Malá trilógia veľkorozponových konštrukcií

Riešenia atypických veľkorozponových konštrukcií nebývajú na dennom poriadku, preto k nim treba pristupovať veľmi individuálne. Pri ich realizácii sa používajú na mieru vyrobené prefabrikované diely, zložité transportné manévre či odlišné stavebné postupy, ktoré treba vopred detailne premyslieť. Pritom montáž môže niekedy trvať paradoxne oveľa kratšia než samotná príprava. Presvedčíme sa o tom pri prehliadke troch aktuálnych stavebných diel, dvoch príkladov zo Slovenska a jedného zo susedného Rakúska.

Zastropenie kinosál
Pri realizácii multifunkčného komplexu ­Eurovea bolo jednou z dôležitých úloh ­zastropenie kinosál so svetlým rozponom 22,3 m. Stropná konštrukcia mala preniesť zaťaženie skladbami plochej strechy, klimatizačných jednotiek. Mala takisto zohľadniť požadované prestupy na odvod dymu a vzduchotechnické potrubia. Z požiarnotechnického hľadiska bolo treba dodržať požiadavku požiarnej odolnosti REI 90. Zastropenie objektu kina sa realizovalo veľkorozponovými stropnými panelmi VSD, pričom na prefabrikáty sa použil betón triedy C60/70. Celková hrúbka nosnej konštrukcie je 50 cm. Stropné panely sa v dĺžke 15 cm uložili na krátke konzoly, ktoré vychádzali z nosných stien.

Z požiarnotechnického hľadiska sa musela dodržať požiadavka na prestup pre odvod dymu. Riešil sa pomocou dvojice oceľových delta nosníkov. Stropná konštrukcia sa medzi oceľovými nosníkmi doplnila filigránovými doskami. Oceľová konštrukcia tiež spĺňala požiadavku požiarnej odolnosti REI 90 bez akýchkoľvek dodatočných úprav. Oceľové nosníky sa nadimenzovali tak, aby nedošlo k rozdielnym priehybom takto zmiešanej konštrukcie. Celkový priehyb stropnej konštrukcie bol 43,3 mm. Maximálny priehyb, ktorý stanovuje norma pre stropné konštrukcie, je l/250, čo predstavuje 89,2 mm.

Postup montáže sa navrhol tak, aby sa dodržala podmienka rovnakého priehybu. Najprv sa osadila oceľová konštrukcia, na ktorú sa uložili filigránové dosky. Nakoniec sa kládli stropné panely. Oceľová konštruk­cia mala nadvýšenie, aby sa po uložení na miesto a montáži filigránových dosiek vyrovnal priehyb oceľovej konštrukcie priehybu stropných panelov. Po zmonolitnení došlo k spriahnutiu oboch konštrukcií.

Veľkým orieškom bola aj samotná montáž, pretože výška objektu je 35 m, maximálne vyloženie však predstavovalo 40 m. Tiaž panelov sa rovnala 17,1 t, samotné montážne vahadlo spolu s klieštinami vážilo 4,5 t. Na tento účel sa preto použil 500-tonový žeriav. Jeden cyklus položenia panelu trval 13 minút. Samotná doprava sa organizovala tak, že v 30-minútových intervaloch prichádzala na stavbu nadrozmerná súprava s celkovou hmotnosťou 50 t. Vďaka precízne zorganizovanej doprave a bezproblémovej montáži bola stropná konštrukcia veľkosti 1 734 m2 upevnená za 41 pracovných hodín. Montážnu skupinu pritom tvorili 4 montážnici a stropné panely boli hneď po ukončení kladenia nosné. Stavebná skupina zaliala vence a styčné škáry panelov, na čo bolo potrebných 45 m3 betónu.

Použitím predpätých stropných panelov VSD došlo k úspore konštrukčnej výšky objektu. Vznikla rovná stropná konštrukcia, na ktorú sa pripevnili potrebné rozvody TZB a zvukový podhľad.

Veľkorozponová konštrukcia s nadstavbou
V ďalšom prípade sa riešilo prekrytie haly logistického centra v Ivanke pri Dunaji. Problém spočíval najmä v tom, že nad širokým rozponom sa mali nachádzať ešte administratívne a prevádzkové priestory a konštrukcia strechy.

Zastropenie haly so svetlým rozponom 23,56 m sa riešilo predpätými I-nosníkmi s prevísajúcimi koncami, ktorých dĺžka sa rovnala 3,7 m. Tieto nosníky sa uložili v osovej vzdialenosti 8,1 m. Výška podlažia predstavovala 6 m. Stropná konštrukcia sa vytvorila z predpätých panelov VSD. Takto zvolená stropná konštrukcia nepotrebovala podstojkovanie a zároveň výrazne redukovala vlastnú tiaž zastropenia. Do I-nosníkov sa pomocou skrutkových spojov votkli stĺpy, na ktoré sa kĺbovo uložil nosný raster strechy.

Na nosníky sa takisto uložili filigránové steny, ktoré zabezpečujú horizontálnu tuhosť konštrukcie strechy. Prievlaky s celkovou dĺžkou 27,11 m majú výšku 1,6 m a hmotnosť 48,75 t. Na vyhotovenie prievlakov sa použil betón triedy C40/50. Predpätie nosníkov sa realizovalo 34 predpínacími lanami. Celkové vnesené predpätie predstavovalo neuveriteľných 482,8 t. Montáž prebehla za pomoci žeriavu s nosnosťou 160 t. Po uložení I-nosníkov vo dvoch osiach sa realizovala pokládka stropných panelov. Po dokončení stropnej konštrukcie nasledovala montáž stĺpov a prievlakov strešnej konštrukcie. Celá mon­táž trvala dva mesiace. Vykonali ju dve montážne skupiny, ktoré tvorilo spolu šesť montážnikov a dvaja žeriavnici. Aj napriek realizácii v zimnom období (mráz –5 °C a silný vietor) sa hrubá stavba odovzdala oproti harmonogramu o dva týždne skôr.

Rozpon 41 metrov
V rakúskom meste Linz vybudovali fitnes oázu Parkbad Linz. Nachádza sa v centre na nábreží Dunaja. Keďže jej pôvodná kon­štrukcia pomaly dosluhovala, rozhodlo sa o jej rekonštrukcii a modernizácii. Súčasťou tejto obnovy malo byť aj vybudovanie nového zastropenia. V tomto prípade však rovnako išlo o značný rozpon v dĺžke 41 m.

Na tento účel sa vyrobilo 13 nosníkov s výškou 1,8 m a hmotnosťou 46 t. Na prevísajúcich koncoch týchto nosníkov sa nachádza dvojica oceľových tiahel, na ktoré sa zavesila stropná konštrukcia. Takto vznikli dodatočné prevádzkové priestory haly a z architektonického hľadiska voľná dispozícia exteriérových plôch nerušená nosnými prvkami. Samotná výstavba trvala iba dva dni, ale vyžiadala si štvortýždňovú predprípravu. Proces pred realizáciou zahŕňal plánovanie dopravy na stavbu, pretože objekt sa nachádza v centre metropoly Horného Rakúska. Transport veľkorozponových nosníkov prebiehal vo večerných a skorých ranných hodinách, aby sa neobmedzovala už aj tak veľmi hustá doprava. V spolupráci s políciou sa odstavili priľahlé komunikácie, aby nenastali nijaké komplikácie. Montáž vykonal žeriav s nosnosťou 500 t.

Pozoruhodné bolo najmä to, že žeriav sa rozostavil na stropnej konštrukcii zázemia a parkovacej časti haly. Preto musela byť celá plocha, ktorou tento 96 t vážiaci kolos prechádzal, husto podstojkovaná ťažkými podperami. Ak by mal stáť žeriav vedľa haly, pre výšku a dosah by boli potrebné oveľa väčšie protiváhy a krakorec, ktorý by však bránil pojazdu žeriavu. Všetky zariadenia by sa tak museli demontovať a po opätovnom rozložení znovu montovať. Taktiež nebolo možné obmedziť dopravu na priľahlej štvorprúdovej mestskej komunikačnej tepne. Riešenie preto v konečnom dôsledku predstavovalo najekonomickejší variant.

Ing. Tomáš Tupý
Foto: archív spoločnosti Franz Oberndorfer GmbH & Co KG

Autor pracuje ako statik spoločnosti Franz Oberndorfer GmbH & Co KG.

Článok bol uverejnený v časopise ASB.