Komplexní regenerace nosné konstrukce panelových domů stavební soustavy T 08 B (R 1.6)

MINISTERSTVO PRŮMYSLU A OBCHODU ČR
SEKCE STAVEBNICTVÍ
Na Františku 32, Praha 1

Program MPO ČR na podporu výzkumu a vývoje
Regenerace panelových domů
Praha 2000

Zpracoval: Stavební fakulta Českého vysokého učení technického

Řešitelé: prof. Ing. Jiří Witzany, DrSc., Stavební fakulta ČVUT ( vedoucí řešitel úkolu); Ing. Tomáš Čejka, Stavební fakulta ČVUT; Ing. Radka Dufková, Stavební fakulta ČVUT; Ing. Antonín Hruška, CSc., Stavební fakulta ČVUT; Ing. Petr Jodas, Stavební fakulta ČVUT; Ing. Jiří Karas, CSc., Stavební fakulta ČVUT; Ing. Markéta Střelbová, Stavební fakulta ČVUT; Ing. Václav Vimmr, CSc., STÚ-K, a. s., Praha; Ing. Radek Zigler, Stavební fakulta ČVUT; Ing. Josef Zlesák, Stavební fakulta ČVUT

Kód publikace: I/07

ISBN tištěné publikace: 80-86364-24-0

Vydavatel tištěné verze: Informační centrum ČKAIT

MPO souhlasí se zveřejněním pomůcky.

Omlouváme se za špatnou čitelnost některých vyobrazení způsobenou nekvalitním stavem dostupných archivních předloh.

Obsah

	Úvod
1	Objemové, dispoziční a architektonické řešení objektů T 08 B
1.1	Základní charakteristika stavební soustavy
1.1.1	Objemové a tvarové řešení
1.1.2	Popis konstrukce
1.1.3	Realizace stavební soustavy
1.2	Objemové řešení
1.3	Dispoziční řešení
1.4	Architektonické řešení
2	Konstrukčně skladebné řešení
2.1	Základní charakteristika nosného systému
2.2	Skladba nosné konstrukce
2.2.1	Pražská varianta typu T 08 B – PV (1962)
2.2.2	Konstrukční soustava KS 08 B
2.2.3	Středočeská varianta T 08 B (1967)
2.2.4	Rozdíly a odlišnosti mezi jednotlivými variantami konstrukční soustavy T 08 B
2.3	Způsoby založení panelové soustavy
2.4	Nosné dílce
2.4.1	Stěnové dílce konstrukční soustavy T 08 B (od r. 1962)
2.4.2	Stěnové panely konstrukční soustavy T 08 B používané po revizi r. 1969
2.4.3	Stropní panely konstrukční soustavy T 08 B používané od r. 1962
2.4.4	Stropní panely konstrukční soustavy T 08 B používané po revizi r. 1969
2.4.5	Obvodové panely štítové
2.4.6	Obvodové panely průčelní
2.4.7	Panely schodišťové a panely strojoven výtahu
2.4.8	Betonové zábradlí
2.4.9	Lodžie
2.5	Konstrukčně statické řešení
2.5.1	Vodorovné ztužení
2.5.2	Svislé ztužení
2.5.3	Styky nosných dílců
3	Charakteristické projektové, materiálové a montážní vady nosných konstrukcí objektů T 08 B
3.1	Úvod
3.2	Projektové vady
3.2.1	Projektové vady vnitřní nosné konstrukce
3.2.2	Projektové vady lodžií
3.2.3	Ostatní projektové vady
3.3	Materiálové vady nosných konstrukcí
3.4	Montážní vady nosných konstrukcí
3.4.1	Stěnové vnitřní panely
3.4.2	Stropní vnitřní panely
3.4.3	Svislé a vodorovné styky mezi panely
3.4.4	Lodžie – stěny, stropy, kompletace
3.5	Vady vzniklé nedostatečnou a zanedbanou úržbou
4	Charakteristické poruchy nosných konstrukcí
4.1	Zjišťování stavu nosné konstrukce
4.1.1	Výsledky průzkumu vybraného vzorku panelových objektů T 08 B
4.1.2	Závěry z výsledků průzkumů objektů T 08 B
4.2	Charakteristické poruchy dílců a styků
4.2.1	Poruchy zhlaví a pat stěnových dílců v oblasti styku „stěna -strop – stěna“
4.2.2	Trhliny v nadpraží nosných stěn
4.2.3	Svislé trhliny ve styčných spárách mezi stěnovými dílci nosných stěn
4.2.4	Trhliny v podélných stycích mezi stropními dílci
4.2.5	Trhliny mezi dílci schodišťových ramen a stěnovými dílci
4.2.6	Poruchy povrchů obvodových dílců, trhliny v povrchových vrstvách obvodových dílců, trhliny vycházející z hran okenních otvorů
4.2.7	Rozvrstvování obvodových dílců
4.2.8	Poruchy styků lodžiových dílců
4.2.9	Poruchy těsnicích spojů obvodových dílců
4.2.10	Narušení styků a spojů stěnových lodžiových dílců s hlavní nosnou konstrukcí budovy
4.2.11	Narušení povrchových vrstev lodžiových dílců a betonu styků
4.2.12	Poruchy styků mezi železobetonovým zábradlím a příčnými stěnami lodžie
4.2.13	Poruchy prvků a kotvení ocelových zábradlí
5	Posouzení panelové konstrukce z hlediska požadavků mechanické odolnosti a stability
5.1	Statické posouzení osmipodlažního bytového domu T 08 B
5.1.1	Popis nosné konstrukce
5.1.2	Únosnost vybraných vnitřních nosních stěnových panelů podle ČSN 73 1201 a ČSN 73 1211
5.1.3	Únosnost vybraných stropních dílců podle ČSN 73 1201
5.1.4	Únosnost a tuhost vybraných styků nosných dílců podle ČSN 73 1211
5.1.5	Posouzení předsazených lodžií
5.1.6	Numerická analýza a posouzení namáhání nosných dílců a styků
5.2	Shrnutí výsledků numerické analýzy, posouzení namáhání nosných dílců a styků a případný návrh opatření pro zajištění mechanické odolnosti a stability
5.3	Závěry k výsledkům posouzení statické bezpečnosti panelových domů T 08 B a doporučení z hlediska řešení regenerace
	Literatura

ÚVOD

Panelová soustava T 08 B je středněrozponová konstrukční soustava se vzdáleností příčných stěn 6000 mm, používaná v Praze, ve středních Čechách a v severních Čechách.

Její vývoj prošel vývojovými fázemi počínaje experimentální výstavbou v Praze – Invalidovně a v Praze – Michli. Úplné typové podklady byly schváleny r. 1962 a typové podklady revidované konstrukční soustavy T 08 B r. 1966. Jednotlivé varianty používaly základní dílce s určitými úpravami, které byly dány výrobním zařízením, požadavky pro připojení různých materiálových variant obvodových plášťů atd.

Celkem bylo z této konstrukční soustavy postaveno 56 000 bytů v Praze, 3 000 bytů ve středních Čechách a 3 000 bytů v severních Čechách. Tato stavební soustava byla používána až do konce 70. let a poté byla nahrazena novou konstrukční soustavou VVU-ETA.

1 OBJEMOVÉ, DISPOZIČNÍ A ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ OBJEKTŮ T 08 B

1.1 ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA STAVEBNÍ SOUSTAVY

Konstrukční soustava T 08 B je panelová nosná konstrukce s příčnými nosnými stěnami a podélnými vnitřními stěnami ztužujícími. Konstrukční výška podlaží je 2 800 mm. Stropní tabule je složena z dutinových stropních panelů, mezi něž je vložena zálivková výztuž. Stěnové a stropní panely jsou propojeny spojovací výztuží a spolu s výztuží zálivkovou navzájem svařeny a zabetonovány.

1.1.1 Objemové a tvarové řešení

Výška zástavby 4 a 8 podlaží pro bytové domy bodové a řadové.

Výška zástavby 10 a 12 podlaží pro domy věžové.

Hloubka řadových sekcí 9 600 mm, 10 800 mm, 12 000 mm a 14 000 mm.

Bytové domy byly sestavovány z typových sekcí řadových, koncových a dilatačních.

Řadové domy se navrhovaly s ohledem na podélné ztužení minimálně ze dvou sekcí.

Maximální délka dilatačního celku je sestava tří sekcí, tj. 54 000 mm.

Bodové domy se navrhovaly individuálně jako jedna sekce.

Byly realizovány též domy mezonetového a hotelového typu.

Domy do 4 NP byly navrženy bez výtahu, domy s více než čtyřmi nadzemními podlažími s výtahem.

Přechod mezi základovou konstrukcí a vrchní montovanou konstrukcí tvořilo montované technické podlaží.

1.1.2 Popis konstrukce

Příčný nosný stěnový konstrukční systém s modulací příčných stěn 6 000 mm.

Podélné stěny ztužující.

Panelová stropní konstrukce propojující příčné a podélné stěny.

Konstrukční výška podlaží 2 800 mm.

Vnitřní nosné železobetonové stěnové dílce tl. 190 mm.

Stropní předepjaté železobetonové dutinové dílce tl. 190 mm.

Schodiště železobetonové jednoramenné, dvakrát lomené.

V prvních fázích výstavby štítové panely keramobetonové tl. 340 mm.

V pozdějších fázích výstavby nosné štítové dílce třívrstvé tl. 240 mm.

Třívrstvé meziokenní betonové vložky tl. 190 mm.

Třívrstvé parapetní a lodžiové betonové fasádní prvky tl. 190 mm.

Atikové dílce betonové – štítové a podélné.

Dilatační a štítové ukončující sloupky (štít – podélná pásová fasáda).

Strojovna výtahu na střeše složená ze speciálních dílců stěnových a stropních (pro osmipodlažní domy).

Příčkové dílce z třískových desek „Kreibaum“, pórobetonové příčky tl. 80 mm, příčky sádrokartonové „Promonta“ tl. 60 mm a 80 mm, zděné příčky tl. 100mm a 125 mm.

Bytové jádro umakartové B 3.

Zábradlí lodžiové betonové nebo ocelové.

Stěnové železobetonové prvky technického podlaží nad základy tl. 240 mm a vysoké 1 300 mm.

Spojování dílců nosné konstrukce

Železobetonové stěny jsou na čelných stykových plochách opatřeny půlkruhovými drážkami s ozuby, které spolu s cementovou zálivkou vytvářejí svislé hmoždinkové smykové spoje.
Kolmé styky podélných a příčných stěn jsou hladké, převázané spojovací výztuží.
V horních rozích mají stěnové panely vybrání pro vzájemné spojení všech prvků, sbíhajících se ve styku pomocí spon z betonářské oceli.
Ložné spáry mezi stropními a stěnovými panely jsou hladké tl. 15 mm.
Stěnové lodžiové panely jsou od vnitřních stěn odděleny průběžným obvodovým pláštěm.
Zálivková výztuž ve stropní konstrukci probíhá mezi čely stropních panelů nad stěnami příčnými i mezi stropními panely v podélném směru, je uložena v lichoběžníkové drážce a je spojena skobami z betonářské výztuže a svarovými spoji s výztuží stropních a stěnových dílců.
Parapetní panely jsou osazeny na ocelové konzoly umístěné v místě příčných stěn a jsou přikotveny ke stropním panelům a krajním stěnovým panelům.

U konstrukční soustavy T 08 B tvoří svislou nosnou konstrukci příčný nosný systém betonových stěn tl. 190 mm v osových vzdálenostech 6 000 mm. Podélné ztužení objektů zajišťují podélné ztužující stěny tl. 190 mm půdorysné délky 5 800 mm, umístěné ve schodišťovém poli každé sekce. U jedenáctipodlažních řadových domů jsou podélné stěny v 1.NP prodlouženy na délku dvou šestimetrových modulů. Na příčných nosných stěnách jsou uloženy předpjaté betonové dutinové stropní panely tl. 190 mm.

Konstrukční výška všech montovaných podlaží je 2 800 mm. Všechny vnitřní stěny jsou plného průřezu. Dveřní otvory jsou umístěny nad sebou, s výjimkou dveřních otvorů ve vstupním podlaží. U bodových domů byly svislé nosné stěny uspořádány v obou směrech.

1.1.3 Realizace stavební soustavy

V letech 1962-1974 byl realizován větší počet obytných objektů za použití konstrukční soustavy T 08 B. V další části je uveden jejich výběr.

Praha 3 – Jarov	od r. 1963
Praha 4 – Michelská	r. 1962-1966
Praha 4 – Pankrác I, II, III	r. 1963-1967
Praha 4 – Novodvorská	r. 1964-1969
Praha 4 – Krč	r. 1964-1971
Praha 4 – Na Úlehli	r. 1965-1972
Praha 8 – Kobylisy	r. 1969-1973
Praha 8 – Ďáblice	r. 1969-1975
Praha 8 – Invalidovna od	r. 1962
Praha 9 – Prosek do	r. 1971
Praha 10 – Skalka	r. 1967-1974
Praha 10 – Hornoměcholupská	r. 1969-1974

1.2 OBJEMOVÉ ŘEŠENÍ

Konstrukční soustava obsahuje sekce řadové, koncové a dilatační. Sekce mají příčný nosný systém se zavěšeným obvodovým pláštěm. Výšková úroveň obytných sekcí je 4, 8 a 12 podlaží.

Typové podklady této soustavy obsahují série sekcí odlišných podle hloubky zastavění.

Pro hloubku zastavění 9 600 mm – sekce č. 401, 801, 402, 403, 404, 803 a 804.

Pro hloubku zastavění 1 200 mm – sekce č. 405 a 805.

Pro hloubku zastavění 14 400 mm – sekce č. 407, 807, 408, 808, 409 a 809.

Některé typy sekcí T 08 B pro čtyřpodlažní a osmipodlažní zástavbu jsou uvedeny na obr. 1 až 16.

Obr. 1 Příklad dispozičního řešení trojsekce osmipodlažního domu T 08 B hloubky 9,6 m – typické podlaží

Obr. 2 Příklad dispozičního řešení trojsekce osmipodlažního domu T 08 B hloubky 9,6 m – vstupní podlaží

Obr. 3 Příklad dispozičního řešení trojsekce osmipodlažního domu T 08 B hloubky 10,8 m – typické podlaží

Obr. 4 Příklad dispozičního řešení trojsekce osmipodlažního domu T 08 B hloubky 10,8 m – vstupní podlaží

Obr. 5 Příklad dispozičního řešení trojsekce osmipodlažního domu T 08 B hloubky 12 m – vstupní podlaží

Obr. 6 Příklad dispozičního řešení trojsekce osmipodlažního domu T 08 B hloubky 12 m – typické podlaží

Obr. 7 Příklad dispozičního řešení trojsekce osmipodlažního domu T 08 B hloubky 12 m – vstupní podlaží

Obr. 8 Příklad dispozičního řešení trojsekce osmipodlažního domu T 08 B hloubky 12 m – chodbové podlaží

Obr. 9 Příklad dispozičního řešení trojsekce osmipodlažního domu T 08 B hloubky 12 m – typické podlaží

Obr. 10 Příklad dispozičního řešení trojsekce osmipodlažního domu T 08 B hloubky 14,4 m – vstupní podlaží

Obr. 11 Příklad dispozičního řešení trojsekce osmipodlažního domu T 08 B hloubky 14,4 m – typické podlaží

Obr. 12 Příklad dispozičního řešení věžového třináctipodlažního domu T 08 B – vstupní podlaží

Obr. 13 Příklad dispozičního řešení věžového třináctipodlažního domu T 08 B – typické podlaží

Obr. 14 Příklad řešení vstupního podlaží čtyřpodlažního objektu (sekce 404 – T 08 B)

Obr. 15 Příčný řez čtyřpodlažním objektem (sekce 404 – T 08 B)

Obr. 16 Dispoziční řešení běžného patra osmipodlažního objektu (sekce 804 – T 08 B)

1.3 DISPOZIČNÍ ŘEŠENÍ

V souboru typových podkladů bytových sekcí jsou zastoupeny kategorie bytů I – VI, tj. byty pro jednu až šest osob. Řešení bytů má různé funkční uspořádání. Například byty III. kategorie mají dvě ložnice, byty IV. kategorie dvě nebo tři ložnice, byty V. a VI. kategorie mají tři ložnice.

Průměrný byt musí splňovat požadavek pro plošný standard 40 m² obytné plochy, maximálně 57 m² užitkové plochy a 50 % bytů třípokojových a vícepokojových. Podle kategorie bytů (rodinné byty, nerodinné byty) byla umísťována umakartová montovaná jádra ve dvou velikostech. Bytové jádro pro rodinné byty B 3/AC velikosti 1 650 x 2 500 mm obsahující vanu, umyvadlo a WC. Bytové jádro pro nerodinné byty B 3/BE velikosti 1 650 x 2 150 mm obsahující sprchovou mísu, umyvadlo a WC. Vybavení bytu rodinného typu je následující:

Skříň na suché potraviny;
Úklidová skříň;
Vestavěné šatní skříně nebo šatní komory;
Komora;
Lodžie (u některých typů bytů).

K vybavení bytů dále patří:

Místo pro dětské kočárky;
Listovní schránky;
Komora (úklid domu);
Rozvodna ústředního vytápění;
Výtah (u domů osmipodlažních);
Příprava a rozvod pro společnou televizní anténu;
Elektrický vrátný.

1.4 ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ OBJEKTŮ

Pro typ objektů T 08 B je charakteristické vodorovné členění průčelí okenními a parapetními pásy. Fasády jsou vertikálně členěny lodžiemi, které jsou většinou předsazené. Zábradlí jsou betonová nebo ocelová.

Členitosti průčelí je dosahováno odskoky v průčelích (ve směru vodorovném i svislém) provedenými v dilatačních spárách, případně sdružováním hlubokých a mělkých sekcí.

Příklady architektonického řešení objektů řadových, deskových a věžových viz obr. 17 až 24.

Obr. 17 Čtyřpodlažní řadový objekt T 08 B, Praha – Pankrác

Obr. 18 Šestipodlažní bodové objekty, Praha – sídliště Ďáblice

Obr. 19 Dvanáctipodlažní bytové deskové objekty T 08 B na monolitické podnoži vstupního podlaží, dům hotelového typu T 08 B, Praha – sídliště Ďáblice

Obr. 20 Bodový věžový dům T 08 B, Praha – Hornoměcholupská

Obr. 21 Bodové věžové domy (atypické) T 08 B, Praha – Střežkov

Obr. 22 Deskový dům T 08 B – osmipodlažní, Praha – Hornoměcholupská

Obr. 23 Deskové osmipodlažní deskové domy T 08 B – výškové i půdorysně ustupující, Praha – sídliště Ďáblice

Obr. 24 Deskový desetipodlažní dům T 08 B, Praha – Pankrác

2 KONSTRUKČNĚ SKLADEBNÉ ŘEŠENÍ OBJEKTŮ T 08 B

2.1 ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA NOSNÉHO SYSTÉMU

Konstrukční systém (nosná část soustavy) je tvořen dvěma konstrukčními celky:

příčnými a podélnými stěnami,
tuhou stropní deskou.

Tuhá stropní deska v úrovni každého podlaží nosné stěny spojuje. Stěny i stropy jsou složeny z jednotlivých železobetonových panelů. V podélném i příčném směru objektu je mezi panely osazena výztuž a provedena zálivka. Příčné štítové nosné stěny byly prováděny v několika variantách:

štítové stěny nosné tl. 190 mm doplněné samonosným tepelně izolačním pláštěm
štítové stěny keramobetonové tl. 340 mm,
štítové stěny vrstvené tl. 240 mm.

2.2 SKLADBA NOSNÉ KONSTRUKCE

Základní půdorysná modulová síť konstrukční soustavy T 08 B je určena vzdáleností modulačních čar 6 000 mm ve směru uložení stropních panelů. Vzdálenosti modulový čar ve směru skladby příčných stěn jsou 600 mm. Vzdálenost modulových čar po výšce objektu je dána konstrukční výškou podlaží 2 800 mm.

Pro bytové domy typu T 08 B byly schváleny základní typové podklady r. 1962. Úplné typové podklady byly schváleny po revizi r. 1966. Tyto typové podklady byly zpracovány pro čtyřpodlažní zástavbu bez výtahu a osmipodlažní zástavbu s výtahem.

Po vyhodnocení nulté série výstavby šesti bytových domů typu T 08 B (Praha – Invalidovna, Praha – Michelská) byl zpracován typový podklad konstrukční soustavy KS 08 B v STÚ Praha (červenec 1966) pro čtyřpodlažní, osmipodlažní a třináctipodlažní zástavbu. V Praze se používala technologie Montovaných staveb Praha. Byla to tzv. „pražská varianta panelové soustavy T 08 B“.

2.2.1 Pražská varianta typu T 08 B-PV (1962)

Zpracovatel: Pražský projektový ústav

Pražská varianta T 08 B se sendvičovým pláštěm byla určena pro výstavbu bytových domů řadových a bodových pro výšky 4 a 8 podlaží, věžových pro výšky 10 a 12 nadzemních podlaží. Dispozičně jsou používány všechny sekce podle UTP T 08 B. Vnitřní nosná konstrukce vychází z dílců a jejich spojení podle konstrukční soustavy T 08 B. Obvodový plášť podélného průčelí používá jako základní dílce sendvičové parapetní panely osazené na ocelových konzolách. Štíty jsou jednoplášťové a sestávají z nosných celostěnových sendvičových panelů. V počátečních stádiích výstavby byly používány štítové panely keramobetonové. Pražská varianta používá předsazené lodžie. Střecha je jednoplášťová s tepelnou izolací z pórobetonu o tl. 150 mm.

Základy byly prováděny zpravidla jako příčné železobetonové pasy monolitické, případně v kombinaci s pilotami. Pražská varianta používá zpravidla instalační podlaží, které má montovanou konstrukci. Tato varianta se používala v oblasti Prahy a Středočeského kraje.

Charakteristická skladba nosných dílců běžného podlaží a členění fasády viz obr. 25 a 26.

Obr. 25 Skladba nosné konstrukce

Obr. 26 Členění průčelní fasády a štítu

2.2.2 Konstrukční soustava KS 08 B

Zpracovatel: Studijní a typizační ústav Praha (červenec 1966)

Návrh konstrukční soustavy vychází:

z původní dokumentace typu T 08 B, tj. z ÚTP bytových domů T 08 B, včetně prověření typových podkladů bytových domů T 08 B (revize), tato revize se týká zástavby do 8 podlaží;
ze směrnic pro navrhování 13 podlažních bytových domů deskových a věžových typu T 08 B.

Návrh je přizpůsoben výsledkům technicko-ekonomického vyhodnocení nulté série typu T 08 B z června 1965, vypracovaného Výzkumným ústavem pozemních staveb Praha, pracoviště Gottwaldov; stanovisku ministerstva stavebnictví k vyhodnocení ověřovací série výstavby nových obytných domů typu T 08 B z 30. 3. a 10. 8. 1965.

Konstrukční soustava KS 08 B je panelová nosná konstrukce příčného systému s osovou vzdáleností 6 000 mm a s konstrukční výškou podlaží 2 800 mm. Příčné nosné a podélné ztužující stěny složené z nosných stěnových panelů spolu se stropy tvoří krabicový systém, přenášející jak zatížení svislé, tak vodorovné. Stropní železobetonové předpjaté dutinové panely o výrobní tloušťce 190 mm a stěnové betonové a železobetonové panely plného průřezu o výrobní tloušťce 190 mm, které tuto konstrukci tvoří, jsou základními dílci konstrukční soustavy KS 08 B. Způsob jejich spojování ve větší díly a celky je charakteristickou vlastností této konstrukční soustavy.

Statické parametry základních dílců KS 08 B jsou odvozeny ze sestav sekcí bytových domů T 08 B, sestavených s ohledem na nejnepříznivější namáhání stěnových panelů od kombinace svislého a vodorovného zatížení.

Konstrukční soustava KS 08 B je určena k použití v bytové výstavbě; po případném doplnění dalšími (doplňkovými) dílci tvoří nosné konstrukce objektů o výšce až do 13 nadzemních podlaží.

Charakteristickým znakem konstrukční soustavy KS 08 B je možnost používat lodžii, a to jak představených, tak zapuštěných. Balkóny se v konstrukční soustavě KS 08 B nepoužívají.

Konstrukční soustava KS 08 B vytváří nosnou konstrukci pro řadové, bodové, deskové a věžové domy typu T 08 B. Řešení vychází z předpokladu, že řadové a deskové domy sestávají nejméně ze dvou sekcí; při větším počtu sekcí než tři se objekt člení dilatačními spárami.

Skladba stropů a stěn se řídí požadavkem maximálního použití rozměrově největších dílců. Styčné spáry mezi stěnovými panely se navrhují po výšce stěny průběžné a – pokud to skladba dovolí – převazují se ve všech podlažích stropními dílci.

Schodišťový panel o průchozí šířce 1 200 mm tvoří v objektech jednoramenné schodiště. Tento schodišťový dílec je zalomený železobetonový panel se žebrovým podhledem, ve kterém jsou spojeny patrové podesty s rameny a takto vzniklý schodišťový panel je uložen na příčné nosné stěny o osové vzdálenosti 6 000 mm.

Stěnové panely jsou betonové nebo železobetonové, plného průřezu o tloušťce 190 mm a výšce 2 570 mm. Panely jsou dlouhé 3 600, 3 400, 2 400 a 1 200 mm. Podle tvaru se rozlišují panely plné, s dveřním otvorem bez zárubně a s dveřním otvorem s univerzální zárubní.

Stěnové panely jsou navrženy ve třech stupních únosnosti: z betonu 170, 250 a z betonu 250 se zesílenou výztuží.

Boční zazubené drážky zajišťují lepší spolupůsobení stěnových panelů. Ve vnější drážce krajního panelu jsou oka pro připevnění obvodového pláště a stěnových panelů představených nebo zapuštěných lodžií. Krajní panely mají vnější horní roh plný se zesílenou výztuží pro zachycení soustředěného tlaku ocelové konzoly zavěšeného obvodového pláště. Stěnové panely jsou opatřeny dutinami pro elektrické vedení a otvory pro krabice, zásuvky a vypínače.

Nosné dílce se vzájemně spojují spojovací výztuží. Styčné spáry mezi dílci a dutiny ve zhlavích stropních panelů se vyplňují betonovou zálivkou. Svařované spoje zálivkové a spojovací výztuže jsou nosné.

2.2.3 Středočeská varianta T 08 B (1967)

Zpracovatel: KPÚ Praha ve spolupráci s Průmstavem, n. p., Praha

Středočeská varianta T 08 B byla určena pro výstavbu bytových domů ve Středočeském kraji. Používány jsou řadové schodišťové, bodové a mezonetové objekty až do 1 + 8 nadzemních podlaží. Dispozičně jsou používány v podstatě sekce 803, 804 a 805 podle ÚTP T 08 B. Vnitřní nosná konstrukce vychází z dílců a jejich spojení konstrukční soustavy T 08 B s některými úpravami. Obvodový plášť podélného průčelí používá jako základních dílců sendvičové parapetní panely, osazené na ocelových konzolách. Štíty jsou jednoplášťové a sestávají z nosných sendvičových panelů. Středočeská varianta používá předsazené i zapuštěné lodžie. Střecha je jednoplášťová s tepelnou izolací z plynosilikátu.

Základy jsou prováděny jako příčné železobetonové pasy, a to zpravidla jako prefabrikované.

Středočeská varianta používá vstupní technické podlaží. Zásadně nepoužívá ani instalační, ani podzemní podlaží (suterén).

Stropní panely jsou deskové dílce z předpjatého betonu, které jsou vylehčeny podélnými dutinami. Panely mají tloušťku 190 mm, skladebnou délku 6 000 mm a šířky 2 400 a 1 200 mm.

Schodišťový panel o průchozí šířce 1 200 mm tvoří v objektech jednoramenné schodiště. Tento schodišťový panel je zalomená deska s nabetonovanými stupni, která je zesílena (v podhledu) dvěma podélnými (okrajovými) žebry.

2.2.4 Rozdíly a odlišnosti mezi jednotlivými variantami konstrukční soustavy T 08 B

Pražská varianta T 08 B

Používá všechny sekce ÚTP T 08 B.

Štíty jsou sendvičové tl. 240 mm, vysoké 2 780 mm, tepelná izolace tvořená polystyrénem tl. 40 mm.

Používá předsazené lodžie.

Obvodový plášť průčelí je tvořen sendvičovými parapetními panely tl. 190 mm a vysokými 1 200 mm. Izolace je tvořena polystyrénem tl. 40 mm, prvky jsou osazovány na ocelové rovné konzoly tvaru T uložené na příčných nosných stěnách.

Meziokenní vložky jsou sendvičové panely tl. 190 mm, nebo výrobky SPD (např. MIV – SD3 – SD6).

Objekty mají instalační montované podlaží.

Použití v oblasti Prahy a Středočeského kraje.

Středočeská varianta

Používá sekce 803, 804 a 805 podle ÚTP T 08 B.

Používá lodžie předsazené i zapuštěné.

Nepoužívá podzemní podlaží ani podlaží instalační, ale vstupní technické podlaží.

Obvodový plášť průčelí tvoří sendvičové panely tl. 220 mm a vysoké 1 200 mm. Tepelná izolace je tvořena polystyrénem tl. 40 mm, parapetní panely jsou osazovány na ocelové zalomené konzoly tvaru T, uložené na příčných nosných stěnách.

Meziokenní vložky jsou sendvičové panely tl. 220 mm nebo výrobky SPD.

Podélné atiky jsou tvořeny sendvičovými panely tl. 220 mm a vysokými 1 200 mm.

Štítové panely jsou celostěnové sendvičové prvky tl. 240 mm a vysoké 2 830 mm, včetně ozubu.

Použití výhradně ve Středočeském kraji.

2.3 ZPŮSOBY ZALOŽENÍ PANELOVÉ SOUSTAVY

Spodní stavba nebyla součástí typového řešení a založení bylo řešeno individuálně na základě vyhodnocení geologických a hydrogeologických poměrů. Objekty byly zakládány na železobetonových základových pasech. Pro vícepodlažní zástavbu nebo v lokalitách s méně únosnými základovými půdami byly používány velkoprůměrové vrtané piloty, které byly propojeny železobetonovými základovými prahy.

2.4 NOSNÉ DÍLCE

2.4.1 Stěnové dílce konstrukční soustavy T 08 B (od r. 1962)

Stěnové dílce jsou železobetonové, plného průřezu, tl. 190 mm a výšce 2 580 mm. Panely byly dodávány o skladebné šířce 1 000 mm, 1 200 mm a 2 400 mm. Na bocích stěnových panelů jsou půlkruhové drážky se zazubením, které spolu s cementovou zálivkou vytvářejí svislé hmoždinkové smykové spoje. Montážní závěsy nejsou zapuštěné. Stěnové panely používané na krajích příčných stěn mají vyčnívající kotevní výztuž pro uchycení pásového fasádního pláště. V horních rozích mají stěnové prvky vybrání pro vzájemné spojení všech panelů sbíhajících se ve styku pomocí spon z betonářské oceli. U čtyřpodlažní zástavby byly používány prvky z betonu B 170. U osmipodlažní zástavby byly navrhovány v prvním až čtvrtém NP panely z betonu B 250, v pátém až osmém NP z betonu B 170. Výpočet těchto dílců byl proveden metodou mezních stavů.

Geometrie a statické parametry vybraných stěnových prvků používaných od r. 1962 jsou uvedeny na obr. 27 až 30. Na uvedených obrázcích značí

M_u = mezní ohybový moment v nadpraží,

N_u = mezní normálová síla panelu při výstřednosti zatížení rovné 20 mm (u dveřních panelů nebo panelů s otvory je rovná součtu mezních normálových sil obou průřezů po stranách otvoru).

Obr. 27 Stěnové dílce pro soustavu T 08 B používané od roku 1963

Obr. 28 Stěnové dílce pro soustavu T 08 B používané od roku 1963

Obr. 29 Stěnové dílce pro soustavu T 08 B používané od roku 1963

Obr. 30 Stěnové dílce pro soustavu T 08 B používané od roku 1963

2.4.2 Stěnové panely konstrukční soustavy T 08 B používané po revizi r. 1966

Max. skladebná délka je 3 600 mm (u původních panelů 2 800 mm).

Výrobní výška je 2 570 mm (u původních panelů 2 580 mm).

Závěsy pro zvedání jsou zapuštěné (u původních panelů vyčnívající).

V panelech jsou svislé dutiny pro elektroinstalaci s otvory pro vypínače a zásuvky.

U základních panelů je nejmenší skladebná šířka pilířků vedle dveřního otvoru 500 mm (dříve 300 mm).

Předpokládalo se, že panely budou vyráběny horizontálně na překlápěcích podložkách. Tato skutečnost byla důležitá zejména při výpočtu únosnosti pilířů (při vertikální výrobě se snižuje výpočtové namáhání betonu o 15 %, únosnost pilířů podle stupně vyztužení o stejnou nebo o málo menší hodnotu).

Panely byly navrženy ve 3 stupních únosnosti:

Z betonu B 170 pro nižší zástavbu a horní podlaží vyšší zástavby (4-5 podlaží).

Z betonu B 250 pro dolní podlaží osmipodlažní a střední podlaží třináctipodlažní zástavby (3-4 podlaží).

Z betonu B 250 se zesílenou výztuží pro spodní podlaží třináctipodlažní zástavby (5 podlaží).

Tyto stěnové panely jsou další vývojovou fází prvků pro domy T 08 B.

Panely byly navrženy převážně podle těchto předpisů:

Výjimka Úřadu pro normalizaci č. 65-267 z norem ČSN 73 2001 (Navrhování betonových staveb), ČSN 73 2004 (Směrnice pro konstrukce z předpjatého betonu), ČSN 72 3101 (Železobetonové prefabrikáty) a ČSN 73 1310 (Zatížení stavebních konstrukcí) pro použití výpočtů podle mezních stavů;
Návrh ČSN Navrhování stavebních konstrukcí. Základní ustanovení (příloha k čj. 270/61/23; Ba/Ji z 19. 6. 1961);
Směrnice MSv z 1. 2. 1964 pro používání výztužných ocelí v betonových konstrukcích;
„Tabulka vlastností betonářských ocelí“ s platností od 1. 5. 1965 až 31. 12. 1967, vypracovaná Studijním a typizačním ústavem a schválená MSv dopisem na STÚ zn. OTPS/2 669/961/ 65/B/NF ze dne 22. 5. 1965.

Pro výpočet normového zatížení panelů v objektech byly závazné:

ČSN 73 1310 Zatížení stavebních konstrukcí (vydání z r. 1958);
Výjimka Úřadu pro normalizaci č. 65-267 (viz odst. 5).

Únosnost panelů vyhovuje požadavkům KS-08 B; byla vypočtena s ohledem na oslabení průřezu uprostřed panelů otvory pro vypínač a v patě panelu vstupním rozšířením dutin pro elektroinstalaci. Při výpočtu únosnosti uprostřed výšky panelu jsou pilíře, vyztužené jen při okrajích mřížovinami („žebříčky“) z oceli 10 210, Ø 8 uvažovány z prostého betonu, pilíře vyztužené svislými mřížovinami s podélnými pruty Ø 12 a více, vzdálenými od sebe max. 400 mm, jsou uvažovány jako železobetonové. Paty (a hlavy) všech panelů mají příčnou výztuž z vodorovných mřížovin a jsou počítány jako železobetonové. U pilířů širokých 500 mm, jejichž průřezová plocha je menší než 0,1 m², je podle čl. 76 Prozatímních pokynů pro statické výpočty panelových domů násobené výpočtové namáhání koeficientem 0,8 (u betonu).

Vyztužení pat všech pilířů bylo vyvoláno požadavkem Technických podmínek navrhování betonových a železobetonových konstrukcí (viz odst. 5), aby únosnost pat byla o 50 % vyšší než únosnost uprostřed. Tento požadavek byl vesměs splněn; pouze u 500 mm širokých pilířů panelů č. 118, 119, 212, 217, 219, 220 je únosnost pat větší jen o 29 %. Pro větší zvýšení únosnosti pat by zde bylo nutné mimořádně zesílit vodorovnou výztuž. Vzhledem k malé šířce pilířů a spolupůsobení sousedních panelů (které mají zpravidla v únosnosti paty větší rezervu) je možné snížení únosnosti pat v uvedených případech tolerovat.

Pokud by se pro přechodnou dobu panely uvedené v tomto typovém podkladu výjimečně vyráběly ve vertikální poloze, je nutné tyto panely odlišně označit a vypočítat pro ně novou únosnost. Při výpočtu únosnosti se sníží výpočtová pevnost betponu o 15 %. Na obr. 27 až 49 jsou uvedeny tvary stěnových panelů, jejich vyztužení a profilování svislých boků.

Obr. 31 Přehled stěnových dílců

Obr. 32 Přehled základních dílců

Obr. 33 Stěnový panel plný

Obr. 34 Uložení výztuže stěnového dílce

Obr. 35 Tvary výztuže stěnového dílce

Obr. 36 Uložení výztuže stěnového dílce

Obr. 37 Tvary výztuže stěnového dílce

Obr. 38 Tvar krajního stěnového panelu pro lodžii

Obr. 39 Uložení výztuže stěnového panelu pro lodžii

Obr. 40 Tvary výztuže panelu pro lodžii

Obr. 41 Uložení výztuže panelu pro lodžii

Obr. 42 Tvary výztuže panelu pro lodžii

Obr. 43 Tvar stěnového panelu s dveřním otvorem

Obr. 44 Uložení výztuže panelu s dveřním otvorem

Obr. 45 Tvary výztuže panelu s dveřním otvorem

Obr. 46 Tvary výztuže panelu s dveřním otvorem

Obr. 47 Tvar boků stěnového panelu

Obr. 48 Tabulka rozměrů a únosností stěnových dílců

Obr. 49 Tabulka rozměrů a únosností stěnových dílců (pokračování)

2.4.3 Stropní panely konstrukční soustavy T 08 B používané od r. 1962

Stropní panely jsou železobetonové dílce tl. 190 mm, vylehčené kruhovými dutinami 150 mm předepjaté elektroohřevem.

Stropní panely byly vyráběny v horizontální poloze z betonu B 250, předpínací výztuž tvoří betonářské pruty z oceli RK 60. Staticky působí jako nosníkové desky. Skladebná šířka stropních panelů je 1 200 mm a 2 400 mm. Výrobní délka stropních prvků je 5 980 mm. Podle únosnosti se rozlišují stropní panely na normální a zesílené, podle účelů na panely normální, instalační a výtahové. Podélné styčné spáry mezi stropními panely mají v dolní úrovni šířku 10 mm a v horní úrovni 40 mm. Na bocích jsou stropní panely opatřeny podélnou lichoběžníkovou drážkou, která spolu s cementovou zálivkou styčné spáry zajišťuje vzájemné spolupůsobení stropních panelů.

Základní celostátní typový podklad „dutinové stropní panely tl. 190 mm“ byl vypracován STÚ v Praze jako publikace č. 918 a 948 v lednu 1963. Výpočet stropních panelů byl proveden metodou mezních stavů.

Geometrie stropních prvků a jejich mezní únosnosti (M_u), používané od r. 1962 do revize soustavy T 08 B v roce 1966, jsou uvedeny na obr. 50–53.

Obr. 50 Výkres tvaru a výztuže stropního panelu

Obr. 51 Tabulka rozměrů a únosností stropních panelů

Obr. 52 Tabulka rozměrů a únosností stropních panelů (pokračování)

Obr. 53 Tabulka rozměrů a únosností stropních panelů (pokračování)

2.4.4 Stropní panely konstrukční soustavy T 08 B používané po revizi 1966

Po revizi konstrukční soustavy T 08 B byl v STÚ zpracován typový podklad č. 1214 A, B (1966) a dílce byly schváleny ministerstvem stavebnictví r. 1968. Sortiment stropních panelů byl rozšířen. Geometrie stropních panelů a jejich statické parametry jsou uvedeny na obr. 54 a 55.

Obr. 54 Tabulka rozměrů a únosností stropních panelů (pokračování)

Obr. 55 Tabulka rozměrů a únosností stropních panelů (pokračování)

2.4.5 Obvodové panely štítové

Štítové stěny jsou nosné, montované z třívrstvých štítových panelů skladebných rozměrů 2,4 m x 2,8 m o celkové tl. 240 mm. Vnitřní nosná železobetonová vrstva je tl. 150 mm, střední tepelně izolační vrstva z pěnového polystyrénu tl. 40 mm a vnější železobetonová vrstva tl. 50 mm.

Hlava štítových panelů má ozub pro uložení stropních panelů, takže vnější betonová a střední tepelně izolační vrstva přesahují do horní úrovně stropní konstrukce. V horních rozích jsou upraveny pro vzájemné spojení obdobně jako vnitřní stěnové panely. Styčné i ložné spáry vnitřní nosné betonové vrstvy jsou řešeny obdobně jako u vnitřních nosných stěnových panelů. U vnější betonové vrstvy jsou spáry řešeny obdobně jako u obvodových dílců průčelí. Geometrie štítových panelů viz obr. 56.

Obr. 56 Prvky štítové a prvky podélné fasády

2.4.6 Obvodové panely průčelní

Podélné obvodové stěny objektu jsou tvořeny horizontálními parapetními a okenními pásy. Parapetní pásy jsou sestaveny z třívrstvých betonových panelů skladebné délky 6 m, osazených na ocelové konzoly. Skladebná výška parapetních panelů je 1,2 m, celková tl. 190 mm. Vnitřní železobetonová vrstva má tl. 100 mm, střední tepelně izolační vrstva z pěnového polystyrénu 40 mm a vnější železobetonová vrstva 50 mm. Obě železobetonové vrstvy jsou vzájemně spojeny železobetonovými žebry.

Mezi okny v okenních pásech jsou meziokenní vložky dvojího druhu. Vložky mezibytové jsou třívrstvé, stejného složení jako parapetní panely. Mezi okny jednoho bytu jsou meziokenní izolační vložky (MIV), které mají celkovou tl. 80 mm, jako přilehlé dřevěné okenní rámy. Meziokenní vložky mají výšku 1,6 m.

Parapetní panely a meziokenní vložky mezibytové jsou k příčným nosným stěnám přikotveny při svém horním okraji sponami z betonářské oceli k okům, vyčnívajícím z čela krajních stěnových panelů. Spáry mezi obvodovými dílci průčelí a vnitřními nosnými stěnovými panely jsou vyplněny zálivkou z cementové malty. Svislé spáry mezi vnějšími betonovými vrstvami obvodových panelů byly vyplněny trvale plastickým tmelem.

2.4.7 Panely schodišťové a panely strojoven výtahů

Schodiště jsou železobetonová z betonu B 250, montovaná ze zalomených schodišťových panelů. Schodišťové panely jsou schodnicové, šířky 1,2 m a půdorysné délky 6,0 m. Krajní vodorovné podestové úseky jsou dlouhé 1,2 m, vnitřní šikmý úsek tvoří schodišťové rameno s betonovými stupni. Schodnice jsou lichoběžníkového průřezu.

Schodiště začíná na stropě instalačního podlaží a končí na stropě sedmého NP. V těchto stropech schází v místě schodišťového ramene části stropu, které jsou zabetonovány na celou tloušťku 0,19 m.

Vedle schodišťového ramene je umístěna výtahová šachta. Stropní konstrukci tvoří dutinové stropní výtahové panely s prostupem pro výtahovou šachtu. Boční a zadní stěny výtahové šachty jsou z dvojitých dřevotřískových příček, čelní stěna s výtahovými dveřmi je ocelová. Spodní část výtahové šachty v instalačním podlaží je zděná z cihel CDm. Strojovna výtahu je na střeše objektu, montovaná z betonových panelů. Strop pod strojovnou výtahu tvoří doplňkové betonové stropní výtahové dílce, uložené z jedné strany na podélnou ztužující stěnu a z druhé strany na betonový výtahový trám.

2.4.8 Betonové zábradlí

Betonové zábradlí bylo navrženo jako prefabrikovaný dílec o rozměrech 5 980 x 1 000 x 100 mm u dílce vnitřního a 6 080 x 1 000 x 100 mm u dílce koncového u dilatační nebo štítové stěny. Dílec z betonu B 250 je vyztužen souměrně oboustranně u obou povrchů vodorovnou nosnou výztuží o celkovém počtu 24 Ø V10 a svislou třmínkovou výztuží 4 Ø A7/bm. Tloušťka betonu krycí vrstvy třmínků je 11,5 mm. Kotvení panelů zábradlí v nosné konstrukci lodžie, tj. k lodžiovým stěnovým panelům, zajišťují dva vzájemně nezávislé systémy kotvení:

Spojení panelů zábradlí se stěnou na dvou místech úhelníky 80 x 80 x 8 mm přivařenými ke kotevní destičce 130 x 150 x 5 mm panelu zábradlí a ke kotevní destičce 80 x 80 x 10 mm ve stěnovém panelu. Kotevní destička v panelu zábradlí je kotvena v panelu 1 Ø A 5,5, který je ke kotevní destičce přivařen.
Panel zábradlí je uložen na ozub hloubky 50 mm v lodžiovém stěnovém panelu. Proti vypadnutí je panel v horním rohu kotven sponou Ø A10, která je po zasunutí do ok spojovaných panelů k těmto okům bodově přivařena.

2.4.9 Lodžie

Nosnou konstrukci předsazených lodžií tvoří stěnové dílce a stropní dílce, probíhající po celé výšce budovy a kotvené k vnitřní konstrukci. Lodžiové dílce jsou předsazené před probíhající obvodový plášť po celé délce budovy, nebo pouze v některých modulech příčných stěn. Pro předsazené lodžie byly použity normální železobetonové stropní dutinové panely a betonové stěnové dílce plného průřezu s vyztužením odstupňovaným podle únosnosti. Dílce lodžií jsou shodné s dílci vnitřní konstrukce. Hloubka lodžií je 1 200 mm. Spojení lodžiových stěn s vnitřní konstrukcí je provedeno v oblasti vodorovných styků stěnových a stropních dílců ocelovým prvkem tvaru obráceného T svařeného z ocelových plechů. Lodžiový prostor je od interiéru oddělen obvodovým pláštěm. Geometrie parapetních a lodžiových prvků viz obr. 56.

2.5 KONSTRUKČNĚ STATICKÉ ŘEŠENÍ

2.5.1 Vodorovné ztužení

Podle článku 7.1.2 ČSN 73 1211 je nutno vložit v úrovni stropu každého podlaží příčně a podélně spojitou výztuž dimenzovanou na extrémní tahovou sílu. n_d = 8 + 0,8 n, kde n je počet podlaží. Pro uvedený vztah platí omezení n_d ≥ 15 kN/bm.

Výztuž musí procházet nad příčnými stěnami a ve směru kolmém nejvýše ve vzdálenosti 2,4 m (pro domy nejvýše devítipodlažní), popř. 1,2 m (pro domy nejvýše třináctipodlažní). Zálivkovou výztuž tvořili zpravidla pruty Ø 10-20 mm, vkládané do podélných spár mezi stropními panely a do příčných spár nad nosnými stěnami. Zálivková výztuž byla přivařována k závěsným hákům stropních panelů stehovým svarem tl. 8 mm. Druhy spojů zálivkové výztuže se stropními panely byly typizovány. Výkres skladby sekce T 08 B a výkres zálivkové výztuže viz obr. 57–59.

Obr. 57 Výkres skladby typického podlaží

Obr. 58 Výkres zálivkové výztuže

Obr. 59 Výkres zálivkové výztuže

2.5.2 Svislé ztužení

Ve svislém směru je v čl. 7.1.3 ČSN 73 1211 výztuž pouze doporučena a její profil je dán výpočtovou silou rovnou extrémní hodnotě vlastní tíhy stěnových dílců. Svislá výztuž se umísťuje do svislých styků mezi stěnovými dílci. Výztuž je doporučována pro případ primárního poškození konstrukce (výbuch plynu, nárazy vozidel, tlakové vlny). Jsou-li splněny podmínky čl. 7.1.3 ČSN 73 1211, není výpočet pro případ předpokládaného primárního poškození nutný. U stavební soustavy T 08 B se svislá výztuž ve stycích mezi stěnovými panely používala jen výjimečně.

2.5.3 Styky nosných dílců

Dokonalé propojení stěnových a stropních panelů je součástí zajištění prostorové tuhosti nosné konstrukce. O účinnosti spojení jednotlivých dílců rozhoduje nejen vlastní provedení styku na stavbě a dodržení předepsaných parametrů, ale i koncepce styků, daná projektovou dokumentací.

Vodorovný styk, tj. styk stropních a stěnových dílců, přenáší normálové a posouvající síly. Výpočtová normálová síla na mezi únosnosti závisí na kvalitě dílců, zálivky, vyztužení paty a zhlaví stěny, délce uložení stropních dílců, ploše zálivky, výstřednosti působící normálové síly a propojení stropních dílců příčnou a zálivkovou výztuží.

Svislý styk, tj. oblast spojení stěnových dílců se započitatelnou spolupůsobící šířkou stropu, musí přenést smykové síly, způsobené vnějšími zatěžovacími účinky. Na výsledné únosnosti se podílí především tvar a řešení stykových ploch, plocha věnce mezi čely stropních panelů, délka převázání svislé spáry stropem, kvalita a plocha zálivek a vyztužení.

Základní princip stykování jednotlivých dílců je u stěnových a štítových panelů v horních rozích pomocí přivařených příložek z betonářské oceli, pomocí zálivkové výztuže, která byla přivařena k montážním hákům těchto panelů, a stykovým a zálivkovým betonem. Stykování stropních panelů bylo prováděno pomocí skobek z betonářské oceli za závěsné háky, zálivkovou výztuží ve spáře mezi panely a stykovým a zálivkovým betonem. Parapetní panely byly stykovány pomocí spojky z betonářské oceli, přivařené k výztuži nosných stěn a dále upevněním háku do proražené dutiny stropního panelu a přivařením na ocelové úložné konzoly. Konstrukční uspořádání styků bylo předepsáno typovým řešením.

Svislé styky obsahují smyčkový spoj v úrovni zhlaví a paty stěny, průběžná svislá plocha stěnových panelů je profilovaná a vytváří spolu se zálivkou z cementové malty hmoždinkový spoj. Únosnost svislého styku závisí na geometrickém uspořádání, tj. styk v rovině, T – styk, křížový styk, a na převázání styku stropem a vyztužení styku.

Vodorovné styky v napojení stěnových a stropních panelů mají dutiny ve stropních panelech v délce uložení zality cementovou maltou. Únosnost vodorovného styku závisí na typu stěnového panelu (tř. betonu, vyztužení, způsob výroby dílce) a na kvalitě stykového betonu.

Charakteristické styky konstrukční soustavy T 08 B jsou uvedeny na obr. 60–65.

Obr. 60 Styk „stěna – strop – stěna“

Obr. 61 Jednostranný styk „stěna – strop – stěna“ v místě dilatace

Obr. 62 Podrobnosti styku mezi dílci lodžie, obvodovou a vnitřní nosnou konstrukcí

Obr. 63 Styk „štítová stěna – strop – štítová stěna“

Obr. 64 Podrobnosti styku „parapetní dílec – vnitřní nosná konstrukce“

Obr. 65 Podrobnosti styku „obvodový dílec – vnitřní nosná konstrukce“

3 CHARAKTERISTICKÉ PROJEKTOVÉ, MATERIÁLOVÉ A MONTÁŽNÍ VADY NOSNÝCH KONSTRUKCÍ OBJEKTŮ T 08 B

3.1 ÚVOD

Podle ustanovení ČSN 73 0038 „Navrhování a posuzování stavebních konstrukcí při přestavbách, je:

vada konstrukce – nedostatek konstrukce způsobený chybným návrhem nebo chybným provedením;
porucha konstrukce – změna konstrukce proti původnímu vztahu, která je vyvolána zatěžujícími účinky a vlivy ve stádiu realizace a užívání a která zhoršuje její spolehlivost a funkční způsobilost;
funkční způsobilost – schopnost konstrukce plnit požadované nosné funkce z hlediska mezních stavů únosnosti a použitelnosti při působení statických a dynamických zatížení, požadované funkce z hlediska požární bezpečnosti, energetické náročnosti, z hlediska úspory tepla, akustiky, bezpečnosti provozu a z hlediska požadavků zdravotní nezávadnosti a ochrany zdraví.

Vady a poruchy, které se vyskytují na panelových budovách, mají rozdílnou závažnost a význam. Značný podíl na výskytu vad a poruch panelových budov má nekvalitní materiál a nekvalitní provedení, které ve svém souhrnu způsobují výrazné zhoršení kvality a funkčních vlastností těchto staveb a jejich trvanlivosti. Jde především o kvalitu prefabrikovaných dílců, kvalitu zálivkových betonů a provedení styků, kvalitu tepelně izolačních materiálů, těsnicích a hydroizolačních materiálů a povrchové úpravy. Řada poruch je způsobena nepřesnou montáží a nedodržováním technologických pravidel a postupů. Hromadná realizace typizovaných řešení panelových budov zahrnuje řadu vad projektové dokumentace, způsobených neznalostí, zjednodušením a podceněním řady závažných zatěžovacích účinků a vlivů a nerespektováním jejich vývoje v čase. Tyto vlivy způsobily hromadný výskyt těchto závad a poruch na realizovaných budovách. Závažnou skutečností je, že převažující část všech poruch panelových objektů lze klasifikovat jako poruchy aktivní. Lze tedy oprávněně předpokládat jejich další rozvoj v čase a v důsledku toho pokračující zhoršování celkového fyzického stavu panelových budov.

3.2 VADY PROJEKTOVÉ DOKUMENTACE

V průběhu realizace panelové výstavby byly při návrhu aplikovány v té době platné ČSN a od r. 1964 postupně speciální předpisy, pokyny a směrnice. Soustava T 08 B byla navrhována především podle následujících předpisů:

v období 1964-65 „Prozatímní pokyny pro statické výpočty panelových domů“ (STÚ);
v období od r. 1966-70 „Směrnice pro statický výpočet konstrukcí panelových budov“ (VÚPS);
v období 1971-87 „Směrnice pro navrhování nosné konstrukce panelových budov (VÚPS), díl I a II “ (od 1977 včetně změny a-3/1977);
v období od r. 1988 „ČSN 73 1211, Navrhování betonových konstrukcí panelových budov“.

3.2.1 Vady projektové dokumentace vnitřní nosné konstrukce

V průběhu realizace panelové výstavby byly při návrhu aplikovány v té době platné ČSN a od r. 1964 postupně speciální předpisy, pokyny a směrnice. Rozsáhlou skupinou vad panelových konstrukcí jsou vady projektové dokumentace, které jsou dány nesouladem mezi požadavky podle předpisů a norem platných v době realizace a předpisů a norem platných současně. Panelové konstrukce obecně nesplňují z hlediska současně platných předpisů a norem v požadované míře požadavky statické bezpečnosti a požadavky na pohodu prostředí.

Charakteristické vady projektové dokumentace vnitřních nosných konstrukcí objektů T 08 B

Neuvažování součinitele místního snížení pevnosti stykového betonu a stykové malty (objekty do r. 1970).

Styky mezi nenosným obvodovým pláštěm a nosnou konstrukcí stěny (stěny, stropy) neumožňují dilatační pohyby v rovině obvodového pláště, vzniklé v důsledku zatížení rozdílnou teplotou.

Nosná konstrukce není navržena s ohledem na odolnost proti výbuchu plynu v místnosti ani nárazu těžkého vozidla.

Nedostatečné, nevýstižné nebo žádné respektování prostorového působení panelové konstrukce při volbě výpočtového modelu (objekty do r. 1970).

U svislých styků stěnových panelů s hladkou stykovou plochou vychází výpočtová posouvající síla na mezi únosnosti nulová (styk příčné a podélné stěny).

Mnohdy nedostatečná nebo žádná věncová podélná a také příčná výztuž s dopadem na tuhost a únosnost svislých styků mezi jednotlivými prvky nosných stěn a stropní tabule (objekty do r. 1970).

U stěnových panelů používaných před revizí typového podkladu T 08 B (do r. 1966) není navržena příčná výztuž.

Stěnové betonové panely (před r. 1966) jsou navrženy bez řádné konstrukční výztuže po obvodě panelu.

3.2.2 Vady projektové dokumentace lodžií a obvodových plášťů

Lodžie jsou konstrukce s nejčastějším a nejrozsáhlejším výskytem poruch v rámci panelových objektů. U lodžií se projevují vady specifické pro umístění prvků v exteriéru. V následujícím přehledu jsou uvedeny vady projektové dokumentace, které se podílejí v některých případech až na havarijním stavu lodžií:

Stropní panely bez horní výztuže používané jako panely lodžiové nejsou vhodné z hlediska zakotvení ocelových sloupků zábradlí.

Ocelové destičky použité v betonových zábradlích lodžií pro zavěšení na stěnové lodžiové panely nejsou dostatečně zakotveny v betonu a vytrhávají se z dílce.

Kotevní betonářská vložka ocelové destičky betonového zábradlí není navržena s dostatečnou rezervou na úbytek průřezu korozí, což může být příčinou uvolnění zábradlí.

Cementová zálivka styčných spár obvodových panelů brání volnému přetvoření vnější betonové vrstvy a vytváří tepelné mosty.

Tepelné mosty v okolí ocelových konzol pro uložení fasádního pláště s možností kondenzace a koroze prvků.

Malá krycí vrstva výztuže u betonových prvků namáhaných klimatickými vlivy.

Málo účinné spoje dílců sponami zasunutými do ok vyčnívajících panelů.

Nesprávná profilace prvků v návaznosti na použití těsnicích materiálů.

Chybné spojení vnitřních a lodžiových stěnových panelů s ohledem na vznik přídavných namáhání styku v důsledku zatížení rozdílnou teplotou (tuhý styk s ocelovým T profilem).

3.2.3 Ostatní vady projektové dokumentace

Tuhý nepoddajný styk jednoramenného schodiště s vnitřní nosnou stěnou, kde v uložení vzniká akustický most.

3.3 MATERIÁLOVÉ VADY NOSNÝCH KONSTRUKCÍ

(Přehled materiálových vad na které má vliv lidský faktor a výrobní zařízení)

Neodpovídající kvalita zálivkových malt a stykových betonů.

Nedodržení předepsané kvality materiálů dílců.

Nesprávná skladba a vzájemná vazba jednotlivých vrstev vícevrstvých fasádních prvků z hlediska mechanických účinků způsobených klimatickými vlivy.

Nevhodné vlastnosti těsnících materiálů včetně ztráty vlastností těsnících materiálů v čase způsobené degradačními účinky.

3.4 MONTÁŽNÍ VADY NOSNÝCH KONSTRUKCÍ

(Přehled montážních vad, které jsou ovlivněny lidským faktorem)

3.4.1 Stěnové vnitřní panely

Montážní tolerance v osazení stěnových panelů, nedodržení svislosti stěn.

Technologické trhliny v dílcích.

Použití prvků, které byly poškozené a byly dodatečně vyspraveny.

3.4.2 Stropní vnitřní panely

Nekvalitně nebo ne v plném rozsahu provedené zálivky a ložné spáry z cementové malty.

Nerespektování minimální úložné délky stropních panelů.

Nedostatečné zabetonování dutin v místě uložení stropních panelů.

Použití stropních panelů, které byly poškozeny a byly dodatečně vyspraveny.

Nesprávné provedení zálivkových výztuží a výztuží navazujících, nedodržení předepsaných detailů a svarů jednotlivých částí.

3.4.3 Svislé a vodorovné styky mezi panely

Nedodržení předepsaného množství zálivkové a spojovací výztuže.

Nedodržení technologických pravidel při betonáži styků (neprobetonování styků, neošetření zálivkového betonu v letních a zimních měsících).

Nedodržení kvality zálivkových malt a betonů.

Neodstraňování dřevěných montážních klínů, použitých při osazování stěnových panelů do vrstvy malty.

3.4.4 Lodžie – stěny, stropy, kompletace

Boční drážky stěnových a stropních panelů v líci fasády zaplněné maltou bez opatření pro dokonalé spojené malty s betonem stropních a stěnových prvků.

Použití stropních a stěnových konstrukcí, které byly poškozené a byly dodatečně vyspraveny.

Nedodržení předepsané svislosti nosných konstrukcí s dopadem na zvýšení excentricity normálových sil a míru uložení stropních prvků.

Nesprávné provedení zálivkových výztuží a výztuží navazujících, nedodržení předepsaných detailů a svarů jejich jednotlivých částí.

Nesprávné uložení těsnících materiálů.

Nedostatečná ochrana kotevních prvků proti korozi.

Nekvalitní nebo nedostatečné provedení svarů ve stycích.

Nedodržení velikosti dilatačních úseků pro konstrukce vystavené vnějším vlivům (např. zabetonováním dilatačních spár v místě vodorovných styků u průběžných lodžií).

Vynechání kotevních profilů mezi příčnou vnitřní a lodžiovou stěnou.

Špatné provedení hydroizolací a oplechování stropních panelů v lodžiích.

Vynechání kotevního profilu mezi příčnou vnitřní a lodžiovou stěnou.

3.5 VADY VZNIKLÉ NEDOSTATEČNOU A ZANEDBANOU ÚDRŽBOU

Oplechování čel stropních lodžiových panelů bez obnovovaných nátěrů.

Zatékání do vodorovných styků v důsledku zkorodovaného nebo chybějícího oplechování.

Zatékání do dutin stropních panelů v důsledku porušení izolací v okolí kotvení sloupků zábradlí do stropního panelu.

Koroze kotevních prvků zábradlí.

Poznámka:
V kapitolách 3.3, 3.4 a 3.5 je uveden přehled materiálových a montážních vad, popř. vad vzniklých zanedbáním údržby, které se mohou vyskytovat v jednotlivých objektech s rozdílnou závažností a rozsahem. Uvedený přehled vad je metodickou pomůckou pro provádění průzkumu a hodnocení stavebně technického stavu konkrétních panelových budov.

4 CHARAKTERISTICKÉ PORUCHY NOSNÝCH KONSTRUKCÍ

4.1 ZJIŠŤOVÁNÍ STAVU NOSNÉ KONSTRUKCE

Při hodnocení technického stavu panelových objektů je třeba zaměřit průzkum v návaznosti na požadavky uvedené v § 47 stavebního zákona č. 50/1976 Sb., (včetně změn podle zákona č. 103/1990 Sb., a zákona č. 262/1992 Sb.). Tyto požadavky jsou v podstatě shodné hlavními požadavky (Essential Requirements) Směrnice Rady Evropských společenství (Council Directive) 89/106/EEC.

Jsou to požadavky:

mechanická odolnost a stabilita;
bezpečnost v případě požáru;
hygiena, zdraví a životní prostředí;
bezpečnost při užívání;
ochrana proti hluku;
hospodárnost využití energie a zadržování tepla.

Z technického hlediska je prvním přípravným krokem k regeneraci panelové budovy zjištění jejího skutečného stavu. Základním výchozím podkladem by měla být projektová dokumentace skutečného provedení stavby. Stavební průzkum musí být prováděn kvalifikovanými pracovníky, dobře obeznámenými s problematikou panelových budov. Rozsah průzkumu bude úměrný jednak míře závad, které objekt vykazuje již při předběžné prohlídce, jednak závažnosti stavebních zásahů, které by měly být provedeny.

Důkladnější průzkumy vyžadují budovy stavěné do roku 1972-75, a to nejen z toho důvodu, že jsou více dotčeny přirozeným stárnutím, ale i proto, že panelové budovy pocházející z pozdějšího období byly navrhovány a realizovány již na základě hlubších teoretických i praktických znalostí a jsou z uvedeného důvodu poněkud méně náchylné ke vzniku poruch. Vedle technické dokumentace je výchozím podkladem vizuální zjištění stavu budovy a diagnostický průzkum.

K úplnému objektivnímu zhodnocení stavu jsou potřebné konkrétní údaje o všech podstatných konstrukčních prvcích, a to nejen nosných (včetně základů), nýbrž i kompletačních (podlahách, příčkách apod.). Jde jednak o geometrické parametry, dále o mechanicko-fyzikální a chemické vlastnosti konstrukcí, jejich prvků a materiálů.

Po geometrické stránce to znamená ověřit důležité rozměry (např. rozpětí, tloušťky dílců, úložné délky), z mechanických vlastností prošetřit objemovou hmotnost, pevnost, vyztužení apod. Pozornost nutno věnovat případnému výskytu nadměrných deformací, které jsou sice veličinou geometrickou, jejich původ však může být i fyzikálního rázu. Překročení tlouštěk panelů a jejich objemové hmotnosti, včetně tl. a hmotnosti podlah vede ke zvýšenému zatížení, naproti tomu podkročení tloušťky či pevnosti nebo i nesprávné vyztužení znamená snížení únosnosti.

Mimořádný význam má zjištění přítomnosti a správného uložení zálivkové výztuže ve stycích, neboť rozhodujícím způsobem podmiňuje správnou funkci styků; výztuž vkládaná do spár mezi stropními panely je nutná k dosažení tuhosti stropní tabule a tím i k zabezpečení prostorové tuhosti budovy. Důležitou roli hraje spolehlivé spojení zálivkové výztuže se stropními a stěnovými dílci.

Mechanické charakteristiky týkající se nosných dílců je nutné zjišťovat i pro styky nosných dílců. V případě betonu lze nedestruktivně určit pouze pevnost. Pro lehčené betony nebo stykové betony je nedestruktivní metoda nevhodná. Na odebraných zkušebních vzorcích (tělesech) lze stanovit např. pevnost, modul pružnosti, objemovou hmotnost. Také k ověření polohy výztuže a popř. i jejího druhu oceli je nutné její obnažení a příp. odebrání vzorku. Nedestruktivní gamagrafická metoda k určení polohy výztuže je velmi nákladná, časově náročná a s ohledem na zdravotní škodlivost záření vyžaduje nepřítomnost lidí v budově.

U obvodových plášťů přistupují některá další hlediska. Vzhledem k vlivům vnějšího prostředí je třeba se zaměřit na zjištění stavu betonu při vnějším povrchu a výztužných vložek v jeho blízkosti. Přitom může jít o lehčený beton v případě jednovrstvých panelů, nebo o hutný beton v případě vrstvených panelů. S mimořádnou péčí je nutno přezkoumat míru spolehlivosti kotvících prvků, připojujících obvodový plášť k nosné konstrukci panelové budovy, u vrstvených panelů také kotev spojujících obě betonové vrstvy. Nezanedbatelná je těsnost spár – zatékání zvyšuje nebezpečí koroze kotvení prvků. Pro posouzení tepelně izolačních vlastností obvodových dílců je nutné stanovit zkouškou objemovou hmotnost, vlhkost, tepelný odpor a další vlastnosti obvodového pláště z oboru stavebních fyziky.

Nejvíce jsou klimatickými a jinými vlivy vnějšího prostředí ohroženy konstrukce předstupující před obvodový plášť, jako balkony a lodžie. Jejich závažné poruchy – ať již korozí betonu, výztuže nebo kotevních prvků – vyvolávají nebezpečí, a proto je nutné věnovat jim prvořadou pozornost.

Při vyhodnocování výsledků průzkumu je nutno uvážit, jak dalece lze dílčí poznatky zobecnit a do jaké míry je lze aplikovat na celou budovu. Jestliže k provedení rekonstrukčních prací bude zapotřebí vypracovat statický výpočet, musí se dbát na to, aby vstupní údaje pro něj odvozené z výsledků průzkumu byly stanoveny na bezpečnější straně. Pro účely průběžné údržby, jakož i pro prevenci větších poruch se doporučuje provádět pravidelné prohlídky a vést o nich záznamy, které by byly uloženy u majitele budovy. Tím by byl též vytvořen vhodný podklad pro případný průzkum, jenž by předcházel pracím přesahujícím rámec pouhé údržby.

Pro statické posouzení nosného systému je nutno provést podrobný stavebně technický průzkum a diagnózu styků nosných dílců.

Průzkum je třeba zaměřit zejména na:

konstrukční, tvarové a materiálové řešení styků;
výskyt trhlin a porušení styků;
rozrušováni zálivkového betonu a výplně ložných spár;
odchylky v provedení spáry (styku) proti výkresové dokumentaci;
stav, množství a kvalitu výztuže.

U styků mezi jednotlivými stropními dílci je třeba sledovat rozdílnost v průhybech dílců. Rozdílný průhyb může být způsoben rozdílným počátečním přetvořením (průhybem) sousedících stropních dílců před provedením zálivek. V tomto případě styk nemusí být narušen a lze ho klasifikovat jako statický účinný styk. Narušení styku trhlinami s případným drcením a vydrolováním betonu svědčí o nedostatečné smykové únosnosti styku. V závislosti na rozsahu a míře porušení klasifikujeme tento styk jako styk se sníženou, popř. až nulovou smykovou tuhostí.

U vodorovných styků stěnových a stropních dílců je třeba sledovat způsob a hloubku uložení stropních dílců na stěnové, provedení ložné spáry, její tloušťku po délce stěny a narušení ložné spáry. Odlupování povrchových vrstev ložné spáry (popř. zhlaví a pat stěnových dílců) svědčí o značné koncentraci tlakových hranových napětí (může být způsobeno zvýšeným dotvarováním betonu styku „stěna – strop – stěna“). Svislé příčné trhliny v ložné spáře jsou převážně trhliny technologické (způsobené např. mechanickým odstraňováním nadbytečného množství malty po osazení dílce při montáži).

Poruchy vodorovných styků nosných stěn se zpravidla vyskytují jen ojediněle, avšak jejich závažnost může být ze statických hledisek velmi vysoká. Příčinou bývá kombinace několika nepříznivých činitelů, např. nedodržení předepsané pevnosti betonu dílců, nedostatečná vodorovná výztuž stěnových panelů při horních a dolních okrajích, nedodržení technologie montáže (např. neúplné vyplnění stykovým betonem při montáži stěnových panelů na stavěcí šrouby, popř. klíny) apod. Extrémní nebezpečí nastává v případě drcení betonu, popř. „roztržení“ stěnového dílce.

Mezi hlavní příčiny poruch svislých styků stěnových dílců patří:

neúčinné tvarování stykových ploch dílců (hladké stykové plochy);
nedostatečné vyztužení styku;
nedostatečná únosnost stykového betonu;
nekvalitní provedení styku (nedostatečné vyplnění styku betonem, popř. jeho zhutnění, nesprávné složení stykového betonu).

U svislých styků stěnových dílců je třeba věnovat zvýšenou pozornost rozlišení svislých (smykových nebo tahových trhlin) a příčných, šikmých trhlin. Vznik svislých smykových trhlin s malým narušením okrajů trhlin svědčí o nedostatečném příčném vyztužení styku a nedostatečné zálivkové výztuži ve styku „stěna – strop – stěna“. Vznik šikmých příčných trhlin ve stykovém betonu je dokladem, že ve styku bylo dosaženo namáhání, které se blíží jeho mezní únosnosti. V obou výše uvedených případech je styk nutno klasifikovat jako styk se sníženou až nulovou tuhostí.

Smršťováním betonu zpravidla vznikají ve svislých stycích vlasové trhlinky, zřetelné hlavně uprostřed výšky podlaží. Objevují se spíše tehdy, když vodorovná výztuž svislých styků není rovnoměrně rozdělena po výšce podlaží. Pro budovu nepředstavují zpravidla závažnější nebezpečí z hlediska statické funkce nosné konstrukce. Po několika letech existence budovy se jejich rozvoj zpravidla ustálí.

K poruchám svislých styků mezi stěnovými panely dochází také v případech, kdy neoslabený panel sousedí s panelem, v němž je dveřní otvor umístěn nedaleko stykovaného okraje panelu, takže mezi stykem a dveřním otvorem zůstává jen poměrně úzký pilířek. V pilířku je značně větší tlakové napětí v důsledku zatížení vnášeného stropní konstrukcí než v plném panelu, styčné boky obou panelů mají tendenci nestejně se deformovat, styk je namáhán smykovými silami. K tvorbě trhlin jsou náchylnější styky s hladkou styčnou spárou než styky s hmoždinkami. Nejvíce poškozeno bývá nevyšší podlaží, směrem dolů jsou poškození menší. Postupem času s ukončením dotvarování betonu se šíření trhlin zastavuje. Pokud nedošlo k takovému poškození styku, jež by do značné míry znehodnotilo jeho funkci, lze trhliny zpravidla opravit. K obdobnému porušení by došlo také tehdy, jestliže by vedle sebe byly osazeny stěnové panely s podstatně odlišnými přetvárnými vlastnostmi, způsobenými růzností materiálu apod.

Poruchy styků mezi stěnovými panely objevující se pouze v nejnižších podlažích bývají způsobeny nerovnoměrným sedáním základů, které však po několika letech ustává. K poruchám tohoto druhu dochází velmi zřídka, jejich závažnost závisí na konkrétních okolnostech jednotlivých případů.

Trhliny a porušení styků vnitřní nosné konstrukce s obvodovou konstrukcí jsou v převážné míře důsledkem působení klimatických účinků, zejména pak účinků teploty. Vzhledem k cyklickému charakteru klimatických účinků je velmi obtížné obnovit v plném rozsahu statické vlastnosti těchto narušených styků (únosnost, tuhost). Z uvedeného důvodu se doporučuje klasifikovat tyto styky v závislosti na rozsahu porušení jako styky se sníženou až nulovou tuhostí a při jejich sanaci provést pouze takové opravy styku, které umožní dilatační pohyby mezi obvodovými dílci a nosnou konstrukcí bez negativních důsledků na vzhled spáry. Mimořádnou pozornost je nutné věnovat stavu a způsobu kotvení dílce pomocí kotevních háků, smyček a svarů.

Objemové změny od kolísání teploty vyvolávají poruchy ve stycích vnitřní a vnější konstrukce. Trhliny jsou dobře patrné, nápadnější v nejvyšších podlažích, a ze svého svislého směru někdy vodorovně pokračují v ložné spáře stropního panelu. Vzhledem ke stále se opakujícím změnám od teploty mají tendenci k trvalému rozvoji a rozšiřování.

4.1.1 Výsledky průzkumu vybraného vzorku panelových objektů T 08 B

Na základě průzkumů stavebních soustav T 08 B probíhajících v letech 1987-1999, které monitorovaly stav panelových objektů, lze učinit dílčí závěry, týkající se stavu konstrukcí. Byly sledovány hlavně poruchy projevující se trhlinami:

trhliny v nadpražích dveřních otvorů;
trhliny mezi stěnovými dílci v rovině stěn;
trhliny mezi vnitřní nosnou konstrukcí a obvodovým pláštěm;
trhliny ve štítových nosných prvcích;
trhliny v prvcích průčelních fasád;
trhliny mezi stropními dílci;
poruchy lodžií, včetně poruch zábradlí.

4.1.2 Závěry z výsledků průzkumů objektů T 08 B

Trhliny v nadpraží otvorů stěnových dílců o tl. 2 mm a více se prakticky nevyskytovaly. Trhliny vlasové v nadpraží se vyskytovaly v cca 25 % případů.

Trhliny mezi vnitřními stěnami v šířce 2 mm a více se vyskytovaly u cca 20 % sledovaných objektů. Vlasové trhliny mezi vnitřními stěnami se vyskytovaly u cca 30 % objektů.

Trhliny mezi stropními dílci o tl. 2 mm a více se vyskytovaly v cca 19 %. Trhliny o tl. menší než 2 mm se vyskytovaly ve 46 %.

Trhliny mezi vnitřní nosnou příčnou konstrukcí a obvodovým pláštěm se vyskytovaly v cca 10 % případů.

Porušení stropních lodžiových panelů se vyskytuje v cca 50 % případů.

Porušení paty lodžiových stěn se projevuje u cca 40 % objektů.

Porušení vnější vrstvy štítových panelů se vyskytuje u cca 60 % objektů.

Porušení betonového zábradlí se vyskytuje téměř u všech prvků.

4.2 CHARAKTERISTICKÉ PORUCHY DÍLCŮ A STYKŮ

4.2.1 Poruchy zhlaví a pat stěnových dílců v oblasti styku „stěna – strop – stěna“

Projev poruchy:

Narušení hran stěnových dílců;
Odlupování povrchových vrstev;
Rozštěpení dílce v patě (ve zhlaví);
Krátké svislé trhliny, vycházející z hran stěnového dílce.

Příčina poruchy:

Primární příčinou vzniku těchto ojedinělých poruch je složitý stav prostorové napjatosti styku, nedostatečné vyztužení dílců, nedodržení předepsané kvality materiálu stěnových dílců, nesprávné uspořádání výztuže spodních a horní okrajů panelů (chybějící žebříčky), nedodržení technologie montáže.

Důsledky poruchy:

Snížení únosnosti styku „stěna – stop – stěna“.
Redistribuce normálového napětí do neporušených částí vodorovného styku – možnost postupného narušování a následné ztráty mechanické odolnosti (kolaps nosné stěny).

Diagnostika poruchy:

Vizuální ověření porušení zhlaví a paty nosné stěny a povrchových vrstev.
Pro vyšetření stavu rozrušení cementové zálivky a zejména trhlin (štěpných) ve zhlaví a patě stěnových dílců lze použít přístrojů na bázi ultrazvuku, vyšetření poklepem apod.

Sanace poruchy:

Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
Dodatečné sepnutí zhlaví a paty stěny pomocí ocelových svorníků, uložených a zainjektovaných epoxidovou pryskyřicí do vyvrtaných otvorů. Svorníky se kotví do ocelových válcovaných profilů L přilepených epoxidovým lepidlem k vyhlazeným hranám zhlaví a paty nosné stěny. Ocelové válcované profily L jsou přilepené po obou stranách stěny sepnuté svorníky tak, aby nahradily svým účinkem účinek svařované výztužné mřížoviny, vkládané do zhlaví a pat stěn novějších panelových soustav. Aktivní stažení svorníků umožňuje zvětšit jejich vzdálenost (předepnutí by mělo činit cca 15 % svislého zatížení stěn).
Zakotvené podélné ocelové válcované profily L zároveň plní funkci věncové výztuže. Při větším porušení zhlaví, popř. pat stěnových dílců je nutné jejich zpevnění injektáží epoxidovou pryskyřicí.
Při nedostatečném uložení stropních dílců ve styku se provede v úrovni horního zhlaví stěnových dílců osazení válcovaných úhelníků s výztuhami (min. 50 x 50 x 7 mm) osazených na vyhlazené kontaktní plochy stěnových dílců a kotvené svorníky. Otvory pro svorníky a kontaktní plochy jsou vyplněny epoxidovou pryskyřicí.

4.2.2 Trhliny v nadpraží nosných stěn

Projev poruchy:

Charakteristickým porušením nadpraží jsou šikmé (tahové) nebo svislé (smykové) trhliny (nebo více trhlin), procházející někdy i na celou výšku nadpraží. Šířka i délka trhlin je obvykle největší v nejvyšších podlažích (účinek rozdílné teploty), popř. v nejnižších podlažích (účinek rozdílného sedání).

Příčiny poruchy:

Příčiny jsou podobné jako u poruch svislých styků: vliv cyklicky působících objemových změn vnějších stěn, rozdílné dotvarování a dotlačování částí stěn spojených nadpražím, rozdílné sedání a ve výjimečných případech vodorovné zatížení.

Důsledky poruchy:

Vznik trhlin v nadpraží snižuje jejich únosnost a způsobuje následnou redistribuci vnitřních sil v nosné konstrukci.

Diagnostika poruchy:

Vizuální průzkum po odstranění povrchových úprav nadpraží.

Sanace poruchy:

Injektáž stabilizovaných (neaktivních) trhlin velmi tekutým epoxidovým lepidlem.
Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolávaných např. cyklickými objemovými změnami nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů.
Nadpraží značně narušená výraznými trhlinami lze sanovat dodatečně přikotvenou výztuží přivařenou na stávající výztuž a provedením nové krycí vrsty z cementové malty.

4.2.3 Svislé trhliny ve styčných spárách mezi stěnovými dílci nosných stěn

Projev poruchy:

Poruchy se projevují svislými smykovými nebo tahovými trhlinami, popř. ve styčných spárách dílců.
Vlasové trhlinky (tahové) s nenarušeným obrysem se vyskytují téměř ve všech spárách.
Větší trhliny o šířce až několika mm vznikají zpravidla v té části stěnové konstrukce, která je spojena s vnějšími stěnami. Projevují se zejména v nejvyšších podlažích a v průběhu několika let se rozšiřují do nižších podlaží. Šířka trhlin se postupně zvětšuje směrem k hornímu okraji budovy.

Příčiny poruchy:

Vlasové (tahové) trhlinky svislých styků jsou vyvolány smršťováním stykového betonu a dílců.
Ve styčných spárách spojujících subtilní pilířky a plné stěnové panely jsou trhlinky ve styku (smykové) zvětšovány vlivem rozdílné dlouhodobé deformace přilehlých částí (dotvarování – dotlačování).
Trhliny zpravidla smykové rozvíjející se od nejvyššího podlaží jsou způsobeny především cyklicky působícími teplotními a vlhkostními objemovými změnami vnějších stěn a vzájemným spolupůsobením prvků v rámci konstrukčního systému.
Velikost a výskyt trhlin ovlivňuje tvar stykových ploch dílců, kvalita stykového betonu, způsob a množství výztuže styku. Trhliny větších šířek provázené narušováním betonu jsou dokladem, že ve styku bylo dosaženo namáhání, které se blíží meznímu namáhání.
Tahové trhliny s malým narušením obrysů svědčí o nedostatečném příčném vyztužení styku.

Důsledky poruchy:

Vznik trhlin ve stycích podstatně snižuje jejich tuhost a má výrazný vliv na přerozdělení vnitřních sil v prvcích a stycích nosného systému.

Diagnostika poruchy:

Vizuální ověření porušení styků vyžaduje odstranění povrchových vrstev stykového betonu a dílců.
Ověření narušení stykového betonu uloženého mezi čely stěnových dílců vyžaduje otevření svislé drážky styku s ozuby, popř. použití ultrazvukových přístrojů.

Sanace poruchy:

Injektáž stabilizovaných (neaktivních) trhlin velmi tekutým epoxidovým lepidlem.
Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolávaných např. cyklickými objemovými změnami nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch s dokonalým rozetřením okrajů.
Dodatečné sepnutí stěnových dílců předpínacími kabely, popř. upravenou betonářskou (kruhovou) výztuží, řádně kotvenou na protilehlých čelech stěny a umístěnou v úrovni pat a zhlaví stěnových panelů.
Příklad poruchy viz obr. 66.

Obr. 66 Trhliny mezi schodišťovým dílcem, stěnovými dílci nosných stěn a stropními dílci

4.2.4 Trhliny v podélných stycích mezi stropními dílci

Projev poruchy:

Smykové nebo tahové trhliny v podélných stycích (spárách) mezi stropními panely, narušování a rozpad stykového betonu.

Příčiny poruchy:

Příčinou porušení styku může být rozdílné zatížení stropních panelů, rozdílné dotvarování, rozdílné předpětí panelů, smršťování stykového betonu a panelů. Uplatní se také vliv rozdílné změny teploty panelů, např. u ustupujícího podlaží, nad nevytápěnou a vytápěnou částí budovy, v nejvyšším podlaží vliv objemových změn nejvyšší stropní (střešní) konstrukce, vliv různě podepřených stropních dílců.
Výskyt a velikost trhlin souvisí i s geometrickým tvarem a řešením styku a kvalitou stykového betonu.

Důsledky poruchy:

V případě vlasových trhlin a trhlin s šířkou do 1 mm a malém porušení lze klasifikovat styk jako staticky účinný (pouze estetická závada).
V případě trhlin větší šířky než 1 mm a s rozsáhlejším narušením výplně styku (odpadávání stykového betonu) klasifikujeme styk jako styk se sníženou, popř. až nulovou tuhostí styku. Snížená tuhost styku omezuje spolupůsobení dílců při přenášení svislého zatížení. Lokální snížení tuhosti styků se neprojevuje na tuhosti stropní desky ve vodorovné rovině.

Diagnostika poruchy:

Vizuální ověření poruch vyžaduje odstranění povrchových úprav dílců a styčné spáry.
Pro vyšetření dutin, rozrušení stykového betonu a vodorovných trhlin lze použít přístrojů na bázi ultrazvuku.

Sanace poruchy:

Mechanické rozšíření trhlin ve styku mezi stropními dílci, pokud jsou trhliny užší než 4 mm.
Injektáž stabilizovaných (neaktivních) trhlin velmi tekutým epoxidovým lepidlem.
Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolávaných např. cyklickými objemovými změnami nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů.

4.2.5 Trhliny mezi dílci schodišťových ramen a stěnovými dílci

Projev poruchy:

Trhlina ve styku schodišťového ramene a schodišťové stěny.
Narušení soklu u schodišťových stupňů.

Příčiny poruchy:

Chybné řešení styku dílce schodišťového ramene a stěnového dílce.
Dlouhodobé přetváření a deformace schodišťového ramene.

Důsledky poruchy:

Narušení povrchových úprav, zhoršení estetické úrovně schodišťového prostoru.

Diagnostika poruchy:

Vizuální prohlídka.

Sanace poruchy:

Mechanické rozšíření trhlin ve styku mezi stropními dílci, pokud jsou trhliny užší než 4 mm.
Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
Tmelení nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů.
Příklad poruchy viz obr. 67.

Obr. 67 Trhliny mezi dílci schodišťového ramene, stropními a stěnovými dílci

4.2.6 Poruchy povrchů obvodových dílců, trhliny v povrchových vrstvách obvodových dílců, trhliny vycházející z hran okenních otvorů

Projev poruchy:

Odlupování a rozpad povrchových vrstev.
Zatékání a provlhání v ploše obvodových dílců koroze výztuže.
Vznik a rozvoj smykových a tahových trhlin, trhliny vycházející z hran okenních otvorů.

Příčiny poruchy:

Nesprávná skladba obvodových dílců z hlediska difuze (vysoký difuzní odpor povrchových vrstev).
Nesprávná skladba a vzájemná vazba jednotlivých vrstev z hlediska mechanických účinků způsobených klimatickými vlivy (vysoký modul pružnosti vnějších vrstev, malá poddajnost spojovacích vrstev).
Nevhodné vlastnosti a nedostatečná odolnost povrchové vrstvy vzhledem ke klimatickým účinkům a vlivům způsobeným agresivitou prostředí.
Nesprávné řešení styků a kotevních spojů obvodových dílců a vnitřní nosné konstrukce (nosných stěn a stropních dílců).

Důsledky poruchy:

Odlupování a rozpad povrchových vrstev, vznik a rozvoj trhlin, zatékání a provlhání v ploše dílců, koroze výztuže, zhoršení tepelně izolačních vlastností dílců, vznik plísní, energetické ztráty.
Narušení stability obvodových dílců.
Narušení celistvosti obvodových dílců (rozvrstvování).

Diagnostika poruchy:

Vizuální průzkum, průzkum mechanického narušení, odběr a vyšetření vzorků.

Sanace poruchy:

alternativa a):

Povrchy velmi dobré – impregnace a hydrofobizace (silikon, silon, akrylát).
Povrchy mírně narušené – očištění, penetrace, nátěr ochranným nátěrem.
Povrchy silně narušené – odstranění veškerého narušeného povrchového materiálu otryskáním, očištění, penetrace, tenkovrstvá omítka z dvousložkové malty a po technologické přestávce ochranný nátěr.

alternativa b):

Odstranění zbytků narušených povrchových úprav a nátěrů (mechanicky, otryskáním, při větším narušení provést adhezní most).
Injektáž stabilizovaných (neaktivních) trhlin velmi tekutým epoxidovým lepidlem.
Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolaných např. cyklickými objemovými změnami nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch s dokonalým rozetřením okrajů (v případě nestabilizovaných trhlin se doporučuje vyztužit povrchovou vrstvu polyetylénovou sítí).

Poznámka:
Tato úprava je vhodná pouze v odůvodněných případech, kdy nebude prováděno zateplení

Příklad poruchy viz obr. 69.

Obr. 68 Porucha styku mezi štítem a podélnou fasádou v místě nárožního sloupku

Obr. 69 Poruchy povrchů obvodových dílců a poruchy těsnicích spojů obvodových dílců

Obr. 70 Poruchy povrchů obvodových dílců a poruchy těsnicích spojů obvodových dílců

4.2.7 Rozvrstvování obvodových dílců

Projev poruchy:

Oddělování jednotlivých vrstev a porušování spojovacích prvků a adheze (vznik trhlin pozorovatelných po obvodě vrstveného dílce).

Příčiny poruchy:

Smykové a tahové normálové síly působící mezi jednotlivými vrstvami a ve spojích, které jsou způsobeny rozdílnou primární deformací jednotlivých vrstev účinkem objemové (délkové) změny v důsledku rozdílné teploty a vlhkosti a odlišných dilatometrických vlastností (jednotlivých vrstev) a vysoké tuhosti (malé poddajnosti) spojovacích vrstev a spojů.
Nesprávné řešení vzájemného spojení vnější a vnitřní vrstvy obvodových dílců (např. spojení vyztuženými betonovými žebry).

Důsledky poruchy:

Oddělování jednotlivých vrstev obvodového dílce, porušování spojovacích prvků a jejich koroze, ztráta celistvosti dílců, snížení funkční způsobilosti.
Narušení stability obvodových dílců, popř. jejich částí (vnějších pohledových vrstev).

Diagnostika poruchy:

Vizuální ověření po odstranění povrchových úprav pláště, odběr sond pro ověření stavu kotevní výztuže.

Sanace poruchy:

Dodatečné přikotvení vnější vrstvy obvodového pláště umělohmotnou vlákny vyztuženou kotvou, trnem z nerez oceli, popř. kovovou hmoždinkou (v případě dodatečného zateplení). Umístění kotev a jejich tuhost je nutné navrhnout s ohledem na umožnění cyklických dilatačních pohybů vnější vrstvy od účinků změny teploty.
Příklad poruchy viz obr. 71.

Obr. 71 Narušení povrchových vrstev a celistvosti parapetních panelů

4.2.8 Poruchy styků lodžiových dílců

Projev poruchy:

Narušení styků stěnových a stropních lodžiových dílců.
Porušení a rozpad stykového betonu a výplní ložných spár trhlinami.
Porušení zhlaví stěnových dílců – odlupování hran, vznik svislých tahových trhlin, „vysouvání“ stropních dílců ze styku, postupně se zmenšující uložení stropních dílců.

Příčiny poruchy:

Dilatační pohyby ve svislém a vodorovném směru konstrukce předsazené lodžie, způsobené účinkem teploty a vlhkosti.
Korozivní účinky vlhkosti od zatékání do styku, expanzní síly od účinku koroze výztuže dílců a styku.

Důsledky poruchy:

Snížení únosnosti a tuhostí styků, ztráta funkční způsobilosti a statické bezpečnosti.
Koroze výztuže.
Narušení a rozpad betonu dílců a styků.
Narušení stability.

Diagnostika poruchy:

Vizuální průzkum po odstranění povrchových úprav stěn a styků, odběr a vyšetření vzorků.

Sanace poruchy:

Pro zajištění funkce vodorovného styku v nejvíce poškozené oblasti, tj. u vnějšího límce lodžie jsou v případě dutinových stropních panelů vloženy do krajní dutiny dvě výztužné mřížoviny s podélnou výztuží. Zároveň se do krajní dutiny vloží průběžná výztuž stykovaná přesahem a celý prostor dutiny se zabetonuje. Průběžná výztuž v dutině přenáší tahové síly ve vodorovných stycích, podstatně zmenšuje velikost svislých trhlin ve styku a zesiluje stropní dílce v případě snížené únosnosti krajního žebra stropního panelu.
Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolaných např. cyklickými objemovými změnami nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 Mpa.
Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů.
Při nedostatečném uložení stropních dílců ve styku se provede v úrovni horního zhlaví stěnových dílců osazení válcovaných úhelníků s výztuhami (min. 50 x 50 x 7 mm), osazených na vyhlazené kontaktní plochy stěnových dílců a kotvených svorníky. Otvory pro svorníky a kontaktní plochy jsou vyplněny epoxidovou pryskyřicí.

Obr. 72 Charakteristické poruchy lodžiových dílců a styků

Obr. 73 Poruchy a rozpad betonu zhlaví a pat stěnových lodžiových dílců, narušení styku stěnových a stropních dílců, koroze betonu, výztuže a oplechování

Obr. 74 Sanace narušeného zhlaví stěnového dílce lodžie a styku stropních a stěnových dílců lodžie

4.2.9 Poruchy těsnicích spojů obvodových dílců

Projev poruchy:

Trhliny mezi tmelem vyplňujícím spáry a obvodovými dílci.
Zatékání do styků.
Zvýšení infiltrace.
Vznik plísní na vnitřní straně pláště.

Příčiny poruchy:

Nevhodné vlastnosti, popř. provedení těsnicích materiálů, ztráta vlastností těsnicích materiálů v čase způsobená degradačními procesy, nepřípustné montážní odchylky a tolerance, nesprávný návrh a řešení spár, nevhodná profilace hran obvodových panelů.

Důsledky poruchy:

Ztráta vodotěsnosti a vzduchotěsnosti.
Zhoršení tepelně izolačních vlastností styků.
Kondenzace v oblasti styků, vznik plísní, energetické ztráty.
Koroze kotevní výztuže pláště ukotvení k vnitřní konstrukci.

Diagnostika poruchy:

Vizuální průzkum, sondy ve styku.

Sanace poruchy:

Odstranění stávajících porušených tmelů a těsnění spár s novým provedením, případně reprofilací hran.
Přetěsnění spár silikonovými těsnícími pásky při ponechání stávajících těsnících tmelů ve spáře.

Poznámka:
Tato úprava je vhodná pouze v případě vyhovující profilace hran obvodových panelů a v případě, kdy nebude prováděno zateplení obvodového pláště.

Příklad poruchy viz obr. 69.

Obr. 75 Poruchy těsnicích spojů obvodových dílců, narušení styku stropního lodžiového dílce a lodžiové stěny

4.2.10 Narušení styků a spojů stěnových lodžiových dílců s hlavní nosnou konstrukcí budovy

Projev poruchy:

Narušení styku a kotvení stěnových lodžiových dílců s nosnou konstrukcí budovy.
Obnažení a koroze kotevní výztuže.
Narušení dílce v okolí kotevní výztuže.
Zatékání do interiéru.

Příčiny poruchy:

Dilatační pohyby ve svislém a vodorovném směru konstrukce předsazené lodžie při současně nedostatečné poddajnosti spojovací a kotevní konstrukce (vada návrhu a provedení), nedostatečná ochrana kotevní výztuže, nevhodný materiál spojovacích prvků, konstrukční závady.

Důsledky poruchy:

Narušení únosnosti a tuhosti styků, snížení stability lodžiové konstrukce až následná ztráta stability.
Koroze kotevní výztuže.
Narušení dílců v okolí kotevní výztuže.
Zatékání do styků lodžie s hlavní konstrukcí – vznik plísní a zatékání do interiéru, koroze spojovacích prvků.

Diagnostika poruchy:

Vizuální průzkum vyžaduje provedení sond v obvodovém plášti lodžie, odebrání a laboratorní vyšetření vzorků.

Sanace poruchy:

Dodatečné přikotvení pomocí nerezových nebo vlákny vyztužených umělohmotných kotev procházejících šikmo přes stěnový lodžiový panel do příčné vnitřní stěny. Únosnost dodatečně provedených kotev, únosnost dílců a jejich styků, včetně statického posouzení napjatosti v okolí kotev (ve stěnových lodžiových dílcích a vnitřních stěnových dílcích v oblasti kotvení) jsou rozhodující podmínkou pro optimalizaci tuhosti kotev vzhledem k deformačním a mechanickým účinkům změny teploty.
Injektáž stabilizovaných (neaktivních) trhlin velmi tekutým epoxidovým lepidlem.
Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolaných např. cyklickými objemovými změnami, nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů.

Příklad poruchy viz obr. 76.

Obr. 76 Porucha svislého styku mezi příčnou nosnou stěnou, obvodovou stěnou a stěnou lodžie

4.2.11 Narušení povrchových vrstev lodžiových dílců a betonu styků

Projev poruchy:

Povrchový rozpad betonu dílců, obnažování a koroze výztuže, narušování betonu dílců, oslabování betonu dílců, oslabování výztuže.

Příčiny poruchy:

Nekvalitní beton, karbonatace, nedostatečné krytí výztuže, zatékání srážkové vody, zvýšený obsah oxidu siřičitého a uhličitého v ovzduší.

Důsledky poruchy:

Postupná karbonatace betonu dílců a styků, koroze výztuže dílců a styků, povrchový rozpad betonu dílců i styků, ztráta mechanické odolnosti a únosnosti, ztráta statické bezpečnosti.

Diagnostika poruchy:

Stanovení hloubky zkarbonatované vrstvy betonu.
Stanovení tloušťky krycí vrstvy betonu.
Stanovení obsahu chloridových iontů.
Stanovení nasáklosti betonu.
Stanovení pevnosti v tahu povrchových vrstev betonu.
Stanovení pevnosti v tlaku betonu.
Stanovení korozního stavu výztuže.

Sanace poruchy:

Odstranění veškerého narušeného a zkarbonatovaného betonu (mechanicky, otryskáním, vodním paprskem).
Obnažením výztuže, odstraněním betonu min. 20 mm pod vnitřní okraj prutu.
Mechanické očištění výztuže od rzi na bílý kov.
Ošetření výztuže nátěrem podle příslušných pokynů výrobce.
Nátěr celé opravované plochy pro vytvoření adhezního můstku.
Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností podkladu vyšší než 2,5 MPa.
Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch s dokonalým rozetřením okrajů.
Povrchy velmi dobré – impregnace a hydrofobizace (silikon, silon, akrylát).
Povrchy mírně narušené – očištění, penetrace, nátěr ochranným nátěrem.
Povrchy silně narušené – odstranění veškerého narušeného povrchového materiálu otryskáním, očištění, penetrace, tenkovrstvá omítka z dvousložkové malty a po technologické přestávce ochranný nátěr.

Obr. 77 Narušení povrchových vrstev lodžiových dílců a betonových styků, koroze výztuže

Obr. 78 Porucha styku lodžiových prvků, příklad nekvalitně provedeného těsnění dilatačního styku lodžiových stěnových dílců

4.2.12 Poruchy styků mezi železobetonovým zábradlím a příčnými stěnami lodžie

Projev poruchy:

Trhlinky mezi ocelovými kotevními deskami a dílci zábradlí a stěn.
Obnažení a koroze kotevních desek.

Příčiny poruchy:

Dilatační pohyby ve vodorovném směru v rovině průčelí při malé poddajnosti styků.
Nedostatečná ochrana kotevní výztuže a kotevních desek (nedostatečná tloušťka krycích vrstev).
Nedostatečná ochrana kotevních prvků proti korozi.
Nesprávné řešení styků (nerespektování účinků teploty).

Důsledky poruchy:

Koroze kotevní výztuže a kotevních desek – ztráta mechanické odolnosti a statické způsobilosti.
Narušení stability konstrukce zábradlí.

Diagnostika poruchy:

Vizuální průzkum – po odstranění povrchových úprav stěn a zábradlí.

Sanace poruchy:

Provedení nového kotvení, které umožňuje cyklické dilatační pohyby konstrukce zábradlí účinkem změny teploty.
Demontáž zábradlového panelu a osazení jiného typu zábradlí z materiálů, které vyžadují minimální údržbu (ocelová nosná konstrukce z uzavřených profilů, galvanicky pokovená + obklad z vláknocementových desek). V případě, kdy je ve velmi špatném technickém stavu celé zábradlí, demontáž zábradlového panelu a osazení jiného typu zábradlí z materiálů, které vyžadují minimální údržbu (ocelová nosné konstrukce z uzavřených profilů, galvanicky pokovená + obklad z vláknocementových desek).

4.2.13 Poruchy prvků a kotvení ocelových zábradlí

Projev poruchy:

Koroze svislých sloupků.
Koroze vodorovných rámů u zábradlí s drátosklem.
Deformace kotevních destiček.
Vznik trhlin ve styku nebo vytržení kotevních svorníků z nosné stěny a vznik trhlin ve stěně.

Příčiny poruchy:

Nevhodné konstrukční řešení zábradlí (otevřený tenkostěnný průřez, nebyl zajištěn dokonalý odtok vody k rychlému oschnutí povrchu u prosklených výplní, pro spojení upevňovacích úhelníčků určených k připevnění plošné výplně s příčlemi se použily přerušované svary, což podle normy při stupni agresivity prostředí vyšším než 2 není dovoleno).
Nevhodné řešení kotvení konstrukce zábradlí k nosné konstrukci (kotvení není dostatečně poddajné, aby reakce vyvolané teplotními deformacemi zábradlí byly nízké, a není ani dostatečně únosné, aby přeneslo vyvolané reakce).
Kotvení sloupku do dutiny stropního panelu (je obtížné dlouhodobě utěsnit prostor kolem sloupku tak, aby do něj nevnikala voda). Zabetonovaný povrch sloupku nebyl opatřen dostatečně účinnou ochranou proti korozi. Kromě toho voda často vnikla otevřeným profilem i do vnitřního prostoru sloupku. Sloupek je v místě vetknutí do stropu poměrně značně namáhán vnějšími silami, takže po obvodu sloupku mohou vznikat trhliny, jimiž vniká do stropu voda, která způsobuje roztržení dutinového panelu.

Důsledky poruchy:

Koroze profilů zábradlí a kotevních desek – ztráta mechanické odolnosti a statické způsobilosti.
Narušení stability.
Při hodnocení podle projevu poruchy statické, výrazné, aktivní.

Diagnostika poruchy:

Vizuální průzkum – po odstranění povrchových úprav stěn a zábradlí.

Sanace poruchy:

Sanace stropního panelu, popsaná v bodě Poruchy styků lodžiových dílců.
Reprofilace zkorodovaných ocelových profilů, včetně částí zabudovaných ve stropním panelu.
Provedení nového kotvení, které umožňuje cyklické dilatační pohyby konstrukce zábradlí účinkem změny teploty.
Celková výměna zábradlí.

5 POSOUZENÍ PANELOVÉ KONSTRUKCE STAVEBNÍ SOUSTAVY T 08 B Z HLEDISKA POŽADAVKŮ MECHANICKÉ ODOLNOSTI A STABILITY

Statické posouzení vybraných reprezentantů je provedeno pro osmipodlažní bytový dům panelové soustavy T O8 B.

5.1 STATICKÉ POSOUZENÍ OSMIPODLAŽNÍHO BYTOVÉHO DOMU T 08 B

Předmětem statického posouzení vybraného reprezentanta je jednak statické posouzení vybraných nosných dílců podle platných předpisů a jednak posouzení mechanické odolnosti a stability vybraného reprezentanta z hlediska prostorového působení nosné konstrukce a namáhání dílců a styků při zohlednění současně platných předpisů.

Tento výpočet nenahrazuje statické posouzení konkrétních objektů, které vyžaduje uvážit skutečné materiálové a rozměrové charakteristiky, stav a rozsah mechanického narušení a trhlin nosných konstrukcí a zjištěných v rámci podrobného průzkumu objektu.

5.1.1 Popis nosné konstrukce

Nosný systém je tvořen příčně uspořádanými stěnami tl. 190 mm v osové vzdálenosti 6 m. Prostorovou tuhost v podélném směru zajišťují podélné stěny situované mezi byty a schodišťový prostor vždy v každé sekci. Schéma skladby stěn a stropů jedné sekce je na obr. 79, výkres zálivkové a spojovací výztuže je na obr. 80.

Obr. 79 Schéma skladby stěn a stropů

Obr. 80 Spojovací a zálivková výztuž

Předpjaté dutinové stropní dílce jsou ukládány na příčné stěny, v místě podélné stěny jsou stropní dílce podepřené i v podélném směru. Konstrukční výška je 2,80 m. Deskové bytové domy panelové soustavy T 08 B jsou tvořeny třemi sekcemi sestávajícími ze tří travé a mají osm podlaží.

Vnitřní nosné stěny jsou z celostěnových, betonových nebo železobetonových dílců plného průřezu o výrobní tloušťce 190 mm (skladebně 200 mm), skladebné délky 1,00 m, 1,20 m, 2,40 m a 3,6 m.

Štítové stěny sestávají z celostěnových sendvičových dílců s tepelnou izolací z polystyrénu o tloušťce 240 mm, vnitřní vrstva tl. 150 mm, tepelná izolace z polystyrénu tl. 40 mm a vnější železobetonová vrstva tl. 50 mm.

Základy pod nosnými stěnami jsou tvořeny monolitickými železobetonovými pasy.

Obvodový plášť je předsazený, sestavený ze sendvičových parapetních dílců skladebné délky 6,0 m, výšky 1,2 m, osazených na ocelových konzolách uložených na příčných nosných stěnách. Tloušťka dílců je 190 mm – vnitřní železobetonová vrstva tl. 100 mm, tepelná izolace z polystyrénu tl. 40mm a vnější vrstva tl. 50 mm.

Meziokenní vložky jsou řešeny jednak jako sendvičové shodné skladby jako parapetní dílce a jednak jako lehké dílce tl. 80 mm, tvořené dřevěnou roštovou konstrukcí, na kterou jsou upevněny dřevotřískové a polystyrénové desky celkové tloušťky 46 mm a bezpečnostní sklo.

Stropní konstrukce je tvořena železobetonovými předpjatými dutinovými dílci skladebné délky 6,0 m, šířky 1,2 a 2,4 m, o výrobní tloušťce 190 mm (skladebná tloušťka 200 mm).

Styky nosné konstrukce jsou podrobně popsány v kapitole 5.1.4, včetně jejich únosnosti.

Prefabrikované jednoramenné schodiště je tvořeno dvakrát lomenou deskou, zesílenou dvěma schodnicemi se schodišťovými stupni.

Lodžie jsou předsazené před obvodový plášť a kotveny k vnitřní konstrukci. Dílce jsou obdobné jako u vnitřní konstrukce.

Příčky jsou řešeny jednak z dřevotřískových dutinových dílců tl. 56 mm, jednak z pórobetonových dílců tl. 75 mm, nebo jsou vyzděné.

5.1.2 Únosnost vybraných vnitřních nosných stěnových panelů podle ČSN 73 1201 a ČSN 73 1211

Stěnové panely mají tloušťky 190 mm (skladebně 200 mm) a skladebnou výšku 2,6 m. Jsou vyrobeny z betonu značky B 250 a vyztuženy výztuží značky 10 216 a 10 400B. Pro stanovení únosnosti byly u panelů použity hodnoty pevnosti betonu podle ČSN 73 0038. Únosnosti dále uvedených stěnových panelů byly vypočteny podle současně platných norem, zejména ČSN 73 1201 a ČSN 73 1211.

Panel 105	skladebná délka 3,60 m (umístění v posuzované konstrukci podle obr. 86)
	Únosnost v patě panelu	N_u1 = 1494,0 kN/m´
	Únosnost v polovině výšky panelu	N_u2 = 1112,0 kN/m´
	Rozhoduje	N_u2 = 1112,0 kN/m´ (v polovině výšky panelu)

Panel 106	skladebná délka 2,60 m (umístění v posuzované konstrukci podle obr. 86)
	Únosnost v patě panelu	N_u1 = 1745,0 kN/m´
	Únosnost v polovině výšky panelu	N_u2 = 1306,5 kN/m´
	Rozhoduje	N_u2 = 1306,5 kN/m´ (v polovině výšky panelu)

Panel 110	s dveřním otvorem – skladebná délka 3,6 m (umístění v posuzované konstrukci podle obr. 86)
	Únosnost v patě panelu	N_u1 = 2242,8 kN/m´
	Únosnost v polovině výšky panelu	N_u2 = 1168,3 kN/m´
	Rozhoduje	N_u2 = 1168,3 kN/m´ (v polovině výšky panelu)

Panel 111	s dveřním otvorem – skladebná délka 2,4 m (umístění v posuzované konstrukci podle obr. 86)
	Únosnost v patě panelu	N_u1 = 1427,4 kN/m´
	Únosnost v polovině výšky panelu	N_u2 = 1283,1 kN/m´
	Rozhoduje	N_u2 = 1283,1 kN/m´ (v polovině výšky panelu)

5.1.3 Únosnost vybraných stropních dílců podle ČSN 73 1201

Stropní železobetonové dílce vylehčené podélnými dutinami (Ø 150 mm, později Ø 133 mm ) s výztuží předepnutou elektroohřevem byly navrženy jako prosté nosníkové desky, ukládané na příčné stěny v osové vzdálenosti 6,0 m. Příčný řez stropním dílcem u podpory je na obr. 81.

Obr. 81 Příčný řez stropním dílcem u podpory

Vzhledem k tvaru podélných bočních ploch dílců a zmonolitněním styků dochází ke vzájemnému spolupůsobení dílců. Zároveň uložením některých stropních dílců na podélné stěny se podstatně mění ohybové momenty ve stropních dílcích. Proto jsou uváděny hodnoty ohybových momentů za předpokladu nosníkového působení stropní konstrukce a za předpokladu obousměrného uložení. Dílce nejsou dimenzovány na účinky momentů při obousměrném působení stropní konstrukce.

Vyztužení stropních panelů bylo navrženo pomocí předpínací oceli 10 607 Ø 14 v počtu 4 ks / dílec šířky 1,2 m. Mez průtažnosti oceli byla po zpevnění σ_0,2 = 750,0 MPa, počáteční předpětí σ_{př, o} = 570,0 + 50,0 MPa (v první fázi výroby nebyla ocel zpevňována). Krytí hlavní výztuže bylo 20 mm. Nad podporami byla předpínací výztuž doplněna svislými žebříky (Ø E 6 + V 8) ve třech žebírkách mezi podélnými dutinami v panelu. Některé stropní dílce byly vyráběny v jednom geometrickém tvaru s různým vyztužením (normální, zesílený a superzesílený).

Instalační dílce s prostupy pro šachty bytových jader měly předpínací výztuž situovánu v krajních žebírcích, takže vnitřní pruh dílce byl vyztužen pouze sítěmi a žebírka u prostupu betonářskou ocelí. Dílce byly vyráběny z betonu B 250.

Pro posouzení byly vybrány tři druhy stropních dílců:

a) Stropní dílce zatížené vlastní hmotností, hmotností podlah a užitným zatížením (zatížení příčkami pouze v malém rozsahu).

Dílec PPD 1 – 240/600 (viz výkres skladby – označení A₁), výrobní rozměry dílce 190/2 390/5 980 mm

výpočtové zatížení stropní konstrukce 6,30 kN/m²; výpočtové zatížení příčkou 1,62 kN/m;
maximální ohybový moment 71,6 kNm – za předpokladu, že dílec působí jako prostá nosníková deska;
maximální ohybový moment 73,5 kNm – za předpokladu, že dílce vzájemně spolupůsobí;
moment na mezi únosnosti M_u´= 81,4 kNm > 73,5 kNm – dílec vyhovuje;

b) Stropní dílce zatížené vlastní hmotností, hmotností podlah, užitným zatížením a zatížené příčkami, případně instalačním jádrem

Dílec PPD 2 – 240/600 (viz výkres skladby – označení A₂), výrobní rozměry dílce 190/2 390/5 980 mm

výpočtové zatížení stropní konstrukce 6,30 kN/m²; výpočtové zatížení příčkou 1,62 kN/m´;
maximální ohybový moment 75,5 kNm – za předpokladu, že dílec působí jako nosníková deska;
maximální ohybový moment 77,4 kNm – za předpokladu, že dílce vzájemně spolupůsobí;
moment na mezi únosnosti M_u´= 105,6 kNm > 77,4 kNm – dílec vyhovuje;

c) Stropní dílce instalační (s prostupem) zatížené obdobně jako v případě b)

Dílec PPD 23 – 240/600 (viz výkres skladby – označení A₅), výrobní rozměry dílce 190/2 390/5 980 mm

výpočtové zatížení stropní konstrukce 6,30 kN/m²; výpočtové zatížení příčkou 1,62 kN/m´; výpočtové zatížení bytovým jádrem 0,7 kN/m´;
maximální ohybový moment 83,2 kNm – za předpokladu, že dílec působí jako nosníková deska;
maximální ohybový moment 80,1 kNm – za předpokladu, že dílce vzájemně spolupůsobí;
moment na mezi únosnosti M_u´= 105,9 kN > 83,2 kNm – dílec vyhovuje;

Poznámka:
Hodnoty momentů platí pro celý dílec; uvažován případ dílce v poli bezpodélné stěny.
Údaje jsou pouze orientační a mají poskytnout základní informaci o pravděpodobné únosnosti stropních dílců. Při konkrétním výpočtu je nutné ověřit zatížení, zjistit dimenze a kvalitu výztuže, její polohu a stav (koroze). Zároveň je nutné ověřit tloušťku dílce a kvalitu betonu.
U výše uvedených dílců ( a – b ) nebyla známa výztuž a tudíž není uváděna posouvající síla na mezi porušení ani průhyb dílců.

5.1.4 Únosnost a tuhost vybraných styků nosných dílců podle ČSN 73 1211

a) vodorovný styk „stěna – strop – stěna“

Zhlaví i pata stěnových panelů mají tloušťku 190 mm, panely jsou vyrobeny z betonu značky B 250. Stropní panely tl. 190 mm z betonu značky B 250 mají podélné dutiny a šikmá čela. Stropní panely jsou vzájemně spojeny v místě závěsných ok skobami Ø N10 (ocel 10 400B), podélně probíhá výztuž 1x Ø N14 (ocel 10 400B).

Příčně je do spár mezi boky stropních panelů umístěna zálivková výztuž Ø N10, která převazuje styk. Zálivkový beton styku je B 250 – ve výpočtu byly uvažovány hodnoty pevnosti betonu B 20, stejně jako u cementové malty v běžných spárách. Tloušťka ložných spár nad zhlavím i pod patou stěnových panelů je 20 mm. Styk je znázorněn na obr. 82.

Mezní únosnost vodorovného styku „stěna – strop – stěna“ s uložením stropních dílců kolmo k dutinám podle současně platných norem je N_ju = 1225,4 kN/m´.

Mezní únosnost vodorovného styku „stěna – strop – stěna“ s uložením stropních dílců ve směru dutin podle současně platných norem je N_ju = 1395,4 kN/m´.

Obr. 82 Charakteristický styk stěna – strop – stěna

b) svislý styk příčné a podélné ztužující stěny

Svislý styk je tvořen hladkou plochou stěnového panelu příčné nosné stěny a čelem stěnového panelu podélné stěny s půlkruhovými hmoždinkami. V úrovni stropní konstrukce je provedena zálivková výztuž z Ø N10 , styk je dále převázán stropním panelem. Zálivkový beton styku je B 250, ve výpočtu byly uvažovány hodnoty pevnosti betonu B 20, stejně jako u cementové malty pro osazení stropních dílců a paty stěnových dílců.

Příklad spojení stěnových dílců podélné a příčné stěny je uveden na obr. 83.

Mezní únosnost svislého styku ve smyku s převázáním styku stropním panelem a s uvážením zálivkové výztuže podle současně platných norem je Q_ju = 144,28 kN/podlaží.

Obr. 83 Styk podélné a příčné stěny

c) svislý styk v příčné nosné stěně

Svislý styk je tvořen čely stěnových panelů s půlkruhovými hmoždinkami. V úrovni stropní konstrukce je provedena průběžně zálivková výztuž Ø N14 , zhlaví stěnových panelů je propojeno přivařenou spojovací výztuží 2 Ø N10. Styk je dále převázán stropními panely. Zálivkový beton styku je B 250, ve výpočtu byly uvažovány hodnoty pevnosti betonu B 20, stejně jako u cementové malty pro osazení stropních dílců a paty stěnových dílců. Svislý styk stěnových dílců je znázorněn na obr. 84.

Mezní únosnost svislého styku ve smyku s převázáním styku stropními panely a s uvážením zálivkové výztuže stanovené podle současně platných norem ČSN Q_ju = 177,6 kN/podlaží.

Obr. 84 Styk stěnových dílců v příčné, event. podélné stěně

5.1.5 Posouzení předsazených lodžií

Spojení lodžií s vnitřní nosnou konstrukcí v úrovni vodorovných styků stropních a stěnových panelů bylo navrženo ocelovým prutem Ø N 14 mm nebo ocelovým svařovaným prvkem 〦 160/160/10 mm zobrazeným na obr. 85.

Obr. 85 Detail styku konstrukce lodžie, obvodového pláště a vnitřní konstrukce. Svislý řez vedený osou stěn, varianta podle VVÚ SZP 1970

Parametry pro výpočet

Svislé výpočtové zatížení stropní konstrukce lodžií 5,7 kN/m².
Pro stanovení rozdílu teplot mezi představěnou konstrukcí lodžií a vnitřní nosnou konstrukcí byla zvolena pohltivost slunečního záření 0,89 a jihozápadní orientace objektu, při které dochází k největšímu rozdílu teplot. Zatěžovací teploty v letním období byly stanoveny použitím modelu dvourozměrného nestacionárního vedení tepla, v zimním období užitím stacionárního modelu vedení tepla. Rozdíl teplot střednic lodžiových a vnitřních stěn v letním období s vlivem stínění lodžiových a stěnových dílců činí + 18 °C (rozložení teploty v lodžiové stěně je nerovnoměrné – u vnějšího líce lodžie + 18 °C, u obvodového pláště + 13 °C). V zimním období rozdíl teplot vnějších a vnitřních stěn činí – 35 °C. U stropní konstrukce lodžie činí rozdíl teploty v letním období + 30 °C (stejně jako u stěny je rozložení teploty nerovnoměrné) a v zimním období je rozdíl teplot – 35 °C.

Předpoklady výpočtu

Výpočet byl proveden programem SASS. Výpočtový model je shodný s modelem popsaným v kap. 5.1.6, ale s diskrétním působením vodorovných vazeb. Spojení lodžiových a vnitřních stěn je ocelovými svařovanými prvky. Hodnoty normálových a posouvajících sil se týkají vnitřních lodžiových stěn.
Při spojení lodžiových a vnitřních stěn v úrovni stropů pouze prutem Ø N 14 mm prochází kotevní výztuž svislou spárou šířky 20 mm vyplněnou cementovou maltou mezi obvodovými dílci. Vzhledem k malým rozměrům spáry a kolísání jejích rozměrů (výrobní a montážní tolerance) i vzhledem k cyklickým dilatačním pohybům obvodových dílců v rovině fasády se předpokládá vznik trhlin ve spáře v líci obvodových dílců a tedy nulová únosnost svislého styku.

Výsledky výpočtu

Zatížení svislé:

vzhledem k téměř shodnému normálovému napětí lodžiových a vnitřních příčných stěn nevznikají ve spojovacích prvcích mezi stěnami posouvající síly;
normálová síla v lodžiové stěně v nejnižším podlaží činí N_d,a= – 458,0 kN.

Zatížení změnou teploty stěn lodžií v letním období:

normálová síla v nejnižším podlaží N_d,b = – 656,0 kN;
posouvající síla ve vodorovné vazbě v nejvyšším podlaží T_d = 101,0 kN (při dosažení plastické únosnosti průřezu).

Výsledné síly od svislého zatížení a změny teploty:

normálová síla v nejnižším podlaží N_d,c = 1114,0 kN;
normálová síla ve 2. nadzemním podlaží N_d,2 = 1 030,0 kN;
posouvající síla ve vodorovné vazbě v nejvyšším podlaží T_d = 101,0 kN;
výpočtová normálová síla na mezi únosnosti v nejnižším podlaží N_jú = 1 728,0 kN > 1114,0 kN – dílec vyhovuje;
výpočtová normálová síla na mezi únosnosti ve vodorovném styku ve stropní konstrukci nad 1. nadzemním podlažím N_jú = 1 533,0 kN > 1 030,0 kN – vodorovný styk vyhovuje;
výpočtová posouvající síla na mezi porušení vodorovné vazby při dosažení plastické únosnosti průřezu Q_jú = 101,0 kN = 101,0 kN – ocelový prvek vyhovuje.

Zatížení změnou teploty stěn lodžií v zimním období:

normálová síla v nejnižším podlaží N_d,c = + 656,0 kN*;
posouvající síla ve vodorovné vazbě v nejvyšším podlaží T_d = 101,0 kN*.

Výsledné síly od svislého zatížení a změny teploty:

normálová síla v nejnižším podlaží N_d = + 198,0 kN*; vodorovné styky nepřenášejí tahové síly, dojde k rozevření spár vždy mezi stěnou a stropní konstrukcí;
posouvající síla ve vodorovné vazbě T_d = 57,0 kN, ocelové prvky po rozevření vodorovných spár mezi dílci přenášejí vždy hmotnost jednoho podlaží, tj. 57 kN;
výpočtová posouvající síla na mezi porušení vodorovné vazby Q_jú = 101,0 kN > 57,0 kN – ocelový prvek vyhovuje.

Poznámka:
Teoretické hodnoty za předpokladu přenesení tahových sil ve stěně.

d) zatížení změnou teploty stropní konstrukce lodžií

při spojení lodžiových a vnitřních stěn ocelovými svařovanými prvky vznikají v lodžiových stropních dílcích ve všech podlažích normálové síly, v letním období N_d,l = – 12,0 kN a v zimním období N_d,z = + 14,0 kN; tyto maximální hodnoty jsou mezi druhou a třetí lodžií;
stropní lodžiové dílce jsou nad stěnami spojeny pouze dvěma „skobkami“ Ø N 10 mm, jejichž výpočtová síla na mezi porušení tahem činí N_s = 7,8 kN > 14,0 kN; styky nevyhovují, mezi čely stropních lodžiových dílců vznikají svislé trhliny (v nejvyšších podlažích).

Poznámka:
Síly od zatížení větrem vzhledem k malým hodnotám nejsou uvedeny.

Shrnutí výsledků

Výpočtem bylo prokázáno, že vlivem změny teploty lodžiových stěn propojených s vnitřní konstrukcí tuhými ocelovými prvky dochází v letním období k podstatnému zvýšení normálových sil ve stěnách lodžií a dosažení plastické únosnosti vodorovných vazeb v horních podlažích. Protože se jedná o cyklicky působící zatížení, při kterém může dojít k porušení vodorovných styků před dosažením mezní únosnosti ( např. při 1 200-1 900 cyklech dojde k porušení vodorovného styku při síle rovné 70 % mezní únosnosti v závislosti na vyztužení styku ), nelze spolehlivě určit, jaká je skutečná únosnost lodžiových stěn.

V zimním období může dojít ke vzniku vodorovných tahových trhlin mezi stěnovými dílci lodžie a stropními dílci (rozevírání vodorovných spár).

Vlivem změny teploty lodžiových stropních dílců dochází v zimním období k tahovému namáhání pat a zhlaví lodžiových stěnových dílců a ke vzniku svislých trhlin ve vodorovných stycích (ve styčných spárách mezi čelem lodžiových stropních dílců a stykovým betonem), které snižují únosnost vodorovných styků lodžiových stěnových dílců.

5.1.6 Numerická analýza a posouzení namáhání nosných dílců a styků

Stavební soustava T 08 B byla realizována převážně jako řadová zástavba 4podlažní, 8podlažní a 12podlažní, dále byly stavěny věžové domy 12podlažní. Pro numerickou analýzu byla vybrána řadová zástavba s 8 nadzemními podlažími, s největším výskytem. Výpočet byl proveden programem PANEL 3. Detailní analýza statického namáhání byla provedena lineárním výpočtem.

Poznámka:
Program PANEL 3 řeší stěnovou panelovou konstrukci jako prostorovou soustavu stěn, která se pro výpočet idealizuje systémem spřažených tenkostěnných prutových konzol (prutů) otevřeného průřezu. Prutové konzoly jsou mezi sebou ve vodorovném směru navzájem neposuvně spojeny stropními tabulemi. Nadpraží a smykové spoje (svislé spoje mezi stěnovými panely) sousedících prutových konzol jsou ve statickém schématu nahrazeny svislými náhradními spojitými vazbami (kontinuální spojovací prostředí). Spoje mezi panely jsou modelovány jako smykové vazby, které odpovídají svou tuhostí vodorovným spojům stěnových a stropních panelů a svislým stykům stěnových panelů. Poddajnost těchto vazeb je navíc zvýšena o smykovou poddajnost přilehlých částí prutových konzol.

Posuzovaný objekt má 8 nadzemních podlaží s konstrukční výškou podlaží 2,8 m (celková výška H = 22,4 m) a tloušťkou stěn 0,19 m, situovaných příčně objektem v osových vzdálenostech 6,0 m. Ve středním travé každé sekce je umístěna podélná stěna. Rozměrové a materiálové charakteristiky byly převzaty z typového podkladu KS.

Půdorysné schéma nosné konstrukce je znázorněno na obr. 86.

Obr. 86 Statické schéma objektu T 08 B

a) Zatěžovací účinky

Do výpočtu jsou zavedeny

aa) dva druhy svislého zatížení stálého

hrubá stavba (tíha nosné konstrukce);
ostatní (tíha kompletačních konstrukcí).

ab) tři druhy svislého zatížení nahodilého

užitné zatížení bytů;
užitné zatížení ve schodišťovém prostoru;
užitné zatížení strojovny výtahu.

ac) dva druhy vodorovného zatížení

vítr příčný;
vítr podélný.

Uvažována IV. větrová oblast.

Výpočtem byly stanoveny extrémní hodnoty vnitřních sil pro panely a jejich styky.

Výpočet byl proveden pro zatížení určené podle současně platných norem. Bylo předpokládáno založení na tuhém podloží.

b) Výsledky výpočtu

Dále jsou uvedeny extrémní hodnoty vnitřních sil ve vybraných stěnových dílcích a stycích nosných dílců od kombinací zatěžovacích stavů pro zatížení svislé (stálé a nahodilé užitné) a vodorovné zatížení větrem ve směru příčném nebo podélném:

nejvyšších hodnot tlakových normálových napětí bylo dosaženo v patě stěn na úrovni z = 0,

která činí:

u panelu 105:	N_d = 556,53 kN/m´
u panelu 106:	N_d = 575,55 kN/m´
u panelu 110:	N_d = 510,44 kN/m´
u panelu 111:	N_d = 481,93 kN/m´
nevyšší hodnota tlakové normálové síly ve vodorovném styku „stěna – strop – stěna“ činí
	N_d = 575,55 kN/m´ (u panelu 106)
nejvyšší hodnota smykového napětí ve svislém styku příčné a podélné stěny činí
	Q_sd = 77,07 kN/m´
nejvyšších hodnot vnitřních sil v nadpraží (překladu) stěnových panelů bylo dosaženo
u panelu 110:	ohybový moment	M_d = 27,24 kNm
	posouvající síla	Q_d = 68,40 kN
u panelu 111:	ohybový moment	M_d = 25,19 kNm
	posouvající síla	Q_d = 62,67 kN

c) Posouzení únosnosti nosných stěnových dílců a jejich styků

Posouzení stěnových dílců

Panel 105	(krajní v příčné stěně u podélné fasády na straně se schodištěm):
	Mezní únosnost stěnového dílce v tlaku	N_u = 1 112,0 kN/m´
	Maximální normálová síla v dílci	N_d = 556,53 kN/m´ < 1 112,0 kN/m´ – dílec vyhovuje
Panel 106	(krajní v příčné stěně u podélné fasády na straně odvrácené schodišti):
	Mezní únosnost stěnového dílce v tlaku	N_u = 1 306,5 kN/m´
	Maximální normálová síla v dílci	N_d = 575,55 kN/m´ < 1 306,5 kN/m´ – dílec vyhovuje
Panel 110	(vnitřní v příčné stěně s dveřním otvorem):
	Mezní únosnost stěnového dílce v tlaku	N_u = 1 168,3 kN/m´
	Maximální normálová síla v dílci	N_d = 510,44 kN/m´ < 1 168,3 kN/m´ – dílec vyhovuje
Panel 111	(vnitřní v podélné stěně s dveřním otvorem):
	Mezní únosnost stěnového dílce v tlaku	N_u = 1 283,1 kN/m´
	Maximální normálová síla v dílci	N_d = 481,93 kN/m´ < 1 283,1 kN/m´ – dílec vyhovuje

Posouzení styku „stěna – strop – stěna“

Mezní únosnost pro všechny sledované případy podle současně platných ČSN je pro
• styky s uložením stropních dílců ve směru dutin (podélná stěna)	N_ju = 1 395,4 kN/m´
• styky s uložením stropních dílců kolmo k dutinám (příčná stěna)	N_ju = 1 225,4 kN/m´
Maximální normálová síla ve styku podélné stěny (panel 111)	N_d = 481,93 kN/m´ < 1 395,4 kN/m´ – styk vyhovuje
Maximální normálová síla ve styku ve styku příčné stěny (panel 106)	N_d = 575,55 kN/m´ < 1 225,4 kN/m´ – styk vyhovuje

Posouzení svislého styku stěnových dílců

Byl posouzen svislý styk příčné a podélné ztužující stěny.
Mezní únosnost styku ve smyku podle současně platných ČSN je	Q_ju = 144,28 kN/podlaží
Maximální smyková síla ve sledovaném styku	T_d = 77,07 kN/podlaží < 144,28 kN/podlaží – styk vyhovuje
(posouzena je trojsekce, u dvojsekce by byly výsledky méně příznivé)

Poznámka:
O únosnosti stěny v tlaku rozhoduje minimum z hodnot únosnosti v tlaku vlastního panelu (v polovině výšky panelu, nebo v patě panelu) a styku „stěna – strop – stěna“. Při posouzení podle současně platných norem rozhoduje o únosnosti stěny únosnost stěnových panelů (prostý beton), pouze v případě panelu 110 a jeho užšího pilíře, který je železobetonový, rozhoduje o únosnosti vodorovný styk „stěna – strop – stěna“.
Únosnosti posuzovaných stěnových panelů a styků, ale i nosné konstrukce jako celku určené v TP podle tehdy platných předpisů nevyhovují ustanovení kap.8 Konstrukční zásady ČSN 73 1211 (dále jen normy ) a ČSN 73 1201. Proto uvedené hodnoty únosnosti stanovené podle současně platných norem nutno považovat pouze za orientační.

Zvláště se jedná:

stěnové panely;
- příčná i podélná obvodová výztuž u pilířů z prostého betonu nevyhovuje čl. 7.4.2.1 normy;
- profil příčné výztuže železobetonových pilířů nevyhovuje čl. 7.4.3.2 normy;
svislé styky stěnových panelů;
- plocha průřezu svislých styků v místě ;napojení příčné a podélné stěny není dostatečná pro důkladné zabetonování podle čl. 7.4.5.1 normy;
- ve svislých spojích není navržena výztuž omezující rozsah sekundárního poškození podle čl. 7.1.3.1 normy;
vodorovné styky stropních panelů;
- spojovací výztuž ve směru rozpětí stropních panelů tvořená skobami z betonářské výztuže je málo účinná a její únosnost nevyhoví čl. 7.1.2.1. normy.

Závažnost těchto odchylek od ustanovení současně platných norem a předpisů je třeba zhodnotit zejména podle celkového stavu a porušení nosných konstrukcí (např. přítomnost a rozsah trhlin, rozsah koroze). V úvahu je třeba vzít i nepříznivé účinky vnějších vlivů, např. vliv dynamických účinků těžké dopravy, zvýšení agresivity prostředí atp.

5.2 SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ NUMERICKÉ ANALÝZY, POSOUZENÍ NAMÁHÁNÍ NOSNÝCH DÍLCŮ A STYKŮ A PŘÍPADNÝ NÁVRH OPATŘENÍ PRO ZAJIŠTĚNÍ MECHANICKÉ ODOLNOSTI A STABILITY

1. Posouzení stropních dílců podle ČSN 73 1201 prokázalo, že stropní dílce vyhovují z hlediska mezního stavu únosnosti. Dílec, u kterého byl dostupný výkres výztuže, vyhovuje požadavkům ČSN 73 1201 z hlediska použitelnosti.

2. Posouzení stěnových dílců podle ČSN 73 1201 prokázalo, že dílce vyhovují z hlediska mezního stavu únosnosti.

3. Posouzení styku „stěna – strop – stěna“ podle ČSN 73 1211 prokázalo, že styky vyhovují z hlediska mezního stavu únosnosti.

4. Posouzení svislého styku stěnových dílců mezi příčnou a podélnou stěnou podle ČSN 73 1211 prokázalo, že styk vyhovuje z hlediska mezního stavu únosnosti.

5. Návrhy opatření pro zajištění mechanické odolnosti a stability jsou obsaženy také v kap. 4.

5.3 ZÁVĚRY K VÝSLEDKŮM POSOUZENÍ STATICKÉ BEZPEČNOSTI PANELOVÝCH DOMŮ T 08 B A DOPORUČENÍ Z HLEDISKA ŘEŠENÍ REGENERACE

Provedená statická analýza nosné konstrukce vybraného reprezentanta osmipodlažního bytového domu panelové soustavy T 08 B prokázala pro případ uvažovaných materiálových a rozměrových charakteristik, že nosná konstrukce vyhovuje požadavkům mezního stavu, únosnosti a mezního stavu použitelnosti podle současně platných předpisů.
Posouzení statické bezpečnosti konkrétních panelových domů realizovaných soustavou T 08 B vyžaduje provedení podrobného průzkumu a zhodnocení stavebně technického stavu zahrnujícího uspořádání nosné konstrukce, rozměry, kvalitu materiálů, kvalitu a množství vyztužení nosných dílců a styků a zejména zhodnocení poruch a vad nosných dílců a jejich styků.
V případě absence věncové zálivkové výztuže nesplňuje nosný systém požadavky statické bezpečnosti vzhledem k účinkům mimořádných zatížení havarijního rázu. Proto je nutno provést např. dodatečné sepnutí nosných stěn bytových domů např. v každém druhém podlaží. Jinou možností je náhrada plynových spotřebičů spotřebiči elektrickými.
V případě provádění dodatečných stavebních úprav, popř. zásahů do nosné konstrukce, v jejichž důsledku může dojít k následnému překročení únosnosti nosných dílců (stěnových a stropních) a jejich styků, je nutné provést zajištění a sanaci nosné konstrukce, včetně základové konstrukce. Z uvedeného důvodu se doporučuje navrhovat pouze takové stavební úpravy, popř. zásahy do nosné konstrukce, které nebudou vyžadovat zesílení nosného systému.
Náhrada stávajících bytových jader zděnými bytovými jádry, popř. záměr provést střešní nástavbu vyžadují podrobné statické posouzení stropních i stěnových dílců a jejich styků. Doporučuje se navrhovat modernizace bytových jader s použitím lehkých sádrokartonových příček, popř. příček z lehkých zdicích prvků a střešní nástavby s použitím lehkých ocelových, dřevěných a kombinovaných konstrukcí, kompletovaných lehkými kompletačními konstrukcemi, popř. vyzdívanými zdícími vylehčenými prvky.
Při průzkumu objektu a hodnocení stavebně technického stavu je nutné věnovat mimořádnou pozornost zejména svislým stykům podélných a příčných nosných stěn, vodorovným stykům stěnových a stropních dílců, stykům a kotvení obvodových dílců a vnitřní nosné konstrukce, celkovému stavu dílců, styků a kotvení dílců předsazených lodžií a významným poruchám nosné konstrukce (trhliny ve stycích a dílcích, drcení pat a zhlaví dílců, narušené kotvení, narušení krycích vrstev a korozi nosné výztuže dílců). Závažnou závadou některých panelových domů T 08 B je absence zálivkové a kotevní výztuže. Odstranění této závady vyžaduje dodatečné zásahy do nosné konstrukce.
Zvláštní pozornost vyžaduje prověření stavu kotvení obvodových a lodžiových dílců (průčelní, štítové, atikové), zajištění jejich celistvosti (zejména kotvení vnějších železobetonových moniérek sendvičových obvodových dílců) a dalších úprav zajišťujících mechanickou odolnost a stabilitu obvodových a předsazených dílců, včetně stavu a narušení povrchových a krycích vrstev a koroze výztuže. Prověření stavu kotvení obvodových dílců z lodžiových dílců k vnitřní nosné konstrukci a provedení nezbytných sanačních opatření musí předcházet provádění systémů zateplování.

LITERATURA

Sborník montovaných konstrukčních systémů pro bytovou výstavbu používaných v ČSSR (STÚ – publikace 1272 – říjen 1969)
Katalog stavebních dílců … r. 1966
Katalog stavebních dílců … r. 1970
Směrná technologická pravidla pro deskové domy D – T 08 B (leden 1966 – SZP)
Katalog výrobní dokumentace stěnových dílců KS 08 B (STÚ r. 1966)
Katalog výrobní dokumentace doplňkových dílců KS 08 B – strojovny výtahů (STÚ r.1966)
Pokyny pro plánovací, územní a výrobní přípravu bytové výstavby typu T 08 B (STÚ, publikace 1984 – květen 1962)
Projektová dokumentace bytových domů T 08 B:
sídliště Na Úlehli
sídliště Pankrác I, II – Milevská ul.
sídliště Ďáblice – Kubíkova ul., Štíbrova ul.
sídliště Hornoměcholupská
Průzkum bytových domů:
Praha 9, sídliště Prosek
Praha 8, sídliště Ďáblice
Praha 8, sídliště Kobylisy
Praha 4, sídliště Pankrác I, II
Praha 8, sídliště Invalidovna
Praha 4, sídliště Michle
Praha 10, sídliště Hornoměcholupská
Praha 4, Podolí
Praha 10, sídliště Skalka

Profesní informační systém ČKAIT

Článek