Pouลพitie oceฤพovรฝch nosnรฝch prvkov v ลพelezobetรณnovรณm skelete polyfunฤnรฉho objektu
Galรฉria(5)

Pouลพitie oceฤพovรฝch nosnรฝch prvkov v ลพelezobetรณnovรณm skelete polyfunฤnรฉho objektu

Partneri sekcie:

Architektรบra objektov, ich dispoziฤnรฉ rieลกeniaย  a prevรกdzkovรก funkฤnosลฅ veฤพmi ฤasto, diktujรบ statikovi nรกroฤnรฉ podmienky, v ktorรฝch sa len ลฅaลพko dรก zabezpeฤiลฅ statickรก bezpeฤnosลฅ a pouลพiteฤพnosลฅ nosnรฝch prvkov a konลกtrukciรญ objektu beลพnรฝm spรดsobom. V takรฝchto prรญpadoch je potrebnรฉ hฤพadaลฅ netradiฤnรฉ rieลกenia.

Opis polyfunkฤnรฉho objektu

Polyfunkฤnรฝ objekt mรก ลกtyri podzemnรฉ podlaลพia, v ktorรฝch sรบ umiestnenรฉ hromadnรฉ garรกลพe. Nadzemnรก ฤasลฅ objektu sa z hฤพadiska รบฤelu delรญ na dve ฤasti: na osempodlaลพnรบ ฤasลฅ, v ktorej sรบ navrhnutรฉ bytovรฉ jednotky a na ลกtrnรกsลฅpodlaลพnรบ ฤasลฅ, ktorรก bude slรบลพiลฅ na administratรญvne รบฤely. Objekt je zaloลพenรฝ ploลกne na zรกkladovej doske hrรบbky 1600 mm vo vrstve stredne uฤพahlรฉho ลกtrku nad hladinou podzemnej vody.

Konลกtrukฤnรก vรฝลกka podzemnรฝch garรกลพรญ je 2,600 m. Nosnรฝ systรฉm podzemnรฝch garรกลพรญ pod administratรญvnou ฤasลฅou objektu tvorรญ sรบstava pilierov prierezu 375/1500 mm v modulovej osnove 5000 x 7500ย  mm a 7500 x 7500 mm, na ktorรฉ sรบ uloลพenรฉ ลพelezobetรณnovรฉ stropnรฉ dosky hrรบbky 250 mm so skrytรฝmi oceฤพovรฝmi hlavicami. ลฝelezobetรณnovรฉ stropnรฉ dosky sรบ v spรกde, lebo plniaย  zรกroveลˆ aj รบlohu nรกjazdovรฝch rรกmp.

Konลกtrukฤnรก vรฝลกka nadzemnรฝch podlaลพรญ v administratรญvnej ฤasti je 3,600 m na 1. np a 3,300 m v ostatnรฝch np. V nadzemnรฝch podlaลพiach administratรญvnej ฤasti polyfunkฤnรฉho objektu architektรบra poลพadovala kruhovรฉ stฤบpy. Priemer stฤบpov 850 mm bol navrhnutรฝ s ohฤพadom na mimoriadnu kombinรกciu pri horizontรกlnom pรดsobenรญ seizmickรฝch sรญl. Vo vyลกลกรญch podlaลพiach bol priemer kruhovรฝch stฤบpov zmenลกenรฝ na hodnotu 700 mm.

Nosnรบ konลกtrukciu stropov nadzemnรฝch podlaลพรญ v bytovej ฤasti objektu tvoria spojitรฉ ลพelezobetรณnovรฉ monolitickรฉ dosky hrรบbky 220 mm uloลพenรฉ na nosnรฝch stenรกch a prievlakoch.

Nosnรบ konลกtrukciu stropov nadzemnรฝch podlaลพรญ v administratรญvnej ฤasti objektu tvoria ลพelezobetรณnovรฉ dosky hrรบbky 250 mm, uloลพenรฉ na stฤบpoch cez ลพelezobetรณnovรฉ nรญzke hlavice, ktorรฉ sรบ vystuลพenรฉ proti pretlaฤeniu. Pri nรกvrhu dispozรญcie objektu uvaลพovali autori architektรบry, ลพe stuลพenie objektu bytovejย ย  ฤastiย ย  objektu bude zabezpeฤenรฉ nosnรฝmi ลพelezobetรณnovรฝmiย  stenami, v administratรญvnej ฤasti stuลพujรบcim jadrom, v ktorom je umiestnenรฝ vรฝลฅah, schodiลกte a ลกachta pre vzduchotechniku. Ukรกzalo sa,ย  ลพe takto navrhnutรฉ stuลพenie administratรญvnej ฤasti je nedostatoฤnรฉ. Preto bolo nevyhnutnรฉ zabezpeฤiลฅ bezpeฤnรฉ horizontรกlne stuลพenie objektu takรฝm spรดsobom, aby boli do danรฉho dispoziฤnรฉho rieลกenia nutnรฉ minimรกlne zรกsahy. Trieda betรณnu stropnรฝch konลกtrukciรญ je B30, nosnรฝch stien a pilierov B45, v exponovanรฝch miestach B50 v zmysle STN 73 1201. Vรฝstuลพ je triedy 10505.

Prechod obdฤบลพnikovรฉho tvaru stฤบpu na kruhovรฝ tvar pomocou prechodovej hlavice

Dispoziฤnรฉ usporiadanie podzemnรฝch podlaลพรญ predpokladanรฉho polyfunkฤnรฉho objektu, v ktorรฝch boli umiestnenรฉ garรกลพe, vyลพadovalo, aby stฤบpy mali ฤo najmenลกiu ลกรญrku. Z tohto dรดvodu boli v podzemnรฝch podlaลพiach navrhnutรฉ obdฤบลพnikovรฉ stฤบpy s rozmerom 1500 x 375 mm. V nadzemnรฝch podlaลพiach architektรบra poลพadovala pouลพitie kruhovรฝch stฤบpov. Prechod tvaru z obdฤบลพnika na kruh bol limitovanรฝ dฤบลพkou 600 mm. Ukรกzalo sa, ลพe v rozsahu takej krรกtkej prechodovej dฤบลพky nie je moลพnรฉ prechod uskutoฤniลฅ bez lokรกlneho oslabenia prierezu. Veฤพmi problematickรฉย  bolo v mieste prechodu vystuลพiลฅ prierez bez toho, aby bola vรฝstuลพ koncentrovanรก v malej prierezovej ploche. Najvhodnejลกรญm rieลกenรญm problรฉmu bolo pouลพitie oceฤพovej prechodovej hlavice (obr. 1).

Obr. 1 – Tvar plechovej hlavice โ€“ pohฤพad ฤelnรฝ, boฤnรฝ, pรดdorys

Hlavica je zvarenรก z plechu hrรบbky 60 mm. Na spodu mรก pรคtku s rozmerom 1500/375 mm, v ktorej sรบ otvory pre prevleฤenie vรฝstuลพe spodnรฉho stฤบpu. Tรกto vรฝstuลพ sa po prevleฤenรญ cez otvory privarรญ o vรฝstuhy pรคtky, ฤรญm sa zabezpeฤรญ prenos sรญl z vรฝstuลพe do prechodovej hlavice. V hornej ฤasti je kruhovรก platลˆa s priemerom 850 mm, na ktorรบ je privarenรฝ oceฤพovรฝ prstenec, slรบลพiaci na privarenie vรฝstuลพe hornรฉho kruhovรฉho stฤบpu. Medzi spodnou obdฤบลพnikovou pรคtkou a hornou kruhovou platลˆou sรบ mohutnรฉ pozdฤบลพne a prieฤne vรฝstuhy. Spoฤพahlivรฝ kontakt prechodovej hlavice s betรณnom spodnรฉho obdฤบลพnikovรฉho stฤบpu bol zabezpeฤenรฝ pomocou lรดลพka z expanznej hmoty VUSOKRET.

Doplnkovรฉ stuลพenie ลพelezobetรณnovรฉho skeletu pomocou oceฤพovรฝch stuลพidiel

Pri spracรบvanรญ projektovej dokumentรกcie pre stavebnรฉ povolenie sa ukรกzalo, ลพe stuลพenie tรฝch nadzemnรฝch podlaลพรญ v administratรญvnej ฤasti objektu, ktorรฉ prevyลกujรบ obytnรบ ฤasลฅ objektu, tak, ako ho predpokladal architektonickรฝ nรกvrh v odsรบhlasenej dispozรญcii, nie je dostatoฤne tuhรฉ proti torznรฝm รบฤinkom vonkajลกรญch zaลฅaลพenรญ od vetra a seizmickรฝch sรญl. Z tohto dรดvodu bolo nutnรฉ vytvoriลฅ ฤalลกie stuลพenie objektu, ktorรฉ by vytvรกraloย  dvojicu sรญl spolu s jestvujรบcou stuลพujรบcou stenou. S ohฤพadom na skutoฤnosลฅ, ลพe investor nebol ochotnรฝ akceptovaลฅ zmenu dispozรญcie, ktorรก by vyplรฝvala s osadenia ฤalลกej stuลพujรบcej steny, spomenutรฝ postup pomocou ฤalลกej stuลพujรบcej steny neprichรกdzal do รบvahy. Najvรฝhodnejลกie rieลกenie problรฉmu sa ukรกzalo vytvorenรญm stuลพenia pomocou oceฤพovรฝch ondrejskรฝch krรญลพov, ktorรฉ prechรกdzali cez niekoฤพko podlaลพรญ. Celkovรฉ usporiadanieย  stuลพidiel je na obr. 2.

Obr. 2 – รšpravy stuลพidiel v mieste zabetรณnovania do stฤบpov skeletu

Diagonรกly oceฤพovรฝch ondrejskรฝch krรญลพov tvorili tiahla zย  pรกsovej ocele dvakrรกt 300/30 mm, na hornรฝch podlaลพiach jedenkrรกt 300/30 mm. V uzloch, kde boli tiahla zabetรณnovanรฉ do stฤบpov, boli tiahla upravenรฉ vรฝstuhami tak, aby sa zabezpeฤilo ich spolupรดsobenie s betรณnom skeletu.

Stuลพenie pomocou ondrejskรฝch krรญลพov prechรกdzajรบcich cez niekoฤพko podlaลพรญ vyลพadovalo, aby ลพelezobetรณnovรฉ stฤบpy boli mohutnejลกie. Tento nรกrok vyplรฝval zo zvรฝลกenรฝch normรกlovรฝch sรญl v stฤบpoch od รบฤinkov horizontรกlnych sรญl pรดsobiacich na objekt, a tieลพ vyplรฝval z veฤพkej vzpernej dฤบลพky stฤบpov, ktorรก dosahovala hodnotu aลพ 9,900 m. Horizontรกlny รบฤinok voฤพnรฝch podlaลพรญ na stฤบpy, t. j. podlaลพรญ, nachรกdzajรบcich sa mimo uzlov ondrejskรฝch krรญลพov, bol takmer eliminovanรฝ pรดvodne navrhovanรฝm stuลพujรบcim jadrom. Stuลพujรบce jadro tvorila vรฝลฅahovรก ลกachta, ลกachta pre vzduchotechniku a schodisko.

Zรกver

Predchรกdzajรบce rieลกenia prechodu obdฤบลพnikovรฉho tvaru stฤบpu na kruhovรฝ tvar a doplnkovรฉ stuลพenie objektu pomocou oceฤพovรฝch ondrejskรฝch krรญลพov ukรกzali, ลพe niektorรฉ nรกroฤnรฉ problรฉmy ลพelezobetรณnovรฝch konลกtrukciรญ, ktorรฉ sa javia nerieลกiteฤพnรฉ, je moลพnรฉ vyrieลกiลฅ pomocou oceฤพovรฝch prvkov osadenรฝch v ลพelezobetรณnovom skelete.

S ohฤพadom na zvรฝลกenรฉ finanฤnรฉ a technickรฉย  nรกroky pri realizรกcii je vลกak namieste otรกzka, ฤi moลพno takรฉto rieลกenia pouลพรญvaลฅ beลพne, alebo iba ako nรบdzovรฉ vรฝchodisko z nerieลกiteฤพnej situรกcie.

Bohumil Bohunickรฝ, Marta Blehovรก, Tatjana Pevnรก
FOTO: autori

Ing. Bohumil Bohunickรฝ, autorizovanรฝ stavebnรฝ inลพinier SKSI – statika stavieb, zodpovednรฝ projektant statiky. Absolvent stavebnej fakulty SVล T v Bratislave, odbor Pozemnรฉ stavby. Pรดsobil vo viacerรฝch projektovรฝch รบstavoch a organizรกciรกch ako projektant statiky. Od roku 1993 pรดsobรญ ako samostatnรฝ subjekt. Poฤas svojho profesionรกlneho pรดsobenia vypracoval buฤ v spoluprรกci, alebo samostatne mnoho projektov nosnรฝch konลกtrukciรญ stavieb, alebo ich ฤastรญ. Najvรฝznamnejลกie z nich sรบ: Dom kultรบry Tranava ฤasti A, C, Dom kultรบry v Prievidzi (nedostavanรฝ), Zรกbavnรฉ stredisko Ozerky v Sankt Peterburku, Supermarket a Trลพnica v Sankt Peterburku, Polyfunkฤnรฉ objekty II. a III.stavba na Gerncenovej ul. v Bratislave, Polyfunkฤnรฉ objety blok G+H na ลฝabotovej a ล ancovej ulici v Bratislave. Spolupracoval na projektoch pomocnej plavenej komory a areรกlu pre ลกportovรบ plavbu v ฤŒuลˆove.

Zaoberรก sa problรฉmami funkcionรกlnej analรฝzy a optimalizaฤnรฝmi metรณdami, ktorรฉ uplatnil najmรค pri รบlohรกch sรบvisiacich s nรกvrhom plachtovรฝch konลกtrukciรญ. Odvodil a numericky vyrieลกil diferenciรกlneย  rovnice pre vรฝpoฤet tvaruย  plachty napnutej cez voฤพnรฉ lanรก.

Najฤรญtanejลกie