propojení sousedních travé. CHARAKTERISTIKA NOSNÉHO PREFABRIKOVANÉHO SYSTÉMU VÍCEPODLAŽNÍCH BUDOV Základním článkem nosného prefabrikovaného

Transkript

1 DODATEČNÉ PROVÁDĚNÍ OTVORŮ V NOSNÝCH STĚNÁCH VÍCEPODLAŽNÍCH PANELOVÝCH BUDOV CREATING ADDITIONAL OPENINGS IN BEARING WALLS OF MULTI-STOREY PREFABRICATED BUILDINGS Jiří Witzany, Jiří Brožovský, Tomáš Čejka, Radek Zigler Provedené numerické analýzy prokazují oprávněnost požadavku na posouzení důsledků dodatečného provedení otvorů ve stávající nosné panelové stěně na její napjatost a na jeho základě návrh opatření zajišťujících spolehlivé přenesení zvýšených normálových napětí v tlaku σ y, zejména v přiléhajících částech stěnové konstrukce a ve stycích stěna strop stěna, vodorovných napětí v tahu +σ x, zejména v nově vytvořeném nadpraží a v oblasti stropních věnců nad a pod dodatečně provedeným otvorem a smykových napětí τ xy zejména ve svislých stycích. Základem analýzy musí být výstižné výpočetní modely konstrukce. Provedené numerické analýzy prokazují, že napjatost nosné stěny v okolí dodatečně provedeného otvoru závisí na velikosti a umístění otvoru (např. poblíž okraje stěny) a podlaží, v němž je otvor proveden. Se zvětšující se šířkou otvoru, počtem podlaží nad nově provedeným otvorem a zmenšující se šířkou nově vzniklých stěnových pilířů narůstají všechny složky napětí. Numerical analyses demonstrate the justification of the requirement for the assessment of the impacts of creating additional openings in an existing load-bearing prefabricated wall on its stress state and, based on it, the design of measures to ensure a reliable transfer of increased compressive normal stresses σ y, especially in adjacent parts of the wall structure and in wall floor wall joints, horizontal tensile stresses +σ x, especially in the newly created head and in the area of floor ring beams above and below the additional opening, and shear stresses τ xy especially in vertical joints. The analysis must be based on accurate computational models of the respective structure. The performed numerical analyses manifest that the stress state of a loadbearing wall around the additional opening depends on the opening s size and location (for example, near the edge of the wall) and on the storey on which the opening is made. All the stress components grow with the growing width of the opening, the number of storeys above the newly created opening and the decreasing width of newly created wall pillars. 1 Obr. 1 a) Schéma deskostěnové prefabrikované (panelové) konstrukce, b) věncová výztuž a spojení montážních ok protilehlých stropních dílců, c) schéma vyztužení stropní desky výztuží vloženou do styků stropních dílců, d) schéma vyztužení stropní desky výztuží zabudovanou ve stropních dílcích Fig. 1 a) Scheme of a thin-wall precast (panel) structure, b) ring beam reinforcement and connection of loops of opposite floor units, c) floor slab stiffening scheme by reinforcement inserted in joints of floor units, d) floor slab stiffening scheme by reinforcement embedded in floor units Příčné uspořádání nosných stěn, které se uplatnilo v panelové výstavbě, otevřelo cestu novému pojetí a uspořádání nosného systému vycházející z principu Le Corbusierova systému Domino (1914). Příčné uspořádání nosných stěn umožnilo otevření obvodových konstrukcí a vytváření průběžných pásů oken a parapetů, současně však omezilo propojování sousedních travé, např. v rámci bytu, pouze dveřními otvory. Tato vlastnost příčného uspořádání nosných panelových stěn je v současnosti do určité míry překážkou při modernizaci a dispozičních úpravách bytů v souladu se současnými individuálními požadavky na volnější provozní propojení sousedních travé. CHARAKTERISTIKA NOSNÉHO PREFABRIKOVANÉHO SYSTÉMU VÍCEPODLAŽNÍCH BUDOV Základním článkem nosného prefabrikovaného systému vícepodlažních panelových budov je nosná stěna vytvořená ze stěnových dílců. Prefabrikované stěnové systémy jsou ze statického hlediska charakteristické relativně velkou tuhostí. Malé deformace systému jsou v pružném stavu provázeny vznikem vysokých hodnot namáhání. Pro prefabrikované stěnové systémy je charakteristický mechanismus přetváření a porušování, při němž se stěnové dílce posunují ve stycích porušených trhlinami, tj. v dotykových nebo tzv. kontaktních plochách. V rámci numerické analýzy většinou postačí uvažovat nelineárně pružné chování pouze ve stycích a chování dílců uvažovat jako lineárně pružné, neboť tlaková i smyková namáhání dílců jsou zpravidla podstatně nižší než jejich únosnost na mezi úměrnosti (únosnost v pružné oblasti). Vznik svislých tahových normálových napětí +σ y, účinkem vodorovného zatížení, kterému zpravidla předchází překročení smykové únosnosti svislých styků stěnových dílců, je provázen otevíráním ložných spár. Meznímu stavu konstrukce jako celku 30 BETON technologie konstrukce sanace 3/2013

2 Obr. 2 a) Experimentálně stanovené pracovní diagramy svislých styků T δ y stěnových dílců při zatížení monotónně vzrůstající smykovou silou [1] a při zatížení opakovanou smykovou silou [2], b) idealizované pracovní diagramy svislých styků, c) diskrétní a kontinuální vyztužení svislých styků, d) vyztužení v oblasti styku stěna strop stěna Fig. 2 a) Experimentally determined working diagrams of vertical joints T x δ y of wall units loaded by monotonously rising shear force [1] and loaded by repetitive shear force [2], b) idealised working diagrams of vertical joints, c) discrete and continuous reinforcement of vertical joints, d) reinforcement in the wall floor wall joint area Obr. 3 Průběh trajektorií hlavních napětí σ 1 a σ 2 v nosné stěně s dodatečně provedeným otvorem Fig. 3 Trajectories of principal stresses σ x and σ 2 in a load-bearing wall with an additionaly created opening 2 3 Obr. 4 Výpočetní modely stěny oslabené dodatečně provedeným otvorem a výsledky numerické analýzy porovnání vypočtených hodnot vybraných napětí, a) vyjmutá celá stěna s dodatečně provedeným otvorem, b) vyjmutá dvě podlaží s dodatečně provedeným otvorem, c) vyjmutý stěnový dílec s dodatečně provedeným otvorem Fig. 4 Computational models of a wall weakened by an additionally created opening and results of numerical analysis comparing computed values of selected stresses a) extracted whole wall with an additionally created opening, b) extracted two storeys with an additionally created opening, c) extracted wall unit with an additionally created opening 4 předchází porušování styků, konstrukce přechází z lineárně pružného chování do nelineárně pružného až plastického stavu, zpravidla překročením meze úměrnosti ve stycích. Spolehlivost a statická bezpečnost prefabrikovaných železobetonových stěnových systémů při působení mimořádných účinků (výbuch, požár, teroristický útok), dynamických a nízkocyklických účinků (technická a indukovaná seismicita, přírodní seismicita) jsou závislé na mechanismu plastického přetváření především styků nosných prefabrikovaných dílců při disipaci energie. V tomto stadiu působení prefabrikovaných nosných stěnových systémů, kdy dochází zejména ve stycích s jistou mírou duktility k absorpci energie (stádium plastického působení), je nutné, aby nedošlo k úplnému vyřazení příslušné statické vazby z nosného systému. To předpokládá, aby při disipaci energie převládal mechanismus plastického přetváření v kritických místech nosného systému. V případě prefabrikovaných stěnových systémů mají z tohoto hlediska rozhodující úlohu zpravidla svislé styky prefabrikovaných stěnových dílců namáhané především smykovými silami, vodorovné styky (stěna strop stěna) namáhané převážně tlakovými silami a tuhost stropní desky ve své rovině svazující jednotlivé svislé stěnové prvky v nosný prostorový systém. Z hlediska disipace energie je nutné při uplatnění mechanismu plastického smyku a přetváření v těchto kritických oblastech, aby nedocházelo k podstatnému snížení tzv. vratné síly a k lokálním nestabilitám. Zásadní úlohu z hlediska disipace energie plastickým přetvářením styků prefabrikovaných dílců má duktilita styků. Způsob, kvalita a množství vyztužení stropní desky a styků jsou rozhodující pro dosažení potřebné míry duktility nosného systému (obr. 1). Prefabrikovaná stěnová konstrukce nedostatečně vyztužená, zejména v rámci stropní tabule (podélné styky mezi stropními dílci, vodorovné styky stropních a stěnových dílců), má zpravidla malou oblast pružněplastických a plastických deformací a není schopna absorbovat alespoň část přetvárné energie vyvolané např. krátkodobým extrémním účinkem, aniž by došlo ke ztrátě její statické funkce a stability. Relativně velká tuhost prefabrikovaného stěnového systému není obvykle provázena odpovídající pevností zejména svislých styků stěnových dílců vyztužených diskrétně v úrovni stropní konstrukce (stropních věnců). Narušení styků nosných dílců je provázeno výrazným poklesem tuhos- 3/2013 technologie konstrukce sanace BETON 31

3 ti a nárůstem namáhání konstrukce [3] (obr. 2). NUMERICKÁ ANALÝZA NAPJATOSTI NOSNÝCH STĚN S DODATEČNĚ PROVEDENÝMI OTVORY A DISKUZE VÝSLEDKŮ Provádění dodatečných zásahů do nosné panelové konstrukce pod zatížením, např. provádění nových otvorů v nosných stěnách, drážek a prostupů pro technické rozvody apod., je vždy provázeno změnou stavu napjatosti v dotčených částech nosné konstrukce ve všech jejích složkách a redistribucí napětí z oslabených částí do okolních průřezů nosné konstrukce. Pokud jsou v nosné konstrukci dostatečné rezervy, dochází k ustálení konstrukce a rovnováze vnitřních a vnějších sil. V opačném případě dochází následně k redistribuci tzv. zbytkových napětí z porušených částí konstrukce do neporušených. Tento proces pokračuje v závislosti na schopnosti rezervách konstrukce přebírat zbytková namáhání z oslabených, popř. porušených částí až do stádia konečného ustálení lokálně narušené konstrukce. Při nedostatečných rezervách, zejména v oblasti pružněplastického přetváření a působení konstrukce, dochází k řetězovému procesu postupnému porušování konstrukce, na jehož konci je selhání ztráta způsobilosti konstrukce plnit statickou funkci tzv. progresive collaps systému. Provedením dodatečných otvorů v nosných panelových stěnách (stěnových dílcích) dochází v oblasti dodatečně provedeného otvoru k odklonu směru hlavních napětí v tlaku σ 2 provázenému vznikem hlavních napětí v tahu +σ 1 a vodorovných tahových napětí +σ x (obr. 3). Tahová napětí (+σ 1, +σ x ) mohou být příčinou vzniku tahových trhlin zejména v oblasti nově vytvořených nadpraží, ve svislých a vodorovných stycích stěnových a stropních dílců, popř. v podélných stycích stropních dílců v částech přiléhajících k dodatečně provedenému otvoru. Statická analýza pouze výseku, tj. části nosné stěny, např. vyjmutého podlaží, popř. vyjmutého stěnového dílce s dodatečně provedeným otvorem, poskytuje pouze částečný obraz o stavu napjatosti (obr. 4). Zanedbání spolupůsobení jednotlivých částí nosné stěny, zejména nad a pod dodatečně provedeným otvorem v rámci zjednodušených modelů, může významně zkreslit výsledky numerické analýzy (obr. 4). Na základě analýzy nevýstižného výpočetního modelu nelze spolehlivě posoudit vliv dodatečně provedeného otvoru na skutečný stav napjatosti konstrukce. Nedostatečné stanovení např. rozsahu oblastí, v nichž působí vodorovné tahové napětí +σ x, zvýšené hodnoty tlakových napětí σ y a přídatné smykové napětí ±τ xy, mohou vést k závažným chybám při návrhu a provedení statického zajištění, např. dodatečného vyztužení nově vzniklého nadpraží, při posouzení věncové výztuže, styků apod. Přípustné zjednodušení výpočtového modelu (geometrie, zatížení) může, v případě otvoru menší šířky v závislosti umístění otvoru, provést pouze zkušený statik obeznámený s touto problematikou v celé šíři. Podkladem pro spolehlivý návrh preventivních opatření před vznikem poruch v nosné konstrukci (dodatečné vyztužení, sepnutí apod.) je analýza pole normálových napětí σ x (popř. σ 1 ) a σ y (popř. σ 2 ) ve stěně s dodatečně provedeným otvorem vztažená ke kvalitě dílců a styků (kvalita betonu, způsob a množství vyztužení). Výsledky numerické analýzy MKP (ANSYS 12, prvek PLANE42) vlivu dodatečně provedených otvorů různé velikosti, umístění a uspořádání v nosné prefabrikované stěně pro případ svislého a vodorovného zatížení, jsou uvedeny v následujících částech. Analýza napjatosti stěny v okolí nově vytvořeného otvoru Velikost normálových napětí σ x, σ y ve stěnových dílcích a smykových napětí τ xy ve svislých stycích ve stěně oslabené dodatečně provedeným otvorem je přímo úměrná velikosti dodatečně provedeného otvoru, jeho umístění a poloze ve stěně (obr. 5). Umístění dodatečně provedeného otvoru v nejnižším podlaží, popř. k okraji prefabrikované nosné stěny je provázeno vyššími hodnotami normálových a smykových napětí v porovnání s umístěním otvoru ve vyšším podlaží a v místech, kde provedením dodatečného otvoru nevznikají úzké pilířky. Velká část nosných stěnových dílců je vyztužena pouze po obvodě (obr. 6), proto je nutné věnovat pozornost zvýšeným hodnotám normálových napětí v tlaku σ y v částech přiléhajících k otvoru a stanovit v souladu s ČSN P ENV návrhovou pevnost betonu v tlaku stěnového dílce s dodatečně provedeným otvorem a návrhovou únosnost (včetně případné výztuže) částí stěny přilehlých k dodatečně provedenému otvoru na základě zjištěné pevnostní třídy betonu z dokumentace skutečného provedení, popř. stanovené zkouškou betonu (ČSN ISO 13822). Zvláštní pozornost je třeba věnovat posouzení vlivu zvýšených tlakových napětí -σ y v okolí otvoru ve styku stěna strop stěna. Náhlá změna průřezu stěny v oblasti styku spolu s rozdílnou hodnotou modulů přetvárnosti betonu stropních dílců a stykového betonu jsou hlavní příčinou vzniku extrémních hodnot normálových napětí v tlaku σ y v patě a zhlaví krajních průřezů stěnových dílců a vodorovných tahových napětí +σ x ve stykovém betonu, které se po vzniku svislé tahové trhliny přesouvají do oblasti zhlaví a paty stěnových dílců [3]. Tyto hodnoty extrémních napětí snížené vlivem dlouhodobého dotvarování mohou být, při zvýšení tlakových napětí σ y v oblasti dodatečně provedeného otvoru, příčinou narušení styku, popř. zhlaví a paty stěnového dílce (obr. 7). Tahová napětí v nově vytvořeném nadpraží Dodatečným provedením otvoru v nosné stěně dochází ke vzniku vodorovných (příčných) tahových normálových napětí +σ x v oblasti nově vzniklého otvoru a nadpraží (obr. 8). Nadpraží nad dodatečně provedeným otvorem nemá zpravidla na spodním okraji výztuž. Na horním okraji je původní výztuž umístěná po obvodě dílce (obr. 6). Dodatečným vyztužením nadpraží, před prováděním otvoru, lze zabránit vzniku svislých tahových trhlin ve spodní části nadpraží. Tahové trhliny mohou vznikat i v případě provedení otvorů menší šířky (obr. 8). U dodatečně provedených otvorů lze předpokládat roznesení tlakových napětí ( σ 2 ) z vyšších podlaží do nově vzniklých pilířů pod roznášecím úhlem α 45, při němž se významně uplatní plná stěna vyššího podlaží nad dodatečně provedeným otvorem (obr. 9). Podle čl a 9.5 ČSN EN , lze u nově vzniklého nadpraží s šířkou menší než trojnásobek výšky nadpraží (l/h < 3) přisoudit tahová napětí na spodním okraji nadpraží pevnosti betonu v tahu f ctd. Při tomto řešení a podobně při nesprávně provedeném dodatečném vyztužení nadpraží při jeho dolním okraji nelze spolehlivě vyloučit narušení nadpraží svislými tahovými trhlinami. Po vzniku tahových trhlin v nadpraží dochází k přeli- 32 BETON technologie konstrukce sanace 3/2013

4 5 6 Obr. 5 Porovnání velikosti normálových napětí σ x a σ y v závislosti na šířce a umístění dodatečně provedeného otvoru v nosné stěně, a) normálová napětí σ x, b) normálová napětí σ y Fig. 5 Comparison of magnitudes of normal stresses σ x and σ y in relation to the width and location of an additionally created opening in a load-bearing wall, a) normal stresses σ x, b) normal stresses σ y Obr. 6 Schéma vyztužení prefabrikovaných stěnových dílců panelových budov (ČSN ) stěnový dílec plný nevyztužený, stěnový dílec plný vyztužený, stěnový dílec vytužený s dveřním otvorem Fig. 6 Reinforcement scheme of precast wall units of prefabricated buildings (ČSN ), a) solid, non-reinforced wall unit, b) solid reinforced wall unit, c) reinforced wall unit with a door opening Obr. 7 Průběh tlakových normálových napětí σ y ve styku stěna strop stěna a tahových normálových napětí σ x v ose styku [4] Fig. 7 Pattern of compressive normal stresses σ y in the wall floor wall joint and tensile normal stresses σ x in the joint axis [4] 7 3/2013 technologie konstrukce sanace BETON 33

5 8 Obr. 8 Normálová napětí v tahu +σ x a v tlaku σ y v oblasti nově vytvořeného nadpraží a stropních věnců Fig. 8 Tensile normal stresses +σ x in the area of a newly created head and floor ring beams Obr. 9 a) Schéma přenosu tlakových napětí σ 2 v oblasti dodatečně provedeného otvoru, b) dodatečné vyztužení stěnového dílce a nadpraží v oblasti nově provedeného otvoru, c) chybné provedení dodatečného vyztužení nadpraží Fig. 9 a) Transfer scheme of compressive stresses σ 2 in the area of an additionally created opening, b) additional reinforcement of a wall unit and the head in the area of a newly created opening, c) faulty execution of additional head reinforcement vu těchto napětí +σ x nejprve do horní části nadpraží a následně do věnce. Přídatná tahová napětí +σ x v oblasti zhlaví stěnových dílců a stropních věnců mohou být převzata pouze rezervou v únosnosti výztuže ve styku stěna strop stěna (věncová výztuž) a výztuže ve zhlaví a v patě stěnových dílců přesahující požadavky na její dimenze z hlediska mimořádných účinků, účinků vyplývajících z napjatosti styku stěna strop stěna a požadavků na diskrétní vyztužení svislých styků s hmoždinkami v oblasti stropních věnců stanovených podle dřívější ČSN , popř. ČSN P ENV (obr. 2). V opačném případě dojde k nepřípustnému snížení statické odolnosti budovy. 9 Posouzení prostorové tuhosti Pouze při větším rozsahu dodatečně prováděných otvorů větší šířky je nutné posoudit prostorovou tuhost nosné prefabrikované konstrukce vzhledem k účinkům vodorovných zatížení. Účinkem posouvajících sil působících v nově vzniklém nadpraží dochází k jeho deformaci, při níž se uplatňuje smyková a ohybová tuhost nadpraží. Při poměru l/h < 2 (šířka / výška) se převážně uplatňuje pouze smyková tuhost a nedochází vlivem prokluzu stěny v oblasti otvorů k závažnému ovlivnění ohybové tuhosti stěny a nárůstu normálových napětí v patě stěny. Obdobně při provedení otvoru pouze v některém podlaží, nad nímž je plná stěna, nedochází k závažnému snížení tuhosti stěny. V závislosti na rozsahu oslabení nosné panelové stěny dodatečně provedenými otvory na celkovou prostorovou tuhost systému je nedílnou součástí statického posouzení také ověření důsledků oslabení stěny dodatečně provedeným(-i) otvorem(-ry), posouzení účinku případného zvýšení excentricity svislého zatížení, popř. vlivu na celkovou vodorovnou deformaci nosného BETON technologie konstrukce sanace 3/2013

6 11 12 systému (obr. 10). Velmi závažné důsledky z hlediska zajištění prostorové tuhosti nosného systému v podélném směru může mít dodatečné provedení otvorů v podélné stěně, podobně dodatečné provedení otvoru v příčné stěně v bezprostřední blízkosti svislého styku s podélnou stěnou. Obr. 10 Porovnání hodnot vodorovných deformací na horním okraji vyjmuté stěny v závislosti na rozměru, poloze a rozsahu dodatečně provedených otvorů Fig. 10 Comparison of horizontal deformations at the upper edge of an extracted wall in relation to the size, position and number of additionally created openings Obr. 11 Průběh tlakových trajektorií σ 2 v nosné stěně při nad sebou nesymetricky uspořádaných dodatečně provedených otvorech Fig. 11 Compression trajectories σ 2 in the load-bearing wall for additionally created openings nonsymmetrically arranged one above an other Obr. 12 Schéma narušení funkce výztuže nadpraží při rozšíření stávajícího otvoru Fig. 12 Scheme of impaired function of head reinforcement in the case of extension of the existing opening Nesymetrické umístění otvorů Zvláštní pozornost je třeba věnovat případům nesymetrického umístění otvorů v jednotlivých podlažích. Na základě provedené analýzy lze nesymetrické umístění otvorů v jednotlivých podlažích výjimečně připustit pouze v případech, kdy jsou tyto otvory provedeny minimálně ob jedno podlaží a jejich poloha neohrožuje statickou bezpečnost konstrukce (obr. 11). Dodatečné provedení otvorů v panelových budovách s nedostatečnou nebo chybějící výztuží ve stropní desce (obr. 1) může být příčinou vzniku závažných statických poruch. Rozšíření dveřního otvoru Případné narušení výztuže stěnových dílců při provádění dodatečných otvorů je nutné posoudit. Při rozšíření stávajícího otvoru ve stěnovém dílci může dojít k závažnému narušení, popř. ztrátě funkce původní výztuže nadpraží narušením kotevní oblasti výztuže (obr. 12). Na obr. 13 je pro ilustraci znázorněno porovnání hodnot normálových napětí σ x a σ y v bezprostřední blízkosti nově provedeného otvoru pro některé vybrané vyšetřované nosné stěny s dodatečně provedenými otvory. STABILIZACE A ZPEVNĚNÍ NOSNÝCH STĚN S DODATEČNĚ PROVEDENÝMI OTVORY Na základě analýzy normálových a smykových napětí od účinku svislých, popř. i vodorovných zatížení je nutné provést návrh dodatečného zesílení nosné stěny zejména v oblasti dodatečně provedeného otvoru. Spolehlivé přenesení vodorovných tahových napětí lze zajistit dodatečným oboustranným vyztužením nově vzniklých nadpraží výztuží z vysokopevnostní oceli (helikální výztuž) vkládanou do drážek odpovídající velikosti a propojenou příčnými sponami, vyztužením lamelami a tkaninami na bázi vysokopevnostních uhlíkových vláken lepenými oboustranně na řádně očistěný (zbroušený) povrch stěnového dílce. Mimořádnou pozornost vyžaduje především zabezpečení kotevních oblastí dodatečně provedené výztuže nadpraží, popř. stěnových dílců vkládanou výztuží, uhlíkovými lamelami a tkaninami. Uvedené úpravy je nutné provést před provedením nového otvoru tak, aby došlo k jejich aktivaci již v průběhu provádění dodatečného otvoru. Použití ocelových nosníků v novém nadpraží, popř. vyztužení otvoru ocelovým rámem přináší řadu statických komplikací a nelze je doporučit. Mezi spolehlivé a účinné opatření, zejména v případech nedostatečné dimenze věncové výztuže a lemující výztuže stěnového dílce s dodatečně provedeným otvorem, patří dodatečné sepnutí prefabrikované stěny v úrovni pat a zhlaví stěnových dílců předpínací výztuží, popř. předepnutými uhlíkovými lamelami před oslabením stěny dodatečně provedenými otvory. Zvýšení účinnosti předepnutí vyžaduje vnesení předpínací síly po délce např. uhlíkové lamely (obr. 14). SHRNUTÍ Prevence před nežádoucím porušením popř. selháním konstrukce při provádění dodatečných zásahů vyžaduje provedení podrobné numerické analýzy, jejímž základem je výstižný geometrický model konstrukce a zatížení a materiálový model (popř. pracovní diagramy styků) zachycující fázi provádění dodatečného zásahu a fázi po jeho dokončení. Na základě vyhodnocení výsledků této analýzy průběhu izolinií normálových napětí σ x, σ y a stávajícího vyztužení stěnových dílců, stropní desky, popř. styků lze provést návrh příslušných 3/2013 technologie konstrukce sanace BETON 35

7 Literatura: [1] Witzany J.: Navrhování svislých styků stěnových dílců panelových budov, časopis Pozemní stavby [2] Witzany J.: Chování styků betonových dílců namáhaných smykem při opakovaném zatížení, časopis Pozemní stavby [3] Witzany J.: Posouzení panelových konstrukcí s uvážením nelinearity chování styků, časopis Pozemní stavby [4] Witzany J.: Tuhost vodorovných styků stěnových a stropních dílců, Pozemní stavby 8, 1978 [5] Horáček E., Lišák V. I., Pume D.: Únosnost a tuhost styků panelových konstrukcí, SNTL, Praha 1983 [6] Pume D., Horáček E.: Směrnice pro statický výpočet konstrukcí panelových budov: Směrnice pro navrhování nosných konstrukcí panelových budov, VUPS, Praha, 1966 [7] ČSN ISO (730038) Zásady navrhování konstrukcí Hodnocení existujících konstrukcí, 2005 [8] ČSN P ENV (731201) Navrhování betonových konstrukcí Část 1-3: Obecná pravidla Betonové dílce a montované konstrukce, 1997 [9] ČSN Navrhování betonových konstrukcí panelových budov, Obr. 13 Porovnání hodnot normálových napětí σ x a σ y v bezprostřední blízkosti nově provedeného otvoru pro některé vybrané vyšetřované nosné stěny s dodatečně provedenými otvory Fig. 13 Analysis of values of normal stresses σ x and σ y in immediate vicinity of a newly created opening for some selected investigated load-bearing walls with additionally created openings Obr. 14 Průběh normálových napětí σ x po sepnutí nosné stěny v úrovni stropních věnců Fig. 14 Pattern of normal stresses σ x after the bracing of a load-bearing wall at the floor ring beam level statických úprav včetně dodatečného zesílení konstrukce. V případech, kdy nosná stěna s dodatečně provedeným otvorem není bezprostředně spojena svislým stykem se stěnou podélnou, lze numerickou analýzu zpravidla provést na vyjmuté příčné nosné stěně. Zvláštní pozornost je třeba věnovat otvorům šířky větší než 1 m a případům, při nichž dochází ke změně půdorysné polohy a velikosti dodatečně prováděných otvorů v jednotlivých podlažích v rámci jedné nosné stěny, které může vést k závažnému ohrožení statické bezpečnosti. Nelze doporučit řešení, při nichž vznikají prováděním nových otvorů úzké stěnové pilíře, provádění otvorů přes svislý styk stěnových dílců a řešení, kdy nelze zajistit spolehlivý přenos zvýšených hodnot tlakového napětí σ y ve stěnových dílcích (nevyztužené panely bez lemující výztuže po obvodu dílce, v případech nízké kvality betonu), výskytu závažných statických poruch v nosné konstrukci a v případech chybějící nebo nedostatečné dimenze věncové výztuže. Součástí návrhu na provedení dodatečného otvoru musí být stavební průzkum v rozsahu odpovídajícím předpokládaným zásahům do nosné konstrukce popisující stav, popř. narušení nosné konstrukce v oblastech dot čených nově provedeným otvorem (místa výskytu trhlin a narušení nosné konstrukce, ověření rozsahu, množství a provedení výztuže dílců a styků). V průběhu provádění dodatečného otvoru je nutné konstrukce provizorně zajistit. Příspěvek byl vypracován za podpory projektu TAČR TA Víceúčelový demontovatelný železobetonový prefabrikovaný stavební systém s řízenými vlastnostmi styků a možností opakovaných využití Prof. Ing. Jiří Witzany, DrSc. witzany@fsv.cvut.cz Doc. Ing. Tomáš Čejka, Ph.D. cejka@fsv.cvut.cz Ing. Radek Zigler, Ph.D. zigler@fsv.cvut.cz Fakulta stavební ČVUT v Praze Thákurova 7, Praha 6 Doc. Ing. Jiří Brožovský, Ph.D. Fakulta stavební, VŠB TU Ostrava Ludvíka Podéště 1875/ Ostrava Poruba jiri.brozovsky@vsb.cz VODNÍ KORIDOR DUNAJ-ODRA-LABE Od 15. května do 28. srpna můžete ve 3. patře nedávno zrekonstruované Jindřišské věže v Praze (o rekonstrukci, která slavila v loňském roce desetileté výročí, viz článek v Beton TKS 3/2012, pozn. redakce) navštívit putovní výstavu věnovanou projektu vodního koridoru Dunaj-Odra-Labe. Obsahem výstavy je historie a aktuální informace o projektu propojení tří moří vodním koridorem na území ČR. Její součástí je velká mapa představující názorně celý projekt, modely lodí a vodních děl. Podrobné informace o projektu naleznete na a 36 BETON technologie konstrukce sanace 3/2013