Blog - Akademia Ulamex

Płatew stalowa - jaki profil i rozstaw przyjąć na dach

Płatew stalowa - jaki profil i rozstaw przyjąć na dach

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:

  1. Karta pokrycia. Odczytaj z karty producenta blachy maksymalną rozpiętość dla swojej grubości i obciążenia śniegiem.
  2. Długość połaci. Podziel długość połaci od kalenicy do okapu na równe odcinki nie większe niż rozpiętość z karty.
  3. 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

  1. Odczytaj specyfikację. Z projektu spisz profil, wysokość lub wymiar przekroju, gatunek stali i długość handlową dla płatwi kalenicowej, pośrednich i okapowej.
  2. Przelicz ilość. Pomnóż liczbę połaci przez liczbę rzędów płatwi i długość dachu, a do wyniku dodaj zapas na styki.
  3. Zadzwoń i potwierdź dostępność. 
  4. 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.


Powered by LetMeWork.aiLetMeWork.ai
Platforma jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper Premium