POSOUZENÍ PORUCH NA PŘÍSTAVKU SCHODIŠŤOVÉHO TRAKTU NÁDVOŘÍ ZÁMKU V BRANDÝSE NAD LABEM MÍSTNÍ PROHLÍDKA A STATICKÉ POSOUZENÍ Výtisk č. 1 2 3 4 V Praze 20.10. 2014 Vypracoval: Ing. Tomáš Novotný
OBSAH 1. Identifikační údaje... 3 2. Předmět projektu... 3 3. Výchozí podklady... 3 4. Popis řešené situace... 3 4.1 Prasklé nadpraží okna v posledním patře... 3 4.2 Trhliny a poruchy kleneb + související deformace střešní konstrukce... 5 ING. TOMÁŠ NOVOTNÝ, STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, CHODSKÁ 1032/27, 120 00 PRAHA 2 2/12
1. IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE Název akce: Objednatel: Posouzení poruch na přístavku schodišťového traktu Zámek Brandýs nad Labem Petr Veselý, Z-projekt s.r.o. Zápy 162, 250 01 Zápy Vypracoval: Ing. Tomáš Novotný /autorizovaný inženýr pro pozemní stavby, ČKAIT 0011844 / Chodská 1032/27, 120 00 Praha 2, IČ. 753 33 406 2. PŘEDMĚT PROJEKTU Na základě objednávky a místní prohlídky ze dne 8.10.2014 byl vypracován statický posudek poruch přístavku schodišťového traktu na nádvoří zámku v Brandýse nad Labem. 3. VÝCHOZÍ PODKLADY - místní prohlídka 8.10.2014 fotodokumentace - výkresová dokumentace - ČSN EN 1991-1-1 "Zatížení stavebních konstrukcí" - EN 1992 Eurokód 2 "Navrhování betonových konstrukcí" - EN 1993 Eurokód 3 "Navrhování ocelových konstrukcí" - EN 1995 Eurokód "Navrhování dřevěných konstrukcí" 4. POPIS ŘEŠENÉ SITUACE Na základě objednávky byla dne 8.10.2014 provedena místní prohlídka se zaměřením na posouzení vzniklých poruch přístavku schodišťového traktu na nádvoří zámku v Brandýse nad Labem (viz úvodní foto). V souvislosti s probíhajícími pracemi na opravách omítek a interiéru zámku byly zjištěny výrazné poruchy ve struktuře cihelných klenbových stropů, stěn a nadpraží oken. Řešená část objektu byla v dřívějších dobách evidentně dodatečně přistavěna k původním obvodovým stěnám v rohu nádvoří zámku. Konstrukčně se jedná o stěnovou nosnou konstrukci, kterou tvoří obvodové nosné stěny a vnitřní schodišťová stěna mezi jednotlivými rameny schodiště. Mezi obvodové nosné stěny a schodišťovou stěnu je v jednotlivých podlažích uložena cihelná klenba, která tvoří stropní konstrukce a zároveň nosnou konstrukci schodišťových ramen. Při místní prohlídce byly zjištěny následující statické poruchy: 4.1 PRASKLÉ NADPRAŽÍ OKNA V POSLEDNÍM PATŘE Nejvýraznější zjištěnou poruchou je prasklý kamenný překlad okna na podestě v posledním podlaží (viz Foto 01 a 02). Jedná se o statickou poruchu, jejíž oprava je s ohledem na zachování stability zdiva v nadpraží okna nezbytná. Nadpraží okna bude zesíleno z vnitřní strany dodatečně vloženým ocelovým profilem L 140x140x10 mm. Uloženy budou na každé straně otvoru cca 150 mm. Profil bude následně zaomítán. Zesílení překladu z vnější strany není reálné, protože by nutně došlo k poškození pískovcové okenní římsy a ostění okna. K rozvoji poruchy nepochybně přispěla i rekonstrukce střechy, kdy přímo nad okenním otvorem byla přerušena a nově napojena pozednice, která nyní nefunguje jako překlad (viz Foto 03). ING. TOMÁŠ NOVOTNÝ, STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, CHODSKÁ 1032/27, 120 00 PRAHA 2 3/12
Foto 01 pohled na prasklé nadpraží okna + schéma zesílení profilem L140x140x10 mm Foto 02 pohled na prasklé nadpraží z vnější strany přechází do pískovcové římsy ING. TOMÁŠ NOVOTNÝ, STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, CHODSKÁ 1032/27, 120 00 PRAHA 2 4/12
Foto 03 pohled na předělenou a nastavovanou pozednici přímo nad středem okna 4.2 TRHLINY A PORUCHY KLENEB + SOUVISEJÍCÍ DEFORMACE STŘEŠNÍ KONSTRUKCE Dále byly při prohlídce zjištěny výrazné trhliny a poruchy ve struktuře cihelných kleneb. Velikost trhlin se jednoznačně zvětšuje po výšce objektu (viz Foto 04 06). Tato skutečnost poukazuje na to, že vodorovné síly, které klenby v patě vyvozují, způsobily vyklonění obvodové stěny směrem do nádvoří. Vyklonění je tedy nejvýraznější v horní části. Významný vliv mají také vodorovné síly v místě uložení střechy na obvodovou stěnu. Je tak zřejmé, že chybí jakékoli provázání a ztužení obvodové stěny v jednotlivých podlažích a to následně vedlo k jejímu výraznému vyklonění směrem do nádvoří. Zastřešení přístavku schodiště je řešeno jako nastavení a prodloužení původní střechy (viz úvodní foto a Foto 07). Krokve prodloužené střechy jsou ve střední části uloženy na středovou vaznici a sloupky, které jsou osazeny nad středovou schodišťovou stěnou (viz Foto 07). V této části střechy ale chybí jakékoli zachycení vodorovných sil. Důsledkem toho je mimo jiné výrazné vyklonění sloupků podporujících středovou vaznici (viz Foto 08). Před zahájením oprav poškozených míst tedy bude nutno provést základní statické zajištění konstrukce, aby bylo minimalizováno riziko opětovného výskytu a rozšiřování trhlin v klenbách. 1) V úrovni nad středovými vaznicemi střešní konstrukce budou v každé vazbě osazeny kleštiny 60x160 mm, které budou skrz nadezdívku původní obvodové stěny zakotveny k původnímu krovu (viz Foto 09). 2) V úrovni posledního schodu na mezipodestě na půdě bude osazeno ocelové táhlo průměru 20 mm. Kotveno bude skrz stávající obvodovou stěnu a skrz původní obvodovou stěnu (viz Schéma 01). Na obou koncích bude táhlo zajištěno kovářskou závlačí dle Foto 11. Táhlo bude na vnitřním okraji opatřeno závity pro možnost předpětí. ING. TOMÁŠ NOVOTNÝ, STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, CHODSKÁ 1032/27, 120 00 PRAHA 2 5/12
3) Klenby budou ve všech poškozených místech zesíleny helikální výztuží dle Foto 12. Pruty helikální výztuže délky 600 mm budou vlepeny kolmo na trhliny do předem vyříznutých drážek v osových vzdálenostech 300 mm. Zesilující pruty budou následně zaomítány. Zjištěné poruchy jsou evidentně staršího data. Během roku ale dochází vlivem změn zatížení a teplotních rozdílů k cyklickému pohybu v trhlinách a proto se vždy po provizorních opravách poruchy opět objeví. Vzhledem k celkovému konstrukčnímu řešení a historické hodnotě objektu však nelze provést dokonalá opatření, která by zajistila tuhost konstrukce a vyloučila opětovný vznik menších trhlin. Navržené úpravy ale výrazně přispějí ke stabilizaci obvodové stěny a zachycení vodorovných sil při zajištění minimálního dopadu na vzhled konstrukce. Foto 04 nevýrazná šikmá trhlina v klenbě navazující na svislou trhlinu v levém ostění okna 1.patro ING. TOMÁŠ NOVOTNÝ, STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, CHODSKÁ 1032/27, 120 00 PRAHA 2 6/12
Foto 05 výrazná šikmá trhlina v klenbě navazující na svislou trhlinu v levém ostění okna stejné místo 2.patro Foto 06 výrazná šikmá trhlina v klenbě navazující na trhlinu v nadpraží okna 3.patro ING. TOMÁŠ NOVOTNÝ, STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, CHODSKÁ 1032/27, 120 00 PRAHA 2 7/12
Foto 07 pohled na prodloužení původní střechy nad přístavek se schodištěm Foto 08 patrné vyklonění sloupků pod středovou vaznicí střechy přístavku směrem do nádvoří ING. TOMÁŠ NOVOTNÝ, STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, CHODSKÁ 1032/27, 120 00 PRAHA 2 8/12
Schéma konstrukčních úprav na půdě: Foto 09 osazení kleštin nad středovou vaznicí (zakotveny do původního krovu za stěnou) Schéma 01 vyznačení pozice táhla na mezipodestě na půdě (viz Foto 10) ING. TOMÁŠ NOVOTNÝ, STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, CHODSKÁ 1032/27, 120 00 PRAHA 2 9/12
Foto 10 umístění ocelového táhla na mezipodestě na půdě Foto 11 detail kovářské závlače na protější obvodové stěně obdobná bude provedena i pro stabilizaci obvodové stěny schodiště ING. TOMÁŠ NOVOTNÝ, STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, CHODSKÁ 1032/27, 120 00 PRAHA 2 10/12
Schéma oprav jednotlivých kleneb helikální výztuží: Foto 12 příklad osazení helikální výztuže pro zesílení klenby Foto 13 schéma opravy trhliny v klenbě v 1.patře ING. TOMÁŠ NOVOTNÝ, STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, CHODSKÁ 1032/27, 120 00 PRAHA 2 11/12
Foto 14 schéma opravy trhliny v klenbě ve 2.patře Foto 15 schéma opravy trhliny v klenbě ve 3.patře ING. TOMÁŠ NOVOTNÝ, STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, CHODSKÁ 1032/27, 120 00 PRAHA 2 12/12