul este supus acțiunii vântului sau atunci când materialele sunt mutate pe platformă sau de pe aceasta. Contravântuirea diagonală în mai multe planuri devine obligatorie începând cu Clasa 5.

Proiectarea conexiunilor este factorul esențial care permite funcționarea corectă. Un sistem bazat pe rosete, precum ringlock, distribuie încărcările în mod mai uniform pe întreaga structură, deoarece fiecare rosetă acceptă conexiuni din mai multe direcții . Această cale multi-direcțională de transmitere a încărcărilor înseamnă că scheletul poate suporta încărcări mai mari folosind mai puțin material decât un sistem care realizează conexiuni doar în patru direcții.

Ce se întâmplă dacă alegeți greșit clasa de încărcare

Subdimensionarea clasei de încărcare a unui schelet pentru susținerea zidăriei creează riscuri care depășesc simpla cedare structurală evidentă. Problema mai frecventă este deflexiunea excesivă — platforma se îndoaie sub încărcare, provocând dezalinierea rosturilor de mortar, fisurarea piatră finită sau pierderea echilibrului de către muncitori. O deflexiune aflată în limitele elastice nu poate cauza un colaps, dar poate distruge lucrările de zidărie și poate impune reparații costisitoare.

Supradimensionarea, pe de altă parte, duce la cheltuieli inutile pentru materiale care nu sunt necesare. Un schelet de clasa 6 costă mai mult pentru închiriere, necesită mai mult timp pentru montare și implică o utilizare mai intensă a macaralelor pentru poziționarea componentelor mai grele. Provocarea pentru cel care stabilește specificațiile constă în a potrivi clasa de încărcare cu condițiile reale de pe șantier, fără a estima nici prea sus, nici prea jos.

Cadru EN 12811-1 oferă baza tehnică pentru realizarea acestei potriviri. Totuși, standardul funcționează doar dacă specialistul estimează corect încărcările reale — nu doar greutatea materialelor, ci și încărcările dinamice generate de deplasarea acestora, încărcările concentrate provenite din depozitare și durata acestor încărcări. Un schelet care este adecvat pentru o singură zi de lucrări ușoare cu blocuri poate fi inadecvat pentru o săptămână de lucrări intensive cu placaj din piatră, chiar dacă clasa de încărcare nominală este aceeași, deoarece efectul cumulat al ciclurilor repetate de încărcare poate duce la slăbirea conexiunilor în timp.

Producătorii precum STL Sun, care fabrică sisteme de schele cu distanțare constantă a rosetelor, dimensiuni uniforme ale clemei și calități de material certificate, oferă specialistului în specificații încrederea că clasa de încărcare nominală reflectă cu exactitate performanța reală pe șantier. Standardul stabilește valoarea minimă; calitatea fabricației determină dacă această valoare minimă este atinsă în mod fiabil în fiecare schimb, în fiecare zi.