Systemy trzpieni dylatacyjnych Schöck.

Przeniesienie sił poprzecznych w szczelinach dylatacyjnych najczęściej wymaga niemałych nakładów finansowych i czasowych. Tradycyjnie w takich przypadkach stosuje się konsole lub wykonuje podwójne ściany nośne oraz słupy przy dylatacjach. Ekonomiczne wykonawstwo z płaskimi stropami bez podciągów daje możliwość rezygnacji z wykonywania czasochłonnego zbrojenia oraz prac szalunkowych. Wówczas właściwe jest zastosowanie systemu trzpieni Schöck.

Trzpienie typu ciężkiego SLD (rysunek 1) i SLD Q firmy Schöck umożliwiają przenoszenie dużych sił poprzecznych w szczelinach dylatacyjnych, zapewniając jednocześnie swobodę przemieszczeń w kierunku podłużnym (w kierunku osi trzpieni). Ponadto trzpienie typu Schöck z symbolem Q dają możliwość na jednoczesny przesuw w kierunku poprzecznym do osi trzpieni, co daje swobodę odkształceń w kierunku równoległym do osi dylatacji (czyli prostopadłym do osi trzpienia). Szczeliny dylatacyjne projektowane są w celu uniknięcia skrępowania elementów budowlanych.

Rys. 1. Trzpień Schöck SLD przenosi duże siły poprzeczne w dylatacjach i jednocześnie zapewnia swobodę przemieszczeń w kierunku podłużnym.

Szczególnie uważnego zbadania wymagają wszystkie kierunki wzdłużne i poprzeczne pod kątem wszelkich możliwych czynników powodujących przemieszczanie się płyt, np. zmian termicznych, kurczenia się, pełzania, pęcznienia oraz osiadania budynków. W przypadku długich szczelin dylatacyjnych, bądź szczelin przy narożnikach budynku należy stosować przesuwne dwuosiowo trzpienie do wysokich obciążeń typu SLD Q (rysunek 2).

Rys. 2. Dobór trzpieni przy narożnikach lub długich szczelinach dylatacyjnych

Niezbędna szerokość dylatacji

Konstrukcja łącznika składającego z trzpienia i tulei umożliwia przesuw w szczelinach o szerokości od 10÷60mm i oczywiście wraz ze wzrostem szerokości szczeliny dylatacyjnej maleje nośność trzpienia.  Zatem w przypadku wymiarowania trzpieni przenoszących siły poprzeczne najistotniejsze znaczenie ma maksymalna szerokość dylatacji. W praktyce niestety projektanci często zapominają o wpływie odkształceń termicznych na konstrukcję i projektują połączenie na początkową szerokość dylatacji. Wartość maxymalną oblicza się z początkowej szerokości dylatacji oraz termicznego rozciągania się i kurczenia sąsiadujących elementów budowlanych. Wpływ pełzania należy uwzględnić tylko wówczas, gdy naprężenie normalne oddziałuje w sposób ciągły na element budowlany np. jako naprężenie pierwotne.

Obliczanie niezbędnej szerokości dylatacji

Maksymalną szerokość dylatacji można oszacować za pomocą równania:

f = 20mm + LPłyty· (ΔT · αt + εcd + εca)

gdzie:

20 - zalecana początkowa szerokość dylatacji [mm]

LPłyty - długość elementu budowlanego podlegająca odkształceniu

ΔT - maksymalne rozszerzanie termiczne elementu budowlanego po jego wykonaniu

PN EN 1992-1-1: zgodnie z PN EN 1991-1-5

αt - 10 · 10-6 [1/K] zgodnie z PN EN 1992-1-1, ust. 3.1.3

εcd - odkształcenie skurczowe spowodowane wysychaniem PN EN 1992-1-1: zgodnie z PN EN 1992-1-1, ust. 3.1.4

εca - odkształcenie skurczu autogenicznego PN EN 1992-1-1: zgodnie z PN EN 1992-1-1, ust. 3.1.4

Stosowanie systemu trzpieni Schöck SLD nie tylko ułatwia i skraca wykonawstwo, lecz zapewnia też długotrwałe i bezpieczne przenoszenie wysokich sił poprzecznych w połączeniu elementów konstrukcji.
Trzpienie Schöck SLD zostały sprawdzone pod kątem bezpieczeństwa i dopuszczone do użytku zarówno przez Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej (DIBT) w Berlinie, jak i Instytut Techniki Budowlanej (ITB) w Warszawie. Obydwa instytuty wydały w 2012 roku aprobaty techniczne dla systemu trzpieni Schöck SLD w oparciu o statykę wg Eurokod 2.