Kotwienie murów do więźby dachowej jako
zabezpieczenie przed rozporem sklepień
Kościół pw. Św. Jakuba w Sobótce doznał podczas II wojny światowej poważnych
zniszczeń. Uszkodzony został dach i część sklepień nad nawą. Kilkanaście lat po
odbudowaniu obiektu
na początku lat 60. sklepienia krzyżowe i gurty uległy spękaniu z
szerokim rozwarciem pęknięć. Sklepienia groziły zawaleniem i zniszczeniem konstrukcji
dachu.
Rys 1. Stan konstrukcji pod koniec lat 70.
Gurt (łuk jarzmowy) to element konstrukcyjny wykonany z cegły ceramicznej i tworzący
monolit ze sklepieniem, wsparty na dwóch podporach (murach), podtrzymujący i
wzmacniający sklepienie budowli. Gurty mają taki sam rozstaw jak przypory. Przypora to
inaczej skarpa, czyli pionowy element konstrukcyjny w fo
rmie filara przyściennego o boku
zewnętrznym ukośnie ściętym lub uskokowym, służący do wzmocnienia ściany obiektu i do
przeniesienia siły poziomej parcia sklepień obiektu na podłoże gruntowe.
Obiekt został odbudowany na podstawie projektu technicznego, w oparciu o szczątkowe
pozostałości więźby dachowej. Opracowując ekspertyzę techniczną i projekt techniczny
zabezpieczenia sklepień dachu przed awarią przeanalizowałem projekt odbudowy.
Rys 2. Zabezpieczenie sklepień przed pękaniem
Stwierdziłem, że projektant odtworzył konstrukcję dachu zgodnie z zachowanymi jego
szczątkami. Otóż co około 1 m o belkę poprzeczną osadzoną na murach zewnętrznych oparta
była para krokwi. Ta poprzeczna belka nazywana jest tramem. W miejscach, gdzie znajdują
się przypory, jest też tram, a obok jeszcze dwie belki blisko siebie. Belki te nie są obciążone,
wydają się więc niepotrzebne. Na temat zabezpieczenia murów i sklepień przed rozporem siłą
poziomą projektant napisał tylko jedno zdanie: „Sklepienia należy zabezpieczyć przed ich
rozporem”. Wykonawca robót nic z tego nie zrozumiał i wykonał zabezpieczenie jak na rys.
1. Jak z niego wynika, stalowy ściąg nie jest w stanie przenieść obciążenia wywołanego
rozporem sklepienia. Siła rozporu działa bowiem na mur zewnętrzny znacznie niżej. W
wyniku takiego kotwienia mury zewnętrzne uległy odkształceniu, a sklepienia – głównie
gurty –
uległy spękaniu grożącym awarią. W górnej części przypór od wnętrza kościoła widać
było obcięte pręty stalowe o znacznej średnicy. Robiąc rozpoznanie przy opracowywaniu
ekspertyzy technicznej nie mogłem zrozumieć, jak budowniczowie kościoła rozwiązali
zabezpieczenie sklepień i murów przed siłami poziomymi rozporu. Zagadkowe było
zastosowanie trzech tramów blisko siebie przy każdej z przypór. W wyjaśnieniu tajemnicy
pomógł niebywały traf, jaki miał miejsce w poszukiwaniu rozwiązania.
Otóż pomiędzy murem zewnętrznym nawy i sklepieniem na ich styku powstają wąskie i
głębokie pachwiny. Ich dolna część jest najczęściej wypełniana żużlem, gruzem i innymi
materiałami odpadowymi z budowy, a na wierzchu tej zasypki jest położona warstwa
zaprawy. W ten sposób górna część pachwiny jest dość szeroka i można do niej swobodnie
wejść. W przypadku kościoła w Sobótce pachwiny po remoncie pozostały w stanie surowym.
W zasadzie
nikt o to nie dba, bo nie widać ich i nikomu to nie przeszkadza. Są też pewne
trudności z dostaniem się do wąskiej i głębokiej pachwiny. Właśnie w ostatniej pachwinie nad
chórem znalazłem element zastosowany do kotwienia murów i sklepienia przed ich rozporem.
Była to drewniana żerdź, z metalowymi okuciami z obydwu stron. Znaleziona żerdź była
tylko częścią całości z okuciem na jej końcu. Jak widać na rys. 2, żerdź drewniana z okuciami
metalowymi na obu końcach była mocowana z jednej strony do pręta stalowego osadzonego
w górnej części przypory i z drugiej strony do belki poprzecznej zamocowanej do potrójnych
tramów. Taki układ statyczny jest geometrycznie niezmienny. Po dokonaniu tego odkrycia do
kotwienia sklepień i murów zastosowano ten sam system, lecz żerdzie drewniane z okuciami
zostały zastąpione ściągami z prętów stalowych. Przedtem trzeba było sprawdzić spawalność
elementów kotwiących, jakie pozostały w murach. Okazuje się, że dawni budowniczowie
mieli doskonałe kwalifikacje w sztuce budowlanej. www.krokiew.republika.pl
Po zabezpieczeniu sklepień i murów przed rozporem, pęknięcia zostały wyspoinowane i od
tej pory nie występują żadne zjawiska świadczące o niewłaściwej pracy konstrukcji.
Wniosek końcowy: wykonawcy robót budowlanych wykonują roboty dokładnie wg
rozwiązania projektowego, a jeżeli nie ma takiego rozwiązania, to postępują według własnego
uznania, zależnie od posiadanych kwalifikacji. I w takich przypadkach z reguły popełniane są
błędy.
Projekt techniczny musi więc zawierać rozwiązania projektowe wszystkich zagadnień
konstrukcyjnych. Niczego nie można zostawić wykonawcom robót (niczego im nie ujmując).
Opisany obiekt jest tego przykładem – projektant zlekceważył zagadnienie kotwienia sklepień
i murów, a wykonawca prac wykonał je, jak umiał.
Edmund Ratajczak
Expronad
Źródło: Dachy, nr 11 (119) 2009
Usługi Ciesielskie - domy drewniane - domy szkieletowe - konstrukcje dachowe więźby
-
www.lech-
bud.org