Sledování průhybu dřevěného trámového stropu v průběhu provádění jeho rekonstrukce

Tento způsob sanace spočívá v dodatečné betonáži desky na záklop stávajícího stropu. Spřažení je dosaženo prostřednictvím spojovacích prvků mezi dřevěným nosným trámem a vrstvou betonu. Deska je navíc opatřena výztužnými sítěmi. Komplexní systém rekonstruovaného stropu je potom tvořen konstrukcí podlahy, podhledu a nosnou dřevobetonovou konstrukcí.

  

 

Rodinný dům v Klimkovicích prochází v současné době celkovou rekonstrukcí. Jedná se o zděný objekt z plných, pálených cihel, kde plnilo obytnou funkci přízemí a půdní prostor sloužil ke skladování. Na základě stavebnětechnického průzkumu byly stávající trámové stropy shledány v dobrém stavu, ovšem z hlediska nového využití podkroví pro bydlení a hmotnosti nově navrhované podlahy s teplovodním topením, bylo nutné provést zesílení této stropní konstrukce.

 

Dle statického výpočtu bylo navrženo spřažení dřevěných stropnic s dodatečně nadbetonovanou deskou z betonu B20 s KARI sítí. Jako prvky spřažení byly použity hřebíky 5,0/180 mm, které byly osazeny dle statického výpočtu následovně: trám byl rozdělen na pět částí o délce 1,6 m, hřebíky byly rozmístěny v řadách po vzdálenosti 70 mm a v jednotlivých úsecích se měnil pouze počet prvků v řadě od 3 do 5 kusů.

Součástí projektu rekonstrukce trámového stropu byl také technologický postup prací, na jehož základě byla započata realizace. Provádění bylo rozděleno do několika fází, ve kterých bylo sledováno chování stropní konstrukce zejména z hlediska jejího průhybu.

V první fázi rekonstrukce byla odstraněna podhledová omítka s rákosovou rohoží a také všechny stávající podlahové vrstvy až na záklop z dřevěných prken. Stropní trámy působí jako spojité nosníky o dvou polích délky 4,6 m a 3,5 m.

Stropní konstrukce byla opatřena hřebíky a následovala pokládka výztužných KARI sítí. Před započetím betonáže byla konstrukce dodatečně podepřena, protože než beton začne spolupůsobit, jsou nosnými prvky stropu pouze samotné dřevěné trámy. Přidáním dvou navržených montážních podpor vždy doprostřed rozpětí pole trámu se původní statické schéma změnilo ze spojitého nosníku o dvou polích na spojitý nosník o čtyřech polích. Následovala betonáž stropní desky. V tomto stadiu přenáší dřevěné stropní trámy navíc tíhu mokré betonové směsi.

   

Dvacet osm dní po betonáži byly montážní podpory odstraněny. Na jejich místě tak začala působit síla odpovídající původní reakci na spojitém nosníku v montážním stadiu. Statické schéma je nyní opět v podobě spojitého nosníku o dvou polích. Nosným prvkem stropu je v této fázi již spřažený dřevo-betonový průřez tvaru „T“.

V poslední fázi budou provedeny další podlahové vrstvy dle projektu a omítka na stávající dřevěné podbití. Spřažený průřez bude působit stále jako spojitý nosník o dvou polích, oproti předchozímu stadiu se zvýší zatížení.

 

  

 

Na základě stanoveného zatížení a typu nosného prvku – dřevěná stropnice nebo spřažený průřez – byl v programu Nexis proveden výpočet předpokládané změny průhybu konstrukce pro montážní stadium a pro stav po odstranění dočasných podpor.

SROVNÁNÍ VYPOČTENÝCH A ZAMĚŘENÝCH HODNOT ZMĚNY PRŮHYBU V JEDNOTLIVÝCH STADIÍCH

V montážním stadiu byl proveden výpočet i zaměření změny průhybu oproti stavu před započetím prací. Maximální vypočítaný přírůstek průhybu byl 0,3 mm, zatímco naměřená hodnota odpovídala 32 mm. Výsledky se vzájemně liší proto, že provádění montážních podpor bohužel nebylo v souladu s technologickým předpisem.

 

Odstraněním dočasných podpor došlo na základě změny zatížení opět ke změně průhybu, která byla teoreticky určena výpočtem na 1,5 mm a následně zaměřena ve skutečnosti ve výši 3 mm. Křivky průhybu sobě v obou případech téměř odpovídají, což dokazují následující obrázky. Rozdílné hodnoty změny průhybu mezi předpokládaným a skutečným stavem mohou být dány nepřesnostmi při zaměřování in situ, kdy bylo možné určit velikost průhybu pouze na celé mm. Také je nutné konstatovat, že okrajové podmínky zadané do výpočtu úplně nevystihují okrajové podmínky reálné.

 

  

 

Průhyb zesilovaného trámového stropu se v průběhu rekonstrukce mění v závislosti na měnícím se zatížení, způsobu podepření a typu nosného průřezu. Předpokládanou změnu průhybu v montážním stadiu nelze srovnávat se skutečně naměřenými hodnotami na stavbě, protože při provádění dočasného podepření nebylo postupováno technologicky správně. Po odstranění těchto podpor sice vypočítaná a naměřená změna přetvoření nejsou zcela totožné, ovšem křivka průhybu je téměř shodná. Rozdílné hodnoty mohou být důsledkem nepřesností při zaměřování. Problém je i v místech měření a osazení měřicích bodů, neboť nebylo možno provést geodetické zaměření. 

MILOSLAV NOVOTNÝ, JANA PEXOVÁ, KAREL ŠUHAJDA 

  

 

1) Novotný, – M., Straka, B.: Rekonstrukce dřevěných konstrukcí. Sborník z konference WTA 2000, Praha 2000. ISBN 80-02-01383-2. s. 38–44.

2) Pexová, J. – Novotný, M.: Rekonstrukce trámových stropů u rodinného domku v Klímkovicích. Sborník Sanace a rekonstrukce staveb 2004, 1. vyd., Praha: Reprocentrum, 2004, ISBN 80-02-01683-1.