Obročasta sidra so pogostejša v gradbeništvu, kot mnogi mislijo. Sidra prevzamejo obremenitev strehe in jo varno prenesejo čez zunanje stene. Sidrani v zgornjem koncu zidovja so pogosto osnova za strešno konstrukcijo stavbe.
Sidro obroča: pregled najpomembnejših stvari
- Obročasta sidra je zaprta, tradicionalno obročasta komponenta, ki varno povezuje več sten v vodoravni ravnini.
- Prej so obročasta sidra uporabljali samo za kupole in oboke. Danes jih najdemo tudi v številnih pravokotnih stavbah s posebnimi zahtevami za razporeditev obremenitve strehe. Obročasta sidra zato niso več okrogla, temveč kvadratna.
- Obročasta sidra so nameščena visoko v stenah in so običajno sestavljena iz armiranega betona ali armaturnih palic z betonskim zasipom, redkeje pa tudi iz lesa.
- Obročasta sidra omogočajo velike odprtine na zunanjih stenah in dajejo arhitektom kreativno svobodo.
Kaj je obročno sidro?
Obročasta sidra so zaprti sestavni deli, ki ležijo vodoravno v ravnini stene in držijo obdane komponente skupaj brez napetosti. Običajno se uporabljajo pri zidanju.
Kako deluje obročno sidro?
Obročasta sidra absorbirajo obremenitvene, natezne in strižne sile strešne konstrukcije ali komponent na vrhu in jih varno preusmerijo skozi stene. Preprečujejo, da bi se zaprte stene razpadale ali sesuvale pod tovorom. Obročasta sidra trdno povezujejo posamezne komponente in zagotavljajo stabilnost.
Primer:Postavljene so štiri stranske stene, na katerih naj bi pozneje postavili streho. Da se te štiri stene preprosto ne razpadejo pod obremenitvijo, so med seboj na obročasti način povezane čez vse štiri vogale in vse štiri stranice visoko - tik pod strešno konstrukcijo. Pri pravokotnem ali kvadratnem tlorisu obročasto sidro logično ni res okroglo. Dobesedno okroglo obročasto sidro najdemo samo v kupolah ali okroglih obokih. Funkcija obročnega sidra pa je enaka, ne glede na geometrijsko obliko, ki jo tvorijo elementi, ki jih je treba obdati: Obročasta sidra uravnavajo obremenitve in zavarujejo statiko.
Konstruktivni ukrepi za centriranje podporne sile stropa na primeru zunanje stene pod strešnim stropom a) drsni ležaji z vstavljenimi robnimi trakovi iz stiropora na notranji strani stene, b) deformacijski ležaji s centrirnimi trakovi med steno in stropom
Kje se točno uporabljajo obročna sidra?
Obročasta sidra je običajno nameščena na zgornjem koncu sten in služi kot podpora strešni konstrukciji ali drugemu sestavnemu delu. Leži vodoravno na vrhu zunanjih sten in pod streho. Nepremičnina z dvokapno streho ima običajno obročasto sidro.
Ali je potrebno obročasto sidro?
Obročasta sidra je skoraj nepogrešljiva pri gradnji hiše. Če je izvedba v skladu s standardi DIN, je treba v posebnih pravilih ojačitve v določenih tehničnih situacijah uporabiti obročasta sidra (glejte: Kdaj se uporabljajo obročna sidra?). Na koncu konstrukcijski inženir določi, ali je obročasto sidro potrebno. Temelji na standardu DIN 1053-1, 11.96, odstavek 8.2.1.
Kdaj se uporabljajo obročna sidra?
Namestitev obročastih sider v mnogih primerih ni neobvezna odločitev, temveč zahteva. Obročasta sidra je treba uporabiti v naslednjih primerih:
- Če ima hiša več kot dve nadstropji, so obročasta sidra obvezna.
- Za transformacije, daljše od 18 metrov, je treba namestiti obročasto sidro.
- Stene s številnimi izrezi, kot so okna ali vrata, so nestabilne, zato morajo biti opremljene z obročastimi sidri.
- Če je stena glede na njeno skupno dolžino odprta za več kot 60 odstotkov, je treba uporabiti obročasta sidra.
- Ko okna zavzamejo več kot dve tretjini višine nadstropja in predstavljajo več kot 40 odstotkov celotne dolžine stene, obročasta sidra zagotavljajo stabilnost.
- Če stropi nimajo učinka diska, to nalogo prevzamejo obročasta sidra. Učinek stekla pomeni močno utrjen strop, ki varno in neločljivo povezuje spodnje stene.
- Obročasta sidra je treba uporabiti pod drsnimi spoji. Pri drsni konstrukciji se uporabljajo posebne vlečne naprave, ki so podprte v odsekih na spodnji konstrukciji. S pomočjo drsnih spojev se komponente figurativno zložijo ena na drugo. Na ta način lahko dosežemo velike višine, kot jih potrebujejo stolpi, dimniki, pomoli mostov ali stolpnice. Da se posamezni sestavni deli ne razpadejo, se obročna sidra nastavljajo po komponentah, preden se v zgornjem nadstropju postavi naslednji tovor.
- Če podlaga zahteva večjo stabilnost v skladu s poročilom o tleh, je potrebna namestitev obročastih sider.
Če so poleg zunanjih sten tudi dvostranske predelne stene ali prečne stene, ki naj bi utrdile zgradbo, morajo biti tu postavljena tudi obročasta sidra. Vgradnja obročastih sider na vrh konstrukcije, to je na zgornji konec sten, je običajna za gradnjo strešne konstrukcije neposredno na njej.
Merila za razporeditev obročastih sider v nosilnih in togostnih stenah z odprtinami.
Kdaj so potrebne obročne palice?
Obročasti nosilci se uporabljajo, kadar je treba zid ali glavo stene samo držati. Tehnične osnove obročnih palic najdete v standardu DIN 1053-1, 1196, odstavek 8.2.3. Obročasti nosilec je zaradi varnosti dodan upogibni ojačitvi. To je potrebno za nevtralizacijo upogibnih sil prečnih sten. V praksi arhitekti in gradbeni inženirji pogosto kombinirajo obročasta sidra in obročne nosilce.
Razporeditev obročastih sider pod stropom in znotraj masivnega stropa.
Kateri material uporabiti za obročna sidra?
Za obročasta sidra se uporablja les ali železo. Lahko se uporabi armiran beton, včasih se uporabljajo tudi U-kamni. Nekateri dobavitelji imajo v ponudbi montažne obročne sidrne komponente iz armiranega zidu. Armaturne palice lahko uporabite tudi za izdelavo obročasto sidro po meri.
- V zidani konstrukciji je obročasto sidro integrirano neposredno v steno. To je armiranobetonska konstrukcija, ki je vgrajena na vrhu sten. Armatura, ki je vlite s tekočim betonom, je pogosto izbran način gradnje.
- Če želite zgradbo zavarovati s stropom z lesenimi tramovi, je obročasto sidro lahko tudi iz lesa. Pomembno je tudi pri tej različici, da obročasto sidro teče okoli vseh komponent in v celoti povzroči zaprto konstrukcijo.
Konstrukcijski inženir glede na izračune določi, kateri material se uporablja s katero kakovostjo. Če so obročna sidra sestavljena iz več posameznih delov, morajo biti povezave dovolj močne, da prenesejo izredno velike napetosti in pritiske. V nobenem primeru ne smete naknadno vrtati ali odstranjevati obročastih sider, na primer, če bodo komponente pozneje pritrjene. To vpliva na statiko in lahko povzroči zrušitev stavbe.
U-lupine je mogoče obzidati eno do druge in jih napolniti z betonom ter tako služiti kot obročasta sidra / nosilci.
Takrat in zdaj: kratka zgodovina obročnega sidra
Obročasta sidra je dobila ime po prvotni obliki, ki je bila takrat običajno v obliki obroča. V prejšnjih gradbenih časih je obročasto sidro od zunaj držalo kupole in oboke, tako da sestavni deli niso mogli razpadati. Obročasta sidra so kasneje uporabljali v visokih stolpih in jih še danes najdemo v starih stavbah cerkva, samostanov in kapelic.
Kdor se malo ukvarja z arhitekturo, bo na primer na katedrali v Aachenu prepoznal vidno železno obročasto sidro, ki je vidno na zunanji strani stavbe. V gotskem arhitekturnem slogu so postajala obročasta sidra vse pomembnejša. Okna so dobila večje formate, kar je negativno vplivalo na stabilnost sten. Obročasta sidra je zagotavljala zahtevano trdnost in ščitila konstrukcije pred zrušitvijo. Pri obnovah in restavracijah se obročna sidra pogosto uporabljajo za nazaj, tako da je mogoče zgodovinsko zidanje dolgoročno stabilizirati v nestabilnem stanju.
Stenska obročasta sidra katedrale v Aachnu so nekakšen steznik, ki drži zgradbo skupaj.
Medtem se je glede uporabe obročastih sider veliko spremenilo. Ko so danes nameščeni obročni sidri, ti deli ležijo vodoravno v ravnini stene in se zapirajo pod stropove ali pod zgornje komponente. Zagotavljajo nevtralizacijo ogromnih sil na stenah, ki jih povzročajo velike obremenitve. V današnji arhitekturi se pogosto načrtujejo zelo velika okenska območja, da se v stavbo pusti veliko svetlobe. Toda velike odprtine destabilizirajo stene, zaradi česar so preveč krhke, da bi zdržale velike obremenitve. Tehnična rešitev obročastega sidra zagotavlja večjo svobodo pri gradnji, zlasti glede na želene velike odprtine na zunanjih stenah.
Kakšna je razlika med obročnim sidrom in vezico?
Skratka: če ni obremenitve, se uporabljajo obročna sidra. Če je tovor, se uporabljajo vezni drogovi.
Obročasta sidra povezujejo stene in strope, tako da se obremenitve porazdelijo in je zagotovljeno varno stojalo. Obročasta sidra kot napenjalni trak zajema zunanji rob stropa in absorbira njegove tlačne sile. Ker obročasto sidro poteka tudi za vogalom v kvadratni zgradbi, se natezna sila izvaja tudi za vogalom. Tu je obremenitev največja.
Drsna palica se uporablja v območjih sten pod napetostjo. Obremenitev nad stenami, ki ustvarja povezavo sile med stropom in steno, omogoča, da vezni drog prevzame in odvede sidrne sile s stene.