F1.2 Stavebně-konstrukční část - Jihomoravský kraj

APM_10006_ARCHEOPARK_MIKULCICETECHNICKÁ ZPRÁVA & STATICKÝ VÝPOČETF1.2 Stavebně-konstrukční částAPM_10006_archeopark_MikulciceSTAVBA:OBJEDNATEL:PROJEKTANT:MÍSTO:STUPEŇ PD:VYPRACOVAL:ARCHEOPARK MIKULČICE I - AKROPOLEJihomoravský krajŽerotínovo nám. 3/5601 82 BrnoMS architekti, s.r.o.Donská 9, 101 00 Praha 10Mikulčice, k.ú. MikulčiceDokumentace pro stavební povolení (DSP)Ing. Miroslav Zeman, Ph.D.DATUM: květen 2010

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukceTECHNICKÁ ZPRÁVA & STATICKÝ VÝPOČET1 Obsah1 Obsah ........................................................................................................................... 22 Použité podklady ............................................................................................................. 23 Soubor použitých norem a literatury ..................................................................................... 24 Použité programy ............................................................................................................ 25 Zadání a charakteristika objektu .......................................................................................... 36 Geologie........................................................................................................................ 37 Založení, spodní stavba .................................................................................................... 38 Nosná konstrukce ............................................................................................................ 49 Doplňkové konstrukce ....................................................................................................... 610 Materiály konstrukcí ......................................................................................................... 711 Hodnoty užitných, klimatických a dalších zatížení uvažovaných při návrhu nosné konstrukce ............. 812 Zhodnocení a závěr.......................................................................................................... 913 Statický výpočet ............................................................................................................ 102 Použité podklady1. Projektová dokumentace ve fázi dokumentace pro stavební povolení (DSP), říjen 2009, zpracovatel: Ing. A.Dittert, Profing, s.r.o., Kladenská 123, 160 00 Praha 6.2. Rozpracovaná projektová dokumentace ve fázi dokumentace pro stavební povolení (DSP), duben 2010, MSarchitekti, s.r.o., Donská 9, 101 00 Praha 10.3. Fotodokumentace stavby a okolí.4. Stavebně-technický stav objektu haly nad I. a II. kostelem, září 2009, zpracovatel: Ing. T. Hrabě, GEMA, s.r.o.,Na Parukářce 10, Praha 3.5. Kopané sondy viz Zpráva o výzkumu „statické sondy – II. kostel 2009“; J. Škojec, září 20096. Konzultace se zpracovatelem stavební části PD, Ing. Martin Studnička.3 Soubor použitých norem a literaturyČSN EN 1990 Zásady navrhování konstrukcíČSN 73 0035 Zatížení stavebních konstrukcíČSN EN 1991-1-1 Zatížení konstrukcí – Obecná zatíženíČSN EN 1991-1-3 Zatížení konstrukcí – Obecná zatížení - zatížení sněhemČSN EN 1991-1-4 Zatížení konstrukcí – Obecná zatížení - zatížení větremČSN EN 1992-1-1 Navrhování betonových konstrukcíČSN EN 1993-1-1 Navrhování ocelových konstrukcíČSN EN 1996-1-1 Navrhování zděných konstrukcíČSN ISO 13822 Zásady navrhování konstrukcí - Hodnocení existujících konstrukcíHořejší, J., Šafka J.: Statické tabulky, SNTL 1987, Praha4 Použité programyAutoCad,Nástroje MS OfficeAPM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika2

5 Zadání a charakteristika objektuArcheopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukceJedná se o rekonstrukci a revitalizaci jednopodlažního třílodního halového objektu – zastřešení I. a II.kostela – v areálu Archeoparku Mikulčice I – Akropoli. Objekt byl postaven v 60-tých letech 20. století a nachází sev lokalitě, která je národní kulturní památkou (katastr obce Mikulčice v jihomoravském kraji).Objekt využívá kombinovaného konstrukčního systému – soustavy vnitřních sloupů doplněných o obvodovénosné stěny. Nosné stěny jsou vyzděny z vápenopískových cihel na maltu MC. V příčném směru se v podstatě jednáo drojtrakt s moduly 2,50m 10,71m a 2,50m. Celkové vnější půdorysné rozměry objektu jsou (16,08x22,92)m.Konstrukční výška 1.NP 2,55m; odvozená světlá výška cca 2,40m vztaženo k pochozím lávkám v interiéru.Předmětem konstrukční části projektu je návrh řešení sanace poruch stávajících stavebních prvků akonstrukcí stavebního objektu S01- haly (definovaných v STP viz [4] ), rozbor zatížení a návrh nosných konstrukcípro nově realizované dílčí subsystémy (např. obvodový plášť, střešní plášť), stavební úpravy a nosné částidoplňkových konstrukcí (např. plošina VZT, atd.).Původní dokumentace nebyla při zpracování konstrukční části k dispozici, je vycházeno z podkladůuvedených v bodě č.2. Pro další stupeň projektového řešení bude třeba doplnit podklady o specializovaný průzkumza účelem zjištění způsobu provedení dílčích částí konstrukcí a jejich prvků.6 GeologiePodrobný IGP staveniště nebyl pro tuto akci proveden, předběžné zatřídění zemin vychází z výsledkůkopaných sond viz [5], které byly provedeny v rámci stavebnětechnického průzkumu stavby [4]. Ten udává zatříděnízeminy základové půdy (dle ČSN 73 1001) v úrovní základové spáry jako jíl (F6 až F8) se střední plasticitou aúroveň základové spáry cca 1,50m.Vzhledem ke skutečnosti, že navrhovaná rekonstrukce objektu nemá významný vliv na přitížení základovéspáry, není ekonomicky opodstatněné provádět IGP. Pro případ podrobnější posouzení je doporučeno využítarchivních podkladů (IGP širšího okolí) z archivu Geofondu.Základová půda byla klasifikována jako typ F6 až F8. Obecně jde o málo únosné podloží náchylné nazměnu vlhkosti. Doporučená tabulková únosnost je R d,Tab = 150 - 200 kPa dle konzistence základových půd.7 Založení, spodní stavbaZaložení objektu je provedeno plošně na základových pasech. Úroveň základové spáry je cca 1, 50m podstávajícím upraveným resp. původním terénem. Základové pasy mají (dle podkladů) konstantní profil (500x1800)mm,podrobnější informace k založení sloupů průzkumem zjištěny nebyly.Diagnostika betonových konstrukcí nebyla při STP provedena. Ten se soustředil pouze na vizuální prohlídkukonstrukcí a fotodokumentaci. Z informaci ze STP je zřejmé, že základové pasy nevykazují významné poruchy, kteréby vyžadovaly jejich sanaci či zesilování. Lze konstatovat, že průřez základových pasů pod obvodovými zdmi je zanaddimenzován vzhledem ke statickému modelu stavby a působícímu zatížení. K základovým konstrukcím podsloupy se nelze odpovědně vyjádřit, neboť nebyly v rámci průzkumu prozkoumány. Poruchy soklu, které vykazujívlásečnicové trhliny jsou pravděpodobně poruchy pouze v pohledové části – kamenném odkladu. Pokud by bylypropsány i do vlastního základového pasu, nepředstavují významné riziko, neboť pas staticky působí jako tlačenáliniově zatížená stavební konstrukce.Základové konstrukce objektu jsou předpokládány z prostého betonu. Třída betonu je konzervativněpředpokládána z betonu odpovídajícímu třídě C12/15.APM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika3

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukce8 Nosná konstrukce8.1 ObecněObjekt využívá trojlodního uspořádání s kombinovaným konstrukčním systémem. Má obdélníkový půdoryso vnějších rozměrech (16,08 x 22,92)m, výšku okapu cca 3,50m a výšku hřebene 5,13m vztaženo k úrovni čistépodlahy (±0,000). Je zastřešen valbovou střechou nad hlavní lodí a pultovými střechami u vedlejších lodí. Ty jsouvýškově odsazeny a vytváří tak prostor pro pásová okna bazilikálního typu.Obvodové nosné stěny tl. 300mm z vápeno-pískových cihel vytváří pohledové režné zdivo. Jsou vyzděny nazákladových pasech z prostého betonu; základová spára je v nezámrzné hloubce. Sokl je pohledově upravenkamenným obkladem.8.2 Svislé nosné konstrukceSvislé nosné konstrukceSvislé nosné konstrukce jsou tvořeny zděnými stěnami z vápenopískových cihel na maltu VC. Obvodovéstěny mají tl. 300mm, konstrukční výška činí 2,55m a tvoří podporu pro zastřešení. Obvodový plášť je řešenpohledovým režným zdivem.Vnitřní nosná konstrukceVnitřní nosné konstrukce jsou transformovány do soustavy ŽB sloupů o průřezu (300x300)mm.Další vnitřní nosné konstrukce se v objektu nenachází. Ztužující funkci objektu zajišťují obvodové stěny a konzolovýúčinek vnitřních sloupů (přebírají vodorovná zatížení).8.3 Vodorovné nosné konstrukceNosná vodorovná konstrukceStandardní vodorovná nosná konstrukce není v objektu (vzhledem k jeho charakteru) provedena. Její funkci(zastropení) částečně přebírá systém zastřešení objektu.ZastřešeníZastřešení je provedeno sedlovým dřevěným sbijeným vazníkem (s dřevěným opláštěním) a ocelovýmtáhlem pro hlavní loď a dřevěnými pultovými vazníky pro vedlejší lodě. Na vaznících je proveden prkenný záklop tl.25mm a skladba střešního pláště. Ta sestává pravděpodobně pouze ze samotné plechové krytiny – FeZn plech napodélné falce.Hlavní vazník je uložen na zhlaví železobetonových sloupů o průřezu (300x300)mm. Ty jsou vektnuty dozákladových konstrukcí. Rozpon vazníků je 10 770mm, jejich osová vzdálenost cca 3750mm. Pultové vazníky majírozpon cca 2500mm a jsou kladeny v osové vzdálenosti shodné s hlavním vazníkem. Podpory tvoří sloupy aobvodová stěna.Mezi vazníky jsou vloženy vaznice nezjištěného průřezu a osové vzdálenosti, které tvoří podporu podhleduz prken tl. 25mm. Na prkna je v pohledu upevněn heraklit tl. 25mm s maltovou omítkou. V současné době jeproveden snížený lehký podhled (v úrovni zhlaví sloupů), který je zavěšen na pomocné ocelové konstrukci as největší pravděpodobností nepřitěžuje nosnou konstrukci zastřešení. Bližší informace k tomuto interiérovémupodhledu nejsou k dispozici.ŽB věnceZtužení stávající nosné obvodové zdi ŽB věnci nebylo navrženo ani provedeno. Tato skutečnost (absenceŽB věnců u stávajícího zdiva) velmi negativně ovlivnila vznik a rozvoj trhlin ve zdivu. Po důkladném zváženímožností jednotlivých druhů sanace zdiva bylo po konzultaci s kolegy od dodatečného návrhu ŽB věnců ustoupeno.APM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika4

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukceDůvodem je relativně vysoká pracnost, mokrý proces technologie a vysoké nároky na přípomocné stavební práce.Finálně je pro ztužení zdiva použit systém ocelových táhel, který je podrobněji popsán níže.8.4 Sanace nosného obvodového zdivaSTP průzkum popisuje a dokumentuje vady a relativně časté poruchy nosného obvodového zdivaz vápenopískových cihel tl. 300mm. Jsou to zpravidla vlásečnicové trhlinky, které propisují vazby zdiva. Tytovlásečnicové trhliny (do tl. cca 0,5mm) vznikají ve stavebních konstrukcích běžně a nejsou vážnou hrozbou prointegritu konstrukce, její stabilitu a únosnost. Místy se však jedná o trhliny v řádů milimetrů. Zde již docházík porušení integrity zdiva a výraznému zhoršení mechanických vlastností. Nejvýznamnější poruchy dosahují šířkycca 10mm v koruně cihelné stěny, prostupují na výšku celého zdiva, mají zřetelný charakter „V-spáry“ a končív oblasti soklu. Tyto poruchy je nutné odborně sanovat.V daném případě lze říci, že spouštěcím mechanismem těchto poruch jsou především nesilové účinkyzatížení - cyklické změny teploty a vlhkosti, reologie, pokles podpor v důsledku podmáčení základové spáry apodobně. V kombinaci s proměnnou složkou statického zatížení (přitížení, odtížení) docházelo v průběhu časuk tvorbě poruch v nejvíce exponovaným částech konstrukce, nebo tam, kde konstrukce vykazovala nejmenší odporproti působícím vnějším silám. Zpravidla ve spárách zdiva, neboť soudržnost cementové malty a vápenopískovýchcihel byla cyklickými změnami narušena.Příčiny poruch:• absence ztužujících pozedních věnců - (vada návrhu)• nevhodně zvolená vazáková vazba zdiva - (vada návrhu)• zatékání dešťových vod do podzákladí - (zanedbaná údržba)• způsob provozu; netemperovaná nezateplená stavba - (kombinace obou vlivů)V rámci průzkumu stavby byly pojmenovány hlavní příčiny poruch a návrhy opatření pro sanaci objektu.Další možnou příčinou poruch může být například rozdílná kvalita malty a cihelných tvarovek, která nenív základním výčtu uvedena neboť nabyla STP charakterizována a prověřena.Po odvodu dešťových vod mimo půdorys objektu byly provedeny sádrové terče, aby se analyzoval stavstávajících poruch a případný rozvoj trhlin. Dle dostupných informací nedošlo k dalšímu nárůstu počtu poruch čirozvoji trhlin. Současný stav objektu lze považovat za stabilizovaný a vhodný k finální sanaci nosné zděnékonstrukce.Navrhovaný stavU nejvýznamnějších poruch zdiva, kde šířka spáry dosahuje několik milimetrů je vhodné provést lokálnísanaci. Jsou navrženy spony z betonářské oceli o Ø6mm orientované kolmo na směr trhliny. Spony je nutno osaditdo připravených vyfrézovaných drážek. Drážky jsou na svých koncích (vzdálených od trhliny minimálně 400mm)opatřeny návrtem do hloubky 150mm. Vrty a drážka se vyplní cementovou maltou a následně se osadí ocelováspona, povrch se začistí. Tyto práce je nutno vykonat před hlavními sanačními pracemi.Vzhledem k celkovému množství lokálních poruch zdiva, ať už více či méně významných trhlin, bylopřikročeno k systémovému řešení sanace zděné konstrukce. Je navrženo ztužení pásovou ocelí po celém obvodu vetřech výškových úrovních. Při patě (nad soklem), uprostřed výšky a v koruně zdiva. Na nárožích a kolem otvorů jeosazen ocelový L-profil, případně rám ke kterému je táhlo kotveno. Styk táhel a konstrukčních prvků je zajištěnsvarovými spoji. Vhodným technologickým postupem montáže je zajištěno předpětí v táhlech, čímž je de-factodosaženo stažení a ztužení porušeného zdiva. Navržená ocelová konstrukce vytváří prstence po celém obvodustavby, které efektivně přebírají tahy v konstrukci.Táhla z pásové oceli jsou navrženy ve standardních délkách (6,0m resp. 12,0m) a konstrukčně přikotvenak nosné stěně mechanickými kotvami M10. Jednotlivé segmenty táhel jsou stykovány spojkami z páskové oceli asvarovým montážním spojem. Celý systém ztužení zdiva je navržen z oceli S235. Povrchovou protikorozní úpravutvoří 2x syntetický nátěr před montáží a 1x po dokončení montáže. Vzhledem ke skutečnosti, že systém ztužení jeochráněn nově instalovaným obvodovým pláštěm, se další protikorozní úprava nevyžaduje.APM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika5

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukce9 Doplňkové konstrukceDoplňkové konstrukce neplní primárně nosnou a stabilitní funkci objektu. Při analýze nosné konstrukcek nim je přihlíženo z hlediska navýšení zatížení. Vybrané doplňkové konstrukce jsou popsány níže.Dělící konstrukceStandardní dělící konstrukce nejsou v objektu navrženy. Jsou zde instalovány vitríny, informační panely adalší prvky dekorativního charakteru pro účely expozice.Obvodový plášťStávající obvodový plášťDtto zděné nosné obvodové konstrukce. Obvodové režné zdivo z vápenopískových cihel tloušťky 300mm.Spáry zdiva jsou vyspárovány.Navrhovaný obvodový plášťNávrhem nového obvodového pláště, který vytváří atiku kolem regenerované valbové střechy, dochází kzásadní vizuální změně objektu. Součástí rekonstrukce budovy je návrh zateplení obálky budovy. Na stávající zdivoje připevněn systémový rošt z tenkostěnných ocelových profilů na které se ukotví pohledové pláty fasádních dílcůz patinující oceli (Cortein). Kontaktní zateplení minerální vlnou se realizuje do instalovaného roštu. Blíže viz stavebníčást.Plošina pro klimatizační jednotkuNa střeše objektu v oblasti SV nároží je mezi osami E-F při atice navržena obslužná plošina pro instalaciklimatizační jednotky. Jedná se o ocelovou rámovou konstrukci z uzavřených profilů, která je osazena na dřevěnépultové vazníky a kloubově připojena. Půdorysné rozměry plošiny jsou cca (1200x3700)mm. Podlahu vytvářípororošty o skladebném rozměru (1200x1200)mm, které jsou fixovány k rámu. Pro zabránění pádu obsluhy dovolného prostoru (ve směru sklonu střechy) je plošina vybavena přístupovým žebříkem, jednoduchým trubkovýmzábradlím o výšce 1,1m a okopovou lištou při podlaze.Ocelové prvky celé konstrukce jsou navrženy z dutých válcovaných profilů z oceli S235. Povrchová úpravaje navržena žárovým pozinkováním na předem tryskaný a odmaštěný povrch. Celá konstrukce plošiny budevyrobena v zámečnické dílně a na stavbu dopravena jako sada kompletizovaných prvků. Po montáži na stavbě budeplošina zdvihacím prostředkem dopravena na místo a upevněna. Montážní spoje konstrukčních dílů jsou zásadněnavrženy šroubované. Spojovací prostředky musí mít odpovídající protikorozní úpravu.SchodištěNení v objektu navrženo.PodlahyDo stávajících skladeb podlahových konstrukcí není zasahováno; nejsou předmětem této částidokumentace.Skladba střechyV rámci rekonstrukce je řešen nový návrh střešní konstrukce (viz stavební část). V daném stupnidokumentace (DSP) je řešena kompletní výměna skladby střeného pláště včetně odstranění původního záklopus omítaným podhledem. Součástí nové skladby je návrh trapézového plechu jakožto nosné konstrukce. Nověnavrhovaná skladba je lehčí než původní není třeba posuzovat konstrukci zastřešení objektu. Pro realizaci novéskladby projektant požaduje zachování původních vaznic, které v kombinaci s TR plechem, zajistí stabilizaci horníchpasů dřevěných vazníků.APM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika6

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukcePultový vazníkPo rozkrytí střešní konstrukce bude přizván projektant, který posoudí stav vazníku a na základě tohotoposouzení bude navrženo řešení. Projektová dokumentace předpokládá, že střešní nosník bude ve stavu, kdyk dosažení požadované únosnosti bude stačit zesílení pultového vazníku příložkováním, ale tento předpoklad jebezpodmínečně nutné podložit posouzením po rozkrytí střechy.Konzola atikyKonzola atiky je pomocná ocelová konstrukce, která vytváří hlavní nosný systém obvodového pláště nadstřešní rovinou a navazuje na pomocný rastr kontaktního zateplení a fasádního pláště. Je navržena celá soustavatěchto konzol v rastru zavedených modulových os tj. v modulové vzdálenosti cca 3,7m. Jsou navrženy dva typykonzol z válcovaných profilů IPE 120, které se liší způsobem připojení k obvodovému zdivu. Na nárožích a veštítových stěnách jsou konzoly vetknuty do zdiva (šroubovými kotevními prostředky), v podélných stěnách jsou kezdivu připojeny kloubově a doplněni zaatikovou šikmou vzpěrou, která prvek stabilizuje. Vzpěra je navržena z dutéhoprofilu (Jäckel) a opřena o nové pultové vazníky. Vzpěra zároveň tvoří podporu pro TR plech, skladbu střechy azaatikové spádové klíny.OstatníNávrh a posouzení ostatních konstrukcí a systémů není předmětem této zprávy.10 Materiály konstrukcíCelý systém nosné konstrukce vrchní stavby je vystavěn ze zdiva z vápenopískových cihel v kombinaci seŽB sloupy. Stávající betonové a železobetonové konstrukce jsou předpokládány z betonu srovnatelných parametrůs betonem třídy C12/15 resp. C16/20 v případě sloupů. Třída betonu a třída oceli nebyly ve STP stanoveny; jevhodné je ověřit pro další fázi PD.Základové konstrukce - pasyZákladové konstrukce - pasyŽB sloupySvislé nosné konstrukceObvodové konstrukceStropyPodhledyZastřešeníBetonářská výztužprostý beton (předpoklad C12/15)prostý beton (předpoklad C12/15)beton (předpoklad C16/20)zdivo z vápenopískových cihel na maltu VC, γ = 18,0 kN/m 3 , (režné zdivo)dttonejsou navrženylehké konstrukce (nespecifikovány)řezivo z rostlého dřeva (dřevěné konstrukční prvky)není zjištěnaAPM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika7

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukce11 Hodnoty užitných, klimatických a dalších zatížení uvažovaných při návrhu nosnékonstrukce11.1 Přehled zatížení konstrukceZatížení stáléVlastní tíhy stavebních konstrukcí a prvků zabudovaných v konstrukci, popřípadě trvale se vyskytujících jsouanalyzovány a započítány statickým softwarem.Zatížení nahodiléZatížení dopravou• pojíždění vozidly v objektu se nevyskytujeZatížení užitné• pochozí plochy v 1.NP 3,00 kN/m 2 (na terénu)Zatížení klimatické• sníh 0,70 kN/m 2 I. sněhová oblast ČR• vítr v b0 = 25,0 m/s; II. větrová oblast; zákl. rychlost větru• voda, námraza neuvažovánoPoznámka:zatížení je uvažováno v souladu s ČSN EN 1991-1 – Zatížení konstrukcíPodrobný rozbor zatížení je součástí statického výpočtu.APM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika8

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukce12 Zhodnocení a závěrKonstrukce jsou navrženy v souladu s platnou soustavou norem ČSN EN s přihlédnutím k vybranýmnormám ČSN (např. ČSN 73 1001, ČSN ISO 13822 Zásady navrhování konstrukcí - Hodnocení existujícíchkonstrukcí). Při hodnocení stávající konstrukce byly použity dílčí součinitele spolehlivosti v souladu s normouČSN 1991. Statické výpočty dílčích částí konstrukce byly prováděny ručním způsobem nebo specializovaným SW.Byly prověřeny vybrané konstrukční prvky v souladu se zadáním:1) Z výsledku STP a dostupné fotodokumentace objektu byl proveden návrh sanace porušeného zdiva objektusoustavou ocelových U-spon u nejvýznamnějších trhlin. Konstrukčně bylo provedeno ztužení obvodových stěn,které komplexně sanuje drobné poruchy ve zdivu dodatečně nahrazuje neexistující ŽB věnec.2) Po této úpravě lze stavebně – technický stav obvodových stěn považovat za způsobilý pro přenos zatížení odnavrhovaného obvodového pláště.3) Hodnocení nosné konstrukce objektu vychází z výše uvedených podkladů. Pokud by při provádění byl zjištěnodlišný stav oproti předpokladům v PD je nutné stavební práce zastavit a kontaktovat projektanta.4) Ocelové konstrukce ztužení obvodového zdiva a ocelové konzoly atiky jsou schematicky zakresleny vevýkresové části dokumentace.5) Statický výpočet ověřil některé konstrukční prvky, které budou rozpracovány v další fázi projektovédokumentace, nebo budou součástí dílenské dokumentace zpracované zhotovitelem stavby. Tuto dílenskoudokumentaci je nutno předložit ji projektantovi k odsouhlasení. Při přípravě a pozdější realizaci je třeba věnovatpozornost návrhu kotevních šroubů do zdiva a jejich únosnosti dle doporučení výrobce kotevní techniky.V Praze, dne 14.5. 2010APM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika9

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukce13 Statický výpočet13.1 Volba statického modeluZ hlediska statického modelu je konstrukce uvažována jako soustava svislých stěnový prvků vhodněprostorově uspořádaných doplněná o standardní prutové prvky (sloupy, základové pasy, střešní vazník s táhlem,resp. pultový vazník). Připojení hlavních konstrukčních prvků ve statický celek je kloubové, pouze vnitřní sloupy jsouvetknuty do základů. Ztužující prvky objektu jsou tvořeny obvodovými stěnami a vetknutými sloupy.Úkolem statického výpočtu je posoudit vhodnost navrhovaných úprav resp. vliv na stávající nosnékonstrukce, návrh dílčích nosných konstrukcí a návrh sanace zdiva. Do hlavních nosných konstrukcí nenínavrhovanými stavebními úpravami významně zasahováno, nejsou přitěžovány a proto není nutné blíže analyzovat aposuzovat.13.2 Rozbor zatíženíZATÍŽENÍ OBJEKTU (dle ČSN EN 1991-1)ČSN EN ČSN EN ČSN ENzatěžujícíšířkazatíženícelkem1.1) Zatížení stálé; střecha - vl tíha skladby gF,G gk [kN/m 2 ] qd [kN/m 2 ] b [m] gk [kN/m´]hydroizolační fólie EVALON V tl. 2,2mm 1,35 0,020 0,027 3,7 0,074telelná izolace tl. 160mm 1,35 0,160 0,216 3,7 0,592parozábrana PE fólie 1,35 0,003 0,004 3,7 0,011trapézový plech Vikam TR 60/230 1,35 0,100 0,135 3,7 0,370záklop z prken tl. 25mm 1,35 0,150 0,203 3,7 0,555podhled - Heraklit tl. 25mm 1,35 0,100 0,135 3,7 0,370podhled - VC omítka + štuková vrstva 1,35 0,300 0,405 3,7 1,1100,833 1,125 3,7 3,082půdorysný půměr vl tíhy střešní konstrukce pro úhel 16 0,8671.2) Zatížení proměnné; střecha gF,Q qk [kN] qd [kN/m 2 ]nepochozí střecha; lokální zatížení obsluhou 1,5 1,000 1,500 3,7 3,7002.1) Zatíženíklimatické gF,Q qk [kN/m 2 ] qd [kN/m 2 ]sníh - I. sněhová oblast ČR 1,5 0,560 0,840 3,7 2,072vítr - II. větrová oblast ČR 1,5 0,530 0,795 3,7 1,961qkqd3.1) Zatížení stálé; obv. nosná stěna tl. 300mm gF,G gk [kN/m 2 ] gd [kN/m 2 ] b [m] gk [kN/m´]nová fasáda (FeZn rošt + Cor-tein plech tl.1,5mm) 1,35 0,200 0,270 1 0,200telelná izolace Issover tl. 120mm 1,35 0,080 0,108 1 0,080APM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika10

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukcepůvodní zdivo z váp.-pískových cihel tl. 300mm 1,35 5,550 7,493 1 5,550vnitřní omítka + štuk tl. 15mm 1,35 0,300 0,405 1 0,3006,130 8,276 1,0 6,130Sněhová oblast; s = 0,70kN/m 2 ; I. oblast dle mapy sněhových oblastí ČR dle ČSN EN 1991-1Vítr vob = 25,0m/s; II. oblast dle mapy větrových oblastí ČR dle ČSN EN 1991-213.3 Návrh trapézových plechů střešního pláštěTrapézové plechy vytváří podkladní rovinu pro zateplený střešní plášť. Jsou ortogonálně kladeny na střešnívazníky a kotveny vruty. Staticky působí jako spojitý nosník o dvou polích. Po analýze specializovaným SW jenavržen trapézový plech TR 60/235/0,75 pro základní střešní rovinu (v oblasti kolem hřebene) a TR 60/235/1,25 prozaatikovou oblast, kde působí větší zatížení sněhem (návěje). Zaatikovou oblast tvoří pruh o šířce 4,0m (tj. 4 šablonyTR plechu) u podélných stěn a 1,0m (tj. 1 šablon TR plechu) u štítových stěn. Blíže viz schéma skladby střechy.APM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika11

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukceSchéma skladby střechyAPM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika12

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukceNávrh a posouzení TR plechu o 2 poli v mimo zaatikové oblasti (ploše střechy).APM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika13

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukce13.4 Konzoly atikyNosná konstrukce atiky působí staticky jako konzola, resp. jako konzola se vzpěrou. Ocelové konzoly jsounavrženy s osovou vzdáleností totožnou s modulovým rastrem objektu. Pro výpočet je uvážen nepříznivější typ -konzola bez vzpěry.Návrh zatížení dle ČSN EN 1991-1-4Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - část 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větremArcheopark Mikulčice I - AKROPOLELokalita:Mikulčice, Jihomoravský krajVětrná oblast ČR 2zákl. výchozí rychlost větru v b,0 25 m/ssoučinitel směru větru c dir 1součinitel ročního období C season 1základní rychlost větru v b = Cdir C seasson v b,0 25 m/sKategorie terénuStanovení střední rychlosti větruparametr drsnosti terénu z 0 0,05 mminimální výška z min 2 mmaximální výška z max 200 msoučinitel terénu k r = 0,19 (z 0 /z oII ) 0,07 0,190součinitel orografie c 0(z) 1,000součinitel turbulence k I 1,000základní dynamický tlak2q b = 0,5 ρ v b (z) 390,6 Pa3Svislé stěny - oblast (A,B,C,D,E) dle čl.7.2.2A B Cyw1,w2+DbdEGeometrie ve směru osy Xh5 mb23,2 md16,4 mh/d 0,31e10 me/5 2 m4/5e 8 md-e6,4 m5d82 mBOČNÍ STĚNAOBLAST A+B+CxA B Ce/5 4/5eed-eAPM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika15

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukceTAB. 4 Tlak větru na čelní stěnu - oblast Doblast 1směr q p(e) Cpe,10 w květru [kN/m2] [-] [kN/m2]w1/w2 0,75 0,71 0,53w3/w4 0,75 0,71 0,53Zatěžovací šířka konzoly b = 3,7m(největší zatěžovací šířka)Zatížení q k = γ F b c p,net w k (rozbor zatížení větrem viz výše)q k = 1,0 3,7 1,2 0,53 = 2,35kN/mq d = γ F b c p,net w kq d = 1,5 3,7 1,2 0,53 = 3,5kN/mPosouvající sílaOhybový momentV Ed = q d L = 3,5 2,3 = 8,05 kNM Ed = 1/2 q d L 2 = 1/2 3,5 2,3 2 = 9,25 kNmOcelová konzola atikyPosouzení prutu na tlak a dvouosýohybPozn.: Výpočet proveden dle ČSN EN 1993-1-1 pro průřezy třídy 1,2,31) Vnitřní síly působící na průřezNávrhová normálová síla N Ed 3,5 kNOhybový moment k ose y M y,Ed 9,25 kNOhybový moment k ose y M z,Ed 0 kNMaximální posouvající síla V Ed 8,05 kN2) Charakteristické hodnoty průřezu pro výpočetnavržený průřezIPE120plocha průřezu A 1321 mm 2el. průřezový modul k ose y W el.y 5,30E+04 mm 3pl. průřezový modul k ose y W pl.y 6,07E+04 mm 3el. průřezový modul k ose z W el.z 8,65E+03 mm 3pl. průřezový modul k ose z W pl.z 1,36E+04 mm 33) Materiálové charakteristikymateriál S 235charakteristická mez kluzu fy 235 MPadílčí součinitel spolehlivosti γ M0 1,00dílčí součinitel spolehlivosti γ M1 1,004) Vzpěrná únosnost prutuštíhlost při vybočení v rovině y λ y =L y /i y 40APM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika16

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukceštíhlost při vybočení v rovině z λ z =L z /i z 152součinitel vzpěrnosti v rov. y χ y = 1/(φ y +√(φ y 2 -λ⎺ y 2 ) 0,945součinitel vzpěrnosti v rov. z χ z = 1/(φ z +√(φ z 2 -λ⎺ z 2 ) 0,3024) Výpočet součinitelu klopenísoučinitele vzpěrných délek ky 1součinitel klopení do výpočtu χ LT 0,6745) Redukce ohybového momentu vlivem smykové sílypl. průřezu ve smyku Av 631 mm 2návrhová únosnost ve smyku V pl,Rd = A (f y √3)/ γ M0 85,61 kN0,5 V pl,Rd 42,81 kN6) Výpočet součinitelů pro dvuosýohybinterakční součinitel kyy 0,953interakční součinitel kyz 0,580interakční součinitel kzy 0,991interakční součinitel kzz 0,9607) Únosnost prutuprostá únosnost vtlaku N Rd = (β a A f y )/ γ M1 310,44 kNvzpěrná únosnost v ose y N y,Rd = (χ y β a A f y )/ γ M1 293,24 kNvzpěrná únosnost v ose y N z,Rdz = (χ z β a A f y )/ γ M1 93,72 kNúnosnost v ohybu k ose y M y,c,Rd = (W y f y )/ γ M1 14,27 kNstabilita v ohybu k ose y M y,b,Rd = (χ LT W y f y )/ γ M1 9,62 kNúnosnost v ohybu k ose z M z,c,Rd = (W z f y )/ γ M1 3,19 kNpodmínka únosnosti dle ČSN 1993-1-1 vzorec (6.61 a 6.62)N Ed /N y,RD + k yy M y,Ed /M y,b,Rd + k yz M z,Ed /M z,c,RD0,01 0,92 0,00 0,93 ≤1,0VYHOVUJEN Ed /N y,RD + k zy M y,Ed /M y,b,Rd + k zz M z,Ed /M z,c,RD0,04 0,95 0,00 0,99 ≤1,0VYHOVUJEZávěr:Navrhovaná ocelová konstrukce konzoly vyhovuje; bezpečně volím profil UPE 120.APM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika17

Archeopark Mikulčice I - AKROPOLEStavební úpravy a hodnocení vybraných prvků nosné konstrukceSchéma řešení ocelové konzoly atikyAPM_10006_archeopark_Mikulcice_Statika18