Zetowniki zimnogięte – przeznaczenie, cechy, zalety

Zetownik zimnogięty to jeden z najczęściej wykorzystywanych typów kształtowników do produkcji konstrukcji stalowych. W sensie technicznym jest to wyrób hutniczy, który podlega procesowi obróbki walcowania. Cechą charakterystyczną zetowników jest kształt ich profilu. Sprawdź, co warto o nich wiedzieć!

Zetowniki zimnogięte określane są również kształtownikami lub profilami zimnogiętymi o ściśle wytyczonym kształcie. Wyróżnia je olbrzymia funkcjonalność, jeśli chodzi o zastosowanie w branży budowlanej i konstrukcyjnej. Wykorzystuje się je ze względu na korzystne parametry techniczne i użytkowe do tworzenia konstrukcji stalowych. Sprawdzają się przede wszystkim lekkości, wytrzymałości i możliwości szybkiego wznoszenia konstrukcji przy ich zastosowaniu.

Zasady działania zetowników zimnogiętych

Zimnogięty zetownik to komponent budowlany w postaci kształtownika, który podlega wyginaniu w niższej temperaturze. Dzięki temu element posiada większą wytrzymałość oraz optymalną plastyczność. Zetowniki walcowane mają jednolitą budowę. Ich przekrój poprzeczny nawiązuje do kształtu litery zet. Komponent posiada dwa zgięcia o kącie prostym. Pierwszy z nich widoczny jest u nasady zetownika – w miejscu, gdzie górny fragment łączy się ze środnikiem. Drugi kąt prosty widoczny jest w dolnej części, czyli w obszarze styku stopki oraz elementu pionowego. Kształtowniki wykonuje się w odpornych metali, a w szczególności ze stali.

Przeznaczenie zetowników zimnogiętych

Zastosowanie zetowników zimnogiętych w konstrukcjach stalowych umożliwia wznoszenie trwałych budynków o przeznaczeniu gospodarczym, przemysłowym czy komercyjnym. Dużą zaletą takiego rozwiązania są niższe koszty przy jednoczesnym przyspieszeniu procesu budowania. Zetowniki zimnogięte wykorzystywane są współcześnie na szeroką skalę. Służą do konstruowania obiektów oraz elementów budynków, takich jak:

• rygle ścienne w halach stalowych;
• ściany budynku, w tym także działowe;
• płatwie dachowe np. w obiektach szklarniowych;
• elementy separacyjne i techniczne, np. części ogrodzeń.

Dzięki takim cechom mogą być wykorzystywane m.in. do budowy hal sportowych, przemysłowych, fabryk, obiektów targowych, sklepów wielkopowierzchniowych.

Zalety zetowników zimnogiętych

Zetowniki cechuje duża lekkość oraz wysoka wytrzymałość w porównaniu do innych komponentów konstrukcyjnych. Co istotne, poszczególne elementy mogą być kształtowane zgodnie z oczekiwaniami inwestora. Umożliwia to dostosowanie kształtu zetownika do indywidualnych potrzeb budowlanych jeszcze na etapie produkcji. Zetownik może bowiem posiadać otworowania i zagięcia w wybranych miejscach. Ważną zaletą stosowania kształtowników typu Z jest łatwość i szybkość montażu. Brak konieczności stosowania przerw technologicznych sprawia, iż wznoszenie budynków jest bardziej efektywne.

Cechy zetowników zimnogiętych

Zimnowalcowane kształtowniki rodzaju Z posiadają przekrój poprzeczny mający złamania w postaci kątów prostych. Profil zetownika jest charakterystyczny dla tego rodzaju komponentu, choć oczywiście można znaleźć także innego rodzaju kształtowniki. Wśród nich wyróżnia się m.in.:

• kątowniki,
• ceowniki,
• teowniki,
• czy płaskowniki.

Porównanie zetowników zimnogiętych z innymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi

Właściwości mechaniczne zetowników zimnogiętych są zadowalające ze względu na proces zimnowalcowania. Produkt poddawany jest oddziaływaniu nacisku, który nie generuje zbyt wysokiej temperatury. Wytwarzane ciepło jest niższe niż to potrzebne do osiągnięcia stanu rekrystalizacji. Blacha gięta na zimno może być kształtowana z bardzo wysoką precyzją, co nie jest możliwe w toku wytwarzania na gorąco. Materiał staje się twardszy i bardziej wytrzymały. Co istotne, zetowniki zimnogięte mogą posiadać także wykończenie w postaci cynkowania. Co je w głównej mierze różni od innych typów kształtowników?

1. Zetowniki gorącowalcowane – bardziej plastyczne i mniej trwałe, dosyć podatne na odkształcenia ze względu na sposób produkcji.
2. Kształtowniki spawane – ryzyko powstawania naprężeń rozciągających i mniejsza estetyka komponentu, niższa zmęczeniowa wytrzymałość.

Projektowanie zetowników zimnogiętych

Proces produkcji zetowników zimnogiętych musi uwzględniać szereg wytycznych, zasad i norm bezwzględnie przestrzeganych podczas wytwarzania. Norma dotycząca produkcji elementów stalowych na zimno to PN-EN 1993-1-3 2008. Z kolei materiał stosowany do ich produkcji powiązany jest z normą PN-EN ISO 12944-2, która dotyczy klasy korozyjności od C1 do C5. Najczęściej produkowanymi zetownikami o zadowalających parametrach są te, które mieszczą się w normie C4. Oprócz spełnienia norm kształtownik musi także zostać wyprodukowany zgodnie ze specyfikacją uwzględniającą optymalną jakość stali oraz wysoką klasę wytrzymałości i plastyczności (tzw. granica wyrażana w jednostkach MPa). W toku projektowania zetowników zwraca się uwagę na m.in. obciążenia grawitacyjne i unoszące.

Montaż zetowników zimnogiętych

Instrukcja montażu zetowników zimnogiętych jest ściśle powiązana z projektem budowli. Nie sposób zatem wskazać jednolitego, niepodważalnego sposobu na skuteczną instalację. Warto jednak zastosować się do kilku porad, które ułatwią proces montażu. Przykładowo, w przypadku stawiania hali stalowej, zetowniki łączy się za pomocą śrub M16. Stosuje się również przewiązki, które pozwalają wykonać słupy oraz rygle ramowe. Należy zwrócić szczególną uwagę na zapisy umieszczone w projekcie montażowym. Może się okazać, że dokumentacja zawiera dane dotyczące konieczności stabilizowania środników za pośrednictwem stężeń. Należy również trzymać się założeń tzw. montażu szeroką półką.

Studium przypadku: Zastosowanie zetowników zimnogiętych w budowie hali przemysłowej

Studium przypadku wznoszenia konstrukcji hali przemysłowej uwzględnia zastosowanie zetowników zimnogiętych w różnych konfiguracjach. Przede wszystkim stosuje się je do tworzenia konstrukcji dachowych, co pozwala na efektywne przenoszenie obciążeń i poprawę stabilności całej budowli. Zimnogięte kształtowniki w takim przypadku są również stosowane do wykonania ścian nośnych, ram konstrukcyjnych i systemów podwieszenia. W studium przypadku wznoszenia przemysłowych obiektów spełniają one zatem nie tylko rolę ściśle konstrukcyjną, ale również pomocniczą – do instalowania oświetlenia, rurociągów i systemów wentylacyjnych.

Przyszłość zetowników zimnogiętych w budownictwie stalowym

Wzrost popularności budowli szkieletowych oraz modułowych sprawia, że popularność zetowników zimnogiętych będzie utrzymywać się na wysokim poziomie. Trendy wzrostowe zostały zapoczątkowane już kilkanaście lat temu. Przykładowo, w 2011 roku niemiecka firma Wuppermann zainwestowała swoje fundusze w nowy zakład przetwórstwa stali nieopodal Żagania. Oddział zajmuje się właśnie produkcją kształtowników zginanych w niskiej temperaturze.

Zetowniki zimnogięte odgrywają dużą rolę budowie hal stalowych. Są elementem użytecznym i uniwersalnym, pozwalającym na efektywne stawianie trwałych konstrukcji w krótkim czasie. Dzięki swojej wytrzymałości i odporności na działanie sił mechanicznych użytkowane są także w kontekście budowy potężnych hal przemysłowych. Pomimo dużej dostępności innych technologii, zetowniki wciąż cechują się bardzo dużym potencjałem rozwoju.

FAQ

• Jakie są główne zalety zetowników zimnogiętych w porównaniu do innych rozwiązań konstrukcyjnych? Są bardziej wytrzymałe i uniwersalne, dzięki czemu mogą znaleźć zastosowanie w różnych projektach konstrukcyjnych.
• Jakie są najważniejsze cechy zetowników zimnogiętych? Cechuje je odpowiednia elastyczność, lekkość i łatwość montażu.
• Gdzie można zastosować zetowniki zimnogięte w konstrukcjach stalowych? Wykorzystuje się je do stawiania obiektów przemysłowych, hal magazynowych, wież telekomunikacyjnych i wielu innych konstrukcji.
• Jakie są normy i wytyczne dotyczące projektowania zetowników zimnogiętych? Normy i wytyczne zależą od regionu, w którym produkuje się komponenty. Przykładowo, dla projektowania konstrukcji stalowych będzie to Eurokod 3 i PN-EN 1993-1-3 2008.
• Jakie są trendy i przyszłość zetowników zimnogiętych w budownictwie stalowym? Przyszłość zetowników zimnogiętych w budownictwie stalowym jest obiecująca ze względu na potrzebę wznoszenia nowych konstrukcji o optymalnych parametrach wytrzymałościowych.