Spis treści
- 1. Co to jest płatew w stalowym dachu?
- 2. Jaki profil wybrać na płatew stalową?
- 3. Jak wstępnie policzyć płatew stalową?
- 4. Jaki rozstaw płatwi przyjąć na dachu?
- 5. Czy płatew można łączyć i jak ją usztywnić?
- Co mamy w magazynie w Zawadzie
- Co sprawdzić przed zamówieniem - 4 sytuacje
- Jak zamówić profil na płatwie - 4 kroki
- Najczęstsze pytania o płatew stalową
- Źródła
- Powiązane produkty i artykuły
Wykonawca dostaje zlecenie na wiatę gospodarczą: ramy co 5 m, pokrycie z blachy trapezowej, jedna połać. W magazynie leży ceownik zimnogięty 80x40x3, więc pada pytanie, czy wystarczy na płatwie. Jedno zdanie projektanta rozstrzyga sprawę: płatew stalowa o rozpiętości 5 m, ułożona co 1,5 m przy obciążeniu połaci 1,5 kN/m², przenosi moment 7,0 kNm, a ceownik 80x40x3 tyle nie uniesie. Pokazujemy, jaki profil wybrać na płatew stalową, jak wstępnie sprawdzić nośność na przykładzie z liczbami i od czego zależy rozstaw płatwi, zanim materiał trafi na plac.
1. Co to jest płatew w stalowym dachu?
Płatew to poziomy element dachu, ułożony prostopadle do spadku połaci, który przejmuje obciążenie od pokrycia lub krokwi i przekazuje je na ramy, słupy lub ściany. W konstrukcji stalowej płatwie leżą na ramach co kilka metrów, a do nich mocuje się blachę pokrycia.
Rozróżniamy trzy położenia: płatew kalenicową przy szczycie dachu, płatwie pośrednie na połaci oraz płatew okapową przy krawędzi dolnej. Każda z nich pracuje jako belka zginana, ale płatew kalenicowa dostaje obciążenie z dwóch połaci, więc przejmuje go więcej niż pośrednia.
W wiatach i halach stalowych płatew pełni dwie funkcje: nośną (przenosi śnieg, wiatr i ciężar pokrycia) oraz montażową (daje oparcie dla wkrętów blachy). Przekrój dobiera projektant na podstawie strefy śniegowej i wiatrowej obiektu.
2. Jaki profil wybrać na płatew stalową?
Na płatew stalową stosuje się cztery grupy profili: ceownik zimnogięty, ceownik gorącowalcowany UPN, profil zamknięty prostokątny oraz dwuteownik IPE. O wyborze decyduje rozpiętość płatwi, obciążenie i sposób mocowania pokrycia. Poniższa tabela zestawia je z przekrojami z magazynu w Zawadzie.
| Profil | Przykładowe przekroje w magazynie | Mocna strona | Ograniczenie |
|---|---|---|---|
| Ceownik zimnogięty | 80x40x3, 100x50x3, 120x60x4 mm | mała masa, łatwy montaż wkrętów pokrycia | cienka ścianka, nośność tylko dla małych rozpiętości |
| Ceownik UPN (gorącowalcowany) | UPN 80-300, S235JR | duża nośność na metr, szeroki sortyment wysokości | większa masa, pochylona półka utrudnia płaskie przyłożenie blach |
| Profil zamknięty prostokątny | 100x50x4, 120x60x4 mm | duża sztywność skrętna, mniejsze ryzyko zwichrzenia | pokrycie mocuje się do ścianki zamkniętej, bez dostępu od środka |
| Dwuteownik IPE | IPE 100-300, S235 i S355 | wysoka nośność przy dużych rozpiętościach | największa masa na metr, zbędny w lekkich wiatach |
Ceownik UPN i ceownik UPE różnią się kątem półki i masą - szczegóły opisujemy w artykule Ceownik UPN czy UPE. Dobór profilu zamkniętego omawia wpis Profil zamknięty - jak dobrać przekrój i grubość ścianki.
Zasada praktyczna. Gatunek stali na płatew zapisujemy w zamówieniu razem z przekrojem: S235JR wg PN-EN 10025-2 wystarcza dla lekkich wiat, a S355 wybiera się przy dużych rozpiętościach. Porównanie gatunków zawiera artykuł S235, S275 czy S355.
3. Jak wstępnie policzyć płatew stalową?
Wstępne sprawdzenie płatwi sprowadza się do trzech kroków: obciążenie na metr bieżący, moment zginający w środku przęsła i wymagany wskaźnik wytrzymałości przekroju. Wynik pokazuje rząd wielkości przekroju. Ostateczny dobór, razem z ugięciem i zwichrzeniem, należy do projektanta konstrukcji.
Przykład obliczeniowy - płatew swobodnie podparta
- Dane. Rozpiętość płatwi L = 5,0 m (rozstaw ram), rozstaw płatwi a = 1,5 m, obciążenie obliczeniowe połaci p = 1,5 kN/m² (pokrycie, śnieg i wiatr łącznie, wartość przyjęta do ćwiczenia).
- Obciążenie liniowe. q = p x a = 1,5 x 1,5 = 2,25 kN/m.
- Moment w środku przęsła. M = q x L² / 8 = 2,25 x 5,0² / 8 = 7,03 kNm.
- Wymagany wskaźnik. W = M / fy = 7,03 x 10⁶ / 235 = 29 900 mm³, czyli 29,9 cm³ dla stali S235JR.
Porównanie z tablicami ceowników UPN pokazuje, który przekrój przechodzi test nośności na zginanie:
| Ceownik | Szerokość półki | Masa | Wskaźnik Wy | Moment nośny Wy x 235 MPa | Wynik dla M = 7,03 kNm |
|---|---|---|---|---|---|
| UPN 80 | 45 mm | 8,64 kg/m | 26,5 cm³ | 6,2 kNm | nie spełnia |
| UPN 100 | 50 mm | 10,6 kg/m | 41,2 cm³ | 9,7 kNm | spełnia, wykorzystanie 73% |
| UPN 120 | 55 mm | 13,4 kg/m | 60,7 cm³ | 14,3 kNm | spełnia, wykorzystanie 49% |
| UPN 140 | 60 mm | 16,0 kg/m | 86,4 cm³ | 20,3 kNm | spełnia, wykorzystanie 35% |
Wniosek z przykładu: UPN 80 odpada na starcie, a UPN 100 przechodzi test nośności z zapasem 27%. O ostatecznym przekroju zdecyduje jeszcze ugięcie płatwi pod śniegiem oraz zginanie ukośne na pochylonej połaci, a oba sprawdzenia często wymuszają przejście na wyższy profil.
4. Jaki rozstaw płatwi przyjąć na dachu?
Rozstaw płatwi wynika z nośności pokrycia, a nie z wygody montażu: blacha trapezowa o danej grubości i wysokości profilowania ma w karcie producenta maksymalną rozpiętość między podporami dla zadanego obciążenia. Płatwie układa się w tym rozstawie lub gęściej, nigdy rzadziej.
Rozstaw płatwi ustala się w trzech krokach, w tej kolejności:
- Karta pokrycia. Odczytaj z karty producenta blachy maksymalną rozpiętość dla swojej grubości i obciążenia śniegiem.
- Długość połaci. Podziel długość połaci od kalenicy do okapu na równe odcinki nie większe niż rozpiętość z karty.
- Płatew kalenicowa i okapowa. Dodaj je na krańcach połaci, bo to na nich opiera się początek i koniec arkusza blachy.
Rozstaw ram i rozstaw płatwi to dwie różne wielkości. Rozstaw ram jest rozpiętością samej płatwi, więc rośnie z nim moment zginający - przy podwojeniu rozpiętości moment rośnie czterokrotnie, ponieważ we wzorze M = q x L² / 8 rozpiętość występuje w kwadracie.
5. Czy płatew można łączyć i jak ją usztywnić?
Płatew można łączyć, ale styk jest elementem nośnym i wymaga obliczeń projektanta. Najkorzystniej lokalizować go nad ramą (podporą), gdzie płatew ma oparcie, a najmniej korzystnie w środku przęsła, bo właśnie tam moment zginający osiąga wartość maksymalną.
- Płatew ciągła. Wieloprzęsłowa płatew na kilku ramach ma mniejsze momenty niż seria belek swobodnie podpartych, ale wymaga poprawnego styku nad podporą.
- Styk nakładkowy. Dwa odcinki zachodzą na siebie nad ramą i są skręcone śrubami lub spawane według rysunku warsztatowego.
- Ściągi płatwi. Na pochylonej połaci składowa obciążenia równoległa do spadku zgina płatew w słabszej płaszczyźnie. Pręty gwintowane lub płaskowniki między płatwiami skracają jej rozpiętość w tej płaszczyźnie.
- Zabezpieczenie antykorozyjne. Płatew wewnątrz ogrzewanej hali wymaga innej ochrony niż płatew wiaty otwartej. Wybór powłoki zależy od klasy korozyjności środowiska wg PN-EN ISO 12944 (C1-C5).
Co mamy w magazynie w Zawadzie
Magazyn Ulamex w Zawadzie 144 (97-200 Tomaszów Mazowiecki, woj. łódzkie) prowadzi stały asortyment profili stosowanych na płatwie: ceowniki gorącowalcowane UPN od 50 do 300 mm, ceowniki zimnogięte od 20x20x2 do 120x60x4 mm, profile stalowe zamknięte S235 (m.in. 100x50x4 i 120x60x4 mm) oraz dwuteowniki IPE od IPE 80 do IPE 300.
Odbiór własny jest możliwy w magazynie w Zawadzie od poniedziałku do piątku w godzinach 7:00-16:00, a godzinę wydania towaru potwierdzamy telefonicznie. Wysyłka realizowana jest naszym transportem lub spedycją. Cały asortyment wydajemy z jednego magazynu w Zawadzie.
Co sprawdzić przed zamówieniem - 4 sytuacje
- Płatwie Z i systemowe. Zetowników i gotowych płatwi systemowych nie mamy w asortymencie. Jeżeli projekt wskazuje płatew Z, zamówienie idzie do producenta takich płatwi.
- Pojedyncze odcinki. Sprzedajemy w długościach handlowych i partiach hurtowych. Docinanie jednej sztuki na potrzeby drobnej naprawy nie jest naszym trybem obsługi.
- Obliczenia statyczne. Dobór przekroju do rozpiętości, śniegu i wiatru należy do projektanta. Hurtownia dostarcza materiał zgodny ze specyfikacją i nie wykonuje obliczeń.
- Montaż pod klucz. Dostarczamy materiał, a nie ustawiamy dachu u inwestora. Montaż wiaty zleca się wykonawcy konstrukcji.
Jak zamówić profil na płatwie - 4 kroki
- Odczytaj specyfikację. Z projektu spisz profil, wysokość lub wymiar przekroju, gatunek stali i długość handlową dla płatwi kalenicowej, pośrednich i okapowej.
- Przelicz ilość. Pomnóż liczbę połaci przez liczbę rzędów płatwi i długość dachu, a do wyniku dodaj zapas na styki.
- Zadzwoń i potwierdź dostępność.
- Wybierz odbiór lub wysyłkę. Odbiór własny w Zawadzie albo dostawa pod wskazany adres.
Najczęstsze pytania o płatew stalową
Co to jest płatew dachowa?
Płatew dachowa to poziomy element dachu ułożony prostopadle do spadku, który podpiera krokwie lub pokrycie i przekazuje obciążenie na ramy, słupy albo ściany. W dachach stalowych płatwie wykonuje się z ceowników, profili zamkniętych lub dwuteowników.
Czy płatew można łączyć?
Tak, ale styk jest elementem nośnym i wymaga obliczeń. Najlepiej lokalizować go nad podporą, a nie w środku przęsła, gdzie moment zginający jest największy.
Kiedy stosuje się płatew kalenicową (belkę kalenicową)?
Płatew kalenicową stosuje się w dachach dwuspadowych, w miejscu zbiegu połaci. Przejmuje ona obciążenie z obu stron kalenicy, dlatego jej przekrój bywa większy niż płatwi pośrednich.
Co ile cm układa się krokwie na dachu?
Rozstaw krokwi zależy od przekroju krokwi, obciążenia śniegiem i nośności pokrycia, a nie od jednej wartości dla wszystkich dachów. W dachu stalowym rozstaw ram i płatwi podaje projekt konstrukcyjny.
Źródła
Powiązane produkty i artykuły
- Ceownik stalowy gorącowalcowany - katalog UPN 50-300
- Ceownik stalowy zimnogięty - przekroje do lekkich konstrukcji
- Profile stalowe zamknięte S235 - pełny asortyment
- Stal czarna - asortyment z magazynu w Zawadzie
- Ceownik czy kątownik - jak dobrać profil do konstrukcji
- Dwuteownik HEA, HEB czy IPE - jak dobrać profil
