Kamenná nosná konzola je v porovnaní s fasádnym panelom malá, ale je umiestnená priamo v dráhe zaťaženia. Konzola môže niesť trvalú hmotnosť kameňa, odolávať saniu a tlaku vetra, prispôsobiť sa montážnym toleranciám a umožniť pohyb rámu budovy. Považovanie konzoly za všeobecný ohnutý uholník je bežným zdrojom prasknutého kameňa, skĺznutých spojov a skorodovaných kotiev.
Pre konzolu vybranú z fotografie neexistuje žiadne zodpovedné “štandardné zaťaženie”. Veľkosť panelu, vlastnosti kameňa, umiestnenie kotiev, hĺbka dutiny, podklad a lokálne zaťaženie budovy menia dizajn.
Pred dimenzovaním ocele si zmapujte dráhu zaťaženia
Začnite pri kamennom spoji a sledujte silu cez čap, zárez, hmoždinku alebo kotvu do konzoly, upevňovacích prvkov a stavebnej konštrukcie. Oddeľte gravitačnú podporu od bočného zaistenia. Niektoré systémy zámerne používajú rôzne kotvy pre vlastnú hmotnosť a vietor; iné kombinujú pôsobenie na konzolu. Výkres by mal toto správanie explicitne uvádzať.
Norma ASTM C1242 je návodom na výber, navrhovanie a inštaláciu upevňovacích systémov z rozmerového kameňa. Jeho rozsah zahŕňa kotvy spájajúce panely s konštrukciou alebo s pomocnými rámami a zdôrazňuje gravitáciu a aplikované zaťaženia, dokumentáciu, materiálové aspekty a spracovanie. Prečítajte si oficiálne Prehľad ASTM C1242 a kód špecifický pre projekt.
| Akcia | Typický problém s dizajnom |
|---|---|
| Kamenná vlastná hmotnosť | Ohýbanie konzoly, strih zvaru, skĺznutie skrutiek a ložisko |
| Tlak/sanie vetra | Vytiahnutie, vypáčenie a zaistenie fasády |
| Seizmický pohyb | Kompatibilita driftu a vplyv medzi panelmi |
| Tepelný/vlhkostný pohyb | Smer drážky, stratégia podopretia a šírka škáry |
| Inštalačné zaťaženie | Dočasná excentricita a podmienka nastavenia |
Excentrickosť často vládne
Zaťaženie kameňom zvyčajne pôsobí smerom od nosnej steny. Tento odstup vytvára ohybový moment rovnajúci sa sile vynásobenej excentricitou. Zväčšujúca sa hĺbka dutiny môže zvýšiť nároky na konzolu, aj keď hmotnosť panela zostane nezmenená. Zahrňte vzdialenosť od roviny upevňovacieho prvku steny k reakčnému bodu kameňa plus akúkoľvek sekundárnu excentricitu spôsobenú drážkami alebo podložkami.
Skontrolujte ohyb plechu, lokálne poddajnosť okolo otvorov, šmykové a napnuté napätie skrutiek, páčenie, zvarový otvor a únosnosť podkladového betónu alebo ocele. Hrubá konzola nemôže kompenzovať nedostatočnú kotvu v podklade.
Štrbiny umožňujú nastavenie, ale odstraňujú materiál
Predĺžené drážky pomáhajú inštalatérom prispôsobiť sa štrukturálnym a fasádnym toleranciám. Ich smer by mal zodpovedať zamýšľanému nastaveniu alebo pohybu. Vertikálna drážka môže nastaviť výšku; horizontálna drážka môže nastaviť polohu dutiny alebo zarovnanie panelu. Ak je však každé spojenie voľné v rovnakom smere, zostave môže chýbať definované upevnenie.
Drážky znižujú čistý prierez a môžu koncentrovať namáhanie ložiska na svojich koncoch. Skontrolujte vzdialenosť od okraja, dĺžku drážky, veľkosť podložky alebo dosky a spôsob utiahnutia. Nadmerne veľké podložky, ktoré premosťujú drážku, nie sú automaticky postačujúce, ak je spojenie založené na odolnosti proti šmyku.
Zvárané výstuhy a kvalita spracovania
Trojuholníková výstuha môže znížiť ohyb dosky a presunúť zaťaženie do základne, ale jej účinnosť závisí od uloženia a umiestnenia zvarov. Nadmerne veľký prerušovaný zvar alebo náhle ukončenie môže spôsobiť deformáciu a lokálne napätie. Na výkrese uveďte veľkosť zvaru, dĺžku, proces a úroveň akceptácie.
Pri výrobe z nehrdzavejúcej ocele sa vyhýbajte kontaminácii uhlíkovou oceľou a odstráňte škodlivé tepelné sfarbenie, ak si to vyžaduje korózia. Uistite sa, že ostré rohy zostávajú prístupné na zváranie, čistenie a kontrolu.
Nerezová oceľ 304 alebo 316?
Nerezová oceľ 304 môže byť vhodná do chráneného interiéru alebo mierneho prostredia. Oceľ 316/316L sa často používa na vonkajšie fasády, na pobrežné povrchy a na povrchy s obsahom chloridov kvôli svojej zlepšenej odolnosti voči lokálnej korózii. Výber triedy musí zohľadňovať aj štrbiny, čistiace chemikálie, odlišné kovy a očakávanú životnosť.
Špecifikujte kompletnú zostavu: konzolu, skrutky, podložky, dištančné podložky, hmoždinky a zapustené kotvy. Konzola z ocele 316 spojená s nevhodným upevňovacím prvkom nie je systémom odolným voči korózii z ocele 316. Izolujte odlišné kovy tam, kde to vyžaduje konštrukcia, a zabráňte zachytávaniu vody.
Kameň je premenlivý
Pevnosť prírodného kameňa sa líši v závislosti od typu, lomu, smeru uloženia, vlhkosti a rozloženia chýb. Kapacita kotiev by mala byť založená na reprezentatívnych testoch a skutočných vzdialenostiach od okrajov a geometrii otvoru. Norma ASTM C1242 konkrétne uvádza, že vlastnosti kameňa sa líšia a že môžu byť potrebné nedávne údaje z testov a technické vyhodnotenie.
Neprenášajte výsledok testu z jedného kameňa na druhý, pretože držiak sa nemení. Spôsob porušenia na strane kameňa môže prevládať dlho predtým, ako sa nerezový komponent pohne.
Tolerancie a stratégia pohybu
Vytvorte tolerančný reťazec od nosného rámu až po hotový kamenný povrch. Zahrňte umiestnenie podkladu, umiestnenie kotiev, výrobu konzol, hrúbku panelu a opracovanie kameňa. Potom zámerne priraďte nastavenie. Drážky, podložky a závitové nastavovače by mali mať definovaný pracovný rozsah s dostatočnou zvyškovou vzdialenosťou od okraja po nastavení.
Oddeľte toleranciu inštalácie od pohybu počas prevádzky. Spoj utiahnutý po zarovnaní sa už nesmie posúvať. Ak musí tepelný alebo seizmický pohyb pokračovať, špecifikujte podľa toho dosadaciu plochu, predpätie skrutky a smer podpery.
Testovanie prototypov a projektov
Zložité alebo vysoko rizikové systémy môžu vyžadovať skúšky komponentov alebo makety fasád. Otestujte skutočnú geometriu konzol, spojovacích prvkov, podkladu a spojenia kameňa – nie idealizovaný skúšobný vzor. Pred skúškou definujte smer zaťaženia, predpätie, cykly, akceptačné posunutie a kritériá zlyhania.
Sprievodca ASTM odporúča zapojenie špecialistu, keď je výkonnosť pripojenia neistá, záložná konštrukcia je nezvyčajne flexibilná alebo je extrémne zaťaženie dôveryhodné. Testovanie by malo podporovať technický model, nie ho nahrádzať.
Kontrolný zoznam výziev na predkladanie ponúk
- rozmery panelu, hmotnosť, typ kameňa a geometria kotiev;
- návrh stálych, veterných, seizmických a údržbových zaťažení;
- hĺbka dutiny a kompletný výkres dráhy zaťaženia;
- materiál podkladu a špecifikácia kotvy;
- materiál konzoly, hrúbka, drážky a tolerancie;
- rozmery zvarov, spojovacie prvky, podložky a detaily izolácie;
- povrchová úprava, sledovateľnosť a kontrola;
- požiadavky na testovanie prototypu alebo projektovú dokumentáciu.
Fotografovaný Nastaviteľné konzoly AODSON z nehrdzavejúcej ocele pre kamenné obklady zobrazujú niekoľko skutočných zváraných a drážkovaných konfigurácií. Ide o zákazkové komponenty, nie o univerzálne kotvy s menovitým zaťažením. Pošlite detail fasády, zaťaženia a požiadavky na materiál prostredníctvom formulár žiadosti na kontrolu výroby.
