Ocelové konstrukce administrativního objektu Palmovka Park

• Foto

OCELOVÉ KONSTRUKCE OBJEKTŮ PP III A PP IV

Většina ocelových konstrukcí se nachází v objektu Palmovka park IV. Zde jsme realizovali konstrukce střechy atria, dále menší konstrukce spojovacích lávek a střešního altánu. V budově jídelny se nachází objemově největší ocelová konstrukce z celého souboru staveb. Mezi objekty PP III a PP IV jsme realizovali ocelovou konstrukci kavárny se vstupní halou. Blíže si představíme ocelovou konstrukci zastřešení atria a jídelny.

OCELOVÁ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ ATRIA

Tvar konstrukce

Střešní konstrukce atria má tvar nepravidelného pětiúhelníku o ploše cca 230 m² (opsaný prostor je cca 18,5 × 18,5 m). Střecha má pultový tvar se sklonem 4°, konstrukce je ve výšce cca +31,7 m až +33,5 m. Ocelová konstrukce atria je součástí střešní nástavby nad 7. NP.

Ocelovou konstrukci zastřešení atria tvoří systém vzájemně tuze spojených nosníků. Geometrické uspořádání nosníků je po obvodě nepravidelné a ve střední části je konstrukce rotačně pravidelná.

Nosníky zastřešení atria mají obdélníkový průřez, jehož vnější rozměry se směrem od středu k obvodu atria zvětšují (vnější rozměry profilů jsou od 200 × 100 mm, přes 300 × 150 mm a 400 × 150 mm až po 500 × 200 mm). Obvod atria tvoří nosníky obdélníkového profilu 500 × 200 mm v místech nad prosklenými stěnami a pomocné lemovací nosníky obdélníkového profilu 200 × 100 mm v místech žb stěn. Všechny nosníky jsou zarovnány k hornímu líci ocelové konstrukce. Nosníky atria se vzájemně spojují tuhými styky (montážně svařeno).

Kotvení konstrukce

Konstrukce střechy atria je shora uložena na železobetonovou konstrukci objektu. V úložných bodech je provedena výšková rektifikace podlitím. Úložné body jsou navrženy jako kloubové.

Vzhledem k působení teploty na nosníky střechy jsou některá úložná místa realizována jako posuvné klouby. Posuvné klouby u uložení hlavních nosníků atria jsou provedeny prostřednictvím kluzných teflonových ložisek, ostatní posuvná uložení (a přípoje nosníků) jsou provedena prostřednictvím oválných otvorů pro šrouby, případně systémem trubka v trubce. Kotvení je navrženo pomocí dodatečně vrtaných chemických kotev HILTI.

Výroba

Tuto konstrukci ostatně, jako všechny ocelové konstrukce realizované v rámci této zakázky, jsme vyráběli ve výrobním závodě Metrostav a. s. ve stavebním dvoře v Horních Počernicích na Praze 9.

Vzhledem k tomu, že se jednalo o konstrukci složenou z uzavřených svařovaných profilů, tak jsme po celou dobu výroby jednotlivých nosníků bojovali s deformacemi jejich stěn. Veškeré profily atria jsou svařencem plechů tloušťky 10 mm a to i u průřezu 500 × 200 mm.

Abychom tomuto nepříznivému důsledku vnášení tepla do základního materiálu a následným deformacím zabránili, tak jsme dovnitř vložili poměrně velké mložství vnitřních výztuh (tz. Diafragmat).

Další záludností této konstrukce byla nutnost dodržet požadavky pana architekta stavby na pohledovost kompletně u celé konstrukce. Pro nás z toho vyplynula nutnost všechny sváry přebrousit do hladka, hrany nosníku udržet ostré. Provést zde pouze nutné sražení hran s ohledem na proveditelnost protikoroní ochrany.

Standardem u takto tvarově složitých konstrukcí bývá požadavek na dílenské sestavení ocelové konstrukce do jednoho celku. S ohledem na celkové rozměry konstrukce atria a naše prostorové možnosti uvnitř výrobní haly, jsme bohužel celkovou sestavu nemohli realizovat. Prováděli jsme pouze podsestavy jednotlivých, na sebe navazujících prvků. Důležitým bodem realizace této zakázky bylo rozhodnutí ohledně provedení hlavních nosníků se zárodky na navazující prvky. Vzhledem k tomu, že jednotlivé prvky atria na sebe navazují pokaždé pod jiným úhlem, tak to byla vlastně nutnost.

Montáž

Konstrukce atria je osazena nad 7. NP ve výšce cca +31,7 m až +33,5 m. Proto jsme v průběhu montáže použili prostorového lešení pod celou plochou zastřešení atria.
 
Na obr. 2 jsou pro názornost vidět zárodky pro sestavení s dále vkládanými nosníky. Při montáži ocelové konstrukce atria jsme postupovali směrem od krajů ke středu.

Po sestavení kompletní konstrukce a zaměření geometrického tvaru, jsme konstrukci kompletně svařili do jednoho celku. A stejně, jako tomu bylo i u dílenských svarů, tak i na stavbě jsme všechy montážní svary zabrousili do hladka. Na závěr byla celá konstrukce opatřena kompletní protikorozní ochranou.

OCELOVÁ KONSTRUKCE JÍDELNY

Tvar konstrukce

Objekt jídelny představuje konstrukci s obloukovou střechou, která má půdorysný tvar téměř pravidelného obdélníku o rozměrech cca 22 × 58 m, výšku cca 10 m a poloměr obloukové střechy cca 20 m. Nad samotnou rovinu obloukové střechy vystupují světlíky, ocelové vazníky a štítové stěny. Konstrukčně jde o halový objekt s nosnou ocelovou konstrukcí střechy uloženou na ocelových sloupech, která je místně doplněna železobetonovými konstrukcemi.

Samotná ocelová konstrukce je zcela zakryta podhledem a obkladem (resp. je zazděna), viditelná budou pouze ocelová rámová táhla a dále průběžné vaznice v prostoru světlíků.

Nosná ocelová konstrukce

Ocelovou konstrukci haly tvoří deset rámů o rozpětí cca 21,2 m a výšce cca 9,9 m v hale a cca 9,5 m v jídelně. Rámové konstrukce jsou v pravidelném modulu po 5,5 m, u střední dělící stěny je atypický modul 5,675 m. Rámy jsou vetknuté a tvoří je sloupy a obloukové příhradové příčle s táhly. Geometricky jsou ocelové rámy nesymetrické a to z důvodu rozdílných vzdáleností sloupů od osy oblouku.

Rámové sloupy jsou profilu HEA (lokálně zesílené), táhla jsou z ploché oceli a rámová příčle z kruhových trubek. Rámovou příčli představuje příhradový obloukový vazník, který má tři pasy (v příčném řezu tvořící trojúhelník se dvěma spodními a jedním vrcholovým pasem), stojky (příčníky) a diagonální ztužení mezi spodními pasy vazníku. Uložení vazníků na sloupy je realizováno prostřednictvím podélných vodorovných nosníků umístěných v patě oblouků, tyto nosníky jsou profilu HEA (lokálně zesílené). Sloupy, podélné vodorovné nosníky a obloukové vazníky jsou vzájemně tuze spojeny.

Výroba

Z celé ocelové konstrukce jídelny se budu blíže věnovat střešním, obloukovým, příhradovým vazníkům. S ohledem na velikosti běžně přepravovaných dílců jsme byli nucení střešní vazníky rozdělit do tří dílců. Vzhledem k tomu, že se vazníky na stavbě osazuji do výšky cca 10 m, tak jsme se rozhodli, že spojení těchto tří částí v jeden celek zrealizujeme pomocí montážních, šroubových spojů. Aby bylo toto možné, museli jsme již v dílenském prostředí na konce jednotlivých částí osadit čelní, přírubové desky. Ty jsou kruhového tvaru se šesticí otvorů pro šrouby po obvodě.

Při výrobě byl, obdobně jako v případně ocelové konstrukce atria, kladen důraz na konečnou geometrii svařené ocelové konstrukce. Proto jsme každý, obloukový, příhradový vazník dílensky sestavili a geometricky zkontrolovali. Výroba těchto vazníků byla složitá, hlavně co se přípravy jednotlivých položek týče.

Hlavní podélné nosné trubky musely být nejprve zkrouženy na požadovaný radius. Následně jsme do nich museli vyřezat otvory pro vložení styčníkových desek a v neposlední řadě také upravit konce trubek pro napojení na dále navazující části ocelové konstrukce. Stejně složitou přípravou prošly i vedlejší trubky příhrady těchto vazníků.

Autor

• Ing. Daníček Tomáš