Zesilování konstrukcí FRP materiály na stavbě budovy ČT, Studio Brno

• Foto

POPIS KONSTRUKCE
Jedná se o administrativní budovu. Popisované úpravy se týkaly bloku A o čtyřech nadzemních podlažích a půdorysných rozměrech cca 16,6 × 71,7 m. Nosná konstrukce je tvořena monolitickým železobetonovým skeletem se ztužujícími schodišťovými jádry. Osové vzdálenosti sloupů jsou 6,1 a 3,6 × 5,4 m. Stropní deska je v obou směrech uložena na železobetonových průvlacích. Celkem se jednalo o provedení dvou otvorů probíhajících přes všechna podlaží, dvou výlezů na střechu a přitížení stropu v jednom poli. Statickým výpočtem bylo prokázáno, že průvlaky a sloupy vyhovují i po provedení zamýšlených úprav, ale že stropní deska v místech nových otvorů a v oblasti přitížení nevyhovuje na namáhání ohybem.

ZESÍLENÍ KONSTRUKCE
Z dostupných metod zesilování železobetonových konstrukcí bylo vzhledem k harmonogramu prací a jednoduchosti realizace zvoleno zesílení pomocí externě lepených uhlíkových CarboLamel od společnosti Sanax Group s. r. o. Lamely byly navrženy jako lemovací výztuž okolo nových otvorů při horním a dolním povrchu desky a jako podélná výztuž v přitěžovaném poli rovněž při horním i dolním povrchu desky. Před samotnou realizací byly provedeny odtrhové zkoušky za účelem ověření tahové pevnosti betonu, která je rozhodující pro zaručení dostatečné pevnosti lepeného spoje mezi betonem a lamelou. Výsledky zkoušek vyhověly požadované minimální hodnotě pevnosti v tahu 1,5 MPa a bylo tak možné přejít k fázi lepení lamel. Před nalepením byla konstrukce odlehčena, aby po zpětném přitížení došlo k aktivaci lepené výztuže. Lamely se nalepily epoxidovým lepidlem na zbroušený a očištěný povrch stropní desky, přičemž s ohledem na skutečný stav muselo po dohodě se statikem dojít k mírným úpravám polohy některých lamel. Po technologické přestávce nezbytné pro dostatečné vyzrání lepidla se přistoupilo k vybourání otvorů. Bourání bylo provedeno co možná nejšetrněji a to vyřezáním otvorů stěnovou pilou. Aby se předešlo přeřezům, byly v rozích otvorů provedeny jádrové vrty, které se zpětně zapravily sanační maltou do požadovaného tvaru otvoru.

ZÁVĚR
Technologie zesilování železobetonových konstrukcí externě lepenou výztuží, v tomto případě CFRP lamelami (CFRP = carbon fiber reinforced polymer = uhlíkovými vlákny vyztužený polymer), je vhodná pro širokou škálu aplikací. Lze zesilovat prutové či deskové prvky namáhané ohybem a smykem, sloupy namáhané tlakem a všechny prvky namáhané tahem. Technologie sebou přináší výhody oproti jiným způsobům zesílení, jako je například malý rozměr zesilujících prvků, zanedbatelné přitížení konstrukce nebo rychlá a obecně snadná aplikace. Zároveň sebou ale nese i některá úskalí, která mohou vést k nečekaným komplikacím při a po realizaci. Za zmínku stojí zejména nezkušenost či nedbalost aplikátora, ale i nedostatečná znalost problematiky projektanta či statika. Společnost STADO CZ s. r. o. má dlouholetou praxi s navrhováním a prováděním této technologie od rekonstrukcí bytových jader po zesilování mostů předpjatými lamelami.

Reinforcing the Structures of the Building of Czech Television Studio Brno by FRP Materials
In practice we increasingly keep coming across investors demanding another method of use, layout adjustments or additional penetration execution, etc. with all types of buildings. These types of construction interference frequently influence the load bearing system of the entire construction or its part. From the viewpoint of the statics, those adjustments mostly include additional loading or removing a part of the load bearing structure. Consequently, the implementation of such an adjustment consists in finding an optimal solution, utmost respecting the investor’s demands, maintaining the safety of the structure in terms of use and, last but not least, being economically favourable.

Autor

• Doležal Vladimír