2014 STAVBA
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
STUPEŇ
Skutečné provedení stavby
STAVEBNÍ PRŮZKUM A STATICKÝ VÝPOČET (ČÁST 1) březen 2014
ZODP. OSOBA
Ing. Jiří Surovec
POČET STRAN
19 + příloha
PSDS s.r.o. IČ: 280 980 64 www.psds.cz TRABANTSKÁ 673/18, 190 15 PRAHA 9 ( GSM: +420 776 304 488
* E-mail:
[email protected]
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
OBSAH 1. 2. 3. 4.
5.
6.
7.
8.
Podklady a použitá literatura ................................................................................. 3 Identifikační údaje ................................................................................................. 3 Popis objektu ........................................................................................................ 4 Stavební průzkum ................................................................................................. 5 4.1. Použité zkušební metody.............................................................................. 6 4.1.1. Zjišťování tlakové pevnosti betonu a zdících prvk ů ................................ 6 4.2. Sonda 1 a 2 .................................................................................................. 6 4.3. Sonda 3 ........................................................................................................ 7 4.4. Prohlídka ocelové půdní nástavby ................................................................ 8 Uvažované zatížení ............................................................................................. 10 5.1. Střecha ....................................................................................................... 10 5.2. Strop nad 5. NP .......................................................................................... 10 5.3. Stropy nad 1. PP – 4. NP............................................................................. 10 5.4. Středová nosná stěna tl. 500 mm ............................................................... 11 5.5. Stěna nástavby ........................................................................................... 11 Posouzení únosnosti pilíře 1. PP......................................................................... 11 6.1. Zatížení ....................................................................................................... 11 6.2. Posouzení betonové části pilíře .................................................................. 11 6.3. Posouzení zděné části pilíře ....................................................................... 12 6.4. Závěr .......................................................................................................... 12 Posouzení půdní nástavby na stabilitu ................................................................ 12 7.1. Úvod ........................................................................................................... 12 7.2. Ztužení v podélném směru ......................................................................... 14 7.3. Ztužení v příčném směru ............................................................................ 14 7.3.1. Ztužující stěny ...................................................................................... 14 7.3.2. „Věncový“ průvlak v podélné vnější stěně............................................ 15 7.3.3. Návrh sanačního opatření – příčné ztužení ........................................... 16 Závěr................................................................................................................... 18
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 2/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
1. PODKLADY A POUŽITÁ LITERATURA [1] [2] [3]
Zadání objednatele Prohlídka stavby ze dne 10.2.2014 a stavební průzkum ze dne 27.2.2014 Projektová dokumentace přístavby pro stavební povolení (Ing. Arch. P. Cerha, 6/1997) nekompletní [4] ČSN EN 1990 : Zásady navrhování konstrukcí [5] ČSN EN 1991 : Zatížení konstrukcí [6] ČSN EN 1992 : Navrhování betonových konstrukcí [7] ČSN EN 1993 : Navrhování ocelových konstrukcí [8] ČSN EN 1996 : Navrhování zděných konstrukcí [9] ČSN ISO 13822 : Hodnocení existujících konstrukcí [10] ČSN EN 1997 : ČSN ISO 13822 : Hodnocení existujících konstrukcí [11] Metodika výrobce k použití tvrdoměru Silverschmidt
2. IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE STAVBA
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
OBJEDNATEL
Odolena Voda Dolní náměstí 14 250 70 Odolena Voda
ZHOTOVITEL
Ing. Jiří Surovec PSDS s.r.o. IČ: 280 980 64 Trabantská 673/18 190 15 Praha 9
ZODP. OSOBA
Ing. Jiří Surovec, Ph.D. Autorizace: autorizovaný inženýr pro statiku a dynamiku staveb a pro dopravní stavby (AO 0010529)
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 3/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
3. POPIS OBJEKTU Jedná se bytový dům sestávající ze tří stavebně oddělených částí. Dům se nachází na adrese Kpt. Jaroše č.p. 268-270 v Odolene Vodě. Stavba je situována na pozemcích 324/1-3 katastrálního území Odolena Voda. Zákres do katastrální mapy je možné vidět na obr. 3.1. Původní objekt o 5 nadzemních a jednom pozemním podlaží má podélný stěnový systém tvořený pálenými zdícími prvky a byl postaven v letech 1964 - 1965. Železobetonové stropy jsou pnuty příčně z obvodových stěn na nosnou středovou stěnu, jež je v úrovni 1. PP podepřena řadou betonových sloupů. Na stávající zděný objekt byly v roce 1998 přistaveny další dvě nadzemní podlaží z lehké ocelové konstrukce tvořené příhradovými ocelovými nosníky. Stavba má v současném stavu 6 nadzemních a 1 podzemní podlaží. Účelem stavebního průzkumu je zajistit podklady pro statický posudek. Účelem statického posudku je posouzení původní stavby od přitížení půdní nástavbou, posouzení příčné a podélné stability ocelové konstrukce půdní nástavby a posouzení jejich hlavních nosných prvků. V první části statického posudku bude posouzena původní stavba od přitížení půdní nástavbou, zejména s ohledem na to, že v původním projektu nástavby bylo uvažováno zesílení stávajícího pilíře v 1. PP, které nebylo dosud realizováno. Dále v první části bude také posouzena celková stabilita – zavětrování konstrukce nástavby. V druhé části pak budou posouzeny hlavní nosné prvky půdní nástavby. Posuzovaný objekt se nachází v první sněhové oblasti (sk = 0,7 kN/m2) a v první větrné oblasti (vb = 22,5 m/s). Zákres do sněhových a větrných map je možné vidět na obr. 3.3.
Obr. 3.1 - Zákres objektu do katastrální mapy nemovitostí
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 4/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
Obr. 3.2 - Řez ocelovou nástavbou objektu
Obr. 3.3 - Zákres do sněhové a větrné mapy
4. STAVEBNÍ PRŮZKUM Stavební průzkum proběhl dne 7.2.2014. V rámci stavebního průzkumu bylo uskutečněno ohledání posuzovaných částí konstrukce a dále byly provedeny zkoušky pevnosti pilířů nacházejících se v 1. PP objektu na jejich základě zle stanovit jejich celkovou tlakovou pevnost.
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 5/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
Sonda 1 a 2 Sonda 3
Obr. 4.1 – Schématický půdorys 1. PP s umístěním sond
4.1. POUŽITÉ ZKUŠEBNÍ METODY 4.1.1. ZJIŠŤOVÁNÍ TLAKOVÉ PEVNOSTI BETONU A ZDÍCÍCH PRVKŮ
Pevnost betonu byla zjišťována na povrchu železobetonových prvků, v každé sondě byl povrch nejprve řádně očištěn a následně byly provedeny tři série měření odrazovým tvrdoměrem Silverschmidt BN firmy Proceq. Ten je uzpůsoben pro zjišťování pevnosti betonových i cihelných prvků principem měření odrazové tvrdosti na povrchu prvku. Pro korelaci mezi změřeným odrazem a pevností betonu v tlaku byla použita kalibrační křivka „Proceq – B“, která je vhodná pro měření starších betonů normálním. Protože je hodnota odrazu zjišťována na povrchu betonových prvků, projeví se do naměřené hodnoty odrazové tvrdosti i vliv karbonatace. Karbonatace je změna chemického složení betonu vlivem působení oxidu uhličitého v okolním prostředí, způsobující rozklad hydroxidu vápenatého na uhličitan vápenatý. To se na betonu projevuje jednak snížením hodnoty pH, což významně snižuje schopnost betonu chránit v něm uloženou výztuž proti korozi, ale také zvýšením tvrdosti, což má za následek zkreslení výsledků zkoušky odrazovým tvrdoměrem. Proto byla ve všech sondách zároveň se zjištěním pevnosti betonu zjišťována hloubka karbonatace, jejíž vliv byl následně zohledněn při vyhodnocení výsledků. Vliv karbonatace se na zkoušce tvrdoměrem projeví poměrným snížením pevnosti do tloušťky zkarbonatované vrstvy 6 mm, od této hodnoty je již vliv karbonatace konstantní.
4.2. SONDA 1 A 2 Sonda 1 byla provedena na krajním železobetonovém sloupu v 1. PP objektu, a sonda 2 na středním sloupu. Celkový pohled na obě sondy je patrný na obr. 4.2 a 4.3, kde je možné vidět závrty pro zjišťování hloubky karbonatace.
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 6/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
Obr. 4.2 - Pohled na sondu 1
Obr. 4.3 - Pohled na sondu 2
V rámci první a druhé sondy byla zjišťována hloubka karbonatace. Naměřená hloubka karbonatace činila u sondy 1 4 mm a u sondy 2 byla hloubka 3,5 mm. Číslo místa
S1
S2
Popis místa
ŽB sloup 1
ŽB sloup 2
Medián [Q] 58,9 58,9 58,9 6 6 6 SX [Q] Karbonatace [mm] 4 4 4 Form factor [-] Válcová (0,81) Křivka [-] Proceq B Pevnost [MPa] 37,43 6,91 SX [MPa] 24,38 fk [MPa] Tab. 4.1 - Zkouška pevnosti betonu
53,5 54,3 52,8 5,6 5,1 6,2 3,5 3,5 3,5 Válcová (0,81) Proceq B 32,82 6,16 21,17
Na ŽB konstrukcích dvou sklepních pilířů byla provedena zkouška tlakové pevnosti pomocí přístroje Proceq Silverschmidt. Charakteristická tlaková pevnost bude v dalším výpočtu uvažována hodnotou fk = 21,17 MPa.
4.3. SONDA 3 Sonda 3 byla provedena na krajním ŽB sloupu v 1. PP objektu. Mezi svislou ŽB konstrukcí sloupu a vodorovnou ŽB konstrukcí navazujícího průvlaku se nachází vrstva plných pálených cihel.
Obr. 4.4 - Pohled na sondu 3 Pohled na sondu 3 je možné vidět na obrázku 4.4. PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 7/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
Číslo místa
S3
Popis místa
ŽB sloup 1 - zdivo
Medián [Q] SX [Q] Karbonatace [mm] Form factor [-] Křivka [-] Pevnost [MPa] SX [MPa] fk [MPa]
41,8 38,5 43,3 5,8 6,3 4,8 0 0 0 Krychelná (1) Proceq B 33,82 7,80 19,08
Tab. 4.2 - Zkouška pevnosti cihly Plné pálené cihly u hlavy krajního ŽB sloupu byly zkoušeny na tlakovou pevnost přístrojem Proceq Silverschmidt. Pro další výpočet bude uvažováno s charakteristickou tlakovou pevností fk = 19,1 MPa.
4.4. PROHLÍDKA OCELOVÉ PŮDNÍ NÁSTAVBY Během prohlídky ocelové nástavby byly zkoumány profily a rozteče jednotlivých vazníku pro budoucí statické posouzení. Dále byla zjištěna skladba podlahy (viz obr. 4.5). Prohlídka byla provedena v bytě č. 14 na adrese Kpt. Jaroše 269.
Obr. 4.5 - Schéma skladby stropu nad 5. NP
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 8/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
Obr. 4.6 - Typy ocelových příhradových nosníků Dle oměření byly použité nosníky identifikovány jako nosník TIM 50/8 150 – 300 mm. Jednotlivé změřené nosníky je možné vidět na obr. 4.6.
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 9/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
5. UVAŽOVANÉ ZATÍŽENÍ 5.1. STŘECHA tlouš ťka jedn.tíha charakteristické 0,001 78,50 0,08 kN/m 2 0,030 4,20 0,13 kN/m 2 1,000 0,04 0,04 kN/m 2 0,250 0,67 0,17 kN/m 2 0,015 9,00 0,14 kN/m 2
STÁLÉ titanzinek 1 mm kontralatě Vazníky N50/8-300 tepelná izol. SDK podhled 15 mm
CELKEM STÁLÉ podle sm ěru 1)
gk 0,58
0,56 0,54
VÍTR kateg. terénu
II
vb výška [m]
22,5 18,8
kr z0
0,19 0,05
zmin 2,0 cr 1,13 součinitel expozice
co
1,00
ce qb C pe Cpi
2,77 0,32 0,20 -0,30
náhodné malé zemědělské stavby
zákl.dyn. tlak větru
kN/m 2 0,14
souč.vnějšího tlaku souč. vnitřního tlaku
UŽITNÉ střecha, sklon = 15°
wk qk 0,75 kN/m 2 0,44 kN/m2 0,72 0,19 0,44 0,00 podle sm ěru 1) 0,78 podle sm ěru 1) 0,44 sk SNÍH podle sm ěru 1) mi × C e 2 průmět na prut zatížení sněhem 0,70 0,80 0,56 kN/m SOUČINITELE y 0 1,00 koef. pro převod na délku prutu 0,966 užitné 1,00 2 0,50 sníh 0,50 sk 0,54 kN/m 0,60 0,52 0,14 vítr 0,60 podle sm ěru 1) 0,56 POZNÁMKA: 1) první sloupec udává svislé zatížení na 1 m 2 půdorysu, druhý sloupec udává zatížení kolmé na rovinu střechy a třetí sloupec udává zatížení rovnob ěžné s rovinou střechy MEZNÍ STAV POUŽITELNOSTI
KOMBINACE ZATÍŽENÍ stálé nahodilé CELKEM
fk,PRŮMĚT 2 0,58 [kN/m ] 1,32 [kN/m 2] 2 1,90 [kN/m ]
MEZNÍ STAV ÚNOSNOSTI (STR)
fk,KOLMÉ 0,54 1,25
fk,PODÉLNÉ 0,14 0,26
fd,PRŮMĚT 0,67 1,98
1,79
0,40
2,65
fd,KOLMÉ fd,PODÉLNÉ 0,62 0,17 1,88 0,39 2,50 0,56
Tab. 5.1 - Zatížení střechy
5.2. STROP NAD 5. NP STÁLÉ
tloušťka jedn. tíha charakteristické
gF
návrhové
nášlapná vrstva
0,010
20,00
0,20
kN/m2
DT desky
0,015
7,00
0,11
kN/m2
kročejová izolace
0,020
2,00
0,04
kN/m2
DT desky
0,015
7,00
0,11
kN/m2
Vazníky N50/8-300
1,000
0,11
0,11
kN/m2
SDK podhled
0,015
9,00
0,14
kN/m2
0,71
kN/m2
1,35
0,96
kN/m2
1,50
kN/m2
1,50
2,25
kN/m2
CELKEM
3,21
kN/m2
CELKEM STÁLÉ UŽITNÉ RD, kategorie A
Tab. 5.2 - Zatížení stropu nad 5. NP
5.3. STROPY NAD 1. PP – 4. NP
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 10/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
gF
tloušťka jedn. tíha charakteristické
STÁLÉ
návrhové
2
nášlapná vrstva
0,013
20,00
0,26
kN/m
bet. mazanina
0,050
25,00
1,25
kN/m2
škvárový zásyp
0,050
13,00
0,65
kN/m2
ŽB nosná konstrukce
0,200
25,00
5,00
kN/m2
omítka
0,010
20,00
0,20
kN/m2
7,36
kN/m2
1,35
9,94
kN/m 2
1,50
kN/m2
1,50
2,25
kN/m 2
CELKEM
12,19
kN/m 2
CELKEM STÁLÉ UŽITNÉ RD, kategorie A
Tab. 5.3 - Zatížení stropů nad 1. PP až 4. NP
5.4. STŘEDOVÁ NOSNÁ STĚNA TL. 500 MM tloušťka jedn. tíha charakteristické
STÁLÉ cihla plná pálená
0,470
16,00
7,52
kN/m
omítka vnější
0,015
25,00
0,38
kN/m2
omítka vnitřní
0,015
25,00
0,38
kN/m2
8,28
kN/m2
CELKEM STÁLÉ
gF
návrhové
2
1,35
11,18
kN/m 2
Tab. 5.4 - Zatížení středovou nosnou stěnou
5.5. STĚNA NÁSTAVBY tloušťka jedn. tíha charakteristické
STÁLÉ SDK 12 mm
0,012
9,00
0,11
kN/m
tepelná izolace
0,150
1,00
0,15
kN/m2
SDK 12 mm
0,012
9,00
0,11
kN/m2
0,37
kN/m2
CELKEM STÁLÉ
gF
návrhové
2
1,35
0,50
kN/m 2
Tab. 5.5 - Zatížení středovou stěnou nástavby
6. POSOUZENÍ ÚNOSNOSTI PILÍŘE 1. PP 6.1. ZATÍŽENÍ zatěžovací plocha zatěžující délka stěny konstrukční výška podlaží
A = 3,55 × 5,51 = 19,6 m2 l = 3,55 m h = 3,00 m
střecha strop nad 5. NP stěna nástavby vlastní tíha pilíře stropy nad 1. PP – 4. NP středová stěna 1 – 4. NP celkem návrhové
2,65 × 19,6 = 3,21 × 19,6 = 0,50 × 3,55 × 6 = 3 × 0,5 × 0,75 × 25 × 1,35 = 5 × 12,19 × 19,6 = 4 × 3 × 11,18 × 3,55 = fd =
51,9 kN/m 62,9 kN/m 10,7 kN/m 38,0 kN/m 1 194,6 kN/m 476,3 kN/m 1 834,4 kN/m
2
plocha pilíře
A = 0,5 × 0,75 = 0,38 m
návr. napětí od zatížení
sd = 1 834,4 / 0,38 × 103 = 4,89 MPa
6.2. POSOUZENÍ BETONOVÉ ČÁSTI PILÍŘE char. pevnost v tlaku
fk = 21,17 MPa
návr. pevnost v tlaku
fd = 21,17 / 1,5 = 14,11 MPa > sd = 4,89 MPa → VYHOVUJE
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 11/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
6.3. POSOUZENÍ ZDĚNÉ ČÁSTI PILÍŘE char. pevnost v tlaku
fk = 19,08 MPa
návr. pevnost v tlaku
fd = 19,08 / 2,5 = 7,63 MPa > sd = 4,89 MPa → VYHOVUJE
6.4. ZÁVĚR Na základě měření pevnosti zdiva a betonu bylo zjištěno, že pevnost pilíře je dostatečná a není nutné provádět zesílení pilířů opásáním podle výkresové přílohy č. 10 původní projektové dokumentace pro stavební povolení. Podíl zatížení nástavbou na celkovém zatížení pilíře je 6,8 %. Je třeba ale poznamenat, že původní dům před provedením nástavby měl sedlovou střechu s dřevěným krovem, která byla v rámci provádění nástavby odstraněna. Vzhledem ke stavu před rekonstrukcí je zatížení spodní stavby (zatížení původního domu) prakticky stejné jako po provedení nástavby.
7. POSOUZENÍ PŮDNÍ NÁSTAVBY NA STABILITU 7.1. ÚVOD Z předchozích statických posudků a průzkumů vyplývá, že konstrukce není ztužena v příčném ani podélném směru a příčný řez půdní nástavbou je netuhý. V rámci prohlídky objektu bylo využito skutečnosti, že jeden z bytů byl poškozen požárem a byly odstraněny sádrokartonové desky v celém bytě. Bylo tedy možné zjistit skutečný stav provedení konstrukce. Podélné i příčné stěny jsou tvořeny sloupy ze ztrojených profilů LON 300, mezi kterými jsou vloženy svislé „paždíky“ LON 150, tvořící podpůrnou konstrukci pro sádrokartonové profily. Krov je tvořen krokvemi ve dvou sklonech z profilů LON 300 á 800 mm. Krov je opatřen vrcholovou vaznicí ze čtveřice nosníků LON 300. Mansardová střecha v úrovni 5. NP je tvořena nosníky LON 300 a svislou stěnou opět tvořenou sloupy z 3 × LON 300 a mezilehlých LON 300 nosníků. V úrovni stropu 6. NP jsou použity kleštiny z profilů LON 200 á 800 mm. Vnější pás krokví je spojen v úrovni 6. NP navzájem pomocí plechových profilů tvaru omega. V pozorovaných místech byly tyto profily uchyceny ke každé krokvi pomocí dvojice vrutů. Mezi omega profily jsou našroubovány kontralatě (podél krokví). Na kontralatě je přibita pojistná hydroizolace. Na ní je pak povedena ještě jedna kontralať a teprve na ní jsou přišroubovány latě s plechovou střešní krytinou. V prostoru mansardové střechy je situace trochu odlišná. Na krokve mansardy je přímo položena hydroizolace, přes kterou jsou kolmo na krokve přišroubovány omega profily, na které je přímo našroubovaná střešní plechová krytina. Toto řešení tedy vytvoří relativně tuhé spojení, které lze považovat za tuhé v podélném směru. Samozřejmě za předpokladu, že střešní krytina je součástí nosné konstrukce krovu. V příčném směru dochází k přenosu vodorovných sil následovně: 1) V úrovni kleštin lze střechu považovat jako tuhou desku a zatížení se přenese do příčných stěn. 2) V úrovni podlahy 6. NP jsou podlahové nosníky tuze spojeny pomocí 15 mm dřevotřískové desky. Tuhá rovina stropu je ale spojena s krokvemi jen v prostoru ztužujících příčných stěn a v místě uložení výměn u schodiště. V prostoru mezi těmito body je vodorovná síla od větru vynášena pouze „věncovým“ nosníkem tvořeným čtveřicí nosníků LON 300. Tyto nosníky jsou tedy větrem namáhány ve směru své slabé osy. Nosníky ale nejsou přiraženy na sraz – vnitřní dvojice je těsně u sebe, ale vnější pár je umístěn navzájem v osové vzdálenosti 260 mm. PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 12/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
3) Příčné stěny jsou tvořeny sloupky z trojic LON 300 nosníků, přes které jsou v úrovni stropů umístěny „věnce“ ze ztrojeným LOM 300 nosníků na sraz. Sloupky jsou tedy v úrovni věnců přerušeny a jejich tuhost ve směru roviny stěny zajištuje jen spoj přes dvojici plechů (viz obr. 7.1). Tento spoj je posouzen dále. 4) Podstatnou tuhost přidávají SDK panely umístěné na vnitřní svislé LON 150 sloupky. Jak je ale vidět z obr. 7.2, SDK panely jsou přichyceny přes vodorovné plechové tenkostěnné C profily, které jsou ale bohužel k nosníkům LON přichyceny přes páskové typizované úchytky. Tyto úchytky jsou v místě stěny se vstupními dveřmi dlouhé jen cca 5 mm a jejich deformace je tedy relativně malá. U ostatních obnažených stěn je ale délka těchto pásků výrazně delší, až 30 mm. Při této vzdálenosti je ztužen pomocí SDK desek mizivé.
Obr. 7.1 - Spoj ztrojeného "věnce" a ztrojeného sloupu
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 13/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
Obr. 7.2 - Přípoj SDK
7.2. ZTUŽENÍ V PODÉLNÉM SMĚRU V podélném směru byl zdokumentován tuhý přípoj střešní krytiny na konstrukce krokví. Vzhledem k množství podélných prvků je zatěžovací plocha štítu relativně malá. Sloupky jsou navíc přímo propojeny na stropní vazníky vyztužené OSB deskou. Přenos sil tedy probíhá pomocí ztužení střešní roviny nad stropem 6. NP a ztužení v úrovni podlahy 6. NP do vnější podélných rovin mansardy. Vnitřní podélná nosná stěna svým opláštěním přispívá k dalšímu přenosu sil, z pohledu celkové stability konstrukce není ale nutná. Konstrukce v podélném směru je zavětrovaná dostatečně za předpokladu uvážení opláštění jako nedílné součásti nosného systému. Z pohledu budoucích oprav či rekonstrukcí je tedy nezbytné, aby střešní krytiny nebyla odstrojena nikdy v celém rozsahu, ale jen po malých částech (např. po jednotlivých bytech).
7.3. ZTUŽENÍ V PŘÍČNÉM SMĚRU 7.3.1. ZTUŽUJÍCÍ STĚNY
zatížení v úrovni stropu 6. NP zatížení v úrovni stropu 5. NP vzdálenost ztužujících stěn návrhové zatížení
PSDS s.r.o.
f1,k = (0,8 + 0,2) × 2,77 × 0,32 × 2,5 m = 2,2 kN/m f2,k = (0,8 + 0,2) × 2,77 × 0,32 × 3,0 m = 2,7 kN/m 9 500 mm F1,d = 2,2 × 1,5 × 9,5 = 31,3 kN F2,d = 2,7 × 1,5 × 9,5 = 38,5 kN
březen 2014
Strana 14/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
f1
f2
Obr. 7.3 - Působící síly Posouzení příčné stěny v 6. NP Je uvažován přenos síly pomocí ohýbaného plechu přípoje (viz obr. 7.4). ohybová únosnost plechu MEd = ¼ × 1,252 × 150 × 235 = 0,014 kNm velikost síly F F = 0,014 / 0,04 = 0,344 kN momentová únosnost spoje MRd = 0,344 × 0,34 = 0,117 kNm/spoj počet spojů ve ztužující stěně 2 × 6 = 12 ks celková momentová únosnost stěny MRd,tot = 12 × 0,117 = 1,4 kNm moment působící na stěnu MEd,tot = 31,3 × 2,5 = 78,3 kNm >> MRd = 1,4 kNm NEVYHOVUJE
Obr. 7.4 - Schéma působících sil Ztužující funkce příčných mezibytových stěn je naprosto nedostatečná. Její tuhost je zajištěna v podstatě jen SDK deskami, což je naprosto nepřijatelné. Je nutné provedení sanačních opatření navržených v kapitole 7.3.3. 7.3.2. „VĚNCOVÝ“ PRŮVLAK V PODÉLNÉ VNĚJŠÍ STĚNĚ
Věncový průvlak je uvažován jako vodorovná podpora pro krokve těsně nad a pod úrovní stropu 5. NP. Tento nosník je spojen s tuhou konstrukcí podlahy 6. NP pouze v místě ztužujících příčných stěn a v místě připojení výměny pro schodiště. rozpětí L = 5 000 mm vodorovné zatížení f1,d = 2,7 × 1,5 = 4,1 kN/m návrhový moment MEd = ⅛ × 4,1 × 5,02 = 12,8 kNm PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 15/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
návrhová únosnost moment setrvačnosti
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
MRd = 140,74 × 2 × 260 × 235 = 17,2 kNm > MEd = 12,8 kNm Iz = 140,74 × 2 × 2602 = 19,02 × 106 mm4
vodorovný průhyb dy = (5/384) × 2,7 × 50004 / (210 000 × 19,02 × 106) = 5,5 mm = L/909 Pro průhyb nosníků vynášejících křehké konstrukce (např. příčky) norma doporučuje průhyby L/500. VYHOVUJE Podélný věncový nosník tvořený čtveřicí LON 300 nosníků vyhoví na přenos vodorovných sil do tuhé konstrukce stropní desky. 7.3.3. NÁVRH SANAČNÍHO OPATŘENÍ – PŘÍČNÉ ZTUŽENÍ
Z3
Z2
Z2
Z důvodu nedostatečné příčné tuhosti půdní nástavby je nutné tuto konstrukci dodatečně ztužit. Ztužení bude provedeno v úrovni 5. NP a 6. NP pomocí křížem pnutých ocelových lanek. V každém ztuženém poli budou provedeny dvě dvojice ztužujících lanek. Lanka budou probíhat v mezeře mezi nosnými příhradovými nosníky LON a konstrukčními profily pro upevnění sádrokartonu. Půdorysná schémata umístění jednotlivých ztužujících prvků je možné vidět na obr. 7.5 a 7.6.
Z1
Z1
Obr. 7.5 - Schéma příčného ztužení v 5. NP - půdorys
Obr. 7.6 – Schéma příčného ztužení v 6. NP - půdorys V 6. NP budou ztužena dvě pole viz obr. 7.7.
Obr. 7.7 – Pohled na ztužidlo Z1 v 5. NP budou provedeny dva typy ztužených polí. Ztužidla Z3 budou součástí stěny sousedící ze schodištěm a Z2 budou umístěna v mezibytových stěnách. PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 16/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
Obr. 7.8 - Pohled na ztužidlo Z2
Obr. 7.9 - Pohled na ztužidlo Z3 Ztužidlo Z1 návrhová síla na jednu vazbu šířka ztužené oblasti výška ztužené oblasti návrhový tah v jednom táhle
F1,d = 2,2 × 1,5 × 9,5 × ½ = 15,7 kN b = 1,26 m h = 2,68 m NEd = 15,7 / (sin(tg-1(1,26/2,68))) × ½ = 18,5 kN
Ztužidlo Z2 návrhová síla na jednu vazbu šířka ztužené oblasti výška ztužené oblasti návrhový tah v jednom táhle
F2,d = (2,2 + 2,7) × 1,5 × 8,27 × ½ = 30,4 kN b = 2,12 m h = 2,78 m NEd = 30,4 / (sin(tg-1(2,12/2,78))) × ½ = 25,1 kN
Ztužidlo Z3 návrhová síla na jednu vazbu šířka ztužené oblasti výška ztužené oblasti návrhový tah v jednom táhle
F3,d = (2,2 + 2,7) × 1,5 × 5,49 = 40,4 kN b = 3,00 m h = 2,78 m NEd = 40,4 / (sin(tg-1(3,00 /2,78))) × ½ = 27,5 kN
Návrh ocelového lanka ztužidla max. tahová síla NEd,max = 27,5 kN Bude použito ocelové lanko 6×19 IWCR R10 mm. návrhová tahová únosnost lanka FRd = 63,2 kN > NEd,max = 27,5 kN → VYHOVUJE
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 17/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
Kotvení ke stávající konstrukci bude provedeno dle detailů, jež jsou součástí přílohy tohoto statického posudku. Každé lanko bude ukončeno očnicí R10, prokluzu bude zabráněno pomocí aplikaci čtyř lanových svorek R10. Ve středu každého lanka bude umístěn napínák M30, který bude použit k předepnutí táhla. Do ok napínáku budou opět použity očnice R10 a lanko bude na každé straně uchyceno pomocí čtyř svorek.
8. ZÁVĚR Tento statický výpočet měl za úkol zodpovědět následující otázky: 1) Jak půdní nástavba přitěžuje původní stavbu? Odpověď: Podíl zatížení nástavbou na celkovém zatížení pilíře je 6,8 %. Je třeba ale poznamenat, že původní dům před provedením nástavby měl sedlovou střechu s dřevěným krovem, která byla v rámci provádění nástavby odstraněna. Vzhledem ke stavu před rekonstrukcí je zatížení spodní stavby (zatížení původního domu) prakticky stejné jako po provedení nástavby. 2) Je nutné provedení ztužení sloupů v 1. PP navrhované v rámci dokumentace pro stavební povolení? Odpověď: Na základě měření pevnosti zdiva a betonu bylo zjištěno, že pevnost pilíře je dostatečná a není nutné provádět zesílení pilířů opásáním podle výkresové přílohy č. 10 původní projektové dokumentace pro stavební povolení. 3) Je konstrukce nástavby stabilní v podélném a příčném směru? Odpověď: Stabilita konstrukce nástavby v podélném směru je zajištěna dostatečně pomocí spolupůsobení krokví a plechové střešní krytiny, případně omega profilů. Stabilita v příčném směru není dostatečná a v současném stavu je zajištěna jen sádrokartonovými deskami, což je naprosto nepřijatelné. V krátkodobém horizontu (max. 1 rok) je nutné provedení statického zajištění pomocí doplnění zavětrování příčných ztužujících stěn. Nezbytný rozsah je uveden v kapitole 7.3.3. Tento posudek vycházel ze zadání objednatele a z podkladů uvedených výše. Důležitým podkladem byla prohlídka obnažené části nosné konstrukce, která byla zpřístupněna po odstranění sádrokartonových desek poškozených požárem jednoho z bytů. Během této prohlídky ale byly zjištěny nelogické rozdíly v rozteči stropních nosníků, které při stejném rozpětí i zatížení vykazovaly rozdíly až 50 %. Tyto rozdíly lze přisuzovat zřejmě chybějící dokumentaci pro provádění stavby a nekvalitě dodávky stavebních prací. Je tedy nutné zdůraznit, že nebyla tedy provedena prohlídka celé konstrukce. Proto při provádění nutných minimálních sanačních opatření pro zajištění stavby uvedených výše je nutné ověřit stav nosných konstrukcí i v těchto nových místech. Je nutné provést v rámci těchto sanací oměření konstrukcí, podrobnou fotodokumentaci a o výsledku prohlídky informovat statika. Tento statický posudek neposuzuje konstrukci nástavby ani z hlediska požární bezpečnosti ani z hlediska tepelné techniky. Obě tato hlediska mohou ve svém důsledku statiku konstrukce nástavby ovlivnit (např. případnou korozí nosných prvků vlivem kondenzace, zatékání). Při provádění nezbytného zajištění stavby je nutné mít na paměti, že stávající sádrokartonové desky významným způsobem v současnosti zajišťují stabilitu zejména v příčném směru. Při jejich
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 18/19
Stavba č.p. 268-270 Kpt. Jaroše, 250 70 Odolena Voda
Vypracoval: Ing. Jiří Surovec
odstraňování je nutná dostatečná etapizace, aby v jednom okamžiku bylo oslabení konstrukce nástavby vlivem demontáže části opláštění minimální. Tento posudek je jen první částí, následovat bude bezprostředně část druhá, která bude posuzovat hlavní nosné prvky půdní nástavby. Je možné, že z tohoto posouzení vyplynou další požadavky na statické zajištění konstrukce nástavby. Doporučujeme tedy s rekonstrukcí počkat na závěry druhé části posudku. Dodavatel stavebních prací nese plnou odpovědnost za stabilitu a tuhost prvků nosné konstrukce a návrh a použití dočasných podpor, ztužidel a jiných pomůcek ve všech fázích provádění, až do úplného dokončení montáže a zpětnému opláštění prvků.
PSDS s.r.o.
březen 2014
Strana 19/19
×
×
×