4 Doporučený postup zřizování otvorů do mm v nosných stěnách panelových domů v malorozponových soustavách

Doporučený postup zřizování otvorů do 1 000 mm v nosných stěnách

4 Doporučený postup zřizování otvorů do 1 000 mm v nosných stěnách panelových domů v malorozponových soustavách Panelové budovy se v České republice stavěly od počátku šedesátých let. Dodnes v nich žije značná část obyvatel. Posledních více než dvacet let se již panelové domy nestaví a s tím souvisí i znalost panelových budov. Výuka této problematiky je v každém případě podstatně snížena a inženýři se v současné době setkávají s panelovými domy pouze při jejich rekonstrukci. Provádět však rekonstrukci bez podrobné znalosti funkce panelových objektů je problematické, spíše nemožné. V posledním desetiletí se stává, že majitelé bytů chtějí své byty zrekonstruovat. Opravy a stavební úpravy často zasahují do nosných stěn panelových domů. Zásahy do nosných konstrukcí jsou často prováděny chybně a s tím souvisejí i poruchy, které se následně v panelových domech vyskytly. Největším trendem posledních let je zhotovit v příčně nosných stěnách otvor pro spojení dvou sousedních místností, případně propojení dvou bytů. V celé republice bylo vyvinuto množství soustav, které se liší např. v materiálech, v tloušťkách stěn panelů stěn i stropů apod. Dá se říci, že v každém kraji byla pro panelové domy použita jiná soustava. Někdy tyto soustavy mají drobná odlišení, jindy však zcela zásadní (v další části příspěvku veškeré postupy a následné úpravy se budou týkat malorozponových soustav, tj. do vzdálenosti příčně nosných stěn 4 800 mm. Panely jsou plné betonové, opatřené pouze konstrukční výztuží po obvodě z důvodů manipulace, nebude se v žádném případě týkat panelů se svislými otvory). V další části příspěvku bude naznačena možnost, jakým způsobem postupovat při dodatečně provedených otvorech. Je tedy bezpodmínečně nutné, aby projektant před započetím prací byl podrobně seznámen se soustavou, v které má být následně zhotoven otvor. Tato část příspěvku se bude převážně týkat otvorů do 1 000 mm v malorozponových soustavách. Další uváděné zjednodušené výpočty jsou pouze doporučené, nikoliv závazné. Při jejich použití je však vždy nutno zkontrolovat, zda byly vždy dodrženy podmínky pro zjednodušený výpočet. Za výpočet nese odpovědnost autorizovaný statik; nikdo jiný by výpočet neměl provádět s ohledem na specifika problému.

4.1 Popis vyšetřované konstrukce V této kapitole se jedná o panelové domy v malorozponových soustavách – maximální vzdálenost příčně nosných stěn 4 800 mm. Při dále popsaných zjednodušujících modelech jde o otvor pouze v jednom podlaží. Umístění otvoru je v souladu s částí popisovanou jako doporučené zásady při zřizování otvorů v panelových domech. Otvor je umístěn souměrně v panelu délky 2 400 mm a tloušťky 150 mm. Panel je plný, bez otvorů. Při zjednodušených metodách nelze uvažovat, že při dutinových panelech by mohlo dojít k matematickému modelu dále popisovanému. V nadpraží nad otvorem a pod otvorem je plná stěna bez otvorů a styků. To znamená, že nad a pod uvažovaným otvorem se nesmí vyskytovat spára zapříčiněná jinou skladbou stropu a stěn. Panel je uvažován z prostého betonu C20/25. Nově vzniklý pilíř je uvažován v šířce minimálně 450 mm. Tato šířka je zvolena s ohledem na tuhost nadpraží a s ním související vznik nových pilířů. Nepředpokládá se roznášení do sousedních příčně nosných panelů, není tudíž nutno ověřovat styk navazujících panelů. Panel šířky 2 400 mm byl zvolen záměrně, protože někdy se vyskytující panely šířky 1 200 mm a 1 800 mm jsou již tak subtilní, že při zřízení otvoru by zbyl pilířek, který by bylo v každém případě nutno vyztužit, a momenty na vzniklém nadpraží 110

Doporučený postup zřizování otvorů do 1 000 mm v nosných stěnách by měly vyšší hodnotu, než je dále uváděno. Nově vzniklé pilířky by již nemohly být pouze z prostého betonu, ale musely by být řádně vyztuženy. S tím souvisí i otázka dimenzování nadpraží a v tomto případě i vyztužení nadpraží. Autor zcela záměrně zvolil velikost otvoru do 1 000 mm. Otvor slouží pouze k propojení bytů, nikoliv k uvolnění dispozice pro záměr nového architektonického uspořádání bytu. Při výše zmíněných zásadách a výpočtech zjistíme, že nepřekročíme únosnost průřezu ani při posuzování podle EN norem. Porušíme požadavek na doporučené konstrukční doporučení, neboť panel uvažujeme jako plný bez výztuže. (Takovéto panely jsou na příklad v soustavě PS 69 a v některých variantách T 06 B.) Lze zřídit i otvor v plných panelech šířky větší než 2 400 mm. To znamená v panelech šířky 3 000, 3 600, 4 800 mm s výše uvedenými zásadami. Nové vzniklé pilíře budou minimálně šířky 450 mm. Pilíř je nutno vždy posoudit na normálové síly, které vzniknou vyříznutím otvoru. Vzhledem k uvažovanému rozpětí 1 000 mm uvažujeme zatížení pouze z jednoho stropu. Plně platí pro horní 4 patra. Směrem k dolním patrům se zatížení zvětšuje, maximálně o 20 – 30 %. Rozboru je vždy třeba věnovat maximální pozornost. V další kapitole je posouzen otvor na rozpětí 900 mm a 1 000 mm s různými zatěžovacími šířkami, a to od 3 600 – 4 800 mm z každé strany.

4.2 Metoda stěnového nosníku  otvor pro dveře se světlostí 900 – 1 000 mm v panelu šířky 2 400 mm  otvor je umístěn souměrně Zatížení (předpokládáme vzdálenost příčně nosných stěn 3 600 mm) Rozbor zatížení Nk vlastní hmotnost panelů 0,15 · 25 · 3,6 (1,35) 13,50 kN/m podlaha 0,04 · 23 · 3,45 (1,35) 3,17 kN/m podlahová krytina 0,2 · 3,45 (1,35) 0,69 kN/m nadpraží 0,15 · 0,65 · 25 (1,35) 2,44 kN/m stálé Σ 19,79 kN/m nahodilé zatížení 1,5 · 3,45 (1,5) bez redukce 5,18 kN/m nahodilé zatížení s redukcí 1,5 · 3,45 · 0,7 (1,5) 3,62 kN/m

Nd 18,23 kN/m 4,28 kN/m 0,93 kN/m 3,29 kN/m 26,73 kN/m 7,76 kN/m 5,43 kN/m

Posouzení nadpraží na rozpětí l = 900 mm Vzhledem k tomu, že na nadpraží musí navazovat vždy na poměrně masivní sloupek, minimálně uvažujeme 450 mm, působí nadpraží jako by bylo vetknuto do zbývající části stěny. Při posouzení jednotlivých tuhostí vyplývá, že moment v líci stěny je roven cca 1/10 q · l2 a v poli cca 1/12 q · l2 Mvstálé = 26,73 · 0,92/12 = 1,80 kN.m Mv Q = 5,43 · 0,92/12 = 0,37 kN.m ΣM = 2,17 kN.m Vzhledem k výšce nadpraží (uvažováno 620 mm) je nutno uvažovat nadpraží jako stěnový nosník pro rameno vnitřních sil 0,6h = 0,6 · 0,62 = 0,372 m. Mú = (0,8 · fctn /1,5) · A · r = 0,6h = 0,6 · 0,62 = 0,372 m Mu = 0,8 · 1300/1,5(0,18/2 · 0,145 · 0,372) = 3,55 kN.m 111

Doporučený postup zřizování otvorů do 1 000 mm v nosných stěnách Pro rozpětí l = 1 000 mm M = (26,73 + 5,47) · 1,02/12 = 2,67 kN.m < 3,55 kN.m Rozbor zatížení Nk zatížení ze zatěžovací šířky (3,6 + 4,8)/2 = 4,2 m vlastní hmotnost panelů 0,15 · 25 · 4,2 (1,35) 15,75 kN/m podlaha 0,04 · 23 · 4,05 (1,35) 3,73 kN/m podlahová krytina 0,2 · 4,05 (1,35) 0,69 kN/m nadpraží 0,15 · 0,65 · 25 (1,35) 2,44 kN/m stálé Σ 22,61 kN/m nahodilé redukované 1,5 · 4,05 · 0.7 (1,5) 4,25 kN/m

 vyhovuje Nd 21,26 kN/m 5,03 kN/m 0,93 kN/m 3,29 kN/m 30,51 kN/m 6,38 kN/m

Únosnost průřezu pro redukovanou výšku nadpraží 30,51 · L2/12 + 6,38 · L2/12 = 3,07 kN.m < 3,55 kN.m Rozbor zatížení Nk zatížení ze zatěžovací šířky (4,8 + 4,8)/2 = 4,8 m vlastní hmotnost panelů 0,15 · 25 · 4,8 (1,35) 18,00 kN/m podlaha 0,04 · 23 · 4,65 (1,35) 4,28 kN/m podlahová krytina 0,2 · 4,65 (1,35) 0,93 kN/m nadpraží 0,15 · 0,65 · 25 (1,35) 2,44 kN/m stálé Σ 25,65 kN/m nahodilé redukované 1,5 · 4,65 · 0,7 (1,5) 4,88 kN/m

 vyhovuje Nd 24,30 kN/m 5,77 kN/m 1,26 kN/m 3,29 kN/m 34,62 kN/m 7,23 kN/m

únosnost nadpraží je stále stejná maximální otvor 34,62 · l2/12 + 7,23 · l2/12 = 3,49 kN.m < 3,55 kN.m Z uvedeného rozboru plyne, že otvor by měl být zřizován při posuzování zjednodušenou metodou maximálně do 1 000 mm. To však je za předpokladu, že v panelu se nevyskytují žádné trhlinky a součinitel 0,8 je brán pro kontrolované výrobky se zaručenými hodnotami pevnosti betonu v tlaku i tahu. Rozboru zatížení je třeba věnovat maximální pozornost – z něj vychází následně při zjednodušeném výpočtu velikost zřizovaného otvoru. Hodnota do 1 000 mm uvažuje i s rozptylem zatížení. U některých soustav je tloušťka panelu 120 mm místo zde uvažovaných150 mm a i tloušťky podlah jsou menší; pokud by se jednalo o zatěžovací šířku 3 600 mm, lze připustit, že únosnost bude dostačující. Je však vždy třeba překontrolovat. Hodnota únosnosti však zcela nevystihuje skutečně se vyskytující tahové síly v nadpraží. S rostoucím počtem nadpraží je třeba všechny okolnosti velmi pečlivě zvážit a s ohledem na většinou nedostatečné znalosti všech okrajových podmínek a všech dalších okolností, které mohou ovlivnit skutečnou únosnost průřezu, je doporučeno postupovat velmi obezřetně. Kromě vyšetření únosnosti nadpraží je při celkovém posouzení panelu nutno posoudit na normálové síly zbývající pilíře jako prostý beton. Ve statickém výpočtu je nutno prokázat únosnost nově vzniklých sloupů podle ČSN EN1992-1-1 112


4.3 Metoda rámu s táhlem v panelu šířky 2 400 mm Model nad otvorem působí nadpraží jako klenba s táhlem Výpočtová hodnota v táhle nesmí překročit výpočtovou hodnotu ze zvoleného modelu. Světlost rámu se liší od výpočtového modelu o 50 mm na každé straně. Výsledný rám je uvažován tak, aby stojka rámu byla maximálně 500 mm (což je cca ¼ výšky otvoru). V případě překročení únosnosti táhla v tahu zadaný model neplatí a působí model obloukový rám bez táhla. Tato alternativa není vhodná, neboť dochází k trhlince způsobené tahem, což bychom neměli připustit. V dalším jsou provedeny výpočty na světlost L0 = 1 000 mm, L0 = 1 100 mm, L0 = 1 200 mm, L0 = 1 300 mm. V zatěžovacím schématu jsou uvažovány zatěžovací šířky na oblouk 3 600 mm, 4 200 mm 4 800 mm. Z dále provedených výpočtů je zřejmé, že otvor o světlosti 1 000 mm lze provést (hlavně ve vyšších podlažích), je však vždy nutno posoudit pilíř na normálové síly i doplňující moment od rámu. Zatížení je uvažováno pouze z podlaží nad zřízeným otvorem. Tento předpoklad však neplatí pro dolní podlaží – platí přibližně pro horních 4 – 5 podlaží za předpokladu, že pilíř je bez poruch a zbývající pilíř pro vytvoření otvoru je minimálně 450 – 500 mm a je posouzen na normálové síly a doplňující moment od rámu. Táhlo je uvažováno hodnotou šířky panelu b = 145 mm a výška je zvolena hodnotou 95 mm z trojúhelníku vysokého 190 mm. H = 0,145 · 0,190/2 · (1300/1,5) · 0,8 = 9,56 kN

5 6

6

8

8

84 1. -2

-1 8. 54

9 9

2

10

1

10

13 6.86

1

-1 6. 31

-13 .4

8

52 9. -1

11

-20.48

6.86

3

3 4

4 5

-15 .2

7

-12

-1

7

3

8

2

-20.48

-11

47

37

90

.59

4 13.

2 15.

31 6. -1

-1 9. 52

54 8. -1

-2 1. 84

-1

Rám se světlostí l0 = 1 000 mm Pro zatěžovací šířku 3 600 mm stálé zatížení včetně redukovaného nahodilého zatížení 23,41 kN/m charakteristické zatížení, výpočtové zatížení 32,07 kN/m

(–/–)(N/K I 3 extr.)

Obr. 4.1 Normálové síly výpočtové v oblouku a táhle na zatěžovací šířku 3 600 mm Normálová síla v táhle Nd 6,56 kN < 9,56 kN (únosnost táhla)

 vyhovuje

113

1

7

7

8

8

9

-1 .0 3

6

6 .6 -1

9

10

13

-1

11

0.08

1

3 .0 -1

10

66

6

1.1 1.167

2

0.9 0.97

2

0.4.477 0

3

5

5

00..447 7

3

4

00.9 .977

4

1.176

25 -0. 5 .2 -0

-1 .0 3

3 .0 -1

-1 .6 6

-0. 25 -0 .2 5


(–/–)(M2/K I 3 extr.)

6

7

7

-6. 87

-6 .8 0

6

-3 .8 5

5

-3. 17

-1.40

5

8

8

9

9 .1 -3

9

0 .3 -5

10 Wz: -0.1 Wz: -0.1 Wz: -0.1 Wz: -0.1 Wz: -0.1 Fix: -0.1 Fix: -0.1 Fix: -0.1 Fix: 0.1 Fix: 0.1 Fix: 0.1 13 Fix: 0.1 1.27 11

12

11

0.27

10

-0.27 1

4

1.02

2

1.27 Fix: -0.1

4

1.02

5 .8 -3 2

3

-3.55

-1.40

17 -3.

87

-3 .1 9

1

-3.55

-5.66

-6.

0 .8 -6

-5 .3 0

3

-5.66

Obr. 4.2 Moment výpočtový v soustavě oblouk a stojky rámu

(–/–)(Q3 Def/K I 1 extr.)

Obr. 4.3 Posouvající síly výpočtové v soustavě oblouk a stojky rámu 114


3 4

-4.10-12.

7

8

8

0 .0 -4

9 9

2

10

1.84

13

30 2. 95 -2 4. -2

0 .4 -6 -23.35

11 1.84

7.86

1

-11. 1.11

3

7

7.86 0.27

-0.27 1

2

6

10

-23.35

-4 .0 0

5 6

1.11

-6 .4 0

4 5

1.96

2.44-4.10 .73 8 -1 12.9 9 7-6.5 14.3 83 -3. .34 -15 04 -8. 9 .45 .6 -4 -17 4 63 .0 8. -8 -1 18 1. -2

-2 2. -2 30 4. 95

-1.73 -12.9 -6.59 -14.3 -3. 83 -15 .34 -8. 04 -4 -17 .6 .45 9 -1 -8 8. .0 63 4 -2 1. 18

Rám pro zatěžovací šířku (3,6 + 4,8)/2 = 4 200 mm Zatížení charakteristické 26,86 kN/m, zatížení výpočtové 39,80 kN/m

(–/–)(N Q3/K I 4 extr.)

Obr. 4.4 Normálové síly a posouvající síly výpočtové  vyhovuje

Normálová síla v táhle Nd 7,86 kN < 9,56 kN

-13. 1.26

7

7

2

2.05

8

8

9 9

10 13

8.92

1

3

6

4 .5 -4

10

-0.27 1

2

5 6

11 2.05 8.92 0.27

.5 4

4 5

1.26

2 .1 -9

-7 .2 5

-4

3 4

3.53

10 1.

5. 25

98 3. -2

-26.41

-2 8. 24

4.08-4.64 .96 0 -1 14.7 7 7-7.4 16.2 34 -4. .37 -17 12 -9. 2 .3 .76 -5

-19

-2

-2

-4.64-14. -1.96 -14.7 -7.47 -16.2 -4. 34 -17 .37 -9. 12 -5 -19 .3 .76 2 -9 -2 .1 1. 2 10 -2 3. 98

Rám pro zatěžovací šířku 4 800 mm Zatížení charakteristické 30,53 kN/m, zatížení výpočtové 41,83 kN/m

.2 -7

5 -2

5 .2

24 8. -2

5 -26.41

(–/–)(N Q3/K I 5 extr.)

Obr. 4.5 Normálové síly a posouvající síly Síla v táhle -8,92 kN < 9,56 kN Síla v táhle je menší než únosnost průřezu lze použít.

 vyhovuje

Z uvedeného rozboru je patrné, že otvor do velikosti 1 000 mm můžeme zhotovit, pokud budou splněny výše uvedené okrajové podmínky (dostatečně velké pilíře, otvor pouze v jednom podlaží – nad a pod plný panel, panel sám musí být v perfektním stavu bez trhlinek). 115


-11

.83

2

7

1.10

3 5

4

6

5 7

8

7

9

8

10 9

3

11

8.68 0.28

13 1 1.23 Fix: -0.1Wz: -0.1Wz: -0.1 0.13 2 Wz: -0.1Wz: -0.1Fix: 1.2 Wz: -0.1 Fix: -0.1 Fix: 0.1 Fix: -0.1Fix: -0.1 Fix: 0.1Fix: 0.1 8.68

43 0. 74 -2 2. -2

7 .4 7 -2 .5 -4

10

-20.42

.5 7

-2 .4

4 6

1.10

-4

-0.28 1

0. 43

.26 -3.45 -1.13 2.68 -5.38 3.90 73 -2. .65 41 -14 -6. 6 .2 .49 -3 -16 0 .2 -6

-2 2. 74

39 7. -1 62 9. -1

-2

-3.45 -12 -1.13 -12. -5.38 -13.9 -2. 73 -14 -6. .65 41 -3 .2 -16 6 .49 -6 .2 -1 0 7. 39 -1 9. 62

Rám o světlosti L = 1 100 mm Zatížení stejné jako v případě pro zatěžovací šířku 3 600 mm.

-20.42

(–/–)(N Q3 Def/K I 1 extr.)

Obr. 4.6 Zatěžovací šířka 3 600 mm normálové a posouvající síly 1. výpočtová kombinace  vyhovuje

Normálová síla v táhle Nd 8,68 kN < 9,56 kN

-13 1.26

6

8

7

9

8

10 9

11

9.94 0.28

13 1 1.38 Wz: -0.1Wz: -0.1Wz: -0.1 -0.1 82 Wz: -0.1Wz: -0.1Wz: 1.3 Wz: -0.1 Fix: -0.1Fix: -0.1Fix: -0.1 Fix: 0.1 Fix: -0.1 Fix: 0.1Fix: 0.1 Fix: 0.1 9.94

34 3. 98 -2 5. -2

3 .8 2 -2 .2 -5

10

-0.28 1

3

5 7

1.26

3 5

4 6

.52

4

-6.15 12 -3.

33 -7.

2

.00 -3.95 -1.30

4.49

5.88

5

4

3 .7 -3 8 .0 -7

-2 .8 -5 3 .2 2 -23.28

.7 -16

.8 -18

-2 3. 34

.9 8

87 9. -1 42 2. -2

-2 5

-3.95 -14 -1.30 -14. -6.15 -15.8 -3. 12 -16 -7. .74 33 -3 .7 1 3 8.8 5 -7 .0 -1 8 9. 87 -2 2. 42

Rám na zatěžovací šířku 4 200 mm, rozpětí 1 100 mm

-23.28


Obr. 4.7 Zatěžovací šířka 4 200 mm

116


-15 1.42

6

8

7

9

8

10 9

3

11

.2 -3 10

-0.28 1

5 7

1.42

4 6

.31

3 .2

4

3 5

.86 -4.47 -1.47

30

2

6.41

-8.

.2 0

-6.97 54 -3.

.96

0

-5

11.28 0.28

-2

44 6.

43 9. -2

1 .9

13 1 1.54 Wz: -0.1Wz: -0.1Wz: -0.1 -0.1 42 Wz: -0.1Wz: -0.1Wz: 1.5 Wz: -0.1 Fix: -0.1Fix: -0.1Fix: -0.1 Fix: 0.1 Fix: -0.1 Fix: 0.1Fix: 0.1 Fix: 0.1 11.28

1

2 .0

-3

-4

-26.33

.35

-8

-5 .9

7.98

-18

-21

39 5.

6. 44

51 2.

-2

-2 9. 43

-2

-2

-4.47 -15 -1.47 -16. -6.97 17.9 -3. 54 -18 -8. .96 30 -4 .2 -21 3 .35 -8 .0 -2 2 2. 51 -2 5. 39

Rám na zatěžovací šířku 4 800 mm, rozpětí 1 100 mm

-26.33


Obr. 4.8 Zatěžovací šířka 4 800 mm, 3. výpočtová kombinace Normálová síla v táhle Nd 11,28 kN > 9,58 kN

 nevyhovuje

Z uvedených rozborů je patrno, že je nejvhodnější provádět otvory maximálně do 1 000 mm. Tento otvor odpovídá velikosti dveří 900 mm, to je spojení dvou sousedních místností. Větší otvory mají již zcela jiný charakter.

4.4 Výsledky analýzy a diskuse výsledku Zjednodušující metoda stěnového nosníku a metoda rámu s táhlem, kde nadpraží je uvažováno jako oblouk, dávají srovnatelné výsledky. Tyto metody jsou použitelné právě pro malé otvory; v případě větších otvorů se nadpraží nebude chovat jako stěnový nosník, nýbrž jako nosník, který nemá žádnou výztuž, což bude pro ČN EN zcela nepřijatelné. Dále bych chtěl ještě upozornit, že při přesnějším výpočtu vznikají tahy nejen přímo nad otvorem, ale i v patě otvoru a v oblasti zhlaví panelu u stropní konstrukce. Tyto tahové síly nelze zanedbat a budeme při tomto přibližném výpočtu předpokládat, že tahové síly přenese obvodová výztuž panelů. V případě porušení této výztuže by tahovou složku musela přenést věncová výztuž. Výztuž ve věncích měla být dimenzována ještě na výbuch, což u dříve postavených panelových domů nebylo. Přidáním tahového napětí v panelu od nově zhotoveného otvoru bychom se měli rovněž zabývat. Z výše popsaných závěrů je patrno, že problematika dodatečně prováděných otvorů je velmi složitá a jednoduché a správné řešení neexistuje. Doporučuji použít zjednodušené metody pouze pro malé otvory do 1 000 mm. Tato možnost by měla pomoci statikům se orientovat v dané problematice i za stavu, že nebudou mít k dispozici programy pro výpočet stěn, čímž budou nuceni použít výše uvedené zjednodušující metody. Uvedené zjednodušující metody však lze použít pouze v případech, které jsou dále uvedeny v odstavci „doporučené zásady pro zřizování otvorů“.

117

Doporučený postup zřizování otvorů do 1 000 mm v nosných stěnách Při zhotovování otvorů se často vyskytují názory provést překlad jako válcovaný nosník – k tomu dodávám: nechť dotyčný statik srovná tuhost nadpraží ocelového nosníku a betonového nadpraží a zjistí, že se pohybuje v různých řádech. Odpověď – zatím se nic nestalo, při malých otvorech to stejně přenáší beton, jak bylo výše prokázáno. Pokud by měla nést vložená ocel, musí dojít nejprve ke vzniku trhlinek v betonovém nadpraží, ale jak se vyrovnává s tahovými složkami v patě a zhlaví panelu?

4.5 Doporučené zásady pro zřizování otvorů v panelových domech Další část příspěvku se bude podrobněji zabývat pouze otvory velikosti do 1 000 mm. Hodnota 1 000 mm byla stanovena na základě jednak zjednodušujících výpočtů, a dále hlavně proto, že ve většině případů se jedná o propojení dvou sousedních místností, případně i bytů tak, aby byl umožněn pohyb i pro invalidní vozíky s drobnou rezervou. V žádném případě nelze za minimální náklady zhotovovat propojení dvou sousedních místností s odstraněním velké části příčně nosných stěn na základě nového architektonického uspořádání. Početní analýza řady zjednodušených výseků panelových stěn ukázala, že různé zjednodušené metody na bázi přibližného modelování poskytují značný rozptyl výsledků. Zjednodušené modely berou v potaz pouze zatížení svislé rovnoměrné – neuvažují se účinky působení větru, přídavky napětí vyvozované zkrucováním stropních tabulí u nesymetrických soustav, atd. Smyková únosnost styků je zatížena řadou nejistot, týkajících se vyztužení styků či jejich spolehlivého vyplnění betonem. Proto se doporučuje dodržovat následující pokyny. Mezi tyto nejistoty patří i provedení zálivkové výztuže mezi panely. Proto je snaha při zjednodušeném výpočtu, že tahové síly v nadpraží i nově vytvořené pilíře budou uvažovány jako prostý beton. Při výpočtech jsme většinou uvažovali beton B 250 (pro výpočet EU možno uvažovat C 20/25). Při jakýchkoliv pochybnostech je nutno ověřit minimálně Schmidtovým kladívkem jakost betonu.  U okrajů stěn zůstane min. šířka stěnového pilíře alespoň 450 – 500 mm – únosnost pilíře musí být vždy posouzena výpočtem.  Otvory se předpokládají do šíře 1 000 mm v rámci jednoho panelu.  Zřizování otvorů lze provádět pouze technikou vrtání a řezání, nelze užívat bouracích kladiv. V horním rohu otvoru hrozí proříznutí; to by mělo být realizováno tak, že rohy budou před řezáním vyvrtány. Nejprve vyvrtat otvory a následně provést řezání. Nejvhodnější se jeví vrtat otvor jádrovým vrtem o průměru 50 mm a následně po provedení doplnit otvor dřevěnou obložkou. V případě, že nebudou rohy vrtány, zmenšit patřičně zhotovovaný otvor. Rozřezání vyříznutého otvoru musí být provedeno tak, aby vyříznuté části nepoškodily při odstraňování stropní panel.  V každém návrhu zřízení otvoru musí být zvážena otázka podepření konstrukcí během provádění úprav, před zřízením otvoru a v době jeho provádění.  Výška nadpraží (překladu) nad otvorem zůstane cca 630 mm.  V jednom stěnovém panelu lze zřídit max. jeden otvor – předpokládá se, že je posuzován panel šířky minimálně 2 400 mm. I při větších šířkách panelů je nutno zvážit zbývající pilíře a posoudit jejich únosnost vždy minimálně na normálové zatížení při zřizování otvoru do 1 000 mm.

118

Doporučený postup zřizování otvorů do 1 000 mm v nosných stěnách  Před zpracováním posudku je nezbytné zjistit skutečný stav stěny v nejbližším vyšším a nižším podlaží. Je třeba požadovat po objednateli posudku, aby zjistil informaci o celkové míře nových otvorů v posuzované stěně oproti původnímu stavu. Jedná se minimálně o patro nad a pod nově zřizovaným otvorem V dalším bude podrobně rozebráno, na které účinky je panel nutno posoudit a co je třeba zjišťovat.  Je třeba respektovat okolnost, že stěnové panely byly vyztuženy po obvodě pouze lemovací výztuží. Je uvažována nejnepříznivější varianta, to znamená, že panel je následně posuzován jako prostý beton (platí např. pro soustavu PS 69 a některé pozdější výrobky soustavy T 06 B).  V případě návrhu dodatečného vyztužení otvoru (metoda HELIFIX, KOMPAKT, uhlíkové lamely, vyztužení pásovou ocelí, betonářskými pruty apod.) musí být posouzena požární ochrana nově realizovaných prací.  Zjednodušené výpočty (nepředepisuje se jednotná metoda, autorizované osoby mají různá ověřená programová vybavení) musí být v souladu s požadavky Eurokódu 2, konstrukce z prostého betonu mají omezenou duktilitu, uvažuje se s lineárně pružným chováním průřezů.  Zřizování větších otvorů má svá zvláštní specifika. Znamená to dopracovat osazení tahové výztuže, což má několik dalších zajímavostí – při doplnění výztuže vyfrézováním znamená vyfrézování drážky minimálně 30 – 35 mm hluboké, což znamená lokální oslabení z jedné strany o cca 25 %. To je samozřejmě značné oslabení. Drážku však je třeba provést z obou stran, to znamená oslabení o cca 50 % – z toho ovšem plyne výše zmiňované podrobné prošetření montážního stavu minimálně jednoho patra. Při velkém otvoru je již třeba vyšetřovat kolika pater se dotkne montážní stav a jak tedy dimenzovat příslušnou tahovou sílu. Hloubka 35 mm není zvolena náhodně – podle EN by mělo být krytí 20 mm a prut musí být obalen celý, nikoliv pouze z jedné strany. Drážka musí být skutečně čistá, neboť spojení se stávajícím betonem musí být plně funkční. Nepřipadá v úvahu použít obyčejný jemnozrnný beton, neboť použitá směs nemůže být suchá a při větším vodním součiniteli dojde ke smršťování a oddělení zalité spáry od zbývajícího panelu – k požadovanému zesílení nedošlo, ale skutečný stav je horší, než kdybychom nedělali nic. Nemusím zde zdůrazňovat lidský faktor, který je neobyčejně velký. Z toho nakonec vyplyne, že daným problémem se bude zabývat pouze velmi úzká část pracovníků, která toto bude schopna zabezpečit. Pokud někdo namítne, že podobným způsobem to prováděl již řadu let a nedošlo k poruchám, odpověď je jasná: konstrukce je přemáhána, ale nedošlo k vyčerpání na mez pevnosti, což normy nedovolují, ale v konstrukci nemusí nutně dojít k trhlinkám. Vyplnění drážky by bylo nutno provést ze speciálních malt, např. z materiálů BASF s přesně použitými návody. Při tomto zesílení nemáme ještě zajištěno spojení dvou nově zhotovených drážek, které by musely být zajištěny vrty s přichycením příčných prutů k podélným pomocí svarů, a následně teprve provést vyplnění drážek. Zesílení lze rovněž provést pomocí uhlíkových vláken. Uhlíková vlákna však musí být lepena na důkladně očištěný beton, což bez broušení prakticky nelze provést. Úpravy s dodatečným zřízením otvoru se často provádějí v obývaných bytech a provedení takových opatření jako broušení betonu se budou majitelé bránit; výsledkem bude nefunkční detail. Mimo jiné uhlíková vlákna je nutno požárně chránit např. sádrokartonem, nelze ponechat bez úprav. Tahové síly musí být řádně zakotveny, a to samozřejmě neznamená pouze 10  za líc otvoru.

119

Doporučený postup zřizování otvorů do 1 000 mm v nosných stěnách Z výše uvedených důvodů jsem zastáncem pouze tak velkých otvorů, aby nebylo nutno doplňovat otvor výztuží; jejich provedení je potom zdaleka jednodušší a i cenově dostupnější. I přes to je však nutno ověřit, zda panel nevykazuje nějaké trhlinky, případně poruchy v navazujících spárách panelů. Velmi důležité je zjistit, že ve vyšším patře nad zřizovaným otvorem je buď stejné složení stěnových panelů, nebo je nad otvorem panel širší. Panel v podlaží nad a pod zřizovaným otvorem je plný bez otvoru. Proto je nutno získat informace o bytech nad a pod zřizovaným panelem (v těchto případech není dostatečně ošetřen právní vztah, neboť majitel bytu nad i pod nám může odmítnout vstup do bytu a nebudeme tudíž mít potřebné podklady. Ke zcela jinému přístupu dochází, pokud se bude jednat o rekonstrukci celého domu, často i s jinou náplní. Zde však půjde o zcela jiné náklady, jak projektové, tak prováděcí, spojené samozřejmě i s podrobným stavebně technickým průzkumem. V tomto případě se jedná o úpravu zcela jiného rozsahu než při zřizování lokálních otvorů 900 – 1 000 mm. Výsledky a postupy na zřízení těchto otvorů jsou řešeny v kap. 2. Společenská poptávka si jistě vyžádá i požadavky na zřizování větších otvorů, jejichž řešení se vymyká výše uvedeným podmínkám. V takových případech je zapotřebí informovat objednatele, že řešení vyžaduje komplexní přístup, včetně zjištění detailních podkladů, stavebně technického průzkumu, detailních výpočtů, což vede k celkové vyšší finanční náročnosti, a to jak projektové, tak prováděcí. Také proto se zvláště zajímáme o zřizování malých otvorů (do 1 000 mm), neboť pokud budou dodrženy zásady popsané při zřizování malých otvorů, není nutno provádět rozsáhlý stavebně technický průzkum a při ověření i zjednodušenými metodami vychází možnost zřízení daného otvoru bez zbytečných vícenákladů. Poznámka: Analýza problematiky vedla k poznání, že pro panelové konstrukce byla vydána celá řada výjimek, dnes již obtížně dohledatelných. Autoři těchto pokynů nadále pracují na vyjasnění detailnějších okolností ohledně požárního posuzování staveb a zvážení významu nezbytnosti provádění výpočtů podle Eurokódů. Jde o tisíce domů a zvažuje se okolnost žádosti o výjimky, promítnuté do národních aplikačních dokumentů Eurokódů. Není v silách autorů těchto pokynů získat výsledky v takto krátké době. Zatím je bezpodmínečně nutné posuzovat podle ČSN EN, poněvadž výjimka není projednána.

4.6 Základní panel pro možnost zřízení dodatečného otvoru Jako základní panel, ve kterém je možno zřídit otvor, byl vybrán panel 2 400 mm a tloušťky 150 mm. Tento panel je dostatečně široký, aby v něm bylo možno zřídit otvor do velikosti 900 – 1 000 mm. Na uvedeném schématu je patrno, že v panelové budově procházejí svislé spáry po celé výšce nad sebou a nedochází k „převázání“ tak, jak je tomu například u cihelného zdiva. S tím souvisí problematika roznášení svislých a vodorovných účinků na jednotlivé panely příčně nosné stěny. Je zřejmé, že styk má zcela odlišnou únosnost než plný panel (pro názornou představu styk dvou panelů v PS 69 má únosnost cca 400 kN/m2). Únosnost styku na výšku podlaží – Ved = 400 · 0,15 · 2,65 = 159 kN (což je zcela jiná hodnota než plnohodnotný beton C 20/25 v plném panelu). Proto snaha jednoduchosti vede k tomu, že u běžných případů budou veškeré účinky přenášeny pouze posuzovaným panelem. Jestliže mají být normálové síly přeneseny panelem, který je nevyztužený a posouzený podle norem EU, je patrno, že zřizovaný otvor nemůže být velký bez podrobného statického řešení. S tím je ovšem spojena i finanční stránka, neboť většina vlastníků panelových bytů má představu, že se něco vyřízne a je hotovo. 120


Obr. 4.9 Základní panel dlouhý 2 400 mm V dalších vybraných schématech při zřizování otvorů v příčně nosných stěnách bylo vždy předpokládáno, že se jedná o zřízení jednoho otvoru v jednom bytě, s minimálními nebo žádnými úpravami betonového panelu a pokud možno bez doplňování betonářskou výztuží nebo jiným způsobem upravovaného nadpraží (např. vložený ocelový rám). Ve velké většině případů by se mělo jednat o zřízení otvoru do 900 maximálně 1 000 mm světlosti na výšku dveří. 121

Doporučený postup zřizování otvorů do 1 000 mm v nosných stěnách I při otvoru 900 – 1 000 mm je nutno provést statický výpočet, který prokáže, že v dané soustavě a daném místě lze otvor zhotovit. Důležité je zkontrolovat nejen nadpraží s ohledem na vzniklé doplňující tahové síly, ale posoudit i přerozdělení napětí do nově vzniklých pilířů. Nejvhodnější při zkráceném výpočtu by bylo, aby zbývající části panelů plně přenesly celkové normálové síly z objektu, jak by připadly na jeden vyšetřovaný panel. Je zřejmé, že čím bude otvor zřízen v nižším podlaží, tím bude namáhání pilířů větší a tím bude třeba věnovat větší pozornost velikosti otvoru, který budeme chtít navrhnout a posoudit. Při zjednodušeném výpočtu budou tahové síly v nadpraží stejné, avšak při přesnějším výpočtu se tahové síly v nižších patrech zvětšují. Dále je nutno pokud je otvor v prvním panelu od fasády zjistit, zda obvodový plášť je zavěšen či nikoliv, což podstatně mění namáhání ve zbývajících částech nově vzniklých pilířů. Zároveň předpokládáme, že při zjednodušení bude proveden pouze jeden otvor v jednom podlaží. Na tento předpoklad již bylo upozorněno při předpokladech pro zřizování otvorů. V jiném případě je nutno se zabývat celou stěnou. Zjednodušující výpočet může spočívat v tom, že nadpraží uvažujeme jako stěnový nosník s redukovanou výškou 500 – 600 mm (výška nadpraží) a na tento rozměr posoudíme stěnu jako M = 1/12ql2 (s ohledem na požadované pilíře kolem otvoru ve velikosti min. 450 – 500 mm nebude stěnový nosník působit jako prostý nosník, nýbrž minimálně částečně vetknutý a lze potom uvažovat hodnotu 1/12ql2) s redukovaným ramenem. Pokud takto posouzený průřez vyhoví požadavku únosnosti průřezu na prostý beton, můžeme posoudit zbývající části panelu na normálové síly, připadající na nově vytvořený pilíř. Zjednodušující výpočet lze namodelovat i pomocí náhradní příhradoviny. Výsledky se příliš neliší. V každém případě si musíme být vědomi, že se jedná o přibližný výpočet. Je zde však určitý problém, že podle Eurokódu každý otvor musí být opatřen alespoň konstrukční výztuží. Tento požadavek nesplňujeme, neboť jsme si vědomi, že doplnění výztuže by mohlo skutečný stav napjatosti při malých otvorech spíše zhoršit s ohledem na velký lidský faktor (při zhotovování drážek pro výztuž – nedostatečné vyčištění nebo nesprávně použité vysprávkové malty apod.), ochranu před požárem – pro uhlíková vlákna a tkaniny jako ochranu nutno použít sádrokarton, a v neposlední řadě i prodražení projektových a prováděcích prací. Velikost otvoru vychází z únosnosti průřezu v závislosti na zatěžovací šířce přilehlých modulů příčně nosných stěn. Například pro PS 69 může zatěžovací šířka nabývat hodnoty od 3 600 mm, 4 200 mm až 4 800 mm na základě uspořádání příčně nosných stěn, a s tím bude souviset i velikost zřizovaného otvoru. Rozbor zatížení však musí být proveden podle Eurokódů a i posouzení průřezu podle příslušné normy. Je zcela zřejmé, že použitím Eurokódů bude spolehlivost konstrukce vyšší než při použití původních norem ČSN.

4.7 Panel se zřízením otvoru do 900 – 1 000 mm Pro zřízení tohoto otvoru je možno použít zjednodušující výpočet. Prokážeme, že nadpraží je schopno přenést vzniklé tahy jako prostý beton. Při tomto zjednodušeném vypočtu je však nutno prokázat, že pilíře, které zbývají v panelu, jsou dostatečně únosné a vyhoví pro normálové síly, které na pilíř budou působit z celé soustavy nad vzniklým otvorem. Pro výpočet nadpraží postačí uvažovat, že nadpraží je zatíženo vlastní hmotností a stropem z jednoho podlaží. Únosnost nadpraží je možno prokázat např. metodou náhradní příhradoviny, nebo uvažováním nadpraží jako nosníku se sníženou výškou, nebo nadpraží jako monolitický oblouk, vetknutý do stojek pilířů zbývajících po zhotovení otvoru. Zjednodušující výpočet vždy vychází z toho, 122

Doporučený postup zřizování otvorů do 1 000 mm v nosných stěnách že veškeré změny v napjatosti po zřízení otvoru je schopen přenést panel, ve kterém je otvor zřízen. Při zjednodušujícím výpočtu nepředpokládáme přenesení normálových sil do sousedních panelů. Při zřizování otvoru u obvodového pláště je třeba znát, jak je obvodový plášť přichycen do soustavy (zda je zavěšen nebo samonosný). Zbývající nově vytvořené pilíře nebudeme posuzovat na vodorovné síly, neboť se jedná o lokální záležitost. Pokud posoudíme návrh otvoru v uvažované šířce, přesto nesplníme požadované požadavky EC normy – každý otvor musí být alespoň olemován výztuží. Tento velmi přísný požadavek však dokládáme výpočtem, že prostý beton je schopen přenést tahové síly bez výztuže. Vzhledem k tomu, že není již zapotřebí se zabývat smršťováním a dotvarováním, tento přestupek normy EC lze plně odůvodnit. Posuzování otvorů se týká malorozponových soustav, které mají příčně nosné stěny z prefabrikátů předepsané výšky a šířky větší nebo rovny 2 400 mm. Netýká se panelů s otvory v příčně nosných stěnách. V těchto panelech není možno uvažovat, že nadpraží s otvory je schopno přenášet tahovou sílu jako prostý beton, neboť nadpraží nevytváří bez výztuže prvek, který by byl schopen tyto síly přenášet. V těchto případech doporučuji otvory neprovádět. Při uspořádání nového otvoru v těchto panelech používali projektanti jako překlad ocelové válcované nosníky; tyto nosníky jsou však uloženy do panelu s otvory a zde dochází ke koncentraci napětí, které není možno jednoznačně stanovit.

 lze provést, pokud nad a pod je plný panel  pilíř je možno posoudit i zjednodušenými metodami

Obr. 4.10 Základní panel s novým otvorem – otvor ≤ 1 000 mm

123


4.8 Panel s otvorem větším než 1 000 mm Tento panel s otvorem větším než 1 000 mm již nesplňuje uvedené předpoklady, které jsou uváděny pro otvor se světlostí do 900 – 1 000 mm. Je tedy nutno prokázat možnost zřízení takového otvoru přesnějším výpočtem – namodelováním celé příčně nosné stěny a podobně. Při tomto výpočtu by však bylo nutno provést stavebně technický průzkum minimálně celé této stěny, včetně zjištění chování styků. Vzhledem k tomu, že otvor bude zhotoven pouze v jednom patře, budou náklady na zjištěné podklady značně vyšší než v případě otvoru do 1 000 mm a spojené s prohlídkou bytů na výšku celé budovy. Z hlediska právních předpisů se může stát, že toto vůbec nebude možno zajistit; je tedy otázka, kdo ponese zodpovědnost při eventuálních poruchách nad a pod vyšetřovaným otvorem. Zároveň i statický výpočet při provedení stavebnětechnického průzkumu bude podstatně vyšší. Při zřizování tohoto otvoru bude již nutno opatřit výztuží nadpraží, zajistit podle podrobného statického výpočtu dostatečné kotevní délky a vzít v úvahu, ve kterém podlaží bude úprava prováděna. Při větších otvorech je třeba prověřit i montážní stav při provádění.

 lze provést, pokud nad a pod je plný panel  otvor v panelu nutno posoudit přesnějšími metodami

Obr. 4.11 Základní panel s novým otvorem – otvor > 1 000 mm

124


4.9 Otvory v panelu nad sebou, v jednom podlaží otvor rozšířen Všechny otvory ve stávajícím panelu jsou olemovány výztuží, a to jak po stranách, tak i v nadpraží. V případě zvětšeného otvoru bude porušena stávající výztuž kolem otvoru a není ani zaručeno, že výztuž v nadpraží bude mít dostatečnou délku kotvení. Dále přenos z horních pater se dosud přenášel do stávajících pilířů. Při rozšíření otvoru bude část nadpraží zatížena pilířem z horního patra a na nadpraží rozšířeného otvoru bude zatížena normálovými silami, čímž bude nadpraží namáháno zcela jinak než v původním stavu. Za tohoto stavu by bylo nutno vyšetřit otvor nejen na ohyb a tah, ale ve zvýšené míře i na smyk. Pokud by pilíř byl poblíž styku, bude pilíř namáhán zvětšenou normálovou silou, ale nebude již mít původní výztuž a zbývající pilířek bude znehodnocen.

 zásadně neprovádět  porušení výztuže okolo otvoru, možnost porušení výztuže i v nadpraží Původní pruty v nadpraží budou v každém případě krátké. Pilíř je nutno posoudit běžným způsobem, nadpraží je třeba věnovat maximální pozornost s přenosem sil.

Obr. 4.12 Stávající panel s otvorem – rozšíření otvoru Závěr: Nedoporučuji provádět. Pokud bude bezpodmínečně nutné provést rozšíření otvoru, bude třeba provést podrobný výpočet se všemi účinky, a to minimálně celé stěny. Nutné doplnění výztuže v nadpraží a doplnění výztuže nově vzniklého sloupu. Podrobný výpočet celé stěny je nutný.

125


4.10 Umístění otvorů tak, že otvory nejdou nad sebou Nově zřizované otvory nemají nadpraží vyztuženo, neboť byly prováděny dodatečně. Proto je přenášení normálových sil složitějšího charakteru, než uvažujeme v panelové budově, kde jdou veškeré otvory nad sebou; v některém podlaží může otvor chybět.

 nevhodné – neprovádět  otvory umístit nad sebou  v jiném případě podrobný výpočet

Obr. 4.13 Stávající panel bez otvoru – provedení otvorů Spodní stěnový panel není namáhán pouze zatížením od horního podlaží, ale je namáhán i normálovými silami z horních podlaží. O jejich skutečné velikosti je nutno se přesvědčit podrobným výpočtem celé příčně nosné stěny. Je nutná i zkušenost statika se správným namodelováním zatížení. Výsledkem však bude, že i pokud dodržíme velikost otvoru do světlosti Lo = 900 mm, nebudeme moci ponechat nadpraží bez výztuže. Pokud budeme zesilovat, je nutno zabývat se i montážními stavy, které vzniknou při zesilování. Stav otvorů a jejich posunutí vůči sobě musí obsahovat již původní zadání při zřizování otvoru. Cena statického výpočtu bude řádově rozdílná od zřízení otvoru 900 mm v běžných případech. Zde narážíme na právní předpisy, neboť majitel bytu nad a pod nemusí umožnit zaměření v bytě, které je důležité pro navržení dodatečného otvoru, a tím je prakticky znemožněn objektivní statický výpočet provést, aby správně vyhodnotil objektivní zadání. Pro výpočet by měl statik dostat podepsaný podklad, jak jsou nebo nejsou zřízeny otvory v přilehlých podlažích. Závěr: Otvor neprovádět! Při striktním požadavku investora provést skutečně podrobné vyšetření celé příčně nosné stěny, včetně namodelování styků mezi panely. Nedílnou součástí je návrh zesílení kolem otvoru s důkladným vyšetřením i montážního stavu. Samozřejmostí je podrobné vyšetření únosnosti nově vzniklých pilířů i nadpraží s vyšetřením smykové únosnosti nadpraží s posunutým otvorem. 126


4.11 Otvory zhotoveny posunuté ve dvou podlažích nad sebou, mezi panely zbývá pilíř Jednotlivé pilíře je nutno vyšetřit na příslušné normálové síly. Před zhotovením otvorů je uvažováno, že panel je z prostého betonu s pomocnou výztuží pouze na obvodu panelu. S ohledem na EC normy by měly být otvory lemovány. U krajů vzniknou malé pilíře. Bez výztuže by tyto pilíře bylo možno uvažovat pouze v horních patrech. Zde je na místě podrobný výpočet s doplněním výztuže. Nepostačí přibližný výpočet jako v obr. 4.2 vstupy jsou jiné. Nedoporučuji provádět u panelu velikosti 2 400 mm. Panel by musel mít větší délku – minimálně 3 600 mm, 4 800 mm. V panelu šířky 2 400 mm dva otvory nelze provést.

 pilíř musí být podrobně posouzen a otvory počítat ze stěny jako celek.  podrobný výpočet nutný  zbývající pilířky v kraji panelu vyjdou pravděpodobně pouze pro 2 patra – nutný podrobný výpočet

Obr. 4.14 Dva posunuté otvory s pilířem šířky š Závěr: Provést pouze za předpokladu podrobného výpočtu, jinak neprovádět. Doporučeno i s ohledem na cenu statického výpočtu.

127


4.12 Provedení otvoru přes spáru panelu Nad nově zřizovaným otvorem není žádná výztuž. Navíc zřízením nového otvoru dojde ještě k porušení konstrukční výztuže, která byla využita při zvedání panelů a pomáhá zvyšovat kompaktnost panelu kolem styků. Napraží není plně funkční v celé své šířce i výšce s ohledem na styk panelů. Doplnění výztuže kolem otvoru i nadpraží nezajistí homogennost průřezu nadpraží. Při přenášení normálových sil z vyšších podlaží by nadpraží muselo fungovat jako konzola. Zde je patrno, že průhyb v místě styku by zapříčinil vznik trhliny a tím by znevěrohodnil konstrukci kolem nově navrženého otvoru. Při malém otvoru by nedošlo k výrazným poruchám, avšak vzniklé napjatosti nebudou odpovídat požadavkům EC norem a bude čerpáno z rezerv, které nejsou normami dovoleny. Pokud by přesto někdo chtěl takto otvor zhotovit, znamená to, že daná problematika musí být řádně staticky prověřena a prokázána. Upozorňuji, že nestačí prohlášení „to vyjde“ a podepsat i při zřizování malého otvoru. To není inženýrský přístup a nelze jej akceptovat. S tímto názorem jsem se na semináři setkal, a proto zde na úskalí této problematiky upozorňuji. Styk mezi panely má zcela jinou únosnost než plná neoslabená stěna, což se tomto případě vyskytuje.

Obr. 4.15 Otvor v kraji dvou sousedních panelů Nelze zajistit plné spolupůsobení sousedících panelů, dojde k porušení svislé výztuže na obvodě panelů. Závěr: Nedoporučuji provádět otvor takto situovaný, vzhledem k množství vstupů, které nelze spolehlivě určit. 128


4.13 Závěr zhotovení dodatečných otvorů v panelových domech Autor tohoto příspěvku se převážně věnoval problematice zhotovení otvorů do 1 000 m. Tento záměr byl sledován hlavně z následujících důvodů. Při zhotovení dodatečného malého otvoru v jednom podlaží budou náklady projektové i prováděcí finančně únosné i pro střední a nižší třídy obyvatel (což je převážná skupina obyvatel, bydlící v panelových domech). Dále je důležitá i otázka stavebně technického průzkumu. V případě jeho provádění mimo byt, ve kterém se má otvor zřizovat, není možno legislativně zajistit, poněvadž majitelé bytu v jiných patrech nemusí umožnit vstup do jejich bytu. Tím se podstatně zhoršují podmínky pro podrobnější výpočet, který by lépe zachycoval skutečnou napjatost pro zřízení otvoru. Stavebně technický průzkum by se mimo byt prováděl pouze v případech většího otvoru a v případech, kde je v odstavci „doporučené zásady pro zřizování a statické posouzení dodatečně zřizovaných otvorů v nosných stěnách“ doporučen komplexní výpočet s posouzením minimálně celé stěny. V případech, kdy bude prováděn malý otvor, který vždy umožní dodatečné spojení dvou sousedních místností nebo bytů, je možno použít zjednodušených metod výpočtu a celkem snadno dokázat možnost provedení otvoru. Je však vždy nutno prokázat i únosnost vzniklých pilířů od svislého účinku přerozdělení normálových sil. Při zřízení malých otvorů není nutno řešit montážní stav, neboť současná konstrukce nám umožní provést tento otvor v panelech bez zvláštních opatření. Záměrně nedoporučuji zřizování velkých otvorů, které jednak skutečně výrazně ovlivní statiku budovy, a není záměr vyhovět novému architektonickému uspořádání jednoho bytu na úkor omezení všech dalších uživatelů při zřizování velkých otvorů v jednom podlaží. Zcela jinak je možno přistupovat, pokud budova dostane zcela jinou náplň. Zde však nepůjde o zřízení jednoho otvoru, ale o rekonstrukci celého objektu. Je samozřejmě možné provést stavebně technický průzkum celého objektu, dále řešit i montážní stavy při zpracování projektové dokumentace a následného provádění. V těchto případech však nedoporučuji použít zjednodušených výpočtů výše uvedených, neboť nesplňují předpoklady, jak konstrukce skutečně působí. Řešení těchto problémů zachycuje kap. 2 a je nutno podle něj postupovat.

129

4 Doporučený postup zřizování otvorů do mm v nosných stěnách panelových domů v malorozponových soustavách

Recommend Documents