Gerenda- és forgóbilincsek alkalmazása állványzatokban

Az állványzati kapcsok típusai és szerkezeti funkciói

A mai modern állványzat-rendszerek három fő kapcstípust használnak a stabil szerkezet érdekében: derékszögű kapcsokat, forgófogú kapcsokat és tartókapcsokat. Ezek a különböző kapcsok meghatározott feladatokat látnak el csövek és gerendák összekapcsolásakor. A szakirodalom egyes kutatásai szerint a megfelelő kapocs kiválasztása akár körülbelül 40%-kal is javíthatja a terhelés eloszlását az építési szerkezeteken belül ahhoz képest, ha csak rendelkezésre álló rögzítőelemeket használnának. Ez a jelentőség nagy hatással van az építési helyszínek biztonságára és stabilitására.

Állványzati kapcsok típusainak áttekintése: derékszögű, forgófogású és gerendakapcsok

A derékszögű kapcsokat szokásos 90 fokos sarkok kialakítására használják keretek építésekor. A forgófogású változatok is jól jönnek, mivel képesek kezelni majdnem bármilyen szöget 15 foktól körülbelül 135 fokig, ami kiváló nehéz formákhoz és szabálytalan szerkezetekhez. Ezen felül vannak a gerendakapcsok, amelyek lényegében az állványzati rendszereket közvetlenül acél I-gerendákra vagy vasbeton falakra rögzítik. A múlt évben közzétett iparági kutatások szerint ezek a gerendakapcsok országszerte az ipari állványzatok körülbelül 62 százalékát teszik ki az összes csatlakozásból, mivel a munkavállalóknak olyan megoldásra van szükségük, ami sok különböző helyzetben jól működik.

Gerendakapcsok szerkezeti szerepe az állványzatok tartógerendákhoz való rögzítésében

A gerendafogók erős acélállkapoccsal rendelkeznek, amelyek a vízszintes tartószerkezetekre kapcsolódnak, és gyakorlatilag összekötő elemként működnek az ideiglenes munkaplatformok és az épület szerkezete között. Az érintkező felületek fogazott kialakításúak, így nem csúsznak el mozgás vagy rezgés hatására. A tesztek azt mutatták, hogy ezek a fogók akár 3,5 kilonewton nagyságú erő hatására is megbízhatóan tartanak. A tetőkön vagy hidakon dolgozó építőbrigádok számára a gerendafogók nélkülözhetetlen felszerelést jelentenek, mivel a hagyományos talajbefogók ilyen helyzetekben nem használhatók. Stabilitást biztosítanak anélkül, hogy fúrni kellene a meglévő szerkezetekbe, így időt takarítanak meg, és megőrzik a meglévő szerkezet integritását.

Derékszögű fogók 90 fokos csatlakozásokhoz és terhelésátviteli hatékonyságukhoz

Függőleges vezetékek csatlakoztatására tervezett derékszögű kapcsok pontossággal öntött alkatrészek segítségével 98% fém-fém érintkezést biztosítanak. Terepen végzett tesztek kimutatták, hogy ezek a kapcsok tiszta függőleges terhelés mellett 23%-kal jobban megőrzik a csatlakozás merevségét, mint az elforgatható modellek, így ideálisak többszintes állványzatok alapjainak kialakításához.

Elforgatható kapcsok sokoldalú csatlakozóként nem szabványos csomóponti konfigurációkban

360°-os forgási lehetőséggel rendelkező elforgatható kapcsok lehetővé teszik az átlós rögzítést olyan szabálytalan szerkezetekben is, mint például íves homlokzatok. Kéttengelyes állítási képességük akár 5°-os tartószerkezeti torzulást is kompenzál anélkül, hogy csökkennének a csatlakozás szilárdsága, bár a mérnökök megjegyzik, hogy hosszú távú használat során 15%-kal gyakoribb nyomatékvizsgálatot igényelnek, mint a fix kapcsok.

[^1]: Adatok a 2023-as Nemzetközi Állványzati Biztonsági Intézet (ISSI) jelentéséből
[^2]: Független laborvizsgálatok eredményei az EN 74-1:2022 szabvány szerint

Az elforgatható és állítható kapcsok alkalmazkodóképessége és helyszíni rugalmassága

Forgóállású kapcsok dinamikus szögekhez összetett vagy szabálytalan szerkezetekben

A forgófogú fogókörök körülbelül 280 fokos elfordulást tesznek lehetővé, ami ideálissá teszi őket az olyan nehézkes állványzati munkákhoz, ahol nem csupán egyenes vonalakról van szó. Gondoljon csigalépcsőkre vagy szeizmikus felújítást igénylő épületekre. Amikor ezeket a darabokat teszteltük, teljes terhelési kapacitással bírtak még 45 fokos szögeknél is – ami különösen fontos, amikor a munkásoknak átlós tartókat kell rögzíteni hídon vagy kerek toronyon. Ami különlegessé teszi őket, az a kettős tengelyű forgórendszer, amely valójában +/- 12 fokos igazítási eltérést képes kezelni. Nincs szükség a gerendák módosítására a szerelés során, ami időt takarít meg, különösen szűkös városi építési helyszíneken, ahol a tér mindig drágaként számít.

Állítható Gerendafogók Különböző Méretű Gerendákhoz és Terepi Módosításokhoz

Az önműködően középpontosító gerendafogók a csúszós sarukon alapuló kialakításuknak köszönhetően 3 és fél hüvelyktől egészen 10 és fél hüvelykig terjedő flensze szélességeket is képesek kezelni. Ez azt jelenti, hogy az építkezéseken dolgozó vállalkozóknak már nincs szükségük többféle típusú fogóra olyan helyeken, ahol különböző méretű I-sugarak vannak jelen. A tavaly megjelent kutatás szerint, amely különféle építési gyakorlatok biztonságát vizsgálta, azok a munkások, akik rendelkeztek ezekkel az állítható kivitelekkel, majdnem 30 százalékkal gyorsabban végeztek a szerkezetek átalakításával, mint a hagyományos, rögzített szélességű modelleket használó csapatok, miközben kórházak bővítését végezték az ország különböző pontjain. Ám ami igazán kiemelkedő, az az, hogy valójában mennyire tartósak a terepen tapasztalt körülmények között. A fogóelemeken lévő speciális volfrám bevonat legalább tízszer lehetővé teszi a mozgatást anélkül, hogy a menetek sérülést szenvednének, ami olyan teljesítmény, amit a hagyományos horganyzott alternatívák nem tudnak felmutatni hasonló stressztesztek során a valós építkezéseken.

Állványzati kapcsok anyagának tartóssága és környezeti ellenállása

Horganyzott acélépítés hosszú távú tartósság és kopásállóság érdekében

A állványzati csatlakozóelemekhez olyan anyagokra van szükség, amelyek képesek elviselni az ismétlődő igénybevételi ciklusokat, miközben megőrzik szerkezeti szilárdságukat. A terület néhány legutóbbi kutatása szerint a horganyzott acél jelenleg a legjobb rendelkezésre álló lehetőség. A ShelterRC tavalyi eredményei szerint ezek a bevonatos változatok körülbelül kétszer annyi ideig tartanak, mint a hagyományos acél elemek, mielőtt ki kellene cserélni őket. Mi teszi ezt a cink-vas ötvözetet ennyire alkalmassá a károk elleni védekezésre? Valójában két módon hat. Először is, oxigénhatásra feláldozza magát, ezzel megakadályozva a rozsda kialakulását. Másodszor pedig létezik egy kemény külső réteg, amely jobban ellenáll az idővel fellépő súrlódásnak. Ne feledjük el emellett a precíziós gyártás szerepét sem. Amikor a gyártók különösen figyelnek a részletekre a termelés során, kevesebb apró repedés alakul ki az anyagban – pedig éppen itt kezdődik a korrózió.

Korrózióvédelem kemény környezetekben: hidak, tengerparti és ipari létesítmények

Amikor munkavégzéshez csatlakozókat választanak tengerparti területeken, vegyi üzemekben vagy hidakon, ahol rendszeresen használnak felolvasztó sókat, az építészek általában nagy hangsúlyt fektetnek arra, hogy az anyagok mennyire ellenállók a környezeti károsodással szemben. A sópermet-kamrákban végzett vizsgálatok azt mutatják, hogy a horganyzott csavarok több mint 1200 órán keresztül képesek megfelelően működni, ami körülbelül háromszor hosszabb, mint a porfestékkel bevont alternatívák teljesítménye, amit a Sunjelec 2022-ben közzétett kutatása támaszt alá. A tengerpart menti telepítések, ahol különösen magas a sókoncentráció, gyakran krómnikkel ötvözetet tartalmazó rozsdamentes acélcsavarokat igényelnek, mivel ezek jobb védelmet nyújtanak a klóridok okozta kellemetlen bemaródásokkal szemben. Az így megtakarított karbantartási költségek is jelentős különbséget jelentenek. A tengerpart közelében lévő hosszú távú infrastrukturális projektek valós világbeli ellenőrzései azt találták, hogy ezeknek az ellenálló konstrukcióknak a használata több év alatt körülbelül 37 százalékkal csökkenti a javítási kiadásokat.

Tartócsavarok teherbírása, teljesítménye és valós körülmények között végzett tesztelése

Rögzített és forgó sárgarész terhelhetőségi határértékei szabványos körülmények között

A rögzített sárgarészek általában lényegesen nagyobb teherbírásúak, mint a forgó társaik. Itt körülbelül 1588–1905 kg statikus teherbírásról beszélünk a forgók 1270–1497 kg-jával szemben, mivel a rögzített modellek sokkal szilárdabban készülnek. Néhány friss független teszt alátámasztja ezeket az adatokat az ANSI/ASSE A10.8-2019 irányelvek szerint. Érdekes módon azonban összetett feszültségtesztek során, amelyek több irányból érkező, valós körülményeket szimulálnak, a forgó sárgarészek kb. 12 százalékkal rosszabb teljesítményt mutattak az elvártnál. A biztonság itt szintén fontos szempont. A gyártóknak legalább négy az egyhez biztonsági tényezőt kell beépíteniük, hogy kezelni tudják a fémben az évek során kialakuló fáradtságot és a csatlakozások fokozatos kopását.

Szerkezeti teljesítmény dinamikus és excentrikus terhelések hatására magasépítési állványok esetén

Független tesztek azt mutatják, hogy a gerendabekötések ténylegesen körülbelül 18–22 százalékát veszítik el névleges teherbírásuknak erős, 30 mérföld/óránál nagyobb szélsebesség hatására. Amikor a dolgozók olyan elemeket rögzítenek, mint például járószintek vagy biztonsági korlátok, a terhelés gyakran nem megfelelően középen helyezkedik el. Ez az excentrikus terhelés csökkenti a bekötések hatékonyságát, ami akár körülbelül 35 százalékos hatékonysáscsökkenést is okozhat. Olyan épületeknél, amelyek magasba nyúlnak, a karbantartó személyzetnek legalább kéthavonta ellenőriznie kell a csavarok feszítettségét. A rendszeres használatból származó rezgés hajlamos lassan meglazítani ezeket a fontos rögzítőelemeket, általában évente 8 és 10 newtonméternyi nyomaték veszik el, ha nem ellenőrzik őket rendszeresen.

Gyártói állítások és a valós körülmények között végzett tesztelés összevetése: túlbecsült teherbírási értékek kezelése

2023-ban kutatók 42 különböző kereskedelmi célú állványzati csatlókot vizsgáltak meg, és aggasztó dolgot fedeztek fel: a mintegy harmadik nem bírta ki a megadott teherbírási határértéket szabályozott ejtési tesztek során. A probléma forrása? Számos cég termékeit úgynevezett „ideális körülmények” között teszteli, gyakorlatilag figyelmen kívül hagyva a valódi körülményeket, például a drasztikus hőmérsékletváltozásokat vagy a por bejutását a mechanizmusokba. Ezért az elmúlt időben a független tanúsító szervezetek sokkal szigorúbb tesztelést kezdtek előírni. Ma már a gyártóknak bizonyítaniuk kell, hogy csatlóik több mint 500 ismételt terhelést és szimulált tengervíz-kitérgatást is elbírnak, mielőtt bárki komolyan venné az általuk hirdetett adatokat.

Állványzati csatlók nemzetközi biztonsági szabványoknak való megfelelése

AS 1576, BS 1139 és EN 74 szabványok teljesítése szerkezeti integritás és biztonság tekintetében

Amikor az állványzati kapcsok megfelelnek Ausztráliában az AS 1576, Nagy-Britanniában a BS 1139, valamint Európában az EN 74 szabványnak, akkor létrejön egy közös biztonsági alap, amely jól működik építési helyszíneken világszerte. Az ausztrál szabvány, az AS 1576 valójában azt írja elő, hogy az anyagoknak akár 500 MPa-es húzószilárdsággal is kell szembenézniük nagyon nehéz terhelések esetén. Eközben Nagy-Britanniában a BS 1139 elsősorban arra koncentrál, hogy minden pontosan illeszkedjen egymáshoz, és a méretek pontosságát körülbelül 1,5 mm-en belül tartsa, így a csövek problémamentesen csatlakozhatnak. Az európai EN 74 tanúsítvánnyal rendelkező kapcsokat többször tesztelik olyan 10 kN terheléssel, amelyet furcsa szögekben alkalmaznak, amit különféle állványzati biztonsággal kapcsolatos tanulmányok is megerősítettek. Érdekes, hogy amikor a gyártók harmadik fél általi ellenőrzést végeznek e szabványokhoz képest, az összes kapcsolóhiba mennyiségét körülbelül 83 százalékkal csökkenti azokhoz képest, amelyek nem rendelkeznek megfelelő tanúsítvánnyal, ahogyan azt a legfrissebb, 2023-as évjáratú jelentés az állványzati biztonságról is tárgyalja.

Hogyan javítják a szabványosított kapcsok a telephelyi biztonságot, az ellenőrzésre való felkészültséget és a szabályozási megfelelést

A szabványosított kapcsok igazán leegyszerűsítik a megfelelőségi eljárást különböző régiókban, mivel a legtöbb hatóság előre elfogadja a dokumentációjukat. Ezek a dokumentumok általában tartalmazzák az összes szükséges anyagminősítést és terhelési vizsgálati adatot. Az építkezések, amelyek a BS 1139 szabványnak megfelelő alkatrészeket használnak, körülbelül 40%-kal gyorsabban kapják meg az ellenőrzési engedélyt, mint mások. Miért? Mert mindenki ismeri ezeket a nyomatéki értékeket (általában 8–10 newtonméter közöttiek), és könnyen ellenőrizhető a horganyzott réteg vastagsága a helyszínen. Egy további nagy előny pedig vészhelyzetek esetén jelentkezik, amikor gyorsan javításokra van szükség. A vállalkozók pótalkatrészeket vehetnek bármely beszállítótól anélkül, hogy kompatibilitási problémákkal kellene foglalkozniuk, ami időt takarít meg, és biztonságos, stabil szerkezeteket tart fenn.

GYIK

• Mik a létratartó kapcsok fő típusai?
  A létratartozékok fő típusai derékszögű kapcsok, forgófogású kapcsok és gerendakapcsok.
• Miért részesítik előnyben a derékszögű kapcsokat 90 fokos csatlakozásoknál?
  A derékszögű kapcsok 98% fém-fém érintkezést érnek el, és függőleges terhelés alatt 23%-kal jobban megtartják a kapcsolat merevségét, mint a forgófogású modellek.
• Hogyan növelik a biztonságot a gerendakapcsok az építkezéseken?
  A gerendák a ideiglenes munkaplattformokat fúrás nélkül kötik össze az épület fő szerkezetével, így biztosítva a stabilitást és megőrzik a meglévő szerkezeteket.
• Milyen anyagot részesítünk előnyben a állványzatcsatlakozók számára, hogy ez biztosítson a tartósságot?
  A galvanizált acélt a hosszú távú tartóssága és kopásálló ereje miatt előnyben részesítik, ami megakadályozza a rozsdát és a szerkezeti károsodást az idő múlásával.
• Mennyire fontos az olyan nemzetközi biztonsági szabványok betartása, mint az AS 1576, BS 1139 és az EN 74?
  A szabványoknak való megfelelés biztosítja a szerkezeti integritást és a biztonságot, csökkenti a csapkapcsolók meghibásodását és egyszerűsíti a vizsgálati folyamatokat világszerte.