Czasem pojęcia „jętki” i „kleszcze” bywają stosowane zamiennie, jednak jest to mylące. Pierwszy z wymienionych elementów stosuje się w przypadku opartych na murłatach konstrukcji krokwiowo-jętkowych. Drugie, jako elementy najczęściej dwugałęziowe, nie muszą obejmować każdej krokwi. Mylenie tych elementów wynika z faktu, że spotyka się także jętki dwugałęziowe. Co istotne – połączenie jętki z krokwią w większości sytuacji można zaadaptować również do połączeń wykorzystujących kleszcze.
Połączenie jętki z krokwią: nakładkowe czy doczołowe?
Zanim szczegółowo omówimy połączenia jętki z krokwią, rozróżnić należy dwa rodzaje połączeń: nakładkowe i doczołowe. Pierwsze to takie, w których jętka swoją krawędzią przylega do boku krokwi (czyli elementy te nie są współosiowe) – wykonuje się je z wykorzystaniem łączników trzpieniowych: wkrętów, gwoździ, śrub. Z kolei z połączeniem doczołowym mamy do czynienia, gdy osie jętek i krokwi pokrywają się w rzucie. W takiej sytuacji do połączeń stosuje się płytki kolczaste lub perforowane. Z uwagi na fakt, że montaż płytek kolczastych wymaga użycia specjalnych pras, trudno zastosować je na budowie, dlatego częściej tę technikę wykorzystuje się w prefabrykacji wiązarów. Jeśli zachodzi potrzeba wykonania doczołowego połączenia jętki z krokwią na budowie, rozwiązaniem jest zastosowanie płytek perforowanych, które mocuje się za pomocą gwoździ pierścieniowych (CNA4,0) lub wkrętów ciesielskich (CSA5,0).
Gwoździe i wkręty ciesielskie
Jak wspomniano, nakładkowe połączenia jętki z krokwią wymagają użycia łączników trzpieniowych. Jednym z najpopularniejszych obecnie rozwiązań są wkręty ciesielskie ESCR, które są proste i szybkie w montażu. Ważne jest, aby wykonując połączenie zachowywać minimalne odległości wkrętów od krawędzi łączonych elementów i od końca jętki (wytyczne na ten temat można znaleźć w normie Eurokod 5, w tabelach 8.2 lub 8.4).
Zaleca się też, aby wkręty ciesielskie były zlokalizowane symetrycznie względem punktu przecinania się osi jętki i krokwi – przypadkowe rozmieszczanie łączników jest dużym błędem.
fot. SIMPSON Strong-Tie | Zasady rozmieszczenia wkrętów w połączeniu jętki z krokwią: linie niebieskie – osie elementów, linia zielona – minimalna odległość od dolnej krawędzi krokwi. Linie czerwone – minimalne odległości od krawędzi i końca jętki.
Połączenia śrubowe
Połączenie jętki z krokwią wykorzystujące śruby jest podobne do omówionego powyżej zastosowania wkrętów i wymaga przestrzegania zasad dotyczących rozstawu łączników oraz ich odległości od krawędzi elementów drewnianych. Inaczej jednak niż w przypadku wkrętów, zastosowanie śrub wymaga uprzedniego nawiercenia otworów.
fot. SIMPSON Strong-Tie
Na zdjęciu widoczne jest niewłaściwe rozmieszczenie śrub w połączeniu jętki z krokwią – nie został zachowany wymóg minimalnej odległości śruby do końca jętki. Ponadto śruby usytuowane są wzdłuż tej samej linii włókien krokwi, co może doprowadzić do rozwarstwiania drewna.
W porównaniu do połączeń wykorzystujących wkręty, śruby mają większe nośności, których parametry można jeszcze dodatkowo polepszyć stosując pierścień zębaty Bulldog. Należy go zamontować pomiędzy łączonymi elementami, zwiększając w ten sposób nośność połączenia nawet najmniejszych rozmiarów.
Poniższa tabela przedstawia przykładowe nośności czystych połączeń śrubowych, a także takich wzmocnionych pierścieniami.
fot. SIMPSON Strong-Tie
Wykorzystanie w połączeniu jętki z krokwią nawet najmniejszego pierścienia o średnicy 50 mm zwiększa nośność nawet dwukrotnie. Pierścień o średnicy 117 mm i śruba M10 pozwala uzyskać nośność pięciokrotnie wyższą niż połączenie samą śrubą. Dzięki temu możliwe jest np. zastąpienie czterech śrub jedną śrubą wzmocnioną pierścieniem Bulldog.
fot. SIMPSON Strong-Tie | Wzmocnienie połączenia śrubowego pierścieniem Bulldog.
Warto też wspomnieć o błędach, jakie podczas połączeń jętki z krokwią popełniają ekipy wykonawcze. Czasem uwzględnione w projekcie śruby na własną rękę są zastępowane wkrętami ciesielskimi (np. zamiast dwóch śrub M12 użyte zostają dwa wkręty o średnicy 8 mm, co redukuje nośność połączenia 3-4 krotnie). Innym błędem jest mieszanie typów łączników, np. wkrętów i śrub.
fot. SIMPSON Strong-Tie | Błędne stosowanie różnych typów łączników w połączeniu.
Zdarza się też, że wykonawcy podczas połączeń jętki z krokwią, na czas wiercenia i montażu doraźnie łączą te elementy wkrętem (co samo w sobie jest rozwiązaniem poprawnym). Ważne jest jednak, aby takie łączniki następnie usunąć, bo nie powinny one zastępować śrub. Traktowanie wkrętów jako zamiennika śrub doprowadzi do znacznego zredukowania nośności połączenia, ponadto mieszanie łączników różnego typu sprawi, że zamiast pracować równolegle pod wpływem obciążenia, połączenie będzie się niszczyć szeregowo.
Połączenia z wykorzystaniem płytek perforowanych
Tego typu połączenia jętki z krokwią, choć są poprawne, to jednak dość kłopotliwe podczas wykonywania prac. Obowiązuje tu kilka zasad, których przestrzeganie zagwarantuje poprawność połączenia. Przede wszystkim płytki perforowane należy montować parami po obu stronach łączonych elementów. Wyeliminuje to niepożądane zjawisko tworzenia się mimośrodu oraz powstawanie dodatkowych obciążeń. Należy też zwrócić uwagę na to, aby te same ilości gwoździ wbijać zarówno w jętkę, jak i w krokiew oraz aby środek ciężkości gwoździa przechodził przez oś elementu.
fot. SIMPSON Strong-Tie | Połączenie jętki z krokwią przy użyciu płytek perforowanych.
Również w tego typu połączeniach najczęściej pojawiającym się błędem jest nieodpowiednia odległość łączników od krawędzi elementów drewnianych, co precyzuje norma Eurokod 5 (pkt. 8.3.1.4). Odległości te wyznaczane są w zależności od średnicy łącznika – dla systemowych gwoździ pierścieniowych (CNA) wynosi ona 4 mm.
Minimalne odległości gwoździ od końca i boku elementu drewnianego:
– odległość gwoździa od nieobciążonego końca elementu a3,c = 10d = 10 x 4 = 40mm
– odległość gwoździa od obciążonego końca elementu a3,t = 15d = 15 x 4 = 60mm (zdj. 10)
– odległość gwoździa od nieobciążonego boku elementu a4,c = 5d = 5 x 4 = 20mm (zdj. 10)
– odległość gwoździa od obciążonego boku elementu a4,t = 7d = 7 x 4 = 28mm (zdj. 10)
Oprócz zachowania odpowiednich odległości od krawędzi, łączniki w płytkach powinny być rozmieszczone tak, aby nie przekroczyć minimalnych rozstawów w poprzek i wzdłuż włókien.
Minimalne rozstawy gwoździ:
– rozstaw gwoździ w szeregu wzdłuż włókien a1 = 0,7 x 10d = 0,7 x 10 x 4 = 28mm
– rozstaw gwoździ w szeregu w poprzek włókien a2 = 0,7 x 5d = 0,7 x 5 x 4 = 14mm
Połączenie jętki z krokwią (lub kleszczy z krokwią) można wykonać w różny sposób, przy czym każda z technik będzie przekładać się na inne nośności połączeń. Niezależnie jednak od wybranej metody, należy rygorystycznie przestrzegać zasad dotyczących odległości wkrętów czy śrub od krawędzi elementów, jak również o ich odpowiednich rozstawach.
Połączenia jętki z krokwią bazujące na tradycyjnych metodach ciesielskich, które nie zostały omówione w artykule, to bardzo dobra technika, jednak dziś nie brakuje alternatywnych sposobów, które są jednocześnie mniej pracochłonne.
Więcej informacji na stronie firmy Simpson Strong-Tie: www.strongtie.pl
