Instalace kotevních šroubů pomocí PPL montážních šablon.
Šroubové spoje představují moderní alternativu k tradičnímu kotvení prefabrikovaných skeletů pomocí kalichů. Mezi hlavní výhody šroubových spojů patří rychlost a efektivita výstavby. U jednopodlažních halových objektů umožňují zjednodušení základových konstrukcí a urychlují montáž skeletu. U vícepodlažních skeletů lze navíc ocenit eliminaci svařování na stavbě, což snižuje dobu držení prefabrikátů jeřábem a eliminuje potřebu podpírání konstrukce. Po zatvrdnutí betonové zálivky dosahují tyto spoje stejné ohybové tuhosti jako monolitické spoje.
Společnost Peikko, výrobce šroubových spojů pro železobetonové prefabrikované konstrukce, disponuje certifikátem ETA-13/0603 vydaným organizací EOTA. Tento certifikát zahrnuje návrh a posouzení únosnosti šroubových spojů při kombinovaném zatížení normálovými silami, smykovými silami a ohybovými momenty, rovněž deklaruje tuhost a požární odolnost šroubového spoje.
PEIKKO DESIGNER® PRO NÁVRH KOTEVNÍCH ŠROUBŮ
Pro návrh kotevních šroubů, včetně volby vhodného typu a počtu, je k dispozici bezplatný software Peikko Designer®. Modul Column Connection umožňuje navrhnout optimální kombinaci sloupových patek a kotevních šroubů pro spojení prefabrikovaných sloupů se základy nebo mezi sebou. Software rovněž zajišťuje posouzení všech potenciálních porušení betonu v souladu s normou EN 1992-4:2018. Beton se v souladu s normou při výpočtu uvažuje jako prostý, v případě potřeby software umožňuje návrh a posouzení přídavné výztuže, která vychází z mechanismu možných způsobů porušení spoje a konstrukčních zásad.
Postup návrhu
Praktickým příkladem je alternativní návrh základových konstrukcí prefabrikované haly, na němž jsme se ve spolupráci se statikem objektu podíleli. Pro výpočet šroubových spojů je nutné znát rozhodující kombinace vnitřních sil, rozměry sloupů a jejich materiálové charakteristiky. Vnitřní síly pro montážní stadium, zatížení větrem a vlastní tíhu může Peikko Designer® počítat automaticky.
VÝHODY POUŽITÍ ŠROUBOVÝCH SPOJŮ
Šroubové spoje se využívají v širokém spektru prefabrikovaných staveb, jako jsou výrobní haly, logistická centra, sklady, technické a infrastrukturní objekty, sportovní haly, elektrárny a mosty. V základových konstrukcích umožňují optimalizaci rozměrů základů, snížení spotřeby betonu a minimalizaci zemních prací, což vede k významným úsporám jak nákladů, tak času. Redukce množství použitého betonu zároveň přispívá ke snížení emisí CO2 a podporuje udržitelnější stavební praxi.
Snížení výšky základů
 |
|
Obr. 3 – Příklad optimalizace |
Jednou z hlavních výhod šroubových spojů ve srovnání s tradičním zakládáním sloupů do kalichů je možnost výrazného snížení výšky základů, což vede k nižší spotřebě materiálu a podstatným úsporám nákladů na výkopové práce. Tento přístup je obzvláště přínosný u vícestupňových patek nebo patek nad skupinou pilot a jeho význam je ještě větší v oblastech s vysokou hladinou podzemní vody, kde snížení výšky základových konstrukcí může zásadně ovlivnit průběh výstavby. V některých případech je možné snížit výšku pilotové hlavice o více než polovinu oproti původnímu návrhu, což přináší významné technické i ekonomické výhody (obr. 3).
V případech, kdy vysoká hladina spodní vody komplikuje realizaci základových konstrukcí, je možné patku umístit přímo na terén bez nutnosti výkopových prací (obr. 5). Snížení hloubky výkopových prací může mít rovněž pozitivní dopad na bezpečnost práce na staveništi.
| Tab. 1 – Rozhodující kombinace vnitřních sil. | |||||
| Nd [kN] | Mxd [kNm] | Myd [kNm] | Vxd [kN] | Vyd [kN] | |
| 1 | -1577,84 | -78,65 | 213,37 | 64,28 | 53,41 |
| 2 | -557,4 | 178,85 | 22,15 | 22,53 | -31,65 |
| 3 | -2707,59 | -641,58 | -55,52 | -12,89 | 161,89 |
| 4 | -2694,27 | -634,26 | -57,31 | -13,51 | 161,14 |
| 5 | -3003,09 | -360,47 | 78,66 | 20,47 | 130,14 |
Rychlejší výstavba
Použití šroubových spojů také výrazně urychluje montáž skeletu. Po dotažení matic je šroubový spoj okamžitě schopen přenášet zatížení od vlastní tíhy a větru, což umožňuje jeřábu ihned přejít k montáži dalšího sloupu.
Mezeru pod sloupem, spolu s vynechávkami ve sloupových botkách, je zapotřebí vyplnit zálivkou, a to ještě před zatížením sloupu jakýmikoli jinými konstrukcemi, například nosníky nebo sloupy. Podlití musí být provedeno z nesmrštivé cementové hmoty o minimálně stejné pevnosti, jako je prefabrikovaný sloup. I po provedení podlití je možné v případě potřeby, například zjištění chyby nebo vady sloupu, spoj rozebrat a sloup vyměnit či opravit.
INSTALACE KOTEVNÍCH ŠROUBŮ
Klíčovým krokem je přesné osazení šroubů do bednění základu, což může být vnímáno jako potenciální zvýšení pracnosti. K zajištění přesné instalace skupiny šroubů se používá PPL šablona, která zajišťuje správné rozteče šroubů mezi sebou. Na stavbě je nezbytné provést přesné polohové a výškové zaměření skupiny šroubů. Čas investovaný do pečlivého zaměření skupiny šroubů je následně kompenzován rychlou a přesnou montáží skeletu. Tento přístup také přináší úspory, protože při instalaci sloupů do kalichů se prodlužuje doba použití jeřábu během zaměřování. Osazení sloupů na šrouby umožňuje přesné doladění jejich polohy rychleji a s nižšími náklady.
Na obrázku 4 je zobrazen příklad masivního kotvení pomocí šroubů PPM-L během výstavby prefabrikované konstrukce průmyslové haly. Tento typ kotvení lze dnes výrazně zjednodušit použitím nových kotevních šroubů HULCO® (obr. 5). Tyto šrouby dosahují stejné únosnosti jako šrouby řady PPM, avšak jejich konstrukce je výrazně jednodušší, jsou lehčí a umožňují navrhnout základovou patku s menší výškou.
Autor: www.peikko.cz
