STATIKON Solutions s.r.o. Hostinského 1076/8 155 00 Praha 5 – Stodůlky
STATICKÝ POSUDEK OPĚRNÁ STĚNA A PLOT NA HRANICI POZEMKU Na Hradním vodovodu 44/3, 162 00 Praha 6 - Veleslavín
DSP + DPS
Počet stran: 9xA4
Vypracoval: Ing. Zdeněk Müller Zodpovědný projektant: Ing. Petr Žalský, Ph.D. V Praze, říjen 2014
OPĚRNÁ STĚNA A PLOT, NA HRADNÍM VODOVODU 44/3, PRAHA 6, STATICKÝ POSUDEK ...................................................................................................................................................................................................................
OBSAH Identifikační údaje stavby .............................................................................................................................. 3 Rozsah dokumentace ..................................................................................................................................... 3 1.
Prohlídka stavby, popis stávajícího stavu ........................................................................................... 3
2.
Popis stavebních úprav ...................................................................................................................... 3 2.1.
Konstrukce opěrné stěny ................................................................................................................... 3
2.2.
Ocelové oplocení ............................................................................................................................... 3
3.
Výrobky a materiály ........................................................................................................................... 4 3.1.
Výrobky.............................................................................................................................................. 4
3.2.
Materiály ........................................................................................................................................... 4
4.
Mechanická odolnost a stabilita ......................................................................................................... 4
5.
Zásady návrhu a provádění ................................................................................................................ 4 5.1.1.
6.
Tolerance a provádění nosných konstrukcí .................................................................................. 4
Zatížení .............................................................................................................................................. 4 6.1.
Stálá a užitná zatížení........................................................................................................................ 4
6.2.
Klimatická zatížení............................................................................................................................. 5
7.
Zvláštní a neobvyklé konstrukce, detaily a technologické postupy ..................................................... 5
8.
Vliv postupu výstavby na stabilitu vlastní konstrukce a sousedních staveb ........................................ 5
9.
Bourací, podchycovací a zpevňovací práce ......................................................................................... 5
10.
Použité podklady, normy, odborná literatura a software ............................................................... 5
11.
Závěr .............................................................................................................................................. 5
12.
Statický výpočet ............................................................................................................................. 6
13.
Výkaz materiálu.............................................................................................................................. 9
2
OPĚRNÁ STĚNA A PLOT, NA HRADNÍM VODOVODU 44/3, PRAHA 6, STATICKÝ POSUDEK ...................................................................................................................................................................................................................
Identifikační údaje stavby Název stavby: Místo: Zakázkové číslo: Objednatel: Stavebně konstrukční řešení: Vypracoval: Zodpovědný projektant:
Opěrná stěna a plot Na Hradním vodovodu 44/3, 162 00 Praha 6 - Veleslavín 721_14 Ing. arch. Jan Jaroš, www.majoarchitekti.cz STATIKON Solutions s.r.o., Hostinského 1076/8, Praha 5 Ing. Zdeněk Müller Ing. Petr Žalský, ČKAIT 0009648
Rozsah dokumentace Předmětem této části dokumentace je návrh a posouzení nosných konstrukcí a specifikace materiálu a prací potřebných k uskutečnění záměru vybudování opěrné stěny a plotu na hranici pozemku rodinného domu v ulici Na Hradním vodovodu 44/3, 162 00 Praha 6 - Veleslavín. Dokumentace je zpracována jako jednostupňová pro stavební povolení a provedení stavby a svým rozsahem odpovídá přílohám vyhlášky 499/2006 Sb. ve znění novely č. 62/2013 Sb. 1.
Prohlídka stavby, popis stávajícího stavu
Dne 27.8.2014 byla provedena prohlídka stavby za čelem zhodnocení stavu stávající opěrné stěny na hranici pozemků domů 44/3 a 91/5 v ulici Na Hradním vodovodu, Praha 6 - Veleslavín. Stávající opěrka je provedena jako zděná s rozdílem výšky terénu před a za opěrkou cca 1,65m. Vizuální prohlídkou bylo pozorováno její značné vybočení a vyboulení v takové míře, že lze její stav považovat za nevyhovující až havarijní, kdy hrozí její provalení. Vhledem k terénní konfiguraci terénu před a za opěrkou a úzkému prostoru mezi lícem opěrky a fasádou novostavby rodinného domu 91/5 bylo navrženo její kompletní odstranění a zbudování opěrky nové. 2. 2.1.
Popis stavebních úprav Konstrukce opěrné stěny
Před odstraněním stávající opěrky je nutno vykopat zeminu za opěrou ve sklonu cca 2:1 (dle soudržnosti zeminy) až do hloubky základové spáry nově navržené opěrky, tj. 0,8m pod úroveň spodního terénu. Na dvoře rodinného domu v horní úrovni terénu se nachází skleník, jehož základy by mohly být výkopem ovlivněny. V případě nutnosti je doporučeno svah pažit. Část oplocení směrem do ulice a zeď v rámci dvorku je nutno dle potřeby postupně rozebrat, cihly z výzisku budou použity na zpětnou stavbu oplocení a na obložení líce nové opěrky. V rámci trvalého zajištění rozdílných úrovní terénu je navržena nová opěrná stěna. Stěna je navržena jako úhlová železobetonová monolitická se základovým pasem šířky 1,1m a svislou částí tloušťky 0,3m. Z horního líce opěry jsou navrženy pilíře pro uchycení dřevěné výplně, která bude tvořit zábradlí horní výšky terénu. Dřevěná výplň bude tvořena dřevěnými prvky laťování, k železobetonovým pilířkům bude kotvena pomocí úpalků z úhelníku L80x60x6. Laťovou výplň je třeba opatřit ochranným nátěrem RAL v odstínu dle výběru investora. Lícová část opěrné stěny bude provedena v kvalitě pohledového železobetonu. Konec opěrné stěny směrem do ulice bude opatřen obkladem vyzískaného ze zdiva stávajícího oplocení tak, aby nově složené zdivo lícovalo v nároží s betonem a pohledově směrem do ulice jej překrývalo. Charakter a vzhled oplocení směrem do ulice (zděná podezdívka a sloupky, dřevěná plotová výplň) musí zůstat zachovány. 2.2.
Ocelové oplocení
Na linii nové opěrné stěny přímo navazuje nově navržené oplocení složené z rámů z uzavřených profilů JÖ60/40/4, které se vyplní svislou treláží z ocelových lanek Ø5mm. Sloupky rámu se přímo zabetonují na hloubku 0,35m do betonových základových patek 0,4x0,4x0,5m. Pata plotu se opatří podhrabovými prefabetonovými dílci uloženými na betonové patky. Povrchová úprava ocelových částí konstrukce je navržena pomocí žárového pozinkování.
3
OPĚRNÁ STĚNA A PLOT, NA HRADNÍM VODOVODU 44/3, PRAHA 6, STATICKÝ POSUDEK ...................................................................................................................................................................................................................
3. 3.1.
Výrobky a materiály Výrobky
Ocelové prvky - úpalky úhelníků L80x60x6 a prvky plotu jsou navrženy jako typové ocelové válcované profily od výrobců s příslušnou certifikací. Spojovací prvky (vruty, hmoždinky) jsou navrženy jako typové z oceli S235 od výrobců s příslušnou certifikací. Prefabrikované dílce jsou navrženy jako nenosné doplňkové, jejich přesnou specifikaci zvolí prováděcí forma se svolením investora. 3.2.
Materiály
Nová opěra je navržena z konstrukčního betonu C25/30 XC4, XF1, vyztužena je vázanou betonářskou výztuží B500B. Ocelové prvky jsou navrženy z konstrukční oceli S235 (Fe360), před jejich zabudováním je třeba je žárově pozinkovat. Dřevěné prvky laťové výplně jsou navrženy z konstrukčního řeziva třídy C22 (SI). Před jejich zabudováním je třeba je opatřit ochranným nátěrem RAL v odstínu dle výběru investora. Konstrukce jsou navrženy z materiálů zdravotně nezávadných. Jejich nezávadnost bude prokázána atestem Státní zkušebny. 4.
Mechanická odolnost a stabilita
Mechanická odolnost a stabilita je prokázána statickým výpočtem konstrukcí. Návrh konstrukcí je zpracován v souladu s platnými normovými předpisy soustavy ČSN EN. Dimenze jednotlivých prvků byly navrženy a optimalizovány pomocí aplikací určených k řešení této problematiky. 5.
Zásady návrhu a provádění
Konstrukce jsou navrženy podle norem ČSN EN a požadavků klienta. Vstupní data, kritéria návrhu a posouzení konstrukcí jsou uvedena v následujících bodech. Objekt je dle ČSN EN 1990 zařazen do 4. kategorie (budovy bytové, občanské a další běžné stavby) s informativní návrhovou životností 50 let. 5.1.1.
Tolerance a provádění nosných konstrukcí
Provádění a tolerance vertikální i horizontální, jak celkové tak lokální, se řídí nebo jsou omezeny podle znění těchto norem: ČSN EN 206-1 ČSN EN 13670
Beton - Část 1: Specifikace, vlastnosti, výroba a shoda Provádění betonových konstrukcí
Pro stavbu mohou být užity pouze schválené výrobky a materiály s příslušnou certifikací. Stavební práce mohou provádět pouze firmy a osoby náležitě odborně způsobilé k výkonu stavebních profesí s příslušným oprávněním ke stavební činnosti. Při všech stavebních pracích, dokumentovaných tímto projektem, je nutno průběžně a důsledně dodržovat zákon 309/2006 Sb. „O zajištění dalších podmínek bezpečnosti a ochrany zdraví při práci“, nařízení vlády 362/2005 Sb. „O bližších požadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví při práci na pracovištích s nebezpečím pádu z výšky nebo do hloubky“, vyhlášku č. 374/1990 Sb. "O bezpečnosti práce a technických zařízení při stavebních pracích" a vyhlášku č.591/2006 Sb. „O bližších minimálních požadavcích na BOZP na staveništích“ v platném znění, a to včetně citovaných předpisů. Všichni zúčastnění pracovníci musí být s předpisy seznámeni před zahájením prací a jsou dále povinni používat při práci předepsané osobní ochranné pomůcky podle výše uvedených předpisů. 6. 6.1.
Zatížení Stálá a užitná zatížení
Zatížení je uvažováno podle ČSN EN 1991-1-1 „Zatížení konstrukcí – Část 1-1: Obecná zatížení – Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb“ a/nebo podle zadání investora.
4
OPĚRNÁ STĚNA A PLOT, NA HRADNÍM VODOVODU 44/3, PRAHA 6, STATICKÝ POSUDEK ...................................................................................................................................................................................................................
Užitné zatížení jednotlivých konstrukcí je uvažováno charakteristickými hodnotami takto: Povrch terénu v exteriéru
5,00 kN/m²
Součinitel zatížení pro stálá zatížení je uvažován hodnotou γg=1,35, pro užitná zatížení γq=1,5. 6.2.
Klimatická zatížení Klimatická zatížení vhledem k charakteru konstrukce nejsou ve výpočtu uvažována.
7.
Zvláštní a neobvyklé konstrukce, detaily a technologické postupy
Projektem jsou navrženy pouze běžné typy konstrukcí a standardní detaily, které se nevymykají současné stavební praxi a jsou proto popsány v rámci jiných odstavců této zprávy. 8.
Vliv postupu výstavby na stabilitu vlastní konstrukce a sousedních staveb
Před výkopem zeminy za stávající opěrou je nutno rozebrat či dle potřeby lokálně zajistit stávající konstrukce, zejména část oplocení směrem do ulice, příčnou zeď na dvorku a skleník v horní úrovni terénu. Při hloubení patek pro ocelové sloupky oplocení nesmí být odhalena či dokonce podhrabána základová spára základů rodinného domu. 9.
Bourací, podchycovací a zpevňovací práce
Při provádění bouracích prací během stavebních úprav je nutné dodržovat standardní bezpečnostní předpisy pro bourací práce, především s ohledem na stabilitu bouraných konstrukcí a konstrukcí k nim přilehlých. V případě pochybností konzultovat bourání s projektantem nebo statikem. 10. Použité podklady, normy, odborná literatura a software Podklady [1] Průběžné konzultace s objednatelem posudku, Ing. arch. Jan Jaroš, www.majoarchitekti.cz [2] Schéma konstrukce a požadavky na pohledové úpravy, Ing. arch. Jan Jaroš, www.majoarchitekti.cz [3] Prohlídka stavby, fotodokumentace, Ing. Zdeněk Müller, 27.8.2014 Normy a technické předpisy [4] [5] [6] [7] [8] [9]
ČSN EN 1990 Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí ČSN EN 1991 Eurokód 1: Zatížení stavebních konstrukcí, 2006 ČSN EN 1997 Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí, 2006 ČSN EN 13670 Provádění betonových konstrukcí, 2010 ČSN EN 206-1 Beton – Část 1: Specifikace, vlastnosti, výroba a shoda, 2001 ČSN 73 0037 Zemní a horninový tlak na stavební konstrukce, 1991
Software MS Office 2007 (Word, Excel), AutoCAD 2012 (grafické zpracování), GEO5 – Opěrné zdi 11. Závěr Cílem tohoto projektu je návrh a posouzení nosných konstrukcí a specifikace materiálu a prací potřebných k uskutečnění záměru vybudování opěrné stěny a plotu na hranici pozemku rodinného domu v ulici Na Hradním vodovodu 44/3, 162 00 Praha 6 - Veleslavín. Nosné konstrukce jsou navrženy dle norem ČSN EN, splňují požadavky těchto norem i požadavky zadání a spolehlivě přenesou veškerá relevantní zatížení do základových konstrukcí a jejich prostřednictvím do základové půdy. Autor tohoto materiálu si vyhrazuje právo korigovat svůj názor na technické řešení a upravit znění tohoto textu na základě jakýchkoliv skutečností, které budou zjištěny v průběhu dalších prací. 5
OPĚRNÁ STĚNA A PLOT, NA HRADNÍM VODOVODU 44/3, PRAHA 6, STATICKÝ POSUDEK ...................................................................................................................................................................................................................
12. Statický výpočet
Výpočet úhlové zdi Geometrie
0.30
2.05 0.00:1 2.45
2.45
0.10
0.70
0.40
1.10
Parametry zemin Zemina Objemová tíha : Napjatost : Úhel vnitřního tření : Soudržnost zeminy : Třecí úhel kce-zemina : Zemina : Obj.tíha sat.zeminy :
= 20.00 kN/m3 γ efektivní ϕef = 22.00 ° cef = 2.00 kPa δ = 15.00 ° nesoudržná γsat = 20.00 kN/m3
Geologický profil a přiřazení zemin Vrstva Číslo Přiřazená zemina [m] 1
-
Vzorek
Zemina
Tvar terénu Terén za konstrukcí je rovný. Vliv vody Hladina podzemní vody je pod úrovní konstrukce.
6
OPĚRNÁ STĚNA A PLOT, NA HRADNÍM VODOVODU 44/3, PRAHA 6, STATICKÝ POSUDEK ...................................................................................................................................................................................................................
Zadaná plošná přitížení Přitížení Číslo nové změna 1
Vel.1 Vel.2 Poř.x Délka Hloubka 2 [kN/m ] [kN/m2] x [m] l [m] z [m]
Působ.
ANO
proměnné
Číslo 1
5.00
na terénu
Název užitné
Odpor na líci konstrukce Odpor na líci konstrukce: 1/2 pas., 1/2 v klidu Zemina na líci konstrukce - Zemina Výška zeminy před zdí h = 0.80 m Třecí úhel kce-zemina δ = 0.00 ° Terén před konstrukcí je rovný. Celkové nastavení výpočtu Výpočet aktivního tlaku - Coulomb (ČSN 730037) Výpočet pasivního tlaku - Caqout-Kerisel (ČSN 730037) Norma výpočtu bet.konstrukcí - EN 1992 1-1 (EC2) Nastavení výpočtu fáze Metodika posouzení : výpočet podle EN 1997 Zadání koeficientů : Standard Návrhový přístup : 2 - redukce zatížení a odporu Návrhová situace : trvalá Součinitelé redukce zatížení (F)
Přízniv é [–]
Nepříznivé
Souč.
[–]
Stálé zatížení
γG
1.35
1.00
Proměnné zatížení
γQ
1.50
0.00
Zatížení vodou
γw
1.30
Součinitelé redukce odporu (R)
Souč.
[–]
Součinitel redukce odporu na překlopení
γRe
1.40
Součinitel redukce odporu na posunutí
γRh
1.10
Součinitel redukce odporu základové půdy
γRv
1.40
Kombinační součinitelé pro proměnná zatížení
Souč.
[–]
Součinitel kombinační hodnoty
ψ0
0.70
Součinitel časté hodnoty
ψ1
0.50
Součinitel kvazistále hodnoty
ψ2
0.30
Zeď se může přemístit, je počítána na zatížení aktivním tlakem.
Posouzení čís. 1 Spočtené síly působící na konstrukci Fvod Název Působiště [kN/m] Z [m] Tíh.- zeď Odpor na líci Tíh.- zemní klín Aktivní tlak užitné
0.00 -11.55 0.00 21.57 4.81
-0.91 -0.29 -0.75 -0.75 -1.13
Fsvis
Působiště X [m]
[kN/m] 24.27 0.02 7.26 22.02 4.24
0.38 0.05 0.63 0.81 0.72
7
Koef. překl. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.500
Koef. posun. 1.000 1.000 1.000 1.350 1.500
Koef. napětí 1.350 1.350 1.350 1.350 1.500
OPĚRNÁ STĚNA A PLOT, NA HRADNÍM VODOVODU 44/3, PRAHA 6, STATICKÝ POSUDEK ...................................................................................................................................................................................................................
Posouzení celé zdi Posouzení na překlopení Moment vzdorující Mvzd = 25.75 kNm/m Mkl = 20.83 kNm/m Moment klopící Zeď na překlopení VYHOVUJE Posouzení na posunutí Vodor. síla vzdorující Hvzd = 25.69 kN/m Vodor. síla posunující Hpos = 24.78 kN/m Zeď na posunutí VYHOVUJE Celkové posouzení - ZEĎ VYHOVUJE Maximální napětí v základové spáře : 142.07kPa
Únosnost základové půdy Síly působící ve středu základové spáry Moment Norm. síla Pos. síla Excentricita Napětí Číslo [kNm/m] [kN/m] [kN/m] [m] [kPa] 1 21.49 78.67 20.74 Posouzení únosnosti základové půdy
0.30 142.07
Posouzení excentricity Max. excentricita normálové síly e = 296.1 mm Maximální dovolená excentricita edov = 363.0 mm Excentricita normálové síly VYHOVUJE Posouzení únosnosti základové spáry Max. napětí v základové spáře σ = 142.07 kPa Rd = 142.86 kPa Únosnost základové půdy Únosnost základové půdy VYHOVUJE Celkové posouzení - únosnost základové půdy VYHOVUJE
Dimenzace čís. 1 Spočtené síly působící na konstrukci Fvod Fsvis Název Působiště [kN/m] Z [m] [kN/m] Tíh.- zeď 0.00 Odpor na líci -3.47 Tlak v klidu 26.25 užitné 6.41 Posouzení dříku zdi
-1.02 -0.16 -0.68 -1.02
Vyztužení a rozměry průřezu Profil vložky = 12.0 mm Počet vložek = 5 Krytí výztuže = 50.0 mm Šířka průřezu = 1.00 m Výška průřezu = 0.30 m Stupeň vyztužení ρ Moment na mezi únosnosti Průřez VYHOVUJE.
=
Působiště X [m]
14.14 0.00 0.00 0.00
0.23 %
Koef. moment
0.15 0.00 0.30 0.30
>
0.13 %
Koef. norm.sila
1.000 1.000 1.350 1.500
= ρmin
MRd = 56.21 kNm > 33.50 kNm = MEd
8
1.350 1.000 1.000 0.000
Koef. pos.sila 1.000 1.000 1.350 1.500
OPĚRNÁ STĚNA A PLOT, NA HRADNÍM VODOVODU 44/3, PRAHA 6, STATICKÝ POSUDEK ...................................................................................................................................................................................................................
13. Výkaz materiálu
RD Veleslavín - dřevěné prvky ŘEZIVO TŘ. SI
šířka
výška
[m] 0,020 0,040 0,045
vodorovný prvek madelní profil svislé latě
[m] 0,040 0,080 0,025
délka [m] 2,575 2,575 1,050
objem 3
[m ] 0,002 0,008 0,001
počet
objem celkem
[-] 16 4 21
[m3] 0,033 0,033 0,025
CELKEM: rezerva 7%
0,091 0,006
CELKEM m3 DŘEVA:
0,097
Uvedené délky prvků jsou přibližné pro potřeby výkazu.
Výkaz materiálu - ocel S235 NÁZEV PRVKU
PROFIL
MATERIÁL
uchycení dřevěné výplně L80x60x6 soupky JÖ60x40x4 vodorovné prvky JÖ60x40x4
S235 S235 S235
DÉLKA HMOTNOST POČET PRVKU 1bm
CELKEM
[mm]
[ks]
[kg]
[kg]
40 2650 1800
16 5 8
6,40 5,64 5,64
4,1 74,7 81,2
CELKEM [kg]:
160,0
Ostatní materiál a výrobky NÁZEV PRVKU
tvárnice prolévaného bednění ocelová lanka treláže podhrabový prefabetonový dílec pozinkování
ROZMĚR
DÉLKA PRVKU
POČET
-
[mm]
[ks]
2050 1800
32 4
Ø5mm 400/50
povrchová úprava řeziva hmoždinky, vruty
Pozn.: Výkaz výztuže je na výkresu výztuže opěrné stěny V Praze 8.10.2014
Ing. Zdeněk Müller
Ing. Patr Žalský PhD. --STATIKON Solutions s.r.o. www.statikon.cz
9