Płytki kolczaste
Charakterystyka płytki
Podstawową zaletą kolczastych płytek łącznikowych jest ich zdolność łączenia elementów tarcicy w jedną płaszczyznę, gwarantując przy tym dużą siłę połączeń o niezmiennej i przewidywalnej wytrzymałości. W przeciwieństwie do stali, betonu i tworzyw sztucznych, łączenie elementów tarcicy w celu uzyskania ekonomicznych połączeń o dużej sile zawsze było problemem. Tarcica jako materiał konstrukcyjny ma znakomitą relację wytrzymałości do wagi i jest łatwa do stosowania na placu budowy. Jednakże konstrukcje z tarcicy często nie mogły osiągnąć pełni możliwości jaki daje materiał z powodu relatywnie słabych połączeń. Płytki łącznikowe MiTek działają w specyficzny sposób, równomiernie przejmując obciążenie z jednego elementu i przenosząc je poprzez łącznik na stykający się z nim drugi element. Ponieważ poprzez łączniki MiTek unika się koncentracji naprężeń, często występujących przy połączeniach gwoździowych i klejonych, w wielu przypadkach jest możliwe uzyskanie połączeń tak mocnych jak sama tarcica. W ten sposób, na projekt większy wpływ ma wytrzymałość samego materiału konstrukcyjnego - tarcicy, niż minimalnych jego odcinków odpowiednich do połączeń. Inną zaletą wynikającą ze sposobu działania płytek łącznikowych MiTek to fakt, że z uwagi na przenoszenie obciążenia przez wiele zintegrowanych kolców, na wytrzymałość nie wpływają w niekorzystny sposób małe miejscowe wady drewna.
Parametry płytek kolczastych
Wymogi techniczne odnośnie płytek kolczastych są określane w normach. W Polsce jest to europejska norma PN-EN 14545:2011 – „Konstrukcje drewniane - Łączniki typu wkładek i pierścieni – Wymagania”. Jest to norma zharmonizowana z dyrektywą 89/106/EEC. Ta regulacja prawna określa wymagania i metody badań dotyczące materiałów, geometrii, wytrzymałości, sztywności i trwałości (tj. zabezpieczeń antykorozyjnych) łączników stosowanych w nośnych konstrukcjach drewnianych, a wśród nich także płytek kolczastych. Norma Europejska wyznacza również procedury oceny zgodności wraz z wymaganiami związanymi z oznakowaniem tych wyrobów. Wymagania normowe to m.in.:
- Płytki kolczaste powinny być produkowane ze stali o grubości od 0,9mm do 3mm.
- Płytki stosuje się w celu połączenia dwóch lub większej liczby elementów drewnianych jednakowej grubości w jednej płaszczyźnie.
- Każdy rodzaj płytki kolczastej powinien być oznakowany własnym znakiem identyfikacyjnym umieszczonym na wyrobie.
Dane techniczne płytki kolczaste nie określa jeden parametr a cały zespół danych, a mianowicie:
- Deklarowana grubość płytki.
- Deklarowane wymiary płytki (w mm).
- Nośność charakterystyczna zakotwienia płytki – łącznie z odpowiednią gęstością charakterystyczną drewna lub klasą wytrzymałości drewna.
- Nośność charakterystyczna płytki na rozciąganie.
- Nośność charakterystyczna płytki na ściskanie.
- Nośność charakterystyczna płytki na ścinanie.
- Moduł poślizgu płytki (odniesiony do jednostki powierzchni efektywnej łącznie z odpowiednią gęstością średnią drewna).
Uzyskiwanie powyższych parametrów i sposób ich określania są precyzyjnie podane w normie PN-EN 14545 wraz z normami powołanymi. Wytrzymałość i sztywność płytek kolczastych nie jest określana teoretycznie. Tą charakterystykę uzyskuje się wyłącznie na podstawie badań wykonanych przez uprawnione laboratorium. Metodyka prowadzenia testów w sposób precyzyjne określają stosowane normy. Parametry wytrzymałościowe płytek są rzeczą złożoną. Nie zawsze np. płytka z grubszej blachy i z wyższymi kolcami ma większa nośność charakterystyczną zakotwienia. Na ten bardzo istotny parametr ma wpływ liczba kolców, ich rozmieszczenie oraz kształt.
Przy obliczaniach wytrzymałościowych konstrukcji i doborze płytek w węzłach, zgodnie z obowiązującymi normami konstrukcyjnymi brane są do wyliczeń wszystkie parametry łączników. Poza tym w projekcie wiązarów istotną rolę mają same wymiary płytki, które wpływają na wielu warunków, jakie muszą zostać sprawdzone. Są to m.in.: minimalne odległości od krawędzi na podporze, zachodzenie płytki na łączone pasy, sprawdzanie rozwarstwienia drewna itd. W nowych europejskich normach do projektowania konstrukcji drewnianych (Eurokod 5), dobór płytki determinuje model statyczny gdyż jest to tzw. „model podążający za płytką”. Stąd też zamiana przewidzianej w projekcie płytki kolczastej na płytkę innego rodzaju wymaga dokonania ponownych obliczeń wytrzymałościowych (wykonania nowego projektu).
Rodzaje płytek kolczastych MiTek
- GNA 20 – wykonane ze stali ocynkowanej o grubości 1mm i z kolcem o wysokości 8 mm
- T150 – wykonane ze stali ocynkowanej o grubości 1,5mm i z kolcem o wysokości 15mm
- M14 – wykonane ze stali ocynkowanej o grubości 2mm i wysokości kolca 20mm
- M16S – wykonane ze stali nierdzewnej o grubości 1,5mm i wysokości kolca 15mm