HAVÁRIE, PORUCHY, REKONSTRUKCE

Vybrali jsme pro vás zajímavou ukázku knihy z edice Stavitel, zaměřené na Dřevěné a ocelové konstrukce, kterou ze svých zkušeností sestavil Milan Vašek. Publikace nás zaujala svým přehledným provedením a pro praxi cennými informacemi…

Díky vydavatelství Grada vám přinášíme dva zajímavý příklad poruchy dřevěné konstrukce a její rekonstrukci…

KAPITOLA 6.5

Přestavba lepených vazníků nad plaveckým bazénem v roce 2001

Nad plaveckým bazénem provozovaným gymnáziem došlo k rozlepení vazníků a vaznic a vzniklá havarijní situace byla popsána v kapitole 3.7. Konstrukce byla provizorně podepřena a v době celkové odstávky po přerušení provozu bazénu byla provedena po šesti měsících celková přestavba nosné střešní konstrukce. Provizorní vzpěradla pod střešními rozlepenými vazníky umožňovala provoz za jistých omezení a opatření.

Jako trvalá úprava vazníků bylo zvoleno zesílení dřevěných vazníků pomocí ocelových příhradových konstrukcí, které obepínají rozlepené vazníky a jsou osazeny v líci bočných stěn dřevěných vazníků. Nosnou funkci vazníků přebírají částečně tyto příhradové vazníky. Schéma celé konstrukce a její vypočtený průhyb je na obrázcích 6.5b a 6.5c.

Dřevěné vazníky byly spojeny pomocí vlepovaných závitových tyčí s ocelovou dvoustěnnou příhradovinou, dřevěné vazníky fungovaly pouze jako svislice této spřažené konstrukce. Detail provedení je zřejmý z obrázků 6.5c a obr. 6.5d. Všechny ocelové prvky byly povrchově upraveny žárovým pozinkováním a po osazení kryty polyuretanovým nátěrovým systémem. Ocel profilů je S235 a šrouby jakosti 8.8.

Příhradoviny jsou tvořeny horním a dolním pasem z válcovaných úhelníků. Osová výška příhradovin je 520 mm. Úhelníky horního pasu přiléhají ke stěně vazníku jednou přírubou, druhá příruba odstává kolmo ke stěně dřevěného vazníku. Diagonály jsou uspořádány jako sestupné, symetricky k ose vazníku tj. v daném systému převážně jako tažené, počet příhradovin na obou stranách od osy symetrie stejný, diagonály pod úhlem 45°. Diagonály jsou tvořeny z ocelové páskoviny 5 mm silné, šířky pásků 100 mm, tři krajní diagonály široké 150 mm. Přípoje diagonál k pasům jsou provedeny šroubované na montáži. Šrouby M16 jakosti 8.8 procházejí dřevěným vazníkem. Tři krajní diagonály jsou připojeny k pasu vždy dvěma šrouby M16 jakosti 8.8. Ostatní diagonály jsou připojeny vždy jedním šroubem M16 jakosti 8.8. Nezbytná byla minimální vůle mezi úhelníky spodního pasu a dřevěným vazníkem. Předpokládá se maximální vůle 0,5 až 1 mm.

V místě vaznic byly diagonály připojeny bez excentricity, styk horního pasu je upraven pomocí plechových příložek. Úhelníky dolního pasu jsou spojeny ocelovou páskovinou rozměrů 50×5 mm ve vzdálenostech cca 500 mm. Páskoviny jsou přivařeny ke spodním pasům z dvojice úhelníků L 70×8 a takto vytvořený „žebříček“ zabezpečil, že úhelníky obemkly spodní hrany dřevěného vazníku. Přivaření páskovin bylo provedeno v dílně před pozinkováním celé konstrukce.

Rozlepování vaznic nebylo v pokročilém stadiu a bylo možno počítat se spolupůsobením lepených lamel, i když únosnost lepeného spojení byla snížená. K přenesení smykových napětí byly navrženy vodovzdorné překližky přilepené a připevněné vruty po obou stranách vaznic. Styk překližek byl navržen ve třetinách vaznic přeplátováním. Tloušťka překližek ve styku byla zhoblována plynule proměnná z tloušťky 0–18 mm v délce cca 60 mm. Výška překližkového pásu je 370 mm, tj. až k podhledu.

Plochy boků vaznic a překližkové příložky byly slepeny před sešroubováním lepidlem. Použito bylo dvousložkové lepidlo CASKO Sinol 1775.

Provedení zesílení

Nejprve byly podepřeny zesilované vazníky. Podepření bylo zajištěno prostřednictvím lešení na vyztuženém bazénu. Dočasná vzpěradla byla odlehčena a odstraněna. Následující operací bylo osazení příhradových zesilující vazníků a vlepení přípojných šroubů pomocí epoxidového lepidla do dřevěných vazníků. Po osazení a zesílení všech vazníků bylo provedeno postupně z lešení zesílení všech vaznic oboustrannými příložkami z vodovzdorné překližky. Boky vaznic byly obroušeny na čisté dřevo, na které bylo nanášeno lepidlo. Vaznice byly podepřeny uprostřed rozpětí a nadzdvižením byl zrušen stávající průhyb. Po této úpravě byly přilepeny a přišroubovány zesilující překližky k bokům vaznic.

Obr. 6.5a Budova s bazénem s havarovanou střechou a návrh provizorního podepření vazníků nad bazénem

Obr. 6.5b Schéma trvalého zesílení dřevěných rozlepených vazníků a jeho vypočteného přetvoření

Obr. 6.5c Detailní schéma části příhradového zesílení

Obr. 6.5d Provedené zesílení vazníků

KAPITOLA 6.7

Shrnutí hlavních zásad pro navrhování a provádění přestaveb ocelových a dřevěných konstrukcí

Přestavby či rekonstrukce ocelových a dřevěných konstrukcí jsou stále aktuálním problémem, zejména v době využívání podkroví domů jako obytných nebo kancelářských prostorů. Každá přestavba vyžaduje podrobný a pečlivý průzkum stavu materiálu, oceli nebo dřeva a jeho degradace, zjištění stavu konstrukce, velikosti deformací, ověření stavu, únosnosti a funkce styků, velikostí skutečně působících zatížení a všech dalších informací. Nezbytné je zjištění míry zkorodování ocelových konstrukcí nebo jejích částí. U dřevěných konstrukcí musíme zjistit míru napadení dřeva biologickými škůdci (houby, hmyz) a také druh těchto škůdců. Zatřídění oceli a zjištění jejích mechanických vlastností či možnosti svařitelnosti. Pro dřevo je zatřídění dřeva podle jeho únosnosti důležité, může snížit náklady na rekonstrukci a je třeba je provést co nejpřesněji. U dřeva je obvykle možné uvažovat vyšší únosnost jednotlivých prvků, zjistíme-li skutečné parametry použitého dřeva.

Modelování konstrukcí pro stanovení velikostí vnitřních sil je důležitou kapitolou při návrhu způsobu rekonstrukce. Nepřesnosti v modelech, zejména v modelování podpor a ve vnitřních vazbách mohou vést k velmi hrubým chybám a je třeba provádět rekonstrukci co nejvěrněji podle provedení a působení konstrukčního detailu. Modelování konstrukcí ze dřeva pro analýzu vnitřních sil musí respektovat vlastnosti dřevěných konstrukcí, tj. menší únosnosti při poměrně vyšších tuhostech prvků. Pro prutové konstrukce většinou nepostačí uvažovat pouze příhradové působení, je nezbytné uvažovat excentrická působení prutů a vesměs kloubová spojení prvků.

Závěr

Pokud jste dočetli celou knížku nebo namátkově alespoň některou její část, tak jste získali, jak doufám, zajímavé informace o tom, co se může na stavbách přihodit a jak můžeme stavby opravovat a prodlužovat jejich funkci. Doufám, že z knížky vyplynulo, že přestavovat ocelové a dřevěné konstrukce není banální záležitost, kterou může dělat kdokoliv, kdo umí svařovat autogenem nebo elektrodou nebo řezat dřevo pilou. Ani ten, kdo má umělecké sklony a sleduje přednostně estetiku a nemá příslušné znalosti a zkušenosti s vědními a technickými obory jako jsou statika, dynamika, pružnost a pevnost, navrhování ocelových a dřevěných konstrukcí, by se neměl do přestaveb nebo záchran porušených konstrukcí sám pouštět. V záhlaví evropských norem pro navrhování konstrukcí je řečeno, že s těmito normami je oprávněn pracovat jen ten, kdo k tomu byl řádně vyškolen, což jsou stavební inženýři statici.

Přistupovat k realizacím nebo k přestavbám konstrukcí s hlavním cílem co nejvíce ušetřit není rovněž šťastný začátek.

Stále je třeba mít na paměti, že platí absolutně přírodní zákony a ne ekonomická, politická nebo estetická subjektivní pravidla.

Proto konstrukce musí být předně dostatečně spolehlivá, dále musí nosná konstrukce umožnit, aby objekt mohl plnit funkci, pro kterou byl navržen, a pak teprve je na řadě otázka, jakému počtu lidí se líbí či nelíbí. S těmito klíčovými hledisky souvisí cena objektu nebo jeho přestavby. Finanční náklady mohou rozhodovat o provedení přestavby nebo stavby, ale nesmí působit proti spolehlivosti konstrukce.

Autor publikace
Milan Vašek

Vydavatelství
GRADA Publishing, a.s.
ISBN 978-80-247-3526-9
Formám, rozsah
17×24 cm, 192 stran
Orientační cena 149 Kč

www.GRADA.cz