Problematika návrhu a provedení prefabrikovaných železobetonových prvků a konstrukcí

Autor: Petr Jůn

Stručné shrnutí

        Montované prefabrikované konstrukce bezesporu přinášejí do výstavby mnohá ulehčení, na druhou stranu jsou tyto konstrukce specifické tím, že procházejí během své životnosti rozdílnými podmínkami působení, na které je třeba brát při jejich návrhu ohled.

Mezi obecné výhody prefabrikovaných konstrukcí patří:

Hlavní nevýhody představují:


Příklad použití prefabrikovaných železobetonových konstrukcí


Celý článek

Problematika návrhu a provedení prefabrikovaných železobetonových prvků a konstrukcí

        Výhody montovaných konstrukcí, jako jsou například mechanizace a automatizace při výrobě a následná možnost provedení kvalitní kontroly jakosti nebo hospodárnější průřezy prvků, menší pracnost a zrychlení procesu výstavby a úspory bednění často upřednostňují tyto konstrukce před jinými.

        Je však důležité zmínit, že pro plnohodnotné využití těchto kladů je zapotřebí dodržet několik předpokladů. v první řadě není pravda, že výhody prefabrikovaných konstrukcí můžeme využít za všech okolností. Například pro náročnější stavby v malou možností opakování dílců nebo pro příliš složitý statický systém konstrukce, není prefabrikovaná konstrukce vhodná. v ostatních případech musíme při návrhu respektovat zvláštnosti této technologie.

        Problematika navrhování montovaných konstrukcí vyplývá zejména v rozdílného statického působení dílců i celé konstrukce v průběhu výstavby a ze složitého chování styků těchto konstrukcí. Jelikož montovaná konstrukce je v podstatě spojením relativně tuhých dílců a relativně poddajných spojů, je zřejmé, že kvalita této konstrukce závisí především na provedení a kvalitě spojů.

        Pokud se jedná o rozdílné statické působení prvků a konstrukcí musíme uvažovat tato stadia: výroba, doprava, montáž, konečné působení. Jednotlivé etapy působení kladou často na prvek rozdílné nároky. Například prefabrikovaný sloup je při přepravě namáhán jako prostý nosník v převislými konci, což vyžaduje naddimenzování ohybové výztuže, při zabudování do konstrukce bude tento sloup přenášet pouze tlakové namáhání.


Různé působení prvků - výroba a přeprava

        Obdobný příklad platí také pro stropní nosníky, které nejprve při přepravě a po zabudování do konstrukce působí jako prosté nosníky, po realizaci a vytvrdnutí styků však začnou spolupůsobit natolik, že se spoj začne chovat jako částečné vetknutí. Samozřejmě je nutné nadimenzovat na toto namáhání výztuž při horním povrchu. Částečné přebrání namáhání je způsobeno zabráněním nezávislé deformace každé části. Této deformaci zabrání řádně zatvrdnutý stykový (zálivkový) beton.

        Vhledem v problematice řešení spojů prefabrikovaných konstrukcí je doporučené vhodně zvolit místa kde bude styk realizován. Vybraná místa by měla být co nejméně namáhána. Dělení samozřejmě ovlivní návrh všech prvků a celé konstrukce, proto je nutné respektovat tyto požadavky již ve stádiu návrhu. Při dělení konstrukce je také důležité přihlédnout v přepravním možnostem dané lokality a dostupných dopravních prostředků.


 Příklady styků stropních prefabrikovaných konstrukcí

        U styků prefabrikovaných konstrukcí je také důležité zvážit statické působení těchto styků. Obecně platí, že styk přenášející také ohybový moment je náročnější finančně i co se týče provádění. U daných styků musíme také důsledně uplatnit kontrolu jakosti protože i poměrně nenápadné chyby při realizaci mohou způsobit, podstatné snížení plánované tuhosti a únosnosti styku a následný vznik poruch, popřípadě kolaps. U nenosných styků není nebezpečí tak významné, přesto například netěsnosti mezi dílci mohou způsobit nepřípustné šíření hluku, vlhkosti, atd. Navzdory preciznímu provedení, můžeme u mnoha spojů počítat jen v omezenou únosností a mnohdy jsme nuceni měnit statický systém v důvodu ne úplně jasného působení styku – většinou můžeme počítat jen v částečným vetknutím.


Různé působení prvků - skládka a osazení

        Další problém se týká prostorového uspořádání konstrukce složené v prefabrikovaných dílců. Zejména pak prostorového uspořádání a působení styků. Množství a druhová odlišnost dílců potřebných ke smontování konstrukce významně zvyšují náklady na realizaci stavby a podstatně zvyšují pracnost při provádění. Jelikož se při tomto způsobu stavění zbavujeme základní vlastnosti standardně používaného betonu – spojitosti – je nutné se zabývat otázkou spolupůsobení a zajištění prostorové tuhosti a stability. A to zejména zajištění této prostorové tuhosti a stability v každé etapě výstavby a pro každou část konstrukce. Mnohdy je nutné montované konstrukce dočasně či trvale, příčně i podélně ztužit.

        Poslední zvláštností návrhu prefabrikovaných prvků, je nutnost zohlednit při návrhu vodorovnou i svislou dopravu prvku. Kvalita a složení betonové směsi musí odpovídat technologii přepravy a samotného provádění. Místo předem zabetonovaných kotev lze použít i dodatečné kotvení. Například pomocí vlepování, atd.

Petr Jůn 2007

Stručné shrnutí článku        Začátek článku

Nahoru

Stavařina.czNovinkyTémataSlovník

Stavařina.cz
Novinky
Témata
Radíme vám
Nabízíme
Slovník pojmů
Diskuze
O autorech
Napište nám

Autoři: Ing. Petr Jůn & Ing. Miroslav Brouček

Doporučujeme:

Proč a jaké materiály doporučujeme

1. Fotovoltaické fólie UniSolar

2. Vegetační rohože

Více na CETAM.CZ

Nejčtenější články:

1. Skladba podlahy

2. Prkenné podlahy pod plovoucí ...

3. Ploché střechy - návrh a provedení

4. Plastová okna - výběr a provádění

5. Plísně v interiéru