TECHNOLOGIE STAVEB I

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV TECHNOLOGIE, MECHANIZACE A ŘÍZENÍ STAVEB

DOC. ING. VÁCLAV HRAZDIL, CSC.

TECHNOLOGIE STAVEB I MODUL 6 TECHNOLOGIE PROVÁDĚNÍ MONTOVANÝCH KONSTRUKCÍ

2005 STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

PDF vytvořeno zkušební verzí pdfFactory Pro www.fineprint.cz

© Doc. Ing. Václav Hrazdil, CSc., Brno, 2005


Obsah

OBSAH 1 Úvod .......................................................................................................... 5 1.1 Cíle.................................................................................................... 5 1.2 Požadované znalosti .......................................................................... 5 1.3 Doba potřebná ke studiu .................................................................... 5 1.3.1 Klíčová slova............................................................................ 5 1.4 Vstupní informace ............................................................................. 6 2 Montáž dřevěných konstrukcí.................................................................. 7 2.1 Třídění dřeva pro výrobu konstrukčních prvků................................... 8 2.2 Členění podle spojovacích prostředků................................................ 9 2.3 Výroba dřevěných konstrukcí .......................................................... 12 2.4 Doprava a manipulace s konstrukčními prvky.................................. 14 2.5 Montáž střešních vazníků se styčníkovými deskami a požadavky na jakost............................................................................................... 15 2.6 Způsob montáže trojkloubových rámů ............................................. 18 2.7 Bezpečnost práce............................................................................. 18 3 Montáž ocelových konstrukcí................................................................. 19 3.1 Dílenská výroba ocelové konstrukce................................................ 23 3.2 Zhotovení protikorozní ochrany....................................................... 25 3.3 Podmínky a způsoby montáže.......................................................... 27 3.4 Montážní metody a postupu............................................................. 27 3.5 Montáž ocelové konstrukce na staveništi ......................................... 29 3.6 Zásady montážního postupu............................................................. 32 3.7 Bezpečnost práce............................................................................. 34 4 Montáž železobetonových konstrukcí .................................................... 34 4.1 Výroba a doprava dílců na staveniště ............................................... 38 4.2 Montážní procesy ............................................................................ 41 4.3 Kontrola jakosti a přejímka smontované konstrukce ........................ 46 4.4 Bezpečnost a ochrana zdraví při montáži ......................................... 47 5 Závěr ....................................................................................................... 48 5.1 Shrnutí............................................................................................. 48 5.2 Studijní prameny ............................................................................. 48 5.2.1 Související normy................................................................... 48 5.2.2 Seznam použité literatury ....................................................... 49 5.2.3 Seznam doplňkové studijní literatury...................................... 50 5.2.4 Studijní zdroje v elektronické podobě ..................................... 50 6 Kontrola znalostí..................................................................................... 50 6.1 Korespondenční úkol ....................................................................... 50 6.2 Kontrolní otázky.............................................................................. 50 6.3 Autotest ........................................................................................... 50 6.4 Klíče................................................................................................ 51 6.4.1 Klíč k autotestu ...................................................................... 51 6.4.2 Klíč ke kontrolním otázkám.................................................... 51 - 3 (51) -



Technologie provádění montovaných konstrukcí

1 1.1

Úvod Cíle

Získat znalostí z přípravy a organizace montážních prací v závislosti na uspořádání a vybavení staveniště. Osvojit si způsoby koordinace prací mezi výrobou konstrukčních prvků, jejich přepravou na staveniště a osazením do konstrukce. Informovat studenta o tendencích současného vývoje, moderních konstrukčních materiálech a nasazení výkonných strojů a mechanizmů. Stanovit požadavky na odbornost a profesní znalosti pracovníků montážních organizací. Rozšířit základní vědomosti z bezpečnosti práce a ochrany životního prostředí. Vymezit požadavky ochrany a bezpečnosti práce ve výškách, požadavky na pomůcky individuální a kolektivní ochrany montážních čet.

1.2

Požadované znalosti

Výchozím předpokladem studia problematiky je soubor vědomostí o vlastnostech stavebních materiálů používaných při montážních pracích. Znalosti obecných požadavků na BOZP a ochranu ŽP. Tento modul zejména navazuje na předcházející stati o realizaci základových konstrukcí a užití pracovních a montážních lešení studijního programu „Technologie staveb I“.

1.3

Doba potřebná ke studiu

Znalosti obecných stavebně technologických postupů mohou zkrátit potřebný čas studia této kapitoly. Prostudování textu se zodpovězením kontrolních otázek autotestu by nemělo vyžadovat podstatně více než 2 až 3 hodiny.

1.3.1

Klíčová slova

Vlastnosti stavebního řeziva, spojovací prostředky dřevěných konstrukcí, tesařské spoje, nátěry a impregnace proti hnilobě, houbám a dřevokaznému hmyzu, lepené lamelové dřevo, bezpečnostní opatření při práci ve výškách, bezpečnostní pásy osob, záchytné sítě. Způsoby spojování a spojovací materiál ocelových konstrukcí, svařování ocelových konstrukcí, šroubové třecí spoje, aktivní a pasivní protikorozní ochrana ocelových konstrukcí, jakost montáže ocelových konstrukcí a geometrické tolerance, destruktívní a nedestruktívní zkoušky svarů, bezpečnost při práci s elektrickým zařízením. Montážní dokumentace železobetonových konstrukcí, výroba prefabrikovaných dílců, vyztužování dílců a řešení transportních kotev a úchtů, urychlování tvrdnutí betonu, styky montovaných betonových konstrukcí. Příprava a organizace výstavby, staveniště, předání staveniště, vytýčení stavby, časový plán výstavby, montážní prostor, BOZP, environmentální management, likvidace odpadu.

- 5 (51) -



1.4

Vstupní informace

V této kapitole se především zaměříme na specifické znaky přípravy a organizace výstavby montovaných betonových, ocelových a dřevěných konstrukcí. Stavebně technologické postupy montáže nosných konstrukcí se odlišují od běžných stavebních prací a realizace konstrukčních prvků z kusových staviv. Významná je výroba dílců ve výrobnách mimo staveniště, jejich přejímka montážní organizací, doprava a manipulace s nimi. U dřevěných a ocelových konstrukcí výrobní postupy mnohdy zahrnují i sestavení větších části konstrukce na předmontážní plošině staveniště a následně jejich zvedání a osazení do stavby. Při montáži betonových konstrukcí dílce a prefabrikáty z důvodu jejich větší hmotnosti zpravidla do konstrukce osazujeme tak, jak byly dodány na staveniště z výrobny. Organizace a stavebně technologické plánování montáží nosných konstrukcí se také musí přizpůsobit dílčím termínům dokončení stavební připravenosti a základových konstrukcí a zohlednit termíny zahajování následných činností a postupů výstavby.

6 (51)



2

Montáž dřevěných konstrukcí

Základní údaje: Vývoj současného stavebnictví směřuje k přenesení větší části výroby konstrukcí do stálých výroben s cílem zkrátit termíny výstavby a snížit náklady na realizaci. Podmínkou však je dokonalá stavebně technologická příprava, organizace prací na staveništi a přeprava konstrukčních prvků nebo částí konstrukce k montáži. Tato tendence je nejlépe patrná ve využití tradičního stavebního materiálu – dřeva, kde v současné době navrhovaná konstrukční řešení společně se způsoby montáže vedou k odklonu od starších tesařských postupů, nacházejících uplatnění především v rekonstrukčních pracích. Nová konstrukční řešení a způsoby montáže kladou zvýšené požadavky na řízení a kontrolu jakosti, na bezpečnost a bezporuchovost – nejen smontované konstrukce, ale již v průběhu její montáže, na nutnost předcházení rizik a dodržování zásad bezpečnosti práce. Dřevo se používá na stavby rodinných domků, objektů ubytovacích zařízení, sportovních, kulturních nebo církevních objektů a na inženýrské konstrukce typu stožárů a lávek. Nachází uplatnění při výstavbě zemědělských a průmyslových staveb – pro svou odolnost vůči chemicky agresivnímu prostředí. Jako materiál je dřevo materiálem perspektivním – v přírodě se stále obnovuje – a díky svému organickému původu splňuje náročné ekologické požadavky, je materiálem energeticky nenáročným a cenově přijatelným. Nevýhodou dřeva jsou jeho deformace v závislosti na vlhkosti (bobtnání, sesychání a vznik trhlin), anizotropie mechanických vlastností ve směru vláken a kolmo na vlákna (radiálně, tangenciálně), sukovitost a lokální odklon vláken. Náročné ekologické požadavky splňuje však jen dřevo samotné. Zdravotní nezávadnost některých impregnačních látek a prostředků pro lepení dřeva musí být posuzována nejen podle umístění daného prvku v interiéru budovy, ale také s ohledem na práci s těmito látkami a přípravky ve výrobnách a na staveništi. Výroba a práce na staveništi jsou řízeny na základě výrobní, montážní a stavebně technologické dokumentace, jejichž řešení bude záviset na materiálu pro výrobu konstrukčních prvků, použitých spojovacích prostředcích a druhu stavby a konstrukce. Podle použitého materiálu rozlišujeme: · konstrukční prvky z plného rostlého dřeva – řeziva a kulatiny, · konstrukce z lepeného lamelového nebo vrstveného dřeva, · konstrukce z řeziva v kombinaci s materiály vyrobenými na bázi dřeva (překližovanými deskami, lisovanými třískovými deskami s vodovzdorným lepidlem a tvrdými vláknitými deskami). Podle použitých spojovacích prostředků jsou: · · · · ·

tesařské spoje, spoje kolíkové, spoje hřebíkové, vruty a svorníky, spoje s hmoždíky, styčníkovými deskami s prolisovanými trny, lepené spoje.

- 7 (51) -



Podle druhu stavby a konstrukce jsou: · dřevěné konstrukce budov: - skeletové (s jednodílnými průvlaky a sloupy se systémovými spoji); - sloupkové (plošinová konstrukce, dřevěná rámová konstrukce ve stěnách) - panelové (dřevostavby vyráběné ve větších sériích); · dřevěné konstrukce zastřešení: tesařské krovy (soustavy hambalkové, vaznicové); s příhradovými vazníky; · konstrukce hal: rovinné rámy z plnostěnných prvků (lepené lamelové); příhradové konstrukce; prostorové konstrukce; · dočasné konstrukce: betonářská bednění; pomocná pracovní lešení a montážní lešení; zařízení staveniště (buňkový konstrukční systém).

2.1

Třídění dřeva pro výrobu konstrukčních prvků

Pro stavební konstrukce je možno použít dřevo jehličnatých a listnatých dřevin vhodných fyzikálních a mechanických vlastností. Z jehličnatých dřevin je to hlavně smrkové dřevo (poměrně měkké, lehké, pružné, snadno zpracovatelné – vhodné k lepení, v suchu trvanlivé, ve vlhku rychle hnije) následuje jedlové dřevo, které z hlediska pravidelnosti růstu je lepší než dřevo smrkové, je však náročnější na zpracování. Má menší obsah pryskyřice a jeho suky někdy vypadávají. Jedlové dřevo je měkké, pružné, ohebné a nosné, ale poměrně hodně sesychá a je méně trvanlivé než smrkové a borové dřevo. Borové dřevo je poměrně hodně sukovité (suky se za čas uvolňují a vypadávají). Borové dřevo má značný obsah pryskyřice a vyšší odolnost proti vlivům vlhkosti. Osvědčuje se v prostředí, kde se střídá sucho a vlhko. Borové dřevo je poměrně křehké a pro jeho menší pružnost se nepoužívá pro konstrukční prvky namáhané ohybem. (Je výhodné pro materiály na bázi dřeva – desky z orientovaných plochých třísek.) Modřínové dřevo je polotvrdé a obsahuje velké množství pryskyřice, vzdoruje poměrně dobře střídání sucha a vlhka. Z hlediska mechanických vlastností je velmi pružné. Dřevěné spojovací součásti a některé zvláštní části konstrukcí se zhotovují z tvrdého dřeva listnatých dřevin, hlavně dubu. Dubové dřevo je tvrdé, pevné, těžké, houževnaté a trvanlivé s velkou pevností v tahu i v tlaku. Je nejvhodnějším dřevem pro výrobu dřevěných hmoždíků, kolíků a klínů. V porovnání s měkkými dřevinami je značně odolné proti ohni (zejména při vhodné impregnaci). Bukové dřevo je měkčí než dřevo dubové a není tak houževnaté. Je těžko opracovatelné. Není-li vhodně impregnováno, odolává špatně vlivům vlhkosti. Bukové dřevo se používá na výrobu dýh a překližek. Stavební řezivo podle tvaru příčného průřezu a účelu použití dělíme na deskové řezivo (prkna, fošny), hraněné řezivo (hranoly, hranolky, latě a lišty), polohraněné řezivo, výřezy pro stavební účely (sloupy a piloty).

8 (51)



Před dodávkou deskového a hraněného řeziva pilařským závodem do výrobny konstrukčních prvků nebo přímo na staveniště se jakost dřeva hodnotí vizuálně dle ČSN 49 1531-1[1] při roztřídění řeziva na třídu S0 řezivo vysoké pevnosti, třídu SI řezivo normální pevnosti, třídu SII řezivo nízké pevnosti. Ve výrobně nebo při výstavbě je nutno dodržovat dovolené vlhkosti dřeva (viz tab. 2.1). Sesychání dřeva závisí na kvalitě vysoušení a jeho rovnoměrnosti v celém objemu prvku. Vybavení výroben zařízeními pro vysoušení dřeva je proto důležité. Tab. 2.1 Dovolené vlhkosti dřeva na výrobu konstrukčních prvků Vlhkost dřeva v %

Použití na výrobu konstrukčního prvku

10 %

Spojovací součásti (dřevěné kolíky, klíny a hmoždíky) a prvky dlouhodobě vystavené teplotám do 55 oC

15 %

Lepené prvky – ČSN EN 386, obsahující minimální výrobní požadavky pro lepené lamelové dřevo

20 %

Konstrukční prvky spojované svorníky, kovovými hmoždíky a hřebíky (pro hřebíkované konstrukce se doporučuje vlhkost ≤ 18 %)

25 %

Prvky vystavené nechráněné expozici (tzn. dle ČSN P ENV 1995–1-1 v prostředí třídy vlhkosti 3) a u kterých vysychání dřeva není na závadu

bez omezení

Prvky, které budou trvale ve vlhkém nebo mokrém prostředí. (Pro dřevěné piloty se obráceně požaduje trvalé ponoření pod hladinou podzemní vody.)

Vlhkost řeziva se obvykle stanoví elektrickým vlhkoměrem nebo při přesnějším měření kontrolní váhovou metodou.

2.2

Členění podle spojovacích prostředků

Vzhledem k velké pracnosti jsou tradiční tesařské spoje nahrazovány jinými spoji – různými spojovacími prostředky – především ocelovými. Přehled možných typů ocelových spojovacích prostředků používaných pro výrobu a montáž dřevěných konstrukcí uvádí obr. 2.1.

- 9 (51) -



Obr. 2.1 Typy ocelových spojovacích prostředků a)hřebíky, b) kolík, c) svorník, d) vruty, e) hmoždík hladký prstencový, f) hmoždík Küblerův, g) hmoždík Geka, h) spona Gang-Nail, i) hmoždík Kozákův, j) hmoždík Greimův, k) hmoždík Bulldog, l) hmoždík Alligator

Hmoždíky se vkládají nebo zatlačují do spár mezi dřevěné prvky, používají se vždy spolu se svorníky, které spojované prvky vzájemně spínají. Při použití spojovacích prostředků kolíkového typu (svorníky, sponky, kolíky, hřebíky a vruty) je nutno dodržovat konstrukční zásady a požadavky výrobní a montážní dokumentace (vzájemné rozteče, průměry a hloubky předvrtaných otvorů a povolené tolerance). Hlavy a matice svorníků musí být opatřeny dostatečně velkými podložkami, aby se dřevo při jejich dotahování neotlačilo. Matice a spojovací prostředky určené pro dodatečné dotažení spoje v závislosti na vlhkostních deformacích dřeva mají zůstat přístupné až dřevo dosáhne rovnovážné vlhkosti s okolním prostředím. Tesařské spoje: Kromě větší pracnosti ve srovnání s jinými spoji, tesařské spoje oslabují konstrukční prvky. Jejich použití je však nutné zejména při rekonstrukcích dřevěných krovů tradičních systémů a trámových stropů. Mezi základní tesařské spoje patří: · - sraz (spojované prvky se k sobě přiloží čely nebo podélnými plochami); · - plátování (spojované prvky se stýkají plátem, tzn. částí čel i podélných ploch); · - lípnutí (spojovaný prvek se přiloží čelem k podélné ploše jiného prvku); · - zapuštění (čelo jednoho prvku se osadí do zářezu prvku druhého); · - čepování (na konci jednoho prvku se vytvoří čep a v druhém dlab); · - přeplátování (oba prvky jsou po celé délce spoje vyříznuty; hloubka

10 (51)



přeplátování se rovná součtu hloubek zářezů); · - kampování (vybrání jednoho prvku odpovídá výstupku v prvku druhém; hloubka kampování se rovná hloubce jednoho vybrání); · - osedlání (prvky v různých rovinách; jeden je opatřen sedlem – zářezem, druhý není oslaben). Schémata jsou uvedena na obr. 2.2 až 2.8.

Obr. 2.2 Plátování

Obr. 2.3 Lípnutí

Obr. 2.4 Zapuštění

Obr. 2.5 Čepování

Obr. 2.6 Přeplátování

Obr. 2.7 Kampování

Obr. 2.8 Osedlání

- 11 (51) -



Tesařské spoje musí být provedeny odborně při dodržení navrhovaných hloubek zapuštění. Prosté tesařské spoje se pojišťují kolikovými prostředky a u náročnějších konstrukcí se tesařské spoje posilují hmoždíky a svorníky. Lepené spoje se většinou zhotovují ve výrobnách. Podmínkou úspěchu jsou nejen spolehlivá lepidla, ale i prostředí s jistou teplotou a některá nákladnější zařízení – např. lisy. Lepené zubovité spoje se zřizují při výrobě plnostěnných konstrukčních prvků z lamelového dřeva ve třech velikostech (podle délky zubů: malé ~ 7,5 mm, střední ~ 22 mm a velké 50 – 60 mm). Lepené spoje jsou perspektivním řešením pro montáž a přepravu rozměrných plnostěnných rámů, u kterých je vyžadováno vytvoření nepoddajného styku rámové stojky a příčle – pomocí velkého zubovitého spoje. Pro lepené zubovité spoje rámových rohů se zazubení vyfrézuje ve výrobně. Na stavbě se pak nanese lepidlo a spoj se slisuje. Na zubovité spoje je proto třeba používat velmi kvalitní lepidla.

2.3

Výroba dřevěných konstrukcí

Konstrukční prvky z rostlého řeziva vyrábíme v halových objektech – tradičně označovaných jako tesárny – vybavených stroji na opracování dřeva: pilami, vrtačkami, frézami, hoblovkami, lisy, případně sušárnou. Součástí výrobny je na jedné straně výrobního procesu sklad řeziva a na druhé straně sklad hotových výrobků. V současné době se jednotlivé části různých druhů dřevěných konstrukcí vyrábějí na specializovaných linkách s dřevoobrábějícími stroji ovládanými počítačem a softwarovými prostředky. Systémem CAD/CAM (computer-aided design and manufacturing), který spojuje systém projektování se systémem výroby řízené počítačem, lze zabezpečit racionální a vysoce kvalitní výrobu – přesné lícování prvků a montovatelnost. V oblasti výroby (CAM) jsou stále vyvíjeny dokonalejší dřevoobráběcí stroje řízené počítačem (CNC – computerised numerical control). Příkladem je u nás značně rozšířená výroba příhradových vazníků s ocelovými styčníkovými deskami, kde při řezání jednotlivých dřevěných prvků vazníků na speciální pile lze využít programy kontrolující tvar prvku. Výrobní proces příhradových vazníků se styčníkovými deskami obsahuje tři základní fáze: řezání jednotlivých prvků, impregnaci dřeva a spojování styčníkovými deskami; typ styčníkové desky – spony Gang-Nail – odpovídá vyobrazení h) obr. 1. Pro výrobu se používá jehličnaté řezivo jakostní třídy SI. Spojované prvky musí být opracovány tak, aby ve styčnících lícovaly. V místě spojů musí být dřevo bez trhlin, suků a oblin. Spojování styčníkovými deskami je prováděno speciálním lisem. Maximální přesnost osazení styčníkových desek může být zabezpečována laserovu projekcí dle výrobní dokumentace (viz obr. 2.9). Stejně velké styčníkové desky se osazují současně z obou stran konstrukce a upevňují se lisovacími kleštěmi. Mezi styčníkovou deskou a dřevem nesmí být mezera.

12 (51)



Obr. 2.9 Laserová projekce osazení styčníkových desek

Konstrukční prvky z lepeného lamelového dřeva: Konstrukční prvky z lepeného lamelového dřeva se vyrábějí z řádně vysušeného řeziva. Nejprve se z něho vytvoří lamely. Odstraní se vadné části dřeva, jako jsou měkká hniloba, větší suky a špatně srostlé dřevo. Tloušťka lamel pro přímé nosníky je obvykle 50 mm. Pro výrobu zakřivených prvků se tloušťka lamel snižuje na 16 mm v závislosti na křivosti prvků, dle normy ČSN EN 386 [2]. Výrobní linka na lepené prvky obsahuje pily, hoblovku, frézy, nanášečku lepidla a lisy. Výroba je řízena počítačem většinou i s propojením na projekci (využití CAD/CAM techniky). Lepené lamelové dřevo se užívá k výrobě přímých nosníků konstantního průřezu nebo proměnného průřezu, např. sedlových nebo pultových nosníků. Při používání lamelového dřeva pro zakřivené a nadvýšené nosníky vznikají problémy s napětími kolmo k vláknům. Nadvýšené sedlové nosníky se v oblasti vrcholu dle návrhu vyztužují vlepenými ocelovými pruty kolmo na lamely, aby se zabránilo roztržení lamel. Z lepeného lamelového dřeva se také vyrábějí rovinné rámy a oblouky pro halové objekty. Rámy jsou buď zhotovovány se zakřivením v oblasti přechodu stojka-příčle, nebo jsou stojky a příčle připraveny ve výrobě jako přímé prvky a v rámovém rohu stykovány lepeným spojem nebo mechanickými spojovacími prostředky. Vzhledem ke značným rozměrům vyrobených prvků (obr. 2.10) vznikají dopravní problémy při jejich přepravě z výrobny na skládku staveniště. Řešení přepravy musí být nejen součástí stavebně technologické dokumentace, ale také limitujícím ukazatelem již v návrhu stavby při snaze o minimalizaci nákladů.

- 13 (51) -



Obr. 2.10 Zakřivené prvky z lepeného lamelového dřeva ve výrobně Belley ve Francii. (Fotografická dokumentace Intenzivního programu Ústavu technologie, mechanizace a řízení staveb SOCRATES/ERASMUS 2001)

2.4

Doprava a manipulace s konstrukčními prvky

Přeprava dřevěných konstrukcí velkých rozpětí a rozměrných konstrukčních prvků (příhradových vazníků, prvků rámových konstrukcí a oblouků z lepeného lamelového dřeva) musí být uvážena již v počáteční fázi projektu, protože ovlivňuje náklady a proveditelnost řešení. Délka a celková výška konstrukčního prvku jsou rozhodující pro volbu vhodného řešení přepravy. Šířkou prvku včetně předem připevněných ocelových části (např. patek nosného prvku) je dán počet prvků, které lze naložit na přepravní vozidlo, aniž by byla překročena šířka běžného dopravního pruhu (2,5 m). Prvky s celkovou výškou nákladu > 4 m nemohou být přepravovány po silnici ani po železnici. Celkové výšky konstrukčních prvků jsou navíc limitovány konkrétními podmínkami na přepravní trase (světlými průjezdními výškami pod mosty a v tunelech). Dodávka na staveniště v tuzemsku většinou používá silniční přepravu. Přeprava železniční se uplatňuje pro expedici velkého množství standardních prvků do skladu nebo při exportu do jiné země. V jednom vagonu je dovolena největší délka prvku 18 m. Pro silniční přepravu nákladů větší délky se používá tahač s návěsem (viz obr. 2.11). Pokud náklad přesahuje rozměry vozidla, je nutno jej považovat za speciální transport. Na speciální transporty kladou pravidla silničního provozu omezující požadavky – na jejich délku, šířku, hmotnost. Jsou-li překročeny, je potřebný policejní doprovod. Během manipulace a při přepravě prvků je nutno zabránit deformacím konstrukcí a jejich poškození vlivem vlastní tíhy. Na úložné ploše vozidla musí

14 (51)



být prvky řádně zajištěny proti uvolnění.

Obr. 2.11 Tahač s návěsem při přepravě příhradových nosníků

Panely montovaných budov musí být přemísťovány tak, aby vzniklá zatížení byla přenesena vnitřní rámovou konstrukcí panelu a nedošlo k poškození obložení panelu. Příhradové vazníky se styčníkovými deskami jsou přepravovány na plocho nebo na stojato. Pro vykládání se zpravidla používá zdvihací zařízení, které je k dispozici na staveništi. Do konstrukčního prvku nesmí být vnášena nežádoucí napětí – pro zdvihání vazníků větších rozpětí je nezbytné použití závěsného vahadla (rozpěrné traverzy). Vázací lana se připevňují na speciální zdvihací popruhy, které se umisťují na horní pásnici vazníku v místech styčníků dle stavebně technologické dokumentace. Při zdvihání plnostěnných nosníků z lepeného lamelového dřeva je účelem použití popruhů zabránit prokluzování zvedaného prvku. Pokud stavebně technologická dokumentace uvažuje se skladováním dřevěných prvků na staveništi, musí být tyto prvky po dobu skladování chráněny před zemní vlhkostí, deštěm nebo sněhem. Proto musí být skladování uskutečněno tak, že je vyloučen kontakt se zemí a skladovaný materiál je chráněn vodotěsným zakrytím. Je-li dřevo skladováno po delší dobu ve vlhkých podmínkách, je potřebné dostatečné větrání pod zakrytím. V případě skladování rozměrných konstrukčních prvků ve svislé poloze je nutno je zajistit proti sklopení nebo vybočení.

2.5

Montáž střešních vazníků se styčníkovými deskami a požadavky na jakost

Vzhledem k rychlé montáži a nízkým nákladům je u sedlových nebo pultových střech dávána přednost použití příhradových rovinných konstrukcí z rostlého dřeva rozmísťovaných v malých osových vzdálenostech. Největší namáhání, která se vyskytují ve spojích střešních vazníků jsou obvykle vyvozována při montáži. Montážní práce musí být důkladně naplánovány, přičemž je nutno uvážit tíhu, výšku zdvihu i způsob montáže, ručně nebo pomocí strojů. V průběhu montáže je nutno konstrukci zabezpečovat dočasným ztužením.

- 15 (51) -



První vazník v závislosti na jeho umístění musí být podporován dočasnou podpůrnou konstrukcí nebo v případě dostatečné plochy a vhodných podmínek na staveništi může být celé první ztužující pole konstrukce smontováno v úrovni terénu a osazeno do předem označených os. Ztužující pole sestává ze dvou vazníků, zavětrování a požadovaného ztužení v podélném směru. Montáž konstrukce pak pokračuje až ke druhému ztužujícímu poli. Důležité je řádné vyrovnání vazníku s ohledem na okapy a hřeben sedlové střechy. Konstrukci je nutno řádně kotvit předepsanými ocelovými kotevními prvky a ztužit průběžnými výztuhami i diagonálně k podélnému směru. Způsob osazení konstrukce (po předmontáži na staveništi ze dvou částí) při zavěšení na jeřábu až do doby jejího připojení ztužidly v rovinách horního a dolního pásu ukazuje obr. 2.12. Znázornění závěsů je v požadovaném úhlu 60o.

Obr. 2.12 Montáž příhradové konstrukce z hraněného řeziva se styčníkovými deskami

Požadavky na jakost montáže dřevěných stavebních konstrukcí zpracovávají výrobní a montážní organizace formou předpisu pro určitý druh konstrukce dle norem řady ISO 9000. Kontrolní činnosti a zkoušky jakosti lze pro střešní nosné konstrukce z rostlého řeziva přehledně rozčlenit v závislosti na postupu prací ve výstavbovém projektu – ve fázi zadávání projektu, realizační přípravy a realizace na tyto operace: · Prověrka projektové dokumentace: úplnosti, rozsahu a zapracování připomínek do projektové dokumentace. · Převzetí pracoviště: dokončení nosných zdí, železobetonových konstrukcí, zabezpečení kotevních prvků, výškové a směrové zaměření podkladových konstrukcí vizuální kontrolou a kontrolním měřením. · Kontrola řeziva před použitím – vlhkost, odstranění kůry, suky, trhliny, deformace, rozměry, délky, odklony vláken – vizuální kontrola , kontrolní měření – namátkově po ucelených částech: Požadovaná vlhkost dřeva konstrukčních prvků musí být uvedena v projektové dokumentaci. Při

16 (51)



·

·

· ·

·

· ·

provádění zářezů v tesařských spojích se musí dbát, aby zbývající část průřezu neobsahovala lokální odklon vláken nebo velké suky. V místech spojů má být dřevo pokud možno bez trhlin, suků a oblin. Prvky, které vykazují nadměrná přetvoření, kroucení, trhliny nebo chybné lícování ve spojích je nutno vyloučit nebo opravit. Nátěry a impregnace proti hnilobě, houbám a dřevokaznému hmyzu – atesty výrobců nátěrů a impregnačních látek. Dřevo a materiály na bázi dřeva je nutno chránit proti vlhkosti, hnilobě a nepříznivým vlivům způsoby předepsanými ve výrobní dokumentaci v souladu s normami (ČSN 49 0600). Zvýšenou pozornost je třeba zaměřit na ochranu povrchů – v hotové konstrukci trvale nepřístupných, jako jsou styky, úložné plochy, zářezy, otvory nebo částí v prostředí s dlouhodobě nebo střídavě zvýšenou vlhkostí. Způsob montáže a ochrana proti vlivům povětrnosti – v průběhu montáže musí být zabezpečena stabilita a bezpečnost montované konstrukce; montovaná konstrukce musí být zabezpečena proti mimořádně nepříznivým vlivům povětrnosti. Poloha styků a podrobnosti spojů musí být uvedeny ve výrobní dokumentaci. V zásadě platí: – u svorníkových spojů se pod hlavu a matici svorníku vkládají podložky, které mají dosedat v celé ploše; – u hřebíkových spojů se hřebíky zarážejí kolmo k povrchu připojovaného prvku (kolmo k vláknům) – při spojování dvou části se připojuje tenčí přířez k tlustšímu. Vizuální kontrola. Kontrola zhotovení prvků – vizuální kontrola, kontrolní měření: Je nutno kontrolovat jednotlivé dřevěné prvky, jejich tvar, délku, průřez, provedení zářezů pro spoje, dodatečné impregnace po zářezech a vady v místech spojů. Montáž – vizuální kontrola: Staveniště musí být předáno v dohodnutém stavu před zahájením montáže dřevěné konstrukce. Na staveništi musí být konstrukce sestavena bez násilného vkládání jednotlivých částí tak, aby se zamezilo nadměrnému namáhání prvků a spojů. Na smontované dřevěné konstrukci má být co nejdříve proveden střešní, po případě i obvodový plášť za účelem ochrany proti účinkům povětrnosti. Kontrola osazení prvků dřevěné konstrukce – kontrola vzdálenosti, tvaru prvků, průřezů a rozmístění podpůrných a ztužujících prvků – vizuální kontrola. Použitý způsob předmontáže a sestavení konstrukčních prvků musí zabezpečit jejich požadovaný tvar a rozměry dle výrobní dokumentace. Rovinné konstrukce (vazníky) je nutno sestavovat na dostatečně tuhé pracovní ploše. Spojované části musí dobře lícovat ve spojích a stycích. Při zdvihání a montáži konstrukčních prvků nesmějí vznikat nežádoucí přídavná napětí. Kontrola spojů – vizuální kontrola namátkově po ucelených částech konstrukce. Kontrola bednění, laťování pod krytinou – vizuální kontrola po ucelených částech: Laťování nebo bednění pod krytinu je dovoleno stykovat pouze nad podporujícími prvky (krokve, vaznice). Samotné laťování nemusí být dostatečné proti vybočení horních pásů vaznic, umístění ztužujících prvků dle montážní dokumentace je nezbytné.

- 17 (51) -



2.6

Způsob montáže trojkloubových rámů

Systém trojkloubového rámu je často používán vzhledem k tomu, že umožňuje zastřešit velká rozpětí staticky určitou nosnou konstrukcí. Rám lze vztyčovat vzklápěním (viz také následující kapitola 3. Montáž ocelových konstrukcí). Při použití rámů z lepeného lamelového dřeva může být každá polovina rámu vytvořena buď z jedné zakřivené části, nebo z více přímých částí (viz kap.2.3). Z důvodů ekonomie a bezpečnosti práce jsou vždy dva sousední polorámy připraveny na zemi připojením vaznic a ztužidel. Otáčením okolo patních kloubů jsou pak zdviženy. Vrcholové části rámů jsou zdviženy nad jejich konečnou polohu a pak spouštěny. Ve stanovené výšce je zajištěn vrcholový kloub z montážní věže nebo ze zdvižné plošiny. Tento způsob montáže vyžaduje dva automobilové jeřáby.

2.7

Bezpečnost práce

Při montáži dřevěných konstrukcí jsou pracovníci ohroženi zejména ve výškách a v prostředí nad volnou hloubkou (nutnost dodržet příslušná ustanovení Vyhlášky č. 324/1990 Sb.). Montážní práce smějí provádět jen kvalifikovaní a zdraví pracovníci způsobilí pro montážní práce ve výšce. Musí mít potvrzení o této způsobilosti a musí být obeznámeni s bezpečnostními předpisy, které se týkají jejich pracovní náplně. Kromě bezpečnostních pásů musí pracovníci používat požadované pomůcky individuální ochrany, jako jsou ochranné přilby, ochranné brýle, rukavice, bezpečnostní obuv s ocelovou špičkou a podrážkou bezpečnou proti hřebíkům. Montážní práce především vyžadují opatření pro prevenci pracovních úrazů. Již v přípravné fázi výstavbového projektu je nutno zvažovat způsob montáže různých konstrukčních prvků. Konstrukce musí být navržena s ohledem na montážní postup a provádění spojů tak, aby se omezilo riziko úrazů. Pro důležité konstrukce musí být součástí montážní a stavebně technologické dokumentace výkresy a pokyny, které popisují vykládaní konstrukčních prvků na staveništi, jejich skladování a montáž. Pokyny mají být srozumitelné a doplněny nákresy. Upřednostňovány jsou montážní postupy, které umožňují v maximální míře předmontáž konstrukce na zemi. Práce ve větších výškách musí být zajištěny nutnými bezpečnostními opatřeními. Pro zabezpečení osob proti pádu v průběhu montáže mají být k dispozici záchytné sítě nebo jiné prostředky kolektivní ochrany. Bezpečnostní pásy osob musí být připoutány k hlavním nosným prvkům. Současné provádění jiných činností a prací bezprostředně pod úrovní montážních operací není přípustné, lze je povolit jen výjimečně pod zvláštním dozorem.

18 (51)



3

Montáž ocelových konstrukcí

Základní údaje: Montáž ocelové konstrukce na staveništi navazuje na dílenskou výrobu a montáž ve výrobně dílců – mostárně a od fáze zadání její realizace až po fázi předání díla objednateli se skládá z procesů, které je nutno ovládat a kontrolovat z vyšší řídící úrovně managementu výstavbového projektu: · · · ·

výroby ocelové konstrukce v mostárně; dopravy ocelových dílců na staveniště; montáže ocelové konstrukce; zhotovení protikorozní ochrany a po případě i ochrany proti požáru.

Výhodami ocelových konstrukcí jsou rychlá výstavba – montáž, vysoká pevnost umožňující konstrukce velmi zatížené, vysoké nebo s velkými rozpětími. Ocel je mnohdy jediným stavebním materiálem, který je vhodný i v těchto extrémních případech. Nevýhodami jsou nutná ochrana proti korozi a proti požáru na místech, kde tato nebezpečí reálně vznikají. Cena dle náročnosti konstrukce je v rozmezí od 30 až do 100 Kč/kg. Tento druh montážních prací vyžaduje dokonalou organizaci a plánování výstavby i řízení jakosti (jakosti montáže, jakosti svarů) nejen ze strany zhotovitele díla, ale také v rámci celého výstavbového projektu ze strany realizačního managementu, generálního projektanta stavby a technického dozoru investora (TDI). Ocel se přitom používá buď na celou nosnou konstrukci nebo jen na některé nosné části stavby (viz na příklad obr. 3.1, uvádějící možnou variantu halové konstrukce).

Obr. 3.1 Varianta nosné konstrukce haly – ocelový příhradový vazník uložený na konzolách prefabrikovaných

Časté je uplatnění ocelových konstrukcí při výstavbě: halových staveb (výstavní haly, průmyslové, zemědělské), vícepodlažních budov (administrativních, hotelového typu, knihoven, archívů, parkovacích garáží), zastřešení velkých rozpětí (sportovišť, stadionů, tribun, hangárů), stožárů (pro rozvod elektrické energie, osvětlovacích, železničních), věží (rozhlasových, televizních nebo vyhlídkových), komínů (továrních, elektrárenských), zásobníků, sil, nádrží, plynojemů, objektů pro technologické celky umístěné v halách nebo volně stojící, mostů (silničních, dálničních, železničních) nebo lávek pro chodce. Ocelové konstrukce, jejich výrobu a montáž dělíme podle více hledisek: podle vstupního materiálu, způsobu spojování částí do celku a způsobu montáže.

- 19 (51) -



Druhy oceli: Druhy oceli se dříve označovaly pětimístným číslem dle tzv. materiálových listů. První dvojčíslí – tzv. třída oceli pro uhlíkové a nízkolegované – bylo 11 nebo 12. Dvojčíslí 13 až 19 označovalo legované oceli. Druhé dvojčíslí – tzv. řada ocelí – udávalo mez pevnosti v desítkách MPa. Poslední číslice vyjadřovala chemické složení ve vztahu k jemnozrnnosti matriálu. Většina stavebních ocelových konstrukcí byla vyrobena z ocelí třídy 11, na příklad z ocelí: 11373, 11375, 11378, 11448, 11449, 11523 a 11503. Nově se oceli označují v souladu s normou s evropskou působností (ČSN EN 10025+A1 [3] Výrobky válcované za tepla z nelegovaných konstrukčních ocelí. Technické dodací podmínky – změna A1) značkami: S235, S275, S355, S420, S460 a dalšími. Trojčíslí za písmenem S značí mez kluzu v MPa. Následují dva alfanumerické znaky vyjadřující houževnatost oceli při různých teplotách. Třída houževnatosti může být na příklad označena: JR, J0, J2, J5 nebo K2, kde J nebo K udávají velikosti nárazové práce při zkoušce vrubové houževnatosti (27 Jmm-2, resp. 40 Jmm-2) a následující symbol – teplotu: R znamená pokojovou teplotu +20 oC; 0 teplotu 0 oC; 2 teplotu -20 oC; 5 teplotu -50 oC. Označení oceli může pokračovat dalším dvojčíslím, vyjadřujícím náchylnost oceli ke křehkému lomu, na příklad G2, G3 nebo G4. V souladu s tímto značením se rozlišují nejnižší provozní teploty vnitřní nebo venkovní konstrukce. Na příklad pro mostní konstrukci je nezbytné použít ocel se zaručenou vrubovou houževnatostí při teplotě -20 oC a v závislosti na namáhání i s menší náchylností ke křehkému lomu, ku příkladu ocel S355J2G3. Přiřazení značek oceli podle uvedené evropské normy k ocelím podle materiálových listů (viz předcházející odstavec) pak bere v úvahu maximální tloušťku konstrukčního prvku v závislosti na provozních podmínkách – nejnižší provozní teplotě. Konstrukce vystavené účinkům povětrnosti se vyrábějí z ocelí se zvýšenou odolností proti atmosférické korozi. U patinujících ocelí se vlivem účinků povětrnosti postupně vytváří ochranná patinující vrstva, bránící dalšímu postupu koroze. V České republice se vyrábí ocel s označením ATMOFIX s pevnostními charakteristikami obdobnými jako u oceli S355. Podle hutních výrobků rozlišujeme výrobky válcované za tepla a tenkostěnné průřezy tvarované za studena. Dalšími hutními výrobky jsou výlisky, odlitky, výkovky a drátěná lana. · Výrobky válcované za tepla: - tyče jednoduchého průřezu (kruhové, čtvercové, obdélníkové, šestihranné); - tyče tvarového průřezu (I, U, H, T a korytového průřezu); - dráty; - tlusté plechy válcované za tepla v tloušťkách 3 až 120 mm (šířky 0,5 až 4,0 m a délky až 16 m); - široká ocel (pásy šířky 160 až 900 mm v tloušťkách 5 až 60 mm); - trubky (podle způsobu výroby bezešvé a svařované; - podle tvaru kruhové a čtyřhranné – čtvercové nebo obdélníkové). · Tenkostěnné profily se vyrábějí tvářením za studena, a to válcováním,

20 (51)



· · · ·

ohýbáním, tažením nebo lisováním z plechů o tloušťce do 4 mm. Podle tvaru rozlišujeme za studena tvarované průřezy tyčové (otevřené nebo uzavřené průřezy) nebo široké průřezy (tvarované plechy). Používají se nejčastěji pro konstrukce obvodových nebo střešních plášťů a pro stropní konstrukce. Výlisky vznikají lisováním plechů (tenké plechy se lisují za studena, tlusté plechy za tepla). Odlitky se vyrábějí ve slévárnách litím tekutého kovu do formy. Ve stavebních konstrukcích se používají pro ložiska a klouby. Výkovky vznikají kováním matriálu za tepla. Síla se vyvozuje bucharem. Výkovky se používají pro válce ložisek nebo čepy kloubů. Drátěná lana se vyrábějí ze slabých drátů o průměru do 6,0 mm z materiálu o vyšší nebo vysoké pevnosti.

Způsoby spojování a spojovací materiál: Podle způsobů spojování se rozlišují konstrukce spojované svary, šrouby nebo nýty. · Svařování je nejdůležitějším způsobem spojování ocelových konstrukcí (viz ČSN 050025 a 051309 [4] a normy s evropskou působností ČSN EN 729,-2,-3 [5], ČSN EN 895 [6] a ČSN EN 12517 [7]). Při jejich výrobě a montáži se používá: à svařování elektrickým obloukem (ruční svařování nebo nasazením automatů pro svařování); à svařování plamenem (při výrobě stavebních ocelových konstrukcí poměrně zřídka). · Při dílenské výrobě je převážná většina spojů provedena svařováním. Šroubování je způsob spojování jednotlivých prvků a dílců, které se používá převážně na staveništi jako montážních spojů. Rozlišují se šroubové spoje bez předpětí a třecí spoje. Pro třecí spoje se používají přesné šrouby vyšší jakosti (8.8 a 10.9). Matice se utahuje momentovým klíčem tak, aby šroub byl předepnut předepsanou silou. Pro šroubové třecí spoje platí ČSN 73 1495 [8]. · Nýtování je nejstarší technologií pro spojování stavebních ocelových konstrukcí. Nýty jsou válcová tělesa s hlavou zápustnou nebo půlkulatou (ČSN 02 2301 [9]). Dnes se nýty především používají při opravách starých nýtovaných konstrukcí. · Uspořádání šroubového nebo nýtového spoje závisí na tom, zda se jedná o spoj nosný, spínací nebo těsnící. Rozteče mezi šrouby nebo nýty a jejich vzdálenosti od okrajů jsou dány konstrukčními pravidly a výrobní a montážní dokumentací. Montážní způsoby: Podle použitého montážního způsobu rozeznáváme konstrukce: · · · ·

montované po prvcích zdvihem montované zdvihem z částí předem sestavených montované vzklápěním realizované letmou montáží

- 21 (51) -



Podle hmotnosti a rozměrů největších dílců se rozlišují montáže konstrukcí: · lehkých, obvykle stavebnicových soustav · středně těžkých a těžkých, nejčastěji sériově vyráběných dílců objektů určených pro výrobu nebo skladování · velmi těžkých, v oblasti pozemního stavitelství zpravidla konstrukcí pro průmyslovou nebo občanskou výstavbu.

Obr 3.2 Příklad konstrukce středně těžké ocelové haly pro výrobu nebo skladování: 1 – rámová příčel pro rozpětí L1= 18 m, 2 – rámová příčel pro L2= 24 m, 3 – rámová stojka krajní pro L1= 18 m, 4 - rámová stojka krajní pro L2= 24 m, 5 – rámová stojka střední, 6 – vrcholová vaznice, 7 – mezilehlá vaznice, 8 – okapová vaznice, 9 – obrubník světlíku – podélná

22 (51)


Technologie provádění montovaných konstrukcí stěna, 10 – obrubník světlíku – čelní stěna, 11 – stěnové ztužidlo, 12 – střešní ztužidlo.

Systém jakosti zhotovitele a případných podzhotovitelů vyžaduje způsobilost a odbornost pracovníků, strojního zařízení, skladování, dopravy, zkušeben, kontrolních systémů a všech dalších činností ovlivňujících stálou jakost zhotovované ocelové konstrukce. Součásti dokumentace systému jakosti jsou také technologické postupy konkretizované na dané podmínky výroby, dopravy, montáže a protikorozní ochrany. Pokud existují pro některou z uváděných činností dva soubory norem – soubor norem svým původem český a soubor norem svým původem evropský (viz přehled norem k této kapitole), použije se pouze jeden z nich. Nelze kombinovat jednotlivé normy z různých souborů.

3.1

Dílenská výroba ocelové konstrukce

Výroba je realizována ve stálých výrobnách – mostárnách, halových objektech vybavených zdvihacím zařízením (mostovým jeřábem), jehož nosnost společně s manipulačním prostorem výrobní haly limituje hmotnosti a rozměry prvků a sestavovaných dílců ocelové konstrukce. Hlavními provozy výrobny jsou sklad hutních výrobků, prostor pro jejich tryskání, čištění a rovnání, obráběcí dílna, svařovna, natěračská dílna a sklad hotových výrobků. V závislosti na vybavení výrobny může být zajištěno i žárové zinkování povrchu prvků. Stála způsobilost provozů vyžaduje preventivní údržbu strojního zařízení, zejména revizi tlakových zařízení a jejich údržbu, zdvihacích zařízení, elektrických zařízení – včetně elektrických svářeček, jejich přípojných míst a elektrického ručního nářadí. Ocelová konstrukce se vyrábí podle schválené výrobní dokumentace, která obsahuje: · výrobní (dílenské) výkresy; · technologický předpis výroby; · technologický postup svařování. Součástí výrobní výkresové dokumentace, obsahující výkresovou část a výkaz materiálu, jsou následující základní údaje: · zařazení konstrukce (případně její části) do výrobní skupiny s členěním dle ČSN 73 2601 Z2 [10]: Výrobní skupina vyjadřuje požadavky na jakost výroby a přesnost ve smontovaném stavu, dynamické zatížení, nebezpečí únavy a vzniku křehkého lomu. Nosné části ocelových konstrukcí v závislosti na účelu konstrukce jsou zařazeny do skupiny A. Konstrukce, na které jsou kladeny menší nároky do skupiny B a C. Nenosné části většinou zařazujeme do výrobní skupiny C; · základní a spojovací materiál – tvar a rozměry svarů a jejich klasifikace (ČSN EN 25817 Z1 [11]); · mechanické opracování (tepelné zpracování, předvrtání děr pro vyztužení při staveništní montáži); · umístění montážních příchytek, úchytů a montážních otvorů; · jiné úchylky než stanoví ČSN 73 2611[12], Za, Zb, Z3, Z4 Úchylky rozměrů a tvarů ocelových konstrukcí; · protikorozní ochrana při výrobě ocelové konstrukce;

- 23 (51) -



· označení výrobce a rok výroby a označení montážních dílců (montážní sestavení); · požadavky na jakost materiálu; · požadavky na druh dokumentů kontroly (atestů); · požadované zkoušky jednotlivých druhů materiálu a konstrukcí. Technologický předpis výroby se zaměřuje na následující výrobní operace, zkoušky a bezpečnost práce: · způsoby a postupy zpracování materiálu (dělení, vrtání, tváření) · výroba a sestavení prvků, dílců a celků, včetně jejich spojování (na příklad provedení děr pro šrouby nebo podmínky dílenské přejímky) · postup provádění protikorozní ochrany spojů a styků · podmínky a způsoby použití strojů, mechanizace a zařízení – včetně speciálních výrobních prostředků a pomůcek · požadavky na manipulaci s prvky a dílci a zvláštní způsoby manipulace · způsoby odstranění nepřípustných úchylek rozměrů a tvarů · způsoby označování montážních dílů (při provádění protikorozní ochrany nátěry požadavky na přeznačení dílů) · postupy zajištění defektoskopických kontrol (určení destruktivních a nedestruktivních zkoušek) · řízení bezpečnosti práce, ochrany životního prostředí a zabezpečení požadavků na vyhovující pracovní prostředí. Technologický postup svařování: · použité metody svařování a určení kvalifikace svářečů pro jednotlivé části (kvalifikace svářečů v závislosti na svařování nosné nebo nenosné části konstrukce; nutnost vyškolení svářečů s úřední svářečskou zkouškou dle ČSN EN 287–1 [13] a periodického přezkušování při dosažení odpovídajícího stupně hodnocení; pro nenosné části svářeči se základním kurzem v rozsahu ČSN 05 0705 [14]) · způsob uložení prvků a dílců při svařování · zajištění požadované geometrie dílců · sled provádění jednotlivých svarů · specifikace svařovacích postupů · pokyny pro odstraňování přípustných deformací a pnutí v průběhu a po svařování · popis kontrol svařování, včetně defektoskopických – destruktivních a nedestruktivních radiografických nebo ultrazvukových. Požadavky na obsah výrobního deníku: Průběh výroby má být zaznamenán ve výrobním deníku pro každou konstrukci – zakázku zvlášť (předpisy je požadován při výrobě mostních konstrukcí nebo pro konstrukce pozemního stavitelství systémem jakosti výrobce). Výrobní deník obvykle obsahuje následující údaje: · seznam svářečů a údaje o jejich kvalifikaci · záznamy o průběhu prací; nedostatky a jejich odstranění

24 (51)



· · · · ·

odchylky od výrobní dokumentace vzniklé při výrobě údaje o provedení a vyhodnocení defektoskopických zkoušek zápisy o provedených dílenských šroubových třecích spojích záznamy o kontrolách vstupních, mezioperačních a výstupních záznamy o odstranění nedodělků dle dílenské přejímky.

Kontroly a zkoušky v průběhu výroby a dílenská přejímka hotových prvků a dílců: Za provádění kontrol a zkoušek odpovídá vedoucí výrobny ocelových konstrukcí Defektoskopické zkoušky jsou zadávány zkušebním laboratořím a mechanické zkoušky hutního materiálu a svarů provádí akreditované zkušebny. Rozsah zkoušek musí být v souladu se zadávací projektovou dokumentací a s konkrétními podmínkami výroby (požadavky na vstupní, mezioperační a výstupní kontroly). Na ukončení výroby a výstupní kontrolu obvykle navazuje dílenská přejímka, která zahrnuje: · kontrolu dokladů a výrobní dokumentace konstrukce · odbornou prohlídku konstrukce · zápis o přejímce pro montáž na staveništi.

3.2

Zhotovení protikorozní ochrany

Na vstupu do výrobny ocelových konstrukcí je žádoucí základní materiál otryskat, zbavit jej rzi a okují po válcování. Otryskaný materiál je podmínkou kvalitní výroby. Menší prvky se mohou čistit ručně ocelovými kartáči. Jak uvádí předcházející kapitola po výrobě ocelové konstrukce nebo jednotlivých dílců by měla následovat dílenská přejímka za účasti objednatele pro kontrolu, zda konstrukce byla vyrobena dle schválené dokumentace, z předepsaného materiálu, dle požadovaných norem a při dodržení mezních úchylek tvaru. Teprve po dílenské přejímce a zápisu o převzetí se zhotovuje protikorozní ochrana jako nátěrový systém, metalizace nebo žárové zinkování (obr. 3.3).

- 25 (51) -



protikorozní ochrana pasivní (sekundární)

aktivní (primární)

ochranný systém

volba materiálu elektrochemická ochrana

kovový povlak konstrukční opatření

kombinovaný povlak

organický povlak žárové stříkání kovů (metalizace ) nátěry

práškové nástřiky žárové zinkování ponorem

jednovrstvé

vícevrstvé

Obr. 3.3 Primární a sekundární antikorozní ochrana

Závěrečnou fází dílenské výroby ocelové konstrukce je tedy provedení protikorozní ochrany. V zásadě lze rozlišit následující provedení: · nátěr – jednovrstvý nátěr nebo vícevrstvý nátěrový systém; vícevrstvý systém se skládá z nátěru základního, podkladového (mezivrstvy) a nátěru vrchního · kovový povlak – metalizace nástřikem roztaveného kovu nebo slitiny, nástřik roztaveného zinku nebo jeho slitiny ZnAl (kombinace oddělených vrstev Zn a Al se však podle ČSN EN 22063 [15] nedoporučuje); · žárové zinkování ponorem dílce do lázně roztaveného zinku v zinkovně. Podmínkou kvalitní ochrany a její dlouhodobé životnosti (30 let) je důkladné očištění povrchu. Doba životnosti ochrany je požadována v zadávací projektové dokumentaci a kromě stupně očištění povrchu závisí na korozívní agresivitě prostředí. V projektové dokumentaci je proto předepsán požadovaný stupeň očištění a dále doby, do kterých musí být určitá vrstva systému

26 (51)



provedena. Je žádoucí provést v dílnách co největší počet vrstev protikorozní ochrany. V místech montážních styků se protikorozní ochrana vynechává a doplní se na staveništi po dokončení montáže. Dílce určené k přepravě na staveniště je nutno zajistit proti poškození nátěrů při dopravě i při montáži.

3.3

Podmínky a způsoby montáže

Montáž ocelové konstrukce navazuje na přepravu prvků a dílců na staveniště a její metody – způsoby montáže ovlivňují přípravu montáže a parametry montážních mechanizmů. Přeprava dílců na staveniště využívá buď železniční nebo silniční dopravu. Způsob dopravy závisí na vzdálenosti mezi stálou výrobnou a staveništěm, velikosti a hmotnosti přepravovaných dílců a jejich množství. Po železnici lze dopravovat dílce, jejichž šířka a výška nepřekračuje povolené míry a je limitována maximální délkou ložné plochy vagonu. Po silnici za jistých dopravních opatření lze přepravovat i rozměrnější dílce. Používají se nákladní vozidla s přívěsy nebo tahače s návěsy. Dílce musí být řádně vypodloženy na podlaze, mezi sebou i proti stěnám vozu tak, aby se při otřesech a nárazech nemohly poškodit. Při nakládání, vykládání a dopravě ocelových dílců z výrobny na staveniště je nutno dodržet ustanovení ČSN 73 2601, aby dílce nebyly při zavěšování a při dopravě deformovány nebo přetíženy a aby nebyla poškozena jejich protikorozní ochrana. Na staveništi je nutno dílce řádně uložit. Nejvýhodnější stav s ohledem na ekonomiku montáže by byl plynulý přísun konstrukcí na staveniště a navazující montáž přímo z dopravního prostředku. Pokud taková organizace montáže není možná, je nutné konstrukce ukládat na skládkách. Materiál musí být uložen na vhodně uspořádaných skládkách prvků a dílců pokud možno v dosahu montážního jeřábu. K manipulaci s dílci na skládkách, které nejsou v dosahu montážního jeřábu, se obvykle používají automobilní nebo věžové jeřáby. Vázací ocelová lana – náležitě atestovaná – se v místech ostrých hran dílců podkládají dřevěnými podložkami, aby se zabránilo poškození dílců. Při přemísťování dílců se pohyb dílců usměrňuje konopnými lany nebo tyčemi. Dílce se ukládají na rovnou zpevněnou plochu na dřevěné prahy. Označení dílců musí zůstat viditelné. Poloha dílců na skládce má odpovídat jejich budoucí poloze v konstrukci. Skládka má mít předem vypracovaný skladovací plán. Mezi hráněmi dílců musí zůstat ulička pro obsluhu nejméně 0,6 až 0,8 m široká. Předmontážní plocha jako součást montážního pracoviště slouží k sestavování dodaných dílců a prvků do ucelených částí konstrukce, příčných rámů, vazníků a prostorových konstrukcí.

3.4

Montážní metody a postupu

Montáž ocelové konstrukce řeší stavební technologie jako soubor uspořádaných procesů probíhajících v prostoru staveniště a v čase v souladu s konkrétními podmínkami stavby. Obecně se v tomto souboru vyskytují

- 27 (51) -



následující procesy: · vodorovná montážní přeprava – vodorovné přemístění prvků, dílců nebo částí konstrukce v rovině montážní pláně od hranice montážního prostoru po svislý průmět místa zabudování · svislá montážní přeprava – svislé přemístění prvků, dílců nebo částí konstrukce z roviny montážní pláně do prostoru v místě zabudování · sestavení konstrukce – část procesů spojování za účelem sestavení části konstrukce · osazení konstrukce – část procesů spojování, po kterých konstrukce může převzít svou funkci ve stavbě. Při montážích konstrukcí lze rozlišit základní metody: Montáž po prvcích zdvihem je charakterizovaná tím, že prvky se montují do konstrukce bez předmontáže na úrovni terénu tak, jak byly dodány z výrobny. Sestavení konstrukce se uskutečňuje až v místě zabudování. Limitujícím činitelem jsou hmotnost a rozměry největšího dílce a jeho tuhost při montážním zavěšení. Montované dílce mohou být různé hmotnosti – plná nosnost montážního prostředku tedy není využita. Spojování prvků provádějí montážníci ve výšce, což práce znesnadňuje a zpomaluje. Styky proto mají být jednoduché, dobře přístupné a má jich být co nejméně. Příkladem tohoto postupu může být montáž střešní konstrukce haly. Montáž zdvihem z částí předem sestavených spočívá v sestavení části konstrukce, tzv. bloku na úrovni montážní pláně z prvků a dílců dodaných z výrobny. Rozdělení konstrukce na montážní bloky musí být předem stanoveno v montážní dokumentaci. Část konstrukce se pak zdvihne na místo zabudování a osadí se. Postup tím, že přenáší větší podíl prací z výšky na montážní pláň, zlepšuje podmínky bezpečnosti práce, kvalitu a výkon. Použití metody vyžaduje většinou dva montážní mechanizmy. Jeden pro proces hlavní – osazování bloků do konstrukce a druhý, zpravidla menší, který zajišťuje proces přípravný – sestavování bloků na montážní pláni. Rytmus sestavování bloků musí být vyvážen s rytmem jejich osazování. Metoda vyžaduje statické posouzení montážních bloků, jejich tuhosti při zvedání a případné zabezpečení dočasnými ztužidly proti deformacím. Příkladem použití metody může být montáž střešních vazníků sestavovaných na předmontážní ploše. Montáž vzklápěním, nejčastěji využívaná pro vztyčování stožárů energetické sítě, se může také uplatnit při výstavbě věží. Konstrukce se sestaví ve vodorovné poloze na montážní pláni a potom se otáčením okolo pevného bodu – kloubu postaví do svislé nebo jiné projektované polohy. Montáž zásunem spočívá v sestavování a zasouvání částí konstrukce po vodorovné rovině na místo osazení. Předmontážní plošina se zřizuje ve výši zasouvání. Zasouvací dráha, po které se pohybují zasouvací podvozky, musí spolehlivě přenést tíhu pohybující se konstrukce. Způsob uložení konstrukce na zasouvacím zařízení není shodný se způsobem definitivního uložení. Konstrukce proto musí být posuzována i na namáhání ve fázi montáže. Nezbytný je také návrh trakčního zařízení, kterým mohou být vrátky nebo lisy. Rychlost zasouvání závisí na hmotnosti části konstrukce. Důležité je dodržení rovnoměrnosti pohybu. Příkladem může být zasouvání střešní konstrukce haly. Letmá montáž: Metodou letmé montáže se montují nosníky velkých rozpětí a 28 (51)



mostní oblouky ve výškách, často nad přírodními překážkami, kde by zřizování dočasných opěr bylo nesnadné a nákladné. V průběhu montáže jsou využívány části konstrukce postupně připojované od podpor ke středu pole jako konzoly, po kterých se přepravují části konstrukce k osazení. Vzhledem k namáháním, které při tomto postupu montáže vznikají, je statické posouzení všech částí konstrukce ve všech stádiích montáže nezbytné. Příkladem může být letmá montáž mostního pole.

3.5

Montáž ocelové konstrukce na staveništi

Ocelová konstrukce se na staveništi montuje podle montážní dokumentace, která obsahuje: projekt ocelové nosné konstrukce, způsob jejího uložení, pracovní postup sestavování konstrukce v souladu se způsobem montáže, pracovní postup stykování částí konstrukce, výrobní a montážní výkresy ocelové konstrukce, statický výpočet pro rozhodující fáze montáže, výkaz materiálů a výkaz dílců. Podmínkou úspěšné montáže je včasná předmontážní příprava, která zahrnuje: · přípravu staveniště (plochy pro umístění montážních mechanizmů, plochy pro skladování a přípravu materiálu k montáži, příjezdové komunikace a další nezbytné součástí zařízení staveniště v souladu s konkrétními požadavky montáže); · rozmístění příručních skladů (spojovacího materiálu a přídavného materiálu pro svařování a pro mechanické spoje, nástrojů a nářadí); · harmonogram dodávek ocelové konstrukce, který musí být sladěn s harmonogramem montáže.

Obr. 3.4 Příklad zastřešené výrobní haly – montáž vazníků byla provedena „metodou montáže zdvihem z částí předem sestavených“

Pro montážní dokumentaci platí ustanovení ČSN 73 2601 [16]. Závažnými dokumenty v souladu se systémy jakosti montážních organizací jsou montážní deník, plán kontrol a zkoušek a požadavky na bezpečnost práce a ochranu životního prostředí. - 29 (51) -



Převzetí staveniště: Staveniště vyklizené a vybavené ve smluvně dohodnutém stavu a s výškovým i směrovým zaměřením základů, úložných ploch ocelové konstrukce a dalších kotevních bodů předává objednatel. O převzetí staveniště se sepíše zápis obsahující údaje o zaměření úložných a kotevních bodů. V záznamu měření, které zajišťuje objednatel, se uvedou odchylky skutečného provedení oproti dokumentaci projektu stavby. Odchylky musí odsouhlasit a potvrdit technický dozor investora a projektant stavby, jinak nelze montáž zahájit. ČSN 73 2601 [16] pro skládky dílců na staveništi vyžaduje zejména dodržení těchto podmínek: – spodní hrana materiálu je minimálně 300 mm od úrovně terénu, - prokládací vložky mezi díly mají minimální výšku 100 mm, - výška skladovaných dílců od úrovně terénu je maximálně 2 000 mm, - u dílců s ostrými hranami nebo u dílců s vyčnívajícími styčníkovými plechy 1 600 mm. Při skladování jsou nepřípustné deformace dílců a poškození jejich protikorozní ochrany. Ocelové dílce žárově zinkované ponorem se při skladování ukládají tak, aby mezi jednotlivými dílci byla mezera. Dílce musí být proloženy a vyspádovány, aby se nikde nezdržovala voda. Ocelové dílce žárově zinkované ponorem se nemají dostat do kontaktu s nepokovenou ocelí, která může povlak vzhledově znehodnotit sdílenou rzí. Ze stejného důvodu je třeba na stavbě s povrchu dílců žárově zinkovaných ponorem okamžitě odstranit třísky po vrtání a broušení. Svařování: Při svařování elektrickým obloukem se v ocelových konstrukcích nejčastěji používají koutové nebo tupé svary. Elektrody pro ruční svařování jsou ocelové dráty o průměru 1 až 8 mm obalené struskotvornou hmotou. Délka elektrod je 450 mm. Tloušťka elektrody se volí s ohledem na velikost prováděného svaru. Kvalita svaru závisí na volbě správného postupu a způsobilosti a dovednosti svářeče (dané svářečským průkazem). Dalšími způsoby svařování elektrickým obloukem je svařování v ochranné atmosféře a svařování pod tavidlem. V prvním případě je natavený kov chráněn před vzduchem ochrannou atmosférou inertního nebo aktivního plynu. Ve druhém případě je kov chráněn tavidlem, což je zrnitá látka, která se natavuje a ochraňuje povrch svarového kovu. V obou případech se jedná o svařování automatem, po případě poloautomatem vedeným ručně svářečem. Nasazení automatu je možné za určitých podmínek polohy a přístupnosti svaru. Je proto častější v dílně, na staveništi se používá poměrně zřídka v závislosti na způsobu montáže. Za teplého a suchého počasí probíhá ruční svařování ocelové konstrukce na staveništi stejným způsobem jako v dílně. Za nepříznivých povětrnostních podmínek musí být místo pro svařování chráněno před deštěm, sněhem, větrem a mrazem. Svařovat při teplotách ovzduší pod 0 oC se dovoluje jen výjimečně, provedou-li se uvedená opatření a předhřev materiálu nejméně na 70 oC, a to i u ocelí, u nichž předhřev při vyšších teplotách (tzn. nad 0 oC) není předepsán (ČSN 73 2601 [16]). Tento požadavek nemusí být dodržen při použití speciálních legovaných jemnozrnných ocelí, u kterých se uvádí, za jakých podmínek lze ještě svařovat. Pro předhřev ocelových konstrukcí při svařování elektrickým obloukem se často používá kyslíkoacetylenový plamen. Po svařování vzniká v závislosti na příkonu tepla v ovlivněné oblasti ocelového materiálu svarové pnutí, které nepříznivě ovlivňuje napjatost 30 (51)



konstrukce i její životnost. Vznik tohoto pnutí je nutno omezit na přijatelnou úroveň. Hlavně u tlustších průřezů se používá předhřevu nebo jiných vhodných technologických postupů. Pro posouzení jakosti důležitých tupých montážních svarů ocelových mostních konstrukcí se současně se svarovým spojem svaří i kontrolní desky přistehované ke konstrukci. Tato zkušební svarová tělíska se podrobují destruktivní zkoušce tahem (ČSN EN 895 [17]) a zkoušce lámavosti ČSN EN 910 [18]), po případě dalším zkouškám v souladu s požadavky výrobní dokumentace a dokumentace zadání stavby. U spoje s předepsanými zkouškami prozářením se tyto zkoušky provedou i na svařovaných kontrolních deskách. U tupých montážních svarových spojů hlavních nosných částí se pro jejich bezvadné ukončení použijí přistehované výběhové destičky. Kontrolní desky a výběhové destičky se odstraňují způsobem určeným v montážní dokumentaci. Šroubové třecí spoje: Stykové plochy montážních třecích spojů se na staveništi očistí buď kyslíkoacetylénovým plamenem nebo lépe otrýskáním plochy křemičitým pískem a v době co nejkratší se provede třecí spoj. Stykové plochy žárově zinkované ponorem je třeba před zhotovením třecího spoje zdrsnit kartáčováním nebo tryskáním. Při tryskání je třeba zajistit takové podmínky, aby se povlak nepoškodil. Průběh prací na ocelové konstrukci se zaznamenává do montážního deníku, jehož náplň je obdobná jako náplň výrobního deníku – viz kap. 3.2. Záznamy se musí provádět denně. Zápisy potvrzuje technický dozor investora. Po skončení a předání zakázky je montážní deník přiložen do spisu stavby. Montáž nosné ocelové konstrukce je podmíněna kontrolami a zkouškami zajišťovanými montážní organizací v součinnosti s externími kontrolory, na příklad technickým dozorem investora – TDI, projektantem stavby a zkušebnami. V Plánu kontrol a zkoušek se rozlišují vnitřní a vnější kontroly. Vnitřní vykonává montážní organizace; vnější (externí) provádí TDI, zkušebny nebo jiné přizvané organizace. Vstupní kontrola obsahuje kontroly: · montážní dokumentace · správnosti sestavení dílců a dodržení geometrie tvaru v souladu s výsledky dílenské přejímky · postupů oprav odchylek založení – výškového a směrového vyrovnání · použití správného základního, spojovacího a přídavného materiálu při montáži. Mezioperační kontrola a zkoušení – v průběhu montáže obsahuje kontroly: · dodržování předepsaného postupu prací (následnosti montážních operací) · dodržování sledu svarů · technologických parametrů svařování (plnění požadavků na případný předhřev a teplotu po provedení svaru) · jakosti svarových spojů dle požadavků montážní dokumentace · provedení šroubových a třecích spojů · dodržení rozměrů smontované ocelové konstrukce dle ČSN 73 2611 [12] Z3, Z4

- 31 (51) -



· způsobilosti svářečů, montážníků a jiných odborných pracovníků (vazačů, jeřábníků) · nasazení vhodných a řádně fungujících montážních zařízení a svařovacích strojů. Za provádění kontrolních a zkušeních činností při montáži ocelové konstrukce podle Plánu kontrol a zkoušek odpovídá vedoucí montáže. Nutné je včasné vyzvání externích kontrolorů nebo zkušeben k provedení kontrol a zkoušek. Výstupní kontrola a zkoušení: Po dokončení všech montážních prací včetně prací podzhotovitelů se uskuteční prověrka dokončenosti, která stanoví vhodnost konstrukce pro montážní prohlídku. Dokumentem výstupní kontroly je zápis o výstupní kontrole montáže ocelové konstrukce, ve kterém musí být jednoznačně určeno, zda je nebo není ocelová konstrukce připravena k zahájení montážní prohlídky. O výstupní kontrole, případných neshodách v jakosti konstrukce a přijatých závěrech se pořídí zápis do montážního deníku. Montážní prohlídka: Montážní prohlídku řídí objednatel. Prohlídky se zúčastní vedoucí montáže, projektant ocelové konstrukce a případně i výrobce. Montážní prohlídka zahrnuje: kontrolu dokladů výrobní a montážní dokumentace, vlastní odbornou prohlídku konstrukce, sestavení zápisu o montážní prohlídce. Pro montážní prohlídku ocelových mostních konstrukcí platí ČSN 73 2601 [16] (Provádění ocelových mostních konstrukcí). Pro ocelové konstrukce pozemních staveb lze postupovat podle ČSN 73 2601 [16] Z1. Protikorozní ochrana montážních styků a definitivní krycí nátěry konstrukce: Po příznivém výsledku montážní prohlídky se provede protikorozní ochrana styků (základní nátěr nebo metalizace) a dle projektové dokumentace definitivní krycí nátěr celé konstrukce. Pokud se nátěr nanáší na základní nátěr dílenské výroby, nemá být základní nátěr starší dvou měsíců. Vyhotovení dokumentace skutečného provedení stavby: Výrobní a montážní organizace zhotoví a předají objednateli výrobní a montážní výkresy opravené podle skutečného provedení, tj. podle stavu po dílenské přejímce a montážní prohlídce, pro potřeby vyhotovení dokumentace skutečného provedení stavby a pro potřeby jejího uživatele.

3.6

Zásady montážního postupu

Konstrukce musí být ve všech fázích montáže způsobilá přenášet zatížení, kterým může být vystavena – m. j. zatížení větrem a nahodilá zatížení vznikající při montáži. Montáž by měla postupovat ve směrech od vyztužených stabilních části objektu. V případě montáže haly, se montáž zahajuje od větrového nebo brzdného portálu. Pokud tento postup nelze uplatnit, je nutné montovanou konstrukci stabilizovat montážním zavětrováním. Osazování sloupů na základy a jejich přesné výškové ustavení umožňuje

32 (51)



dodatečné podlití patek sloupů cementovou maltou. Podlití vyrovnává nerovnosti a tolerance povrchu betonu a jeho tloušťka se volí podle rozměrů patního plechu. Způsob centrování sloupů půdorysně závisí na druhu použitých kotevních šroubů. Předem zabetonované šrouby se do základů snadno osazují, je však nutno brát potom v úvahu nepřesnosti při jejich osazení. Dodatečně osazované šrouby do kanálků nebo dutin lze umístit přesně, komplikovanější je však provádění základů. Tyto nevýhody odstraňují novější způsoby – lepené šrouby do vyvrtaných kanálků nebo kotevní hmoždinky. Sloup musí být na závěsu jeřábu až do doby utažení kotevních šroubů a případně i zřízení dalších dočasných fixací. Pokud se osazuje řada sloupů, začíná se polem se ztužidly (na příklad brzdným portálem jeřábové dráhy), které lze smontovat také ve vodorovné poloze na zemi a pak vztyčit (vzklopit) do polohy svislé. K vyztuženému poli se připojují pole další. V celé řadě se pak sloupy vyrovnají a lze pokračovat další fází montáže v závislosti na použité metodě montáže-např. osazením průvlaků, nosníků jeřábových drah nebo vazníků. Po vyrovnání konstrukce do přesného tvaru lze naplno utáhnout kotevní a spojovací šrouby, patky sloupů podlít a dutiny kolem kotevních šroubů zaplnit cementovou maltou. Vaznice, stropnice, paždíky a menší dílce se osazují do vyrovnané konstrukce. Závažné je určení vhodných závěsů stropních a střešních dílců. Šikmá lana závěsů nutně vnášejí do zvedaného prvku nebo dílce tlaková napětí, která by mohla vést až k deformaci dílce, zejména dlouhých nebo štíhlých dílců. Způsob zavěšení je proto nutno posoudit a připravit odpovídající závěsné prostředky – vahadla, resp. speciální prostorové konstrukce pro zvedání prostorových dílců. Dodané dílce z výrobny musí být před montáží prohlédnuty. Případná zkřivení dílců lze vyrovnat se souhlasem projektanta buď za tepla nebo menší zkřivení za studena. Ochrana konstrukce základním nátěrem musí být obnovena ihned na všech poškozených místech. Zařízení pro montáž Montážní pracoviště na stavbě je vybaveno souborem strojů a zařízení dle konkrétních podmínek a způsobů montáže – zdvihacími zařízeními, elektrickými stroji a nástroji, bruskami, vrtačkami, impulsními pneumatickými utahováky šroubů, svařovacími agregáty pro svařování elektrickým obloukem, svařovacími soupravami pro řezání ocelového materiálu kyslíkem. Zajištění způsobilosti provozu vyžaduje vypracování programu preventivní údržby strojního vybavení a vedení dokumentace údržby. Při montáži patrových budov se uplatní věžové jeřáby, které buď pojíždějí po kolejové dráze nebo mohou stát na pevném základě. Pro výšky větší než 40 m se používají šplhavé jeřáby (umístěné uvnitř objektu ve výtahové šachtě nebo provozovány jako kolejové jeřáby). Jeřáby kotvené do budovy mohou dosáhnout výšky až 100 m. Mobilní jeřáby se osvědčují zejména při montáži halových konstrukcí. Řízení jeřábu na dálku je výhodné tam, kde jeřábník z kabiny nevidí na místo, kam má břemeno ukládat. Kromě zařízení, které vypíná chod stroje při přetížení, jsou novější jeřáby vybavovány signálním zařízením ohlašujícím blízkost elektrických vodičů pod napětím.

- 33 (51) -



3.7

Bezpečnost práce

Předpoklady bezpečnosti práce na montáži spočívají v přesné a kvalitní dílenské výrobě a v dodržování technologického předpisu montáže a technologického postupu svařování a kvalitně zpracované montážní dokumentace. Při vykládání z dopravního prostředku nebo odebírání dílců ze skládky musí být ostatní dílce zabezpečeny proti překlopení nebo sesutí. Vázáním a zavěšováním břemen mohou být pověření jen vazači s platným oprávněním. Břemena zasypaná, upevněná nebo přimrzlá se nesmějí zdvihat, není-li zdvihací zařízení vybaveno přetěžovací pojistkou. Bezpečnost zavěšení se prověřuje nadzvednutím břemene před zdviháním. Zavěšený dílec se nesmí pohybovat nad pracovníky. Usměrňování pohybu dílce lanem při zdvihání lze jen z dostatečné vzdálenosti. Pracovníci musí dodržovat bezpečnou vzdálenost od dílce při manipulaci. Přiblížit se k dílci mohou až po jeho ustálení nad místem osazení a odvěsit jej mohou, až když je bezpečně upevněn v konstrukci. Bezpečné vzdálenosti montovaných dílců nebo částí konstrukce od elektrických zařízení a vedení musí být dodržovány. Ocelové konstrukce při montáži je nutno uzemnit. Pokud jsou na konstrukci upevněny kabely silového rozvodu, musí se konstrukce vodivě spojit s ochrannou soustavou. Při práci s elektrickým zařízení je nutno dodržovat ustanovení ČSN 34 3100 [19] Zb, Zc, Zf, Z9 „Elektrotechnické předpisy ČSN – Bezpečnostní předpisy pro obsluhu a práci na elektrických zařízeních“. Při svařování: ČSN 05 0600 [20] „Zváranie – Bezpečnostné ustanovenia pre zváranie kovov: Projektovanie a priprava pracovisk“; ČSN 05 0601 [21] Z1, Z2, Z3 „Zváranie – Bezpečnostné ustanovenia pre zváranie kovov: Prevádzka“; ČSN 05 0610[21] Z1 „Zváranie – Bezpečnostné ustanovenia pre plameňové zváranie a rezanie kovov“. Při montáži ocelové konstrukce je třeba dodržovat příslušné části Vyhlášky 324/90 Sb. o bezpečnosti práce a technických zařízení při stavebních pracích, dodržovat zásady požární ochrany, vybavovat pracovníky ochrannými a pracovními pomůckami, provádět pravidelná školení o bezpečnosti práce a uvedených předpisech. Pro používání pomůcek individuální ochrany a zařízení kolektivní ochrany při pracích ve výškách a nad volnou hloubkou platí požadavky uvedené v kap. 2.7.

4

Montáž železobetonových konstrukcí

Základní údaje: Změny probíhající v betonové prefabrikaci jsou dány ekonomickými a sociálními požadavky. Ve srovnání s jinými stavebními materiály a technikami (beton versus ocel, betonové prefabrikáty versus monolitický beton) je nutno zohlednit plnění požadavků na ochranu životního prostředí, pracovní podmínky při realizaci stavby, výkonnost procesů realizace a trvanlivost realizované konstrukce. Betonová prefabrikace umožňuje výrobu kvalitních betonových výrobků a železobetonových nebo předpjatých dílců. Realizačnímu managementu stavby významnou měrou přispívá ke splnění krátkých termínů výstavby. V současné době je možné technologií prefabrikované výstavby realizovat tvarově složité a

34 (51)



architektonicky členité budovy, stejně jako při použití technologie monolitického betonu. Pro náročné prostorové a tvarové řešení objektů pozemního stavitelství, jejich konstrukcí, detailů a povrchových úprav lze většinou prefabrikovanou technologii úspěšně aplikovat. Železobetonové prefabrikáty je možné vyrábět ve výrobnách i na staveništi. Přenesení výroby prefabrikátů do výrobních hal zabezpečuje vyšší kvalitu výrobků a umožňuje automatizovanou výrobu dílců řízenou počítači. Výroba betonu a dílců je pak nezávislá na povětrnostních podmínkách a ročním období. Dílce lze vyrábět v předstihu do zásoby. Výrobní procesy probíhají ve výrobnách a neprodlužují dobu výstavby na staveništi. Procesy spojené s výrobou dílců, jejich přepravou z výrobny na staveniště a montáží lze při výstavbě vícepodlažních budov a halových objektů dělit podle následujících hledisek: Podle způsobů tvarování nosných prvků, způsobů jejich rozmístění a funkčního uspořádání, na které navazují vhodné metody montáže a provedení styků dílců montované konstrukce, rozlišujeme: · Prefabrikované rámové systémy vícepodlažních budov – sloupové a skeletové systémy s příčným, podélným nebo obousměrným uspořádáním rámů, · Prefabrikované stěnové (panelové) systémy vícepodlažních budov – s převažujícím uspořádáním stěn ve směru příčném, s převažujícím uspořádáním stěn ve směru podélném, s obousměrným uspořádáním stěn, · Konstrukce z betonových prostorových jednotek stěnových, sloupových a kombinovaných, · Konstrukční systémy halových objektů – vazníkové a bezvazníkové (deskové) systémy. Podle způsobu výroby dílců: · způsobu výroby betonové směsi; · výroby dílců na výrobní lince nebo výroby na místě (použitá forma je během celého výrobního procesu na jednom místě); · způsobu vyztužování a řešení transportních kotev; · způsobu tváření a hutnění čerstvého betonu; · urychlování tvrdnutí betonu (proteplovací tunel, proteplovací sádka dílců s přímým ohřevem parou). Za účelem výroby prefabrikovaných prvků obvykle vypracovává projektová složka zhotovitele výrobní dokumentaci odpovídající zadávací dokumentaci objednatele. Výrobní dokumentace obsahuje výkresovou dokumentaci jednotlivých prvků – výkresy tvaru, výkresy výztuže, zabudovaných prvků, kování a přepravních závěsů. Pro výrobu prvků méně zatížených konstrukcí se používá hutný beton C 20/25, pro široký sortiment prefabrikátů se běžně používají betony tříd C 40/50 i vyšších. Betonářská výztuž se do výrobny prefabrikátů dodává buď ve formě tyčí

- 35 (51) -



(tyčová výztuž – profily nad ø 14 mm) nebo svařovaných sítí, případně je možné sítě vyrábět z kotoučové nebo tyčové výztuže přímo ve výrobně prefabrikátů. Hutní označení oceli domácí produkce užívá číselné pětimístné označení (první dvojčíslí 10 značí, že jde o betonářskou ocel; – druhé dvojčíslí – desetinu normové hodnoty meze kluzu nebo meze 0,2 v MPa dle ČSN), poslední číslice udává svařitelnost: 5 – ocel válcovaná za tepla se zaručenou svařitelností; 6 – ocel válcovaná za tepla s dobrou svařitelností; 7 – ocel válcovaná za tepla s obtížnou svařitelností; 8 – ocel válcovaná za tepla a následně zpevněná kroucení za studena; 9 – ocel válcovaná za tepla a následně zpevněná jiným způsobem. Výjimkou je ocel 11373 pro obecné konstrukční účely – úchytná oka betonových dílců. Z celkového sortimentu ocelí – ocel hladká 10216 (E), žebírkové 10335 (J), 10425 (V), 10505 (R), výjimečně i 10338 (T) – je dnes tendence používat jediný typ betonářské výztuže pro nosné vyztužení – 10505. Podle ustanovení v EN 1992–1 je značka betonářské oceli tvořena prvním písmenem udávajícím skupinu oceli (betonářská ocel B), dále následuje číslo udávající hodnotu meze kluzu v MPa. Výrobky se třídí podle značky, třídy tažnosti (normální A, vysoká tažnost B), jmenovitého průměru, charakteristiky povrchu a svařitelnosti. Označení oceli domácí produkce 10505 pak odpovídá B 500A (dle ČSN P ENV 10080[22] Ocel pro výztuž do betonu – Svařitelná, žebírková, betonářská ocel B 500 – Technické dodací podmínky pro tyče, svitky a svařované sítě). Přepínací výztuž pro výrobu prefabrikátů se dodává ve formě přepínacího patentovaného drátu a přepínacích sedmidrátových lan navinutých na bubnech. Podle fází výrobního a montážního procesu: Jednotlivé činnosti spojené s realizací prefabrikované konstrukce lze rozdělit do několika postupných kroků:

železobetonové

· zpracování výrobní, montážní a stavebně technologické dokumentace montované konstrukce · výroba prefabrikátů · příprava montáže, doprava dílců a jejich montáž · kontrolní a zkušební činnost · opatření pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci · aplikace environmentálního systému řízení stavební výroby a likvidace odpadu. Montážní dokumentace obsahuje údaje o pracovních podmínkách montáže a její organizaci. V souladu s harmonogramem montážních prací stanoví termín přejímky základových konstrukcí a způsob kontroly montážní roviny. Popisuje způsob přejímky prefabrikátů na stavbě a časový plán jejich dodávek na staveniště. Způsoby provedení spojů dílců: · provedení svarů, spojujících výztuž vyčnívající z prefabrikátů nebo zabudovaných spojovacích ocelových prvků; · výrobu a uložení stykového betonu (třídu betonu, horní mez frakce kameniva) a kontrolu dosažení jeho potřebných vlastností; · vlastnosti cementové malty použité na styky (horní mez frakce kameniva;

36 (51)



vodní součinitel stanovený tak, aby nedocházelo k sedání malty ložných spár); · jiné způsoby uložení prefabrikátů (na příklad uložení na neoprénová nebo pryžová ložiska). Dokumentace obsahuje požadavky na geometrickou přesnost (úchylky a tolerance vytýčené a smontované konstrukce), plán kontrol montážních prací, postup montáže a termín předání smontované konstrukce objednateli. V připojené výkresové a tabelární části jsou uvedeny detaily osazení prefabrikátů, specifikace materiálů pro provedení styků a jejich množství. Montážní dokumentaci obvykle zpracovává projektová složka zhotovitele železobetonových dílců montované konstrukce. Součástí přípravy montáže na staveništi je stavebně technologická dokumentace, řešící v návaznosti na výrobní a montážní dokumentaci dodávku a manipulaci s dílci na staveništi (harmonogram dodávek a skládkový plán), kontrolu spodní stavby, vytýčení montované konstrukce, zásady osazování jednotlivých prvků, posloupnost montážních operací ve stádiích montáže a plán kontrol a zkoušek v souladu se systémem jakosti zhotovitele a zadávací dokumentací objednatele. Stavebně technologickou dokumentaci obvykle zpracovává oddělení přípravy montážní organizace. V řadě případů montáž provádí výrobce prefabrikátů vybavený odborně způsobilými pracovníky, montážními četami, potřebnou dopravní a zdvihací technikou a těžkými stroji. V souladu s konkrétními podmínkami montáže, stavebně technologická dokumentace obsahuje: – výkresy a popis konstrukce jako celku; – specifikace dílců (tvar, vyztužení, rozměry, hmotnost a množství); – podmínky dodávky, dopravy a skladování dílců (charakteristiky dopravních cest, jejich průjezdných profilů, únosnosti mostů a doporučení použitelných dopravních prostředků); požadavky na přípravu staveniště pro montáž (stroje, zařízení a dočasné objekty pro účely provozní i sociální; údaje o potřebě energií a vody); – návrh montážních prostředků, závěsných zařízení, montážních přípravků a pomocných konstrukcí, včetně posouzení jejich vhodnosti pro všechny dílce a způsoby manipulace; – návrh postupu montáže, stanovení pořadí a směru montáže jednotlivých částí konstrukce (při zabezpečení stability konstrukce ve všech stádiích montáže); - organizace dopravy dílců na staveništi k montážnímu prostředku a vymezení plochy a velikosti dočasných skládek; – podrobný popis pracovního postupu při montáži jednotlivých dílců od uchopení a zavěšení na staveništní skládce nebo dopravním prostředku až po jeho osazení a upevnění a odepnutí závěsu; – návrh složení, výroby a dopravy spojovacích prostředků a zálivkových a injektážích malt; - složení montážní čety, požadavky na kvalifikaci a odbornou způsobilost jejich členů (doloženou vazačskými, jeřábnickými, svářečskými a případně i jinými požadovanými průkazy); - pravidla pro bezpečnou práci a použití montážních zařízení a strojů; - časový plán montáže s údaji o plánovaných výkonech v technických a finančních jednotkách; - smluvní rozpočet a výrobní kalkulaci; - způsoby měření výsledné produkce v průběhu realizace; - požadavky na ochranu životního prostředí při realizaci. Dělení konstrukcí podle způsobu a postupu montáže v prostoru stavby: Při volbě montážního způsobu a postupu montáže je nutno brát v úvahu: –

- 37 (51) -



půdorysné a výškové rozměry konstrukce a její skladbu; – rozměry, hmotnost a množství jednotlivých druhů dílců; - prostor vymezený pro montáž; parametry disponibilních montážních prostředků; - zkušenosti a schopnosti montážních čet; - čas vymezený pro montáž v celkovém plánu realizace objektu (včetně očekávaných povětrnostních vlivů). Horizontální způsob montáže je běžný při montážích jednopodlažních hal. Je také požadován pro montáž skeletů vícepodlažních budov. Konstrukce se montuje tak, aby uzavírala postupně jednotlivá podlaží objektu (osazení sloupů, ztužujících stěn, průvlaků, ztužidel, schodišť, stropních panelů celého jednoho podlaží a spojení dílců ve stycích). Vertikální způsob se užívá v případech, kdy montážní prostředek (jeřáb) nemůže pojíždět podél montované konstrukce, ale musí operovat přímo na jejím půdorysu. Rozhodující jsou navržené druhy styků dílců umožňující, aby konstrukce byla montována stupňovitě.

4.1

Výroba a doprava dílců na staveniště

Hlavní provozy výroben prefabrikátů jsou skládky kameniva, cementu, přísad a příměsí do betonu a skládky výztužných ocelí, výrobny betonových směsí, výztuže a kování, provozy formovací, vytvrzovací a skládky hotových výrobků. Příklad dispozice stálé výrobny uvádí obr. 4.1. Výroba prefabrikovaných dílců musí respektovat funkci dílců v systému prefabrikované konstrukce. Za nevýhodný se považuje způsob výroby, který vyžaduje dovyztužení dílců z důvodů zatížení vznikajících při vyjímání z forem a manipulace s ním. Některé plošné dílce pro svislé konstrukce (nosné stěny, příčky) vyráběné v horizontální poloze nemají výztuž pro přenášení napětí vyvozených ohybovým momentem. Tyto dílce se musí před vyjmutím z formy i s formou nejprve překlopit do přibližně vertikální polohy, aby se při odformování a manipulaci neporušly a musí se dopravovat a montovat ve vertikální poloze. Z důvodů manipulace a montáže jsou významné transportní prvky zabudované do dílců. U manipulačních úchytů (zvedacích a závěsných háků dílců) je nutno rozlišovat, zda byly určeny pro svislé nebo šikmé zavěšení. Manipulace s dílcem zavěšeným na jeřábu staticky neurčitým způsobem (obr. 4.2) vyžaduje, aby při větším počtu transportních kotev než dvě, byla každá z nich schopna přenést nejen polovinu tíhy dílce, ale i namáhání dílce vlivem soudržnosti s povrchem formy při jeho odformování. Pokud však je při všech manipulačních operacích předepsáno použití manipulačních prostředků, jež zaručují roznesení zatížení na větší počet úchytů, je možné stanovit manipulační sílu na jeden úchyt s přihlédnutím k této skutečnosti. Dle postupu výroby prefabrikátů a formovací techniky lze rozlišit: · výrobu na místě, tj. výrobu prefabrikátů na výrobní podlaze v jedné nebo ve více vrstvách dílců (systém je vhodný pouze pro méně náročné plošné a tyčové dílce s přípustnými většími rozměrovými tolerancemi.): · výrobu v individuálních formách, která se používá pro tvarově složité dílce – základové kalichové patky, sloupy průmyslových hal s různými

38 (51)



konzolami a vybráními, průvlaky, prvky průřezu I, T, TT; · výrobu v překlopných formách prvků svislých konstrukcí tvářených (betonovaných ve výrobně) v horizontální poloze; · výrobu ve skupinových formách: à „nízké baterie“ s tvářecí výškou do 0,6 m pro menší tyčové dílce; à „vertikální baterie“ pro hromadnou výrobu jednovrstvých plošných dílců bytové výstavby, zejména příček a stěnových dílců (kromě vrstevných – sendvičových prvků); · výroba na lince, kdy se výrobní operace vykonávají při postupném přesunu formy na jednotlivá pracoviště: à pracoviště odformovací; à čištění formy a nanášení odformovacího prostředku; · vyztužování dílce; – ukládání a hutnění čerstvého betonu (tvářecí agregát, vibrační zařízení); – úprava povrchu prefabrikátů; – zařízení pro urychlování tvrdnutí betonu (UTB).

4

Laboratoře

5

6

9

7

8 3 2 1

Obr. 4.1 Funkční schéma panelárny: 1 – skládka kameniva, 2 – sila na cement, 3 – mísicí jádro, 4 – armovna, 5 – výroba plošných dílců, 6 – výroba tyčový dílců (sloupy, průvlaky), 7 – výroba atypických dílců, schodiště, 8 – linka na výrobu předpjatých dílců, 9 – skladovací plochy

Předem předpjaté dílce se nejvýhodněji vyrábějí na dlouhých drahách. Přepínací lana jsou předepnuta před betonáží pro více dílců současně. Rozlišují se dva základní typy: · dlouhé dráhy s bočnicemi tvořícími formovací prostor prefabrikátů; · dlouhé dráhy bez bočnic. Dílce vyráběné na dlouhých drahách s bočnicemi mají betonářskou a přepínací výztuž. Zasouvacími čely se formují čelní plochy prefabrikátů. Tento způsob je výhodný zejména pro výrobu velkorozponových stropních a střešních konstrukcí skeletů a průmyslových hal (předpjaté dílce TT). Dráhy - 39 (51) -



bez bočnic využívají dlouhé výrobní podlahy. Po předepnutí lan se vytvoří souvislý nedělený pás prefabrikátů pomocí pojízdného tvářecího agregátu. Dílce zpravidla mají pouze předpínací výztuž – na příklad běžné dutinové předpjaté dílce vylehčené kruhovými nebo oválnými dutinami SPIROLL. Prvky se na určené délky řežou kotoučovými pilami po dosažení požadované pevnosti betonu. Tyto dílce také většinou nemají transportní úchyty. Pro manipulaci a při montáži se používají speciální přípravky pro zdvihání těchto dílců – samosvorné kleště (obr. 4.3) zavěšené na obou koncích vahadla příslušné nosnosti a délky. UTB – urychlování tvrdnutí betonu je zrychlení nárůstu pevnosti betonu a tím zkrácení doby pobytu dílce ve formě (zvýšení obrátkovosti forem). Normální dozrávání betonu většinou umožňuje odformování prefabrikátu po 48 hodinách. Urychlování tvrdnutí může zkrátit tuto dobu v závislosti na použitém výrobním způsobu a druhu vyráběných prefabrikátu. Urychlování lze v zásadě rozdělit na dva způsoby: – způsob bez vnějšího zdroje tepla; – urychlování tvrdnutí prohříváním betonu. Urychlování tvrdnutí bez působení vnějšího zdroje tepla lze dosáhnout: – zvýšením hutnosti čerstvého betonu, tzn. snížením obsahu záměsové vody nebo zvýšením množství cementu při zachování množství záměsové vody; – použitím cementu s vyššími počátečními pevnostmi (aktivace cementu vlivem jemnějšího mletí cementu nebo jeho vhodnějším chemickým složením, na příklad přidáním urychlovačů nebo mineralogickým složením); - použitím urychlovacích přísad (nutno uvažovat s negativním průvodním jevem - vyšším smršťováním zrajícího betonu a nebezpečím koroze výztuže). Urychlování tvrdnutí prohříváním čerstvého betonu lze docílit dvěma technologickými postupy: – Předhřevem složek betonu nebo ohřevem betonové směsi během míchání před uložením betonu do formy (tento způsob klade zvýšené nároky na organizaci výroby – předehřátý beton je třeba velmi rychle zpracovat); – Ohřevem betonu po jeho uložení a zhutnění ve formě. Podmínkou dosažení požadované jakosti prefabrikátů je dodržování technologického předpisu výrobní dokumentace. Dlouhodobé pevnosti proteplovaných betonu jsou v důsledku vlivů (odpařování vody, napětí od teplotních změn a nedokonalá struktura hydratačních produktů) obvykle nižší než pevnosti betonů tvrdnoucích při normální teplotě. Může také docházet ke snížení soudržnosti betonu s výztuží. Částečnou eliminaci uvedených vlivů lze dosáhnou dodržováním následujících výrobních fázích v režimu proteplování: - fáze odležení čerstvého betonu, tj. stabilizace čerstvého betonu po jeho uložení a zhutnění při normální teplotě; - teprve po dostatečné stabilizaci lze přikročit k fázi nárůstu teploty; - fáze ohřevu při konstantní teplotě (izotermický ohřev); - fáze chladnutí. Nedílnou součástí stálých výroben prefabrikátů jsou kontrolní a zkušební laboratoře (obr. 4.1). Vyvážka hotových prvků z výrobní haly na skládku se provádí buď přímo mostovými jeřáby nebo speciálními vyvážkovými vozíky. Plocha skládky ve výrobně se navrhuje na určitou kapacitu výroby (zpravidla na 20-ti denní

40 (51)



produkci). Během skladování dílce získávají pevnosti potřebné pro zabudování do konstrukce. Plochy pro skladování jsou zpevněné, rovné a odvodněné. Dílce se dopravují a skladují v takové poloze, v jaké budou v konstrukci zabudovány (kromě sloupů). Skladovací výška je dána únosností dílců a únosností skladovací plochy; podklady mezi jednotlivými vrstvami dílců musí mít stejnou tloušťku. Stěnové panely lze zpravidla skladovat pouze v přibližně vertikální poloze s maximálním odklonem od svislice 15o. Způsobu vybavení prefabrikátů zabudovanými transportními kotvami a úchyty je nutno přizpůsobit dopravu a manipulaci s dílci.

4.2

Montážní procesy

Organizace výstavby by měla v maximální míře umožnit montáž dílců přímo z dopravního prostředku. Skladování a překládání dílců se při tom omezuje. Na rozdíl od montáže ocelových konstrukcí, železobetonové prefabrikáty osazujeme do konstrukce tak, jak byly dopraveny na stavbu. V realizační přípravě zpracovávaný detailní časový plán odpovídá pořadí osazování jednotlivých prvků do konstrukce. Časový plán montáže musí být v souladu s možnostmi dopravy a zásobování staveniště prefabrikáty. Montované části konstrukce musí být dostatečně ztuženy, aby různé nahodilé vlivy (poryvy větru, nárazy břemen zavěšených na jeřábu nebo nahodilá místní zatížení) nemohly být příčinou jejich destrukce. Při zavěšování dílců na jeřáb je nutno zabezpečit, aby síly působící na dílce v průběhu zvedání je nemohly poškodit.

Obr. 4.2 Zavěšení deskového dílce: – schéma staticky neurčité A; – staticky určité B; – staticky určité – závěs s vahadlem C (úhel sevřený mezi závěsnými lany 60o)

Vhodnost závěsu je nutno také posoudit v návaznosti na parametry použitého montážního prostředku – jeřábu, jeho nosnosti a dosahu výložníku. Je nezbytné, aby poloha jeřábový hák, na němž bude dílec zavěšen, byl na svislici procházející těžištěm dílce a kladkou na jeřábovém výložníku. Kromě závěsů pro deskové dílce se rozlišují speciální závěsy pro sloupy, průvlaky, vazníky, stěnové prvky a závěs pro schodišťové rameno. Ukázkou speciálního montážního zařízení jsou samosvorné kleště (obr. 4.3) pro předpjaté dutinové dílce SPIROLL.

- 41 (51) -



Obr. 4.3 Samosvorné kleště zavěšené na obou koncích vahadla příslušné nosnosti a délky (pro uchopení profilovaných bočních hran deskového prefabrikátu)

Styky montovaných konstrukcí: Provedení styků musí odpovídat požadavkům na jejich únosnost a tuhost dle montážní dokumentace. Zpravidla se vyžaduje zmololitnění konstrukce (na příklad u prefabrikovaných systému průvlakových – obr. 4.6). V řadě případů jsou však styky navrženy jako klouby. Příkladem tuhého spojení je styk sloupů a průvlaků, kde je zajištěno plynulé spojení svislé výztuže sloupů a spojení výztuže průvlaků (viz uspořádání, tzv. kontaktního styku na obr. 4.4b). Vyčnívající výztuž spodního sloupu se přivařuje k zabudovanému kování paty horního sloupu. Stykování výztuže průvlaků se provádí přivařením k podkladní destičce. Pro přenesení tahových napětí způsobených záporným podporovým momentem většinou stačí svaření horní výztuže průvlaků. Tlakové napětí od ohybového momentu ve spodní polovině průřezu styku mezi čely průvlaků, lze přenést betonovou nebo cementovou zálivkou.

Obr. 4.4 Styk skeletové konstrukce „sloup – průvlak – sloup“: a) provedený jako nekontaktní styk; b)kontaktní styk

Nekontaktní styk (obr.4.4a) je charakterizován vloženým průvlakem procházejícím mezi oběma sloupy. Tuhost styku vyžaduje, aby otvory v průvlaku (v místě styku) kolem procházející výztuže sloupů byly dokonale vyplněny zálivkou. 42 (51)



Styky průvlaků se obvykle umísťují v běžném poli mimo styk sloupů do oblasti malých až nulových momentů. Takto umístěný styk je zatížen převážně posouvajícími silami. Je vytvořen přibližně stejnými ozuby o výšce poloviny průvlaku (obr. 4.5). Výztuž kolmo na ložnou spáru – trn přenáší vodorovnou posouvající sílu.

Obr. 4.5 Styk „průvlak-průvlak“ v poli v místě nulových ohybových momentů.

Styky stropních dílců: Tuhé spojení protilehlých stropních dílců v místě styku s průvlakem, popř. stropních dílců s průvlakem vyžaduje spojení výztuže oky (smyčkami) nebo provedení svařovaných spojů. Předpokladem ohybově tuhého spojení stropních desek je vyztužení koncových úseků desek i v horní polovině průřezu. Jednodušším řešením jsou tzv. členěná schémata – kloubové spojení stropních dílců mezi sebou a s průvlakem. Základové patky nosných sloupů jsou řešeny jako monolitické nebo prefabrikované. Tuhé spojení sloupu a patky lze docílit: - stykováním výztuže sloupu a vyčnívající výztuže kotvené v patce (přivařením betonářské výztuže základové patky k zabudovanému kování nebo úhelníkům v rozích paty sloupu); - zapuštěním sloupů do kalichu v základové patce. Rozměry kalichu v základové patce musí umožnit snadné uložení a zpracování betonové nebo cementové zálivky. Z hlediska meších objemových změn je výhodnější použití betonové zálivky se zrny kameniva do 8 mm, tzv. stykového betonu. K výškovému vyrovnání paty sloupů se používají ocelové podkladní destičky – botky. Svislost sloupu se zajišťuje před zalitím kalichu a po dobu tvrdnutí zálivky klíny z tvrdého dřeva nebo speciálním osazovacím zařízením. Svary se používají pro spojování výztuže vyčnívající z prefabrikátů nebo zabudovaných spojovacích ocelových prvků. Mohou zajišťovat vzájemné spojení dílců (nosné svary) nebo mohou mít pouze montážní charakter. Pro vícepodlažní bytovou výstavbu a budovy občanského vybavení je určen konstrukční systém znázorněný na obr. 4.6.

- 43 (51) -



Obr. 4.6 Axonometrie skladby montovaného betonového skeletu: Příklad modulové sítě – středního skeletu LOB 2: M1 (ve směru stropních dílců a ztužidel) = 4,8 m, 6,0 m, 7,2 m, 9,0 m; M2 (ve směru průvlaků) = 7,2 m; Maximální počet podlaží 12; Stropní dílce dutinové Spiroll tloušťky 250 mm; Výška průvlaků 390 mm; Typ styků „sloup – průvlak – sloup“nekontaktní; Volně vložené ztužující stěny.

Cementovou nebo polymercementovou maltu z kameniva o zrnitosti do 4 mm používáme pro ložné spáry tlačených styků, jejichž tloušťka se pohybuje v rozmezí 5 až 15 mm. Při větší tloušťce ložné spáry (25 mm a více) je nutné vyztužit spáru příčnou výztuží – svařovanou mřížkou, aby nedošlo k porušení ložné spáry, vytlačování výplně ložné spáry nebo odlupování jejich krajních vrstev. Výškové vyrovnání se zabezpečuje vložením ocelových podložek do cementové malty.

44 (51)



Použití stykového – zálivkového betonu vyžaduje, aby prostor, do něhož se beton ukládá byl dostatečně velký, umožňující snadné uložení, zpracování a kontrolu jeho vlastností. Pro drobnozrnné betony z kameniva max. 8 mm se vyžaduje nejmenší rozměr svislého nebo vodorovného styku 40 mm. Použití suché montáže: Urychlení montáže rozměrných dílců zejména stropních a střešních konstrukcí halových objektů umožňuje použití pryžových ložisek, která zjednodušují vyrovnání a stabilizaci dílců při jejich osazování. Odstranění silikátových výplní z ložných spár a vodorovných styků je v souladu s tendencí omezovat mokré procesy při montáži. Použití pryžových ložisek zvyšuje plynulost montáže. Pryžová ložiska jsou buď vyztužená ocelovými plechy, nebo nevyztužená z prosté pryže. Jsou vyráběna vulkanizací syntetického chloroprenového kaučuku (neoprénu) s přísadami pomocných látek. Při montáži s pryžovými ložisky je nutné zajistit rovnoběžnost stykových ploch dílců a očištění stykových ploch především od mastných látek. V některých případech je možné osadit ložiska na dílce (např. přilepením) již ve výrobně. Tolerance v tloušťce spár se vyrovnávají vkládáním (popřípadě lepením) ocelových plechů pod ložisko. Použití mechanických spojů: Mechanicky lze spojovat ocelové profily zabudované v dílcích. Jedná se o suché styky se šroubovými, svorníkovými a klínovými spoji, které umožňují případnou demontáž smontované konstrukce. V prefabrikovaných stěnových systémech se však mechanické styky používají ve spojení s betonovou nebo cementovou zálivkou. Těmito styky se na příklad spojují stěnové dílce. Montáž halového objektu: Montážní způsob nosné konstrukce jednopodlažních hal je horizontální. Konstrukce musí být navrhována s ohledem na stabilitu v průběhu montáže a pevnost jednotlivých dílců i jejich úchytů a závěsů při zvedání, přepravě a osazování. Konstrukci tvoří sloupy ze železobetonu – kotvené do kalichů základových patek a v hlavě ukončené vidlicovým vybráním pro uložení předpjatých průvlaků v podélných osách haly. Za účelem naklonění střešních rovin jsou průvlaky ukládány v různých výškách. Při čtvercových půdorysných rozměrech běžného pole haly mají jak průvlaky, tak předpjaté střešní nosníky (krokve) stejné skladebné délky. Mezisloupy po obvodu haly a v místech protipožárních dělících stěn (ze stěnových betonových dílců) jsou umístěny ve třetinách rozpětí. Základové trámy se ukládají pod obvodovým pláštěm haly a pod montovanými betonovými vnitřními dělícími stěnami, rozdělujícími objekt na požární úseky. Požárně dělící stěny uvnitř stavby, vytvořené ze železobetonových panelů, jsou vloženy mezi sloupy. Rozdělení nosné konstrukce na dilatační celky je zabezpečeno kluznými ložisky v uložení vodorovných nosných prvků na pružných podložkách a osazením těchto prvků na trny, které v místě dilatace nejsou zality cementovou zálivkou. V případě zálivky otvorů ve vodorovných prvcích kolem ocelových trnů působí spojení mezi průvlakem a sloupem a uložení střešního nosníku na průvlaku jako kloubové.

- 45 (51) -



Nosná železobetonová konstrukce je stadiem navazujícím na konstrukcí základů. Montáž probíhá v souladu s montážní a stavebně technologickou dokumentací. Její významnou součástí je stanovení směru a pořadí montáže jednotlivých konstrukcí a předpisy postupu montáže jednotlivých dílců. Tato dokumentace obsahuje požadavky na dosahovanou pevnost monolitických konstrukcí, stykových betonů a zálivkových malt v době zahájení následného technologického procesu, závazná kriteria kvality (zejména požadavky na geometrickou přesnost, jakost svařovaných spojů), pravidla BOZP, ochrany životního prostředí, časový plán v závislosti na složení a vybavení montážní čety. Po převzetí základů a montážního prostoru (v rozsahu půdorysu haly a bezprostředního okolí) se rozvezou všechny sloupy a rozloží se podél řad základů. Přistoupí se k osazení všech sloupů automobilním jeřábem a ukotvení sloupů v kalichách základových patek. Současně se montují požárně dělící stěny. Následně se na sloupy osadí průvlaky, ztužidla na průvlaky a pokračuje se osazením střešních nosníků. Osazení tyčových a stěnových dílců musí splňovat požadavky na geometrickou přesnost konstrukce. Horizontální montážní způsob postupuje v podélném směru půdorysu haly. Montáž betonové prefabrikované konstrukce je ukončena uložením soklových panelů na základové trámy a jejich ukotvením na sloupy a mezisloupy obvodových řad. Z důvodů organizace výstavby a zabezpečení dopravních toků, vodorovného přesunu hmot a možnosti použití mechanizmů a vozidel uvnitř haly jsou soklové panely v určených místech vjezdů po dobu stavebních a montážních prací vynechány.

4.3

Kontrola jakosti a přejímka smontované konstrukce

Kontrola jakosti montážních prací se zaměřuje na následující hlavní oblasti: a) soulad smontované konstrukce s projektovou dokumentací b) splnění požadavků na kvalitu montážních prací c) splnění požadavků na připravenost smontované konstrukce pro následné práce d) shodnost os osazených konstrukcí s odpovídajícími (příslušnými) osami objektu (odchylky) e) jakost svarů f) zmonolitnění styků a ochrana kovových částí proti korozi g) vzhled dílců – povrchová úprava h) zvláštní požadavky na danou konstrukci. Při přejímce smontované konstrukce je nutno ověřit: a) zda atesty a výrobní dokumentace zabudovaných dílů a materiálů jsou v souladu s kvalitativními požadavky

46 (51)



b) zda zdůvodněné odchylky provádění byly schváleny v montážním deníku c) zda osazení dílců a provedení zálivky jsou správné d) zda mezní odchylky v geometrii konstrukce nepřekračují povolené e) zda byly pořízeny záznamy o jakosti svarů f) zda je ochrana proti korozi dostatečná. K přejímce je nutno doložit: a) osvědčení o jakosti a kompletnosti dílců výrobce b) osvědčení o kvalitě použitých elektrod při svařování c) výkresy konstrukce s vyznačení odchylek d) montážní deníky obsahující údaje o postupu montáže, svařování a záznamy o pracích e) záznamy o průběžných přejímkách f) záznamy o přejímkách zakrytých konstrukcí g) doklady o kontrolních a průkazních zkouškách betonu a malt pro zmonolitnění konstrukce a svařovacích pracích pokud byly předepsány v projektové dokumentaci nebo normami h) jmenný seznam svářečů nosných svarů, včetně instituce, která vydala

průkazy o jejich způsobilosti (úřední svářečské zkoušky).

4.4

Bezpečnost a ochrana zdraví při montáži

· Pracovníci montážní čety musí být prokazatelně seznámeni s bezpečnostními předpisy a technologickým postupem prováděných prací. · Před zahájením montáže je třeba vykonat všechny přípravné činnosti tak, aby postup montáže byl plynulý a odpovídal zásadám bezpečnosti práce. · Musí být dodržen sled montážních prací z hlediska stability konstrukce a bezpečnosti montáže, stanovený montážní a stavebně-technologickou dokumentací. · Pracovní četa musí být vybavena všemi montážními a ochrannými prostředky v souladu s charakterem prováděných prací. · Je nezbytné, aby pracovníci pracující ve výškách byli pro tuto práci zdravotně způsobilí a vybaveni pomůckami individuální ochrany (ochranné pásy, jistící lana). · Souběžně s postupem montáže se provádí zajišťování okrajů pracoviště proti pádu osob z výšky větší než 1,5 m – zábradlím nebo ochranným hrazením. · Musí být zajištěna bezpečná manipulace s břemeny a používána požadovaná závěsná zařízení. Pod zavěšeným břemenem ani v jeho těsné blízkosti se nesmí nikdo zdržovat.

- 47 (51) -



5 5.1

Závěr Shrnutí

Kapitola přináší podklady pro technologickou přípravu a řízení nosných montovaných konstrukcí. Prochází všemi výrobními fázemi a etapami v návaznosti na dokumentaci realizace, jakost díla, kvalifikační předpoklady zhotovitele i jeho pracovníků. Řeší otázky uspořádání pracoviště, dopravy mnohdy velmi rozměrných dílců z výroben a nasazení moderní manipulační a přepravní techniky. Určuje technologické postupy stavby a specifické požadavky na konstrukce dle jejich druhu a materiálu. Jakostní provedení spojů a ochranných vrstev konstrukcí je podmínkou jejich životnosti stanovené předpisy a bezporuchového provozu.

5.2

Studijní prameny

5.2.1

Související normy

[1] ČSN 49 1531-1 Dřevo na stavební konstrukce – Část 1: Vizuální třídění podle pevnosti [2] ČSN EN 386 Lepené lamelové dřevo – Požadavky na užitné vlastnosti a minimální výrobní požadavky [3] ČSN EN 10025+A1 Výrobky válcované za tepla z nelegovaných konstrukčních ocelí. Technické dodací podmínky (obsahuje změnu A1: 1993) [4] ČSN 050025, 051309 Spojování ocelových konstrukcí [5] ČSN EN 729; -2; -3 Požadavky na jakost při svařovaní. Tavné svařování kovových matriálů. [6] ČSN EN 895 Destruktivní zkoušky svarových spojů kovových materiálů – Příčná zkouška tahem. (05 1121; 4/97). [7] ČSN EN 12517 Nedestruktivní zkoušky svarů – Radiografické zkoušení svarových spojů – Stupně přípustnosti (05 1178; 12/99). [8] ČSN 73 1495 Šroubové třecí spoje ocelových konstrukcí. (8/01) [9] ČSN 02 2301 Nýty s půlkulovou hlavou (7/69). [10] ČSN 73 2601 Provádění ocelových konstrukcí; Změna a (10/90); Změna 2 (8/94); Změna 3 (3/98) [11] ČSN EN 25817 Svarové spoje ocelí zhotovené obloukovým svařováním – Směrnice pro určování stupňů jakosti. (05 0110; 12/95) – Změna 1 (6/98). [12] ČSN 73 2611 Úchylky rozměrů a tvarů ocelových konstrukcí. (3/81) – Změna a (2/82); Změna b (4/88); Změna 3 (6/93); Změna 4 (1/94). [13] ČSN EN 287–1 Svařování. Zkoušky svářečů. Tavné svařování. Část 1: Oceli [14] ČSN 05 0705 Zváranie. Predpisy pre základné skúšky zváračov. (1/78) [15] ČSN EN 22063 Kovové a jiné anorganické povlaky. Žárové stříkání. Zinek, hliník a jejich slitiny. (03 8551; 2/96) 48 (51)



[16] ČSN 73 2601 Provádění ocelových konstrukcí; Změna a (10/90); Změna 2 (8/94); Změna 3 (3/98) [17] ČSN EN 895 Destruktivní zkoušky svarových spojů kovových materiálů – Příčná zkouška tahem. (05 1121; 4/97). [18] ČSN EN 910 Destruktivní zkoušky svarových spojů kovových materiálů – Zkouška lámavosti. (05 1124; 1/98). [19] ČSN 34 3100 Elektrotechnické předpisy [20] ČSN 05 0600 Bezpečnostní ustanovení pro sváření [21] ČSN 05 0601 Bezpečnostní ustanovení pro sváření [22] ČSN P ENV 10080 Ocel pro výztuž do betonu – Svařitelná, žebírková, betonářská ocel B 500 – Technické dodací podmínky pro tyče, svitky a svařované sítě (7/97) [23] ČSN ISO 12480-1 Jeřáby-Bezpečné používaní – Část 1: Všeobecně [24] ČSN 27 0143 Zdvihací zařízení, provoz, údržba a opravy [25] ČSN 27 0144 Zdvihací zařízení. Prostředky pro vázané, zavěšování, uchopení břemen [26] ČSN 27 0145 Jeřáby, prostředky pro zavěšení a uchopení břemen [27] ČSN 73 0202 Geometrická přesnost ve výstavbě. Základní ustanovení [28] ČSN 73 0205 Geometrická přesnost ve výstavbě. Navrhování geometrické přesnosti [30] ČSN 73 0210-1 Geometrická přesnost ve výstavbě. Část 1: Přesnost osazení [31] ČSN 73 0212-1 Geometrická přesnost ve výstavbě. Část 1: Základní ustanovení [32] ČSN 73 0212-3 Geometrická přesnost ve výstavbě. Část 3: Pozemní stavební objekty [33] ČSN 73 0212-1 Geometrická přesnost ve výstavbě. Část 5: kontrola přesnosti stavebních dílců [34] ČSN 73 0420-2 Přesnost vytyčování staveb. Část 2: Vytyčovací odchylky [35] ČSN 73 2480 Provádění a kontrola montovaných betonových konstrukcí [36] ČSN 73 2401 Provádění a kontrola konstrukcí z předpjatého betonu

5.2.2

Seznam použité literatury

[37] Kočí, B. a kol. (1991) Technologie pozemních staveb I, Technologie stavebních procesů, VUT v Brně, ISBN 80–214-0354–3 [38] Musil, F. Tuza, K. (1992) Ateliérová tvorba, Stavebně-technologické projekty hrubé vrchní stavby, VUT v Brně, ISBN 80–214-0335–7

- 49 (51) -



5.2.3

Seznam doplňkové studijní literatury

[39] Motyčka, V. a kol. Technologie staveb I, Technologie stavebních procesů, Část 2, Hrubá vrchní stavba, CERM Brno, 2005, ISBN 80–214-2873–2

5.2.4

Studijní zdroje v elektronické podobě

[40] www.zsbrno.cz [41] www.interbat.com

6 6.1

Kontrola znalostí Korespondenční úkol

Vypracujte technologický předpis montáže ocelové konstrukce jednopodlažní dvoulodní haly o rozponu lodí 18 a 24 m. Příčné rámy se osazují v osových roztečích po 6 m a jejich prostorová stabilita je zabezpečována vrcholovými vaznicemi, okapovými vaznicemi, stěnovými a střešními ztužidly. Délku haly volte individuálně do 60 m. Užitná výška objektu je 8,2 m.

6.2

Kontrolní otázky

1. Nevýhody využití dřeva při realizaci stavebních konstrukcí. 2. Celková výška nákladu při přepravě konstrukčních prvků na silnicích a železnici. 3. Zabezpečení osob při montážních pracích ve výškách proti zřícení. 4. Podmínky současného provádění jiných činností bezprostředně pod úrovní montážních prací.

6.3

Autotest

1. Proč musí zůstat matice svorníků s vloženými hmoždíky mezi spojovanými dřevěnými prvky přístupné po montáži? a) z důvodů jejich výměny při opravách dřevěné konstrukce, b) pro možnost protikorozních nátěrů ocelových spojovacích prostředků, c) pro dodatečné dotažení spoje v závislosti na vlhkostních deformacích dřeva. 2. Konstrukční prvky z lepeného lamelového dřeva se vyrábějí z řádně vysušeného řeziva. Jaká je dovolená vlhkost dřeva? a) 10 %

50 (51)



b) 15 % c) 25 %. 3. Kdy provádíme dílenskou přejímku ocelových dílců v mostárnách? a) po dokončení nátěrů protikorozní ochrany, b) teprve po dílenské přejímce se zhotovuje protikorozní ochrana, c) dílenskou přejímku provádíme před transportem dílců na staveniště. 4. Jak se prověřuje bezpečnost zavěšení dílce před zdviháním? a) prověřuje se nadzvednutím břemene jeřábem před následným zdviháním, b)bezpečnost zavěšení kontrolujeme přetěžovací pojistkou automobilového jeřábu, c) za zavěšování břemen na jeřáb odpovídají zkušení pracovníci.

6.4

Klíče

6.4.1

Klíč k autotestu

1 c, 2 b, 3 b, 4 a.

6.4.2

Klíč ke kontrolním otázkám

1. Nevýhodou dřeva jsou jeho deformace v závislosti na vlhkosti (bobtnání, sesychání a vznik trhlin), anizotropie mechanických vlastností ve směru vláken a kolmo na vlákna (radiálně, tangenciálně), sukovitost a lokální odklon vláken. 2. Prvky s celkovou výškou nákladu > 4 m nemohou být přepravovány na silnici ani železnici. Celkové výšky konstrukčních prvků jsou navíc limitovány konkrétními podmínkami na přepravní trase (světlými průjezdními výškami pod mosty a v tunelech). 3. Práce ve větších výškách musí být zajištěny nutnými bezpečnostními opatřeními. Pro zabezpečení osob proti zřícení v průběhu montáže mají být k dispozici záchytné sítě nebo jiné prostředky kolektivní ochrany. Bezpečnostní pásy osob musí být zabezpečovacími lany připojeny k hlavním nosným prvkům. 4. Současné provádění jiných činností a prací bezprostředně pod úrovní montážních prací nelze povolit (povolení je možné jen výjimečně pod zvláštním dozorem).

- 51 (51) -


TECHNOLOGIE STAVEB I

Recommend Documents