Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
5/2008<br />
V ÝŠKOVÉ STAVBY<br />
A KONSTRUKCE
SVAZ VÝROBCŮ CEMENTU ČR<br />
K Cementárně 1261, 153 00 Praha 5<br />
tel.: 257 811 797, fax: 257 811 798<br />
e-mail: svcement@svcement.cz<br />
www.svcement.cz<br />
SVAZ VÝROBCŮ BETONU ČR<br />
Na Zámecké 9, 140 00 Praha 4<br />
tel.: 246 030 153<br />
e-mail: svb@svb.cz<br />
www.svb.cz<br />
SDRUŽENÍ PRO SANACE BETONOVÝCH<br />
KONSTRUKCÍ<br />
Sirotkova 54a, 616 00 Brno<br />
tel.: 541 421 188, fax: 541 421 180<br />
mobil: 602 737 657<br />
e-mail: ssbk@ssbk.cz<br />
www.sanace-ssbk.cz, www.ssbk.cz<br />
ČESKÁ BETONÁŘSKÁ<br />
SPOLEČNOST ČSSI<br />
Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />
tel.: 222 316 173<br />
fax: 222 311 261<br />
e-mail: cbsbeton@cbsbeton.eu<br />
www.cbsbeton.eu<br />
12/<br />
34/<br />
O BLOUKOVÉ MOSTY – I N S P I R A C E<br />
A VÝZVY<br />
V YSOKÉ B U D O V Y<br />
– VÝZVA PRO<br />
K O N S T R U K Č N Í B E T O N<br />
V N O V Ý C H OBLASTECH<br />
K ONTROLNÍ VĚŽ<br />
MEZINÁRODNÍHO<br />
LETIŠTĚ A R L A N D A<br />
VE S TOCKHOLMU<br />
40/<br />
/38<br />
3/<br />
Z A L O Ž E N Í<br />
Č ESKÉ BETONÁŘSKÉ<br />
SPOLEČNOSTI<br />
S OUČASNÉ SVĚTOVÉ<br />
T R E N D Y VÝSTAVBY<br />
MRAKODRAPŮ<br />
/20<br />
V YSOKÁ ŠKOLA NÁMOŘNÍ P Ř E P R A V Y,<br />
Č E R P Á N Í SAMOZHUTNITELNÉHO<br />
R O T T E R D A M B E T O N U /50
O BSAH<br />
Ú VODNÍK<br />
Milan Kalný, Michal Števula /2<br />
15 LET ČBS<br />
Z ALOŽENÍ ČESKÉ BETONÁŘSKÉ SPOLEČNOSTI<br />
Pavel Čížek, Jaroslav Procházka,<br />
Vlastimil Šrůma /3<br />
B ETONÁŘSKÉ SPOLEČNOSTI V EVROPĚ A VE SVĚTĚ<br />
Vlastimil Šrůma /8<br />
O BLOUKOVÉ MOSTY – INSPIRACE A VÝZVY<br />
Milan Kalný / 12<br />
T ÉMA<br />
S OUČASNÉ SVĚTOVÉ TRENDY VÝSTAVBY MRAKODRAPŮ<br />
Vlastimil Šrůma /20<br />
P OČÁTKY A VÝVOJ BETONOVÝCH MRAKODRAPŮ<br />
Mir M. Ali /28<br />
S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />
V YSOKÉ BUDOVY – VÝZVA PRO KONSTRUKČNÍ BETON<br />
V NOVÝCH OBLASTECH<br />
Hugo Corres, J. Romo, E. Romero /34<br />
K ONTROLNÍ VĚŽ MEZINÁRODNÍHO LETIŠTĚ ARLANDA<br />
VE STOCKHOLMU<br />
Jana Margoldová /38<br />
V YSOKÁ ŠKOLA NÁMOŘNÍ PŘEPRAVY – ROTTERDAM<br />
Jakub Kynčl /40<br />
S TUDIE NOVÉ VÝŠKOVÉ BUDOVY KOLBEN TOWER<br />
V PRAŽSKÝCH VYSOČANECH /42<br />
H ISTORIE /46<br />
M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />
C EMENT, HYDRAULICKÁ POJIVA A EVROPSKÉ NORMY<br />
Jan Gemrich /47<br />
D ODATEČNÉ PŘEDPÍNÁNÍ VE VÍCEPODLAŽNÍCH<br />
BUDOVÁCH<br />
Pavel Vaněk /48<br />
V ĚDA A VÝZKUM<br />
Č ERPÁNÍ SAMOZHUTNITELNÉHO BETONU<br />
Dimitri Feys, Ronny Verhoeven,<br />
Geert De Schutter /50<br />
M ATERIÁLOVÉ MODELY PRO ČASOVĚ ZÁVISLOU<br />
ANYLÝZU BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ<br />
Omar Rodrigo Bacarreza, Jan Zatloukal,<br />
Petr Konvalinka /57<br />
S OFTWARE<br />
P OŽÁRNÍ ODOLNOST ŽELEZOBETONOVÝCH KONSTRUKCÍ<br />
A ZÓNOVÁ METODA PŘI NAVRHOVÁNÍ SLOUPŮ<br />
Libor Švejda, Pavel Marek /62<br />
A NALÝZA MODELU KONSTRUKCE ZALOŽENÉ<br />
NA PŘETVÁRNÝCH ZEMINÁCH<br />
Aleš Pražák /67<br />
N ORMY • JAKOST • CERTIFIKACE<br />
B ETONÁŘSKÁ VÝZTUŽ – EVROPSKÉ TRENDY<br />
Jiří Šmejkal, Jaroslav Procházka /70<br />
A KTUALITY<br />
P ROF. ING. VLADIMÍR KŘÍSTEK, DRSC.<br />
– SEDMDESÁTILETÝ<br />
Jan L. Vítek / 76<br />
R ECENZE, REŠERŠE /78<br />
S EMINÁŘE, KONFERENCE A SYMPOZIA /80<br />
F IREMNÍ PREZENTACE<br />
CIFA-Agrotec /19<br />
Českomoravský beton /43, 4. S T R. O B Á L K Y<br />
MEVA Bednící Systémy /44<br />
Ing. Software Dlubal /47<br />
VSL SYSTEMY (CZ) /49<br />
RIB /61<br />
Betosan /69<br />
SMP CZ /77<br />
Mott MacDonald /79<br />
Ročník: osmý<br />
Číslo: 5/2008 (vyšlo dne 13. 10. 2008)<br />
Vychází dvouměsíčně<br />
Vydává BETON <strong>TKS</strong>, s. r. o., pro:<br />
Svaz výrobců cementu ČR<br />
Svaz výrobců betonu ČR<br />
Českou betonářskou společnost ČSSI<br />
Sdružení pro sanace betonových konstrukcí<br />
Vydavatelství řídí: Ing. Michal Števula, Ph.D.<br />
Šéfredaktorka: Ing. Jana Margoldová, CSc.<br />
Produkce: Ing. Lucie Šimečková<br />
Redakční rada:<br />
Doc. Ing. Vladimír Benko, PhD., Doc. Ing. Jiří<br />
Dohnálek, CSc., Ing. Zdeněk Gärtner, Ing. Jan<br />
Gemrich, Prof. Ing. Petr Hájek, CSc. (předseda),<br />
Doc. Ing. Leonard Hobst, CSc. (místopředseda),<br />
Ing. Jan Hrozek, Ing. Jan Hutečka,<br />
Ing. arch. Jitka Jadrníčková, Ing. Zdeněk Jeřábek,<br />
CSc., Ing. Milan Kalný, Ing. arch. Patrik Kotas,<br />
Ing. Jan Kupeček, Ing. Pavel Lebr, Ing. Milada<br />
Mazurová, Doc. Ing. Martin Moravčík, Ph.D.,<br />
Ing. Hana Némethová, Ing. Milena Paříková,<br />
Petr Škoda, Ing. Ervin Severa, Ing. arch. Jiří<br />
Šrámek, Ing. Vlastimil Šrůma, CSc., MBA,<br />
Prof. Ing. RNDr. Petr Štěpánek, CSc.,<br />
Ing. Michal Števula, Ph.D., Ing. Vladimír Veselý,<br />
Prof. Ing. Jan L. Vítek, CSc.<br />
Grafický návrh: DEGAS, grafický ateliér,<br />
Heřmanova 25, 170 00 Praha 7<br />
Sazba: 3P, s. r. o., Radlická 50, 150 00 Praha 5<br />
Tisk: Libertas, a. s.<br />
Drtinova 10, 150 00 Praha 5<br />
Adresa vydavatelství a redakce:<br />
<strong>Beton</strong> <strong>TKS</strong>, s. r. o.<br />
Na Zámecké 9, 140 00 Praha 4<br />
www.betontks.cz<br />
Redakce, objednávky předplatného<br />
a inzerce:<br />
tel.: 224 812 906<br />
e-mail: redakce@betontks.cz<br />
predplatne@betontks.cz<br />
Roční předplatné: 540 Kč (+ poštovné<br />
a balné 6 x 30 = 180 Kč), cena bez DPH<br />
630 Sk (+ poštovné a balné 6 x 35 =<br />
= 210 Sk), cena bez DPH<br />
Vydávání povoleno Ministerstvem<br />
kultury ČR pod číslem MK ČR E-11157<br />
ISSN 1213-3116<br />
Podávání novinových zásilek povoleno<br />
Českou poštou, s. p., OZ Střední Čechy,<br />
Praha 1, čj. 704/2000 ze dne 23. 11. 2000<br />
Za původnost příspěvků odpovídají autoři.<br />
Označené příspěvky byly lektorovány.<br />
Foto na titulní straně: Kontrolní věž<br />
mezinárodního letiště Arlanda<br />
ve Stockholmu, foto: Ake E. Lindman<br />
BETON <strong>TKS</strong> je přímým nástupcem časopisů<br />
<strong>Beton</strong> a zdivo a Sanace.<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008 1
Ú VODNÍK<br />
EDITORIAL<br />
O PROFESIONALITĚ<br />
Milé čtenářky, vážení<br />
čtenáři,<br />
na počátku každé<br />
nové činnosti je zájem<br />
a nadšení, a i když se<br />
daří, je dobré po čase<br />
přejít na profesionální<br />
bázi. Pokud se dělá<br />
vlastní práce naplno,<br />
není obvykle na dobrovolné<br />
aktivity už<br />
dost prostoru. Klient,<br />
to znamená zákazník a spotřebitel, má<br />
právo věci a služby požadovat, srovnávat<br />
a vybírat, a jeho zájem a hodnocení dává<br />
i potřebnou zpětnou vazbu pro rozhodnutí,<br />
do čeho se příště pustit, kam investovat,<br />
co rozvíjet. Rozvoj je nutno financovat,<br />
nejlépe z vlastních zdrojů vybraných<br />
od spokojených zákazníků, neboť dotace<br />
státní správy a sponzorů se hledají velmi<br />
těžko. A protože zákazník je dnes obklopen<br />
ze všech stran mnoha podněty, je<br />
třeba o jeho přízeň neustále pečovat a připravovat<br />
mu nové atraktivní nabídky.<br />
Česká betonářská společnost ČSSI<br />
vznikla před 15 lety díky dobrovolné činnosti<br />
skupiny nadšenců, kteří ve své vlastní<br />
činnosti v oborech betonových a zděných<br />
konstrukcí byli skutečnými profesionály.<br />
Cítili potřebu nejen se scházet<br />
a informovat, ale také zajistit pro svou profesi<br />
další rozvoj – od výzkumu přes projektování<br />
a realizaci staveb až po marketing,<br />
tedy v nejširším významu celou technologii<br />
tohoto procesu. Od samého počátku<br />
byla rovněž patrná snaha aktivně se zapojit<br />
do činnosti mezinárodních odborných<br />
společností působících v našem oboru<br />
a sjednotit vlastní roztříštěnou základnu.<br />
Dnes lze konstatovat, že i obě tyto snahy<br />
se podařily. ČBS je vnímána v ČR i mezinárodně<br />
jako stabilní, silná a funkční společnost.<br />
O značné prestiži ČBS svědčí<br />
i skutečnost, že se nám podařilo získat<br />
právo organizace dalšího sympózia fib<br />
v roce 2011, tedy vrcholné celosvětové<br />
akce v oboru betonových konstrukcí.<br />
Rozvoji našeho oboru určitě prospívá<br />
rostoucí ekonomika a vysoká investiční<br />
aktivita v ČR. Na druhé straně vnímáme<br />
přetíženost klíčových firem a pracovníků<br />
působících v oboru a nedostatek kvalifikovaných<br />
lidských zdrojů. Zajištění odborných<br />
aktivit ČBS bez co nejširšího zapojení kompetentních<br />
autorů a lektorů není myslitelné<br />
a musí patřit k hlavním prioritám v dalším<br />
období. Je potěšující, že se budou moci<br />
spolehnout na plnou profesionální podporu<br />
sekretariátu ČBS a společnosti ČBS<br />
servis, s. r. o., která zajišťuje organizačně<br />
nejen téměř všechny konferenční a školi-<br />
B ETON A P OVRCHY, SPECIÁL A VÝSTAVA<br />
Vážení čtenáři,<br />
zhruba tři roky po prvním<br />
vyslovení myšlenky<br />
vydat speciální<br />
číslo našeho časopisu<br />
zaměřené na stále<br />
častější využití betonu<br />
jako výtvarného prostředku<br />
v architektuře,<br />
se Vám dostávají<br />
do rukou Povrchy<br />
betonu. Na začátku<br />
jednoduchá myšlenka postupně dostávala<br />
pevnější obrysy a tempo práce od oddychového<br />
mířilo ke spalujícímu finiši, asi<br />
jako když se při jízdě v zimě na dálnici<br />
vynoříte z mlhy a ticha a zjistíte, že se vše<br />
řítí na Vás a kolem Vás, přičemž brzdy jsou<br />
zapovězeny pro nebezpečí smyku.<br />
Rozvoj technologie návrhu a výroby čerstvého<br />
betonu spolu s vysoce kvalitním<br />
zpracováním při výrobě umožňuje použít<br />
beton způsobem, který byl před patnácti<br />
lety nemyslitelný. Díky stavbám realizovaným<br />
u nás ztrácí pojem pohledový<br />
beton přídech exotiky a věci uskutečnitelné<br />
jen v zahraničí. <strong>Beton</strong> je základním<br />
konstrukčním materiálem a nově i výtvarným<br />
prostředkem současné architektury.<br />
Některé výsledky těchto nových přístupů<br />
Vám přinášíme prostřednictvím speciálního<br />
čísla časopisu POVRCHY BETONU<br />
a dvou výstav BETON – POVRCH ARCHI-<br />
TEKTURY. První z nich se uskuteční 1. až<br />
30. 10. 2008. v Galerii Architektury v Brně,<br />
druhá 20. 1. až 17. 2. 2009 (předběžný<br />
termín) na Staroměstské radnici v Praze.<br />
Obě výstavy budou doplněny vyzvanými<br />
přednáškami. Program brněnské výstavy<br />
naleznete na třetí straně obálky a na internetových<br />
stránkách www.betontks.cz<br />
a www.svb.cz.<br />
cí akce, ale i publikační činnost. Chtěl bych<br />
za tuto práci všem pracovníkům a zejména<br />
Ing. Vlastimilu Šrůmovi, CSc., MBA, veřejně<br />
poděkovat. Další mé poděkování patří<br />
redakci tohoto časopisu a partnerským svazům,<br />
neboť časopis <strong>Beton</strong> <strong>TKS</strong> bude jistě<br />
i nadále hlavní a kvalitní platformou pro<br />
publikování aktuálních informací o betonových<br />
konstrukcích a aktivitách kolem nich.<br />
ČBS jako odborná společnost bude<br />
muset v budoucnosti ještě více sil a prostředků<br />
investovat do přípravy technického<br />
a informačního zázemí nutného pro stále<br />
probíhající vývoj předpisů a podmínek nutných<br />
pro každodenní práci svých členů.<br />
Bez ohledu na to, že se všichni pohybujeme<br />
v silně konkurenčním prostředí, které<br />
má stále daleko k tzv. dokonalému trhu,<br />
a vzhledem k nedokonalé legislativě, která<br />
se navíc velmi často mění, máme hodně<br />
společných zájmů. Věřím, že „technická<br />
pravda“ je exaktní a v zájmu nás všech je<br />
standard této technické pravdy nastavit,<br />
udržovat a chránit. Nikdo to za nás neudělá.<br />
ČBS už profesionální zázemí vytvořila,<br />
využívejme ho tedy maximálně.<br />
Těším se, že se společně setkáme<br />
na jubilejních 15. BD v Hradci Králové<br />
a výročí ČBS řádně oslavíme.<br />
Ing. Milan Kalný<br />
předseda ČBS<br />
POVRCHY BETONU<br />
Všechny Vás srdečně zveme<br />
Michal Števula<br />
2 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
Z A L O Ž E N Í Č ESKÉ BETONÁŘSKÉ SPOLEČNOSTI<br />
F O U N D I N G OF CZECH CONCRETE S O C I E T Y<br />
P AVEL ČÍŽEK,<br />
J AROSLAV PROCHÁZKA,<br />
V LASTIMIL ŠRŮMA<br />
1a<br />
Článek je připomenutím důvodů a okolností<br />
vzniku České betonářské společnosti<br />
ČSSI před patnácti lety a současně<br />
přibližuje první roky činnosti ČBS, pro<br />
které bylo příznačné hledání stabilního<br />
statutu společnosti, výrazné změny<br />
v charakteru členské základny a značné<br />
aspirace, které rychle přerostly reálný<br />
potenciál vedení společnosti daný tehdy<br />
činností pouze na dobrovolné bázi.<br />
This article describes principal reasons<br />
and circumstances which lead to<br />
the Czech Concrete Society foundation<br />
15 years ago. It deals also with<br />
some basic factors and problems that<br />
have been characteristic for the starting<br />
years of CBS functioning. Searching for<br />
a robust statute, sharp changes and<br />
merging of CBS membership and rising<br />
aspirations not properly corresponding<br />
to voluntary basis of CBS governance at<br />
that time are among them.<br />
V ZNIK ČBS<br />
Stavební inženýři dokázali najít organizační<br />
základnu již před druhou světovou válkou<br />
ve Spolku inženýrů a architektů, kde<br />
se v rámci pravidelných setkání konaly<br />
přednášky vynikajících odborníků v oboru<br />
betonových a zděných konstrukcí (profesorů<br />
Bechyněho, Hrubana, Ing. Reicha<br />
1b<br />
a řady dalších). Spolková činnost se rozvíjela<br />
i po druhé světové válce, v šedesátých<br />
letech byl založen Český svaz stavebních<br />
inženýrů (ČSSI), který začal velmi<br />
nadějně pracovat, ale po roce 1968 byl<br />
zrušen. Po obnovení činnosti ČSSI koncem<br />
roku 1989 se převážná část stavebních<br />
inženýrů vrátila do tohoto svazu.<br />
Ve snaze zlepšit a rozšířit činnost v oboru<br />
betonových konstrukcí do dalších oblastních<br />
poboček ČSSI byla na základě jednání<br />
zástupců většiny oblastních poboček<br />
ČSSI ustavena dne 8. prosince 1992<br />
v Pardubicích za účasti předsedy ČSSI<br />
Ing. Miloslava Pavlíka republiková zájmová<br />
skupina ČSSI nazvaná Česká betonářská<br />
společnost (ČBS) ČSSI. Tato společnost<br />
okamžitě zahájila svou činnost.<br />
P OČÁTEČNÍ STRUKTURA ČBS<br />
V základní preambuli nově ustavené společnosti<br />
bylo sdružovat členy ČSSI se<br />
zájmy v oborech betonových a zděných<br />
konstrukcí a napomáhat tak v rozvíjení<br />
všech aktivit v oblastech projekce, realizace,<br />
zkušebnictví, vědy a výzkumu těchto<br />
konstrukcí. Prvním významným úkolem<br />
bylo vybudování sítě poboček ČBS při<br />
všech oblastních, popř. místních pobočkách<br />
ČSSI v ČR. Řízení tohoto úkolu bylo<br />
svěřeno výkonnému výboru ČBS, jehož<br />
předsedou byl zvolen Prof. Ing. Jiří Bradáč,<br />
CSc., z oblastní pobočky ČSSI Brno<br />
a tajemníkem Ing. Pavel Čížek z oblastní<br />
pobočky ČSSI Pardubice. Zvoleni byli dále<br />
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
Obr. 1 a) Bulletin České betonářské<br />
společnosti 0/93,<br />
b) Časopis <strong>Beton</strong> a zdivo 1–2/1993<br />
Fig. 1 a) Bulletin of Czech Concrete<br />
Society 0/93,<br />
b) Journal Concrete and Masonry<br />
1–2/93<br />
Obr. 2 Ukázka obálky časopisu <strong>Beton</strong> a zdivo<br />
Fig. 2 Sample of Concrete and Masonry<br />
journal<br />
tři další místopředsedové, a to z oblastních<br />
poboček Ostrava, Praha a Plzeň,<br />
a také hospodář. Pro usměrňování a kontrolu<br />
práce výkonného výboru byl navržen<br />
rozšířený výbor, jehož členy kromě<br />
výkonného výboru byli předsedové dalších<br />
oblastních poboček, zástupci realizační<br />
sféry, zejména sponzoři, zástupci<br />
vysokých i průmyslových škol a výzkumu,<br />
jakož i zástupci ČR ve významných mezinárodních<br />
organizacích. Nejvyšším orgánem<br />
ČBS bylo plénum, sestávající z rozšířeného<br />
výboru a delegátů volených<br />
oblastními pobočkami, které se scházelo<br />
zejména při příležitostech pořádání větších<br />
betonářských akcí. Dále bylo navrženo<br />
a schváleno čestné předsednictvo<br />
ČBS jako stálý poradní orgán ČBS v oblasti<br />
odborné a v oblasti mezinárodních vztahů.<br />
Významným úkolem byla i koordinace<br />
činnosti ČBS a Českého komitétu FIP.<br />
V čestném předsednictvu byli zástupci<br />
vysokých škol, výzkumných a zkušebních<br />
ústavů z Prahy, Brna a Bratislavy.<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008 3<br />
2
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
O KOLNOSTI STARTU ČINNOSTI ČBS<br />
Těžiště práce ČBS bylo v oblastních, popř.<br />
místních pobočkách ČSSI, které se konstituovaly<br />
v průběhu ledna až března<br />
1993 na ustavujících valných hromadách<br />
v Praze, Českých Budějovicích, Plzni, Karlových<br />
Varech, Ústí nad Labem, Liberci,<br />
Pardubicích, Hradci Králové, Brně, Zlíně,<br />
Olomouci a Ostravě. Na ustavujících valných<br />
hromadách bylo zvoleno vedení<br />
oblastních poboček ČBS ČSSI, zástupci<br />
v rozšířeném výboru ČBS a projednány<br />
náměty na hlavní oblasti činnosti<br />
ČBS. Zájem o členství v ČBS fyzických<br />
i právnických osob byl poměrně velký,<br />
neboť nově vznikající realizační a projekční<br />
firmy většinou neměly dostatek prostředků<br />
na financování vlastního rozvoje<br />
a výzkumu (řada útvarů technického<br />
rozvoje firem byla zrušena), do ČR<br />
se začalo dovážet množství nových zahraničních<br />
výrobků a technologií, připravoval<br />
se přechod na soustavu evropských<br />
norem pro navrhování a provádění<br />
betonových, zděných a spřažených konstrukcí.<br />
Připravovala se certifikace, která<br />
měla vytlačit konkurenci s nižší kvalitou<br />
a úměrně tomu v té době i nižšími cenami.<br />
V překotném procesu transformace<br />
ekonomického systému se značně oslabil<br />
přísun technických informací, a to jak<br />
zánikem některých odborných periodik,<br />
tak též sníženou frekvencí u nás pořádaných<br />
mezinárodních, republikových<br />
nebo regionálních odborných sympozií,<br />
konferencí, seminářů a školení. Přitom<br />
si řada podnikatelů uvědomovala,<br />
že postupná stabilizace trhu v konkurenčním<br />
prostředí přinese úspěch pouze<br />
těm, kterým se podaří udržet kontakt<br />
s technickým rozvojem. Tuto situaci si<br />
3a 3b 3c<br />
výkonný výbor ČBS uvědomoval a snažil<br />
se napomoci jejímu zlepšení. Navázal<br />
na úspěšné působení kdysi rozpuštěného<br />
a znovu obnoveného ČSSI, na aktivity<br />
v oblasti betonových konstrukcí rozvíjené<br />
v rámci zanikajících stavebních společností<br />
ČSVTS a v pražské oblasti na dlouholetou<br />
činnost Komise statiků. Odbornou<br />
činnost ČBS nebylo možné zajistit<br />
bez vazby na významné mezinárodní<br />
organizace, které dlouhodobě shromažďují<br />
a posuzují výsledky vývoje a výzkumu<br />
sledovaného oboru ve svých členských<br />
zemích a vypracovávají informační materiály<br />
a mezinárodní doporučení ovlivňující<br />
rozvoj oboru (CEB, FIP, IABSE, CIB, RILEM<br />
ad.). Nadto byl navázán poměrně úzký<br />
kontakt s několika betonářskými společnostmi<br />
zvlášť blízkými ČBS (Německo:<br />
Deutcher <strong>Beton</strong>- und Bautechnik-Verein<br />
E. V., Nizozemsko: Dutch Concrete Society,<br />
UK: The Concrete Society, USA: ACI-American<br />
Concrete Institute aj.).<br />
P RVNÍ AKCE, ČASOPIS BA Z<br />
První akcí ČBS byla „nultá“ velice úspěšná<br />
konference Spřažené betonové konstrukce,<br />
kterou uspořádala 9. prosince 1992<br />
ČBS ČSSI OP Pardubice ve spolupráci<br />
s Kloknerovým ústavem ČVUT v Praze.<br />
Tato akce navazovala přímo na ustavení<br />
ČBS ČSSI při OP ČSSI v Pardubicích. Již<br />
v polovině roku 1993 vyšlo „nulté“ číslo<br />
informačního Bulletinu České betonářské<br />
společnosti (obr. 1a) s oznámením<br />
o založení společnosti, s nabídkou aktivit<br />
a řadou odborných článků. Koncem<br />
roku 1993 pak vyšlo první dvojčíslo časopisu<br />
<strong>Beton</strong> a zdivo 1-2/1993 (obr. 1b),<br />
které obsahovalo příspěvky přednesené<br />
na 1. konferenci o betonových a zděných<br />
Obr. 3 a) První předseda redakční rady<br />
časopisu Prof. Ing. Milík Tichý, DrSc.,<br />
s Ing. Pavlem Čížkem, b) Tajemnice<br />
ČBS Ing. Věra Prokopová, c) Pozdější<br />
předseda redakční rady Prof. Ing. Petr<br />
Hájek, CSc.<br />
Fig. 3 a) Initial editor in chief of CBS journal<br />
Prof. Ing. Milík Tichý, DrSc.,<br />
with Ing. Pavel Čížek,<br />
b) CBS secretary Ing. Věra Prokopová,<br />
c) Subsequent editor in chief<br />
Prof. Ing. Petr Hájek, CSc.<br />
Obr. 4 <strong>Beton</strong>ářské dny 1994, Ing. Pavel<br />
Čížek a Prof. Jan Vamberský<br />
(Nizozemsko)<br />
Fig. 4 Czech Concrete Days 1994,<br />
Ing. Pavel Čížek and Prof. Jan<br />
Vamberský (The Netherlands)<br />
konstrukcích, která se konala 9. a 10. prosince<br />
1993 v Pardubicích.<br />
Jak již bylo uvedeno, v prvním období<br />
bylo těžiště práce ČBS ČSSI v oblastních<br />
pobočkách, z nichž některé se též soustřeďovaly<br />
na uspořádání celonárodních<br />
konferencí, školení, výstav apod. Velmi<br />
4 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
4
aktivní v této činnosti byly OP v Pardubicích,<br />
v Praze, v Hradci Králové aj.<br />
Počátkem roku 1994 začal čtvrtletně<br />
vycházet časopis <strong>Beton</strong> a zdivo vydávaný<br />
OP ČBS v Pardubicích (obr. 2). Vydavatelství<br />
obětavě řídila Ing. Věra Prokopová,<br />
předsedou redakční rady byl do roku<br />
1996 Prof. Ing. Milík Tichý, DrSc., následně<br />
pak Prof. Ing. Petr Hájek, CSc., kteří<br />
spolu s redakční radou zajistili trvalou<br />
vysokou odbornou úroveň tohoto periodika<br />
(obr. 3a až 3c). Časopis dostávali všichni<br />
členové ČBS v rámci členských příspěvků,<br />
ty ovšem zdaleka nepokrývaly náklady<br />
na jeho produkci. Proto byla snaha financovat<br />
vydávání časopisu ale i pořádání<br />
dalších akcí ČBS sponzorskými příspěvky<br />
právnických, popř. i fyzických osob. Časopis<br />
<strong>Beton</strong> a zdivo byl po celou dobu své<br />
existence členy ČBS velmi ceněn, především<br />
pro množství užitečných odborných<br />
informací, které pravidelně přinášel. Jeho<br />
úroveň byla oceňována i řadou evropských<br />
betonářských společností. Časopis<br />
vycházel až do roku 2000 (měl celkem<br />
sedm ročníků), kdy byl nahrazen obdobně<br />
úspěšným časopisem BETON <strong>TKS</strong>.<br />
5a<br />
5c<br />
Z ALOŽENÍ BETONÁŘSKÝCH DNŮ<br />
V roce 1994 byla zahájena tradice dvoudenních<br />
konferencí <strong>Beton</strong>ářské dny.<br />
Hned na zahajovací ročník této konference<br />
byli pozváni i zahraniční účastníci,<br />
kteří významně přispěli k jejímu zajímavému<br />
a úspěšnému průběhu (obr. 4a<br />
až 4c). Každoroční dvoudenní celostátní<br />
odborné betonářské setkání <strong>Beton</strong>ářské<br />
dny se pak od roku 1994 konalo v Pardubicích<br />
ještě devětkrát, než muselo být<br />
v roce 2004 pro narůstající zájem z kapacitních<br />
důvodů přemístěno do Hradce<br />
Králové. <strong>Beton</strong>ářských dnů se pravidelně<br />
zúčastňují pozvaní zahraniční odborníci<br />
a zástupci spřátelených evropských betonářských<br />
společností, kteří vždy přinášejí<br />
cenné poznatky a zkušenosti z vývoje<br />
betonu a betonových konstrukcí ve svých<br />
zemích. Zástupci některých zahraničních<br />
společností, kteří významně přispěli<br />
k odborné činnosti ČBS ČSSI, byli jmenováni<br />
čestnými členy ČBS ČSSI (obr. 5a<br />
až 5c). <strong>Beton</strong>ářské dny začala brzy doprovázet<br />
specializovaná výstava firem působících<br />
v oblasti navrhování, provádění<br />
a kontroly betonových konstrukcí, výrobců<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
5b<br />
6<br />
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
materiálů a všeho, co souvisí s betonem<br />
a zdivem. V rámci <strong>Beton</strong>ářských dnů se<br />
pravidelně konají i večerní společenská<br />
setkání, která umožňují navázání společenských<br />
kontaktů a vzájemnou výměnu<br />
zkušeností jejich účastníků.<br />
Velmi cenné rady byly v počáteční<br />
fázi činnosti ČBS poskytnuty přátelskými<br />
betonářskými společnostmi Německa,<br />
Nizozemska a Velké Británie. Na základě<br />
doporučení tehdejšího Deutcher <strong>Beton</strong>-<br />
Verein E. V. byla ČBS také jedním ze zakládajících<br />
členů Evropské sítě betonářských<br />
společností ECSN. Dr. Stiller z německého<br />
<strong>Beton</strong>-Verein byl jmenován v roce<br />
1994 prvním čestným členem ČBS.<br />
Z AHRANIČNÍ SPOLUPRÁCE<br />
Na setkání představitelů evropských betonářských<br />
společností, které se uskutečnilo<br />
v říjnu 1994 v Amsterodamu, byly formulovány<br />
teze týkající se založení Asociace<br />
evropských betonářských společností.<br />
Tyto teze byly pak následně projednány<br />
v evropských betonářských společnostech.<br />
Zhodnocení závěrů jednotlivých<br />
projednávání bylo pak předmětem jednání<br />
představitelů evropských betonářských<br />
společností, které se uskutečnilo<br />
Obr. 5 Jmenování čestných členů ČBS:<br />
a) Ir. Dick Stoelhorst (Nizozemsko),<br />
b) Dr-Ing. Hans-Ulrich Litzner<br />
(Německo), c) Prof. Ing. Jiří Bradáč,<br />
CSc., blahopřeje Prof. Petrovi<br />
Bartošovi (Velká Británie)<br />
Fig. 5 Appointment of honorary members<br />
of CBS: a) Ir. Dick Stoelhorst<br />
(The Netherlands), b) Dr-Ing.<br />
Hans-Ulrich Litzner (Germany),<br />
c) Prof. Ing. Jiří Bradáč, Csc.,<br />
congratulates on being named to<br />
Prof. Peter Bartos (Great Britain)<br />
Obr. 6 Zasedání výboru ECSN<br />
Fig. 6 ECSN board meeting<br />
5
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
17. března 1995 ve Wiesbadenu. Zasedání<br />
ve Wiesbadenu se zúčastnili představitelé<br />
betonářských společností Belgie,<br />
České republiky, Dánska, Německa,<br />
Finska, Francie, Irska, Nizozemska, Norska,<br />
Severního Irska, Španělska, Švédska<br />
a Velké Británie. Zástupci všech zemí<br />
vyslovili souhlas svých národních společností<br />
se založením Evropské sítě betonářských<br />
společností – ECSN (European<br />
Concrete Societies Network), jakož i se<br />
základním programem této společnosti,<br />
tj. s odhodláním usilovat o rozvoj betonu,<br />
jakožto stavebního materiálu, i betonových<br />
konstrukcí s tím, že asociace se bude<br />
starat o navazování spolupráce mezi jednotlivými<br />
společnostmi a o jejich vzájemnou<br />
informovanost. Brzy se k ECSN připojilo<br />
i Rakousko. ČBS ČSSI jako jediná betonářská<br />
společnost z bývalého bloku socialistických<br />
zemí se stala jedním ze zakládajících<br />
členů ECSN, která dnes sdružuje<br />
betonářské společnosti dvanácti evropských<br />
zemí. Výbor ECSN, který činnost<br />
sdružení řídí, tvoří reprezentanti jednotlivých<br />
národních společností. Na výročních<br />
zasedáních výboru ECSN se vždy hodnotí<br />
činnost členských betonářských společností<br />
a rozhoduje se o společných pro-<br />
Obr. 7 První mezinárodní výstava<br />
betonového stavitelství CONCON ’96<br />
Fig. 7 First International Exhibition of<br />
Concrete Construction CONCON ’96<br />
Obr. 8 Seminář pořádaný v rámci výstavy<br />
CONCON 2000<br />
Fig. 8 Seminar organized within the frame<br />
of exhibition CONCON 2000<br />
Obr. 9 fib sympózium pořádané v Praze<br />
v roce 1999: a) R. Tewes<br />
a M. Kalný při zahájení, b) sborník<br />
Fig 9 fib Symposium Prague 1999:<br />
a) R. Tewes and M. Kalný in opening,<br />
b) proceedings<br />
jektech (obr. 6). Kromě vzájemné informovanosti<br />
a pomoci národních betonářských<br />
společností, byla vyvíjena spolupráce<br />
i v rámci evropských grantů (pomůcky<br />
pro zavádění Eurokódů, novinky v rámci<br />
betonového stavitelství, další vzdělávání<br />
pracovníků v oblasti betonu atd.), pořádají<br />
se soutěže o vynikající evropskou betonovou<br />
konstrukci, organizují se odborné<br />
exkurze atd.<br />
ČBS/ČBZ VE 2. POLOVINĚ<br />
90. LET<br />
V roce 1996 se rozšířila ČBS i o zájemce<br />
z oblasti zděných konstrukcí a změnila<br />
svůj název na Českou společnost pro<br />
beton a zdivo (ČBZ) při ČSSI. Během roku<br />
1997 došlo rovněž k propojení činnosti<br />
ČBZ ČSSI a Českého národního komitétu<br />
FIP, které vyústilo v hromadný vstup dosavadních<br />
členů komitétu do řad kolektivních<br />
členů ČBZ k termínu 1. ledna 1999.<br />
ČBZ ČSSI se v té době odborně podílela<br />
na uspořádání tří mezinárodních<br />
výstav o betonu, jejichž realizátorem byla<br />
obchodní společnost AXIS. První mezinárodní<br />
výstava CONCON `96 byla uspořádána<br />
v květnu 1996 v Praze pod mottem<br />
„Moderní technologie a nové materiály“<br />
(obr. 7). Ke spolupráci se společností<br />
AXIS bylo přistoupeno, protože tehdejší<br />
ČBZ ČSSI neměla dostatečně vybavený<br />
sekretariát ani zkušenosti a potenciál pro<br />
organizaci takové výstavy. Odborné semináře<br />
v rámci výstavy však byly pořádány<br />
ČBZ ČSSI. Z řad vystavovatelů i návštěvníků<br />
byla výstava, které se zúčastnilo kolem<br />
sedmdesáti vystavovatelů, hodnocena<br />
velmi kladně. Proto výbor ČBZ ČSSI rozhodl<br />
o konání výstav ve dvouletém cyklu.<br />
Druhá mezinárodní výstava CONCON<br />
1998 byla uspořádána v lednu 1998<br />
ve Veletržním paláci v Praze, opět ve spolupráci<br />
s firmou AXIS, pod mottem „Mezinárodní<br />
spolupráce v oblasti betonu“. V rámci<br />
této výstavy byly uspořádány odborné<br />
semináře o navrhování a provádění betonových<br />
podlah, trhlinách v betonových<br />
konstrukcích a o moderních trendech<br />
ve vyztužování betonových konstrukcí.<br />
6 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
7<br />
8<br />
9b<br />
9a
10a 10b<br />
Obr. 10 Výbor ČBZ ČSSI zvolený v roce 2000<br />
Fig. 10 CBZ board elected in 2000<br />
Třetí mezinárodní výstava betonu a betonových<br />
konstrukcí CONCON 2000 proběhla<br />
též v Praze, opět se dvěma odbornými<br />
semináři (obr. 8), ovšem za znatelně<br />
menšího ohlasu. V té době už navíc<br />
začal pracovat profesionální sekretariát<br />
ČBZ a i z tohoto důvodu ztratila další spolupráce<br />
s firmou AXIS odůvodnění.<br />
ČBZ ČSSI začala organizovat i soutěž Vynikající<br />
betonová konstrukce, a to v dvouletých<br />
cyklech. Soutěž se týká betonových<br />
konstrukcí v kontextu celé stavby, tj. jejich<br />
komplexního návrhu a realizace. V soutěži<br />
jsou hodnoceny jak betonové budovy,<br />
tak inženýrské stavby. Výsledky soutěže<br />
o vynikající betonovou konstrukci byly<br />
poprvé vyhlášeny v listopadu 1997 v Pardubicích<br />
při zahájení <strong>Beton</strong>ářských dnů<br />
1997. ČBZ ČSSI organizovala kolem roku<br />
2000 i několik specializovaných seminářů<br />
zaměřených na problematiku navrhování<br />
betonových konstrukcí, provádění betonových<br />
konstrukcí, technologii betonu, navrhování<br />
zděných konstrukcí atd.<br />
Č INNOST V MEZINÁRODNÍCH<br />
ODBORNÝCH ORGANIZACÍCH<br />
Členové ČBZ ČSSI začali pracovat a nadále<br />
pracují i v řadě komisí a subkomisí<br />
CEN. V těchto orgánech se uplatňovali<br />
buď v rámci přímé spolupráce na vytváření<br />
evropských norem, nebo formou<br />
jejich připomínkování. ČBZ ČSSI přispívala<br />
i k rozvoji výzkumu tím, že vyhledávala<br />
aktuální problémy, na které by se<br />
měl výzkum soustředit, v několika případech<br />
i doporučila sponzorování některých<br />
úkolů výzkumu významným stavebním<br />
firmám. Mnoho stavebních podniků<br />
drasticky zredukovalo, nebo zcela zrušilo<br />
svá oddělení technického rozvoje,<br />
i když v některých případech po zhodnocení<br />
slabých výsledků jejich práce. Řada<br />
problémů při plnění náročných požadavků<br />
investorů, některé nezdary a havárie,<br />
jakož i nutnost zavádění nových technologií<br />
zřetelně ukázaly, co nemístná šetrnost<br />
v oblasti rozvoje může způsobit.<br />
Členové ČBZ ČSSI pracovali a pracují<br />
i v řadě mezinárodních betonářských<br />
asociací; zastupovali ČR jako členové<br />
v Euromezinárodním výboru pro beton<br />
CEB, v Mezinárodní federaci pro předpjatý<br />
beton FIP, v Mezinárodním výboru<br />
pro stavební výzkum a dokumentaci<br />
CIB, v Mezinárodním sdružení zkušebních<br />
a výzkumných laboratoří pro materiály<br />
a konstrukce RILEM, v Mezinárodním<br />
sdružení pro mosty a stavební konstrukce<br />
IABSE, v Americké betonářské společnosti<br />
ACI a jinde. Aktivní účastí v těchto<br />
organizacích zajišťovali plynulý přísun nejnovějších<br />
informací ze zahraničí. V roce<br />
1998 na 1. valném shromáždění Mezinárodní<br />
betonářské federace FIP/fib došlo<br />
ke sjednocení světových betonářských<br />
asociací CEB a FIP do fib. První akce této<br />
nové organizace byla organizována ČBZ<br />
ČSSI společně s českým komitétem FIP<br />
jako „fib Symposium 1999“, které se<br />
konalo ve dnech 13. až 15. října 1999<br />
v Praze pod mottem „Konstrukční beton<br />
– most mezi národy“. Toto symposium<br />
bylo účastníky hodnoceno po stránce<br />
odborné i organizační jako velmi zdařilé<br />
(obr. 9a a 9b). V roce 2000 pak došlo<br />
ke spojení ČBZ a českého komitétu FIP.<br />
Z ÁVĚR<br />
V lednu roku 1996 byl zvolen předsedou<br />
ČBZ ČSSI Ing. Pavel Čížek, v závěru<br />
roku 1999 pak Prof. Ing. Jan L. Vítek, CSc.<br />
Za jejich předsednictví se stále rozšiřovala<br />
činnost ČBZ ČSSI. Výbor zvolený v roce<br />
1999 je na obr. 10a a 10b.<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
Veškerá činnost v rámci ČBS/ČBZ ČSSI<br />
v letech 1993 až 1999 nebyla honorovaná,<br />
byla založená na dobrovolnosti<br />
a nesporném entuziazmu. Navzdory<br />
tomu se její činnost rychle vyvíjela a společnost<br />
si záhy vydobyla vysoký odborný<br />
i společenský kredit. Brzy se ovšem ukázalo,<br />
že se takto koncipovaná společnost<br />
rychle dostane v důsledku omezených<br />
kapacit pracovních i finančních na hranice<br />
svých sil, které jsou na hony vzdáleny<br />
jejím rostoucím ambicím a koneckonců<br />
i potřebám vlastní členské základny.<br />
ČBS/ČBZ po celá 90. léta hledala<br />
svůj pevný, funkční a zároveň perspektivní<br />
statut a prošla při tom řadou výrazných<br />
změn koncepčních i personálních.<br />
Na základě zkušeností a rady spřátelených<br />
evropských společností bylo proto<br />
v roce 1999 rozhodnuto zřídit profesionální<br />
sekretariát ČBS/ČBZ ČSSI, který<br />
od roku 2000 umožnil postupně výrazné<br />
rozšíření a zkvalitnění činnosti společnosti.<br />
Podobný sekretariát s profesionálními<br />
pracovníky mají všechny vyspělé evropské<br />
betonářské společnosti. V závěru<br />
roku 2001 pak došlo po dohodě členské<br />
základny k návratu k původnímu názvu<br />
Česká betonářská společnost ČSSI.<br />
Ing. Pavel Čížek<br />
Statika Čížek, s. r. o.<br />
Štrossova 567, Pardubice<br />
e-mail: cizek@statikacizek.cz, www.statikacizek.cz<br />
Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.<br />
Katedra betonových a zděných konstrukcí<br />
Fakulta stavební ČVUT v Praze<br />
Thákurova 6, 166 29 Praha 6<br />
e-mail: jaroslav.prochazka@fsv.cvut.cz<br />
Ing. Vlastimil Šrůma, CSc., MBA<br />
Výkonný ředitel ČBS ČSSI<br />
e-mail: sruma@cbsbeton.eu, www.cbsbeton.eu<br />
7
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
B ETONÁŘSKÉ SPOLEČNOSTI V E VROPĚ A VE SVĚTĚ – 1. ČÁST<br />
E M I N E N T CONCRETE SOCIETIES OF THE WORLD – PART ONE<br />
V LASTIMIL ŠRŮMA<br />
Tento článek přináší stručné shrnutí charakteru<br />
a činnosti zahraničních betonářských<br />
společností a nejvýznamnějších<br />
nadnárodních, regionálních sdružení<br />
těchto společností. Je ponecháno na čtenáři,<br />
zda a nakolik využije prakticky<br />
nezměrný prostor informací a poznatků<br />
okolo betonu, k nimž se lze dostat prostřednictvím<br />
v článku uvedených webových<br />
stránek těchto společností a jejich<br />
služeb a produktů.<br />
This article briefly summarizes some<br />
essential features of foreign concrete<br />
societies, both inside and outside the<br />
European continent, their regional federations<br />
included. There are list of actual<br />
websites and set of pointed up-to-date<br />
information in this article, and so it<br />
depends only on reader’s willingness<br />
how deep to dive into endless space of<br />
concrete information from around the<br />
globe.<br />
O KNA DO SVĚTA VYSPĚLÉHO<br />
BETONU<br />
V souvislosti s 15. výročím vzniku České<br />
betonářské společnosti (ČBS) přináší<br />
tento článek stručný pohled na podobu<br />
a činnost obdobných betonářských společností<br />
v zahraničí. Takový pohled může<br />
být poučný hned ze dvou důvodů. Jednak<br />
si lze srovnáním s principy fungování<br />
a paletou aktivit zahraničních společností<br />
udělat docela dobrý obrázek, jak je<br />
na tom vlastně dnešní ČBS, a kam lze<br />
asi tak čekat, že se na základě porovnání<br />
podmínek činnosti bude v dalších letech<br />
vyvíjet (dobrou vypovídací hodnotu má<br />
zejména srovnání se zeměmi obdobné<br />
velikosti – např. s Rakouskem nebo Nizozemskem).<br />
Jednak lze z činnosti, tj. služeb<br />
a produktů vyspělých betonářských<br />
společností čerpat množství technických<br />
a obchodních informací pro bezprostřední<br />
denní praxi. V dnešním globalizovaném,<br />
internetem propojeném světě totiž<br />
nabízejí nejvyspělejší betonářské společnosti<br />
na svých stránkách bezplatně<br />
ke stažení leccos technicky zajímavého<br />
a obchodně užitečného – to platí hlavně<br />
o největších státech typu USA, Velké Británie,<br />
Austrálie nebo Japonska. Čas věnovaný<br />
cílené návštěvě webů těchto společ-<br />
Tab. 1 Základní údaje zahraničních betonářských společností<br />
Tab. 1 Essential data of the most eminent foreign concrete societies<br />
Země Jméno Web<br />
Evropa<br />
Německo<br />
Velká Británie<br />
Nizozemsko<br />
Rakousko<br />
Švédsko<br />
Finsko<br />
Norsko<br />
Dánsko<br />
Irsko<br />
Belgie<br />
Itálie<br />
Francie<br />
ČBS<br />
Svět – výběr<br />
USA<br />
Brazílie<br />
JAR<br />
Japonsko<br />
Indie<br />
Singapur<br />
Austrálie<br />
Nový Zéland<br />
Regiony<br />
Evropa<br />
Skandinávie<br />
Jihovýchodní Asie<br />
Deutscher <strong>Beton</strong>- und Bautechnik<br />
Verein (DBV)/Německá společnost<br />
pro beton a stavební technologie<br />
The Concrete Society/<strong>Beton</strong>ářská<br />
společnost Spojeného království<br />
<strong>Beton</strong>vereniging/Nizozemská<br />
betonářská společnost<br />
Österreichische Vereinigung für<br />
<strong>Beton</strong>- und Bautechnik (ÖVBB)/<br />
Rakouská společnost pro beton<br />
a stavební technologie<br />
Svenska <strong>Beton</strong>gföreningen/Švédská<br />
betonářská společnost<br />
Suomen <strong>Beton</strong>iyhdistys/Finská<br />
betonářská společnost<br />
Norsk <strong>Beton</strong>forening (NB)/Norská<br />
betonářská společnost<br />
Dansk <strong>Beton</strong>forening (DBF)/Dánská<br />
betonářská společnost<br />
The Irish Concrete Society/Irská<br />
betonářská společnost<br />
Groupement Belge du Béton-<br />
Belgische <strong>Beton</strong>Groepering<br />
(BGG-GBB)/Belgická betonářská<br />
společnost<br />
Associazione Italiana Celcestruzzo<br />
Armato e Precompresso (Aicap)/<br />
Italská betonářská společnost<br />
Association Française de Génie Civil<br />
(AFGC)/Francouzský svaz stavebních<br />
inženýrů<br />
Česká betonářská společnost ČSSI<br />
(ČBS)<br />
8 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
Rok<br />
založení<br />
Počet členů<br />
kol. + ind.<br />
www.betonverein.de 1898 75 + 420 (2008)<br />
www.concrete.org.uk 1966 600 + 1000 (2007)<br />
www.betonvereniging.nl 1927 2400 (2007)<br />
www.concrete-austria.com,<br />
www.ovbb.at<br />
1907 35 + 145 (2007)<br />
www.betong.se 1912 40 + 830 (2004)<br />
www.betoniyhdistys.fi 1926 55 + ? (2008)<br />
www.betong.net 1954 915 (2004)<br />
www.<br />
danskbetonforening.dk<br />
1947 65 + 1300 (2008)<br />
www.concrete.ie 1973 80 + ? (2008)<br />
www.groupementbeton.be<br />
1980 600 (2007)<br />
www.associazioneaicap.it 1971 22 + ? (2008)<br />
www.afgc.asso.fr 1998 102 + 840 (2008)<br />
www.cbsbeton.eu 1993 110 + 240 (2008)<br />
American Concrete Institute (ACI)/<br />
Americká betonářská společnost<br />
Instituto Brasileiro do Concreto<br />
www.concrete.org 1904 20 000 (2008)<br />
(IBRACOM)/Brazilská betonářská<br />
společnost<br />
www.ibracon.org.br 1972 85 + 400 (2008)<br />
Concrete Society of Southern Africa/<br />
Jihoafrická betonářská společnost<br />
www.concretesociety.co.za 1979 ?<br />
Japan Concrete Institute (JCI)/<br />
Japonská betonářská společnost<br />
www.jci-net.or.jp 1965 365 + 7600 (2008)<br />
Indian Concrete Institute (ICI)/<br />
Indická betonářská společnost<br />
www.indianconcreteinstitute.org 1982 8500 (2008)<br />
Singapore Concrete Institute (SCI)/<br />
Singapurská betonářská společnost<br />
www.scinst.org.sg 1978 ?<br />
Concrete Institute of Australia (CIA)/<br />
Australská betonářská společnost<br />
New Zealand Concrete Society<br />
www.concreteinstitute.<br />
com.au<br />
1970<br />
85 + ?<br />
(2008)<br />
(NZCS)/ <strong>Beton</strong>ářská společnost<br />
Nového Zélandu<br />
www.concretesociety.org.nz 1980 27 + ? (2008)<br />
European Concrete Society Network<br />
(ECSN)/Sdružení evropských<br />
betonářských společností<br />
Nordic Concrete Federation (NCF)/<br />
Skandinávská betonářská federace<br />
Asian Concrete Federation (ACF)/<br />
Asijská betonářská federace<br />
www.ecsn.net 1993 12 zemí<br />
www.tekna.no 1957 5 zemí<br />
www.acf-org.com 2004 12 zemí
ností je tak bez výjimky efektivním průhledem<br />
do světa vyspělého světového betonu<br />
pro každého, kdo o to stojí.<br />
N ĚMECKO<br />
Německá betonářská<br />
společnost (Deutscher<br />
<strong>Beton</strong>- und Bautechnik<br />
Verein – DBV) je vůbec<br />
nejstarších betonářskou<br />
společností světa, byla<br />
založena ještě v 19. století (1898). Je<br />
vedle britské a americké betonářské společnosti<br />
také institucí největší, nejváženější<br />
a finančně nejsilnější. Je to velmi vyspělá<br />
betonářská společnost země, se kterou<br />
má Česká republika mnohačetné, mimořádně<br />
významné vazby v nejrůznějších<br />
oblastech, betonové stavebnictví samozřejmě<br />
nevyjímaje. Není účelem tohoto<br />
článku postihnout vliv DBV na obchodní<br />
vztahy Německa a ČR, stačí jen připomenout<br />
množství na území ČR působí-<br />
Obr. 1 Organigram DBV<br />
Fig. 1 Organigram of DBV<br />
1<br />
��<br />
���������<br />
�����������<br />
����������������<br />
������������<br />
���������<br />
������<br />
�������<br />
�������<br />
���������<br />
�����������������<br />
�������<br />
�����������<br />
���������<br />
���������<br />
������<br />
�������<br />
�������������<br />
cích firem, které jsou v majetku německých<br />
vlastníků, a množství staveb a provozů<br />
na území ČR, které jsou předmětem<br />
zájmu i německých subjektů. Na druhou<br />
stranu Německo bylo a stále je obrovským<br />
rezervoárem vyspělého know-how,<br />
a to nejen ve vlastním betonu, ale dnes<br />
ještě více v technologiích s betonem spjatých<br />
a v progresivních oblastech jeho aplikace.<br />
Německý <strong>Beton</strong>verein významně<br />
pomohl ČBS v jejím vzniku v polovině<br />
90. let a pomohl jí – jako dosud jediné<br />
existující betonářské společnosti z bývalého<br />
východního bloku! – i v začlenění<br />
do Sdružení evropských betonářských<br />
společností (ECSN).<br />
DBV v průběhu svojí historie prošel<br />
řadou vývojových fází a dramatických<br />
změn, z nichž tou zatím poslední byla<br />
v průběhu 90. let probíhající transformace<br />
někdejší ryze „betonářské“ společnosti<br />
na moderní „technologickou“ společnost,<br />
která dnes funguje spíš jako výzkumně-technická<br />
instituce generující špičkové<br />
know-how podle potřeb velkých sta-<br />
����������<br />
���������<br />
�������<br />
���������<br />
���������<br />
���������<br />
����������<br />
�������������������<br />
��������<br />
������<br />
���������<br />
�����������<br />
�������<br />
����������<br />
�����<br />
�����<br />
�����<br />
���������<br />
���<br />
�������������<br />
�������<br />
��������<br />
���������<br />
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
vebních firem, dnes jediných řádných<br />
členů DBV.<br />
Několik základních poznámek k dnešní<br />
DBV:<br />
• řádnými členy jsou pouze stavební<br />
firmy (dodavatelé),<br />
• jiné firmy, projekční kanceláře, univerzity<br />
apod., a jednotlivci jsou „pouze“<br />
mimořádnými členy,<br />
• významný podíl na obnově a vzestupu<br />
Německa v 50. až 70. letech, stavební<br />
boom po sjednocení Německa v letech<br />
1989 až 1995, nárůst členů o bývalou<br />
NDR,<br />
• od roku 1995 do 2006 setrvalý pokles<br />
obratu stavebnictví i pokles členů (řádných<br />
ze 124 na 85, mimořádných<br />
z 477 na 390), od roku 2005 stabilizace<br />
a mírné zlepšení,<br />
• od dubna 1999 nové stanovy: změna<br />
forem členství, změna výše příspěvků<br />
– řádní členové už neplatí podle hrubého<br />
zisku (byly problémy s dokládáním<br />
jeho výše), platí podle vykázaného<br />
obratu (výnosů) dosaženého na území<br />
Německa,<br />
����������<br />
�����������������<br />
���������<br />
���������<br />
������������<br />
��������<br />
�������������<br />
����������������<br />
����������������<br />
�����������<br />
�����<br />
�����������<br />
�����<br />
�����<br />
��������<br />
�������<br />
��������<br />
�����<br />
�����������<br />
����������<br />
����������<br />
��������<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008 9
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
• po transformaci v roce 1999 je DBV<br />
technická instituce zaměřená na rozvoj<br />
betonu a betonářských technologií prioritně<br />
z hlediska potřeb generovaných<br />
jejími řádnými členy, tj. dnes stavebními<br />
firmami, které k tomu pro DBV naopak<br />
vytvářejí výší svých členských příspěvků<br />
přiměřeně dobré podmínky,<br />
• vzhledem k této skutečnosti nelze už<br />
dnes hovořit o „klasické“ nezávislosti<br />
DBV na vlivných zájmových skupinách<br />
stavebního trhu Německa, jako<br />
tomu bylo ještě v 90. letech a jak to pro<br />
betonářské společnosti propaguje např.<br />
ECSN.<br />
Obr. 1 ukazuje dnešní organizační schéma<br />
DBV, k tomu několik dalších postřehů.<br />
Německo je velmi rozvinutá země, problémy<br />
a dnešní procesy uvnitř jejího stavebnictví<br />
jsou v mnohém předobrazem<br />
zítřejších problémů (a cest jejich řešení)<br />
v dalších částech Evropy, ČR nevyjímaje.<br />
Typickými fenomény, které jiné státy<br />
obvykle zatím nesdílejí, jsou:<br />
• faktický důraz na životní prostředí a udržitelnou<br />
výstavbu: občané to požadují,<br />
veřejné rozpočty to umožňují, pro<br />
3a<br />
2a 2b<br />
3b<br />
stavební firmy je to perspektivní zdroj<br />
zakázek,<br />
• důraz na rekonstrukce, revitalizace,<br />
regenerace již existujících staveb: občané<br />
to požadují, veřejné rozpočty to<br />
podporují, pro stavební firmy je to<br />
technologicky nové a náročné, ale velkých<br />
stavebních investic „na zelené<br />
louce“ ubývá a nové už moc nebudou,<br />
Německo je víceméně „dostavěná“<br />
země,<br />
• důraz na kombinaci stavebních materiálů<br />
a optimalizaci jejich použití, na provázanost<br />
technologie materiálů a stavebních<br />
technologií s nimi spjatými.<br />
DBV se, stejně jako všechny další betonářské<br />
společnosti, zaměřuje na podporu<br />
a rozvoj vědy a techniky orientovaných<br />
na beton, zároveň ale (DBV pracuje především<br />
pro stavební firmy) i na související<br />
stavební technologie.<br />
DBV tradičně vykonává stavební poradenství:<br />
Německo je rozděleno na pět<br />
oblastí, pro každou má DBV stavebního<br />
experta, který radí na stavbách, v laboratořích<br />
apod.<br />
DBV pořádá Dny stavebních technologií<br />
(Bautechnik- Tag) každý lichý rok,<br />
v roce 2009 budou v Drážďanech. Jsou<br />
vždy skvělou příležitostí seznámit se se<br />
skutečně špičkovými betonovými konstrukcemi<br />
a pokrokem v oboru betonu.<br />
DBV vyvíjí řadu aktivit a realizuje mnoho<br />
projektů. Zdrojem technických informací<br />
(v němčině) mohou být jednotlivé svazky<br />
vydávaných „merkblattů“ (technických<br />
pravidel) a „heftů“ (zpravidla souborů<br />
článků nebo příkladů k aktuálnímu tématu),<br />
(obr. 2). Rozsáhlá je i vzdělávací činnost,<br />
shodné kurzy probíhají vždy na různých<br />
místech Německa (obr. 3).<br />
3c<br />
V ELKÁ BRITÁNIE<br />
Vedle Německa (a v jiném<br />
stylu Francie) je nejvýznamnější<br />
evropskou<br />
betonářskou společností<br />
britská The Concrete<br />
Society UK. Její vliv je<br />
dán vedle tradice (formální vznik 1966,<br />
návaznost na spolky z počátku 20. století)<br />
i množstvím anglicky hovořících odborníků<br />
po světě, a zejména v bývalých britských<br />
koloniích a državách (Austrálie,<br />
Indie, Hongkong atd.). Z organigramu<br />
(obr. 4) je patrná výrazně jiná koncepce<br />
uspořádání než např. v Německu. Tradiční<br />
anglosaské uspořádání dodnes odráží<br />
demokratickou tradici regionálních skupin<br />
a zájmových klubů, kromě UK ji lze<br />
najít i v USA nebo Austrálii. Tyto společnosti<br />
si drží široké spektrum členské<br />
základny a tím i podstatně vyšší (relativní)<br />
nezávislost na vlivných hráčích stavebního<br />
trhu. Je to ovšem dáno tradičně<br />
velkým množství relativně menších<br />
podnikatelských subjektů, na rozdíl právě<br />
od dnešního Německa nebo Rakouska<br />
– a ovšem i Francie, kde koncentrace<br />
„moci“ v rukou velkých stavebních<br />
firem a stavebně-výrobních konglomerátů<br />
dosahuje nejvyšší úrovně.<br />
Concrete Society UK má mocný nástroj<br />
v precizních webových stránkách psaných<br />
univerzálně sdílenou angličtinou<br />
a v masivně distribuovaném časopise<br />
Concrete Engineering International (obr.<br />
5c), který udržuje její aktivity (a na ně<br />
navázané obchodní zájmy) v meritu<br />
pozornosti desítek tisíc odborníků<br />
po celém světě. Má rovněž těsné vztahy<br />
s americkou ACI a společnostmi v Austrálii<br />
a např. v jižní Americe a v Japonsku.<br />
Obr. 2 Obálky dvou základních řad technických dokumentů<br />
vydávaných DBV: a) DBV-Hefte, b) Merkblätter<br />
Fig. 2 Title pages of two of the most important DBV’s<br />
technical documents: a) DBV-Hefts, b) Merkblatts<br />
Obr. 3 Pozvánky na školení pořádaná DBV<br />
Fig. 3 Invitations to DBV’s training courses<br />
Obr. 4 Organigram Concrete Society UK<br />
Fig. 4 Organigram of the Concrete Society UK<br />
Obr. 5 Základní dokumenty vydávané Concrete Society UK:<br />
a) informační letáky, b) technická pravidla,<br />
c) časopis Concrete Engineering International<br />
Fig. 5 Basic documents issued by the Concrete Society<br />
UK: a) Information leaflets, b) Technical reports,<br />
c) Magazine Concrete Engineering International<br />
10 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
4<br />
Skupiny<br />
pro významné<br />
oblasti<br />
Skupiny<br />
se zvláštním<br />
zaměřením<br />
5a<br />
Regionální<br />
a klubová<br />
shromáždění<br />
Regiony<br />
Kluby<br />
5b<br />
Concrete Society UK vydává skvělá technická<br />
pravidla (Technical Reports), která<br />
jsou pro svoji lapidárnost a srozumitelnou<br />
anglič-tinu i v podmínkách ČR efektivně<br />
k využití.<br />
Hned po roce 2000 vznikla na území<br />
Velké Británie ještě další zajímavá<br />
a inspirující společnost, a to The Concrete<br />
Centre, do něhož vkládá prostředky<br />
hned několik mocných profesních<br />
svazů UK (readimix, cement, betonová<br />
prefabrikace aj.) a který s Concrete Society<br />
úzce spolupracuje. Smyslem tohoto<br />
centra je efektivní propagace betonu –<br />
kvalitní marketing, jehož produktem je<br />
řada zajímavých a využitelných materiálů<br />
zaměřených např. na vzhled a trvanlivost<br />
betonu.<br />
N IZOZEMSKO<br />
Valná hromada<br />
Výbor<br />
Výkonné řízení<br />
Ústřední kancelář<br />
Členové společnosti<br />
Klienti<br />
a<br />
příznivci<br />
Nizozemsko je zemí víceméně<br />
srovnatelnou s ČR,<br />
třebaže je zde počet<br />
obyvatel o 70 % vyšší.<br />
Nesrovnatelná je zatím<br />
ale celková vyspělost stavebního<br />
trhu, vyspělost a početnost skutečných<br />
odborníků akademické a výzkumné<br />
sféry, ale i správy na státní a lokálních<br />
úrovních. Po celých patnáct let existence<br />
ČBS slouží vedle Rakouska právě holandský<br />
<strong>Beton</strong>vereniging jako jistý předobraz<br />
možností a postupného vývoje naší betonářské<br />
společnosti.<br />
Historicky má Nizozemsko výjimečné<br />
množství středních a menších stavebních<br />
firem, projekčních kanceláří, různě zainteresovaných<br />
správ, institutů a výrobců<br />
všeho možného. Členská základna je zde<br />
proto velmi početná a „plochá“ – různorodá<br />
a demokratická. Nizozemsko je tradičně<br />
neobyčejně otevřené a participující,<br />
to platí i o jeho betonářské společnos-<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
5c<br />
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
Technické projekty<br />
Supervize a technické poradenství<br />
Skupina<br />
Navrhování<br />
Skupina Materiály<br />
Skupina Provádění<br />
ti, která např. od počátku předsedá ECSN,<br />
kterou také iniciovalo.<br />
Zcela výjimečným fenoménem jsou<br />
Holandské betonářské dny, které trvají<br />
sice jen jediný den, ovšem účastní se<br />
jich každoročně 4 000 až 5 000 expertů,<br />
a to včetně souběžné betonářské výstavy<br />
s více než 170 stánky (obr. 6b). Kultivovaný<br />
beton je v Nizozemsku obecně materiálem<br />
oblíbeným, a to od studenstkých<br />
závodů betonových kánoí, až pro špičkové<br />
kreace architektů a sochařů.<br />
Obr. 6 Základní dokumenty, které vydává<br />
<strong>Beton</strong>vereniging: a) informační<br />
letáky, b) materiály k Holandským<br />
betonářským dnům<br />
Fig. 6 Basic documents issued by<br />
<strong>Beton</strong>vereniging: a) Information<br />
leaflets, b) Materials on Dutch<br />
Concrete Day<br />
Pokračování článku<br />
v přístím čísle 6/08<br />
Projekty<br />
Projekty<br />
Projekty<br />
6a 6b<br />
11
S15 TAVEBNÍ LET ČBS KONSTRUKCE<br />
15 YEARS OF CBS<br />
O BLOUKOVÉ MOSTY – I N S P I R A C E A VÝZVY<br />
ARCH B R I D G E S – INSPIRATION AND CHALLENGES<br />
M ILAN KALNÝ<br />
Konstrukční beton je ideální materiál<br />
pro obloukové mosty. Probíhající vývoj<br />
v oblasti materiálů a stavebních technologií<br />
poskytuje mnoho příležitostí pro využití<br />
betonových nebo hybridních oblouků.<br />
Z historie stavebnictví známe řadu skvělých<br />
příkladů význačných obloukových<br />
mostů, které jsou inspirující i pro nové<br />
náročné projekty. Obloukové mosty jsou<br />
vhodné pro přírodní i městské prostředí.<br />
Jejich hlavní výhodou je přirozené<br />
předpětí vlastní tíhou a elegantní vzhled<br />
v souladu s krajinou, kde obloukové<br />
mosty často tvoří významné monumenty.<br />
Ekonomické důvody spojené s výstavbou<br />
však způsobily, že obloukové mosty<br />
se objevují poměrně málokdy, ačkoliv<br />
moderní oblouky mohou být rozumnou<br />
alternativou k jiným možnostem.<br />
Po delší době je v ČR nyní opět ve stavbě<br />
velký obloukový most přes chráněné<br />
Oparenské údolí na dálnici D8.<br />
The structural concrete is an ideal material<br />
for arch bridges. Ongoing development<br />
of materials and construction<br />
technology offer a lot of opportunities for<br />
application of concrete or hybrid arches.<br />
The history of engineering shows many<br />
brilliant examples of distinctive arch<br />
bridges and it is a source of inspiration<br />
for some new challenging projects. Arch<br />
bridges are suitable to both natural<br />
and urban environment. Their main<br />
advantage is natural prestressing by its<br />
self-weight and an elegant appearance<br />
in harmony with the landscape, where<br />
they often form its significant landmarks.<br />
1<br />
The economical aspects of their construction<br />
caused that arch bridges can<br />
be seen quite seldom, nevertheless,<br />
a contemporary arch can be viable alternative<br />
to other options. After a rather<br />
long period a large arch bridge is being<br />
built again in the Czech Republic on<br />
the D8 Motorway across a preserved<br />
Oparno valley.<br />
<strong>Beton</strong> a zejména železobeton se stal<br />
koncem 19. století ideálním materiálem<br />
pro stavbu obloukových mostů a postupně<br />
nahradil tradičně používaný kámen<br />
a zdivo. Díky své tvárnosti, pevnosti, trvanlivosti<br />
a uživatelem definovaným vlastnostem,<br />
což umožnil současný rozvoj<br />
technologie výroby a zpracování betonu,<br />
lze očekávat, že možnosti uplatnění betonu<br />
v konstrukčních systémech využívajících<br />
obloukového působení ještě zdaleka<br />
nejsou vyčerpány. Vývoj obloukových<br />
mostů ve světě stále pokračuje, dosažená<br />
rozpětí se zvětšují, konstrukce z nových<br />
materiálů mohou být subtilnější, kombinace<br />
materiálů a inovace v technologii<br />
výstavby poskytují velký prostor pro hledání<br />
individuálně tvarovaných konstrukcí<br />
vhodných pro daná rozmanitá prostředí.<br />
Ve výstavbě obloukových mostů lze sledovat<br />
tři základní vývojová období: do roku<br />
1950 převládala stavba na klasické pevné<br />
skruži, v 60. letech nastupuje betonování<br />
nebo montáž letmo za pomoci aktivního<br />
provizorního vyvěšování závěsy s detaily<br />
odvozenými z technologie předpínání<br />
a v 90. letech nastupují hybridní konstrukce<br />
a progresivní kombinované technologie<br />
výstavby (obr. 1).<br />
Obloukové konstrukce jsou založeny<br />
na 3 000 let starém objevu klenby<br />
v Mezopotámii, což je konstrukce, která<br />
se v přírodě běžně nevyskytuje. Zatímco<br />
trámové, zavěšené a visuté konstrukce<br />
mají své přírodní vzory, mezi nepravou<br />
„mykénskou“ klenbou a klasicky zaklenutým<br />
kamenným obloukem je převratný<br />
objev na počátku rozvoje starověkého stavebnictví.<br />
Idea jak přemostit velké rozpětí<br />
jednoduchou konstrukcí sestavenou ze<br />
stejných malých prvků s přirozenou pevností<br />
v tlaku je prostá a geniální současně.<br />
Pevnost oblouku je dána vhodně vedeným<br />
tvarem linie a uspořádáním jednotlivých<br />
skladebných prvků, k jeho vybudování<br />
byla dříve nutná znalost řemesla,<br />
dnes široký soubor znalostí o materiálech,<br />
konstrukcích a technologiích. Oblouk<br />
v kombinaci s mostovkou a základy představuje<br />
přirozený vyvážený systém, který<br />
velmi dobře ladí jak s volnou krajinou, tak<br />
i s urbanizovaným prostředím. Soulad<br />
tvaru a měřítka daný průběhem vnitřních<br />
sil, harmonie celku, detailů a okolí jsou<br />
v případě mnoha obloukových mostů vnímány<br />
podvědomě a nastavují standard<br />
elegance a krásy staveb.<br />
Ze všech různých typů mostů je oblouk<br />
nejvhodnější konstrukcí pro překročení<br />
překážek, jako jsou hluboká údolí s dobrými<br />
základovými poměry. Ploché oblouky<br />
se spolupůsobící mostovkou o jednom<br />
nebo více polích jsou velmi elegantní<br />
v městském prostředí. Ekonomické<br />
důvody však způsobily, že se s novými<br />
obloukovými mosty dnes setkáváme<br />
velmi zřídka. Často je nahrazují zavěšené<br />
konstrukce a letmo betonované rámy<br />
Obr. 1 Přehled betonových obloukových<br />
mostů ve světě a v ČR<br />
Fig. 1 Review of concrete arch bridges in<br />
the world and Czech Republic<br />
Obr. 2 Most Risorgimento<br />
Fig. 2 Risorgimento Bridge<br />
Obr. 3 Most Salginatobel<br />
Fig. 3 Salginatobel Bridge<br />
Obr. 4 Most Sandö<br />
Fig. 4 Sandö Bridge<br />
Obr. 5 Most Tamins<br />
Fig. 5 Tamins Bridge<br />
Obr. 6 Mosty na ostrově Krk<br />
Fig. 6 Krk Island Bridges<br />
12 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
nebo spojité nosníky, které se vyznačují<br />
jednodušším prováděním a menšími<br />
nároky na technologické vybavení a zkušenosti<br />
dodavatele.<br />
Moderní metody výstavby oblouků<br />
s postupným vyvěšováním pomocí předpínací<br />
techniky umožňují návrat obloukových<br />
mostních konstrukcí do realizace.<br />
Dokončené mosty skutečně potvrzují,<br />
že i oblouk středního a velkého rozpětí<br />
může být někdy ekonomickou alternativou<br />
a všechna rizika návrhu a provádění<br />
mohou být snížena na minimum. Kvalitně<br />
provedené obloukové mosty mají dlouhodobou<br />
životnost prověřenou u některých<br />
typů konstrukcí stovkami let provozu.<br />
Využívají přitom jednu základní přednost,<br />
kterou je optimální využití betonu “předepnutého”<br />
vlastní tíhou konstrukce. Obloukové<br />
konstrukce obvykle staticky spolupůsobí<br />
s rámovými mostovkami nebo<br />
jsou kombinované s táhly. Různé obloukové<br />
mosty jsou nezaměnitelné a tvoří<br />
výrazně charakteristický krajinný prvek.<br />
V ÝVOJ BETONOVÝCH OBLOUKOVÝCH<br />
MOSTŮ VE SVĚTĚ<br />
Rozvoj výstavby obloukových mostů<br />
z kamene nastal ve starověké Římské říši<br />
a znalost tohoto umění se udržela přes<br />
celý středověk až do 19. století. Známý<br />
Darbyho Ironbridge zahájil v roce 1779<br />
éru litinových a později ocelových obloukových<br />
mostů. V letech 1812 až 1822<br />
2 3<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
4<br />
5<br />
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
zavádí inženýr Louis Vicat ve Francii průmyslovou<br />
výrobu cementu a ve stejném<br />
období používá prostý beton pro základy<br />
a oblouky mostu o sedmi polích<br />
délky 22 m. Tento první betonový masivní<br />
obloukový most na světě dodnes<br />
stojí a převádí národní silnici č. 20 přes<br />
řeku Dordogne u Souillacu. Vývoj železobetonu<br />
zahájil J. Monier v roce 1849,<br />
v roce 1867 tento materiál patentuje<br />
a v roce 1875 postavil první železobetonový<br />
obloukový mostek o rozpětí<br />
16,50 m v zahradách hradu markýze<br />
de Tiliére u Chazeletu. V letech<br />
1887 až 1891 již bylo postaveno tři sta<br />
dvacet betonových obloukových mostů<br />
v Německu, Rakousku, Maďarsku a Švý-<br />
6<br />
13
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
Č. Jméno mostu Rok Rozpětí [m] Země<br />
1 Wanxian přes Yangtze, Chong-qing 1997 420 Čína<br />
2 Krk I přes Vinodolski K. 1980 390 Chorvatsko<br />
3 Jiangjiehe přes Wu, Gui-zhou 1995 330 Čína<br />
4 přes Colorado u Hoover dam (ve stavbě) 2008 323 USA<br />
5 Yongjiang, Guangxi 1996 312 Čína<br />
6 Gladesville, Sydney 1964 305 Austrálie<br />
7 Amizade přes Parana 1965 290 Brazílie/Paraguay<br />
8 Chishi Datong, Gu-izhou 1997 280 Čína<br />
9 Infante D. Henrique, Porto 2002 280 Portugalsko<br />
10 Almö Bridge, Stenungsund (zničený) 1980 278 Švédsko<br />
11 Bloukrans 1983 272 Jižní Afrika<br />
12 Arrabida, Porto 1963 270 Portugalsko<br />
13 Fujikawa 2003 265 Japonsko<br />
14 Sando, Kramsfors 1943 264 Švédsko<br />
15 Chateubruand, St. Malo 1990 261 Francie<br />
16 Tensho, Takamatu 2000 260 Japonsko<br />
17 Los Tilos 2004 255 Španělsko<br />
18 Wilde Gera 2000 252 Německo<br />
19 Svinesund 2005 247 Švédsko/Norsko<br />
20 Šibenik 1966 246 Chorvatsko<br />
21 Barelang 1998 245 Indonésie<br />
22 Krk II přes Vinodolski K. 1980 244 Chorvatsko<br />
23 Xiaonanmen, Si-chuan 1990 240 Čína<br />
24 Beppu-Myouban 1989 235 Japonsko<br />
25 Fiumarella 1961 231 Itálie<br />
26 Zaporoze přes Dněpr (siln.&žel.) 1952 228 Ukrajina<br />
27 Rio Zezere 1993 224 Portugalsko<br />
28 Kylltall 1999 223 Německo<br />
29 Xuguo, He-nang 2001 220 Čína<br />
30 Kashirajima 2003 218 Japonsko<br />
Tab. 1 Přehled třiceti největších<br />
obloukových mostů<br />
ve světě (bez mostů<br />
typu CFST)<br />
Tab. 1 List of thirty longest arch<br />
bridges in the world<br />
(without CFST type)<br />
carsku o rozpětích až 40 m podle patentu<br />
firmy Wayss & Freitag. V roce 1892<br />
patentuje J. Melan v Rakousku samonosnou<br />
skruž z příhradově sestavené výztuže<br />
oblouku. Významný posun v technologii<br />
výstavby obloukových mostů znamenaly<br />
mosty přes Isar v německém Grünwaldu,<br />
trojkloubový oblouk o dvou polích<br />
délky 70 m a Gmündertorbel o rozpětí<br />
79 m ve Švýcarsku od Mörsche z roku<br />
1903, dále most Risorgimento v Římě<br />
(obr. 2), velmi smělý oblouk od Hennebiquea<br />
o rozpětí 100 m (1910),<br />
železniční viadukt Langwieser se 100m<br />
polem ve Švýcarsku od Züblina a Schürcha<br />
(1914) a Freyssinetův most v Plou-<br />
Obr. 7 Most v Turku<br />
Fig. 7 Turku Bridge<br />
Obr. 8 Most Kylltal<br />
Fig. 8 Kylltal Bridge<br />
Obr. 9 Most Wanxian<br />
Fig. 9 Wanxian Bridge<br />
gastel přes řeku Elorn o rozpětí 186 m<br />
(1930), kde tři stejná pole byla vybudována<br />
na plovoucí skruži.<br />
Velmi výrazný přínos pro vývoj betonových<br />
obloukových mostů znamenala<br />
činnost švýcarských inženýrů Roberta<br />
Maillarta, autora unikátních mostů Salginatobel<br />
(obr. 3) o rozpětí 90 m z roku<br />
1930, mostu Vessy o rozpětí 56 m z roku<br />
1936, a Christiana Menna, který navrhl<br />
mnoho skvělých obloukových mostů, jako<br />
např. Tamins (obr. 5) s hlavním polem<br />
100 m v roce 1962. Jejich mosty se<br />
vyznačují mimořádně citlivým přístupem<br />
k přírodnímu prostředí, jednoduchými<br />
tvary a efektním konstrukčním řešením.<br />
Klasické období obloukových mostů<br />
budovaných obvykle na skruži končí se<br />
zavedením předpjatého betonu. Přesto<br />
však díky rozvoji technologie postupně<br />
rostou maximální dosažená rozpětí<br />
obloukových mostů – Sandö, 264 m,<br />
1943 (obr. 4), Arrabida, 270 m, 1963,<br />
Gladesville, 305 m, 1964, Krk, 390 m,<br />
1980 (obr. 6), Wanxian, 420 m, 1997<br />
(obr. 9) a počet velkých realizovaných<br />
oblouků se stále zvyšuje.<br />
Při vhodných geologických podmínkách<br />
je oblouk stále velmi vhodnou<br />
mostní konstrukcí v širokém rozmezí<br />
od 40 do 250 m. Pro rozpětí větší než<br />
80 m se dnes nejčastěji využívá techno-<br />
14 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
8<br />
9<br />
7
logie výstavby pomocí vyvěšování, příkladem<br />
zdařilé realizace je např. most Kylltalbrücke,<br />
223 m, 1998 (obr. 8). Ploché<br />
městské mosty s nízkým vzepětím<br />
většinou kombinují obloukové působení<br />
s trámovou nebo rámovou mostovkou,<br />
k mimořádně povedeným realizacím<br />
patří např. most v Turku (obr. 7)<br />
z roku 1985, který má ve vrcholu tloušťku<br />
pouze 0,86 m na rozpětí 71,2 m, a jehož<br />
detaily navrhl ve stylu kvalitního finského<br />
designu M. Ollila.<br />
Od devadesátých let se pro oblouky<br />
největšího rozpětí velmi často používá<br />
hybridní technologie CFST (Concrete<br />
Filled Steel Tubes), jde o ocelové trubko-<br />
10<br />
12<br />
14<br />
vé konstrukce vyplněné vysokopevnostním<br />
betonem. <strong>Beton</strong> účinně brání lokálnímu<br />
boulení ocelových trubek a zajišťuje<br />
pevnost prvků v tlaku. Ocel pokrývá<br />
tahové namáhání a značně zvyšuje pevnost<br />
i tažnost betonu díky efektu ovinutí<br />
průřezu. Montáž mostu obvykle probíhá<br />
postupným vyvěšováním, otáčením<br />
nebo vysouváním větších ocelových dílů.<br />
Jejich menší hmotnost umožňuje běžnými<br />
montážními postupy překonat i velká<br />
rozpětí. Stabilita se zajišťuje kombinací<br />
pomocných podpor a závěsů podle místních<br />
podmínek. Po dokončení a uzavření<br />
ocelové konstrukce se postupně pumpuje<br />
beton odspoda čerpadly do jednot-<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
11<br />
13<br />
15<br />
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
Obr. 10 Most přes Lužnici v Bechyni<br />
Fig. 10 Bechyně Bridge over the Lužnice<br />
Obr. 11 Most přes Vltavu ve Štěchovicích<br />
Fig. 11 Štěchovice Bridge over the Vltava<br />
Obr. 12 Most přes Lužnici v Táboře<br />
Fig. 12 Tábor Bridge over the Lužnice<br />
Obr. 13 Most přes Vltavu v Podolsku<br />
Fig. 13 Podolsko Bridge over the Vltava<br />
Obr. 14 Štefánikův most v Praze<br />
po rekonstrukci<br />
Fig. 14 Rehabilitated Štefánik Bridge<br />
in Prague<br />
Obr. 15 Most přes Váh v Komárně<br />
Fig. 15 Komárno Bridge over the Váh<br />
15
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
Č. Jméno mostu Rok Rozpětí [m] Vzepětí [m] Tloušťka [m]<br />
1 Podolsko, přes Vltavu 1942 150 41,8 2,00 / 2,00<br />
2 Oparno (ve stavbě) 2010 135 29,9 1,30 / 2,40<br />
3 Loket, přes Ohři 1975 126 38,5 2,00 / 2,34<br />
4 Senohraby, přes Šmejkalku 1944 120 25,5 1,20 / 1,20<br />
5 Štěchovice, přes Vltavu 1939 114 19 2,20 / 1,20<br />
6 Komárno, přes Váh 1958 112,5 8,5 1,12 / 8,96<br />
7 Dolní Loučky (železniční) 1953 110 29,7 1,50 / 2,50<br />
8 Borovsko 1942 100,6 18,5 0,70 / 1,30<br />
9 Bechyně, přes Lužnici 1928 90 38 2,00 / 4,20<br />
10 Píšť 1942 90 20 0,60 / 1,10<br />
11 Zbraslav, přes Vltavu 1962 86 12,75 1,10 / 1,60<br />
12 Tábor, přes Lužnici 1936 81,6 20,4 0,56 / 1,03<br />
livých trubních profilů. Tímto způsobem<br />
byl dokončen i dnes největší hybridní<br />
most na světě přes řeku Yangtze v oblasti<br />
Wushan o rozpětí 460 m. Jen v Číně bylo<br />
do roku 2007 postaveno touto metodou<br />
131 mostů o rozpětí přes 100 m, z toho<br />
33 o rozpětí přes 200 m (viz obr. 1).<br />
V ÝVOJ BETONOVÝCH OBLOUKOVÝCH<br />
MOSTŮ V ČR<br />
První železobetonový obloukový most<br />
s horní mostovkou byl postaven v roce<br />
1903 přes Bečvu v Přerově o třech polích<br />
o rozpětí 22,4 m, tento most se nezachoval,<br />
neboť byl zničen za války. V Postoloprtech<br />
se nachází vícepolový trojkloubový<br />
most z prostého betonu z roku 1909<br />
o rozpětích 31 m. Z prostého betonu<br />
byly postaveny i Mánesův most (1914)<br />
a Libeňský most (1928) v Praze. Podle<br />
vzoru železobetonového mostu v Hořepníku<br />
s dolní zavěšenou mostovkou<br />
(1912) od Stanislava Bechyně byla vybudována<br />
řada obdobných mostů přes Jizeru.<br />
Dalším mostařským dílem bylo pře-<br />
mostění Labe v Nymburce z roku 1912<br />
s maximálním polem 40 m a přemostění<br />
Berounky v Plzni z roku 1917 dvěma poli<br />
o rozpětí 55 m. V roce 1928 byly dokončeny<br />
tři velké vetknuté obloukové mosty<br />
ze železobetonu – most přes řeku Moravu<br />
v Uherském Ostrohu s dolní mostovkou<br />
o rozpětí 53 m, přemostění hlubokého<br />
údolí řeky Lužnice v Bechyni (obr. 10)<br />
sdruženým mostem pro silnici a železniční<br />
trať s rozpětím oblouku 90 m a trojpolový<br />
most přes Vltavu v Kralupech nad<br />
Vltavou s poli 60 + 80 + 60 m. Od třicátých<br />
letech minulého století byla postavena<br />
řada obloukových mostních konstrukcí<br />
ze železobetonu s horní spolupůsobící<br />
železobetonovou mostovkou, např.<br />
Jiráskův most přes Vltavu v Praze (1933)<br />
a Švehlův most přes Lužnici v Táboře<br />
o rozpětí 82 m v roce 1936 (obr. 12).<br />
Při přípravě výstavby první československé<br />
dálnice z Prahy na Brno se překročila<br />
rozpětí obloukových mostů poprvé<br />
hranici 100 m – u dnes zatopeného<br />
mostu Borovsko a u dosud provozo-<br />
Tab. 2 Přehled dvanácti největších<br />
obloukových mostů v ČR<br />
Tab. 2 List of twelve longest arch bridges<br />
in the Czech Republic<br />
Obr. 16 Most přes Vltavu ve Zbraslavi<br />
Fig. 16 Zbraslav Bridge over the Vltava<br />
Obr. 17 Most přes Ohři v Lokti<br />
Fig. 17 Loket Bridge over the Ohře<br />
vaného mostu v Senohrabech na úseku<br />
Praha-Mirošovice, jejich stavby byly zahájeny<br />
již v roce 1939. Mimo dálnici byly<br />
dokončeny i dva největší železobetonové<br />
obloukové mosty. Byl to most dr. Edvarda<br />
Beneše přes Vltavu ve Štěchovicích<br />
z roku 1939 (obr. 11) s komorovými<br />
oblouky a zavěšenou dolní mostovkou<br />
o rozpětí 114 m a největší český most ze<br />
železobetonu – elegantní oblouk o rozpětí<br />
150 m v Podolsku se systémem<br />
odlehčovacích kleneb (obr. 13), který byl<br />
ve své době vysoce uznáván a oceněn<br />
na výstavách v roce 1938 v Paříži a o rok<br />
později v Lutychu a získal titul „Krásný<br />
most Evropy“.<br />
Po válce ještě několik let doznívá první<br />
etapa vývoje železobetonových obloukových<br />
mostů, než je nahradil nastupující<br />
předpjatý beton. Klasickým městským<br />
obloukovým mostem z té doby je pražský<br />
Štefánikův most přes Vltavu v Praze<br />
(obr. 14), postavený na ocelové trubkové<br />
skruži v roce 1951. V roce 1953 pak<br />
byl dokončen železniční obloukový most<br />
Dolní Loučky u Tišnova o rozpětí 110 m.<br />
K úspěšným realizacím českých inženýrů<br />
nepochybně patří i velmi smělý most<br />
přes Váh v Komárně (obr. 15) z roku<br />
1958 od akademika St. Bechyně. Dva<br />
poslední velké mosty využívají již novou<br />
technologií výstavby. Most přes Vltavu<br />
ve Zbraslavi o rozpětí 86 m (obr. 16)<br />
16 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
16<br />
17
je u nás prvním představitelem samonosné<br />
svařované výztuže kombinované<br />
s „B“ systémem, kdy obvyklé dřevěné<br />
bednění bylo nahrazeno drátěným<br />
pletivem doplněným ocelovou sítí. Další<br />
vývojový stupeň této technologie výstavby<br />
byl použit v roce 1975 při stavbě<br />
mostu přes Ohři u Lokte (obr. 17) o rozpětí<br />
126 m z roku 1975 se samonosnou<br />
svařovanou výztuží oblouku kombinovanou<br />
s klasickým dřevěným bedněním.<br />
Použití obloukových konstrukcí<br />
ze železového betonu v mostním stavitelství<br />
pro rozpětí polí nad 40 m bylo<br />
pak až do dnešní doby pouze ojedinělé,<br />
např. u mostu přes Radbuzu v Plzni<br />
nebo nadjezdu nad silničním okruhem<br />
kolem Prahy u Ruzyně. V nedávné době<br />
bylo mnoho našich obloukových mostů<br />
rekonstruováno, často u nich stačil statický<br />
přepočet a sanace povrchů.<br />
T YPY OBLOUKOVÝCH MOSTŮ<br />
A TECHNOLOGIE VÝSTAVBY<br />
Základním prvkem obloukových mostů<br />
je tlačený oblouk, jehož střednice je navržena<br />
s ohledem na minimalizaci ohybového<br />
namáhání. Okrajové podmínky<br />
mají tři základní varianty: vetknutý oblouk<br />
(L : f = 2 až 10), dvoukloubý oblouk<br />
(L : f = 4 až 12), oblouk se třemi klouby<br />
(L : f = 5 až 12). Podle vztahu oblouku<br />
a mostovky máme oblouky s horní,<br />
mezilehlou a dolní zavěšenou mostovkou.<br />
Ve většině případů oblouk staticky spolupůsobí<br />
s rámově připojenou horní mostovkou.<br />
Příčné řezy oblouků jsou obvykle<br />
plnostěnné desky nebo obdélníkové komorové<br />
průřezy, volba je dána zejména<br />
rozpětím a technologií výstavby. Variabilita<br />
možných uspořádání je velmi široká, jak<br />
lze vidět v následujících příkladech.<br />
Možnosti technologie výstavby jsou<br />
rozmanité podle místních podmínek:<br />
• klasická metoda výstavby na pevné<br />
skruži podepřené nad terénem je vhodná<br />
pro menší oblouky do cca 60 m,<br />
v současnosti je příliš nákladná, avšak<br />
do roku 1950 byla standardem pro většinu<br />
obloukových mostů (Sandö, Gladesville,<br />
Bechyně, Tábor, Podolsko),<br />
• výstavba na skruži podporované visutou<br />
pomocnou konstrukcí je vhodná pouze<br />
výjimečně pro nepřístupná údolí,<br />
• výstavba na samonosné skruži se používá<br />
nad nepřístupným terénem pro<br />
rozpětí do 60 m, samonosná skruž je<br />
velmi nákladná,<br />
• Melanovy oblouky se samonosnou<br />
betonářskou nebo tuhou výztuží. Průřez<br />
se obvykle betonuje po částech. Tato<br />
metoda se nyní často používá na Dálném<br />
Východě i pro velké rozpětí (Zbraslav,<br />
Loket, Wanxian),<br />
• betonáž oblouku po lamelách letmo<br />
s vyvěšováním z předmostí (Bloukrans),<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
• betonáž oblouku po lamelách letmo<br />
s vyvěšováním přes pomocný pylon<br />
(Seidelwitz, Oparno),<br />
• betonáž nebo montáž oblouku letmo<br />
spolu rámovou mostovkou a zpětným<br />
kotvením (Krk, Kylltalbrücke, Los Tilos),<br />
• betonáž oblouku po lamelách letmo<br />
s pomocnou stojkou a vyvěšováním<br />
přes pylon,<br />
• symetrická letmá výstavba vícepolových<br />
oblouků vyvážená pomocí pevného/provizorního<br />
pilíře nad společným<br />
základem (Sungai Dinding),<br />
• betonáž v téměř svislé poloze nad patkou<br />
s následným sklopením. V současnosti<br />
vhodné spíše pro ocelový nebo<br />
spřažený oblouk (Argetobel),<br />
• hybridní obloukové mosty typu CFST.<br />
Obr. 18 Vizualizace alternativy mostu Lochkov<br />
Fig. 18 Visualization of the alternative<br />
proposal for Lochkov Bridge<br />
Obr. 19 Vizualizace mostu přes Oparenské<br />
údolí<br />
Fig. 19 Visualization of the Oparno Valley<br />
Bridge<br />
Obr. 20 Vizualizace mostu přes Sázavu<br />
na dálnici D3<br />
Fig. 20 Visualization of the Sázava Bridge on<br />
the D3 Motorway<br />
18a 18b<br />
19 20<br />
17
15 LET ČBS<br />
15 YEARS OF CBS<br />
P ROJEKT OBLOUKOVÉHO MOSTU<br />
PŘES OPARENSKÉ ÚDOLÍ<br />
Most se nachází v Chráněné krajinné<br />
oblasti České středohoří, v území které je<br />
součástí III. zóny CHKO. Mostním objektem<br />
přechází dálnice cennou lokalitu Oparenské<br />
údolí, proto byla návrhu přemostění<br />
a způsobu výstavby věnována značná<br />
pozornost. Během výstavby není možné<br />
provádět stavební práce v údolí mezi strmým<br />
svahem na pravém břehu Milešovského<br />
potoka a tratí ČD. Most je umístěn<br />
vysoko nad údolím a je opatřen protihlukovými<br />
stěnami tak, aby ani během provozu<br />
nedošlo k ovlivnění prostředí v Oparenském<br />
údolí. Architektonické působení<br />
mostu vyplývá z navržené konstrukce,<br />
která má optimalizovaný tok vnitřních<br />
sil a celkový tvar harmonizující s okolím<br />
(obr. 19). Obloukový železobetonový most<br />
byl zvolen s ohledem na požadované rozpětí<br />
cca 135 m, postup výstavby letmou<br />
betonáží s vyvěšováním, vyloučení stavební<br />
činnosti v Oparenském údolí, estetické<br />
působení a minimalizaci budoucí údržby.<br />
Patky oblouku, stejně jako všechny pilíře<br />
a opěry mostu jsou založeny vysoko nad<br />
údolím, kde jsou uloženy zvětralé a navětralé<br />
horniny skalního podloží v nevelké<br />
hloubce. Hladina podzemní vody byla<br />
zastižena pouze ve vrtech na dně údolí<br />
a při zakládání se neuplatní. Geologické<br />
poměry jsou příznivé pro plošné zakládání<br />
pilířů a opěr v hloubce cca 3 m pod terénem.<br />
Patky oblouku se zazubenou základovou<br />
spáru jsou založeny v úrovni 4 až<br />
5 m pod terénem, kde na svahu u pražské<br />
opěry v místě patky se nacházejí navětralé<br />
ruly třídy R3 již v hloubce cca 3 m,<br />
u ústecké opěry je rozhraní R3 navětralých<br />
rul v hloubce cca 4,5 m. Puklinatost<br />
Literatura:<br />
[1] Bechyně S.: <strong>Beton</strong>ové mosty obloukové,<br />
TP 66, SNTL 1962<br />
[2] Billington D. P.: The art of structural<br />
design a Swiss legacy, Princeton<br />
University, 2003<br />
[3] Troyano L. F.: Bridge Engineering<br />
a global perspective, Thomas Telford<br />
Ltd., 2003<br />
[4] Radic J., Chen B.: Long arch bridges,<br />
Chinese-Croatian Joint Colloquium,<br />
2008<br />
[5] Kalný M., Kvasnička V., Němec P.,<br />
Komanec J., Brož R.: Projekt a zakládání<br />
obloukového mostu Oparno,<br />
<strong>Beton</strong>ářské dny, 2008<br />
a úklon vrstev nejsou výrazné a umožňují<br />
zachycení značných vodorovných sil.<br />
Opěry mostu jsou navrženy jako masivní<br />
s přístupem k ložiskům z prostoru před<br />
lícem opěry a s možností kontroly mostních<br />
závěrů zespoda. Součástí opěr jsou<br />
zavěšená křídla. Z estetických důvodů je<br />
přední líc opěry zaoblen a částečně obložen<br />
kamenným obkladem z křemenného<br />
porfyru. Ze stejného materiálu jsou<br />
provedeny obklady svahu pod mostem<br />
a schodiště vedle křídel opěr.<br />
Samostatné pilíře a pilíře nad obloukem<br />
jsou navrženy jako stěnové plného<br />
průřezu. Každý sloup má opsaný půdorysný<br />
rozměr 5,5 x 1,1 m (0,8 m nad<br />
obloukem) se zkosením stěn k vnějším<br />
hranám a prolomením ve střední části.<br />
Prostupy nad obloukem umožňují prohlídky<br />
a údržbu, prostupy pod mostovkou<br />
prosvětlují konstrukci při šikmých pohledech<br />
a také usnadňují budoucí údržbu.<br />
Kromě krajních pilířů, na nichž jsou umístěna<br />
hrncová ložiska, jsou všechny ostatní<br />
pilíře spojeny klouby s mostovkou. Výška<br />
pilířů je proměnná v rozsahu od 10 až<br />
31 m podle úrovně terénu pod mostem,<br />
pilíře nad obloukem mají výšku do 17 m.<br />
Železobetonový dvoutrámový oblouk<br />
tloušťky 1,3 až 2,4 m, šířky 7 m se skloněnými<br />
boky z betonu C45/55 je hlavním<br />
nosným prvkem mostu. Osa oblouku<br />
a osa všech pilířů na oblouku je přímá,<br />
směrové zakřivení mostu je dosaženo<br />
proměnným odsunem osy mostovky<br />
o cca ± 0,35 m. Podélně předpjatá desková<br />
mostovka má konstantní tloušťku<br />
1,2 m. Příčný spád obou mostů je pravostranný<br />
2,5 %, u ústecké opěry se zvětšuje<br />
až na 3,5 %. Šířka mostovky 14,3 m.<br />
Spodní deska průřezu je široká 7 m, vyložení<br />
konzol mostovky činí 3,5 m. Mostní<br />
závěry jsou navrženy povrchové těsněné<br />
lamelové závěry s úpravou pro snížení<br />
vlivů dynamických účinků a emise hluku.<br />
Po sejmutí ornice a provedení hrubých<br />
terénních prácí probíhá výstavba spodní<br />
stavby běžným způsobem. Základové<br />
bloky pilířů 2, 3, 12 a 13 jsou zajištěny<br />
zemními kotvami navrženými pro zachycení<br />
sil od provizorních závěsů. Výstavba<br />
mostu je navržena metodou letmé betonáže<br />
oblouku se zpětným vyvěšováním.<br />
Jako první bude stavěn levý most symetricky<br />
z obou stran údolí. Po dokončení<br />
patek oblouku, opěr a samostatných pilířů<br />
bude provedena část mostovky od opěr<br />
až za pilíře nad patkami oblouku. Krajní<br />
část oblouku v délce cca 11 m bude beto-<br />
nována na pevném lešení, další lamely<br />
oblouku v délce maximálně 6 m budou<br />
betonovány pomocí speciálního betonážního<br />
vozíku letmo. Po dokončení každé<br />
lamely a přesunu vozíku do další polohy<br />
bude udržována stabilita rostoucí konzoly<br />
pomocí kabelových závěsů. Poslední třetina<br />
závěsů je vedena přes pomocný pylon<br />
umístěný nad pilířem u patky oblouku.<br />
Po dokončení a rozepření středu oblouku<br />
budou dokončeny pilíře nad obloukem<br />
včetně zbývající části mostovky a dokončeno<br />
mostní vybavení.<br />
Z ÁVĚR<br />
Obloukové mosty představují nepochybně<br />
náročné konstrukce zejména z hlediska<br />
organizace a technologie výstavby,<br />
avšak málokteré jiné mosty se hodí<br />
více do přírodního i městského prostředí.<br />
Po dlouhém období je v ČR opět připraven<br />
k realizaci velký obloukový most. Stavba<br />
mostu Oparno byla zahájena v roce<br />
2008, zhotovitelem mostu je Metrostav,<br />
a. s., divize 5, projektantem Pontex, s. r. o.<br />
Projektové řešení bylo prakticky bez připomínek<br />
schváleno všemi odpovědnými<br />
orgány, včetně odborů životního prostředí<br />
a správy CHKO, a setkalo se i s kladným<br />
přijetím veřejností. Autoři věří, že<br />
realizace tohoto mostu povede k prověření<br />
technologie výstavby oblouků s vyvěšováním<br />
a k rehabilitaci výstavby obloukových<br />
mostů. Nevyužitou příležitostí pro<br />
stavbu obloukového mostu se stal most<br />
přes Lochkovské údolí na Pražském silničním<br />
okruhu, kde autor se spolupracovníky<br />
navrhl pro zhotovitele nerealizovanou<br />
alternativu mostu (obr. 18a, b). Další<br />
možnosti, kde lze uplatnit tuto technologii<br />
je přemostění Vltavy na pražském silničním<br />
okruhu u Suchdola o rozpětí min.<br />
200 m a přemostění Sázavy o rozpětí<br />
252 m na dálnici D3 (obr. 20). Za nejvhodnější<br />
koncepční řešení pro obě lokality<br />
pokládá autor komorový železobetonový<br />
oblouk se spřaženou ocelobetonovou<br />
mostovkou.<br />
Fotografie © Tomáš Malý (11, 12, 13, 16),<br />
Milan Kalný (3, 7, 8, 14, 15, 17, 18, 19, 20)<br />
a archiv autora.<br />
Vizualizace Mojmír Kalný (18 a 19)<br />
a Ivan Kurovský (20).<br />
Ing. Milan Kalný<br />
Pontex, s. r. o.<br />
Bezová 1658, 147 14 Praha 4<br />
e-mail: kalny@pontex.cz<br />
18 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
S T A V E N I Š T N Í STACIONÁRNÍ<br />
Č E R P A D L A CIFA<br />
Výškové budovy, ať už bytové nebo<br />
administrativní, se velmi často navrhují<br />
jako železobetonové skelety s tuhým<br />
jádrem a stěnovým nebo sloupovým<br />
nosným systémem. Z těchto důvodů<br />
je bezpodmínečně nutné být obeznámen<br />
s problematikou výroby – betonáže<br />
těchto prvků. V současné době<br />
existují dva základní druhy betonáže<br />
svislých a vodorovných konstrukcí:<br />
• pomocí věžového jeřábu s betonářským<br />
košem,<br />
• použití stacionárního čerpadla či<br />
autočerpadla a čerpání čerstvého<br />
betonu potrubím.<br />
Při zohlednění způsobu zpracování čerstvého<br />
betonu pro konkrétní stavbu z hlediska<br />
ekonomického, organizačního<br />
a technologického kritéria<br />
vyplývá, že čerstvý beton pro<br />
všechny konstrukce s objemem<br />
nad 40 m 3 je u výškových budov<br />
efektivnější dopravovat pomocí<br />
čerpadla.<br />
Italská firma CIFA má ve svém<br />
výrobním programu úplný sortiment<br />
technologie pro výrobu,<br />
dopravu a ukládání betonu. Nezanedbatelnou<br />
část její produkce<br />
tvoří segment staveništních čerpadel.<br />
Staveništní čerpadla se na celkové<br />
produkci čerpadel betonu<br />
v sortimentu CIFA podílejí<br />
cca 30 % a jejich podíl neustále<br />
roste. V rámci výrobního programu<br />
se jedná o tři ucelené<br />
výrobní řady, pokrývající oblast<br />
výkonu od 37 až po 120 m 3 /h.<br />
Čerpadla jsou určena pro různorodé<br />
využití při čerpání betonu<br />
v tunelech, na otevřených staveništích<br />
a všude tam, kde je potřeba<br />
dopravovat beton na značné<br />
vzdálenosti, popř. do značných<br />
výšek.<br />
Všechny výkonové řady staveništních<br />
čerpadel jsou vybaveny rozvodem vody<br />
pro mytí s rychlospojkami a ostřikovací<br />
hadice jsou vybaveny mycími tryskami.<br />
Do standardní výbavy dále patří vodní<br />
čerpadlo s tlakem 20 barů, kabelovým<br />
dálkovým ovládáním, soupravou pro mytí<br />
potrubí, odkládací schránkou s nářadím<br />
a při použití pohonu Dieselovým motorem<br />
je samozřejmostí akustický signál případné<br />
poruchy motoru.<br />
Jako pohonné jednotky jsou používány<br />
buď elektromotory s výkonem od 30<br />
do 110 kW nebo motory DEUTZ o výkonu<br />
od 37 do 118 kW. V rámci výbavy<br />
na přání pak mohou být motory DEUTZ<br />
vybaveny katalyzátorem nebo vodním<br />
výfukem. Mezi výbavu na přání patří<br />
také elektrický vibrátor na roštu násypky,<br />
vícestupňové odstředivé vodní čerpadlo<br />
s výkonem 300 l/min a tlakem 20 barů,<br />
hydraulicky hnaný vícestupňový kompresor<br />
a další položky.<br />
Všechny typy staveništních čerpadel<br />
CIFA používají osvědčené čerpací jednotky<br />
s otevřeným hydraulickým okruhem.<br />
Nejnovější typ čerpadla je inovovaný<br />
model HPC 1410 / HPC 817. Podstatnou<br />
změnou oproti dosavadním modelům je<br />
použití nové čerpací jednotky s uzavřeným<br />
hydraulickým okruhem typu HPC.<br />
Čerpací jednotka je vybavena S-ventilem<br />
z vysoce otěruvzdorné litiny a stejně<br />
jako u předchozích typů i tento S-ven-<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
F IREMNÍ PREZENTACE<br />
COMPANY PRESENTATION<br />
til má proměnnou tloušťku stěny. Vymezovací<br />
kroužek mezi ventilem a otěrovou<br />
deskou umožňuje perfektní stírání betonu<br />
z desky a trvale udržuje konstantní<br />
vzdálenost mezi deskou a ventilem. Hydraulický<br />
systém s uzavřeným okruhem<br />
a reverzním chodem umožňuje dosažení<br />
vysokých provozních parametrů, zejména<br />
vysokého tlaku a výkonu. Čerpací jednotka<br />
typu HPG se vyznačuje plynulým<br />
a tichým chodem, vysokou spolehlivostí<br />
a snadnou a jednoduchou údržbou. Současně<br />
umožňuje konstrukce hydraulického<br />
okruhu snadné a rychlé přepnutí mezi<br />
nízkým provozním tlakem (HPC 1410)<br />
a vysokým tlakem (HPC 817). Staveništní<br />
čerpadla HPC jsou dodávána s pohonem<br />
samostatným Dieselovým motorem<br />
DEUTZ TCD 2013 o výkonu<br />
190 kW, který je vybaven přehledným<br />
elektronickým panelem<br />
pro řízení všech funkcí motoru.<br />
Motor pohání hydraulické čerpadlo<br />
s axiálními písty.<br />
Celkový počet vyrobených kusů<br />
se stále stoupajícím počtem čerpadel<br />
svědčí o jejich spolehlivosti<br />
a oblíbenosti u zákazníků. CIFA<br />
je přesvědčena, že svou charakteristickou<br />
spolehlivostí a příznivým<br />
poměrem cena/výkon je schopna<br />
se na českém a slovenském trhu<br />
prosadit i v tomto segmentu strojů<br />
pro ukládání betonu.<br />
Jan Boštík<br />
Technická podpora a prodej techniky<br />
CIFA<br />
Obchodní zastoupení a technická<br />
podpora:<br />
AGROTEC a.s., Divize stavební<br />
techniky<br />
Ing. Martin Buček<br />
VOLEJTE: (00420) 724 313 099<br />
PIŠTE: bucek@agrotec.cz<br />
Radek Vinkler<br />
VOLEJTE: (00420) 724 881 894<br />
PIŠTE: vinkler@agrtec.cz<br />
Literatura:<br />
[1] Bajza A., Rouseková I.: Technológia<br />
betónu, Bratislava 2006<br />
19
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
S OUČASNÉ SVĚTOVÉ T R E N D Y VÝSTAVBY MRAKODRAPŮ<br />
C U R R E N T T R E N D S I N SKYSCRAPER CONSTRUCTION<br />
V LASTIMIL ŠRŮMA<br />
Cílem tohoto článku je přiblížit současné<br />
světové trendy ve způsobu využití, umístění<br />
a koncepčního řešení mrakodrapů,<br />
a to jak budov supervysokých (super-tall<br />
buildings, výška podle regulí [1] mezinárodně<br />
respektovaného CTBUH – Council<br />
for Tall Buildings and Urban Habitat –<br />
od 300 m, tedy od cca osmdesáti podlaží),<br />
tak i v dnešním způsobu chápání<br />
budov výškových (high-rise buildings,<br />
výška od 150 m). Článek se až na výjimky<br />
nezabývá budovami jen „vysokými“,<br />
tj. budovami podle regulí [1] mezi 23<br />
a 150 m, kam zatím bez výjimky spadají<br />
i nejvyšší budovy v České republice.<br />
This study focuses on current trends in<br />
use, location and conceptual design of<br />
up-to-date skyscrapers, both the supertall<br />
buildings (over 300m in high following<br />
the regulations of the highly<br />
respected CTBUH – Council for Tall<br />
Buildings and Urban Habitat) and the so<br />
called high-rise buildings, i.e. buildings<br />
over 150m in high as widely approved.<br />
The article does not deal, with only minor<br />
exceptions, with buildings between 23<br />
and 150m though they are commonly<br />
counted as „high“ in the Czech Republic<br />
where still no one skycraper is situated<br />
till now.<br />
Po desetiletích, kdy mezi mrakodrapy<br />
dominovaly americké kancelářské<br />
budovy, můžeme pozorovat v posledních<br />
dvanácti letech jednak postupný,<br />
ale významný posun od čistě administrativních<br />
objektů k budovám pro bydlení<br />
a smíšené, víceúčelové využití, jednak<br />
přesun těžiště výstavby výškových budov<br />
ze Severní Ameriky do Asie. Na přelomu<br />
20. a 21. století jsme zároveň svědky<br />
výrazných změn ve využití budov ve městech,<br />
která mají s mrakodrapy nejdelší<br />
zkušenost. V Chicagu byla nedávno celá<br />
skupina kancelářských budov transformována<br />
na bytové domy nebo budovy<br />
se smíšeným využitím a tento jev nabývá<br />
velkých rozměrů i v dnešním New Yorku.<br />
V centru Manhattanu se mění na rezidenční<br />
objekty řada velkých hotelů. Tato<br />
přestavba monumentálních budov v srdci<br />
New Yorku je sice působivá, s množstvím<br />
nových projektů, které se dnes realizují<br />
v Asii, ovšem nesnese srovnání. Je stále<br />
zjevnější, že plánovat dnes stavbu nové<br />
výškové budovy znamená už dopředu<br />
počítat s vysokou pravděpodobností toho,<br />
že ji dříve nebo později čeká změna využití<br />
a že je to třeba v projektu a při její realizaci<br />
zohlednit.<br />
Před neblahým 11. zářím 2001 stálo<br />
po světě dvacet osm mrakodrapů s výškou<br />
přes 300 m a jen dva další byly<br />
Tab. 1 Deset nejvyšších budov světa – rok 1988<br />
Tab. 1 Ten world’s tallest skyscrapers in 1988<br />
Poř. Budova Město Stát Rok Výška Materiál Využití<br />
01 Sears Tower Chicago USA 1974 442 Ocel Kanceláře<br />
02 One World Trade Center New York USA 1972 417 Ocel Kanceláře<br />
03 Two World Trade Center New York USA 1973 415 Ocel Kanceláře<br />
04 Empire State Building New York USA 1931 381 Ocel Kanceláře<br />
05 Aon Center Chicago USA 1973 346 Ocel Kanceláře<br />
06 John Hancock Center Chicago USA 1970 344 Ocel Smíšené<br />
07 Chrysler Building New York USA 1930 319 Ocel Kanceláře<br />
08 JP Morgan Chase Tower Houston USA 1982 303 Smíšený Kanceláře<br />
09 Wells Fargo Plaza Houston USA 1983 302 Ocel Kanceláře<br />
10 First Canadian Place Toronto Kanada 1975 298 Ocel Kanceláře<br />
1<br />
Obr. 1 Soubor osmdesáti sedmi<br />
rozestavěných mrakodrapů Jumeirah<br />
Lake Towres v Dubaji<br />
Fig. 1 Set of 87 Jumeirah Lake Towers<br />
in Dubai under construction<br />
ve výstavbě. V současnosti je dokončeno<br />
sice „jen“ třicet čtyři takto vysokých<br />
budov, více než šedesát dalších je už<br />
ovšem rozestavěno. Navzdory předpovědím<br />
o konci mrakodrapů jako následku<br />
zničení newyorských „dvojčat“ se stal<br />
pravý opak a mrakodrapy se dnes budují<br />
dříve nevídaným tempem.<br />
První boom výstavby výškových budov<br />
a mrakodrapů přišel počátkem 30. let<br />
a přinesl budovu Chrysleru (1930, 319 m)<br />
a těsně nato Empire State Building (1931,<br />
381 m). Toto období vystřídala hospodářská<br />
krize, která znamenala nadlouho<br />
konec podobně smělých projektů.<br />
Na další vlnu mrakodrapů bylo třeba čekat<br />
až do počátku 70. let, kdy byly postaveny<br />
obě věže World Trade Center v New<br />
Yorku (1972 až 1973, 417 a 415 m)<br />
a chicagská Sears Tower (1974, 442 m).<br />
I toto vzepětí vystřídal určitý hospodářský<br />
(a motivační) útlum, který dalším podobným<br />
projektům už nedal vzniknout. Současný<br />
boom mrakodrapů, který nastartovaly<br />
Petronas Towers v Kuala Lumpuru<br />
(1998, 452 m), Jim Mao Tower<br />
v Šanghaji (1999, 421 m) a Burj Al Arab<br />
v Dubaji (1999, 321 m) se zatím zdá být<br />
bez konce. Jsme svědky stále nových<br />
vln výstavby celých skupin mrakodrapů<br />
v řadě oblastí světa, zejména v Asii<br />
20 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
a na Blízkém Východě, speciálně v Dubaji<br />
(obr. 1). Nelze přehlédnout také řadu velkých<br />
sídel, která se náhle v těchto letech<br />
stávají městy mrakodrapů, jako Moskva,<br />
Londýn, ale třeba i Panama City a Istanbul.<br />
A úplně nedávno se objevila zřetelná<br />
vlna nových mrakodrapů i v USA.<br />
Kromě prostého faktu, že je ve výstavbě<br />
ještě nedávno těžko představitelné<br />
množství výškových budov, a skutečnosti,<br />
že se jejich masová výstavba přesunula<br />
na východní polokouli, je důležitý i posun<br />
v účelu využití mrakodrapů a rovněž<br />
změna v hlavním konstrukčním materiálu<br />
výškových budov, kterým se jasně stává<br />
beton, a to beton stále vyšších pevností.<br />
Je to jasně patrné např. z přehledů deseti<br />
nejvyšších světových budov, které stály<br />
dokončeny v roce 1988, 1998 a 2008<br />
a z výhledu deseti nejvyšších budov<br />
světa v roce 2011 (tab. 1 až 4 – zdrojem<br />
údaje z [1] až [3]).<br />
Mezi deset nejvyšších budov světa se<br />
v roce 1988 dostaly dva projekty v Hustonu<br />
jako výsledek tehdejšího místního<br />
ekonomického rozmachu (viz [4] a [5]).<br />
Všech deset nejvyšších budov je umístěno<br />
na severoamerickém kontinentu,<br />
stejně jako tomu bylo po dlouhá desetiletí<br />
předtím. Na seznamu se ale poprvé<br />
objevuje budova, v níž je tradiční ocel<br />
nosné konstrukce kombinována s betonem.<br />
V roce 1998 se mezi deseti nejvyššími<br />
mrakodrapy světa poprvé objevily<br />
budovy postavené v Asii. Prvním<br />
takto vysokým mrakodrapem, který byl<br />
navržen neamerickým architektem, se<br />
stala budova Central Plaza v Hongkongu<br />
(1992, 374 m, architekt Dennis Lau).<br />
Asijské projekty vyplňují dokonce přes<br />
50 % tabulky a zároveň i desátá nejvyšší<br />
budova s velkou rezervou překonává<br />
hranici 350 m. Po řadu desetiletí<br />
byla budova Chrysler v New Yorku jediným<br />
mrakodrapem, jehož součástí byla<br />
špice. V roce 1998 tvořily budovy se<br />
špicí – trend zahájený v nové éře budovou<br />
Bank of China Tower v Hongkongu<br />
(1989, 367 m, I. M. Pei & Partners)<br />
– plných 60 % z nejvyšších deseti<br />
budov. Po více než století dominovala<br />
mrakodrapům jako konstrukční materiál<br />
ocel. Z tabulky je vidět, že čistě ocelové<br />
mrakodrapy tvořily v roce 1998 už jen<br />
40 % nejvyšších deseti budov světa.<br />
Z přehledu nejvyšších mrakodrapů<br />
k roku 2008 je patrné dosažení naprosté<br />
„nadvlády“ Asie nad Severní Ameri-<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
Tab. 2 Deset nejvyšších budov světa – rok 1998<br />
Tab. 2 Ten world’s tallest skyscrapers in 1998<br />
Poř. Budova Město Stát Rok Výška Materiál Využití<br />
01 Petronas Tower 1 Kuala Lumpur Malajsie 1998 452 Smíšený Kanceláře<br />
02 Petronas Tower 2 Kuala Lumpur Malajsie 1998 452 Smíšený Kanceláře<br />
03 Sears Tower Chicago USA 1974 442 Ocel Kanceláře<br />
04 One World Trade Center New York USA 1972 417 Ocel Kanceláře<br />
05 Two World Trade Center New York USA 1973 415 Ocel Kanceláře<br />
06 CITIC Plaza Kanton Čína 1997 390 <strong>Beton</strong> Kanceláře<br />
07 Shung Hing Square Shenzhen Čína 1996 384 Smíšený Kanceláře<br />
08 Empire State Building New York USA 1931 381 Ocel Kanceláře<br />
09 Central Plaza Hongkong Čína 1992 374 <strong>Beton</strong> Kanceláře<br />
10 Bank of China Tower Hongkong Čína 1989 367 Smíšený Kanceláře<br />
Tab. 3 Deset nejvyšších budov světa – rok 2008<br />
Tab. 3 Ten world’s tallest skyscrapers in 2008<br />
Poř. Budova Město Stát Rok Výška Materiál Využití<br />
01 Taipei 101 Tchaj-pej Tchaj-wan 2004 509 Smíšený Kanceláře<br />
02 World Financial Center Šanghaj Čína 2008 492 Smíšený Smíšený<br />
03 Petronas Tower 1 Kuala Lumpur Malajsie 1998 452 Smíšený Kanceláře<br />
04 Petronas Tower 2 Kuala Lumpur Malajsie 1998 452 Smíšený Kanceláře<br />
05 Sears Tower Chicago USA 1974 442 Ocel Kanceláře<br />
06 Jin Mao Tower Šanghaj Čína 1999 421 Smíšený Smíšené<br />
07 Two Int‘l Finance Center Hongkong Čína 2003 415 Smíšený Kanceláře<br />
08 CITIC Plaza Kanton Čína 1997 390 <strong>Beton</strong> Kanceláře<br />
09 Shung Hing Square Shenzhen Čína 1996 384 Smíšený Kanceláře<br />
10 Empire State Building New York USA 1931 381 Ocel Kanceláře<br />
Tab. 4 Deset nejvyšších budov světa – předpoklad roku 2011<br />
Tab. 4 Ten world’s tallest skyscrapers – estimation in 2011<br />
Poř. Budova Město Stát Rok Výška Materiál Využití<br />
01 Burj Dubai Dubaj SAE 2009 819 <strong>Beton</strong>/ocel Smíšené<br />
02 Chicago Spire Chicago USA 2010 609 Smíšený Smíšené<br />
03 Mekkah Royal Clock Tower Hotel Mekka S. Arábie 2010 577 <strong>Beton</strong> Hotel<br />
04 World Trade Center One New York USA 2011 541 Smíšený Kanceláře<br />
05 Taipei 101 Tchaj-pej Tchan-wan 2004 509 Smíšený Kanceláře<br />
06 Burj Al Alam Dubaj SEA 2011 501 Smíšený Smíšené<br />
07 Shanghai World Financial Center Šanghaj Čína 2008 492 Smíšený Smíšené<br />
08 International Commerce Centre Hongkong Čína 2010 484 Smíšený Smíšené<br />
09 Petronas Tower 1 Kuala Lumpur Malajsie 1998 452 Smíšený Kanceláře<br />
10 Petronas Tower 2 Kuala Lumpur Malajsie 1998 452 Smíšený Kanceláře<br />
Tab. 5 Deset nejvyšších betonových budov světa – předpoklad roku 2011<br />
Tab. 5 Ten world’s tallest concrete buildings – estimation in 2011<br />
Poř. Budova Město Stát Rok Výška Materiál Využití<br />
01 Mekkah Royal Clock Tower Hotel Mekka S. Arábie 2010 577 <strong>Beton</strong> Hotel<br />
02 Dubai Towers Doha Dauhá Katar 2010 437 <strong>Beton</strong> Smíšené<br />
03<br />
Trump International Hotel &<br />
Tower<br />
Chicago USA 2009 415 <strong>Beton</strong> Smíšené<br />
04 Princess Tower Dubaj SAE 2009 414 <strong>Beton</strong> Rezidenční<br />
05 Marina 101 Dubaj SAE 2010 412 <strong>Beton</strong> Smíšené<br />
06 Al Hamra Tower Kuvajt Kuvajt 2010 412 <strong>Beton</strong> Kanceláře<br />
07 Wanhao Financial Center Chongqing Čína 2009 398 <strong>Beton</strong> Kanceláře<br />
08<br />
Emirates Park Towers<br />
Hotel & Spa 1<br />
Dubaj SAE 2010 395 <strong>Beton</strong> Smíšené<br />
09<br />
Emirates Park Towers<br />
Hotel & Spa 2<br />
Dubaj SAE 2010 395 <strong>Beton</strong> Smíšené<br />
10 CITIC Plaza Kanton Čína 1996 391 <strong>Beton</strong> Kanceláře<br />
21
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
kou, na němž by ani v New Yorku zničená<br />
„Dvojčata“, která by mezi deseti nejvyššími<br />
budovami stále ještě zůstávala,<br />
nic nezměnila. Trend ústupu od oceli<br />
jako dominujícího konstrukčního materiálu<br />
nejvyšších budov, který lze vysledovat<br />
cca od roku 1998, se prohloubil, významnou<br />
roli v něm sehrál právě i kolaps ocelových<br />
věží World Trade Center po teroristickém<br />
útoku 11. září 2001. Na seznamu<br />
zůstávají dva americké mrakodrapy<br />
jako už jediní zástupci čistě ocelových<br />
konstrukcí.<br />
Předpokládaný seznam deseti nejvyšších<br />
budov, které by měly být dokončeny<br />
k roku 2011, potvrzuje dominanci<br />
Asie. USA se ovšem do seznamu vracejí,<br />
a to mj. i rezidenční věží Chicago<br />
Spire (2010(?), 609 m, Santiago Calatrava),<br />
která převezme status nejvyšší<br />
americké budovy. Oblast Perského zálivu<br />
se definitivně prosazuje jako jedna<br />
z nejvýznamnějších lokalit staveb mrakodrapů,<br />
a to je zde ve stavbě s dokončením<br />
brzy po roce 2010 několik dalších<br />
věží s výškou nad 500 m. Jen v Dubaji<br />
a Abu Dhabi se staví a připravuje výrazně<br />
víc mrakodrapů než v celé Severní Americe.<br />
Evropa je zcela v pozadí s jedinou<br />
výjimkou, a tou je Moskva. Dalším zřetelným<br />
trendem je změna ve využití mrakodrapů:<br />
dříve jasně dominující kancelářské<br />
budovy ustupují smíšeným koncepcím,<br />
kdy jsou jednotlivé části budov užívány<br />
ke zcela různým účelům. To souvisí<br />
se změnou systému vlastnictví budov<br />
a jejich pronajímáním. Stojí za povšimnutí,<br />
že s výjimkou Petronas Towers už<br />
žádný z mrakodrapů na seznamu nenese<br />
korporátní jméno. Materiálově smíšené<br />
konstrukční systémy vhodně kombinující<br />
beton a ocel se osvědčily a u nejvyšších<br />
budov v současnosti jasně převládají.<br />
Tab. 5 přináší pro zajímavost<br />
výhled nejvyšších budov světa pro rok<br />
Kontinent/oblast světa 1980 1995<br />
2008 +<br />
rozestavěné<br />
budovy<br />
2011, jejichž nosné konstrukce lze klasifikovat<br />
jako čistě betonové.<br />
V ÝVOJ V UMÍSTĚNÍ A VYUŽITÍ<br />
VÝŠKOVÝCH BUDOV NAD 150 M<br />
Při bližším pohledu na vývoj umístění<br />
a využití budov nad 150 m lze snadno<br />
zjistit, že trendy zaznamenané u skupiny<br />
budov supervysokých platí pro soubor<br />
„všech“ výškových budov světa zcela<br />
shodně. Tab. 6 a 7 shrnují údaje o téměř<br />
3 000 výškových budovách, které jsou<br />
k roku 2008 buď již dokončené, nebo<br />
jsou v pokročilé fázi rozestavěnosti.<br />
Podíváme-li se na to, kde se nacházela<br />
většina výškových budov v roce 1995,<br />
stále bylo ještě skoro 2/3 takto vysokých<br />
budov soustředěno na americkém<br />
kontinentu, v naprosté většině na území<br />
USA. Už to ale znamenalo oproti roku<br />
1980 (85 %) významný pokles. V letošním<br />
roce (2008) tvoří americké výškové<br />
budovy (i včetně rozestavěných projektů)<br />
ovšem už jen necelých 28 % (!)<br />
a podíl rozestavěných výškových budov<br />
v této části světa nečiní ani 20 %. Nejaktivnější<br />
oblasti světa co do výstavby<br />
výškových budov jsou dnes jednoznačně<br />
na východní polokouli. Zatímco<br />
na Blízkém východě, ve východní Asii<br />
a v Austrálii bylo v roce 1980 dohromady<br />
ani ne 10 % výškových budov, v roce<br />
1995 už přes 31 %. V současnosti činí<br />
podíl hotových a rozestavěných budov<br />
nad 150 m výšky v těchto částech světa<br />
téměř 69 %. A podíváme-li se na situaci<br />
v umístění rozestavěných výškových<br />
budov, zjistíme, že se jich právě v těchto<br />
oblastech staví přes 77 %! Jen na Blízkém<br />
Východě je v současnosti rozestavěno<br />
téměř čtvrtina všech nově budovaných<br />
mrakodrapů světa, přičemž ještě<br />
v roce 1980 zde taková budova nebyla<br />
prakticky žádná!<br />
Velké změny lze v průběhu posledních<br />
Pouze<br />
rozestavěné<br />
budovy<br />
Americký kontinent 84,9 % 64,5 % 27,7 % 18,4 %<br />
Asie a Oceánie 9,9 % 31,2 % 59,0 % 54,5 %<br />
Blízký Východ 0,0 % 0,1 % 9,8 % 23,0 %<br />
Evropa 4,3 % 3,7 % 3,3 % 3,8 %<br />
Afrika 0,9 % 0,5 % 0,2 % 0,3 %<br />
Celkový počet výškových<br />
budov<br />
Tab. 6 Vývoj v umístění budov výšky nad 150 m<br />
Tab. 6 Trends in location of high-rise buildings over 150 meters<br />
324 820<br />
2800<br />
(odhad)<br />
250 až 350<br />
(odhad)<br />
Tab. 7 Vývoj využití budov výšky nad 150 m<br />
Tab. 7 Trends in high-rise building use<br />
Dominantní využití budovy 1980 1995<br />
cca třiceti let vysledovat i ve využití výškových<br />
budov. Z tab. 7 je zřejmý významný<br />
pokles využití mrakodrapů jako kancelářských<br />
objektů (z 85 % v roce 1980<br />
na 78 % v roce 1995 a na pouhých 47 %<br />
v současnosti). A podíváme-li se na všechny<br />
rozestavěné budovy nad 150 m, už jen<br />
necelých 27 % je jich stavěno jako kancelářské<br />
objekty. Opačný vývoj zaznamenaly<br />
rezidenční objekty, v kategorii mrakodrapů<br />
v roce 1980 naprosto okrajová<br />
záležitost (5 %). Ještě v roce 1995 tvořily<br />
výškové budovy určené k bydlení ani ne<br />
10 %. Do roku 2008 ovšem tento poměr<br />
vyskočil přes 35 % a z nově rozestavěných<br />
mrakodrapů jich je jako rezidenční<br />
domy budováno už přes 47 %! Stabilní<br />
nárůst zaznamenává i smíšené využití<br />
výškových budov (5 % v roce 1980, 7 %<br />
v roce 1995, 11 % v roce 2008, ale už<br />
přes 17 % z celkového počtu v současnosti<br />
budovaných mrakodrapů) a tento<br />
trend se nezdá být u konce.<br />
Při pohledu na vývoj dokumentovaný<br />
tab. 6 a 7 (zdrojem údaje z [1]) lze lapidárně<br />
konstatovat, že dřívější místo severoamerických<br />
kancelářských mrakodrapů<br />
postupně zaujaly asijské výškové bytové<br />
domy. To je jedním z hlavních zjištění,<br />
které lze získat klasifikací velkého množství<br />
projektů výškových budov, které jsou<br />
právě v realizaci.<br />
S MÍŠENÉ VYUŽITÍ JAKO NOVÝ TREND<br />
SOUČASNÝCH VÝŠKOVÝCH BUDOV<br />
Výškové budovy, jejichž účel je vícerý<br />
a využití smíšené a co nejuniverzálnější,<br />
nabývají na oblibě. Korporátní kancelářské<br />
budovy, ještě před pár desetiletími<br />
impozantní urbanistické monumenty<br />
mnoha měst, jsou postupně vytlačovány<br />
výškovými budovami záměrně stavěnými<br />
s víceúčelovým, smíšeným využitím. Součástí<br />
prakticky všech nových a v současnosti<br />
budovaných mrakodrapů největších<br />
2008 +<br />
rozestavěné<br />
budovy<br />
Pouze<br />
rozestavěné<br />
budovy<br />
Kanceláře 84,7 % 78,3 % 47,3 % 26,8 %<br />
Smíšené 5,2 % 6,6 % 11,0 % 17,7 %<br />
Rezidenční 5,2 % 9,6 % 35,3 % 47,3 %<br />
Hotel 4,9 % 5,5 % 6,4 % 8,2 %<br />
22 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
2<br />
výšek, ať už obsahují převážně kanceláře,<br />
nebo je jejich využití plánovaně smíšené<br />
– jako Petronas Towers, Taipei 101<br />
nebo Burj Dubai – je špičkové nákupní<br />
centrum, atraktivní shopping mall s přehlídkou<br />
značkových obchodů světoznámých<br />
firem. Téměř až do přelomu tisíciletí<br />
byly až na výjimky všechny supervysoké<br />
budovy světa stavěny pro jediný, poměrně<br />
vyhraněný účel, většinou jako administrativní<br />
budovy naplněné kancelářemi.<br />
Od té doby rychle roste počet výškových<br />
budov určených pro smíšené využití<br />
a řada dříve jednoúčelových administrativních<br />
budov je dnes přebudovávána tak,<br />
aby byly schopny v další fázi své životnosti<br />
sloužit více účelům. V kategorii v současnosti<br />
rozestavěných výškových budov<br />
se dnes podíl takto profilovaných objektů<br />
už blíží 20 %.<br />
Narůstající oblibu smíšeného využití<br />
výškových budov lze vysvětlit několika<br />
jevy. V poměru k rychle rostoucímu<br />
počtu budovaných mrakodrapů relativně<br />
ubývá velkých nájemců z řad obchodních<br />
společností nebo státních organizací,<br />
které by byly schopny svými pracovníky<br />
tyto budovy naplnit a sebou neobsazené<br />
části budov dále efektivně pronajímat.<br />
Na druhou stranu je dnešní svět<br />
místem nakumulování obrovských volných<br />
finančních prostředků v řádu mezi<br />
deseti a dvaceti biliony dolarů, které lze<br />
mj. investovat i do vlastnictví celých sou-<br />
borů výškových budov ve strategických<br />
oblastech s cílem se ziskem tyto budovy<br />
dále prodat nebo pronajímat jako<br />
celek nebo po jednotlivých rezidenčních<br />
nebo kancelářských jednotkách. Typickou<br />
oblastí, kde masově probíhá spekulace<br />
na zisky z důvodně očekávaného<br />
příštího rozvoje je Blízký východ. Souběžně<br />
s tím se – navzdory zdražující<br />
energii – stává jedním z nejrychleji rostoucích<br />
průmyslů světový turismus. A tak<br />
se velkým nájemcem mrakodrapů nového<br />
tisíciletí stávají vedle korporací i hotelové<br />
řetězce. Nahrává tomu i fakt, že<br />
zvláště ambiciózní lidé už se dnes nebrání<br />
bydlení ve velkých výškách, a to ani<br />
dlouhodobému; mnohdy naopak platí,<br />
že čím výše, tím lépe – čím vyšší číslo<br />
patra, tím vyšší je vnímaný společenský<br />
status jeho obyvatele.<br />
Dalším faktorem je skutečnost, že velké<br />
metropole dnes ze sociálních, environmentálních<br />
ale i ekonomických důvodů<br />
cíleně integrují řadu městských funkcí<br />
v rámci svých jednotlivých čtvrtí. To má<br />
např. za následek, že se dříve poměrně<br />
obvyklé „úřednické“ čtvrti doplňují<br />
právě víceúčelovými výškovými budovami<br />
nabízejícími kromě nákupů i odstíněné<br />
stravovací příležitosti, možnost<br />
zábavy a kultury a řadu dalších prakticky<br />
orientovaných služeb. Tento trend je<br />
v Evropě markantní např. v Moskvě, kde<br />
se právě takové výškové budovy staví<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
Obr. 2 Uspořádání komplexu Roppongi Hills<br />
Fig. 2 Configuration of Roppongi Hills complex<br />
Obr. 3 Prostředí komplexu Roppongi Hills<br />
Fig. 3 Roppongi Hills environment<br />
Obr. 4 Mori Tower jako centrum Roppongi Hills<br />
Fig. 4 Mori Tower as a centerpiece of Roppongi Hills<br />
4<br />
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
po takřka čtyřiceti letech stavební odmlky,<br />
samozřejmě ve zcela změněném klimatu<br />
tohoto města. Donedávna nepředstavitelný<br />
nárůst výškových budov tohoto<br />
víceúčelového zaměření ale právě<br />
zaznamenává i Velká Británie, kdy např.<br />
londýnské centrum bude již rozestavěnými<br />
pěti budovami výšky 220 až<br />
300 m do několika let změněno k nepoznání<br />
a kdy nové výškové ikony sanu-<br />
3<br />
23
5<br />
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
6 7<br />
Obr. 5 Midtown Tower jako centrum Tokyo<br />
Midtown<br />
Fig. 5 Midtown Tower as a focal point of<br />
Tokyo Midtown<br />
Obr. 6 Prostředí komplexu Tokyo Midtown<br />
Fig. 6 Tokyo Midtown environment<br />
Obr. 7 Schéma komplexu Tokyo Midtown<br />
Fig. 7 Scheme of Tokyo Midtown complex<br />
jící zároveň svoje okolí už získaly i Birmingham<br />
(10 Holloway Circus, 2006,<br />
130 m, Ian Simpson Architects), Liverpool<br />
(West Tower, 2007, 140 m, Aedas<br />
Architects) nebo Manchester (Beetham<br />
Tower, 2006, 169 m, Ian Simpson Architects).<br />
Z dopadu několika již realizovaných<br />
výškových budov tohoto charakteru<br />
je zjevné, že se v rámci svého okolí<br />
stávají novým urbanistickým ohniskem<br />
přitahujícím přítomnost a žádoucí aktivity<br />
obyvatelstva, a to tím více, čím<br />
lépe dokáží svým koncepčním řešením<br />
vystihnout potřeby daného městského<br />
mikroregionu a čím úspěšněji se jim svoji<br />
architektonickou úrovní podaří danou<br />
oblast zkultivovat.<br />
Dle mého názoru výjimečně zdařilou<br />
ukázkou této kultivace, doslova komplexní<br />
stavebně-kulturní asanací dříve ne-<br />
příliš vzhledného velkoměstského prostředí<br />
Tokia, se staly projekty Mori Tower<br />
v komplexu Roppongi Hills (2003, 238 m,<br />
Kohn Pedersen Fox Associates, www.roppongihills.com,<br />
obr. 2 až 4) a Midtown<br />
Tower v komplexu Tokyo Midtown (2007,<br />
248 m, Nikken Sekkei Ltd., www.tokyomidtown.com,<br />
obr. 5 až 7). Podobně tomu<br />
věřme bude s Freedom Tower, dnes New<br />
World Trade Center One, (2011(?), 541 m,<br />
Daniel Libeskind a SOM, www.nyc-tower.<br />
com) budovanou na místě zničených<br />
„Dvojčat“ na newyorském Manhattanu,<br />
s rozestavěnou Russia Tower v Moskvě<br />
(2012(?), 612 m, Foster & Partners,<br />
www.russianland.com/projects/russiatower.php)<br />
a s první londýnskou budovou<br />
výšky nad 300 m, mrakodrapem Shard<br />
London Bridge (2011(?), 306 m, Renzo<br />
Piano) jehož stavba rovněž už začala.<br />
Ačkoliv tyto projekty tvoří jen malou<br />
část z celkového počtu v současné vlně<br />
stavěných výškových budov, právě odvaha<br />
a efektivnost, s jakou mění prostředí<br />
zavedených čtvrtí renomovaných měst,<br />
napovídají, že jsme možná svědky prvních<br />
zástupců skutečně nové generace<br />
výškových budov, která tím, že je svým<br />
účelem a uspořádáním vůči městskému<br />
prostředí otevřená a vstřícná, bude obyvateli<br />
měst také se zájmem a pochope-<br />
ním přijata. To by mohlo vést k širšímu<br />
akceptování tohoto typu budov i v kontinentální<br />
Evropě, která se po událostech<br />
konce 60. let jako celek uzavřela<br />
do pasivního (a v mnohém velmi pohodlného)<br />
hyperkonzervatismu a v řadě projevů<br />
až hystericky odmítá jakékoliv výraznější<br />
změny podoby svých historických<br />
sídel vytvořených velmi kreativními prapředky,<br />
ovšem už ve středověku nebo<br />
nejméně v 19. století.<br />
S PECIFIKA VÝŠKOVÝCH<br />
ADMINISTRATIVNÍCH BUDOV<br />
Mrakodrapy tohoto využití jsou obdobně<br />
různorodé a zároveň v mnohém sobě<br />
podobné po celém světě. Typický půdorys<br />
patra je rovněž všude obdobný, nicméně<br />
evropské budovy mají díky přísnějším<br />
normám na přirozené osvětlení<br />
kancelářských prostor obecně menší<br />
vzdálenost pláště budovy od komunikačních<br />
jader. Tato minimální hodnota<br />
je normami přímo předepsaná např.<br />
ve Francii a v Německu, jiné evropské<br />
země (např. Belgie) předepisují minimální<br />
kvalitu osvětlení pracovního místa, což<br />
má obdobné důsledky. To má byť poněkud<br />
nepřímo za následek menší půdorysy<br />
evropských výškových budov určených<br />
ke kancelářskému využití, resp. omeze-<br />
24 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
8<br />
ní jednoho jejich půdorysného rozměru,<br />
oproti budovám např. americkým.<br />
Celkově náročnější, mnohdy velmi<br />
přísné požadavky na výškové budovy<br />
ve vyspělých evropských zemích tak vyvíjejí<br />
značný tlak na nápaditost architektů<br />
a schopnost inženýrů, což na druhou<br />
stranu vede k řadě progresivních,<br />
byť obecně dražších konstrukčních řešení,<br />
aplikovaných následně i v jiných částech<br />
světa. Z poslední doby je možné<br />
ilustrovat tento trend budovami Highlight<br />
v Mnichově (2003, 126 m, Murphy/Jahn,<br />
www.highlight-towers.com)<br />
a Vienna Twin Towers ve Vídni (2001,<br />
126 m, Massimiliano Fuksas, www.businessparkvienna.com,<br />
obr. 8). Obecně<br />
lze konstatovat, že i v tom se projevuje<br />
pro moderní Evropu charakteristický, pro<br />
někoho ovšem možná poněkud konzervativní<br />
důraz na robustní, široce sdílenou<br />
kvalitu životního a pracovního prostředí,<br />
které jsou jasně upřednostňovány před<br />
realizací příliš výrazných projektů (a výškové<br />
stavby jsou jistě jejich ztělesněním),<br />
jejichž smysl není obecně srozumitelný<br />
a pozitivně vnímaný.<br />
Výškové budovy v některých oblastech<br />
ale svoje výrazné specifické rysy mají. Pro<br />
administrativní mrakodrapy v Hongkongu<br />
je např. charakteristická malá hloubka<br />
kancelářských prostor a často malý<br />
celý příčný půdorysný rozměr budovy<br />
a umístění komunikačních jader na bocích<br />
objektu. Z umístění většiny těchto budov<br />
na poměrně strmých svazích ostrova<br />
Hong Kong nebo při pobřeží poloostrova<br />
Kowloon je zřejmé, že právě takové řešení<br />
Obr. 8 Výšková budova Vienna Twin Towers<br />
Fig. 8 Vienna Twin Towers<br />
Obr. 9 Hlavní atrium nákupního centra<br />
Langham Place v Hongkongu<br />
Fig. 9 Main atrium of Langham Place<br />
shopping mall in Hong Kong<br />
Obr. 10 Svislý řez komplexem Megabox<br />
v Hongkongu<br />
Fig. 10 Visual representation of Megabox<br />
interior arrangement<br />
Obr. 11 Schéma uspořádání komplexu<br />
Megabox<br />
Fig. 11 Schema of Megabox principal<br />
arrangement<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
10<br />
9<br />
11<br />
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
25
12<br />
13<br />
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
budov maximalizuje rozsah vnitřních prostor<br />
s výhledem na moře, což je přesně to,<br />
co nájemci těchto budov žádají. Přesunutí<br />
komunikačního a ztužujícího jádra asymetricky<br />
k okraji půdorysu, nebo umístění<br />
jader po stranách budovy jsou ovšem také<br />
jedinými logickými možnostmi, jak dosáhnout<br />
optimálního využití kancelářských<br />
pater budov malého půdorysného rozměru<br />
v prostředí tak drahých pozemků a tedy<br />
tak husté zástavby, jaké jsou charakteristické<br />
právě pro Hongkong.<br />
N ÁKUPNÍ A ZÁBAVNÍ CENTRA<br />
ROSTOU DO VÝŠKY<br />
Nákupní a zábavní střediska, která byla<br />
až donedávna v naprosté většině součástí<br />
i jinak (smíšeně) využívaných výškových<br />
budov a zaujímala v nich obvykle<br />
několik nejnižších podlaží, se v poslední<br />
době stávají stále častěji samostatnou<br />
kategorii využití budov nad 150 m výšky.<br />
Rostou totiž do výšky víc a víc. Více než<br />
šestipodlažní obchodní domy a nákupní<br />
centra byly považovány za vysoké<br />
už před třiceti lety. Lze je najít většinou<br />
v Asii, typicky v Hongkongu a Singapuru,<br />
jinde jen výjimečně, např. v Chicagu<br />
(Water Tower Place, www.shopwatertower.com),<br />
které zůstává jedním z mála<br />
amerických měst, kde lidé vertikální uspořádání<br />
nákupního centra přijali.<br />
I dnes jsou nová nákupní a zábavná<br />
centra tohoto typu doménou Asie, jejich<br />
funkce je už zásadně propojená a jejich<br />
souhrnná výška od počátku tisíciletí dále<br />
vzrostla: z padesáti devíti podlaží Langham<br />
Place Tower v Hongkongu (2005,<br />
255 m, www.langhamplace.com.hk,<br />
obr. 9) zaujímá komplexní nákupní a zábavní<br />
centrum plných patnáct pater. A nedávno<br />
dokončený Megabox, rovněž v Hongkongu<br />
(2007, 176 m, www.megabox.<br />
com.hk, obr. 10 a 11) mrakodrap s třiceti<br />
pěti podlažími, v sobě skrývá shopping<br />
mall nového typu o plných devatenácti (!)<br />
patrech. Nad oběma těmito projekty jsou<br />
umístěna další patra kanceláří, přičemž<br />
Langham Place ještě obsahuje hotel o čtyřiceti<br />
dvou podlažích situovaný za těsně<br />
probíhající ulicí a spojený s hlavní budovou<br />
prosklenou efektně položenou lávkou.<br />
Typickým znakem těchto vertikálních<br />
megastředisek je, že jsou jejich jednotlivé<br />
zábavní nebo nákupní zóny pro přehlednost<br />
sdruženy do určitých bloků vždy<br />
o třech až pěti podlažích a uspořádány<br />
kolem svého vlastního atria nebo vyvýšeného<br />
centrálního prostranství. Do každého<br />
takového tematicky vymezeného<br />
Obr. 12 Vizualizace vnitřního uspořádání<br />
Tokyo International Forum<br />
Fig. 12 Visual representation of Tokyo<br />
International Forum interior<br />
arrangement<br />
Obr. 13 Schéma uspořádání budovy Tokyo<br />
Intarenational Forum<br />
Fig. 13 Schema of Tokyo International Forum<br />
arrangement<br />
Obr. 14 Celkový pohled na komplex<br />
Megabox<br />
Fig. 14 General view of Megabox complex<br />
Obr. 15 Vstupní atrium 1 komplexu Megabox<br />
Fig. 15 Entrance atrium of Megabox<br />
shopping mall<br />
bloku se lze od hlavních vchodů do komplexu<br />
dostat přímo tzv. expresními eskalátory<br />
často značných délek (přes 80 m<br />
v Langham Place). Ty se sice pohybují<br />
normální rychlostí, dopravují ale návštěvníky<br />
přes řadu podlaží vždy až do centra<br />
příslušného tematického bloku.<br />
Speciálními výškovými budovami se stávají<br />
i kongresové, vzdělávací a vědecké<br />
komplexy jako výraz skutečnosti, že tyto<br />
jednotlivé funkce se u velkých institucí<br />
stále více prolínají a navíc kombinují s kulturními<br />
potřebami zajišťovanými státem<br />
nebo městem. To vede k jejich soustřeďování<br />
do velkých, dnes často už výškových<br />
budov. Působivým příkladem tohoto typu<br />
budovy je jedenáctipodlažní Tokyo International<br />
Forum (1990, Rafael Viñoly Architecs,<br />
www.t-i-forum.co.jp, obr. 12 a 13).<br />
Tyto rozsáhlé, soběstačné komplexy<br />
už nic neváže na centra měst, potřebují<br />
naopak prostor pro parkoviště aut velkého<br />
množství svých návštěvníků. Langham<br />
Place je ještě situován do hustě osídlené<br />
oblasti poloostrova Kowloon poblíž stanice<br />
podzemní dráhy Mong Kok. Megabox<br />
leží ale ještě severněji a k nejbližší stanici<br />
metra, odkud jeho návštěvníky zatím<br />
zdarma přepravují speciální autobusy, je<br />
to přes 400 m. Teprve v budoucnosti se<br />
toto centrum stane součástí širšího komplexu<br />
několika nových administrativních<br />
budov realizovaných na místě někdejší<br />
přístavní periférie. Vertikální Megabox<br />
otevřený v červnu 2007 (obr. 14 a 15)<br />
zatím prokazuje svoji životaschopnost,<br />
počet jeho návštěvníků je údajně dostatečný<br />
a dále roste.<br />
26 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
14 15<br />
Tab. 8 Vývoj počtu budov nad 150 m výšky mezi lety 1901 a 2020<br />
Tab. 8 Growing number of high-rise buildings during each decade since 1901<br />
Desetiletí<br />
Počet budov realizovaných<br />
v daném desetiletí<br />
Celkový počet postavených<br />
budov na konci desetiletí<br />
Nárůst oproti<br />
předchozí dekádě [%]<br />
1901–1910 1 1<br />
1911–1920 7 8<br />
1921–1930 37 45<br />
1931–1940 20 65<br />
1941–1950 4 69<br />
1951–1960 20 89<br />
1961–1970 74 163 83<br />
1971–1980 162 325 99<br />
1981–1990 294 619 90<br />
1991–2000 597 1216 96<br />
2001–2010 cca 1720–1780 cca 3000 cca 140<br />
2011–2020 3000 (odhad) 6000 (odhad) 100 (odhad)<br />
J AK DLOUHO POTRVÁ DNEŠNÍ VLNA<br />
OBLIBY VÝŠKOVÝCH BUDOV?<br />
Výrazný útlum ve výstavbě mrakodrapů,<br />
který nastal počátkem 70. let, byl výsledkem<br />
řady faktorů, z nichž možná nejvýznamnějším<br />
byla nechuť běžných obyvatel<br />
vyspělých zemí – zejména USA, které<br />
byly tradičním domovem supervysokých<br />
budov – právě proti těmto z jejich pohledu<br />
nabubřelým, samoúčelným, extrémně<br />
drahým a ještě ke všemu zranitelným<br />
konstrukcím. Navenek byla tato nechuť<br />
argumentována třeba jako odpor proti<br />
velkým, lidský rozměr jakoby ztrácejícím<br />
a neútulným prostranstvím, která tehdejší<br />
administrativní výškové budovy někdy<br />
provázela. V hlubší rovině to byl ovšem<br />
důsledek deziluze z politického vývoje<br />
na konci 60. let a následující vlna občanské<br />
skepse vyspělé euroamerické civilizace,<br />
která její obyvatele odvedla od zájmu<br />
o „velké společné projekty“ a jejich podpory<br />
k obecně mnohem konzervativnějšímu<br />
důrazu na individualizované zájmy soukromé<br />
a skupinové. Následující energetic-<br />
ká a hypoteční krize spolu s hrozbou teroristických<br />
útoků na výškové budovy jako<br />
koneckonců jeden ze symbolů západního<br />
světa pak mnohaletý chlad vůči mrakodrapům<br />
jen upevnily. Útlum stavby mrakodrapů<br />
trval ve světě až do počátku 90. let,<br />
v Evropě a USA ještě o deset let déle. Je<br />
příznačné, že byl přerušen startem výstavby<br />
mrakodrapů ve východní Asii a na Blízkém<br />
Východě, tedy v oblastech, které<br />
mezitím hospodářsky nesmírně vyspěly<br />
a které si navíc z minulosti vůči výškovým<br />
budovám nenesou žádnou zátěž.<br />
Z odhadu, dnes už do značné míry reálného,<br />
počtu projektů, které budou dokončeny<br />
do roku 2010, tedy do konce této<br />
dekády, a s využitím podkladů, které jsou<br />
běžně k dispozici (např. server CTBUH [1])<br />
o výškových budovách nad 150 m realizovaných<br />
v minulosti, je patrné (tab. 8),<br />
že množství výškových budov se zvyšovalo<br />
mezi lety 1950 a 2000 každých deset<br />
let v průměru vždy na cca dvojnásobek.<br />
Během současné dekády lze ovšem očekávat<br />
nárůst výškových budov o plných<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
Literatura:<br />
[1] Podklady serveru CTBUH (Council<br />
for Tall Buildings and Urban Habitat)<br />
[2] Podklady serveru SkyscraperCity<br />
(www.skycrapercity.com)<br />
[3] Podklady serveru Emporis (www.<br />
emporis.com)<br />
[4] Zaknic I., Smith M., Rice D.: 100 of<br />
the world’s tallest buildings, Imagis<br />
Publ., 1998<br />
[5] Binder G. (editor): 101 of the world’s<br />
tallest buildings, CTBUH, 2006<br />
140 % ve srovnání s jejich počtem v roce<br />
2000, takže se jejich celkový počet v roce<br />
2010 dá reálně odhadnout už na téměř<br />
3 000! I kdyby současné tempo výstavby<br />
pokleslo zpět na průměrný nárůst 100 %<br />
během dalších deseti let, což asi nejde<br />
vzhledem k rizikovému hospodářskému<br />
vývoji v řadě oblastí světa vyloučit, i tak lze<br />
očekávat, že bude v roce 2020 na světě<br />
cca 6 000 budov s výškou nad 150 m.<br />
A i kdyby bylo v důsledku dnes nepředvídatelných<br />
událostí zastaveno zahajování<br />
nových projektů, už jen dobudování rozestavěných<br />
staveb zajišťuje současné vlně<br />
výškových budov trvání ještě na řadu příštích<br />
let.<br />
Ing. Vlastimil Šrůma, CSc., MBA<br />
Česká betonářská společnost ČSSI<br />
a ČBS Servis, s. r. o.<br />
Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />
tel.: 222 316 195 (-173), fax: 222 311 261<br />
e-mail: sruma@cbsbeton.eu, www.cbsbeton.eu<br />
27
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
P OČÁTKY A VÝVOJ B E T O N O V Ý C H MRAKODRAPŮ: OD I NGALLS<br />
K B U R J D UBAI<br />
E M E R G E N C E AND DEVELOPMENT OF CONCRETE SKYSCRAPERS:<br />
FROM INGALLS TO B U R J DUBAI<br />
M IR M. ALI<br />
Článek popisuje historii vývoje vysokých<br />
betonových budov, evoluci betonových<br />
mrakodrapů, od patnáct poschodí vysokého<br />
the Ingalls Building po moderní<br />
mrakodrapy Petronas a Jin Mao. Vývoj<br />
a inovace probíhaly v technologiích<br />
výstavby, bednění, míchání betonu, jeho<br />
dopravy a pumpování, byly zavedeny<br />
nové příměsi a přísady, které zlepšily<br />
zpracovatelnost betonu a přispěly k jeho<br />
širšímu použití na vysokých a velmi vysokých<br />
budovách.<br />
This paper has provided a broad overview<br />
of different historic developments<br />
for concrete high-rise buildings. The<br />
evolution of concrete skyscrapers from<br />
the first reinforced concrete high-rise, the<br />
Ingalls Building, which was 15 stories<br />
high to modern skyscrapers Petronas<br />
and the Jin Mao is discussed. How new<br />
innovations in construction technology<br />
such as the advances in formwork,<br />
mixing of concrete, techniques for pumping,<br />
and types of admixtures to improve<br />
quality have all contributed to the<br />
ease of working with concrete in highrise<br />
construction is also briefly discussed<br />
in the paper.<br />
Pouze beton, jako žádný jiný stavební<br />
materiál, dává architektům a inženýrům<br />
na výběr jakou užít technologii<br />
výstavby, ale také jaké vlastnosti bude<br />
mít použitý materiál. Jestliže se architekt<br />
s inženýrem rozhodnou pro konstrukci<br />
z betonu, musí specifikovat množství<br />
proměnných: jeho konečnou pevnost,<br />
trvanlivost, systém bednění, požadavky<br />
na náběh pevností, vlastnosti, množství<br />
a umístění výztuže, vzhled pohledových<br />
ploch a mnoho dalšího. Výsledkem<br />
je, že oblast vysokých betonových budov<br />
se neustále rychle mění a jejich limity<br />
jsou opakovaně dosahovány a překračovány.<br />
První použil kompozitní konstrukci<br />
u skutečně vysoké budovy Fazlur Khan<br />
ze Skidmore, Owings & Merrill (SOM)<br />
v roce 1960. To otevřelo cestu k současným<br />
velmi vysokým budovám typu Petronas<br />
Tower a Jin Mao.<br />
Cestujíce v čase člověk pozná, že umění<br />
primitivní přípravy a použití betonu bylo<br />
známo římským stavitelům i v Egyptě<br />
za vlády faraónů. Současný vývoj<br />
a výzkum nastartovali koncem devatenáctého<br />
a začátkem dvacátého století<br />
takoví muži jako Monier, Hennebique,<br />
Ransome a Talbot. <strong>Beton</strong> ve svých návrzích<br />
a konstrukcích budov užívali architekti<br />
a inženýři, např. Frank Lloyd Wright, Pier<br />
Luigi Nervi, Robert Maillart a trochu později<br />
Fazlur Khan. Jistě, betonové mrakodrapy<br />
se začaly stavět až o něco později,<br />
ale každý z jmenovaných přispěl svým<br />
podílem k vývoji a užití betonu v té podobě,<br />
jak ho známe dnes.<br />
D ÁVNÁ HISTORIE<br />
Velmi vysoké budovy jsou relativně mladým<br />
doplňkem měst po celém světě. Až<br />
technologie devatenáctého století umožnily<br />
jejich vývoj. Železo, beton a zdivo<br />
jsou známé v civilizacích už dlouhou<br />
dobu, ale v jiné podobě. Zdivo je nejstarší<br />
materiál. <strong>Beton</strong> je naopak ve své dnešní<br />
podobě nejmladší ze tří jmenovaných.<br />
Výzkum ukázal, že staré civilizace (Féničané<br />
a jejich kolonie, Mykénská kultura<br />
na Kypru, Minoanská kultura na Krétě,<br />
Egypt a Mezopotámie) používali vápenec<br />
jako vazný prvek ve svých maltách.<br />
V konstrukcích starších než 1 200 př. n. l.<br />
byly nalezeny leštěné betonové podlahy<br />
a plochy s tvrdou barvenou omítkou.<br />
V prvních stoletích stejně jako dnes<br />
byly čas, peníze a lidské schopnosti<br />
velmi důležitými faktory při výběru stavebního<br />
materiálu [2]. Řemeslná dovednost<br />
byla požadována pro vybudování<br />
bednění, ale nebylo snadné najít zručné<br />
řemeslníky v dobách, kdy všechnu<br />
práci plnily velké skupiny obyčejných<br />
otroků [3]. S úpadkem Římského impéria<br />
se postupně zapomnělo i na možnosti,<br />
které poskytovaly cementové materiály.<br />
Pouze ruiny připomínaly římskou genialitu<br />
a historii betonu. Používání betonu<br />
bylo pro následující staletí ztraceno až<br />
do jeho znovuobjevení v devatenáctém<br />
století a postupně začal být využíván pro<br />
stavby velkých skladů, obytných budov<br />
a továren.<br />
Za počátek historie a vývoje mrakodrapů<br />
lze považovat Stoletou výstavu<br />
uspořádanou v roce 1876 ve Filadelfii,<br />
USA. Nebyly zde ani mrakodrapy ani<br />
stavby, které by je připomínaly, byla zde<br />
však řada konstrukcí a dalších vystavených<br />
prvků, které byly těmi semínky,<br />
z nichž po několika impulzech začal klíčit<br />
další vývoj. Portlandský cement, už nějakou<br />
dobu známý a používáný v betonu<br />
a maltách převážně pro zdivo nízké<br />
jakosti, byl dovážen z Anglie a začal se<br />
uplatňovat ve významnějších zděných<br />
konstrukcích. Prvky ze železobetonu byly<br />
zatím vystavovány na výstavě jako neobvyklé<br />
kuriozity vzhledem ke svým specifickým<br />
možnostem, zatím však nebyla<br />
rozpoznána příležitost pro nejširší užití<br />
železobetonu. Pár vizionářů však již začalo<br />
tušit nové možnosti. To byla éra budování<br />
mostů, ne však vysokých. Ocelové<br />
válcovací stolice ustavily jejich standardizovaný<br />
vzhled, který se později promítnul<br />
i do tvaru ocelové kostry prvních<br />
mrakodrapů.<br />
Objev moderního železobetonu přišel<br />
na přelomu devatenáctého a dvacátého<br />
století. Wilkinson z New Castle, Anglie,<br />
François Hennebique, Francie, a Thaddeus<br />
Hyatt, USA, přispěli k jeho vývoji<br />
v devatenáctém století. Roku 1884 si<br />
E. L. Ransome nechal patentovat kroucený<br />
drát pro jeho lepší soudržnost s betonem.<br />
Roku 1904 vyšel první technický bulletin<br />
„Zkoušky vyztužených betonových<br />
nosníků“. Autorem byl Robert Talbot<br />
z University of Illinois at Urbana po sérii<br />
zkoušek, které byly uskutečněny v místních<br />
laboratořích.<br />
Se zkoušením materiálu se rozšiřovalo<br />
i jeho použití v Evropě i v Americe.<br />
<strong>Beton</strong> byl používán na stavbách továren,<br />
skladů, bytových i rodinných domů.<br />
Nejprve byly obvodové stěny zatěžovány<br />
nosníky, sloupy a stropními systémy,<br />
které imitovaly dva oblíbené a dosud<br />
používané materiály – ocel a dřevo. Tyto<br />
aplikace však nevyužívaly plný potenciál<br />
železobetonu. Na přelomu let 1901<br />
a 1902 si nechal Randsome patentovat<br />
systém vnějších věnců, které umožňovaly<br />
28 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
stáhnout stěny jednotlivých podlaží nad<br />
sebou. Vyvinul také první prefabrikované<br />
stěnové prvky, které na stavbě kombinoval<br />
s monolitickými stropy a sloupy. Prefabrikovaný<br />
systém byl od počátku populární,<br />
neboť stavba probíhala rychleji a její<br />
průběh nebyl tolik ovlivňován chladným<br />
počasím. Tyto dvě inovace změnily vnější<br />
zdi, které do teď pouze nesly zatížení,<br />
v prvek systému, který působí dohromady.<br />
To vytvořilo podmínky pro užití betonu<br />
pro nosný skelet budovy s výplňovými<br />
stěnami, které chránily vnitřní prostředí<br />
[3]. Další inovace, která nahradila<br />
ve stavebním průmyslu tradiční postupy<br />
imitující použití oceli a dřeva, byly<br />
ploché stropní desky Roberta Maillarta<br />
místo dosud užívaných průvlaků a kolmých<br />
nosníků, které přenášely zatížení.<br />
Tyto průlomové změny s poznáním<br />
požární odolnosti betonu, vysoké únosnosti<br />
v tlaku a snížením přenášení zvuku<br />
učinily z železobetonu materiál se vzrůstající<br />
oblibou ke stavbě továren i rodinných<br />
domů na přelomu století. Bylo<br />
na investorech, aby přesvědčili veřejnost,<br />
že beton lze užívat i ve složitějších konstrukčních<br />
systémech než jen pro stavbu<br />
nízkých rodinných domů. Jako ocel mohl<br />
sahat po mracích.<br />
P RVNÍ BETONOVÉ MRAKODRAPY<br />
Historie vysokých betonových budov je<br />
svázána s dvacátým stoletím. Ransomeho<br />
systém zabetonování čtyřhranných kroucených<br />
drátů jako kostry desek a betonových<br />
vnějších stěn byl použit na stavbě<br />
Ingalls Building v Cincinnati, Ohio,<br />
prvním patnáctipodlažním betonovém<br />
mrakodrapu postaveném roku 1903<br />
A. O. Elznerem. Počáteční spekulace médií<br />
a některých skeptiků předpovídaly, že<br />
až budou odstraněny podpěry a vzpěry,<br />
budova vlastní vahou popraská a rozdrolí<br />
se. Jeden reportér u budovy dokonce<br />
hlídkoval celou noc, aby o katastrofě<br />
mohl přinést první zprávu. Předpovědi<br />
byly naštěstí mylné a budova zůstala<br />
stát. Následně obrovské požáry v městech<br />
po celém světě zničily řadů z prvních<br />
mrakodrapů postavených z oceli.<br />
Ocel se ve vysokém žáru stala tvárnou<br />
gumou, což vyvolalo znepokojení. <strong>Beton</strong><br />
byl v té době již znám svou výbornou<br />
protipožární odolností ze staveb továren<br />
a skladů. V roce 1904 A. O. Elzner zmínil<br />
ve svém článku další výhodu betonu<br />
oproti oceli „…beton je podstatně levnější.<br />
Ocel vyžaduje velký kapitál a zaří-<br />
zení k výstavbě ocelárny, dlouhá přeprava<br />
a vysoké přepravní náklady je třeba také<br />
započítat“ [4]. Harmonogram výstavby<br />
je vždy napnutý a betonová konstrukce<br />
může začít předzásobením místa výztuží.<br />
A Elzner dále pokračuje o stavbě Ingalls<br />
Building [4]:<br />
„Konstrukce je betonová krabice o stranách<br />
tlustých 8“, s betonovou podlahou<br />
a střechou, betonovými nosníky,<br />
betonovými sloupy a schody – žádná<br />
ocel. Ta je zastoupena výztužnými pruty<br />
v betonu, jejich konce jsou propojeny<br />
a tvoří tak z betonové konstrukce skutečný<br />
monolit pokryty z vnějšku obkladem<br />
ze 6“ tlusté bílé mramorové desky<br />
v prvních třech podlažích, v dalších jedenácti<br />
glazovanými šedými cihlami a bíle<br />
glazovanou terakotou v posledním podlaží<br />
a na obvodové římse… Neobjevily<br />
se žádné smršťovací trhliny, budova<br />
vydržela vzdorovat silným větrům,<br />
nejsou zde patrné žádné otřesy, to vše<br />
s betonovými stěnami pouze 8“ silnými,<br />
bez potrhaných desek plochy šestnáct<br />
čtverečných stop, a s bankovním sejfem<br />
na druhém podlaží, který váží nejméně<br />
sto tun (am. váh. jed. – pozn. red.).“<br />
I NOVACE VE STAVEBNÍCH<br />
TECHNOLOGIÍCH<br />
Většina technologických změn ve výstavbě<br />
betonových konstrukcí se odehrála<br />
v první polovině dvacátého století. Pokrok<br />
v bednění, míchání betonu, technika pro<br />
pumpování a různé druhy přísad zlepšily<br />
výslednou kvalitu materiálu, ale přispěly<br />
i k jeho snazší zpracovatelnosti a jeho<br />
použití na vysokých budovách.<br />
Bednění<br />
Nejefektivnější koordinační plány pro<br />
vysoké budovy počítají s mnohonásobně<br />
opakovaným použitím bednění. Tradičně<br />
bylo používáno dřevěné bednění,<br />
ale vývoj technologií přinesl formy z kombinace<br />
dřeva a oceli, hliníkové, sklovláknové<br />
a plastové ad. Byly rovněž vyvinuty<br />
různé podpůrné systémy bednění, bednění<br />
rámové, nosníkové ad.<br />
Pro bednění stropů lze vybrané systémové<br />
prvky bednění velmi brzo pro stavbu<br />
zapůjčit. Bednicí prvky jsou v unifikovaných<br />
rozměrech umožňujících jejich<br />
spojování do větších celků a také opakované<br />
použití na různých částech stavby.<br />
Stropní bednění je sestaveno z ocelové<br />
příhradoviny, dřevěných latí, překližky<br />
a sklovláknových bednicích desek.<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
Po uložení betonu, jeho dozrání do požadované<br />
pevnosti je bednění rozebráno,<br />
očištěno a přeneseno jeřábem na místo<br />
dalšího použití.<br />
Posuvné bednění je jiný typ, který lze<br />
také brzy opakovaně použít. Tři typy zvedáků,<br />
šroubový, hydraulický a pneumatický,<br />
jsou používány po celém světě<br />
k posunu bednění do vyšší úrovně zatímco<br />
beton tvrdne. Šroubový zvedák je<br />
ovládán ručně a je používán v částech<br />
světa s omezenou mechanizací. Hydraulické<br />
a pneumatické zvedáky jsou<br />
plně automatizované a posunují bednění<br />
zcela plynule vzhůru, zatímco je pumpován<br />
beton.<br />
Dalším typem opakovaně použitelného<br />
bednění je překládané bednění. Formy<br />
mají opět svůj zvedací systém, je však<br />
odlišný od předchozího. Po uvolnění spojek<br />
se desky odklopí od stěn (jako otevření<br />
dveří), očístí se, naolejují a přiklopí<br />
ke stěně o betonovanou úroveň výše.<br />
Dopravní systémy<br />
Použití betonu na vysokých stavbách<br />
bylo omezeno jeho obtížnou dopravou<br />
do výšky. Při stavbě Ingalls Building byly<br />
suroviny dováženy na staveniště a skladovány<br />
v suterénu. Míchání betonu probíhalo<br />
v místních míchačkách (byly vynalezeny<br />
v osmdesátých letech devatenáctého<br />
století). V roce 1913 začal převoz betonu<br />
na otevřených korbách náklaďáků. Cestou<br />
na stavbu však docházelo k rozmíšení<br />
směsi a na místě bylo nutné její nové přemíchání.<br />
Na stavby mrakodrapů bylo skutečně<br />
potřeba přepravit obrovské množství<br />
betonu a míchací vozy byly k dispozici<br />
až po roce 1920. V roce 1947 se objevil<br />
na scéně první hydraulicky ovládaný<br />
autodomíchávač.<br />
Doprava betonu byla jednou z vážných<br />
otázek při výstavbě vysokých budov<br />
a velkých projektů. Ruku v ruce s tím bylo<br />
třeba řešit, jak ukládat taková množství<br />
betonu. Postupy v této oblasti zůstávaly<br />
primitivní a vývoj stagnoval až do šedesátých<br />
let dvacátého století, kdy byly<br />
první hydraulicky ovládané pumpy montovány<br />
na automobilové podvozky. Od té<br />
doby je technologie dále zdokonalována<br />
a pumpování betonu je zcela běžnou<br />
záležitostí. V současnosti je beton pumpován<br />
do značných výšek. Stavitelé Jin<br />
Mao v čínské Šanghai pumpovali vysokopevnostní<br />
beton do výšky 366 m. Pumpování<br />
je omezováno plastickými vlastnostmi<br />
betonu, typem dostupných pump<br />
29
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
a trubkami potřebnými k dopravení čerstvého<br />
betonu na požadovanou úroveň.<br />
Pro takovou výšku jsou třeba vysokotlaké<br />
trubky. Také vlastnosti čerstvého betonu<br />
musely být upraveny, nejdříve bylo třeba<br />
zjistit, jak se bude pod tlakem v trubce<br />
chovat.<br />
V ÝVOJ TECHNOLOGIE BETONU<br />
Spolu s pokrokem v dopravě betonu,<br />
typech bednění, ukládání betonu do vysokých<br />
výšek i jeho mechanické a chemické<br />
vlastnosti prošly v minulém století velkým<br />
vývojem. Opět byly mnohé z nich vyvinuty<br />
již v první polovině století, ale platí<br />
i pro současné aplikace a dočkaly se dalších<br />
vylepšení.<br />
Lehký beton (LWC)<br />
Lze ho vyrábět z různých druhů kameniva,<br />
např. škváry, pemzy, vermikulitu, perlitu,<br />
herkulitu a zrnek zpěněného polystyrénu.<br />
Velmi lehké kamenivo jako zrnka<br />
zpěněného polystyrénu, perlit a vermikulit<br />
umožňují vyrobit betony váhy kolem<br />
800 kg/m 3 . Jejich tlaková pevnost je<br />
0,69 a 6,9 MPa – nemohou nést zatížení,<br />
mají však velmi dobré izolační vlastnosti.<br />
Střední skupina lehkých betonů obsahuje<br />
pemzu, strusku nebo herkulit, má tlakovou<br />
pevnost 6,9 až 17,2 MPa. Konstrukční<br />
lehký beton má minimální tlakovou<br />
pevnost 17,2 MPa, ale dosahuje<br />
až hodnot 41,4 MPa. Jeho váha se mění<br />
od 1 441 do 1 922 kg/m 3 . Nasákavost<br />
a velikost zrn kameniva, jejich tvar a povrchová<br />
textura ovlivňují vlastnosti lehkého<br />
betonu.<br />
Z lehkého betonu jako konstrukčního<br />
materiálu byly postaveny např. mnohaposchoďové<br />
rámové konstrukce budov,<br />
fasády, střešní skořepiny, lomenicové<br />
konstrukce, je používán v prefabrikaci,<br />
na výrobu trubek a rour ad. Lehký beton<br />
je velmi vhodný pro mnohaposchoďové<br />
budovy. Vyšší cena materiálu se vrátí<br />
v nižší váze konstrukce, což umožňuje<br />
menší průměry sloupů i základových<br />
prvků. Padesát dvě poschodí vysoký<br />
One Schell Plaza z roku 1971 v texaském<br />
Houstonu má konstrukci z lehkého betonu<br />
od shora až dolů a je dosud nejvyšší<br />
budovou na světě postavenou z lehkého<br />
betonu.<br />
Vysokopevnostní beton (HSC)<br />
HSC je znám také jako mikro silika beton<br />
nebo kondenzovaný silika fume beton<br />
(CSF). Silika fume je vedlejší produkt,<br />
který vzniká při tavení křemíku a křemíko-železitých<br />
slitin v pecích vyhřívaných<br />
elektrickým obloukem. Jeho první konstrukční<br />
užití bylo v Norsku v roce 1971.<br />
CSF obsahuje Portlandský cement, vodu,<br />
drcené kamenivo, žulu nebo vápenec,<br />
jemný písek a superplastifikátory. Vše<br />
smícháno dohromady vytvoří produkt,<br />
který má po vytvrdnutí pevnost vyšší<br />
než 34,5 MPa, ale taky to může být až<br />
138 MPa. HSC/CSF je vodonepropustný<br />
a vysoce pevný materiál, je však mnohem<br />
křehčí než běžný beton a musí být<br />
míchán a ukládán s velkou péčí.<br />
Přestože HSC vyžaduje speciální zacházení,<br />
je stále více a více ve stavebním<br />
průmyslu používán. Současným trendem<br />
je pumpovat ho do výšek. Bylo<br />
vyvinuto nové zařízení, které brání rozměšování<br />
materiálu a zůstává tak zachována<br />
vysoká pevnost betonu. HSC je užíván<br />
na stavby vysokých obytných domů<br />
a mrakodrapů, jako ty co byly postaveny,<br />
nebo jsou stavěny v Malaysii, Číně<br />
nebo v USA. Přitažlivost tohoto materiálu<br />
je v tom, že s vyšší pevností mohou<br />
být nosné prvky budov menší. Velikost<br />
sloupů z HSC je menší, a tím zůstane<br />
větší podlahová plocha budovy a majitel<br />
z pronájmu získá více.<br />
Vysoko užitný beton (HPC)<br />
Užívaní HPC skutečně začalo v roce 1927<br />
když inženýři stavěli tunel pod Skalistými<br />
horami nedaleko Denveru a potřebovali<br />
nějakým rychlým způsobem zajistit<br />
nadloží tunelu. V tom čase byl HPC<br />
ve stádiu vývoje, nebyl však ještě zralý<br />
pro trh. Inženýři přesvědčili vědce, aby<br />
umožnili jeho užití a tunel byl skutečně<br />
budován s použitím tohoto materiálu.<br />
Proč se stavitelé tak zajímali o HPC?<br />
Odpověď leží v jeho schopnosti nabývat<br />
odpovídající pevnosti během 24 hodin,<br />
zatímco u běžného betonu to bývalo<br />
7 dnů. Nejen tímto se HPC odlišuje<br />
od běžného betonu, ale také obsahem<br />
přísad a příměsí.<br />
HPC neznamená jen rychlejší nárůst<br />
pevnosti, je to směs, jejíž vlastnosti zahrnují<br />
vyší pevnost a lepší užitné vlastnosti<br />
z hlediska trvanlivosti, duktility, hustoty,<br />
stability směsi a chemické odolnosti<br />
ad. Toho lze dosáhnout volbou správných<br />
přísad v kombinaci s cementem,<br />
kamenivem a vodou. Stavební manažeři<br />
se snaží dosáhnout větší efektivnosti<br />
stavby snížením času na betonáže rychlejším<br />
dosažením pevností betonů, sni-<br />
žováním objemu materiálů, které budou<br />
přenášet zatížení stavby při zvýšení její<br />
stability a tuhosti.<br />
Z údajů v literatuře je zřejmé, že HPC<br />
je velmi flexibilní z hlediska jeho aplikací<br />
na různých konstrukcích. Je dobře<br />
známo, že čas, mzdy a mzdové náklady<br />
významně ovlivňují stavební průmysl.<br />
HPC s jeho nižším poměrem vody<br />
a cementu mohou dosáhnout pevností<br />
21,4 až 41,4 MPa za 24 hodin od betonáže.<br />
Tato skutečnost urychluje čas pro<br />
dokončení projektu a může snižovat<br />
náklady zkracováním délky prostojů, vyšším<br />
počtem opakovaného použití bednění<br />
ad. Vyšší pevnost, která může být<br />
dosažena u HPC, přináší také několik<br />
výhod do konstrukce, a to dělá tento<br />
beton zajímavější pro použití na vysokých<br />
budovách.<br />
R OZVOJ KONSTRUKČNÍCH SYSTÉMŮ<br />
Požadavky na návrh konstrukce vycházejí<br />
z přírodních podmínek a užívání objektu<br />
lidmi. Konstrukce musí být navržena<br />
tak, aby byla schopná odolávat gravitaci,<br />
větru, vysokým i nízkým teplotám,<br />
vibracím, unesla vnitřní vybavení<br />
a sníh, chránila proti explozím a absorbovala<br />
hluk. K tomu přistupují podmínky<br />
využití objektu lidmi, jako pronajímatelný<br />
prostor, potřeby vlastníka, estetika, cena,<br />
bezpečnost a pohodlí. Ačkoliv jedna skupina<br />
nevylučuje druhou, pečlivé plánování<br />
a zvažování je nesmírně důležité, aby<br />
bylo ve výsledku dosaženo zahrnutí všech<br />
požadavků do projektu.<br />
Během historie výstavby vysokých<br />
budov došlo k obrovským změnám<br />
v technologiích. Část z nich byla vyvolána<br />
i změnou způsobu života lidí.<br />
V prvních letech mrakodrapů směřovaly<br />
v přízemí výklady obchodů přímo<br />
do ulice, nad nimi byly kanceláře<br />
a konečně v horních patrech byly byty<br />
obyvatel města. U těchto typů konstrukcí<br />
bylo obtížné navrhnout celkově<br />
výhodný konstrukční systém. Kanceláře<br />
měly velké nároky na otevřený prostor<br />
bez stěn a příček s vysokou úrovní zatížení<br />
jak mechanického, tak na elektrické<br />
rozvody, byty nad nimi naopak vyžadovaly<br />
intimnější prostory s hustší sítí<br />
svislých konstrukcí, požadavky na větrání<br />
a elektrické sítě nebyly tak vysoké.<br />
V bytové části byla možná nižší světlá<br />
výška místností, protože plocha bytu<br />
bývala pouze v jednom podlaží. Kanceláře<br />
mívaly vyšší žebrové nebo roštové<br />
30 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
stropy se spuštěnými podhledy, které<br />
zakrývaly systémy vytápění, ventilace<br />
a klimatizace a umožňovaly pokrýt plochu<br />
elektrickými rozvody dle aktuálního<br />
dispozičního uspořádání.<br />
S nárůstem automobilizmu přesunuli<br />
lidé své bydlení na předměstí a do práce<br />
začali pravidelně dojíždět. To omezilo<br />
smíšené požadavky na budovy a umožnilo<br />
vývoj nových forem vysokých budov,<br />
s většími rozpony svislých nosných prvků<br />
po celé výšce [5].<br />
V posledních letech se vrací požadavky<br />
na smíšené užití vysokých budov. Obrat<br />
vyvolaly zvyšující se ceny ropy, nárůst<br />
zájmu o šetření přírodních zdrojů, vysoké<br />
časové nároky při každodenním dojíždění<br />
a stresy z dopravních komplikací během<br />
cesty. Architekti a inženýři se tedy vrátili<br />
k řešení otázek a výzev, jak vhodně strukturovat<br />
konstrukci, aby pokryla požadavky<br />
celodenního pobytu člověka. Vedle<br />
obchodů, služeb, kanceláří a bytů, potřebuje<br />
městský člověk taky někde zaparkovat<br />
své auto.<br />
Pokud uvažujeme o konstrukci samotné,<br />
existují dvě hlavní kategorie vysokých<br />
konstrukcí, konstrukce navržené na svislé<br />
a vodorovné zatížení a konstrukce navržené<br />
primárně na svislá zatížení. Protože<br />
mrakodrapy musí především vzdorovat<br />
velkým vodorovným zatížením od větru,<br />
odolnost sytému příčnému zatížení se<br />
stala velmi důležitou.<br />
Když se železobeton začal používat<br />
jako stavební materiál, existovala omezení<br />
výšky konstrukce, která z něho směla<br />
být postavena. Statici se postupně naučili<br />
propojit vlastnosti železobetonu a konstrukčních<br />
systémů. Fazlur Khan způsobil<br />
revoluci v projektování vysokých<br />
budov z oceli a betonu, když přišel se<br />
svým dobře známým diagramem rozdělení<br />
vhodnosti konstrukčních systémů dle<br />
počtu podlaží budovy [6, 7]. Určité systémy<br />
jsou vhodné pro jiné počty podlaží<br />
než systémy jiné (obr. 1).<br />
Smykové stěny<br />
Systém se smykovými stěnami byl poprvé<br />
použit v roce 1940. Smykové stěny<br />
mohou být brány jako svislé, konzolové<br />
nosníky, které vzdorují příčnému zatížení<br />
větrem a seismickému zatížení, které<br />
je na ně přenášeno ze stropních konstrukcí,<br />
jež v tu chvíli působí jako membrány.<br />
Schopnost betonu tlumit vibrace<br />
a zajištění hmotnosti konstrukce z něj<br />
činí vhodnou volbu. Smykové stěny mají<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
1<br />
mnoho tvarů, kruhové, křivkové, oválné,<br />
krabicové, trojúhelníkové nebo přímé.<br />
Často tvoří smykové stěny jádro budovy,<br />
kterým jsou vedeny hlavní svislé komunikační<br />
cesty, výtahy a schodiště, svislé<br />
rozvody TZB a jsou v něm umístěny<br />
sanitární jednotky, záchody, umývárny,<br />
kuchyňky nebo skladové prostory.<br />
Někdy, aby vyhověly externím požadavkům,<br />
jsou uspořádány v diagonálním<br />
systému. Jsou-li tyto stěny pečlivě<br />
projektovány a navrženy, mohou se<br />
stát prvkem konstrukce, který se podílí<br />
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
Obr. 1 Vhodnost různých betonových<br />
konstrukčních systémů dle počtu<br />
podlaží budovy<br />
Fig. 1 Concrete systems that are suitable<br />
for different ranges of number of<br />
stories<br />
Obr. 2 Budova De Witt-Chestnut Apartment<br />
v Chicagu<br />
Fig. 2 DeWitt-Chestnut Apartment building<br />
in Chicago<br />
Obr. 3 Centrum Onterie v Chicagu<br />
Fig. 3 The Onterie Center in Chicago<br />
2 3<br />
31
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
na přenosu jak svislého, tak vodorovného<br />
zatížení. Vlastnost betonu pohlcovat<br />
zvuk je činí vhodnými pro užití v hotelech<br />
a bytových domech ke snížení přenosu<br />
hluku mezi vnitřními samostatnými<br />
jednotkami.<br />
Rámový systém<br />
Momentovému zatížení odolné rámy<br />
jsou konstrukce, které mají tradiční uspořádání<br />
prvků nosník – sloup. Ty přenášení<br />
svislé zatížení ze stropního systému.<br />
Stropy mají funkci vodorovných ztužujících<br />
prvků a přenášejí vodorovná zatížení<br />
do nosníků a sloupů. V koncích, kde<br />
jsou nosníky podepřeny sloupy, přenášejí<br />
vysoké hodnoty momentového a smykového<br />
zatížení, a vše přebírají sloupy.<br />
Výsledkem je, že nosníky i sloupy musí<br />
mít poměrně velké průřezové rozměry.<br />
Rámový systém se smykovými<br />
stěnami<br />
Kombinovaný rámový systém se smykovými<br />
stěnami poprvé vážně studovaný<br />
Fazlurem Khanem [8] byl milníkem<br />
ve vývoji konstrukčních systémů vysokých<br />
betonových budov. V tomto systému<br />
centrální jádro nebo rozptýlené smykové<br />
stěny spolupůsobí s rámovou konstrukcí<br />
při spojení tuhými stropními konstrukcemi<br />
s membránovým chováním.<br />
Třírozměrný rámový sytém<br />
Systém tvoří další krok ve vývoji konstrukčních<br />
systémů. V roce 1960 je Khan<br />
spokojen s jeho vývojem, představuje<br />
jeho spolehlivost a popisuje ho jako [9]:<br />
„třírozměrná prostorová konstrukce ze<br />
tří, čtyř i více rámů a příčného zavětrování<br />
nebo smykových stěn spojených<br />
přímo v krajích, nebo blízko nich, tvoří<br />
dohromady konstrukci podobnou svislému<br />
tubusu, která je schopná vzdorovat<br />
příčnému zatížení z kteréhokoliv směru<br />
vetknutím do základů.“<br />
Tubusová konstrukce<br />
Ze své podstaty tuhá trojrozměrná konstrukce<br />
zajišťuje spolupůsobení celé budovy<br />
na přenesení momentového zatížení.<br />
Tubus může zahrnovat smykové stěny,<br />
sloupy, nosníky, všechny prvky spojené<br />
tak, aby působily jako jeden celek. Hlavním<br />
rysem tubusu jsou hustě rozmístěné<br />
obvodové sloupy propojené vysokými<br />
příhradovými nosníky, které tvoří základní<br />
kostru budovy a zajišťují její odolnost<br />
vůči příčnému zatížení. Okenní otvory<br />
obvykle pokrývají asi 50 % plochy fasády<br />
budovy. Velké otvory jako výlohy obchodů<br />
nebo vjezdy do garáží jsou možné<br />
díky mohutným nosníkům, jež tvoří jejich<br />
nadpraží, třebaže místně dochází k narušení<br />
uzavřeného tubusu konstrukce. Kon-<br />
4 5 6<br />
cept uzavřeného tubusu je konstrukčně<br />
i architektonicky vhodný pro beton jako<br />
použitý materiál, jak je to zřejmé z budovy<br />
De Witt-Chestnut Apartment v Chicagu<br />
(obr. 2), dokončené v roce 1965. Je<br />
první známou budovou postavenou Khanem<br />
v tomto konstrukčním systému.<br />
Systémy vícetubusových konstrukcí<br />
Existují různá uspořádání tubusových<br />
konstrukcí: pravoúhlé rámové, systémy<br />
šikmých vzpěr a rozpěr, tuhé jádrové stěnové<br />
tubusy, tubus v tubusu a svazek<br />
tubusů. Rámový nebo krabicový tubus<br />
je nejčastěji spojován s původní definicí<br />
tohoto typu konstrukčního systému.<br />
Budova DeWitt-Chestnut Apartment<br />
v Chicagu je rámový tubus.<br />
Tubus se vzpěrami je trojrozměrně<br />
ztužen nebo přímo tvoří obrovskou<br />
trojrozměrnou příhradovinu. Jeho jedi-<br />
Obr. 4 Brunswick Building v Chicagu<br />
Fig. 4 The Brunswick Building in Chicago<br />
Obr. 5 One Shell Plaza v Houstonu<br />
Fig. 5 One Shell Plaza in Houston<br />
Obr. 6 Budova One Magnificent Mile<br />
v Chicagu<br />
Fig. 6 One Magnificent Mile building in<br />
Chicago<br />
32 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
Literatura:<br />
[1] Malinwski R. a Garfinkel Y.: Prehistory<br />
of Concrete: Concrete Slabs<br />
Uncovered at Neolithic Archaeological<br />
Site in Southern Galilee, Concrete<br />
International, March, 1991, pp.<br />
62–68<br />
[2] Huxtable A. L.: Reinforced Concrete<br />
Construction: The Work of Ernest<br />
L. Ransome…1884–1911,<br />
Progressive Architecture, v. 38,<br />
September, 1957, pp. 138–142<br />
[3] Harries K. A.: Reinforced Concrete<br />
at the Turn of the Century, Concrete<br />
International, January, 1995,<br />
pp. 58–62<br />
[4] Elzner A. O.: The First Concrete<br />
Skyscraper, The Architectural Record,<br />
June, p. 515, 1904<br />
[5] El Nimeiri M. M. a Khan F. R.:<br />
Structural Systems for Multi-Use<br />
High-Rise Buildings, Developments<br />
in Tall Buildings, Van Nostrand<br />
Reinhold Company, New York,<br />
p. 221, 1983<br />
[6] Khan F. R.: Influence of Design<br />
nečnou vlastností je, že jeho prvky mají<br />
osovou a malou nebo žádnou ohybovou<br />
deformaci. Příkladem tohoto systému je<br />
Centrum Onterie v Chicagu (obr. 3).<br />
Centrum Johna Hancocka, rovněž<br />
v Chicagu, je pozoruhodným příkladem<br />
stejného konstrukčního systému. Je<br />
postaveno z oceli.<br />
Stěny jádra tubusu mohou buď přenášet<br />
veškeré vodorovné zatížení, nebo<br />
mohou působit v interakci s rámy. Brunswick<br />
Building v Chicagu (obr. 4) je příkladem,<br />
kde stěny jádra působí v interakci<br />
s vnějším rámem z hustě umístěných<br />
sloupů. To dává budově vzhled systému<br />
tubus v tubusu, přestože byla navrhována<br />
na principu spolupůsobení smykových<br />
stěn a rámů.<br />
ZAJÍMAVÉ INTERNETOVÉ ADRESY<br />
Criteria on Selection of Structural<br />
Systems for Tall Buildings,<br />
Canadian Structural Engineering<br />
Conference, Montreal, Canada,<br />
March, 1972, pp. 1–15<br />
[7] CTBUH, Architecture of Tall Buildings,<br />
Council on Tall Buildings and Urban<br />
Habitat, Monograph 30, M. M. Ali<br />
and P. J. Armstrong, eds.,<br />
McGraw-Hill, Inc., New York, 1995<br />
[8] Khan F. R. a Sbarounis J. A.:<br />
Interaction of Shear Walls and Frames<br />
in Concrete Structures under Lateral<br />
Loads, Journal of the American<br />
Society of Civil Engineers, 90 (ST3),<br />
June 1964<br />
[9] Khan F. R. a Rankine J.:<br />
Structural Systems, Tall Building<br />
Systems and Concepts, Council<br />
on Tall Buildings and Urban<br />
Habitat/American Society of Civil<br />
Engineers, Vol. SC, p. 42, 1980<br />
[10] Ali M. M.: The Art of Skyscraper:<br />
Genius of Fazlur Khan, Rizzoli<br />
International Publications, Inc.,<br />
New York, 2001<br />
Tubus v tubusu je systém rámového<br />
tubusu a spolupůsobících vnitřních<br />
a vnějších smykových stěn. Celek je<br />
dobře odolný příčnému zatížení. Příkladem<br />
systému je budova One Shell Plaza<br />
v Houstonu (obr. 5).<br />
Svazek tubusů bývá užíván v konstrukcích<br />
velmi vysokých budov jako způsob<br />
snižování plochy vystavené působení<br />
větru a možnosti vytváření intimějších<br />
bytových prostor v nejvyšších patrech.<br />
Násobné tubusy sdílejí vnitřní a přilehlé<br />
sloupy podle způsobu jejich vlastního<br />
spojení a propojení. One Peachtree<br />
Center in Atlanta nebo budova One<br />
Magnificent Mile v Chicagu (obr. 6) jsou<br />
příklady systému svazku tubusů. Sears<br />
Tower je z oceli, ale je pravděpodob-<br />
http://en.structurae.de/index.cfm Structurae – Mezinárodní databáze a galerie staveb<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
T ÉMA<br />
TOPIC<br />
ně nejznámějším zástupcem této kategorie.<br />
Detaily o zmíněných budovách a více<br />
o vysokých budovách navržených Khanem<br />
lze najít v literatuře [10].<br />
Výběr konstrukčního systému na současném<br />
stavebním trhu je velmi komplexní<br />
proces. V letech, kdy byl stavěn<br />
Ingall‘s Building, existoval pouze jeden<br />
systém. Postavit bednění bylo složité,<br />
ale sestavit budovu nebylo tak náročné<br />
jako u dnešních systémů. Vývoj ve světě<br />
betonu od roku 1960 probíhal převážně<br />
v rozvíjení jednotlivých konstrukčních<br />
systémů, zejména tubusů a v užití kompozitních<br />
konstrukcí. Současnou výzvou<br />
pro architekty je, aby všechny systémy<br />
pracovaly společně na maximum svých<br />
kapacit a vytvářely uvnitř prostředí obyvatelné<br />
lidmi.<br />
Pokračování (Trendy ve stavbě vysokých budov)<br />
v příštím čísle časopisu.<br />
Autor děkuje svým bývalým studentkám Cheryl<br />
Bicknell a Karen Hu za jejich pomoc a příspěvek<br />
k výzkumu, který předcházel přípravě tohoto<br />
článku.<br />
Fotografie jsou z archívu autora.<br />
Redakce se omlouvá za jejich zhoršenou kvalitu.<br />
Fotografie v lepším rozlišení se nepodařilo získat.<br />
Poprvé uveřejněno v Electronic Journal<br />
of Structural Engineering, Vol. 1, No. 1 (2001),<br />
pp. 2–14. V září 2008 aktualizováno autorem<br />
pro časopis <strong>Beton</strong> <strong>TKS</strong>.<br />
Mir M. Ali<br />
Professor and Chairman, Structures Division<br />
School of Architecture, University of Illinois<br />
Urbana-Champaign, Champaign, IL 61820, USA<br />
e-mail: mirali1@uiuc.edu<br />
http://www.skyscraper.org/home.htm Internetové stránky Muzea mrakodrapů v New Yorku. Do února 2009 probíhá výstava<br />
s názvem VERTICAL CITIES: HONG KONG | NEW YORK.<br />
http://www.greatgridlock.net/NYC/nyc.html Studie o mrakodrapech v New Yorku s podtitulem Sto let výškových staveb.<br />
http://skyscraperpage.com/ Stránka pro milovníky mrakodrapů<br />
33
S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />
STRUCTURES<br />
V YSOKÉ B U D O V Y – VÝZVA PRO K O N S T R U K Č N Í B E T O N<br />
V N O V Ý C H OBLASTECH<br />
H I G H RISE BUILDINGS. THE CHALLENGE OF A N E W F I E L D<br />
OF POSSIBILITIES F O R THE USE OF S T R U C T U R A L CONCRETE<br />
H UGO CORRES, J. ROMO,<br />
E. ROMERO<br />
Článek rozebírá návrh a konstrukci několika<br />
středně vysokých budov (ne více než<br />
250 m). Ve všech uvedených projektech<br />
je pro různé prvky použit konstrukční<br />
beton: stropy, kompozitní sloupy kombinující<br />
ocel s vysokohodnotným betonem,<br />
smykové stěny, vodorovné ztužující<br />
prvky ad.<br />
In this paper, the design and construction<br />
of several buildings of moderate height<br />
(no more that 250 m) are analyzed. In<br />
all these projects structural concrete has<br />
been used for different elements: floorings,<br />
special steel-concrete composite<br />
columns using high performance concrete,<br />
shear walls, stiffening floors etc.<br />
Už během posledních dekád 20. století<br />
a zejména od začátku 21. století propukla<br />
doslova exploze ve výstavbě nových<br />
vysokých a velmi vysokých budov. Zvyšu-<br />
1a 1b<br />
je se i rychlost, s jakou budovy dosahují<br />
stále vyšších výšek. Zatím co ve 20. století<br />
byla maximální dosažená výška 500 m,<br />
během několika dalších let bude pravděpodobně<br />
zdvojnásobena a hodně se<br />
mluví o možnosti pokořit hranici 1 200 m.<br />
<strong>Beton</strong> s jeho novými užitnými vlastnostmi<br />
je pro tento typ konstrukcí, zejména<br />
středně vysokých, ideálním materiálem,<br />
s pomocí kterého lze vyřešit řadu otázek<br />
spojených s jejich návrhem a výstavbou.<br />
Z tohoto důvodu také mezinárodní organizace<br />
fib inicializovala sestavení nové<br />
pracovní skupiny (Task Group), která se<br />
zaměří na shromáždění a analýzu zkušeností<br />
získaných v této oblasti za poslední<br />
roky.<br />
V současnosti je v Madridu před dokončením<br />
výstavba čtyř budov výšky kolem<br />
250 m. Pod jejich návrhy jsou podepsáni<br />
Norman Foster, Ribio & Alvarez-Salas,<br />
Cesar Pelli a Pei. Ve všech budovaných<br />
objektech je různým způsobem využit<br />
konstrukční beton, monolitické i prefabri-<br />
kované technologie, běžný i lehký beton,<br />
běžný beton z hlediska zpracovatelnosti<br />
stejně jako samozhutnitelný (SCC),<br />
železobeton i předpjatý beton, jak předem<br />
předpjatý, tak dodatečně předpínaný.<br />
<strong>Beton</strong> byl využit i v celé řadě kompozitních<br />
konstrukčních prvků v kombinaci<br />
s ocelí.<br />
B ETON V KONSTRUKCI<br />
VYSOKÝCH BUDOV<br />
Základy<br />
<strong>Beton</strong> je běžně používán pro základy<br />
vysokých budov. Výsledky vývoje nových<br />
betonů však přináší nové možnosti. Pro<br />
betonové prvky s velmi hustou výztuží<br />
lze použít SCC betony. Návrh předpjatých<br />
základových prvků umožňuje řešit velmi<br />
vysoké koncentrace napětí, které se objevují<br />
v oblastech základových desek pod<br />
sloupy a stěnami. Výhodné je také předepnutí<br />
pilotových hlav při hlubinném<br />
zakládání nebo předpětí velkoprůměrových<br />
pilot.<br />
Svislé konstrukce<br />
Ve většině nově budovaných mrakodrapů<br />
v Madridu jsou použity kompozitní<br />
sloupy.<br />
Také v Torre de Cristal jsou kruhové<br />
sloupy, převážně namáhané tlakem, navr-<br />
Obr. 1 Pohled na mrakodrapy dokončované<br />
v Madridu<br />
Fig. 1 Views of skyscrapers presently under<br />
construction in Madrid<br />
Obr. 2 Základová deska Torre de Cristal<br />
(Skleněné věže) v Madridu<br />
Fig. 2 Foundation slabs of the Torre de<br />
Cristal (Glass Tower) in Madrid<br />
Obr. 6 Komprozitní stropní deska – ztracené<br />
bednění z ocelového plechu<br />
s lehkým betonem v konstrukci<br />
Sacyr-Vallehermoso tower [2]<br />
Fig. 6 Composite steel deck with<br />
lightweight concrete solution for the<br />
floor structure. Sacyr-Vallehermoso<br />
tower [2]<br />
34 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
2
3<br />
Obr. 3 Půdorys konstrukce Torre de<br />
Cristal celkové výšky 250 m, řezy<br />
kompozitními sloupy<br />
Fig. 3 Plan view of the structure of the<br />
Torre de Cristal with a total height<br />
of 250 m, cross section of the<br />
composite columns<br />
Obr. 4 Montáž kompozitních sloupů<br />
konstrukce Torre de Cristal<br />
Fig. 4 Assembly of the composite columns<br />
of the Torre de Cristal<br />
Obr. 5 Změna pevností betonu v tlaku<br />
po výšce konstrukce budovy Torre<br />
Espacio [2]<br />
Fig. 5 Variation of the concrete strength<br />
with the height of the tower in Torre<br />
Espacio [2]<br />
ženy jako kompozitní prvky o průměru<br />
0,95 m. V nižších patrech je pro tuhé<br />
vložky použita ocel typu HD s HISTAR<br />
S 460 v tloušťce až 120 mm. Sloup<br />
je uvnitř vyztužen běžnou betonářskou<br />
výztuží a vyplněn SCC betonem C45.<br />
Plocha výztuže v průřezu sloupu s rostoucí<br />
výškou budovy klesá.<br />
Vzhledem k neobvyklé tloušťce ocelových<br />
profilů a požadované vysoké rychlosti<br />
výstavby byly ocelové profily navrhovány<br />
výhradně jako tlačené působící<br />
v kontaktu s betonem. Tahové síly<br />
od lokálního namáhání ohybem přenáší<br />
pouze pruty výztuže.<br />
Z hlediska výstavby bylo nezbytné<br />
vymyslet systém napojování jednotlivých<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
6a<br />
S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />
STRUCTURES<br />
6b<br />
4a<br />
4b<br />
5a 5b<br />
sloupů tak, aby byla zajištěna rovinnost<br />
a kolmost v jednotlivých spojích a předešlo<br />
se problémům ve stycích ve vyšších<br />
úrovních. Ocelové profily byly předem<br />
spojovány na výšku tří podlaží<br />
a na místo byly osazovány s již vloženou<br />
betonářskou výztuží. Použití SSC betonu<br />
bylo nezbytné vzhledem k velké hustotě<br />
výztuže, přítomnosti ocelových profilů<br />
v jednotlivých průřezech a minimalizaci<br />
obtíží při vlastním ukládání betonu.<br />
Při použití kompozitních prvků poměrně<br />
velkých průřezových rozměrů stačil<br />
beton třídy C45, přestože ve vysokých<br />
konstrukcích (zejména s menšími rozměry<br />
průřezů konstrukčních prvků) bývá užíván<br />
beton vyšších pevností. Pevnost pou-<br />
35
36<br />
S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />
STRUCTURES<br />
8a<br />
9a<br />
9b<br />
7<br />
8b<br />
Obr. 7 Dutinové stropní panely v konstrukci<br />
Torre de Cristal<br />
Fig. 7 Hollow core slab solution for the<br />
floor structure, Torre de Cristal<br />
Obr. 8 Skrytá předpjatá železobetonová<br />
hlavice, Torre Espacio [2], a) schéma,<br />
b) konstrukce<br />
Fig. 8 Solution with prestressed slabs, Torre<br />
Espacio [2]<br />
Obr. 9 Šikmá fasáda Torre Espacio<br />
a vyrovnání vodorovných složek<br />
normálových sil předpětím ve skryté<br />
hlavici v desce<br />
Fig. 9 Inclination of the fasade columns<br />
of Torre Espacio and balancing of<br />
horizontal components by means of<br />
prestressing integrated in the slabs<br />
Obr. 10 Kompozitní předpjatý příhradový<br />
nosník v konstrukci Torre Espacio [2]<br />
Fig. 10 Composite prestressed load<br />
spanning beams in Torre Espacio [2]<br />
Obr. 11 Vodorovné ztužující prvky, Torre<br />
Espacio [2]<br />
Fig. 11 Elements in transition floors used for<br />
lateral stiffening, Torre Espacio [2]<br />
žitého betonu obvykle s rostoucí výškou<br />
budovy výrazně klesá.<br />
Užití kompozitních sloupů s vysokopevnostním<br />
betonem potlačuje vliv rozdílných<br />
hodnot svislých posunů sloupů<br />
a středového jádra konstrukce. Konstrukční<br />
ocel brání dotvarování betonu<br />
v tlaku a vysokopevnostní beton má nižší<br />
hodnoty dotvarování než běžný beton.<br />
Stropy<br />
V současné době je užívána řada různých<br />
typů stropních konstrukcí. V madridských<br />
věžácích jsou použity všechny<br />
hlavní typy.<br />
V Sacyr – Vallehermoso tower a the<br />
Caja de Madrid tower jsou použity klasické<br />
kompozitní systémy se stropní deskou<br />
z lehkého betonu.<br />
V Toore de Cristal je použit originální<br />
sytém zahrnující kompozitní trámovou<br />
vodorovnou nosnou konstrukci a desku<br />
sestavenou z prefabrikovaných dutinových<br />
stropních panelů. Toto řešení bylo<br />
přijato, protože umožňovalo zdvihnout<br />
do výšky betonové prvky daného objemu<br />
ale o menší hmotnosti, a tím zaručovalo<br />
vyšší rychlost výstavby. Vybranou<br />
technologií bylo možno sestavit jeden<br />
strop za jeden týden.<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
V Torre Espacio tvoří vodorovné nosné konstrukce ploché<br />
desky se skrytými hlavicemi sloupů, které jsou dodatečně předpínané<br />
nesoudržnými předpinacími kabely. Toto řešení bylo<br />
vybráno, protože návrh konstrukce neumožňuje použít jednoduchou<br />
ocelovou stropní konstrukci. Předpjaté hlavice sloupů<br />
jsou velmi vhodné pro přenesení koncentrovaných smykových<br />
sil z oblasti desky v těsné blízkosti sloupů. Ve 3D sevření<br />
je beton schopen vzdorovat vyššímu tlakovému namáhání (confinement),<br />
pro hlavice byl použit vysokopevnostní beton a pro<br />
desky beton běžných pevností.<br />
Speciální prvky<br />
Nové architektonické požadavky si žadají nové použití konstrukčního<br />
betonu.<br />
Obr. 9 ukazuje fasádu Torre Espacio, jejíž geometrie se s výškou<br />
v každém podlaží trošku změní. To vyžaduje postupnou<br />
změnu nosných prvku v blízkosti fasády, což bylo vyřešeno proměnným<br />
sklonem krajních sloupů. Výsledné horizontální složky<br />
normálových sil jsou přenášeny do desky předpětím skrytých<br />
hlavic sloupů.<br />
U tohoto typu budov je velmi často potřeba v nižších podlažích,<br />
kde je koncentrace zatížení největší, vynechat některé svislé<br />
prvky nosné konstrukce pro uvolnění dispozice. V případě<br />
Torre Espacio bylo požadováno uvolnit přízemí a další dvě podlaží<br />
a nechat městský parter „vniknout” až do budovy. Do podlaží<br />
nad uvolněný prostor byly vloženy příhradové nosníky výšky<br />
přes jedno podlaží. Horní a dolní pás nosníku tvoří kompozitní<br />
prvky zabetonované do stropních desek. Táhla a vzpěry nosníku<br />
jsou ocelové komorové průřezy vyplněné betonem. U svislých<br />
vzpěr zatížených tlakem má betonová výplň dvojí roli: stabilizuje<br />
ocelové stěny a zvyšuje tlakovou únosnost. V případě tažených<br />
diagonál je ocelová obalující konstrukce předpjatá ke zvýšení<br />
nosné kapacity diagonály v tahu.<br />
Za účelem zvýšení účinnosti svislých stěn v přenášení vodorovného<br />
zatížení od větru jsou do konstrukce vkládána „ztužující”<br />
patra. Ztužující příčné a podélné nosné stěny jsou předpětím<br />
spojeny se stropními deskami a vytváří tak velmi účinný ztužující<br />
prvek. Obvykle jsou taková patra využívána jako technická podlaží,<br />
kde jsou umístěny rozvody inženýrských sítí a energií.<br />
Z ÁVĚREČNÉ POZNÁMKY<br />
Nové možnosti využití betonu z hlediska zvýšených pevností,<br />
inovačních technologií a konstrukčních požadavků rozšiřují uplatnění<br />
tohoto materiálu u všech typů konstrukcí včetně vysokých<br />
a velmi vysokých budov.<br />
Odpovídající, inteligentní a tvůrčí užití nových betonů rozšiřuje<br />
pole užití tohoto materiálu a otevírá nové, zatím nevyužité možnosti<br />
pro příští návrhy.<br />
Hugo Corres Peiretti<br />
J. Romo<br />
E. Romero<br />
všichni: FHECOR Ingenieros Consultores<br />
Madrid, Španělsko<br />
e-mail: hcp@fhecor.es<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
10a<br />
11a<br />
S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />
STRUCTURES<br />
10c<br />
11b 11c<br />
10d<br />
10b<br />
Literatura:<br />
[1] Gómez Navarro M.: Proyecto y construcción de dos torres<br />
de 235 m de altura en Madrid: Similitudes y diferencias entre<br />
estructura mixta y estructura de hormigón. XVII Curso Master<br />
CEMCO. Jornada J5: ACHE y el hormigón estructural. Instituto<br />
Eduardo Torroja. Madrid, 15 de junio de 2007<br />
[2] Gómez Hemoso J.: Proyecto y construcción de edificios altos.<br />
XVII Curso Master CEMCO. Jornada J5: ACHE y el hormigón<br />
estructural. Instituto Eduardo Torroja. Madrid, 15 de junio de<br />
2007<br />
[3] Romo Martín J.: Cargas horizontales – edificios en altura.<br />
Curso de Especialidad en Cálculo Estructural: Concepción<br />
Estructural del Edificio. Máster en Estructuras de la Edificación<br />
37
S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />
STRUCTURES<br />
K ONTROLNÍ VĚŽ MEZINÁRODNÍHO LETIŠTĚ A R L A N D A<br />
VE S TOCKHOLMU<br />
A R L A N D A CONTROL TOWER, STOCKHOLM<br />
J ANA MARGOLDOVÁ<br />
Nejvýraznějším prvkem nového mezinárodního<br />
letiště ve švédském Stockholmu<br />
(architektonický ateliér Winga°rdh) je<br />
centrálně umístěná kontrolní a řídící věž.<br />
Nosná konstrukce věže z monolitického<br />
betonu je skryta za výrazným černobíle<br />
pruhovaným pláštěm sestaveným<br />
z prefabrikovaných fasádních betonových<br />
panelů.<br />
The most expressive element of the<br />
new international aeroport Arlanda<br />
(Winga°rdh Arkitektkontor) near Swedish<br />
capital Stockholm is a control tower.<br />
A concrete structure of the double cylindrical<br />
shafts of the tower casted in situ is<br />
covered by a blackwhite striped facade<br />
coat from precast panels.<br />
Stockholmské mezinárodní letiště Arlanda<br />
leží asi 40 km severně od hlavního města<br />
Švédska v kraji zvaném Sigtuna. Na letiště<br />
se z centra města dostanete buď expresním<br />
vlakem nebo autobusem.<br />
Kapacita letiště v posledních letech<br />
vzrostla velkou přestavbou ze sedmnácti<br />
na dvacet pět milionů cestujících<br />
za rok. Byly postaveny nové dráhy, terminály<br />
a nová kontrolní a řídící věž, jejíž<br />
tvar a centrální pozice ji předurčily stát se<br />
emblémem nového letiště.<br />
V ÝPOVĚĎ ARCHITEKTA<br />
( TEXT RASMUS WAERN)<br />
Kompozice věže vychází z klasického rozdělení<br />
na základnu, dřík a hlavici a její návrh<br />
rozvíjí téma spolupůsobení protikladů. Věž<br />
je, podobně jako maják na pobřeží, černobíle<br />
pruhovaná. Na vrcholu jsou dvě místnosti<br />
pro řízení letového provozu, z horní<br />
jsou řízeny vzlety, přistání a okolní vzdušný<br />
prostor, ze spodní je sledován pohyb<br />
letadel na letišti kolem bran a jejich přejezdy<br />
k drahám. Zřetelné je i rozdělení prostorů<br />
technického vybavení a lidské pracovní<br />
síly barvami pláště. Téma se opakuje<br />
i na objektech tvořících základnu věže.<br />
Operátoři musí mít z řídícího centra<br />
umístěného na vrcholu věže přehled<br />
po celém letišti, a protože centrum je „raison<br />
détre“ (smysl existence) objektu, je<br />
dominantní, zatímco dřík věže je naopak<br />
co nejštíhlejší. Z věže jsou řízeny vzlety<br />
a přistání i pohyb letadel po letišti a jejich<br />
krátkodobé parkování u bran, rozdělení<br />
na dvě funkce je zdůrazněno i vizuálně.<br />
Horní část je černá, spodní bílá. Stejně je<br />
rozdělení funkcí zřejmé v návrhu vzhledu<br />
dříku věže. Konstrukčně jsou to dva pylony<br />
kruhového půdorysu, které se částečně<br />
překrývají. Horní černou hlavu nese<br />
bílý tubus, nižší bílou naopak užší černý<br />
tubus. Na úzkých opakujících se proužcích<br />
na tubusech věží jsou „vyraženy“ citace<br />
z knihy Antoine de Saint-Exupery Kurýr<br />
na jih. „S návrhem přišla výtvarnice Silja<br />
Rantanen. To nás povzbudilo, neboť tím<br />
dostaly úzké proužky jasný smysl“, říká<br />
architekt Wingardh.<br />
Základna věže je více než jen technický<br />
užitkový objekt. Úkolem architekta bylo<br />
nejen naplnit užitné požadavky. Tak jako<br />
na mnoha jiných objektech chtěl i zde<br />
ukázat svůj obdiv k umění a architektuře<br />
poloviny dvacátého století. Forma a vzorek<br />
na budově připomínají tehdejší op art<br />
(optical art) a práce švédských umělců<br />
jako byly např. černobílé dekorace Stiga<br />
Lindberga.<br />
P REFABRIKOVANÝ BETON<br />
Jádra dvojitého válcového dříku věže jsou<br />
z monolitického betonu. V jádru většího<br />
průměru jsou umístěny dva výtahy<br />
a všechny rozvody TZB, komunikačních<br />
sítí a energií, menším jádrem vede požární<br />
únikové schodiště. Fasádu tvoří zavěšené<br />
prefabrikované panely s leštěným černým<br />
a bílým povrchem. Byly vyráběny<br />
dva typy panelů. Panely kryjící řídící centra<br />
ve tvaru dvou obrácených nepravidelných<br />
misek byly zcela unikátní, každý byl<br />
originál, žádné dva se tvarově neopakovaly.<br />
Pro každý z nich bylo třeba připravit<br />
individuální formu přesných rozměrů, aby<br />
všechny přesně zapadly do vymezené<br />
plochy. Panely pro dříky věží vysoké 1,2 m<br />
byly silné 90 mm a délka jejich oblouku<br />
odpovídala čtvrtině volného obvodu<br />
dříku věže. Na vrcholu věže byl ukotven<br />
speciální jeřáb, který zvedal fasádní panely<br />
k místu jejich zavěšení. Fasádní panely<br />
byly zavěšovány na malé ocelové konzolky<br />
ukotvené v monolitickém betonu postupně<br />
ve směru shora dolů, což je opačně,<br />
než by se očekávalo. Mezi fasádou a nosným<br />
jádrem je vzduchová mezera chránící<br />
monolitickou konstrukci před vysokým<br />
zatížením změnami teploty.<br />
Pro černé betonové prvky byl použit<br />
šedý cement, černé jemné i hrubé kamenivo<br />
z drceného mramoru, černý pigment<br />
a přísada způsobující 5% provzdušnění.<br />
K výrobě bílého betonu byl použit<br />
bílý cement, bílý pigment (oxid titaničitý<br />
TiO 2) a bílé mramorové kamenivo. Ploché<br />
panely byly lity do dřevěných forem<br />
a odformovány po jednom dni. Pro zakřivené<br />
panely byly použity ocelové formy<br />
vyložené tenkou překližkou a byly odformovány<br />
po třech dnech.<br />
Pohledová plocha panelů byla leštěna<br />
za vlhka, nejprve hrubým diamantovým<br />
brusným kotoučem a poté jemným ze<br />
stejného materiálu, dokud nebylo dosaženo<br />
zcela hladké plochy. Póry, které se<br />
otevřely na hladkém povrchu byly vyplněny<br />
jemnozrnnou kaší z bílého nebo<br />
černého pigmentu a cementu odpovídající<br />
barvy. Po jednom až dvou dnech<br />
tvrdnutí byl povrch opět přebroušen, aby<br />
byl odstraněn přebytečný cement a bylo<br />
dosaženo hladkého a lesklého konečného<br />
povrchu.<br />
Bylo také potřeba vyřešit otázku možných<br />
vápenných výkvětů na pohledových<br />
plochách fasádních panelů. Pravděpodobnost<br />
jejich vzniku byla stejná na bílých<br />
i černých panelech, na bílých by však<br />
byly hůře viditelné. Předpoklad, že broušení<br />
za mokra by mohlo zamezit vzniku<br />
vápenných výkvětů se bohužel nepotvrdil,<br />
výkvěty se objevily. Protože panely byly<br />
poměrně brzy vyjmuty z forem a ponechány<br />
volně schnout na vzduchu, výkvěty<br />
se objevily na obou plochách panelů<br />
a jejich koncentrace nebyla tak vysoká,<br />
jako tomu bývá u sendvičových panelů,<br />
kde veškerá vlhkost, která během zrání<br />
a vysychání z prvku odchází, transportuje<br />
minerály pouze k jednomu povrchu.<br />
Letištní budova, která tvoří podnoží řídící<br />
věže má dvě podlaží. Její fasáda je opět<br />
tvořena černými a bílými prefabrikovanými<br />
panely. Tentokrát jsou to sendvičové<br />
panely: vnitřní nosný panel připevněný<br />
k rámové betonové nosné konstrukci<br />
má tloušťku 120 mm, izolace 150 mm<br />
38 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
1<br />
2<br />
3<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />
STRUCTURES<br />
Literatura:<br />
[1] Bennett D.: The art of precast concrete<br />
– colour, texture, expression,<br />
Birkhäuser – Publishers for architecture,<br />
Switzerland, www.birkhauser.ch,<br />
2005, ISBN-13: 978-3-7643-7150-0,<br />
ISBN-10: 7643-7150-1<br />
[2] Materiály ateliéru Winga°rdh<br />
Architektkontor AB<br />
a vnější fasádní panel 80 mm – jedná se<br />
o osvědčený systém užívaný v celé Skandinávii.<br />
Vrstvy panelu jsou mezi sebou<br />
spojeny nerezovými kotvami. Většina<br />
panelů je 3,3 m vysoká a 7,2 m dlouhá.<br />
Sendvičové panely byly betonovány<br />
na sklápěcích stolech. Nejprve byla<br />
do formy nalita obarvená betonová<br />
směs, zatuhnutý beton byl překryt izolací,<br />
byla osazena výztuž a vybetonována<br />
nosná vrstva z běžného šedého<br />
betonu. Následující den byla forma otočena<br />
dnem vzhůru, pozdější pohledový<br />
povrch byl odkryt a panel byl přesunut<br />
ke konečné úpravě povrchu broušením<br />
a leštěním. Dokončené panely byly před<br />
transportem na stavbu uloženy na skládce<br />
opatrně proloženy dřevěnými distančními<br />
podložkami, aby nedošlo k poškození<br />
opracovaného povrchu.<br />
Celkem bylo vyrobeno 970 prefabrikovaných<br />
betonových fasádních panelu<br />
s upraveným leštěným povrchem, což<br />
včetně jejich instalace trvalo šest měsíců<br />
(stavební práce probíhaly i během<br />
nezvykle chladné zimy).<br />
Klient Luftfartsverket<br />
Architekt Winga°rdh Architektkontor AB<br />
Statika<br />
Flygfältsbyra°n AB through Sven<br />
Blomgren<br />
Hlavní dodavatel PEAB Sverige AB<br />
Výroba prefabrikátů Strangbetong<br />
Realizace 1999 až 2001<br />
Celkové náklady<br />
projektu<br />
350 mil. SEK<br />
Fotografie: Ake E. Lindman<br />
Obr. 1 Nové stockholmské letiště Arlanda<br />
Fig. 1 New airport Arlanda by Stockholm<br />
Obr. 2 Kontrolní a řídící centrum na vrcholu<br />
věže<br />
Fig. 2 Control centre on the top of the<br />
tower<br />
Obr. 3 Černobíle pruhovaný dvojitý válcový<br />
dřík řídící věže<br />
Fig. 3 Black and white stripped double<br />
cylindrical shaft of the control tower<br />
39
S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />
STRUCTURES<br />
V YSOKÁ ŠKOLA NÁMOŘNÍ P Ř E P R A V Y, RO T T E R D A M<br />
SHIPPING & TRANSPORT COLLEGE, R O T T E R D A M<br />
J AKUB KYNČL<br />
Gigantický periskop tyčící se na břehu<br />
Maasy na konci jednoho z mol bývalého<br />
rotterdamského přístavu v sobě<br />
ukrývá mezinárodně známou námořní<br />
školu zaměřenou na logistiku a přepravu.<br />
Dům je součástí nově budovaného<br />
města na ploše bývalých doků a jeho<br />
tvůrci navrhli v okolí hned několik dalších<br />
velmi pozoruhodných městských domů.<br />
The gigantic periscope rising above the<br />
banks of the Maasa River at the end of<br />
a pier of the former Rotterdam port hides<br />
inside an internationally renowned naval<br />
school aimed at logistics and transport.<br />
The building is a part of a newly erected<br />
town on the area of the former docks; its<br />
architects have designed a couple of other<br />
exceptional town buildings in its vicinity.<br />
Zvolená lokalita není náhodou. Kromě<br />
tradice je tu ještě jeden ne jenom symbolický<br />
moment – z kongresového sálu,<br />
umístěného v dvacetimetrové konzole<br />
ve výšce 70 m, je výtečný výhled na největší<br />
evropský přístav a překladiště při ústí<br />
Maasy do Severního moře.<br />
Objekt je vertikálně a funkčně rozdělen<br />
do tří celků. V přízemní, půdorysně největší<br />
části, jsou situovány veřejné provozy<br />
školy: centrální hala, učebny s virtuálními<br />
výukovými simulátory, dokumentační,<br />
informační a mediální centrum,<br />
dvě velké restaurace, sportovní zázemí<br />
a dílny pro praktickou výuku. Dále je parter<br />
doplněn dvěma veřejnými prostory<br />
(knihkupectví a prostorná kavárna), které<br />
zde mají plnit funkci stimulátoru nově<br />
vznikající městské krajiny a jejího veřejného<br />
života.<br />
Hlavní objem vytvarovaný do formy<br />
věže v sobě obsahuje základní výukové<br />
prostory a v posledních dvou podlažích<br />
prostory administrativy školy, kabinety<br />
pedagogů a kanceláře několika spřízněných<br />
konzultačních firem. Komunikačním<br />
jádrem této části domu je eskalátorová<br />
hala počínající ve vstupní lobby a procházející<br />
celým objektem.<br />
V nejvyšší části – koruně věže – je<br />
situován konferenční sál pro tři sta lidí<br />
s obrovským oknem natočeným směrem<br />
k Severnímu moři a rotterdamskému pří-<br />
1<br />
2<br />
3<br />
40 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
4a<br />
4b<br />
Obr. 1 Celkový pohled na Rotterdamský<br />
přístav<br />
Fig. 1 General view of port in Rotterdam<br />
Obr. 2 Večerní pohled<br />
Fig. 2 Evening view<br />
Obr. 3 Sportovní sál v 3. NP<br />
Fig. 3 Sportshall on 3th floor<br />
Obr. 4 Řezy<br />
Fig. 4 Sections<br />
Obr. 5 Půdorys 1. NP<br />
Fig. 5 Plan of 1st floor<br />
•••••••<br />
stavu (dokonalý tematický výhled nápadně<br />
připomíná proměnlivou velkoprostorovou<br />
tapetu). Druhé obdobně velké<br />
okno je v přízemí a nabízí výhled ze studentské<br />
kantýny do vod řeky Maasy.<br />
Koncept vertikální školy je podtržen<br />
existencí různých lodžií a volných prostorů,<br />
které nahrazují školní dvůr a na něž<br />
lze narazit v nejrůznějších mnohdy<br />
velmi nečekaných místech. Vertikálnímu<br />
a funkčnímu členění objektů odpovídá<br />
i řešení interiérů. V kontrastu tu proti<br />
sobě stojí dva světy – klidný a nenápadný<br />
interiér školy a nápadné až komiksové<br />
řešení veřejných částí, které je tolik typické<br />
pro rukopis kanceláře Neutelings Riedijk<br />
Architecten, zde zhmotněné například<br />
v řešení prostorů obou restaurací<br />
Taverny u kouřícího námořníka a bombastické<br />
důstojnické kantýně. Toto balancování<br />
mezi kýčem a hravou architekturou<br />
„napěchovanou“ různými kulturními<br />
odkazy vyvolává příjemné smyslné napětí<br />
a očekávání nových zážitků.<br />
Industriální pokožka domu, podobně<br />
jako celé jeho tvarování a artikulování<br />
vyvolávají více než připomínky na vysokoškolské<br />
či administrativní budovy asociace<br />
s přístavní architekturou sil, hal, hangárů,<br />
doků, nákladních jeřábů či námořních<br />
transportních lodí.<br />
Směřování k ikonické architektuře obou<br />
architektů dosáhlo v případě Vysoké školy<br />
námořní přepravy dalšího vrcholu. Tento<br />
dům, vytvořený pro unikátní instituci se<br />
záměrem stát se ikonou, se skutečně<br />
novou ikonou stal.<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
5<br />
S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />
STRUCTURES<br />
Neutelings Riedijk Architecten<br />
Autor<br />
– Willem Jan Neutelings, Michiel Riedijk<br />
Willem Jan Neutelings, Michiel Riedijk,<br />
Sven Verbruggen, Jago van Bergen, Wessel<br />
Projekční tým Vreugdenhill, Kenichi Teramoto, Elizabeth Eriksen,<br />
Sandra Schuster, Dimitri Meessen, Helena<br />
Casanova<br />
Stichting Scheepvaart en Transportonderwijs<br />
Stavebník<br />
Rotterdam<br />
Projekt 2001 až 2002<br />
Realizace 2003 až 2005<br />
Fotografie: Jeroen Musch.<br />
Tento článek byl poprvé otištěn v časopise<br />
Stavba 2/2008.<br />
Jakub Kynčl<br />
jakub.kyncl@seznam.cz<br />
Fotografie z průběhu výstavby betonové<br />
konstrukce si můžete prohlédnout<br />
na internetových stránkách<br />
http://www.skyscrapercity.info/110.<br />
php?id=4&bid=166&limit=0 (pozn. redakce).<br />
41
1a<br />
S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />
STRUCTURES<br />
S TUDIE NOVÉ VÝŠKOVÉ B U D O V Y K O L B E N T OWER<br />
V PRAŽSKÝCH V YSOČANECH<br />
Developerská společnost Codeco, a. s.,<br />
oznámila, že na základě spolupráce<br />
s předními českými architektonickými<br />
ateliéry získala ideové studie na podobu<br />
nové výškové dominanty u stanice<br />
metra B Kolbenova v Praze 9 – Vysočanech.<br />
Nová výšková budova s názvem<br />
Kolben Tower bude vysoká cca 80 m<br />
a bude obsahovat hotel a administrativní<br />
a obchodní prostory. Výsledky soutěže<br />
budou podle posledních informací známy<br />
do konce roku 2008.<br />
Tento administrativně-obchodní komplex<br />
s tří- až čtyřhvězdičkovým hotelem<br />
bude dominantou multifunkčního areálu<br />
Kolbenova City Development (KCD),<br />
mezi ulicí Kolbenova a Parkem Rokytka,<br />
1b 3<br />
5a<br />
tvořícího budoucí centrum nově vznikající<br />
pražské čtvrti Nové Vysočany. Na tomto<br />
území vznikají moderní komerční prostory,<br />
bytové objekty, restaurace, kavárny<br />
a obchody.<br />
V tomto roce začne v KCD výstavba<br />
administrativního objektu s názvem<br />
Kolben Cube, který nabídne více jak<br />
22 000 m 2 kancelářských a obchodních<br />
ploch s nejvyššími uživatelskými standardy.<br />
Zajištěním pronájmu byly pověřeny<br />
osvědčené mezinárodní agentury DTZ<br />
a King Sturge. Stavba bude dokončena<br />
na konci roku 2009.<br />
Cílem developera je přeměnit původní<br />
průmyslovou a nyní zchátralou část<br />
Prahy 9 v plnohodnotnou moderní sou-<br />
5b<br />
2<br />
část města Prahy – Nové Vysočany.<br />
Po stupně tak zrekonstruuje celý areál<br />
a vytvoří nový, samostatný urbánní celek<br />
– „městečko“. Mimo výstavbu administrativních<br />
a obchodních budov se počítá<br />
i s vybudováním asi 1 000 bytových jednotek<br />
v klidném prostředí u nově upraveného<br />
parku podél říčky Rokytky. U toho<br />
ale architektonický návrh nekončí. Počítá<br />
se s vybudováním míst pro trávení volného<br />
času, sportovišť i restaurací a kaváren.<br />
Codeco tak chce vybudovat „moderní<br />
městskou čtvrť pro moderní obyvatele“.<br />
Velkou výhodou nově vznikajícího<br />
„městečka“ je i bezprostřední návaznost<br />
na městskou hromadnou dopravu, zejména<br />
na stanici metra linky B, Kolbenova.<br />
Obr. 1 Dva návrhy společnosti Helika, a. s.<br />
Obr. 2 Návrh architektonického ateliéru<br />
Casua, spol. s r. o.<br />
Obr. 3 Návrh studia inženýrů a architektů<br />
Siadesign, s. r. o.<br />
Obr. 4 Návrh architektonického ateliéru<br />
Omicron-K<br />
Obr. 5 Návrh architektonického ateliéru<br />
VHE, s. r. o.<br />
42 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
4
TRANSPORTBETON NOVÉ G E N E R A C E<br />
EASYCRETE ®<br />
Současné zrychlující se tempo výstavby vyžaduje<br />
nové přístupy v technologiích při zachování nebo<br />
spíše zvyšování kvality díla. Je známo, že betonáž<br />
zavlhlých a tuhých betonů patří k nejtěžším pracím<br />
na stavbě. Jedním z výhodných inovativních řešení<br />
v oblasti betonových konstrukcí je použití značkového<br />
betonu Easycrete ® .<br />
Českomoravský beton, a. s., člen Heidelberg-<br />
Cement Group, spolu se svými dceřinými společnostmi<br />
působí již řadu let na trhu stavebních<br />
hmot v České republice. Jak z názvu společnosti<br />
vyplývá, je její hlavní činností výroba transportbetonu<br />
všech druhů a tříd. V souladu s vývojovými<br />
trendy dodávají dceřiné společnosti skupiny<br />
Českomoravský beton již několik let na trh i tzv.<br />
samozhutnitelné betony, jejichž výrobu umožnila<br />
nejnovější řada plastifikátorů na bázi polykarboxylátů.<br />
Samozhutnitelné betony (nejen v zahraničí<br />
označované jako SCC betony) jsou betony,<br />
které jsou i přes svou tekutost vysoce stabilní –<br />
v bednění se samovolně roztékají do vzdáleností<br />
větších než 10 m. Jejich výhodou je to, že se při<br />
1a<br />
1b<br />
1c<br />
2<br />
ukládání do bednění na stavbě nemusí zhutňovat.<br />
Snižují se tak nároky na pracovní sílu, dodatečná<br />
technologická zařízení a veškerá hlučnost<br />
spojená s tímto procesem odpadá. Navíc kvalita<br />
povrchů samozhutnitelných betonů je vynikající.<br />
Pomáhá snížit počet a velikost pórů v betonu<br />
a vede k výsledné hladké a krásné pohledové<br />
ploše betonu.<br />
C O JE EASYCRETE ® ?<br />
Jedná se o lehce zpracovatelný až samozhutnitelný<br />
transportbeton vhodný k rychlému zhotovování<br />
základů (včetně pilot), hustě vyztužených konstrukcí<br />
stěn, sloupů a stropů, štíhlých konstrukcí<br />
a pohledových betonů, jež nevyžaduje náročné<br />
hutnění ponornými či příložnými vibrátory. Lehce<br />
se roztéká po bednění a vyplní bez problému<br />
všechny záhyby bednění – konstrukce.<br />
Č ÍM JE TO UMOŽNĚNO?<br />
Easycrete ® především obsahuje kamenivo<br />
do maximální velikosti zrna 16 mm, aktivní příměsi,<br />
které zlepšují rheologii betonu včetně finálního<br />
vzhledu povrchu konstrukce a v neposlední řadě je<br />
ke ztekucení betonu používáno nejmodernějších<br />
a nejúčinnějších přísad – polykarboxylátů.<br />
Značkový beton Easycrete ® je samozřejmě<br />
betonem dodávaným v souladu s evropským standardem<br />
ČSN EN 206-1.<br />
<strong>Beton</strong> je dodáván všemi betonárnami skupiny<br />
Českomoravský beton, a. s., po celé ČR ve třech<br />
základních variantách: EASYCRETE ® F; EASYCRE-<br />
TE ® SF; EASYCRETE ® SV.<br />
C O SE SKRÝVÁ POD JEDNOTLIVÝMI NÁZVY?<br />
EASYCRETE ® F – TEKUTÝ<br />
TRANSPORTBETON PRO BĚŽNÉ POUŽITÍ<br />
• Oblast použití: bytové stavby, základové desky<br />
a pasy, stropy, průmyslové podlahy, drátkobeton<br />
• Rozlití: mezi 560 mm a 620 mm<br />
• Lehce zpracovatelný beton třídy konzistence F5<br />
• Zvláštní specifika: vysoký výkon při betonáži, snížené<br />
nároky na hutnění<br />
EASYCRETE ® SF – VELMI TEKUTÝ TÉMĚŘ<br />
SAMOZHUTNITELNÝ TRANSPORTBETON<br />
• Oblast použití: průmyslové stavby, základy, piloty,<br />
sloupy, stěny, vodotěsné stavební konstrukce<br />
(např. bílé vany, základové desky)<br />
• Rozlití: mezi 630 mm a 700 mm<br />
• Lehce zpracovatelný beton třídy konzistence F6<br />
• Zvláštní specifika: možnost dosažení okamžitě<br />
kompaktního hladkého povrchu, možnost<br />
dokonalého zalití profilované výztuže, významně<br />
snížené nároky na hutnění<br />
EASYCRETE ® SV – SAMOZHUTNITELNÝ<br />
H IGH-TECH TRANSPORTBETON<br />
• Oblast použití: veškeré stavební konstrukce, které<br />
nelze vybetonovat betonem nižších konzistencí<br />
(např. tenké sloupy nebo stěny), bezhlučná betonáž.<br />
• Rozlití z obráceného Abramsova kužele:<br />
> 700 mm<br />
• Samozhutnitelný beton (SCC)<br />
• Zvláštní specifika: nejrychlejší betonáž, možnost<br />
zaplnění veškerých komplikovaných míst<br />
v bednění (komplikované detaily konstrukce),<br />
samozhutnitelný, možnost dosažení nejlepší<br />
kvality povrchu (pohledový beton).<br />
F IREMNÍ PREZENTACE<br />
COMPANY PRESENTATION<br />
Použití Easycrete ® se stále více prosazuje<br />
na stavbách, kde je třeba rychlosti a preciznosti.<br />
Více informací o produktu naleznete na<br />
www.easycrete.cz.<br />
Českomoravský beton, a. s.<br />
Beroun 660<br />
266 01 Beroun<br />
tel.: +420 311 644 005, fax: +420 311 644 010<br />
e-mail: info@cmbeton.cz<br />
Obr. 1 Demonstrace konzistence a tekutosti<br />
Obr. 2 Zkouška rozlivu na stavbě<br />
Obr. 3 Easycrete ® F – realizace základové desky<br />
a pasů<br />
Obr. 4 Easycrete ® SF – Adidas Salomon Outlet<br />
Centrum – a) celkový pohled, b) pohledový<br />
beton v interiéru<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008 43<br />
3<br />
4a<br />
4b
SF IREMNÍ TAVEBNÍ PREZENTACE<br />
KONSTRUKCE<br />
COMPANY PRESENTATION<br />
1<br />
2<br />
– STÁLE AKTUÁLNÍ<br />
SYSTÉMOVÉ B E D N Ě N Í<br />
Již od sedmdesátých let minulého století – počátku<br />
své činnosti se německá firma Meva Schalungs<br />
Systeme GmbH snaží přicházet stále s novými,<br />
inovovanými bednícími systémy, s technickým<br />
řešením, které vždy spolehlivě splní všechny požadavky<br />
investorů i projektantů a svými parametry je<br />
naopak v oboru o krok vpřed. Proto jsou jednotlivé<br />
systémy stěnového i stropního bednění Meva také<br />
využívány u nejvýznamnějších, technicky náročných<br />
staveb současnosti.<br />
Je tomu tak i u stavby nejvyšší budovy světa<br />
BURJ DUBAI TOWER. Konsorcium firem Samsung,<br />
Besix a Arabtec, které budovu ve Spojených arabských<br />
emirátech staví, dostalo doporučení od projektového<br />
managementu Turner Corporation, aby<br />
použilo na bednění monolitických stropů budovy<br />
systém MevaDec. Tento systém zahrnuje tři<br />
metody, základní je FTE – metoda padacích hlavic,<br />
kde nosný systém tvoří hlavní nosníky uložené<br />
na padacích hlavicích namontovaných na stojky.<br />
Do nosníků jsou ukládány systémové bednící<br />
dílce, které je možné posunout nezávisle na umístění<br />
hlavic. V případě potřeby je možné změnit<br />
směr nosníků kolmo k původnímu. Další metodou<br />
je HN- metoda hlavních a vedlejších nosníků, kdy<br />
na rošt takto z nich vzniklý se ukládá volný bednící<br />
plášť (překližka). Třetí metodou je pak metoda dílcová,<br />
kde jsou jednotlivé systémové dílce uloženy<br />
přímo na stojkovou hlavici. V tomto případě byla<br />
vybrána metoda FTE, která podle potřeby umožňuje<br />
betonáž desky tlusté 340 mm při použití hlavních<br />
nosníků délky 2100 mm. Jsou-li použity nosníky<br />
délky 1600mm, je možno betonovat desku<br />
o tloušťce až 440 mm. Je tím také naprosto přesně<br />
určen počet stojek, který vychází 0,27 a 0,35<br />
stojky na m 2 v závislosti na délce nosníků. Padací<br />
hlavice pak dovolují pokles celého bednícího pláště<br />
o 190 mm a je tak umožněno snadné vyjmutí<br />
bednících dílců a jejich osazení na dalším záběru<br />
betonáže. Tím, že stropní deska zůstává podepřena<br />
padacími hlavicemi navrženými s takovým<br />
půdorysným tvarem, aby bylo sníženo riziko vrubového<br />
namáhání, je možné odbedňovat již tři dny<br />
po betonáži, a tím podstatně urychlit a zhospodárnit<br />
výstavbu. Jako zajímavost z provádění betonářských<br />
prací je to, že zatím co u nás se v zimním<br />
období betonová směs zahřívá, zde se vzhledem<br />
k vysokým teplotám musela chladit. Bednící dílce<br />
44 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
3a<br />
3b
mají hliníkový rám z uzavřených profilů, do kterého<br />
jsou vloženy umělohmotné desky alkus tloušťky<br />
10 mm. Byl tak zajištěn i požadavek na perfektní<br />
podhledovou plochu stropů.<br />
Při stavbě nejvyšší budovy v Evropě – MIRAX<br />
TOWER „Federace“ v Moskvě bylo naopak využito<br />
kvalit rámového stěnového bednění Mammut,<br />
kterým bylo bedněno vnitřní železobetonové šestiúhelníkové<br />
jádro. Únosnost tohoto bednění je<br />
97 kNm -2 a je tak možné betonovat do výšky 4 m<br />
libovolnou rychlostí betonáže. Systém má velmi<br />
vhodně vyřešen modulový systém dílců (výška<br />
1 250, 2 500 a 3 000 mm) s vnitřními a vnějšími<br />
rohy a může být použit v kombinaci se šplhacími<br />
lávkami KLK. Povrchová úprava dílců, odolná<br />
proti vrypům a škrábancům, vychází ze zkušeností<br />
automobilového průmyslu. Nyní MEVA tento systém<br />
ještě více inovovala vytvořením systému Mammut<br />
350, kde dílce jsou výšky až 3 500 mm a únosnost<br />
se zvýšila až na 100 kNm -2 při dodržení rovinatosti<br />
dle normy DIN. Bednící plášť je rovněž z umělohmotných<br />
spřažených desek alkus. Budova je tvořena<br />
dvěmi věžemi. Tu prvou stavěla turecká firma<br />
Ant-yapi a má šedesát podlaží, druhá věž s osmdesáti<br />
pěti podlažími se ještě staví. Nižší je ve stadiu<br />
dokončování technologického dovybavení horních<br />
pater (bazény..).<br />
V České republice je bednění Meva známé<br />
od počátku devadesátých let a bylo použito stavebními<br />
firmami při výstavbě elektrárny Temelín,<br />
bytových objektů v Butovicích, na Černém mostě<br />
a Vysočanech v Praze, na rekonstrukci hradecké<br />
Filharmonie, pivovaru Budvar v Českých Budějovicích,<br />
ale i na stavbě obchodních center Smíchov<br />
a Nový Chodov, Pavilónu indonéské džungle<br />
v pražské ZOO, stanice metra Ládví a na stavbě<br />
Sazka arény (dnes O 2 Aréna). Zde se uplatnil nejen<br />
stěnový systém Mammut, ale především podpěrné<br />
lešení MEP, které umožnilo betonáž průvlaků<br />
i stropních desek ve velkých výškách. Bednící systémy<br />
jsou řešeny tak, že je jimi možné provádět<br />
i pohledové betony s vysokými nároky na kvalitu<br />
povrchu betonu a firma má zpracovány i technologické<br />
postupy, které je plně mohou využít. Jednou<br />
z takových staveb je např. nová budova ČSOB<br />
v Praze-Radlicích.<br />
Meva svými inovacemi (např. pro trh v USA vyrábí<br />
Mammut Imperial s rozměry v palcích) sleduje<br />
nejen zvýšení bezpečnosti na stavbách, ale<br />
i větší hospodárnost a trvanlivost, která byla vysoká<br />
již u původních systémů (např. StarTec v našich<br />
podmínkách dosáhl 860 obrátek). K tomu firma<br />
zabezpečuje i potřebný servis včetně renovací ze<br />
svých evropských skladů. Rozsah a význam našich<br />
staveb vedl firmu MEVA k tomu, že letos založila<br />
v ČR přímo svojí dceřinou společnost MEVA Bednící<br />
Systémy, s. r. o., která poskytuje dodavatelům<br />
i investorům kvalitní technické zázemí pro zpracování<br />
jejich projektů.<br />
Ing. Petr Lebeda, aut. ing.<br />
MEVA Bednící Systémy, s. r. o.<br />
Dopraváků 723, 184 00 Praha 8 – Dolní Chabry<br />
tel.: 283 085 333, fax: 283 085 383<br />
e-mail: info@meva-bs.cz, www.meva-bs.cz<br />
Obr. 1 Obchodní centrum Chodov – centrální hala<br />
– věže MEP, MevaFlex<br />
Obr. 2 Stanice metra Ládví - Praha<br />
Obr. 3 O 2 Aréna – a) pohled na tribuny – věže MEP,<br />
MevaFlex, Mammut, b) vstupní hala – věže<br />
MEP, MevaFlex, Mammut<br />
Obr. 4 Burj Dubai – a) celkový pohled, b, d) horní<br />
pohled na boční křídlo, c) spodní pohled<br />
na boční křídlo – MevaDec<br />
Obr. 5 MIRAX TOWER „Federace“ Moskva – celkový<br />
pohled<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
4a<br />
5<br />
S TAVEBNÍ F IREMNÍ KONSTRUKCE<br />
PREZENTACE<br />
COMPANY PRESENTATION<br />
4b<br />
4c<br />
4d<br />
45
H ISTORIE<br />
HISTORY<br />
S TRÁNKA Z ČASOPISU BETON U . EISEN, VYDAVATELSTVÍ WILHELM ERNST & SOHN,<br />
IX. ROČNÍK 1910, HEFT 14, STR. 344<br />
Stavba 43 m vysoké vodárenské věže ze železobetonu pro společnost Maggi-G. M. b. H. v Singen a. H. Autorem článku je Fritz<br />
Guske, hlavní inženýr společnosti Josef Krapp, Eisenbetonbau, Karlsruhe.<br />
46 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
C E M E N T, HYDRAULICKÁ P O J I V A<br />
A EVROPSKÉ NORMY<br />
J AN GEMRICH<br />
V této části, v níž se budeme zabývat vztahem cementu a evropských<br />
norem, jednoznačně musíme mezi tyto pojmy vložit<br />
nezbytné slovo kvalita – jakost. Kvalita cementů vyráběných<br />
v Česku byla vždy totiž historicky na vysoké úrovni a rovněž byla<br />
určitým způsobem normalizována. Nicméně na samém počátku<br />
je nutno provést vysvětlení s rozdělením. Proč dělíme pojiva<br />
na hydraulická a vzdušná? Rozdělení je dáno charakterem tvrdnutí<br />
a odvozeně tedy nezbytně i složením. Vzdušná jsou taková<br />
pojiva, která tvrdnou pomalu na vzduchu reakcí s atmosférickým<br />
oxidem uhličitým a tedy se sestávají převážně z oxidu<br />
vápenatého nebo hydroxidu vápenatého. Sem patří převážně<br />
vzdušná vápna. Hydrauličnost je naopak schopnost po smíchání<br />
s vodou na kaši reagovat na málo rozpustné sloučeniny, které<br />
časem zpevňují a po zatvrdnutí si zachovávají svoji pevnost a stálost<br />
také ve vodě.<br />
Tím by ale měl tento pohled zpět skončit a při průmyslové<br />
výrobě je nutno si uvědomit, že výrobce nevyrábí pro trh bezejmenné<br />
hydraulické pojivo, ale konkrétní výrobek – Cement<br />
podle ČSN EN 197-1, čímž je jednoznačně a zcela přesně dána<br />
celá řada jeho vlastností, počínaje zastoupením jednotlivých složek<br />
(slinek, vysokopecní struska, pucolány, popílky, vápenec aj.)<br />
přes požadavky na fyzikální, mechanické a chemické vlastnosti<br />
a trvanlivost, dále přesné označování až po kritéria shody tak,<br />
aby výrobku „Cement“ podle této harmonizované normy s přílohou<br />
ZA mohlo být po veškerém splnění požadavků připojeno<br />
označení shody CE ve vazbě na směrnici EU o stavebních<br />
výrobcích.<br />
Cement podle ČSN EN 197-1 v normě označovaný jako<br />
Cement pro obecné použití je podrobován systému prokazování<br />
shody 1+ a je definicí určen k výrobě betonu, malty, injektážní<br />
malty a jiných směsí pro stavby a pro výrobu stavebních<br />
výrobků. Norma rozeznává pět následujících základních<br />
druhů cementů (CEM I Portlandský cement, CEM II Portlandský<br />
cement směsný – dále dělený na Portlandský struskový<br />
cement, Portlandský cement s křemičitým úletem, Portlandský<br />
pucolánový cement, Portlandský popílkový cement, Portlandský<br />
cement s kalcinovanou břidlicí, Portlandský cement s vápencem<br />
a Portlandský směsný cement, CEM III Vysokopecní cement,<br />
CEM IV Pucolánový cement, CEM V Směsný cement), rozdělených<br />
dále na dvacet sedm základních cementů.<br />
Tak například Portlandský směsný cement ČSN EN 197-1<br />
CEM II/A-M (S-V-L) 32,5 R obsahuje celkové množství vysokopecní<br />
strusky (S), křemičitého popílku (V) a vápence (L) mezi<br />
6 a 20 % hmotnosti, je pevnostní třídy 32,5 a s vysokými počátečními<br />
pevnostmi.<br />
Právě takové cementy v současné době přicházejí do nabídky<br />
a prodeje zejména z důvodu časově proměnlivé dostupnosti<br />
strusky a nedostatku povolenek na emise skleníkových plynů<br />
pro výrobu slinku.<br />
Samozřejmě, nemáme výrobky pouze podle ČSN EN 197-1,<br />
tedy Cementy pro obecné použití, byť to byla první evropská<br />
harmonizovaná norma na stavební výrobek, která byla zavedena<br />
do českého normalizačního systému.<br />
M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />
MATERIALS AND TECHNOLOGY<br />
Existuje řada dalších výrobků, např. ČSN EN 413-1 Cement pro<br />
zdění, dále ČSN EN 14216 Speciální cementy s velmi nízkým<br />
hydratačním teplem anebo dokonce ČSN EN 15368 Hydraulické<br />
stavební pojivo pro nekonstrukční použití. Lze najít i lokální<br />
pojiva pro zdění a omítání typu Multibat nebo Unimalt, popř.<br />
pojiva pro stabilizaci a úpravu zemin typu Georoc.<br />
Zákazník si vždy může vybrat, ale např. ČSN EN 206-1 <strong>Beton</strong><br />
cituje, že vhodnost cementu (do betonu) je obecně prokázána,<br />
pokud vyhoví požadavkům ČSN EN 197-1. Do kvalitního betonu<br />
tedy pouze Cement pro obecné použití podle ČSN EN 197-1.<br />
Ing. Jan Gemrich<br />
Svaz výrobců cementu ČR<br />
www.svcement.cz<br />
RSTAB RFEM<br />
Program pro výpočet<br />
rovinných i prostorových<br />
prutových konstrukcí<br />
Demoverze zdarma ke stažení<br />
www.dlubal.cz<br />
Řada přídavných modulů<br />
Rozsáhlá knihovna profilů<br />
Snadné intuitivní ovládání<br />
6 500 zákazníků ve světě<br />
Nová verze v českém jazyce<br />
Zákaznické služby v Praze<br />
Ing. Software Dlubal s.r.o.<br />
Anglická 28,120 00 Praha 2<br />
Tel.: +420 222 518 568<br />
Ing. Software<br />
Fax: +420 222 519 218<br />
Dlubal E-mail: info@dlubal.cz<br />
Program pro výpočet<br />
konstrukcí metodou<br />
konečných prvků<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE Inzerce 96.5x132 5/2008 zrcadlo (<strong>Beton</strong> 1 1 15.7.2008 47 7:47:00<br />
Statika, která Vás bude bavit ...
3<br />
M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />
MATERIALS AND TECHNOLOGY<br />
D ODATEČNÉ PŘEDPÍNÁNÍ VE VÍCEPODLAŽNÍCH B U D O V Á C H<br />
P O S T- TENSIONING I N M U L T I- STOREY BUILDINGS<br />
P AVEL VANĚK<br />
Vícepodlažní budovy se stávají stále častěji<br />
významným polem působnosti aktivit<br />
VSL, z nichž zejména aplikace dodatečného<br />
předpínání stropních konstrukcí<br />
může přinášet celou řadu výhod, jejichž<br />
stručný přehled je cílem tohoto článku.<br />
Multi-storey constructions are becoming<br />
more often a significant part of VSL activities,<br />
while particularly the application of<br />
post-tensioning in floor structures could<br />
bring several advantages. The conspectus<br />
of these advantages is the goal of<br />
this article.<br />
Plánování konstrukce a vyčíslení celkových<br />
nákladů závisí na správném odhadnutí<br />
mnoha proměnných, které utvářejí<br />
jeden komplexní výsledek. Je zřejmé,<br />
že nahlížení na konstrukci po jednotlivých<br />
částech, oddělování nákladů na výstav-<br />
1<br />
2<br />
bu konstrukce od nákladů na její údržbu,<br />
hmotnosti stropů od nákladů na založení<br />
konstrukce a ostatní části konstrukce<br />
není vhodné. I když se cena za m 3 předpínané<br />
stropní konstrukce může někdy<br />
sama o sobě jevit jako vysoká v porovnání<br />
s ostatními systémy, s uvážením celkových<br />
nákladů a budoucím přínosem<br />
daného řešení pro celý projekt docházíme<br />
často k opaku.<br />
Kdybychom uvažovali jen stavební<br />
náklady, je zřejmé, že optimalizace spotřeby<br />
materiálu nosné konstrukce povede<br />
jen k relativně malým úsporám vzhledem<br />
k tomu, že náklady na nosnou konstrukci<br />
tvoří v závislosti na typu budovy většinou<br />
jen 30 až 50 % celkových stavebních<br />
nákladů a zároveň může být až polovina<br />
tvořena náklady na pracovní sílu (obr. 1).<br />
Z tohoto pohledu mohou být nejvýznamnější<br />
úspory dosaženy prostředky,<br />
které pozitivně ovlivňují především pracnost,<br />
náklady na obvodový plášť, výtahy,<br />
vnitřní instalace a ostatní kompletační<br />
práce atd.<br />
Nejdůležitějším prvkem nosné konstrukce<br />
s ohledem na její náklady je<br />
nosná konstrukce stropu. Z obr. 2 je zřejmé,<br />
že zatímco u nízkopodlažních budov<br />
se náklady na stropní konstrukci blíží<br />
100 % z celkových nákladů na nosnou<br />
konstrukci, se vzrůstajícím počtem pater<br />
se tento podíl snižuje na úkor nákladů<br />
na sloupy, nosné stěny včetně jejich<br />
základů a na vodorovné ztužení. Návrh<br />
stropní konstrukce ovlivňuje náklady<br />
ve dvou směrech. Jednak má hmotnost<br />
stropů přímý vliv na vertikální nosné části<br />
konstrukce a na její založení, konstrukční<br />
výška se promítá do nákladů na obvodový<br />
plášť, svislé rozvody a komunikace.<br />
Návrh stropů také zásadně ovlivňuje<br />
celkovou dobu výstavby a s ní spojené<br />
náklady. Tyto předpoklady ukazují, že<br />
optimalizace stropů s ohledem na jejich<br />
hmotnost, konstrukční výšku a nároky<br />
na proveditelnost vede k úspěšnému<br />
návrhu celé stavby.<br />
Tabulka 1 shrnuje některé hlavní cíle<br />
při návrhu vícepodlažních budov, z nich<br />
plynoucí výhody a prostředky, jak jich lze<br />
dosáhnout.<br />
Dodatečné předpínání umožňuje optimalizovat<br />
návrh nosné konstrukce s ohle-<br />
4 5<br />
Obr. 1 Rozdělení celkových stavebních nákladů u budov<br />
Fig. 1 Split-up of Total Construction Cost for Buildings<br />
Obr. 2 Podíl nákladů na stropní konstrukce vzhledem k celkovým nákladům na konstrukci<br />
Fig. 2 Contribution of Floor Framing to Total Structural Cost<br />
Obr. 3 Tloušťka desky v závislosti na rozponu (minimální doporučená štíhlost)<br />
Fig. 3 Slab thicknesses as a function of span lengths (recommended limit slendernesses)<br />
Obr. 4 Dubai Tower, 46 podlaží, 42 000 m2 předpínaných stropů<br />
Fig. 4 Dubai Tower, 46 floors, 42.000 m2 PT floor area<br />
Obr. 5 One Island East, Hong Kong, 70 podlaží<br />
Fig. 5 One Island East, Hong Kong, 70 floors<br />
48 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
Tab. 1 Návrh vysokopodlažních budov –<br />
cíle, výhody a prostředky<br />
Tab. 1 High-rise building floor design –<br />
objective, benefits and means<br />
dem na výše uvedené cíle díky mnoha<br />
výhodám této aplikace. Kromě v tabulce<br />
zmíněných musíme ještě uvést významně<br />
menší dlouhodobé deformace a omezení<br />
trhlin v předpínaných konstrukcích<br />
v porovnání s konstrukcemi ze železobetonu.<br />
Efektivita zvoleného řešení samozřejmě<br />
závisí na lokálním ekonomickém prostředí<br />
a ostatních okrajových podmínkách<br />
každého jednotlivého projektu. Díky výše<br />
uvedeným výhodám a souladu s trvale<br />
udržitelným rozvojem jsou konstrukční<br />
systémy s aplikací dodatečného předpínání<br />
využívány nejen stále častěji, ale stávají<br />
se při navrhování standardem.<br />
Ing. Pavel Vaněk<br />
VSL SYSTÉMY (CZ), s. r. o.<br />
V Násypu 339/5, 152 00 Praha 5<br />
tel.: 251 091 684, fax: 251 091 699<br />
e-mail: vsl@vsl.cz, www.vsl.cz<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />
MATERIALS AND TECHNOLOGY<br />
Cíl Výhody Prostředky<br />
Minimální<br />
konstrukční výška<br />
podlaží<br />
Největší možný<br />
volný prostor<br />
(velké rozpony)<br />
Minimální možná<br />
hmotnost podlaží<br />
Úspory na svislých nosných prvcích,<br />
obvodovém plášti, stoupacích vedeních,<br />
výtazích, schodištích, zmenšuje se<br />
objem klimatizovaných/vytápěných<br />
prostor, více podlaží při zachování<br />
celkové výšky budovy<br />
Flexibilita využití<br />
Maximální nájemní/prodejní prostor<br />
Úspory na svislých nosných prvcích<br />
a základech, v seizmických oblastech<br />
navíc menší nároky na vodorovné<br />
ztužení<br />
Vysoká<br />
Zlepšení proveditelnosti a z toho<br />
opakovatelnost<br />
plynoucí časová úspora<br />
jednotlivých podlaží<br />
Nejkratší možný<br />
konstrukční cyklus<br />
Co nejmenší počet<br />
podstojkováných<br />
úrovní<br />
Časová úspora<br />
Snížení potřebných sad bednění<br />
Přímá časová úspora na stojkování<br />
Nepřímá časová úspora vlivem<br />
dřívějšího začátku kompletačních prací<br />
DODATEČNÉ PŘEDPÍNÁNÍ<br />
• mostních konstrukcí<br />
• konstrukcí budov<br />
• sil, nádrží a zásobníků<br />
• mostní závěsy<br />
• bezesparé podlahy<br />
• spínání budov<br />
• prodej předpínacích tyčí<br />
TECHNOLOGIE<br />
• manipulace s těžkými břemeny<br />
• výsuv mostních konstrukcí<br />
• letmá betonáž<br />
• mostní segmenty<br />
GEOTECHNIKA<br />
• opěrné stěny<br />
• trvalé zemní kotvy<br />
Dodatečné předpínání (předpínané stropy umožňují návrh<br />
s vyšším poměrem mezi rozpětím a tloušťkou stropu, obr. 3)<br />
Použití lehkých betonů<br />
Žebrované nebo kazetové stropy<br />
Dodatečné předpínání (předpínané stropy jsou obecně<br />
subtilnější)<br />
Jednoduché, standardizované detaily měkké výztuže<br />
Jednoduché, standardizované detaily pro bednění<br />
Dodatečné předpínání (předpínané stropy vedou k menšímu<br />
množství měkké výztuže a standardizovaným detailům)<br />
<strong>Beton</strong>y s rychlým náběhem pevnosti<br />
Jednoduché armování a bednění s možností předsestavení<br />
Jednoduché detaily s velkou opakovatelností<br />
Prefabrikace prvků na kritické cestě (sloupy, průvlaky nebo stěny)<br />
Dodatečné předpínání (předpínané stropy lze po napnutí kabelů<br />
odbednit, menší množství a standardizování měkké výztuže)<br />
<strong>Beton</strong>y s rychlým náběhem pevnosti<br />
Dodatečné předpínání (stálé zatížení je převážně přenášeno<br />
předpínací výztuží, pouze hmotnost právě zabetonovaného<br />
nepředepnutého podlaží vyvozuje ohybové momenty, proto je<br />
obvykle dostačující podstojkování dvou podlaží)<br />
Vaše spojení<br />
s vývojem<br />
nových technologií<br />
POZOR ! ZMĚNA ADRESY:<br />
VSL SYSTÉMY (CZ), s.r.o.<br />
V Násypu 339/5, 152 00 Praha 5<br />
tel: +420 251 091 680<br />
fax: +420 251 091 699<br />
e-mail: vsl@vsl.cz, http://www.vsl.cz<br />
49
�����������������<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
V ĚDA A VÝZKUM<br />
SCIENCE AND RESEARCH<br />
Č E R P Á N Í SAMOZHUTNITELNÉHO B E T O N U: SKRYTÁ REALITA<br />
P U M P I N G OF SELF- COMPACTING CONCRETE: THE HIDDEN<br />
REALITY<br />
D IMITRI FEYS, RONNY VERHOEVEN,<br />
G EERT DE SCHUTTER<br />
Příspěvek po krátkém úvodu do reologických<br />
vlastností čerstvého betonu<br />
popisuje výsledky zkoušek čerpání betonu<br />
na Univerzitě v Ghentu. Článek není<br />
kompletním návodem pro čerpání SCC,<br />
nicméně některé důležité kroky jsou<br />
zdůrazněny.<br />
This contribution describes, after a short<br />
introduction into the rheological properties<br />
of fresh concrete, the results of full<br />
scale pumping tests executed at Ghent<br />
University. It does not contain any guydelines<br />
for pumping of SCC, but some<br />
point of attention will be highlighted.<br />
Objevení samozhutnitelného betonu<br />
Japonci na konci osmdesátých let dvacátého<br />
století [1] otevřelo betonářskému<br />
průmyslu zcela nové perspektivy.<br />
Díky použití samozhutnitelného betonu<br />
(SCC) se snižuje nejen hlučnost a vibrace<br />
při výrobě, ale také rizika, že navržená<br />
konstrukce ztratí na kvalitě v důsledku<br />
nedostatečného zhutnění [2]. Zavedení<br />
SCC může navíc urychlit proces lití,<br />
protože již nejsou vyžadovány přestávky<br />
na zhutnění a nově, ve výhledu je i čerpání<br />
betonu do bednění zespodu namís-<br />
Obr. 1 Reologické vlastnosti běžného betonu (černě) a SCC<br />
(modře), povšimněte si nižšího napětí na mezi kluzu u SCC<br />
a nelinearity vztahu<br />
Fig. 1 Rheological properties for TC (black) and SCC (blue),<br />
remark the lower yield stress of the SCC and the non-linear<br />
relationship<br />
��<br />
���<br />
������������������������������������<br />
�<br />
� � � � �<br />
����������������<br />
�� �� �� ��<br />
1 2<br />
to shora. Dosažení tohoto cíle v současné<br />
době brání určité nejasnosti ohledně<br />
tlaků v bednění, nicméně za několik<br />
let bude jistě tento proces tvořit základ<br />
plně automatizované průmyslové výroby<br />
betonu.<br />
Výzkumná centra a laboratoře se v současnosti<br />
zaměřují na různé vlastnosti<br />
SCC:<br />
• použité materiály a složení betonu [5],<br />
[6],<br />
• vlastnosti a reologie čerstvého betonu<br />
včetně simulací [7], [8], [9],<br />
• plnění bednění SCC a jeho vliv na tlaky<br />
v bednění [3], [4], [10],<br />
• chování SCC při tuhnutí, tvrdnutí, dotvarování<br />
a smršťování [11],<br />
• pevnost SCC včetně mechanismu vazby<br />
na výztuž [12], [13],<br />
• Mikrostruktura a trvanlivost SCC [14],<br />
[15], [16], [17].<br />
Je patrné, že seznam zkoumaných<br />
témat je velmi rozsáhlý, přesto v něm<br />
však jeden specifický krok chybí: „Co se<br />
děje během ukládání pomocí čerpadla?”<br />
Tento krok se nalézá mezi kontrolou kvality<br />
betonu v čerstvém stavu a vyplňováním<br />
bednění. Jediná doporučení pro čerpání<br />
tradičního betonu, která jsou v současnosti<br />
dostupná, nalezneme v literatuře<br />
[18], [19], [20]. Tato doporučení se<br />
zabývají spíše tím, jaké má být složení tradičního<br />
betonu, aby byl čerpatelný, a již<br />
méně se dočteme o vztahu mezi požadovanou<br />
rychlostí tečení a ztrátami tlaku,<br />
ke kterým zde dochází. Pro samozhutnitelný<br />
beton takováto doporučení v současné<br />
době zcela postrádáme. Zvládnutí<br />
čerpání SCC ve stavební praxi tedy<br />
vychází ze zkušenosti obsluhy a doporučení<br />
pro tradiční beton. V některých případech<br />
však současná doporučení nepokryjí<br />
všechny požadavky na SCC a zkušenosti<br />
obsluhy nejsou dostatečné. Následkem<br />
toho může dojít k nepříjemným překvapením,<br />
ohrožujícím mnoho lidí, kteří<br />
si často vůbec neuvědomují, že vzniklé<br />
situace mohou být i kritické.<br />
R EOLOGICKÉ VLASTNOSTI BETONU<br />
Klidový stav<br />
Reologické vlastnosti čerstvého tekutého<br />
betonu jsou vyjádřeny jako vztah mezi<br />
smykovým napětím [Pa] a deformační<br />
rychlostí [1/s]. Všeobecně se předpokládá,<br />
že v klidovém stavu se čerstvý<br />
beton chová jako Binghamský materiál<br />
[21]. Tento model naznačuje, že<br />
vztah mezi smykovým napětím a deformační<br />
rychlostí je lineární, avšak průsečík<br />
s osou smykového napětí neprochází<br />
Obr. 2 Odezva smykového napětí netixotropického (černá,<br />
přerušovaná) a tixotropického (černá plná) materiálu<br />
na náhlý nárůst nebo pokles deformační rychlosti (šedá)<br />
Fig. 2 Response in shear stress of a non-thixotropic (black, dashed)<br />
and a thixotropic (black, full) material to a sudden increase<br />
or decrease in shear rate (grey)<br />
50 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
�������������������������<br />
����<br />
����������<br />
������������<br />
������������������������
počátkem. Sklon přímky se nazývá plastická<br />
viskozita [Pa.s] a průsečík s osou<br />
smykového napětí je definován jako<br />
napětí na mezi kluzu [Pa] [21]. Napětí<br />
na mezi kluzu je dobře patrné při provedení<br />
zkoušky rozlitím: jakmile se hromádka<br />
betonu přestane deformovat, je smykové<br />
napětí způsobené gravitací v každé<br />
části betonu menší, než napětí na mezi<br />
kluzu a v důsledku toho se tok zastaví.<br />
Čím vyšší je napětí na mezi kluzu, tím<br />
nižší je hodnota rozlití.<br />
Na celém světě je v současnosti k dispozici<br />
SCC mnoha různých složení. Základním<br />
principem SCC je však vždy snížení<br />
napětí na mezi kluzu pomocí superplastifikátorů,<br />
aby beton získal schopnost<br />
rozlití. Na druhé straně se však zvětšuje<br />
riziko rozměšování a proto je zapotřebí<br />
vyšší viskozita, aby beton zůstal stabilní.<br />
Výroba samozhutnitelného betonu spočívá<br />
v nalezení optimální rovnováhy mezi<br />
hodnotami napětí na mezi kluzu a viskozity,<br />
spolu s dostatečně vysokou odolností<br />
proti rozměšování. Způsob dosažení<br />
tohoto optima se může v různých zemích<br />
a regionech lišit [22].<br />
V belgickém regionu byla při práci s SCC<br />
objevena jedna zvláštnost. Na základě<br />
3<br />
4<br />
měření s pomocí různých reometrů se<br />
ukázalo, že vztah mezi smykovým napětím<br />
a deformační rychlostí není lineární,<br />
protože sklon přímky (viskozita) se s rostoucí<br />
deformační rychlostí zvětšuje: zdá<br />
se, že s rostoucím smykovým napětím<br />
SCC houstne (shear thickening) [23], [24],<br />
[25]. To je patrné na obr. 1, kde jsou zobrazeny<br />
reologické vlastnosti tradičního betonu<br />
(TC) s hodnotou vodního součinitele<br />
0,55 a SCC s vodním součinitelem 0,45.<br />
Povšimněte si nižšího napětí na mezi<br />
kluzu u SCC a nelinearity křivky pro SCC.<br />
Časová závislost<br />
Reologické vlastnosti se v průběhu času<br />
před začátkem tuhnutí neustále mění. Je<br />
tomu tak v důsledku neustále probíhající<br />
koagulace (= vytváření spojení) a disperze<br />
(= rušení spojení) cementových částic<br />
[8]. Čím větší je počet koagulovaných<br />
cementových částic, tím vyšší je napětí<br />
na mezi kluzu a viskozita. Tento jev je příčinou<br />
tuhnutí betonu. Čím větší je množství<br />
rozptýlených cementových částic, tím nižší<br />
je napětí na mezi kluzu a viskozita. Pokud<br />
nelze spojení mezi částicemi za vynaložení<br />
určitého množství energie porušit, nazýváme<br />
tento nárůst reologických vlastností<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
5<br />
V ĚDA A VÝZKUM<br />
SCIENCE AND RESEARCH<br />
ztrátou zpracovatelnosti. Je-li možné spojení<br />
mezi částicemi porušit, definujeme<br />
tento efekt jako tixotropii [8].<br />
Ztráta zpracovatelnosti způsobuje permanentní<br />
nárůst napětí na mezi kluzu<br />
a viskozity, jejichž hodnoty již nikdy nepoklesnou.<br />
V případě tixotropie se počet<br />
spojení částic mění, je-li proměnlivá<br />
deformační rychlost. Při zvýšení deformační<br />
rychlosti se poruší větší počet spojení<br />
a beton se stává tekutějším. Při snížení<br />
deformační rychlosti se vytváří nové<br />
vazby a beton tuhne. Předpokládá se, že<br />
u každé deformační rychlosti, s výjimkou<br />
velmi nízkých, existuje mezi spojeními<br />
rovnováha. Čím vyšší je počet spojení,<br />
tím vyšší je zdánlivé napětí na mezi kluzu<br />
a viskozita. Vliv náhlého zvýšení nebo<br />
snížení deformační rychlosti na výsledné<br />
smykové napětí netixotropického (přeru-<br />
Obr. 3 Pístové čerpadlo na beton<br />
Fig. 3 Concrete piston pump<br />
Obr. 4 Krátký okruh (25 m)<br />
Fig. 4 Short circuit (25 m)<br />
Obr. 5 Dlouhý okruh (105 m)<br />
Fig. 5 Long circuit (105 m)<br />
51
��������������<br />
6<br />
8<br />
��<br />
��<br />
��<br />
��<br />
���������������������<br />
�<br />
�<br />
V ĚDA A VÝZKUM<br />
SCIENCE AND RESEARCH<br />
� �� ��� ��� ��� ��� ���<br />
��������<br />
��<br />
��<br />
��<br />
��<br />
��<br />
��<br />
�<br />
�����<br />
�����<br />
��<br />
� � �� �� �� ��<br />
���������������<br />
šovaná čára) a tixotropického materiálu<br />
(plná čára) je znázorněn na obr. 2 [26].<br />
Z KOUŠKY ČERPÁNÍ V PLNÉM<br />
ROZSAHU<br />
Uspořádání zkoušky<br />
Zařízení určené pro zkoušku čerpání<br />
v plném rozsahu sestávalo z běžně<br />
dostupného průmyslového čerpadla betonu<br />
a dvou typů okruhů: dlouhého a krátkého.<br />
Čerpadlo na beton je pístového typu,<br />
namontované na vozidle (obr. 3), s maximálním<br />
čerpaným průtokem 150 m 3 /h<br />
a maximálním tlakem 95 bar. Dva písty<br />
čerpadla střídavě vtlačují beton do potrubí<br />
nebo jej nasávají ze zásobníku. Jakmile<br />
je jeden válec prázdný a tudíž druhý plný,<br />
přepne výkonný systém čerpadla spojení<br />
mezi válci a potrubím. Každý z válců má<br />
teoretický objem 83,1 l a vyprázdnění jednoho<br />
válce se nazývá zdvih.<br />
Celková délka krátkého okruhu (obr. 4)<br />
je 25 m, z čehož první horizontální část<br />
měří 12 m, druhá část stoupá vzhůru<br />
a uzavírá okruh. Na konci okruhu je umístěn<br />
zásobník, z něhož lze odebírat vzorky<br />
a kde lze kalibrovat rychlost průtoku. Při<br />
normálním testování je ventil dna zásob-<br />
�����������������<br />
�������������������<br />
9<br />
�����������������<br />
níku otevřený, aby mohl beton proudit<br />
zpět do zásobníku čerpadla. Takto bylo<br />
provedeno mnoho testů s omezeným<br />
množstvím betonu.<br />
Dlouhý okruh (obr. 5) má celkovou<br />
délku 105 m a je rozdělen na pět přímých<br />
horizontálních úseků a nakloněnou<br />
část. Okruh je uspořádán jako smyčka<br />
na stejném principu, jako okruh malý.<br />
Oba okruhy jsou sestaveny z ocelového<br />
potrubí s vnitřním průměrem 106 mm<br />
a tloušťkou stěny 3 mm. Některé úseky<br />
jsou vzájemně propojeny pomocí gumového<br />
těsnění a ocelových svorek.<br />
V jednom přímém úseku dlouhého<br />
okruhu a v jediném přímém úseku okruhu<br />
krátkého jsou nainstalována čidla<br />
tlaku, která měří rozdíly tlaku v rámci určité<br />
vzdálenosti. U čidel tlaku jsou umístěny<br />
i tenzometry, které slouží jako záložní<br />
měřidla. Na vnějším povrchu potrubí<br />
jsou umístěna i čidla teploty za účelem<br />
měření teplotních změn způsobených<br />
čerpáním. Průtok se měří pomocí<br />
záznamu délky času uplynulého mezi<br />
určitým počtem zdvihů podílem výsledného<br />
objemu (= počet zdvihů * 83,1 l)<br />
a naměřeného času. Kalibrace pomocí<br />
vzorkovacího zásobníku, který je k pojez-<br />
dovému mostu připevněn přes silový snímač,<br />
potvrzuje validitu metody u průtoků<br />
použitých během zkoušky.<br />
Postup zkoušky<br />
Před testováním se beton opatrně načerpá<br />
do potrubí. U krátkého okruhu se<br />
nevyskytly žádné problémy, nicméně<br />
u dlouhého došlo k několika případům<br />
zablokování. U krátkého okruhu se<br />
před začátkem zkoušky odejmulo prvních<br />
250 l betonu. U dlouhého okruhu se toto<br />
množství zvýšilo na 500 l.<br />
Běžný postup zkoušky se skládá z čerpání<br />
betonu při pěti nejnižších možných<br />
rychlostech průtoku v sestupné řadě,<br />
vždy po pěti zdvizích. Tento „cyklus“ se<br />
opakuje každých 30 min až do celkového<br />
počtu dvou až šesti cyklů. Typický<br />
výsledek hodnoty tlaku jako funkce času<br />
je uveden na obr. 6. Před každým cyklem<br />
je odebrán vzorek betonu za účelem<br />
testování reometrem Tattersall Mk-II<br />
[21] a k provedení standardních testů<br />
SCC, jako je rozlití kužele, V-funnel, … [2]<br />
Toto pravidelné testování bylo provedeno<br />
pouze u krátkého okruhu.<br />
Byly vypracovány i speciální testovací<br />
postupy na tixotropii, aby se zjistil vliv čer-<br />
52 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
��<br />
7<br />
�����<br />
�����<br />
��<br />
����������������<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
��������������������������������������� ��������<br />
��������������<br />
�<br />
� � � � �<br />
����������������<br />
�� �� �� ��<br />
����
10<br />
�����������������<br />
����<br />
����<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
�����<br />
�����<br />
��<br />
�<br />
� � �� �� �� �� �� �� �� ��<br />
����������������<br />
Obr. 6 Tlak vzhledem k času v průběhu<br />
jednoho běžného cyklu<br />
Fig. 6 Pressure versus time during one<br />
regular cycle<br />
Obr. 7 Speciální zkouška tixotropie: u každé<br />
rychlosti je beton nejprve čerpán delší<br />
dobu, aby bylo dosaženo rovnováhy.<br />
Poté je odebrán vzorek a následuje<br />
rychlý stupňovitý sestup z aktuální<br />
rychlosti toku na rychlost nejnižší. Poté<br />
se rychlost toku opět zvýší a všechny<br />
kroky se znovu opakují.<br />
Fig. 7 Special thixotropy test: for each<br />
flow rate, the concrete is pumped<br />
first for a long time to reach<br />
equilibrium. After that, a sample is<br />
taken, followed by a fast stepwise<br />
decrease from the current flow rate<br />
to the lowest one. Later, flow rate is<br />
increased and all steps are repeated.<br />
Obr. 8 Ztráty tlaku jako funkce rychlosti<br />
toku u běžného betonu (TC) (černě)<br />
a SCC (barevně), ukazují, že u SCC<br />
dochází k větším ztrátám tlaku než TC<br />
Fig. 8 Pressure losses in function of<br />
flow rate for TC (black) and SCC<br />
(coloured), showing that SCC causes<br />
higher pressure losses than TC<br />
Obr. 9 Reologická data pro SCC a TC<br />
k obr. 8, podle nichž má SCC vyšší<br />
tekutost než TC<br />
Fig. 9 Rheological data for the SCC and<br />
TC of figure 8, showing that SCC is<br />
more fluid than TC<br />
Obr. 10 Extrapolace reologických křivek<br />
na základě smykových napětí ukazují,<br />
že viskozita (a houstnutí s rostoucím<br />
smykovým napětím – shear<br />
thickening) značně ovlivňuje čerpací<br />
tlaky na rozdíl od napětí na mezi kluzu<br />
Fig. 10 Extrapolation of the rheological curves,<br />
based on the shear stresses shows<br />
that viscosity (and shear-thickening)<br />
influence the pumping pressures a lot,<br />
and not the yield stress<br />
pání velkými rychlostmi na vlastnosti čerstvého<br />
SCC. Postup je znázorněn na obr.<br />
7 a tento typ testu byl prováděn na obou<br />
okruzích. V průběhu vzorkování se pokaždé<br />
provedla kalibrace rychlosti průtoku.<br />
B ĚŽNÝ POSTUP ZKOUŠKY<br />
Samozhutnitelný beton versus<br />
tradiční beton<br />
Běžným postupem bylo zkoušeno několik<br />
typů SCC a TC. Na obr. 8 je znázorněna<br />
ztráta tlaku na jednotku délky v závislosti<br />
na rychlosti toku u dvou typů SCC<br />
(barevně) a TC (černě). Je zřetelné, že<br />
zejména při vyšších průtocích způsobuje<br />
SCC větší ztráty tlaku než TC. To je bezpochyby<br />
neobvyklý jev, protože SCC je<br />
tekutější než TC. Reologické vlastnosti tří<br />
betonů na obr. 8 jsou uvedeny v obr. 9,<br />
a prokazují, že SCC betony mají skutečně<br />
vyšší tekutost než TC. Např. při deformační<br />
rychlosti 10/s vykazuje SCC nižší smyková<br />
napětí než TC.<br />
Pokud však extrapolujeme reologické<br />
údaje na základě smykových napětí,<br />
ke kterým dochází v porubí, je situace<br />
zcela odlišná. To je znázorněno<br />
na obr. 10, kde SCC vykazuje vyšší<br />
smyková napětí. To ukazuje na fakt, že<br />
během čerpání má na ztrátu tlaku značný<br />
vliv viskozita (a případné houstnutí s rostoucím<br />
smykovým napětí – shear thickening)<br />
a nikoliv napětí na mezi kluzu.<br />
A protože viskozita SCC je obecně vyšší<br />
než viskozita TC, bude SCC vykazovat<br />
větší ztráty tlaku.<br />
Experiment versus teorie<br />
Princip extrapolace, který je použit v obr.<br />
10, je velmi nebezpečným způsobem,<br />
jak ukázat vliv viskozity. Srovnání experimentálních<br />
výsledků s teoretickými výpočty<br />
prokazuje značné rozdíly. Teoretické<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
V ĚDA A VÝZKUM<br />
SCIENCE AND RESEARCH<br />
výsledky založené na rozšířené verzi Poiseuillovy<br />
formulace laminárního proudění<br />
při předpovědi nadhodnocují ztráty tlaku<br />
s faktorem 10 a více. Toto je s nejvyšší<br />
pravděpodobností důsledek nedodržení<br />
všech požadovaných kritérií proto, aby<br />
mohla být tato formulace použita. Jedním<br />
z kritérií je podmínka, že materiál musí<br />
zůstat během toku homogenní. Existují<br />
však tři příčiny, které homogenitu betonu<br />
při čerpání eliminují:<br />
Geometrický efekt stěn: Protože hrubé<br />
kamenivo nemůže proniknout do stěny<br />
potrubí, vytváří se v blízkosti stěny vrstva<br />
s nižší koncentrací (hrubého) kameniva.<br />
Snížení koncentrace způsobuje snížení<br />
viskozity v této vrstvě. S klesající viskozitou<br />
roste deformační rychlost v této vrstvě,<br />
což vede k vysokému gradientu rychlosti<br />
v blízkosti stěn a následně k vyšší<br />
rychlosti toku při stejné ztrátě tlaku. Předpokládaná<br />
velikost této vrstvy je polovina<br />
maximální zrnitosti kameniva, což je<br />
v tomto případě 8 mm. K tomuto jevu<br />
s určitostí dochází při tečení jakéhokoliv<br />
betonu.<br />
Tixotropie: Protože smyková napětí<br />
a v důsledku toho i deformační rychlosti<br />
jsou největší v blízkosti stěny potrubí,<br />
bude v této oblasti docházet i k větší disperzi<br />
betonu. To má za následek i vyšší<br />
tekutost betonu kvůli snížení napětí<br />
na mezi kluzu a viskozity. Snížení viskozity<br />
způsobuje další nárůst rychlosti toku.<br />
K tomuto jevu pravděpodobně dochází<br />
v průběhu tečení, zkoumání a určení specifických<br />
hodnot je však velmi obtížné.<br />
Dynamická segregace: Hrubé kamenivo<br />
má tendenci přesunovat se do zón<br />
s nižším smykovým napětím, následkem<br />
čehož se jemné částice chovají opačným<br />
způsobem. Tím se sníží koncentrace hrubého<br />
kameniva ještě více a rychlost toku<br />
dále vzroste. Přestože autoři nejsou plně<br />
přesvědčeni, zdali k tomuto jevu dochází<br />
v případě SCC, zmiňujeme jej z důvodů<br />
úplnosti. Toto konstatování bude plně<br />
prokazatelné, jakmile budou řádně určeny<br />
tixotropické vlastnosti materiálu nebo<br />
jakmile dokážeme přímo měřit distribuce<br />
rychlosti při toku betonu.<br />
Kvantifikace těchto účinků je však velice<br />
podnětným úkolem, protože zmíněné<br />
účinky mají velký význam. U některých<br />
z nich, např. tixotropie, nemáme k dispozici<br />
žádné parametry popisu. Dynamická<br />
segregace je taktéž velmi obtížně kvantifikovatelná.<br />
Možným řešením je provedení<br />
numerických simulací pohybu částic<br />
53
11<br />
12<br />
����������������<br />
�����������������������������<br />
����<br />
����<br />
����<br />
����<br />
��<br />
����<br />
����<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
���<br />
�<br />
��<br />
V ĚDA A VÝZKUM<br />
SCIENCE AND RESEARCH<br />
v průběhu čerpání, avšak tato možnost je<br />
zatím hudbou budoucnosti.<br />
Teplota<br />
V průběhu čerpání všech betonů byl<br />
naměřen nárůst teploty v potrubí.<br />
Na obr. 11 je znázorněn vývoj teploty<br />
vztažený k času u jednoho běžného<br />
testovacího cyklu. Pokaždé, když je<br />
snížena rychlost průtoku, je čas nastaven<br />
na 0. Z tohoto obrázku je patrné,<br />
že teplota roste rychleji u vyšších rychlostí<br />
průtoku. Na obr. 12 je nárůst teploty<br />
vztažen ke ztrátě tlaku, pozorovaná<br />
závislost je lineární. Další výzkum vývoje<br />
teploty během čerpání bude prove-<br />
den v budoucnu, důležitost tohoto jevu<br />
však nesmíme podcenit. Naroste-li teplota<br />
přes 30 až 35 °C, může dojít ke značným<br />
ztrátám zpracovatelnosti, čímž se<br />
omezí časový rámec ukládání.<br />
S PECIÁLNÍ ZKOUŠKY TIXOTROPIE<br />
Obr. 11 Vývoj teploty v průběhu jednoho běžného cyklu čerpání,<br />
teplota roste pomaleji při nižších rychlostech toku<br />
Fig. 11 Temperature evolution during one regular pumping cycle,<br />
temperature increases slower with decreasing flow rate<br />
Obr. 12 Lineární vztah mezi nárůstem teploty a ztrátou tlaku<br />
Fig. 12 A linear relationship between the temperature increase<br />
and the pressure loss<br />
Obr. 13 Výsledky zkoušky tixotropie: ztráty tlaku při určité rychlosti toku<br />
jsou menší, pokud byla předtím použita vyšší rychlost toku<br />
Fig. 13 Results of the special thixotropy test: the pressure losses<br />
at a certain flow rate decrease when a higher flow rate is<br />
applied before.<br />
��������������������<br />
� �� �� �� �� �� �� �� ��<br />
�����������������<br />
� � �� �� �� �� �� �� ��<br />
���������������������<br />
Výsledky<br />
Účelem tohoto typu zkoušky je výzkum<br />
vlivu vyšší rychlosti toku na vlastnosti čerstvého<br />
SCC. Tato zkouška byla provedena<br />
na pěti různých SCC, jeden z těchto testů<br />
byl proveden na krátkém okruhu. Postup<br />
zkoušky je znázorněn na obr. 7, kde je<br />
patrné, že pokaždé byly provedeny tři<br />
různé kroky. Prvním krokem je čerpání<br />
SCC na relativně velkou vzdálenost při<br />
konstantní rychlosti toku, dokud se neustálila<br />
rovnováha. Něco podobného vidíme<br />
i na obr. 2: s rostoucí deformační<br />
rychlostí v čase klesá smykové napětí.<br />
Druhým krokem je vzorkování, při kterém<br />
bylo kalibrováno měření rychlosti toku.<br />
Každý vzorek byl testován reometrem Tattersall<br />
Mk-II [21], rozlitím kužele, V-funnelem,<br />
byly určeny hodnoty stability na sítě,<br />
hustoty a obsahu vzduchu [2]. Třetím krokem,<br />
který není přítomen u rychlosti toku<br />
č. 1, je snížení rychlosti toku v krátkých<br />
krocích z aktuální hodnoty až na hodnotu<br />
1. Po dokončení tohoto kroku je rych-<br />
Obr. 14 Zablokování: první část obrázku znázorňuje nárůst tlaku<br />
v důsledku vtlačování betonu do potrubí, přibližně<br />
kolem 1210 s došlo k zablokování, což vedlo k náhlému<br />
nárůstu tlaku až na 55 bar, rychlý pokles je způsoben<br />
vypnutím čerpadla<br />
Fig. 14 Blocking: the first part of the figure shows the increase in<br />
pressure due to the insertion of the concrete in the pipes,<br />
at around 1210 s, blocking occurred, resulting in a very<br />
sudden increase in pressure up to 55 bar, the sharp<br />
decrease is due to the shut-down of the pump<br />
54 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
13<br />
���������������������<br />
��<br />
��<br />
��<br />
��<br />
�<br />
�<br />
��������������<br />
14<br />
��<br />
��<br />
��<br />
��<br />
��<br />
��<br />
���<br />
�����������<br />
���������������������<br />
���������������������<br />
���������������������<br />
��������<br />
�<br />
���� ���� ���� ���� ���� ���� ���� ����<br />
��������<br />
�����������������<br />
�����������������<br />
�����������������<br />
�����������������<br />
�����������������<br />
�����������������<br />
�����������������<br />
� � � � � �� �� ��<br />
���������������
lost toku opět navýšena na vyšší hodnotu<br />
a všechny kroky se opakují znovu.<br />
Na obr. 13 jsou znázorněny výsledné<br />
ztráty tlaku – křivky rychlosti toku. Horní<br />
(černá) linie je propojením rovnováhy<br />
stavů získaná během kompletní zkoušky.<br />
Barevné křivky znázorňují klesající<br />
sekvence. Z obr. 13 můžeme vyvodit, že<br />
po aplikaci vyšší rychlosti toku se snížily<br />
ztráty tlaku při nižších rychlostech toku.<br />
To znamená, že při vyšší rychlosti toku<br />
se počet propojení mezi cementovými<br />
částicemi zmenší a SCC se stává tekutěj-<br />
Literatura:<br />
[1] Okamura H., Ozawa K.: Mix design<br />
for Self-Compacting Concrete,<br />
Concrete library of JSCE, No. 25<br />
(1995), pp. 107–120<br />
[2] De Schutter G., Bartos P., Domone P.,<br />
Gibbs J.: Self-Compacting Concrete,<br />
Whittles Publishing, Caithness<br />
(2008), 296 p.<br />
[3] Billberg P.: Form Pressure Generated<br />
by Self-Compacting Concrete –<br />
Influence of Thixotropy and Structural<br />
Behaviour at Rest, Ph-D-thesis,<br />
School of Architecture and the Built<br />
Environment, Stockholm (2006)<br />
[4] Assaad J., Khayat K. H.: Formwork<br />
pressure of self consolidating<br />
concrete made with various binder<br />
types and contents, ACI materials<br />
journal, july/august (2005), pp.<br />
215–223<br />
[5] Flatt R. J.: Towards a prediction of<br />
super-plasticized concrete rheology,<br />
Mater. Struct. 27 (2004), 289–300<br />
[6] Bonen D., Deshpande Y., Olek<br />
J., Shen L., Struble L., Lange D.,<br />
Khayat K.: Robustness of Self-<br />
Consolidating Concrete, Proc. of the<br />
5th Int. Symp. on Self-Compacting<br />
Concrete, Gent (2007), pp. 33–42<br />
[7] Wallevik O. H.: Rheology – A scientific<br />
approach to develop self-compacting<br />
concrete, Proc. of the 3rd Int.<br />
Symp. on Self-Compacting Concrete,<br />
Reykjavik (2003), pp. 23–31<br />
[8] Wallevik J. E.: Rheology of particle<br />
suspensions, Ph-D-thesis, The<br />
Norwegian University of Science and<br />
Technology, Trondheim (2003)<br />
[9] Roussel N., Geiker M. R., Dufour<br />
F., Thrane L. N., Szabo P.:<br />
Computational modeling of concrete<br />
flow: a general overview, Cem. Conc.<br />
Res. 37 (2007), pp. 1298-1307<br />
ším. Výsledky z měření reometrem tento<br />
závěr potvrzují a indikují i snížení viskozity.<br />
Taktéž hodnota času naměřená v testu<br />
V-funnel klesá.<br />
Důsledky<br />
Zmíněný vliv tixotropie může mít z praktického<br />
hlediska několik důsledků:<br />
SCC je navržen tak, aby mezi napětím<br />
na mezi kluzu a tixotropií byla rovnováha,<br />
přičemž kombinace těchto dvou hodnot<br />
zajišťuje odolnost proti rozměšování.<br />
Když v průběhu čerpání následkem tixot-<br />
[10] Thrane L. N., Stang H., Geiker M. R.:<br />
Flow induced segregation in full<br />
scale castings with SCC, Proc. of the<br />
5th Int. Symp. on Self-Compacting<br />
Concrete, Gent (2007), pp. 449–454<br />
[11] Poppe A-M: Influence of filler on<br />
hydration and properties of Self-<br />
Compacting Concrete, Ph-D-thesis<br />
(in Dutch), Ghent University, Gent<br />
(2004)<br />
[12] Domone P. L.: A review of the<br />
hardened mechanical properties of<br />
self-compacting concrete, Cem. Conc.<br />
Res. 29 (2007), pp. 1–12<br />
[13] Desnerck P., De Schutter G., Taerwe<br />
L.: Experimental Determination<br />
of Bond Strength of Reinforcing<br />
Bars in Self-Compacting Concrete,<br />
Proc. of the 5th Int. Symp. on Self-<br />
Compacting Concrete, Gent (2007),<br />
pp. 659-664<br />
[14] Audenaert K.: Transport Mechanisms<br />
in Self-Compacting Concrete in relation<br />
to carbonation and chloride<br />
penetration, Ph-D-thesis (in Dutch),<br />
Ghent University, Gent (2006)<br />
[15] Boel V.: Microstructure of Self-<br />
Compacting Concrete in relation<br />
to gas permeability and durability<br />
aspects, Ph-D-thesis (in Dutch),<br />
Ghent University, Gent (2006)<br />
[16] Audenaert K., De Schutter G.:<br />
Chloride penetration in self-compacting<br />
concrete, Proc. of the 3rd Int.<br />
Symp. on Self-Compacting Concrete,<br />
Reykjavik (2003), pp. 818–825<br />
[17] Boel V., Cnudde V., De Schutter G.,<br />
Jacobs P.: Exploring the potential of<br />
X-ray tomography in microstructural<br />
studies of cementitious systems,<br />
Proc. of the 2 nd Int. RILEM Symp.<br />
on Advances in Concrete through<br />
Science and Engineering, Québec-<br />
City (2006)<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
V ĚDA A VÝZKUM<br />
SCIENCE AND RESEARCH<br />
ropie dojde k poklesu napětí na mezi<br />
kluzu i viskozity, zvyšuje se tak nebezpečí<br />
segregace. Toto bylo prokázáno při<br />
speciální sérii zkoušek čerpání u posledního<br />
SCC. Vzorek betonu po čerpání<br />
rychlostí 1 vykazoval výsledek stability<br />
na sítě okolo 10 %, přičemž tato hodnota<br />
vzrostla po zvýšení rychlostí čerpání až<br />
na 18,5 % při nejvyšší rychlosti, což ukazuje<br />
na značné nebezpečí rozměšování.<br />
Z hydrauliky víme, že čerpací tlak je lineárně<br />
závislý na délce potrubí [27]. Pokud<br />
do hry přistupuje ještě tixotropie a čer-<br />
[18] Kaplan D.: Pumping of concretes,<br />
Ph-D-thesis (in French), Laboratoire<br />
Central des Ponts et des Chaussées,<br />
Paris (2001)<br />
[19] Crepas R. A.: Pumping Concrete,<br />
techniques and applications,<br />
3 rd edition, Elmhurst (Ill.):<br />
Crepas & Associates, Inc. (1997)<br />
[20] Guptill N. R. et al: Placing Concrete<br />
by pumping methods, Report of ACI<br />
committee 304, American Concrete<br />
Institute (1996)<br />
[21] Tattersall G. H., Banfill P. F. G.: The<br />
rheology of fresh concrete, Pitman,<br />
London (1983).<br />
[22] Wallevik O. H.: Why is SCC different<br />
from country to country?, Proc. of the<br />
4 th Int. Symp. on Self-Compacting<br />
Concrete, Chicago (2005)<br />
[23] Feys D., Verhoeven R., De<br />
Schutter G.: Evaluation of time<br />
independent rheological models<br />
applicable to fresh Self-Compacting<br />
Concrete, Appl. Rheol. 17:5 (2007)<br />
56244<br />
[24] Feys D., Verhoeven R., De<br />
Schutter G.: Fresh self compacting<br />
concrete, a shear thickening material,<br />
Cem. Conc. Res. 38 (2008),<br />
pp. 920–929<br />
[25] Heirman G., Vandewalle L., Van<br />
Gemert D., Wallevik O. H.: Integration<br />
approach of the Couette inverse<br />
problem of powder type selfcompacting<br />
concrete in a wide-gap<br />
concentric cylinder rheometer, J. non-<br />
Newtonian Fluid Mech. 150 (2008),<br />
pp. 93–103<br />
[26] Barnes H. A.: Thixotropy – a review,<br />
J. non-Newtonian Fluid Mech. 70<br />
(1997), pp. 1–33<br />
[27] Fox J. A.: An introduction to<br />
engineering fluid mechanics, The<br />
MacMillan Press, London (1974)<br />
55
V ĚDA A VÝZKUM<br />
SCIENCE AND RESEARCH<br />
stvý beton je stále dodáván do autodomíchávače,<br />
tento lineární vztah se ztratí<br />
v důsledku dodatečného tlaku, který je<br />
nezbytný pro rozrušení propojení mezi<br />
částicemi cementu, aby bylo možné<br />
dosáhnout rovnovážné hodnoty.<br />
Profil rozložení rychlostí v potrubí je<br />
sám o sobě velmi složitý, ale kvůli tixotropii<br />
se stává navíc ještě závislým na čase<br />
a na délce potrubí. Tento jev komplexitu<br />
dále zvyšuje.<br />
V současné době se výzkum zaměřuje<br />
na odstranění tlaku na bednění způsobeného<br />
vývojem tixotropie v betonu<br />
[3][4]. Vyvstává však otázka, zda čerpání<br />
a následná disperze betonu toto odstranění<br />
tlaku nějak ovlivní?<br />
Další vlivy<br />
V průběhu čerpání neovlivňuje výsledky<br />
jenom tixotropie. Po delší době může<br />
výsledky ovlivnit i ztráta zpracovatelnosti.<br />
Další výzkum by se měl zaměřit na důležitost<br />
ztráty zpracovatelnosti a určení specifických<br />
stáří a teplot betonu.<br />
Při čerpání bylo zaznamenáno i zvýšení<br />
obsahu vzduchu. V případě tekutého<br />
SCC má vzduch stále možnost uniknout,<br />
pokud však beton poněkud ztuhne,<br />
může se obsah vzduchu zvýšit významně.<br />
Takovýto nárůst obsahu vzduchu<br />
může ovlivnit trvanlivost betonu, proto je<br />
třeba tomuto problému věnovat zvláštní<br />
pozornost. Tyto dva vlivy byly pozorovány<br />
při provádění testů, při kterých se beton<br />
čerpá několikrát za sebou. V praxi je důležitost<br />
ztráty zpracovatelnosti a zvýšení<br />
obsahu vzduchu menší, protože beton se<br />
čerpá pouze jednou. Protože však obsah<br />
vzduchu roste rychleji při vyšších rychlostech<br />
čerpání, může tento jev být důležitý<br />
při rychlém čerpání.<br />
Postup čerpání může být nadto ovlivněn<br />
jakýmikoliv dalšími vlivy, kterých si<br />
autoři v současné době nejsou vědomi.<br />
N EBEZPEČÍ ZABLOKOVÁNÍ<br />
Obsluha čerpadel tento jev dobře zná.<br />
Ve většině případů se ucpávka vytvoří<br />
zkraje čerpání nebo v zákrutech a zúženích<br />
[18]. Následky mohou být velmi<br />
závažné bez ohledu na příčinu zablokování.<br />
Při zkouškách čerpání v laboratoři<br />
došlo k několika zablokováním při<br />
zahájení čerpání. Na obr. 14 je uveden<br />
vývoj tlaků v čase, z kterého je patrné,<br />
že k zablokování dochází bez výstrahy<br />
při zvýšení tlaku z 10 na 50 bar během<br />
několika sekund. Pokud v takovémto pří-<br />
padě nějaká část potrubí tlak nevydrží,<br />
může dojít k celkovému selhání systému<br />
nebo v horším případě k poranění i usmrcení<br />
obsluhy. Autoři by zde rádi zmínili, že<br />
při zahájení čerpání bylo čerpadlo nastaveno<br />
na nejnižší tlak a rychlost. Vyšší tlaky<br />
jsou ovšem také dosažitelné a v praxi se<br />
jich používá zejména k odstranění zablokování.<br />
Zvýšení tlaku však ještě více zvyšuje<br />
riziko poškození a úrazu.<br />
J AK JE TO S TRADIČNÍM BETONEM<br />
Nebylo by správné říci, že výsledky tohoto<br />
výzkumu neplatí pro tradiční beton. Částice<br />
cementu jsou stále jemnější a beton<br />
obsahuje stále více dalších prvků, jako<br />
je popílek, mikrosilika, disperzní činidla,<br />
proto citlivost na tixotropii v čase roste.<br />
Následkem toho jsou výše zmíněné<br />
výsledky platné i pro TC s výjimkou zvýšené<br />
odolnosti proti rozměšování. V současné<br />
době nevíme, do jaké míry ovlivňuje<br />
tixotropie beton v průběhu čerpání a to<br />
ani u SCC, ani u TC.<br />
Pokud jde o obsah vzduchu, mají autoři<br />
dojem, který však není prokázán, že TC<br />
je přinejmenším stejně citlivý na zvýšení<br />
obsahu vzduchu během čerpání jako<br />
SCC. Bublinky vnesené při čerpání jsou<br />
navíc velice malé, takže existuje možnost,<br />
že je nelze řádně odstranit při zhutňování.<br />
Protože důležitost všech zmíněných<br />
vlivů, jako je tixotropie, zvýšení teploty,<br />
obsah vzduchu, roste při vyšších rychlostech<br />
průtoku, radí autoři, aby se s každým<br />
betonem zacházelo opatrně a aby<br />
se nejvyšší možné rychlosti při čerpání<br />
nepoužívaly.<br />
Z ÁVĚR<br />
Z hlediska reologie můžeme beton popsat<br />
jako Binghamovský materiál, který vykazuje<br />
napětí na mezi kluzu a plastickou viskozitu.<br />
V důsledku tixotropie a ztráty zpracovatelnosti<br />
se tyto parametry v čase neustále<br />
mění. Ve srovnání s tradičním betonem<br />
má samozhutnitelný beton nižší<br />
hodnotu napětí na mezi kluzu, je však<br />
požadována vyšší viskozita, aby se zabránilo<br />
rozměšování.<br />
Čerpání SCC způsobuje větší ztráty tlaku<br />
než čerpání TC, a to zejména při vyšších<br />
rychlostech, protože viskozita má na ztrátu<br />
tlaku značný vliv na rozdíl od napětí<br />
na mezi kluzu. Výsledkem porovnání<br />
teoretických výpočtů a výsledných údajů<br />
z experimentů je nadhodnocení předpovědi<br />
ztráty tlaku s faktorem 10. Toto je<br />
s největší pravděpodobností způsobeno<br />
heterogenitou betonu během toku, která<br />
má příčinu v geometrickém účinku stěn,<br />
tixotropii a možné dynamické segregaci.<br />
Tixotropie způsobuje to, že ztráty tlaku<br />
při určité rychlosti jsou nižší, pokud bylo<br />
předtím provedeno čerpání s vyšší rychlostí.<br />
Vyšší rychlost čerpání způsobuje<br />
vyšší tekutost betonu. V důsledku tixotropie<br />
může poklesnout odolnost proti<br />
rozměšování, tlak ztrácí lineární závislost<br />
na délce potrubí, rozdělení rychlosti je<br />
krajně složité a čas potřebný k odstranění<br />
tlaku na bednění může být pozměněn.<br />
Při čerpání betonu mohou mít vliv<br />
i další efekty, jako je ztráta zpracovatelnosti<br />
a obsah vzduchu.<br />
K zablokování může dojít při zahájení<br />
čerpání nebo provozu, což může mít<br />
za následek velmi náhlý nárůst tlaku.<br />
Následkem toho vzniká velmi nebezpečná<br />
situace, která může vést nejen<br />
k selhání některé části systému, ale také<br />
ke zraněním a to i smrtelným.<br />
Hlavním závěrem tohoto příspěvku je<br />
doporučení autorů, aby se snížily rychlosti<br />
čerpání za účelem zachování dobré<br />
kvality betonu.<br />
Autoři by rádi vyjádřili poděkování Fondu<br />
vědeckého výzkumu (FWO) ve Flandrách<br />
za finanční podporu a technickému personálu<br />
v Mangelově laboratoři i v laboratoři hydrauliky<br />
za přípravu a provedení zkoušek čerpání betonu<br />
v plném rozsahu. Náš další dík patří českému<br />
„<strong>Beton</strong>ářskému časopisu“ za příležitost podělit se<br />
o naše zkušenosti a za překlad.<br />
Dimitri Feys<br />
Magnel Laboratory for Concrete Research<br />
Department of Structural Engineering<br />
Faculty of Engineering<br />
Ghent University, Belgium<br />
Hydraulics Laboratory<br />
Department of Civil Engineering<br />
Faculty of Engineering<br />
Ghent University, Belgium<br />
e-mail: Dimitri.Feys@UGent.be<br />
Ronny Verhoeven<br />
Hydraulics Laboratory<br />
Department of Civil Engineering<br />
Faculty of Engineering<br />
Ghent University, Belgium<br />
Geert de Schutter<br />
Magnel Laboratory for Concrete Research<br />
Department of Structural Engineering<br />
Faculty of Engineering<br />
Ghent University, Belgium<br />
56 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
V ĚDA A VÝZKUM<br />
SCIENCE AND RESEARCH<br />
M ATERIÁLOVÉ MODELY PRO ČASOVĚ ZÁVISLOU ANALÝZU<br />
B E T O N O V Ý C H K O N S T R U K C Í<br />
MATERIAL MODELS F O R T I M E- D E P E N D E N T ANALYSIS OF<br />
CONCRETE S T R U C T U R E S<br />
O MAR RODRIGO BACARREZA,<br />
J AN ZATLOUKAL, PETR KONVALINKA<br />
V příspěvku jsou rozebírány materiálové<br />
modely pro časově závislou analýzu<br />
betonových konstrukcí. Zmíněny<br />
a následně vzájemně porovnány jsou<br />
materiálové modely pro smršťování<br />
a dotvarování z předpisu CEB-FIP Model<br />
Code 1990, jeho revize z roku 1999<br />
a Bažantův model B3.<br />
Material models for time-dependent<br />
analysis of concrete structures are discussed.<br />
Creep and shrinkage models in<br />
the CEB-FIP Model Code 1990, its 1999<br />
update and Bažant’s B3 model are<br />
reviewed and then compared.<br />
Napětí a deformace konstrukcí z železobetonu<br />
a předpjatého betonu se mění<br />
v čase v dlouhodobém měřítku, v němž<br />
se projeví účinky dotvarování a smršťování.<br />
Při analýze časově závislých napětí<br />
a deformací je třeba zavést časové funkce<br />
pro příslušné materiály.<br />
V tomto článku uvažujme beton jako<br />
stárnoucí lineárně viskoelastický materiál,<br />
jehož modul pružnosti se s časem<br />
zvyšuje.<br />
Vnesení napětí do betonu vyvolá okamžitou<br />
deformaci: je-li napětí udržováno,<br />
deformace se bude v čase stále zvětšovat<br />
v důsledku dotvarování. Na dotvarování<br />
lze také pohlížet i z jiného úhlu:<br />
je-li betonové těleso zatíženo v čase konstantní<br />
deformací, dotvarování se v čase<br />
projeví jako postupný pokles napětí.<br />
Rozlišit mezi okamžitou pružnou deformací<br />
a počátečním dotvarováním je<br />
obtížné, ale toto rozlišení nemá praktický<br />
význam, protože rozhodující je celková<br />
deformace, vyvolaná vnesením zatížení.<br />
Velikost okamžité deformace a deformace<br />
způsobené dotvarováním závisí<br />
na stáří betonu při vnesení zatížení<br />
a délce doby jeho působení. Ostatní<br />
parametry ovlivňující velikost deformace<br />
při dotvarování i smršťování jsou závislé<br />
na kvalitě betonu, okolním prostředí,<br />
tvaru zkoumaného betonového prvku,<br />
vlivu poměru velikosti napětí a pevnosti<br />
materiálu a teplotě.<br />
M ODUL PRUŽNOSTI<br />
Modul pružnosti je vstupní parametr při<br />
výpočtu funkce poddajnosti při dotvarování.<br />
Je definován jako tečný modul pružnosti<br />
na počátku pracovního diagramu<br />
a může být odhadnut ze střední hodnoty<br />
válcové pevnosti a stáří betonu. Tečný<br />
modul je přibližně roven sečnému modulu<br />
při odtěžování, který je obvykle měřen<br />
při zkouškách.<br />
Kromě pevnosti betonu modul pružnosti<br />
závisí také na druhu použitého<br />
kameniva, podmínkách při ošetřování<br />
betonu a metodice zkoušení. Tyto faktory<br />
se poté zásadně podílí na velkém rozptylu<br />
experimentálně zjištěných hodnot<br />
modulu pružnosti proti pevnosti betonu.<br />
Obecně se má za to, že pro časově<br />
závislou analýzu konstrukcí nehraje roli<br />
přesná velikost pružné a trvalé deformace,<br />
pokud jejich součet dává správnou<br />
hodnotu. Jinými slovy, funkce poddajnosti<br />
J je při studiu dotvarování mnohem<br />
důležitější než samostatný modul pružnosti<br />
E a součinitel dotvarování φ. Stanovení<br />
funkce poddajnosti také odstraňuje<br />
riziko zkombinování rozměrově si neodpovídajících<br />
hodnot modulu pružnosti<br />
a součinitele dotvarování.<br />
Pro velké stavby se doporučuje krátkodobý<br />
test dotvarování. Při důkladném<br />
a přesném provedení může dostatečně<br />
přesné výsledky pro ověření teoretické<br />
funkce poddajnosti poskytnout<br />
i test s dobou trvání zatížení pouhé dva<br />
dny [1].<br />
CEB-FIP MODEL CODE 1990<br />
Vztahy zde uvedené odvodili Müller a Hilsdorf<br />
[2] a byly publikovány ve finální<br />
verzi předpisu CEB-FIP Model Code<br />
1990 [3]. Model je založen na lineární<br />
aproximaci jednotlivých dílčích součinitelů<br />
bez separace do časově závislých složek<br />
deformace, a ukazuje se jednodušší než<br />
součtový model.<br />
Model je platný pro betony normálních<br />
hutností do třídy pevnosti C80, vystavené<br />
prostředí s průměrnou relativní vlhkostí<br />
v rozmezí 40 až 100 %. V době<br />
vzniku předpisu ještě nebyly detailně<br />
prozkoumány vlastnosti betonů pevnos-<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
tí vyšších než 50 MPa, proto je při jeho<br />
užití v této oblasti pevností třeba postupovat<br />
s opatrností.<br />
Dotvarování<br />
Vztah mezi celkovou deformací, vyvolanou<br />
účinky napětí, a napětím popisuje<br />
funkce poddajnosti, definovaná jako:<br />
�<br />
�� �� ( )<br />
� ( � ���)= ( ) + ϕ ���� , (1)<br />
�� kde φ (t,t0) je součinitel dotvarování (viz<br />
vztah (2), t stáří betonu, t0 stáří betonu při<br />
vnesení zatížení, Ec modul pružnosti betonu<br />
ve stáří 28 dní, Ec (t0) modul pružnosti<br />
betonu v okamžiku vnesení zatížení t0. Součinitel dotvarování je odhadnut ze<br />
vztahu<br />
( ����)= � ⋅ β� � − ��<br />
ϕ ϕ<br />
( ) , (2)<br />
kde φ 0 je základní součinitel dotvarování,<br />
β c (t-t 0) časová funkce, popisující vývoj<br />
dotvarování v čase.<br />
Časová funkce β c (t-t 0) se asymptoticky<br />
blíží k nenulové koncové hodnotě.<br />
Znamená to, že i poddajnost při dotvarování<br />
se v čase blíží konečné hodnotě.<br />
Zda tato konečná hodnota pro dotvarování<br />
skutečně existuje, je stále otázkou<br />
odborných diskuzí. Z praktického hlediska<br />
má však pouze malý význam. Při<br />
době trvání zatížení sedmdesát let se<br />
rychlost dotvarování stává velmi nízkou<br />
a je nepravděpodobné, že by se po této<br />
době objevil výraznější nárůst dotvarování.<br />
Časová funkce navíc bere v úvahu<br />
i velikost betonového prvku jako vstupní<br />
parametr pro difuzní jevy, a to tím způsobem,<br />
že s rostoucí tloušťkou prvku klesá<br />
hodnota základního součinitele dotvarování<br />
φ 0.<br />
Příjemnou vlastností tohoto modelu<br />
dotvarování je to, že jako vstupní parametry<br />
jsou voleny veličiny snadno dostupné<br />
projektantovi i v raných fázích návrhu<br />
konstrukce: průměrná pevnost betonu<br />
v tlaku, stáří betonu při vnesení zatížení,<br />
velikost betonového prvku (charakteristický<br />
rozměr), relativní vlhkost okolního<br />
prostředí a typ cementu.<br />
57
Poddajnost při dotvarování [10- 6 ]<br />
V ĚDA A VÝZKUM<br />
SCIENCE AND RESEARCH<br />
Vliv pevnosti betonu na základní součinitel<br />
dotvarování je potenciálním zdrojem<br />
velké části chyb v predikci dotvarování [2],<br />
[3]. Dotvarování nezávisí přímo na pevnosti<br />
betonu, ale především na jeho složení.<br />
Obecně platí, že čím větší množství<br />
cementu nebo čím vyšší vodní součinitel,<br />
tím je větší i dotvarování. Protože betony<br />
vyšších pevností mají obvykle nižší hodnotu<br />
vodního součinitele a vyšší obsah<br />
cementu a vykazují nižší míru dotvarování,<br />
je vodnímu součiniteli přisuzována<br />
větší váha. Tento vztah vyplývá z pozorovaného<br />
trendu dostupných experimentálních<br />
měření.<br />
Předpis CEB-FIP Model Code 1990<br />
nerozlišuje mezi složkami dotvarování,<br />
jako je základní dotvarování a dotvarování<br />
vyvolané vysycháním.<br />
Vliv stáří betonu při vnesení zatížení<br />
na základní součinitel dotvarování je<br />
dán hyperbolickou funkcí, která poskytuje<br />
dobrý odhad vlivu stáří betonu i pro<br />
Obr. 1 Poddajnost při dotvarování<br />
u rozdílných modelů<br />
Fig. 1 Creep compliance given by different<br />
models<br />
Obr. 2 Vývoj smršťování u rozdílných<br />
modelů<br />
Fig. 2 Shrinkage development given by<br />
different models<br />
Obr. 3 Autogenní smršťování a smršťování<br />
způsobené vysycháním u betonu<br />
běžné pevnosti a betonu<br />
vysokopevnostního, podle modelu<br />
MC90(99)<br />
Fig. 3 Autogenous shrinkage and drying<br />
shrinkage components in NSC and<br />
HPC as given by the MC90(99)<br />
model<br />
vysoká stáří betonu, pokud před vnesením<br />
zatížení nedojde k výrazné ztrátě<br />
vlhkosti z betonu. Tento předpoklad<br />
je splněn u masivních betonových prvků<br />
ve vlhkém prostředí. U štíhlých prvků<br />
zabudovaných v suchém prostředí tento<br />
model nadhodnocuje velikost dotvarování,<br />
pokud je zatížení vneseno dlouho<br />
po začátku vysychání. Tento nedostatek<br />
by bylo možno odstranit pouze pokud<br />
by bylo celkové dotvarování možno rozdělit<br />
do složek základního dotvarování<br />
a dotvarování vyvolaného vysycháním.<br />
Nástup účinků dotvarování se v čase<br />
opožďuje se zvětšováním rozměrů betonového<br />
prvku a s rostoucí relativní vlhkosti<br />
okolního prostředí.<br />
Smršťování<br />
Deformace od smrštění (nebo rozpínání)<br />
se vypočte jako<br />
ε�� ( ����)= ε��� β� (� − ��) , (3)<br />
kde ε cs0 je základní součinitel smršťování,<br />
β s (t-t s) časová funkce popisující vývoj<br />
smršťování v čase, t s stáří betonu v okamžiku<br />
počátku vysychání.<br />
Uvedená časová funkce splňuje základní<br />
princip difúzní teorie. Doba potřebná<br />
k vyschnutí na určitou průměrnou<br />
hodnotu v průřezu je přímo úměrná<br />
druhé mocnině charakteristického rozměru<br />
prvku. Její hodnota se také asymptoticky<br />
blíží konečné hodnotě.<br />
Podobně jako u dotvarování, smršťování<br />
nezávisí na pevnosti betonu jako takové,<br />
ale spíše na velikosti vodního součinitele<br />
a obsahu cementu. Známý vztah<br />
mezi těmito veličinami však nabízí jednoduchý<br />
a praktický způsob, jak odhadnout<br />
smršťování z pevnosti betonu.<br />
d d<br />
Doba trvání zatížení [d]<br />
1a 1b<br />
Časová funkce je definována tak, že<br />
její asymptotická hodnota není v tlustých<br />
průřezech dosažena ani po dlouhé době<br />
vysychání (třicet let). Předpoklad existence<br />
konečné hodnoty smrštění, nezávislé<br />
na velikosti prvku, je s největší pravděpodobností<br />
teoreticky správný. Protože však<br />
v praxi její dosažení může u masivních<br />
prvků trvat i stovky let, je rozumné pro<br />
praktické výpočty uvažovat, že „konečná“<br />
hodnota smrštění závisí na velikosti<br />
prvku. Je také třeba připomenout, že<br />
časově závislá funkce je značně nejistá<br />
pro průřezy s charakteristickým rozměrem<br />
větším než 500 mm. Je to dáno<br />
nedostatečnou experimentální znalostí<br />
smršťování masivních průřezů při dlouhých<br />
dobách vysychání.<br />
Velikost betonového prvku neovlivňuje<br />
celkovou konečnou velikost smrštění, ale<br />
pouze průběh smršťování v čase.<br />
R EVIZE PŘEDPISU CEB-FIP<br />
M ODEL CODE 1990 Z ROKU<br />
1999<br />
Model byl publikován v bulletinu fib<br />
„Structural Concrete“ [4]. Primárním účelem<br />
revize bylo vylepšení predikčního<br />
modelu pro vysokopevnostní betony<br />
a rozšíření platnosti modelu na betony<br />
vysokohodnotné.<br />
Aktualizovaný model dotvarování byl<br />
publikován již v předpisu Eurocode 2 [5].<br />
Je velice blízký modelu CEB-FIP Model<br />
Code 1990, ale oproti původnímu přibyla<br />
trojice na pevnosti závislých součinitelů.<br />
V tomto článku na něj budeme odkazovat<br />
jako na model MC90(99).<br />
Zásadní změnu představuje model<br />
smršťování. Celkové smrštění je rozděleno<br />
na složky autogenního smrštění<br />
a smrštění vyvolaného vysycháním.<br />
Doba trvání zatížení [d]<br />
58 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
Poddajnost při dotvarování [10- 6 ]
Dotvarování<br />
Rozšířený model je platný jak pro betony<br />
obvyklých pevností, tak pro vysokohodnotné<br />
betony až do válcové pevnosti<br />
v tlaku 120 MPa. Do modelu MC90<br />
byla doplněna trojice součinitelů. Tyto<br />
součinitele jsou funkcemi průměrné válcové<br />
pevnosti betonu; součinitele α 1<br />
a α 2 ovlivňují základní součinitel dotvarování,<br />
kde součinitel α 2 má význam faktoru<br />
ovlivňujícího základní dotvarování a součin<br />
α 1 a α 2 je vyjádřením faktoru ovlivňujícího<br />
dotvarování způsobené vysycháním.<br />
Součinitel α 3 ovlivňuje hodnoty časově<br />
závislé funkce.<br />
Změněno je stanovení základního součinitele<br />
dotvarování, obzvláště je změna<br />
patrná pro betony velmi vysokých pevností.<br />
Redukce je oproti modelu MC90<br />
asi 11 až 18 % pro beton s průměrnou<br />
válcovou pevností 55 MPa a asi 15 až<br />
23 % pro beton s průměrnou válcovou<br />
pevností 65 MPa.<br />
Změna časově závislé funkce je mírná,<br />
s rostoucí pevností betonu se leh-<br />
2a<br />
3a<br />
Smrštění [10- 6 ]<br />
Smrštění [10 -6 ]<br />
d<br />
d<br />
Začátek vysychání<br />
Doba vysychání [d]<br />
Stáří betonu [d]<br />
ce zvyšuje rychlost účinků dotvarování<br />
v čase.<br />
Smršťování<br />
V modelu MC90(99) je celkové smrštění<br />
rozděleno na složku autogenního smrštění<br />
a složku smrštění vyvolanou vysycháním.<br />
Díky tomuto přístupu bylo možné<br />
formulovat model, který je platný jak pro<br />
betony obvyklých pevností, tak pro betony<br />
vysokopevnostní až do průměrné válcové<br />
pevnosti 120 MPa.<br />
Celková deformace při smrštění se<br />
vypočte jako<br />
� ( ����)= �� ()+ � �� ( ����), (4)<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
kde<br />
�� ( � )= ��� ( ��� ) � () �<br />
ε��� ( ����)= ε���� ( ���) β�� β�� � − �� V ĚDA A VÝZKUM<br />
SCIENCE AND RESEARCH<br />
( )<br />
(5a,5b)<br />
kde ε cs(t,t s) je celková deformace při<br />
smrštění v čase t, ε cas(t) autogenní smrš-<br />
Vysychání<br />
Autogenní<br />
2b<br />
3b<br />
Smrštění [10 -6 ]<br />
Smrštění [10- 6 ]<br />
tění v čase t, ε cds(t,t s) smrštění vyvolané<br />
vysycháním v čase t, ε cas0(f cm) základní<br />
součinitel autogenního smršťování, β as(t)<br />
časově závislá funkce autogenního smršťování,<br />
ε cds0(f cm) základní součinitel smršťování<br />
vyvolaného vysycháním, β RH součinitel<br />
beroucí do úvahy relativní vlhkost<br />
prostředí při smršťování vyvolaném vysycháním,<br />
β ds(t-t s) časově závislá funkce<br />
pro smršťování vyvolané vysycháním, t s<br />
je stáří betonu v okamžiku počátku vysychání.<br />
M ODEL B3<br />
Tento model není založen na stejných<br />
principech jako předchozí modely zmíněné<br />
v tomto článku; jeho formulace je unikátní<br />
a poměrně komplexní. Model B3<br />
vyžaduje znalost více parametrů a provedení<br />
více výpočtů než modely předchozí.<br />
Predikční model B3 [6], [7] a [8] je<br />
poslední variantou v řadě predikčních<br />
metod pro dotvarování a smršťování,<br />
vyvinutých profesorem Bažantem<br />
a jeho spolupracovníky [9], [10], [11]<br />
d<br />
d<br />
Začátek vysychání<br />
Doba vysychání [d]<br />
Stáří betonu [d]<br />
Autogenní<br />
Vysychání<br />
59
V ĚDA A VÝZKUM<br />
SCIENCE AND RESEARCH<br />
a [12] na Northwestern University. Jeho<br />
použití je omezeno na oblast provozních<br />
napětí (nebo do přibližně 0,45 f cm, kde<br />
f cm je průměrná válcová pevnost ve stáří<br />
betonu 28 dní).<br />
Pro konstantní napětí působící od okamžiku<br />
t′<br />
ε ( � )= � � ��ʹ ( )σ + ε �� �<br />
( )+αΔ� (), � (6)<br />
kde ε(t) je poměrné přetvoření, J(t,t′)<br />
funkce poddajnosti = deformace (dotvarování<br />
plus pružná) v čase t způsobená<br />
jednotkovým jednoosým napětím, působícím<br />
od okamžiku t′, σ jednoosé napětí,<br />
ε sh(t) deformace od smrštění (záporná<br />
hodnota při zmenšení objemu), ΔT(t)<br />
změna teploty oproti referenční hodnotě<br />
v čase t, α součinitel teplotní roztažnosti.<br />
Dotvarování<br />
Důležitou vlastností modelu B3 pro dotvarování<br />
je to, že funkce poddajnosti je složena<br />
ze složky okamžité pružné odezvy,<br />
složky funkce poddajnosti pro základní<br />
dotvarování a další složky funkce poddajnosti<br />
pro dotvarování vyvolané vysycháním.<br />
Funkce poddajnosti při dotvarování se<br />
zapíše jako<br />
( )= �� + �� ( ���ʹ)+ �� ����� ʹ �<br />
� � ��ʹ ( ), (7)<br />
kde q 1 je okamžitá deformace vyvolaná<br />
jednotkovým napětím, C 0(t, t′) funkce<br />
poddajnosti základního dotvarování<br />
(dotvarování při konstantním obsahu vlhkosti,<br />
bez transportu vlhkosti materiálem),<br />
C d(t, t′, t 0) další funkce poddajnosti<br />
pro dotvarování způsobené současným<br />
vysycháním, t stáří betonu, t’ stáří betonu<br />
v okamžiku vnesení zatížení, t 0 stáří betonu<br />
v okamžiku počátku vysychání.<br />
Na rozdíl od modelu MC90, poddajnost<br />
při dotvarování se v modelu B3 nepřibližuje<br />
konečné hodnotě, ale s časem roste<br />
nade všechny meze. Funkce poddajnosti<br />
pro dotvarování způsobené vysycháním<br />
obsahuje konečnou hodnotu, protože je<br />
vztažena k procesu výměny vlhkosti mezi<br />
betonem a okolní prostředím, který ustane<br />
po dosažení rovnovážného stavu.<br />
Model B3 bere v úvahu přímo vliv materiálového<br />
složení betonu. Kromě vstupních<br />
parametrů, uvažovaných i v předchozích<br />
zmíněných modelech, jsou<br />
brány do úvahy obsah cementu, hodnota<br />
vodního součinitele, poměr cementu<br />
a kameniva a obsah vody.<br />
Model B3 je považován za velmi sofistikovaný,<br />
ale občas trochu těžkopádný,<br />
právě kvůli potřebné znalosti mnoha<br />
parametrů, které často nejsou v počátcích<br />
návrhu projektantovi dostupné. Výpočetní<br />
náročnost modelu je také poměrně<br />
vysoká, naštěstí je jeho softwarová<br />
implementace snadná. Přímo v popisu<br />
modelu je obsažen vztah pro výpočet<br />
funkce poddajnosti základního dotvarování<br />
jako funkce rychlosti dotvarování.<br />
Smršťování<br />
Průměrné smrštění v průřezu se vypočte<br />
dle následujícího vztahu:<br />
ε�� ( ����)= − ε��∞��� �( �),<br />
(8)<br />
kde ε sh∞ je konečné smrštění, k RH faktor<br />
závislý na relativní vlhkosti, S(t) časová<br />
závislost.<br />
N EJISTOTY V PREDIKCI<br />
DOTVAROVÁNÍ A SMRŠŤOVÁNÍ<br />
Důležitou a bohužel často opomíjenou<br />
vlastností predikčních modelů pro dotvarování<br />
a smršťování je předpokládaná<br />
chyba predikce. Dotvarování a smršťování<br />
jsou jedny z nejvíce nejistých mechanických<br />
vlastností betonu. Teoretické modely<br />
predikují pouze nejvýraznější tendence,<br />
vypozorované z dostupných experimentálních<br />
dat. V každé jednotlivé konkrétní<br />
predikci může být vliv libovolného vstupního<br />
parametru nadhodnocen nebo podhodnocen.<br />
Poddajnost při dotvarování a deformace<br />
od smrštění proto můžeme považovat<br />
za náhodné proměnné. Proto je<br />
vedle jejich střední hodnoty důležitým<br />
parametrem i jejich rozptyl. Rozptyl hodnot<br />
může být charakterizován variačním<br />
součinitelem predikce (poměr směrodatné<br />
odchylky a střední hodnoty). Doložené<br />
hodnoty variačního součinitele pro<br />
modely dotvarování a smršťování CEB-<br />
FIP Model Code 1990 a B3 jsou uvedeny<br />
v tab. 1.<br />
Stojí jistě za zmínku, že menší hodnota<br />
variačního součinitele ještě nutně<br />
neznamená, že je jeden model přesnější<br />
než druhý a naopak. Závisí totiž na rozsahu<br />
experimentálního souboru dat,<br />
z něhož byl model odvozen a adjustován<br />
a z něhož byl také vypočten variační<br />
součinitel.<br />
Hodnoty variačního součinitele v tab. 1<br />
reprezentují střední hodnoty variačních<br />
součinitelů vypočtených na základě<br />
všech provedených experimentů během<br />
celé doby zatížení a vysychání. Charakterizují<br />
průměrnou chybu predikční metody<br />
[2] pro model MC90 a variační součinitel<br />
BP [9] pro model B3.<br />
P OROVNÁNÍ MODELŮ DOTVAROVÁNÍ<br />
A SMRŠŤOVÁNÍ<br />
Představované materiálové modely byly<br />
podrobeny parametrické studii, zahrnující<br />
několik charakteristických souborů podmínek<br />
a poté porovnány. Porovnání výsledků<br />
dotvarování je důležité hlavně mezi<br />
modelem CEB-FIP Model Code 1990<br />
a modelem B3. Model MC90(99) je velice<br />
blízký formulaci modelu MC90.<br />
Obecně lze říci, že shoda mezi jednotlivými<br />
modely je dostatečně dobrá, pokud<br />
jsou vstupní parametry v rozsahu běžných<br />
laboratorních hodnot. Na druhou<br />
stranu zase platí, že největší rozdíly mezi<br />
modely se vyskytují v oblastech chybějících<br />
experimentálních měření a jakákoli<br />
predikce má proto nutně charakter extrapolace.<br />
Jedná se především o betony<br />
vysokých pevností, vysychání mohutných<br />
prvků a velmi dlouhé doby zatěžování.<br />
Vliv vysoké pevnosti betonu je zachycen<br />
na obr. 1. Křivky vykazují dobrou<br />
shodu pro betony běžných pevností, ale<br />
rozdíly se výrazně zvyšují u betonů vysokých<br />
pevností. Při dlouhých dobách zatěžování<br />
je rozdíl velmi výrazný, pokud<br />
je bráno v úvahu vysychání masivních<br />
prvků. Dlouhodobý rozdíl je o něco menší<br />
u menších konstrukčních prvků a při vyšší<br />
vlhkosti okolního prostředí.<br />
Model B3 obecně souhlasí s ostatními<br />
modely až do doby trvání zatížení 100<br />
až 1 000 d. Při delších dobách zatěžování<br />
se rozdíl neustále zvětšuje, protože<br />
v modelu B3 pokračuje dotvarování<br />
do nekonečna, kdežto u ostatních modelů<br />
se křivky dotvarování asymptoticky blíží<br />
konečné hodnotě. Z křivek dotvarování,<br />
lišících se okamžikem vnesení zatížení,<br />
se dá také vypozorovat, že stáří betonu<br />
při vnesení zatížení má u modelu B3<br />
větší vliv na dotvarování.<br />
Tab. 1 Variační součinitel [%]<br />
Tab. 1 Coeficient of variation [%]<br />
Poddajnost<br />
modelu<br />
Dotvarování Smršťování<br />
CEB-FIP MC90 20 35<br />
Model B3 23 34<br />
60 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
Literatura:<br />
[1] RILEM, TC107. (1995). Guidelines<br />
for characterizing concrete creep and<br />
shrinkage in structural design codes<br />
or recommendations. Materials and<br />
Structures, V28(1), str. 52–55<br />
[2] Muller H. S., Hilsdorf H. K.: (1990).<br />
Bulletin d‘information no. 199 –<br />
Evaluation of the time dependent<br />
behavior of concrete: summary report<br />
on the work of General Task Group 9.<br />
Lausanne: Comité Euro-International<br />
du Béton (CEB)<br />
[3] CEB (1993). CEB-FIP model code<br />
1990: design code. London: Telford.<br />
[4] fib (1999). Structural concrete:<br />
textbook on behaviour, design and<br />
performance: updated knowledge<br />
of the CEB/FIP model code 1990.<br />
Vol. 2, Basis of design. Lausanne:<br />
International Federation for Structural<br />
Concrete (fib)<br />
[5] [prEN 1992-1-1] – Eurocode 2:<br />
Design of concrete structures –<br />
Part 1-1: General rules and rules for<br />
buildings, (1999)<br />
[6] Bažant Z. P., Baweja S.: (1995a).<br />
Creep and Shrinkage prediction model<br />
for analysis and design of concrete<br />
structures – Model B3. Materials and<br />
Structures, V28(7), str. 357–365<br />
[7] Bažant Z. P., Baweja S.: (1995b).<br />
Justification and refinements of model<br />
Příklady predikce smršťovacích křivek<br />
jsou znázorněny v obr. 2.<br />
Je vidět velmi dobrá shoda vývoje smršťování<br />
u betonů běžných pevností, zatímco<br />
u betonů vysokopevnostních se objeví<br />
výrazná odchylka u modelu MC90(99),<br />
který bere v úvahu autogenní smršťování,<br />
zatímco ostatní modely uvažují smršťování<br />
jako děj způsobený primárně ztrátou<br />
vlhkosti betonu. Tento rozdíl se zvětšuje,<br />
pokud se snižuje význam smršťování<br />
způsobeného vysycháním a klesá i jeho<br />
rychlost (tj. u masivních prvků ve vlhkém<br />
prostředí).<br />
Smršťování podle modelu MC90(99)<br />
je zobrazeno v obr. 3. Složky autogenního<br />
smršťování a smršťování způsobeného<br />
vysycháním jsou zobrazeny odděleně<br />
pro beton běžné pevnosti a vysokopevnostní<br />
beton. Je zajímavé, že celkové<br />
smrštění po sedmdesáti letech je přibližně<br />
stejné jak pro beton běžné pevnosti,<br />
tak pro vysokopevnostní.<br />
Pro výpočet složky smršťování způsobe-<br />
B3 for concrete creep and shrinkage<br />
1. statistics and sensitivity.<br />
Materials and Structures, V28(7),<br />
str. 415–430<br />
[8] Bažant Z. P., Baweja S.: (1995c).<br />
Justification and refinements of model<br />
B3 for concrete creep and shrinkage<br />
2. Updating and theoretical basis.<br />
Materials and Structures, V28(8),<br />
str. 488–495<br />
[9] Bažant Z. P., Panula L.: (1978).<br />
Practical prediction of time-dependent<br />
deformations of concrete – Parts I-IV.<br />
Materials and Structures 11,<br />
str. 307–316, str. 317–328,<br />
str. 415–424, str. 424–434<br />
[10] Bažant Z. P., Panula L.: (1979).<br />
Practical prediction of time-dependent<br />
deformations of concrete – Parts<br />
V-VI. Materials and Structures 12,<br />
str. 169–174, str. 176-183<br />
[11] Bažant Z. P., Kim J.-K., Panula L.,<br />
Xi Y.: (1991). Improved prediction<br />
model for time-dependent deformations<br />
of concrete: Part I-II. Materials<br />
and Structures, 24, str. 327–345;<br />
str. 409–442<br />
[12] Bažant Z. P., Kim J.-K., Panula L., Xi Y.:<br />
(1992). Improved prediction model<br />
for time-dependent deformations<br />
of concrete: Part III-VI. Materials and<br />
Structures, 25, str. 21–28, str. 84–94,<br />
str. 163–169, str. 219–223<br />
né vysycháním používá model MC90(99)<br />
velmi podobný přístup jako starší MC90.<br />
Pro autogenní smršťování byl u tohoto<br />
modelu vyvinut nový postup.<br />
Tato práce vznikla za finanční podpory<br />
Grantové agentury České republiky, projekt<br />
č.: 103/06/1474.<br />
Text článku byl posouzen odborným lektorem.<br />
Ing. Omar Rodrigo Bacarreza<br />
Jan Zatloukal<br />
e-mail: jan.zatloukal@fsv.cvut.cz<br />
Prof. Ing. Petr Konvalinka, CSc.<br />
e-mail: petr.konvalinka@fsv.cvut.cz<br />
všichni: ČVUT Fakulta stavební<br />
Katedra mechaniky<br />
Thákurova 7, 166 29 Praha 6<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
Statika štíhlých ŽB sloupů<br />
s návrhem na požární odolnost<br />
Statické výpočty a hospodárné navrhování železobetonových<br />
sloupů podle evropských norem<br />
EN 1992-1-1 vede na materiálově a geometricky<br />
nelineární výpočet s teorií II. řádu. Referenční<br />
software RIB BEST splňuje nejen tyto náročné<br />
požadavky, ale nově rozšiřuje svoje aplikační spektrum<br />
o navrhování sloupů pro mimořádné návrhové<br />
situace, seizmicitu nebo požár.<br />
Požární odolnost běžných sloupů lze standardně<br />
ověřit např. tabelární metodou. Pro neztužené<br />
a štíhlé sloupy nabízí BEST funkční rozšíření<br />
o návrh zónovou metodou ve smyslu normy<br />
EN 1992-1-2.<br />
Více podrobností se dozvíte na: www.rib.cz<br />
RIB stavební software s.r.o.<br />
Zelený pruh 1560/99<br />
CZ-140 00 Praha 4<br />
telefon: +420 241 442 078<br />
telefax: +420 241 442 085<br />
e-mail: info@rib.cz<br />
61
S OFTWARE<br />
SOFTWARE<br />
P O Ž Á R N Í ODOLNOST ŽELEZOBETONOVÝCH K O N S T R U K C Í<br />
A ZÓNOVÁ METODA PŘI NAVRHOVÁNÍ SLOUPŮ<br />
S T R U C T U R A L F I R E DESIGN OF R E I N F O R C E D CONCRETE<br />
COLUMNS AND ZONE METHOD<br />
L IBOR ŠVEJDA, PAVEL MAREK<br />
Požadavky na požární bezpečnost tvoří<br />
důležitou součást předpisů pro stavební<br />
objekty v zemích EU a tedy i v České<br />
republice. Nové evropské normy do stavební<br />
praxe přinesly moderní, spolehlivější<br />
metody, jakými lze konstrukci na zatížení<br />
požárem posoudit. U konkrétního<br />
typu konstrukce s vyšší požadovanou<br />
požární odolností může být posudek<br />
na požár rozhodujícím návrhovým stavem.<br />
Posuzování současných novostaveb<br />
a rekonstrukcí pomocí obvykle užívaných<br />
tabelárních metod (ČSN, DIN<br />
nebo i EN) je často příliš konzervativní<br />
nebo není pro daný stavební dílec použitelné<br />
z důvodu nesplnění výchozích<br />
předpokladů (okrajové podmínky - např.<br />
výška sloupu větší než 3 m, výstřednost<br />
zatížení aj.). Požadovanou požární odolnost<br />
lze pak v těchto případech prokázat<br />
pouze za pomoci modernějších metod,<br />
dle ČSN EN 1992-1-2 např. zónovou<br />
metodou.<br />
Fire resistance and safety are in EU<br />
countries and therefore also in the<br />
Czech Republic an important component<br />
of regulations for buildings. New<br />
European standards have brought progressive,<br />
reliable methods into construction<br />
profession, which allow assessment<br />
and design of structures under fire<br />
loads. A structural fire design of a particular<br />
construction with a higher required<br />
fire resistance could turn out to be<br />
1<br />
a decisive limited state. The assessment<br />
of contemporary new buildings and<br />
reconstructions with an aid of common<br />
tabular methods (i.e. ČSN, DIN or EN<br />
standards) seems to be rather conservative<br />
or is not applicable in terms of fulfilment<br />
of base assumptions (i.e. column<br />
higher than 3 m, load eccentricity, etc.).<br />
In these cases the required fire resistance<br />
can be designed and proved only by<br />
use of more progressive methods such<br />
as Zone method according to the standard<br />
ČSN EN 1992-1-2.<br />
H ISTORIE POŽÁRNÍ LEGISLATIVY<br />
A SOUČASNÝ STAV<br />
Vznik nejstaršího požárního řádu v Praze<br />
spadá do 14. století. První požární předpisy<br />
pro projektování budov byly v ČR<br />
uzákoněny v roce 1953. V roce 1977<br />
byl zaveden kompletní požární kodex,<br />
který je reprezentován zejména normou<br />
ČSN 73 0810: Požární bezpečnost staveb<br />
– Společná ustanovení.<br />
V průběhu 90. let 20. století jsou sepisovány<br />
evropské normy, které jsou dále<br />
revidovány a zaváděny v podobě předběžných<br />
norem ENV. Od roku 2002 tyto<br />
normy přecházejí do soustavy norem<br />
EN. V současné době soustava ČSN<br />
obsahuje všechny normy EN pro posouzení<br />
požární návrhové situace včetně<br />
národních příloh. Souběžná platnost souboru<br />
národních norem ČSN 73 08xx<br />
a ČSN EN končí březnem 2010. V průběhu<br />
této doby bude možné na skutečných<br />
konstrukcích objektivně porovnat výsledky<br />
požárních analýz a následně připravit<br />
revize národní přílohy.<br />
Požární odolnost lze v souladu s evropskými<br />
normami ověřit na základě výpočtu<br />
pomocí tabulkových, zjednodušených<br />
nebo zdokonalených výpočetních<br />
metod.<br />
Navrhování železobetonových konstrukcí<br />
na účinky požáru se týkají zejména<br />
následujících norem:<br />
• ČSN EN 1991-1-2: Obecná zatížení<br />
– Zatížení konstrukcí vystavených účinkům<br />
požáru (2005)<br />
• ČSN EN 1992-1-2: Navrhování betonových<br />
konstrukcí – Obecná pravidla<br />
– Navrhování konstrukcí na účinky požáru<br />
(2006)<br />
T ABELÁRNÍ METODY<br />
Nejjednodušším způsobem pro ověření<br />
požární bezpečnosti je použít tabulkové<br />
údaje z ČSN EN 1992-1-2, které odpovídají<br />
ohřevu prvků podle normové teplotní<br />
křivky. Vzhledem k širokému použití tabulek,<br />
které nezahrnují mnohé fyzikálněmateriálové<br />
vlastnosti, jsou však výsledné<br />
hodnoty příliš konzervativní a neekonomické.<br />
Limitujícím faktorem tabulkových<br />
metod je také oblast jejich použití,<br />
která se u železobetonových sloupů váže<br />
na splnění tří základních podmínek:<br />
• sloupy jsou masivní,<br />
• vodorovně ztužené,<br />
• zatížení nepřesahuje dovolenou výstřednost.<br />
Obr. 1 Možné metody navrhování požární<br />
odolnosti dle ČSN EN 1992-1-2<br />
Fig. 1 Methods of structural fire design<br />
according to the standard<br />
ČSN EN 1992-1-2<br />
Obr. 2 Teplotně závislé pracovní diagramy<br />
betonu<br />
Fig. 2 Stress-strain diagrams of concrete<br />
depending on temperature<br />
Obr. 3 Teplotně závislé pracovní diagramy<br />
výztuže<br />
Fig. 3 Stress-strain diagrams of<br />
reinforcement depending on<br />
temperature<br />
62 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
V příloze C normy jsou dále uvedeny<br />
tabulkové hodnoty i pro štíhlé sloupy,<br />
avšak jejich použití je opět vázáno<br />
na podmínku vodorovného zabezpečení<br />
proti posunům a podmínku nepřekročení<br />
rozměru průřezu. Proto pro mnohé konstrukce,<br />
např. průmyslové haly s posuvnými<br />
styčníky, je třeba použít jiné, přesnější<br />
výpočtové metody.<br />
Pro návrh požární odolnosti lze použít<br />
také starší ČSN 73 0821 (1973). S ohledem<br />
na odlišně nastavenou úroveň spolehlivosti<br />
souborů norem však kombinování<br />
původních Československých norem<br />
s Eurokódy nelze doporučit.<br />
P ŘESNĚJŠÍ METODY<br />
Část nové normy EN 1992-1-2, zabývající<br />
se požární odolností, umožňuje výpočet<br />
i neztužených sloupů. Výpočty tohoto<br />
typu nebyly ve stavební praxi doposud<br />
obvyklé. Vůbec poprvé umožňují termickou<br />
analýzu průřezu na základě teplotních<br />
profilů s účinky teploty dle tzv. normové<br />
teplotní křivky. V tomto smyslu se<br />
budeme v dalším zabývat tzv. zjednodušenou<br />
výpočetní metodou B2 pro železobetonové<br />
sloupy, namáhané mj. vysokými<br />
teplotami, která se rovněž označuje<br />
jako zónová metoda.<br />
Tab. 1 Vliv teploty na fyzikální vlastnosti<br />
betonu<br />
Tab. 1 Temperature influence on physical<br />
properties of concrete<br />
V LIV TEPLOTY NA FYZIKÁLNÍ<br />
VLASTNOSTI OCELI A BETONU<br />
Vliv teploty na fyzikální vlastnosti betonu<br />
uvádí tab. 1. Z hlediska statického návrhu<br />
železobetonového průřezu se projevuje<br />
posunem a zploštěním pracovního diagramu<br />
napětí – přetvoření (obr. 2).<br />
Dalším významným činitelem tepelněfyzikálních<br />
vlastností betonu je kamenivo,<br />
které se za vyšších teplot v závislosti<br />
na jeho druhu (hutné kamenivo: křemičité;<br />
lehké kamenivo: čediče, škvára, struska,<br />
expandované jíly, pemza, vápencové<br />
štěrky) projevuje odlišnými průběhy pevnostních<br />
a tepelných charakteristik.<br />
Chování ocele betonářské výztuže je<br />
rovněž závislé na teplotě (obr. 3).<br />
Překročením teploty 100 °C se navíc<br />
součinitele teplotní roztažnosti betonu<br />
a oceli významně odlišují a vzniká tak<br />
napětí vedoucí k možné ztrátě soudržnosti,<br />
odprýskávání krytí a boulení výztuže.<br />
Tyto rozdíly teplotní roztažnosti je<br />
možné částečně omezit volbou lehkého<br />
kameniva nebo vhodnými příměsmi<br />
(polypropylenová vlákna).<br />
M ECHANICKÉ ZATÍŽENÍ KONSTRUKCÍ<br />
BĚHEM POŽÁRU<br />
U mechanických účinků se v případě<br />
požáru postupuje podle obecného pravidla<br />
pro mimořádnou návrhovou situaci<br />
(ČSN EN 1990)<br />
E d,fi,t = Σγ GA . G k + ψ 1,1 . Q k,1<br />
+ Σψ 2,i . Q k,i + A d(t) ,<br />
Teplotní chování betonu<br />
100 °C odpařování volné a částečně fyzikálně vázané vody » zvýšení fc, snížení Ec<br />
100 až 400 °C pevnost betonu v tlaku se příliš neliší od původní hodnoty<br />
400 až 500 °C<br />
v závislosti na použitém cementu uvolňování chemicky vázané vody (dehydratace<br />
hydroxidu vápenatého) » snížení fc, snížení Ec<br />
< 500 °C velmi krátkodobé působení teploty pevnost významně neovlivňuje<br />
1600 °C tavení betonu<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
2<br />
3<br />
S OFTWARE<br />
SOFTWARE<br />
přičemž hodnoty kombinačních součinitelů<br />
γ jsou rovny 1,0, hodnoty součinitelů<br />
ψ stanovuje Národní příloha a A d představuje<br />
vedlejší návrhový účinek požáru<br />
(např. vliv požáru okolních konstrukcí<br />
v požárním úseku).<br />
Na straně spolehlivosti materiálů jsou<br />
všechny součinitele 1,0. Veškerá návrhová<br />
bezpečnost tedy spočívá v účincích<br />
zatížení.<br />
T EPLOTNÍ ZATÍŽENÍ KONSTRUKCÍ<br />
BĚHEM POŽÁRU<br />
Teplotní zatížení se v případě zmíněných<br />
zjednodušených výpočetních metod uvažuje<br />
pomocí Normových teplotních křivek<br />
(NTK), které relativně konzervativním<br />
způsobem vyjadřují účinek přirozeného<br />
požáru (teplota závisí pouze na době<br />
požáru) a mají pro různé druhy hořlavin<br />
a prostředí (pozemní stavby: zpravidla<br />
hoření tuhých látek, dále kapaliny, tunely<br />
aj.) odlišný průběh (obr. 4).<br />
Teplotní účinek požáru se uvažuje<br />
po výšce sloupu konstantní. Z praktického<br />
hlediska lze proto návrh požární odolnosti<br />
vícepodlažního sloupu vést jako<br />
jednopodlažní.<br />
Dalšími významnými teplotními vlivy,<br />
resp. výchozími předpoklady jsou:<br />
• symetrie/asymetrie účinkům požáru:<br />
všestranné, jedno-, dvou- nebo třístranné<br />
ohoření,<br />
• teploty dílců v intervalu 20 až 1 200 °C,<br />
• rychlost ohřevu v intervalu 2 až 50 K/min,<br />
tj. neřeší případ exploze,<br />
• teplota dílců je při požáru rostoucí.<br />
Průběh teploty v dílci (= průřezu) z dané<br />
NTK lze stanovit např. řešením Fourierových<br />
diferenciálních rovnic. V běžné stavební<br />
praxi lze využít teplotních profilů<br />
(izoterem) uváděných v příslušných<br />
normách a popř. zpřesněnými reálnými<br />
zkouškami.<br />
63
4<br />
6<br />
S OFTWARE<br />
SOFTWARE<br />
Software RIB BEST pracuje s normovou<br />
teplotní křivkou pro hoření tuhých<br />
látek, průběh teplot v průřezu stanovuje<br />
z normových teplotních profilů kalibrovaných<br />
výsledky praktických zkoušek institutu<br />
iBMB Technické univerzity v Braunschweigu.<br />
P OŠKOZENÁ POVRCHOVÁ VRSTVA<br />
PRŮŘEZU<br />
V povrchové vrstvě betonu vystavené<br />
účinkům požáru dochází k degradaci<br />
a ztrátě fyzikálních vlastností.<br />
Hloubka této rozdrobené vrstvy se určí<br />
z průběhu teploty v průřezu. Z mechanického<br />
hlediska se jedná o redukci průřezu.<br />
T EPLOTNĚ INDUKOVANÁ VYNUCENÁ<br />
PŘETVOŘENÍ<br />
V kompozitním, tedy nehomogenním<br />
železobetonovém průřezu vznikají vynucená<br />
přetvoření (obr. 6) v důsledku<br />
• různého teplotního protažení betonu<br />
a výztuže,<br />
• vnějšího zamezením deformace (okrajové<br />
podmínky),<br />
• nesymetrického vystavení účinkům<br />
požáru (teplotní zakřivení),<br />
• zachování základní výchozí podmínky<br />
rovinnosti průřezu.<br />
Tato vynucená přetvoření mají u nelineárních<br />
výpočtů neztužených sloupů<br />
velký vliv na jejich mechanické chování<br />
a nemohou být proto zanedbána. Velikost<br />
vlivu závisí zejména na teplotě výztuže,<br />
kterou lze zásadně ovlivnit krytím.<br />
N ÁVRH ÚNOSNOSTI<br />
ŽELEZOBETONOVÝCH SLOUPŮ DLE<br />
EN 1992-1-1 PŘI POŽÁRU<br />
Z výše uvedeného lze sestavit následující<br />
schematický postup pro návrh únosnosti<br />
průřezů a vzpěrné stability železobetonového<br />
sloupu při požární návrhové situaci:<br />
• návrh sloupu probíhá po výšce v m kontrolních<br />
průřezech,<br />
• kontrolní průřezy se rozdělí na n ekvidistantních<br />
zón,<br />
• z NTK a teplotních profilů se určí průběh<br />
teploty v každém průřezu, ze kterého<br />
se pak dále stanovuje:<br />
- teplota v těžišti výztuže,<br />
- průměrná teplota tlačené zóny betonu,<br />
- šířka poškozené zóny vysokou teplotou,<br />
• výpočet redukovaných průřezových<br />
Obr. 4 Příklad normových teplotních křivek<br />
pro hoření tuhých látek<br />
Fig. 4 Standard temperature-time curve for<br />
fire of solid substances<br />
Obr. 5 Příklady teplotních zón v průřezu<br />
Fig. 5 Temperature profiles of cross<br />
sections<br />
Obr. 6 Rozdílné teplotní roztažnosti betonu<br />
a výztuže vedou na vynucená<br />
přetvoření průřezu<br />
Fig. 6 Different thermal elongations of<br />
concrete and reinforcement lead to<br />
induced strains<br />
charakteristik pro teplotně poškozené<br />
průřezy,<br />
• pro každý typ průřezu a každou zónu se<br />
přiřadí: teplotně závislé pracovní diagramy<br />
σ–ε betonu a výztuže,<br />
• přetvoření v tlačené oblasti se omezí<br />
hodnotou ε c1(T), v tažené oblasti ε s(T),<br />
• dílčí součinitel spolehlivosti materiálu<br />
γ M,fi = 1,0,<br />
• dlouhodobý součinitel betonu α cc=1,0,<br />
• mimořádná návrhová kombinace<br />
γ GA = γ QA = 1,0,<br />
• u neztužených sloupů se současně<br />
zohledňují vynucená přetvoření z teplotních<br />
deformací a nepřímé účinky<br />
požáru.<br />
Pokud se tedy vyskytují u jednoho sloupu<br />
různé průřezy nebo různá krytí výztuže,<br />
pak tyto průřezy mají ve svých jednotlivých<br />
zónách i různé pracovní diagramy<br />
napětí – přetvoření.<br />
Návrh železobetonového sloupu<br />
na požadovanou požární odolnost zónovou<br />
metodou lze tedy realizovat vhodnými<br />
úpravami standardního algoritmu<br />
materiálově a geometricky nelineárního<br />
výpočtu a návrhu únosnosti a vzpěrné<br />
stability železobetonového sloupu za běž-<br />
64 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
5
ných teplot. Jeho možné iterativní schéma<br />
zobrazuje obr. 7.<br />
Modifikace algoritmu pro návrh požární<br />
odolnosti pak spočívá v úvodní teplotní<br />
analýze a dále v redukci průřezů, stanovení<br />
teplotních deformací a přetvoření,<br />
modifikaci pracovních diagramů dosazením<br />
příslušných kombinačních součinitelů<br />
a součinitelů spolehlivosti (obr. 8).<br />
P ŘÍKLAD VÝPOČTU NEZTUŽENÉHO<br />
SLOUPU<br />
Jako praktický příklad výpočtu uvádíme<br />
reálnou konstrukci inženýrské kanceláře<br />
Zilch+Müller, Mnichov, SRN. Jedná se<br />
o vnitřní, samostatně stojící, neztužený<br />
železobetonový sloup s průřezem 400 x<br />
400 mm, 4,5 m vysoký, beton C30/37,<br />
třída prostředí XC1, výztuž B500N. Uvažuje<br />
se symetrický účinek požáru pro požadovanou<br />
odolnost R 90.<br />
Vstupní parametry návrhu požární odolnosti<br />
jsou:<br />
• požadovaná třída požární odolnosti,<br />
• druh kameniva betonu,<br />
• způsob výroby výztuže,<br />
• počet stran vystavených účinkům požáru.<br />
Úvodní teplotní analýzou byla zjištěna<br />
průměrná teplota betonu 241 °C a průměrná<br />
teplota výztuže 525 °C (obr. 10).<br />
Dosažené výsledky, resp. provedená<br />
parametrická studie, ukazují v tab. 2 značný<br />
rozptyl staticky nutné výztuže, a to<br />
jmenovitě v závislosti na druhu použitého<br />
kameniva, zohlednění/nezohlednění<br />
vlivu teplotních přetvoření a způsobu<br />
tváření betonářské výztuže. Nutná výztuž<br />
A s = 1 560 mm 2 vyplývající z běžného<br />
návrhu na MSÚ pro Základní kombinaci<br />
je 4x nižší, než reálné provedení sloupu<br />
s A s = 6 390 mm 2 pro požadovanou<br />
třídu požární odolnosti R 90.<br />
Obr. 7 Postup nelineárního výpočtu ŽB<br />
sloupu za běžných teplot<br />
Fig. 7 Procedure of a non-linear analysis of<br />
reinforced concrete columns under<br />
normal temperature<br />
Obr. 8 Modifikace algoritmu pro návrh<br />
požární odolnosti<br />
Fig. 8 Modified procedure in case of<br />
structural fire design<br />
Obr. 9 Příklad výpočtu neztuženého<br />
sloupu<br />
Fig. 9 Structural fire design of<br />
an unbraced column<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
7<br />
8<br />
9<br />
S OFTWARE<br />
SOFTWARE<br />
65
10<br />
S OFTWARE<br />
SOFTWARE<br />
Obr. 10 Protokol teplotní analýzy<br />
Fig. 10 Printout of thermal analysis<br />
Obr. 11 Vliv konstrukčního uspořádání na posuzování požární odolnosti<br />
Fig. 11 Impact of a constructional constellation on the structural fire design<br />
Tab. 2 Přehled výsledků nutné výztuže A s pro R 90 pro různé parametry zadání<br />
Tab. 2 Results of required reinforcement for R 90 with various input parameters<br />
teplotní analýza výztuž beton<br />
teplota [°C] 525 241<br />
výztuž [mm2 ] výztuž tvář. za tepla výztuž tvář. za studena<br />
vápenité kamenivo 6800 (3950) 6240 (4050)<br />
křemičité kamenivo 6950 (4480) 6450 (4590)<br />
teplotní přetvoření [ ] výztuž beton<br />
vápenité kamenivo 5,64 1,52<br />
křemičité kamenivo 4,85 2,31<br />
■ nutná výztuž z běžného návrhu na MSÚ A s = 1 560 m 2<br />
■ stavebně provedené vyztužení A s = 6 390 m 2 (4 x 28 mm + 8 x 25 mm)<br />
Z ÁVĚR A DOPORUČENÍ<br />
Uvedený praktický příklad ukazuje, že<br />
návrh na požadovanou požární odolnost<br />
může být pro konkrétní stavební dílec<br />
rozhodujícím mezním stavem, přičemž<br />
navýšení staticky nutné výztuže As může<br />
být podstatné. Možnosti úspory výztuže<br />
z hlediska požární odolnosti spočívají<br />
zejména<br />
• ve zvýšení krytí výztuže,<br />
• v rozkladu jednotlivých rohových prutů<br />
na skupinu více prutů s menším průměrem,<br />
čímž současně dojde k posuvu<br />
těžiště výztuže směrem dovnitř sloupu,<br />
• v použití vápenitého kameniva u běžných<br />
betonů a čedičového kameniva<br />
u vysokopevnostních betonů,<br />
• ve zvětšení průřezu,<br />
• v aplikaci vhodných příměsí do betonu<br />
snižujících teplotní vodivost a riziko<br />
oprýskávání,<br />
• v použití speciálních protipožárních<br />
nátěrů a opláštění, které z výpočetního<br />
hlediska požární odolnosti navyšuje<br />
vrstvu krytí.<br />
Při hodnocení požární odolnosti stavebních<br />
objektů zpravidla postačuje posouzení<br />
jednotlivých konstrukčních dílců,<br />
současně je však nutné uvážit jejich<br />
vzájemné spolupůsobení, jak názorně<br />
demonstruje obr. 11.<br />
Obvyklý funkční rozsah softwaru nabízí<br />
návrh a posouzení požární odolnosti<br />
tabelárními metodami volitelně dle<br />
EN 1992-1-2, tab. 5.2a nebo dle DIN<br />
1045-1, tab. 31. Tyto tabelární metody<br />
jsou použitelné pouze pro ztužené sloupy,<br />
vedou ke konzervativním výsledkům<br />
a jsou významně limitovány rozměry<br />
sloupu. Volitelné funkční rozšíření softwaru<br />
RIB BEST o zónovou metodu umožňuje<br />
v souladu s Eurokódy návrh požární<br />
odolnosti ztužených i neztužených železobetonových<br />
sloupů moderní výpočetní<br />
metodou a bez zmíněných, omezujících<br />
podmínek.<br />
Ing. Libor Švejda<br />
RIB stavební software, s. r. o.<br />
Zelený pruh 1560/99, 140 00 Praha 4<br />
tel.: 241 442 078, 608 953 721<br />
fax: 241 442 085<br />
email: info@rib.cz, www.rib.cz<br />
Ing. Pavel Marek<br />
Fakulta stavební ČVUT v Praze<br />
Thákurova 7, 166 29 Praha 6<br />
e-mail: pavel.marek@fsv.cvut.cz<br />
66 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
11
S OFTWARE<br />
SOFTWARE<br />
A NALÝZA MODELU K O N S T R U K C E Z A L O Ž E N É NA PŘETVÁRNÝCH<br />
Z E M I N Á C H<br />
ANALYSIS OF S T R U C T U R E MODEL F O U N D E D AT PLASTIC SOIL<br />
A LEŠ PRAŽÁK<br />
S rozvojem výstavby na omezeném prostoru, s vytvářením průmyslových<br />
parků v rekultivovaných oblastech a podobně, není<br />
výjimkou využívání lokalit s horšími základovými parametry pro<br />
výstavbu budov.<br />
The development of construction in a limited space, the development<br />
of industrial complexes in reclaimed areas, and other<br />
aspects have resulted in the exploitation of sites with worse<br />
foundation parameters for the construction of buildings.<br />
Funkce staveb samozřejmě není podřízena možnostem podloží.<br />
V procesu plánování, projektování a vlastní realizace stavby je tak<br />
1<br />
2a<br />
3a<br />
často nutné vypořádat se a nalézt nejvhodnější technické řešení<br />
založení libovolného objektu v daných podmínkách. A to samozřejmě<br />
se zřetelem na ekonomická hlediska.<br />
Otázka založení staveb byla řešena odpradávna. Jako příklady<br />
lze uvést založení ruského Petrohradu na území vysušených<br />
močálů pomocí dřevěných pilot či podobně založená města<br />
v Nizozemsku. Takováto řešení plynula ze zkušeností a možností<br />
daného období. Ne vždy se to také povedlo, čehož je typickým<br />
příkladem tzv. Šikmá věž v Pise. Tato věž je zároveň dokonalým<br />
příkladem toho, že nedostatečné řešení založení nemusí<br />
nutně vést ke kolapsu nosného systému, ale téměř jistě vede<br />
ke snížení uživatelské hodnoty díla.<br />
V současnosti se díky moderním technologiím nemusíme<br />
Obr. 1 Vyšetřovaný model<br />
Fig. 1 Model under investigation<br />
Obr. 2 Deformace základové desky – a) deska tloušťky 1 000 mm,<br />
b) deska tloušťky 500 mm podepřená pilotami<br />
Fig. 2 Deformation of the foundation plate – a) plate 1 000 mmm,<br />
b) plate 500 mm supported by piles<br />
Obr. 3 Ohybové momenty na stropních deskách objektu založeného<br />
na – a) desce tloušťky 1 000 mm, b) desce tloušťky 500 mm<br />
podepřené pilotami<br />
Fig. 3 Bending moments in flor plates of a building with<br />
– a) foundation plate 1000 mm, b) foundation plate 500 mm<br />
suported by piles<br />
2b<br />
3b<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008 67
S OFTWARE<br />
SOFTWARE<br />
spoléhat pouze na zkušenost. Výpočetní technika umožňuje<br />
na základě výsledků hydrogeologických průzkumů analyzovat<br />
navrhovanou konstrukci na teoretickém modelu a hledat technicky<br />
i ekonomicky nejvhodnější varianty řešení. Níže uvedené<br />
výstupy jsou studií variant založení vícepodlažního objektu<br />
na miocenních jílech, zařazených do třídy F8 dle ČSN 73 1001.<br />
Tyto jíly jsou vzhledem ke svým parametrům, zejména přetvárnosti,<br />
dobrou ukázkou dané problematiky a zároveň nijak<br />
výjimečnou zeminou pro zakládání. Bývají často zastiženy<br />
v rekultivovaných lokalitách po ukončení těžby uhlí, a to jak<br />
v černo- tak i hnědouhelných oblastech. S vytěžováním uhelných<br />
slojí a pánví a opětovným zastavováním těchto území,<br />
lze tak do budoucna očekávat více případů zakládání na těchto<br />
a podobných zeminách, ke kterému ostatně dochází již dnes.<br />
Výskyt pro zakládání méně vhodných zemin se ovšem netýká<br />
jen oblastí těžby uhlí, ale i jiných lokalit. Rovněž nově zřizované<br />
průmyslové parky v oblastech bývalé zemědělské činnosti nebývají<br />
z hlediska zakládání vždy v těch nejvhodnějších oblastech.<br />
V rámci studie chování železobetonové skeletové konstrukce<br />
byly vyšetřovány dvě varianty způsobu založení pro idealizovaný<br />
železobetonový skelet o rozměrech 60 x 60 m při rastru<br />
sloupů 8 x 8 m. Skelet je ztužen ztužujícím jádrem umístěným<br />
excentricky v rámci celku a má šest podlaží (obr. 1). První variantou<br />
je založení železobetonového skeletu na základové desce<br />
tloušťky 1 000 mm, v druhém případě pak založení kombinované<br />
na desce tloušťky 500 mm podpořené pilotami o průměru<br />
1,2 m a délce 12 m. Druhá varianta uvažuje se společným<br />
působením desky a pilot s přerozdělením reakce sloupů skeletu<br />
do pilot a desky právě v závislosti na vlastnostech zeminy. Bylo<br />
zkoumáno chování konstrukce jako celku a zároveň vliv deformací<br />
podloží na vnitřní síly horní stavby.<br />
K modelování byl použit softwarový balík RFEM společnosti<br />
Obr. 4 Ohybové momenty na sloupech objektu založeného na –<br />
a) desce tloušťky 1 000 mm,<br />
b) desce tloušťky 500 mm podepřené pilotami<br />
Fig. 4 Bending moments in piles of a building with –<br />
a) foundation plate 1 000 mm,<br />
b) foundation plate 500 mm with piles<br />
Obr. 5 Deformace základové desky tloušťky 1 000 mm objektu<br />
ze tří dilatačních celků<br />
Fig. 5 Deformation of a foundation plate 1000 mm thick<br />
of a building consisting from three parts<br />
4a 4b<br />
Ing. Software Dlubal s modulem simulace podloží SOILIN. Použitý<br />
software využívá metodu konečných prvků jak pro konstrukci<br />
stavby, tak pro výpočet podloží. Sdružený model pak zajišťuje<br />
zohlednění interakce právě mezi podložím a stavbou.<br />
Piloty charakterizované pérovou konstantou jsou v modelu<br />
reprezentovány pružnou podporou příslušné tuhosti. Deformační<br />
parametry zeminy jsou počítány pro provozní kombinaci dlouhodobých<br />
zatížení. Vnitřní síly na konstrukci jsou pak určeny pro<br />
nejnepříznivější kombinaci všech zatěžovacích stavů ve výpočtových<br />
hodnotách zatížení. Na obr. 2a lze vidět průběh deformací<br />
na základové desce pro variantu bez pilot. Na obr. 2b jsou<br />
deformace na tenčí desce podepřené pilotami.<br />
Je zřejmé, že v první variantě dochází k většímu stlačení podloží<br />
v centru modelu s tušenými důsledky pro vnitřní síly horní stavby,<br />
jak je vidět z dalších obrázků. Navíc při celkově větším sedání.<br />
Na obr. 3 jsou vidět rozdíly v průbězích ohybových momentů<br />
na stropní desce.<br />
Výsledky ukazují, že v systému kombinujícím založení na desce<br />
a pilotách je dosaženo rovnoměrnějšího průběhu deformací<br />
objektu. To s sebou nese rovněž vyrovnanější hodnoty vnitřních<br />
sil na prvcích horní stavby. Obr. 4 ukazují rozdíly v hodnotách<br />
ohybových momentů na sloupech. Zde jsou rozdíly vlivu celkového<br />
přetvoření na vnitřní síly horní stavby vidět nejlépe.<br />
V modelu objektu založeném pouze na desce jsou vidět<br />
narůstající rozdíly deformací směrem k okraji vyšetřovaného<br />
celku. Míra těchto rozdílů je závislá na parametrech zeminy<br />
a tuhosti objektu a s klesajícími tuhostmi pak budou rozdíly<br />
narůstat. Nutno podotknout, že analýza nezohledňuje průběh<br />
výstavby. Takže skutečné rozdíly průběhů porovnávaných veličin<br />
jsou ve skutečnosti menší. Jedná se o konzervativní extrém.<br />
Nespornou výhodou aplikace pilot je možnost jejich ladění<br />
na konkrétní hodnoty reakcí pod jednotlivými sloupy, čímž lze<br />
68 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
5
dosáhnout rovnoměrného sedání objektu asymetricky či jinak<br />
nerovnoměrně zatíženého. Stejně tak lze eliminovat vliv náhlé<br />
změny vlastností podloží, např. v důsledku přítomnosti tektonického<br />
zlomu či podobné anomálie.<br />
Osové síly ze sloupů se přenášejí částečně deskou a částečně<br />
pilotou. Na vyšetřovaném modelu se reakce přerozdělily zhruba<br />
poměrem 6 : 4 ve prospěch desky. Tento poměr je určen<br />
tuhostmi podloží a konstrukce. Při návrhu je pak vhodné zohlednit<br />
možnou nepřesnost v navolení parametrů zemin, což může<br />
mít výrazný vliv na ohybové momenty na desce. Zatímco odlišná<br />
reálná síla v pilotě nemá přímý vliv na její funkci, u desky<br />
může přetížením dojít ke vzniku poruch. Z těchto důvodů je<br />
dobré návrh konstrukcí směřovat k maximalizaci síly přenášené<br />
pilotou. Vyšší spotřeba materiálu pro piloty je pak kompenzována<br />
nižšími nároky na tloušťku a vyztužení desky.<br />
Ekonomiku porovnávaných variant můžeme vidět v tab. 1,<br />
která zahrnuje základní prvky obou systémů pro jeden modul<br />
8 x 8 m.<br />
Podíl vyztužení se může v konkrétních stavbách lišit, nicméně<br />
tabulka ukazuje, že při založení dle varianty 2 dosáhneme menšího<br />
objemu betonu a s ním související objem výkopku, a to při<br />
spíše nižším množství výztuže. Význam objemu zemních prací<br />
může být o to větší, jedná-li se v rekultivované oblasti o výkopek<br />
s vyššími nároky na jeho likvidaci.<br />
Přesnost teoretického výpočtu je dána přesností zadaných<br />
vstupních okrajových podmínek a dokonalá analýza by měla zahrnovat<br />
vlivy postupu výstavby a dotvarování, kdy dochází na sta-<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
S OFTWARE<br />
SOFTWARE<br />
beton výztuž celkem<br />
deska pilota deska pilota beton výztuž objem výkopku<br />
[m 3 ] [kg/m 3 ] [m 3 ] [kg] [m 3 ]<br />
Varianta 1 ŽB-deska 1 000 mm 64 0 180 0,0 64 11 520 64<br />
Varianta 2<br />
ŽB-deska 500 mm<br />
+ piloty dl. 12 m<br />
Tab. 1 Ekonomika porovnávaných variant<br />
Tab. 1 Economy of the compared alternatives<br />
32 13 250 40 46 8 678 46<br />
ticky neurčité konstrukci k přerozdělení sil a napětí, což částečně<br />
výše popsané rozdíly eliminuje. Při návrhu je vždy důležité citlivě<br />
posoudit výpočetní možnosti a adekvátnost výsledků. Jedním<br />
z rozhodujících hledisek je rovněž charakter stavby.<br />
Pro ilustraci je na obr. 5 zobrazen průběh deformace základové<br />
desky konstrukce o rozměrech 180 x 60 m složené ze tří dilatačních<br />
celků. Zemina pod vnitřní částí je v podélném řezu stlačena<br />
spíše rovnoměrně a nerovnoměrnost sedání se projevuje<br />
v příčném směru a v krajních dilatačních celcích.<br />
Další alternativou je železobetonová deska vyztužená ortogonálně<br />
uspořádanými žebry. Takovýto rošt bude vykazovat vyšší<br />
tuhost nežli samotná deska, pravděpodobně při nižší spotřebě<br />
materiálu. Na rozdíl od kombinovaného systému deska-pilota<br />
zde však nelze tuhost efektivně ladit tak, jak to lze pomocí<br />
změny parametrů piloty. Navíc je nutné vzít v úvahu pracnost<br />
provádění. A to jak samotné železobetonové konstrukce, tak<br />
návazných konstrukcí. V konkrétních případech však může být<br />
tato varianta výhodná. Stejně tak nelze říci, že ze dvou možností<br />
popisovaných výše je systém deska-pilota vždy výhodnější. Dá<br />
se předpokládat, že se snižující se tuhostí podloží a konstrukce<br />
bude tento systém výhodnější, vždy bude však záležet na konkrétních<br />
podmínkách v místě a na charakteru stavby.<br />
Ing. Aleš Pražák<br />
Helika, a. s.<br />
Beranových 65, P. O. BOX 4<br />
199 21 Praha – Letňany<br />
tel.: 281 097 111, fax: 281 097 200<br />
e-mail: ales.prazak@helika.cz<br />
69
N ORMY • JAKOST CERTIFIKACE<br />
STANDARDS QUALITY CERTIFICATION<br />
B ETONÁŘSKÁ VÝZTUŽ – EVROPSKÉ T R E N D Y<br />
CONCRETE R E I N F O R C E M E N T – EUROPEAN T R E N D S<br />
J IŘÍ ŠMEJKAL,<br />
J AROSLAV PROCHÁZKA<br />
Příspěvek uvádí evropské trendy ve výrobě<br />
betonářských výztuží a návazný systém<br />
evropských a národních norem,<br />
přehled dostupné betonářské výztuže,<br />
její značení a základní charakteristiky<br />
výztuže.<br />
The paper describes European trends<br />
in production of reinforcement and tiein<br />
system of European and national<br />
standards, survey of accessible reinforcements<br />
and their marking and basic<br />
properties of reinforcements.<br />
Evropská unie se snaží v rámci odstranění<br />
překážek volného obchodu o sjednocení<br />
norem pro oceli pro betonářskou výztuž<br />
a o unifikaci vyráběných betonářských<br />
výztuží. Problémem je však, že v jednotlivých<br />
státech výrobci výztuží investovali<br />
do výrobních technologií a zařízení<br />
určité finanční prostředky a požadované<br />
změny výroby by vyžadovaly značné<br />
finanční náklady. Proto snaha o unifikaci<br />
vyráběných betonářských výztuží<br />
naráží na odpor výrobců, kteří jsou<br />
ochotni přistoupit na změny až po dožití<br />
stávajících zařízení (válcovacích stolic<br />
atd.). Proto byly v rámci CEN (Evropský<br />
výbor pro normalizaci) v současné<br />
době dohodnuty pouze zásady a sledované<br />
charakteristiky oceli a jejich zkoušení,<br />
avšak bez kvantifikace hodnot (viz<br />
ČSN EN 10080 [3]). Sjednocení kvantitativního<br />
naplnění se očekává v budoucnu,<br />
neboť unifikace výroby je prospěšná<br />
a žádoucí. Vzhledem k tomu, že normy<br />
pro navrhování betonových konstrukcí<br />
musí vycházet z jistých předpokladů, byla<br />
v normě ČSN EN 1992-1-1 [1] závazně<br />
stanovena rozmezí charakteristických<br />
hodnot (mez kluzu, tažnost, součinitel<br />
povrchu atd.), kterým musí betonářská<br />
výztuž vyhovovat, aby ji bylo možné použít<br />
pro navrhování betonových konstrukcí<br />
podle evropských norem. Jednotlivé státy<br />
mají pak vydat národní normy, kde budou<br />
jednotlivé parametry pro výztuže vyrábě-<br />
Obr. 1 Typické pracovní diagramy pro<br />
betonářskou výztuž, k = (f t / f y) k<br />
Fig. 1 Stress-strain diagrams of typical<br />
reinforcing steel, k = (f t / f y) k<br />
né v příslušném státě specifikovány hodnotami<br />
v rozmezí požadavků uvedených<br />
v EN 1992-1-1 [1].<br />
Z hlediska železobetonových konstrukcí<br />
se pro vyztužování používá převážně<br />
výztuž vyráběná z betonářské oceli.<br />
Začínají se také používat korozivzdorné,<br />
pozinkované a jiné výztuže. Zatím jsou<br />
však dražší než betonářská výztuž. Pro<br />
návrh konstrukcí z korozivzdorných, pozinkovaných<br />
a jiných výztuží musí být vydána<br />
zvláštní doporučení včetně sledovaných<br />
charakteristických vlastností a způsobů<br />
jejich ověření. Pro betonářskou svařitelnou<br />
ocel jsou tyto zásady a charakteristické<br />
vlastnosti uvedeny v evropských<br />
normách. Základní normou je norma<br />
EN 10080 [3]. Tato norma není zatím<br />
harmonizována, neboť neobsahuje kvantitativní<br />
požadavky. Na ní navazují národní<br />
normy například ČSN 42 0139 [4],<br />
DIN 488 [5] atd., které pro vyráběné<br />
výztuže v příslušném státě uvádějí<br />
konkrétní číselné a další údaje v návaznosti<br />
na požadavky uvedené v normě<br />
pro navrhování betonových konstrukcí<br />
EN 1992-1-1 [1].<br />
Pro navrhování betonových konstrukcí<br />
podle evropských norem EN<br />
jsou u betonářské oceli důležité následující<br />
charakteristické vlastnosti: mez<br />
kluzu (vyznačená nebo smluvní), maximální<br />
skutečná mez kluzu, tažnost, ohýbatelnost,<br />
charakteristika soudržnosti,<br />
průřezové rozměry a tolerance, únavová<br />
pevnost a svařitelnost.<br />
Mez kluzu udávají dnes výrobci hodnotou<br />
R e. Podle hutních norem se tato mez<br />
vztahuje na hodnoty založené na dlou-<br />
hodobé úrovni kvality výroby. Při navrhování<br />
betonových konstrukcí používáme<br />
však charakteristickou mez kluzu f yk<br />
(podle dřívějšího označení normovou<br />
mez kluzu R sn ) založenou pouze<br />
na výztuži použité v konstrukci. U meze<br />
kluzu je charakteristická (normová) hodnota<br />
f yk udána 5% kvantilem. Neexistuje<br />
přímý vztah mezi f yk (resp. R sn ) a hodnotou<br />
R e. Metody hodnocení a ověřování<br />
meze kluzu R e uvedené v hutních normách<br />
poskytují však dostačující ověření<br />
i pro hodnotu f yk (resp. R sn). Maximální<br />
skutečná mez kluzu f y,max nesmí pak přesáhnout<br />
hodnotu 1,3 f yk .<br />
Tažnost podle EN je dána charakteristickými<br />
hodnotami ε uk (výrobci označována<br />
jako A gt) a (f t/f y) k. Hodnota ε uk je charakteristická<br />
hodnota poměrného celkového<br />
prodloužení při největším tahovém<br />
napětí dosaženém při trhací zkoušce<br />
výztuže (obr. 1). Hodnota (f t/f y) k je charakteristická<br />
hodnota poměru meze pevnosti<br />
a meze kluzu dosažených při trhací<br />
zkoušce. Charakteristické hodnoty jsou<br />
zde udány 10% kvantilem. Podle tažnosti<br />
se oceli zařazují do tříd tažnosti A, B a C.<br />
Ohýbatelnost je charakterizována chováním<br />
výrobku při zkoušce ohybem.<br />
Podle EN se zkouška ohýbatelnosti provádí<br />
zpětným ohybem vložky podle trnu<br />
předepsaného průměru, přičemž při<br />
zpětném ohybu (provedeném po umělém<br />
stárnutí vložky – ohřevem), nesmí<br />
vzniknout viditelné trhliny na povrchu<br />
vložky.<br />
Soudržnost betonářské výztuže s betonem<br />
závisí především na geometrii povrchu<br />
vložky. U žebírkových vložek je podle<br />
1a) ocel za tepla válcovaná 1b) ocel za studena tvářená<br />
70 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
EN soudržnost závislá na vztažné ploše<br />
žebírek f R , kterou lze stanovit z geometrie<br />
žebírek. Při použití normy EN 1992-1-1 [1]<br />
se připouští pouze výztuž se žebírkovým<br />
povrchem.<br />
Tolerance bývají udávány v % mezní<br />
úchylky hmotnosti. Jsou nutné z hlediska<br />
dodržení požadované spolehlivosti navrhování<br />
betonových konstrukcí.<br />
Svařitelnost podle EN je závislá na chemickém<br />
složení oceli požadavky uvedenými<br />
v normě.<br />
N ORMY PRO VÝZTUŽ DO BETONU<br />
Základní norma pro navrhování<br />
že lezobetonových konstrukcí je<br />
ČSN EN 1992-1-1 [1]. V této normě jsou<br />
obecně definovány požadavky na betonářskou<br />
výztuž (odstavec 3.2 a normativní<br />
příloha C) a pro předpínací ocel<br />
(odstavec 3.3). Pro podrobnější specifikaci<br />
betonářské výztuže je odkazováno<br />
na normu ČSN EN 10080 [3]. Vzhledem<br />
k tomu, že v ČSN EN 10080 [3] nejsou<br />
uvedeny žádné požadavky na hodnoty<br />
charakteristických vlastností, je použití<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
N ORMY JAKOST CERTIFIKACE<br />
STANDARDS QUALITY CERTIFICATION<br />
Výrobek Pruty a vyrovnané svitky Svařované sítě<br />
Požadavek nebo<br />
hodnoty kvantilu<br />
[%]<br />
Třída tažnosti A B C A B C –<br />
Charakteristická mez kluzu fyk nebo f0,2k [MPa] 400 až 600 5<br />
Minimální hodnota k = (ft /fy) k ≥ 1,05 ≥ 1,08<br />
≥ 1,15<br />
< 1,35<br />
≥ 1,05 ≥ 1,08<br />
≥ 1,15<br />
< 1,35<br />
10<br />
Charakteristická hodnota poměrného přetvoření<br />
při maximální síle εuk [%]<br />
≥ 2,5 ≥ 5,0 ≥ 7,5 ≥ 2,5 ≥ 5,0 ≥ 7,5 10<br />
Ohýbatelnost Zkouška ohybem/zpětným ohybem –<br />
Pevnost ve smyku – 0,3 A fyk (A je průřezová plocha drátu) Minimum<br />
Maximální odchylka Jmenovitý rozměr<br />
od jmenovité hmotnosti drátu [mm]<br />
(jednotlivý prut nebo ≤ 8<br />
± 6,0<br />
5<br />
drát) [%]<br />
> 8<br />
± 4,5<br />
Tab. 1 Vlastnosti betonářské výztuže podle<br />
ČSN EN 1992-1-1 – obr. 1<br />
Tab. 1 Properties of reinforcement<br />
according ČSN EN 1992-1-1 – fig. 1<br />
Tab. 2 Číselné označení ocelí<br />
pro betonářskou výztuž<br />
– viz ČSN 42 0139 [4]<br />
Tab. 2 Numeric steel description<br />
for reinforcement – see<br />
ČSN 42 0139 [4]<br />
Tab. 3 Hodnoty mechanických<br />
vlastností a meze únavy<br />
– viz ČSN 42 0139 [4]<br />
Tab. 3 Values of mechanical properties<br />
and fatigue stress range<br />
– see ČSN 42 0139 [4]<br />
značka oceli B420B B500A B500B B550A B550B<br />
čís. označení 1.0429 1.0438 1.0439 1.0448 1.0449<br />
Značka<br />
oceli<br />
Základní mechanické vlastnosti Mez únavy<br />
Re R 1)<br />
m/Re A 1)<br />
gt σmax 2σ 2)<br />
a<br />
pro d ≤ 28mm<br />
ČSN EN 1992-1-1 [1] podmíněno hodnotami<br />
charakteristických vlastností uvedených<br />
v normové (tj. závazné) příloze C<br />
této normy (tab. 1 a obr. 1). Pro betonářské<br />
výztuže vyráběné v ČR jsou charakteristické<br />
hodnoty požadovaných vlastností<br />
uvedeny v ČSN 42 0139 [4].<br />
Označování oceli pro výztuž do betonu<br />
vychází z ČSN EN 10027 [7] – Systém<br />
označení ocelí. Ocel je označena<br />
B xxx X, kde xxx je charakteristická hodnota<br />
meze kluzu v N/mm 2 a X je tažnost<br />
A, B nebo C.<br />
ČSN EN 10080<br />
A ČSN 420139 – OCEL PRO<br />
VÝZTUŽ DO BETONU – SVAŘITELNÁ<br />
BETONÁŘSKÁ VÝZTUŽ<br />
Norma ČSN EN 10080 [3] stanoví charakteristické<br />
vlastnosti a způsob jejich zkoušení<br />
pro svařitelné betonářské oceli používané<br />
pro výztuž betonových konstrukcí. Norma<br />
neuvádí konkrétní hodnoty pro vyráběné<br />
oceli. V současné době je pro informaci<br />
v rámci Evropské unie vyráběno více jak<br />
čtyřicet druhů betonářské výztuže. Z toho<br />
2σ a<br />
pro d > 28mm<br />
[MPa] – [%] [MPa] [MPa] [MPa]<br />
B420B 420 1,08 5,0 250 170 150<br />
B500A 500 1,05 2,5 300 170 –<br />
B500B 3) 500 1,08 5,0 300 170 150<br />
B550A 550 1,05 2,5 300 170 –<br />
B550B 550 1,08 5,0 300 170 150<br />
Poznámka:<br />
1) pro jmenovité průměry d ≤ 5 mm platí pro materiál s normální tažností A poměr Rm/R e = 1,03 a A gt = 2,0 %.<br />
Pro materiál se zvýšenou tažností B je R m/R e = 1,05 a A gt = 4,0 %<br />
2) pro svařované sítě se hodnota 2σa snižuje na 100 MPa, požaduje-li se u nich stanovení meze únavy<br />
3) údaje pro B500B platí i pro 10505.9<br />
důvodu jsou vydávány národní normy<br />
pro výztuže vyráběné v jednotlivých státech.<br />
Proto v ČR byla vypracována norma<br />
ČSN 42 0139 [4], která doplňuje základní<br />
normu ČSN EN 10080 [3] o značky<br />
a charakteristiky svařitelných žebírkových<br />
ocelí pro výztuž do betonu vyráběných<br />
a používaných v ČR. Použití jiné výztuže<br />
než podle ČSN 42 0139 [4] je možné<br />
pouze na základě stavebně technického<br />
osvědčení a certifikátu. Alternativně může<br />
mít betonářská výztuž shodu vyjádřenou<br />
evropským certifikátem ETA nebo označením<br />
CE. Normy ČSN EN 10080 [3]<br />
a ČSN 42 0139 [4] neplatí pro hladkou<br />
betonářskou výztuž, pozinkovanou výztuž,<br />
korozivzdornou výztuž a podobně.<br />
<strong>Beton</strong>ářská výztuž a výrobky z betonářské<br />
výztuže musí být označeny podle ČSN<br />
EN 10080 [3] (jmenovitým průměrem<br />
a jmenovitou délkou) a ČSN 42 0139 [4]<br />
(značkou oceli, popřípadě číslem výrobku),<br />
jak vyplývá z následujícího příkladu<br />
Tyč – ČSN EN 10080-10-14000-<br />
ČSN 42 0136-B500B, (1)<br />
71
N ORMY JAKOST CERTIFIKACE<br />
STANDARDS QUALITY CERTIFICATION<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5a<br />
5b<br />
kde se jedná o tyč se jmenovitým průměrem<br />
10 mm se žebírkovým povrchem<br />
a jmenovitou délkou 14 m z oceli B500B.<br />
Vztah mezi značkou oceli a jejím číselným<br />
označením je uveden v tab. 2.<br />
U svařovaných sítí se navíc musí uvést<br />
jmenovité rozměry výrobku (rozměry<br />
drátů, rozměry sítě, rozteč drátů, přesahy).<br />
U příhradových nosníků je nutno navíc<br />
uvést konstrukční – výkresovou výšku příhradového<br />
nosníku a jmenovité rozměry<br />
horního pasu, diagonál a dolního pasu.<br />
V tab. 3 jsou uvedeny hodnoty základních<br />
mechanických vlastností podle<br />
ČSN 42 0139 [4].<br />
V normě ČSN EN 10080 [3] a ČSN<br />
42 0139 [4] jsou dále definovány principy<br />
pro tvorbu výrobků z betonářské výztuže<br />
a způsoby jejich kontroly. Například jsou<br />
definovány únosnosti svařovaných spojů<br />
pro výztužné sítě a příhradové výztuže,<br />
způsobilost k ohybu, zkoušky ohybem<br />
a zpětným ohybem.<br />
Pro rozlišení výztuže a pro zajištění<br />
dobré soudržnosti je v normě ČSN<br />
EN 10080 [3] a ČSN 42 0139 [4] definována<br />
geometrie povrchu betonářské<br />
výztuže. Oceli pro výztuž do betonu jsou<br />
identifikovány rozměry, počtem a uspořádáním<br />
příčných žebírek nebo vtisků<br />
a podélných výstupků. Výrobky musí mít<br />
dvě nebo více řad stejnosměrně rozdělených<br />
příčných žebírek po celé délce.<br />
V každé řadě musí mít žebírka mezi<br />
sebou rovnoměrný odstup. Mohou se<br />
vyskytovat podélné výstupky.<br />
Z A TEPLA VÁLCOVANÉ OCELI<br />
PRO VÝZTUŽ DO BETONU PODLE<br />
ČSN 42 0139 [4]<br />
Povrch výztuže má zpravidla dvě nebo<br />
čtyři řady stejnoměrně rozdělených příč-<br />
Obr. 2 Výztuž se dvěma řadami žebírek<br />
B500B<br />
Fig. 2 Stell with two lines of ribs of B500B<br />
Obr. 3 Výztuž se čtyřmi řadami žebírek<br />
B500B<br />
Fig. 3 Steel with four lines of ribs B500B<br />
Obr. 4 Výztuž se třemi řadami žebírek<br />
B500A<br />
Fig. 4 Steel with three lines of ribs B500A<br />
Obr. 5 Označení – a) výrobce, b) výrobku<br />
Fig. 5 a) Producer marking, b) product<br />
marking<br />
72 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
Země Číslo země<br />
Rakousko, Česká republika, Německo, Polsko, Slovensko 1<br />
Belgie, Nizozemí, Lucembursko, Švýcarsko 2<br />
Francie, Maďarsko 3<br />
Itálie, Malta, Slovinsko 4<br />
Velká Británie, Irsko, Island 5<br />
Dánsko, Estonsko, Finsko, Lotyšsko, Litva, Norsko, Švédsko 6<br />
Portugalsko, Španělsko 7<br />
Kypr, Řecko 8<br />
Ostatní země 9<br />
ných žebírek po celé délce – obr. 2 a 3.<br />
V ČSN 42 0139 jsou dále definovány<br />
přesné rozměry žebírek vztažené k průměru<br />
tyče (výška h, vzdálenost c), sklon<br />
β, α a vztažná plocha f R (obr. 2 a 3), pro<br />
výztuž B500A (obr. 4). Jedná se především<br />
o výztuž větších průměrů než<br />
12 mm, menší průměry 6, 8 a 10 mm<br />
se vyrábějí v obou kvalitách (B500B<br />
a B500A) a ostatní (∅ 4 až 11,5 mm)<br />
výhradně tvářením za studena.<br />
D RÁTY PRO VÝZTUŽ DO BETONU<br />
TVÁŘENÉ ZA STUDENA PODLE<br />
ČSN 42 0139 [4]<br />
Povrch výztuže B500A (obr. 4) má zpravidla<br />
tři řady stejnoměrně rozdělených<br />
příčných žebírek po celé délce. V normě<br />
ČSN 42 0139 jsou definovány přesné<br />
rozměry žebírek vztažené k průměru<br />
tyče a jejich tvar. Oceli tvářené za studena<br />
mohou být opatřeny vtisky místo<br />
žebírek.<br />
O ZNAČENÍ VÝROBCE<br />
A TECHNICKÉ SKUPINY PODLE<br />
ČSN EN 10080 [3]<br />
Každý výrobek musí být označen, aby<br />
bylo možné zjistit výrobce a číslo výrobku.<br />
Označení výrobce se provádí v jedné<br />
řadě žebírek a to následujícími způsoby:<br />
• počtem normálních žebírek mezi zesílenými<br />
žebírky nebo vtisky,<br />
Tab. 4 Označení země původu<br />
Tab. 4 Producer land marking<br />
Tab. 5 Označení výrobců v ČR<br />
Tab. 5 Czech producer marking<br />
Tab. 6 Použití betonářské výztuže<br />
s přihlédnutím k její duktilitě<br />
– podle [6] a [1]<br />
Tab. 6 Using of reinforcement according its<br />
ductility – according [6] and [1]<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
N ORMY JAKOST CERTIFIKACE<br />
STANDARDS QUALITY CERTIFICATION<br />
• počtem normálních žebírek mezi chybějícími<br />
žebírky nebo vtisky,<br />
• číslem na povrchu tyče,<br />
• počtem žebírek mezi vyválcovanými<br />
nebo vtisknutými značkami.<br />
U 1. a 2. způsobu je počátek značení<br />
označen vždy zdvojením zesílených<br />
nebo chybějících žebírek (viz obr. 5a).<br />
U třetího způsobu je počáteční znač-<br />
Lineárně pružná analýza založená<br />
na teorii pružnosti<br />
Lineárně pružná analýza<br />
s omezenou redistribucí momentů.<br />
Pro spojitý nosník platí maximální<br />
redistribuce momentů dle<br />
DIN 1045-1 (δ ≥ 0,85) a dle<br />
ČSN EN 1992-1-1 článek 5.5<br />
δ ≥ 0,8<br />
Lineárně pružná analýza<br />
s omezenou redistribucí momentů.<br />
Pro spojitý nosník platí maximální<br />
redistribuce momentů dle<br />
DIN 1045-1 (δ ≥ 0,7) a dle<br />
ČSN EN 1992-1-1 článek 5.5<br />
δ ≥ 0,7<br />
Plastická analýza dle DIN 1045-1<br />
a ČSN EN 1992-1-1 článek 5.6<br />
Nelineární analýza dle DIN 1045-1<br />
a ČSN EN 1992-1-1 článek 5.7<br />
Výrobní závod<br />
Číslo výrobního<br />
závodu<br />
Třinecké železárny, a. s., Třinec 3<br />
Mittal Steel Ostrava, a. s., Ostrava 15<br />
Tritreg – Třinec, spol. s r. o., Třinec 79<br />
Feralpi-Praha, spol. s r. o., Kralupy nad Vltavou 14<br />
Fert, a. s., Soběslav 30<br />
Železárny Annahütte, spol. s r. o., Prostějov 55<br />
Valsabbia Praha, spol. s r. o., Kralupy nad Vltavou 38<br />
ka X nebo O a u čtvrtého způsobu je<br />
na počátku zdvojená značka mezi párem<br />
normálních žebírek.<br />
Technická skupina se označuje na opačné<br />
straně tyče číslem výrobku (obr. 5b)<br />
Počátek označení tvoří trojnásobné silnější<br />
nebo chybějící žebírko nebo vtisk.<br />
Značí se v druhé řadě žebírek nebo vtisků.<br />
Označení svitků začíná čtyřnásobným<br />
nejsou rozdíly mezi výztuží<br />
A a B<br />
duktilita A<br />
B500A<br />
BSt 500KR, BSt 500M<br />
duktilita B a C<br />
B500B a B500C<br />
BSt 500S, BSt 500WR,<br />
BSt 500MW<br />
duktilita B a C<br />
B500B a B500C<br />
BSt 500S, BSt 500WR,<br />
BSt 500MW<br />
duktilita A+B+C<br />
73
6<br />
N ORMY JAKOST CERTIFIKACE<br />
STANDARDS QUALITY CERTIFICATION<br />
EU ČR Německo Rakousko Portugalsko<br />
B420B 10425.9(V) BSt420S A 400 NR<br />
B500B 10505.9(R)<br />
BSt500S<br />
BSt500WR<br />
BSt500 A 500 NR<br />
B550B BSt550<br />
B500A<br />
Bst500M(A)<br />
BSt500KR<br />
M500<br />
B550A M550<br />
Tab. 7 Porovnání označení ocelí EU<br />
s národními značkami ocelí<br />
Tab. 7 Comparison of the EU steel marking<br />
and national steel marking<br />
silnějším žebírkem. U rozvinutého výrobku<br />
se doplňuje štítek s označením závodu,<br />
který provádí rovnání.<br />
Výztuž se dodává ve svitcích nebo<br />
v prutech (tyčích). Výztuž ve formě prutů<br />
je za tepla válcovaná a řízeně ochlazovaná<br />
(Tempcore- resp. Thermex-výrobní<br />
postup). <strong>Beton</strong>ářská výztuž ve svitcích<br />
je buď za tepla válcovaná nebo<br />
za studena tvářená. Ve svitcích se běžně<br />
dodává výztuž do průměru ∅ 14 mm.<br />
Běžná délka dodávaných prutů je<br />
od 12 do 15 m, lze domluvit dodávku<br />
od 6 do 31 m.<br />
Obr. 6 BSt 500 S<br />
Fig. 6 BSt 500 S<br />
Obr. 7 BSt 500 M<br />
Fig. 7 BSt 500 M<br />
Obr. 8 BSt 500 M s vtisky<br />
Fig. 8 BSt 500 M s vtisky<br />
P OUŽITÍ BETONÁŘSKÉ VÝZTUŽE<br />
Z HLEDISKA JEJÍ DUKTILITY<br />
Na duktilitě betonářské výztuže závisejí<br />
například přetvárné možnosti konstrukce<br />
v nejvíce ohybově namáhaných oblastech.<br />
S tím souvisejí i možnosti použití<br />
redistribuce momentů, plastických<br />
a nelineárních výpočtů jak je uvedeno<br />
v tab. 6 podle DIN 1045-1 [6] a ČSN<br />
EN 1992-1-1 [1].<br />
Při návrhu dynamicky zatížených železobetonových<br />
konstrukcí je nutné používat<br />
výztuž B nebo C. Na seismicky zatížené<br />
významné objekty je doporučeno<br />
používat výztuž s duktilitou C, při použití<br />
výztuže B500B se doporučuje redukovat<br />
mez kluzu. To platí i u všech ostatních<br />
konstrukcí, u nichž je nutné využívat<br />
celkovou duktilitu konstrukce při<br />
mimořádných zatíženích. Nižší duktilita<br />
výztuže B500A je kompenzována konstrukčními<br />
zásadami uvedenými v ČSN<br />
EN 1992-1-1.<br />
N ÁVAZNOST NA BETONÁŘSKOU<br />
VÝZTUŽ V SOULADU<br />
S ČSN 73 1201<br />
Norma ČSN 42 0139 nahradila původní<br />
normu ČSN 42 0139 z roku 1977<br />
a normy ČSN 41 0335, ČSN 41 0338,<br />
ČSN 41 0425, ČSN 41 0607. V současné<br />
době se vyskytuje na trhu výztuž<br />
vyráběná v ČR: ocel 10216 a 11373<br />
7<br />
8<br />
v hladkém provedení, 10338 zkrucovaná<br />
výztuž a 10505.9 žebírková. Při výpočtech<br />
podle ČSN 73 1201 lze používat<br />
žebírkové oceli B420B a B500B. Přitom<br />
se uvažují jejich charakteristiky následovně:<br />
Remin = Rsn = Rscn; Rsd = Rsn / 1,15;<br />
Rscd = Rsn / 1,15 ≤ 400 MPa, (3)<br />
součinitel tvaru žebírek ω sf = 1,2<br />
a součinitel ω sc = 0,37 . (4)<br />
Svařování podle ČSN 73 1201 přílohy 3<br />
se doporučuje nahradit pravidly uvedenými<br />
z ČSN EN ISO 17660-1 a 2.<br />
B ETONÁŘKÁ VÝZTUŽ V NSR<br />
A OSTATNÍCH ZEMÍCH<br />
Národními předpisy, které odpovídají<br />
EN 10080 a EN 1992-1-1, jsou například<br />
DIN 488-1,-2,-4,-6,-7, ÖN B 4707,<br />
BS 4449:2005, LNEC E 449, LNEC<br />
E 450. V tab. 7 jsou porovnána označení<br />
podle EC2 se stávajícími označeními používanými<br />
v jednotlivých státech.<br />
<strong>Beton</strong>ářská výztuž BSt 500S je vyráběna<br />
podle DIN488 o průměrech ∅ 6<br />
až 32 mm. Má dvě řady žebírek, žebírka<br />
jedné řady mají rozdílný sklon, druhé<br />
řady jsou rovnoběžné. Jedná se o betonářskou<br />
výztuž válcovanou za tepla s řízeným<br />
ochlazováním s duktilitou B (obr. 6).<br />
Speciálně se vyrábějí výztužné pruty<br />
s žebírky, které tvoří závit pro mechanické<br />
spojky; pro tuto výztuž jsou vydána<br />
stavebně technická osvědčení. Jedná se<br />
o výztuž GEWI a SAS500.<br />
Výztužné sítě BSt 500M Výběhový<br />
typ pro dráty výztužné sítě podle obr. 7.<br />
Výztužné sítě mají duktility charakterizované<br />
Rm/Re ≥ 1,03 nebo Rm/Re ≥ 1,05<br />
(podle ∅ drátu). Výztužné pruty mají tři<br />
74 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
řady šikmých žebírek. Jedna řada žebírek<br />
je skloněna v obráceném směru.<br />
Výztužné sítě BSt 500M s vtisky (mit<br />
Tiefrippung). Jedná se o novou betonářskou<br />
výztuž tvářenou za studena s duktilitou<br />
A. Výztužné pruty mají tři řady vtisků.<br />
Jedna řada je skloněna obráceně vůči<br />
zbývajícím dvěma. Detail výztuže s vtisky<br />
je na obr. 8.<br />
Výztužné sítě BSt 500MW. Jedná<br />
se o betonářskou výztuž válcovanou<br />
za tepla s řízeným ochlazováním. Výztužné<br />
dráty obsahují dvě dvojice proti sobě<br />
skloněných žebírek. Jedná se o výztuž<br />
s duktilitou B. Detail povrchu výztuže je<br />
na obr. 9.<br />
<strong>Beton</strong>ářská výztuž dodávaná ve svitcích<br />
BSt 500WR a BSt 500KR. Výztuž<br />
BSt 500WR má povrchovou úpravu buď<br />
shodnou s BSt 500S nebo má dvě nebo<br />
čtyři řady žebírek dle schémat uvede-<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
N ORMY JAKOST CERTIFIKACE<br />
STANDARDS QUALITY CERTIFICATION<br />
ných na obr. 10. Jedná se o betonářskou<br />
výztuž válcovanou za tepla s řízeným<br />
ochlazováním. Výztuž má duktilitu B.<br />
Výztuž BSt 500KR. Jedná se o za studena<br />
tvářenou betonářskou výztuž. Úprava<br />
povrchu odpovídá BSt 500M (obr. 11).<br />
Výztuž má duktilitu A.<br />
<strong>Beton</strong>ářská výztuž B500C – označení<br />
B500SP s vysokou tažností C (vyráběná<br />
v závodech CELSA Huta Ostrowiec<br />
a CMC Zawiercie v Polsku). Výztuž je<br />
značena EPSTAL. Výztuž má poměr<br />
(f t/f y) k = 1,15 až 1,35 a hodnotu ε uk ≥ 8.<br />
Vyrábí se v průměrech 8 až 32 mm<br />
(obr. 12).<br />
Z ÁVĚR<br />
Požadavky na betonářskou výztuž jsou<br />
definovány v ČSN EN 1992-1-1 [1], definice<br />
výztuží je v ČSN EN 10080 [3]<br />
a v ČSN 42 0139 [4]. Pokud se používá<br />
Obr. 9 BSt 500 MW<br />
Fig. 9 BSt 500 MW<br />
Obr. 10 BSt 500 WR<br />
Fig. 10 BSt 500 WR<br />
Obr. 11 BSt 500 KR<br />
Fig. 11 BSt 500 KR<br />
Obr. 12 B500C – B500SP<br />
Fig. 12 B500C – B500SP<br />
Literatura:<br />
[1] ČSN EN 1992-1-1 Navrhování<br />
betonových konstrukcí – Část 1-1:<br />
Obecná pravidla a pravidla pro<br />
pozemní stavby. ČNI 2006<br />
[2] Rußwurm D., Fabritius E.: Bewehren<br />
von Stahlbeton – Tragwerke nach<br />
DIN 1045-1:2001-7. Institut für<br />
Stahlbetonbewehrung e.V. Düsseldorf<br />
2007<br />
[3] ČSN EN 10080 Ocel pro výztuž<br />
do betonu – Svařitelná betonářská<br />
ocel – Všeobecně. ČNI 2005<br />
[4] ČSN 42 0139 Ocel pro výztuž<br />
do betonu – Svařitelná betonářská<br />
ocel – Všeobecně. ČNI 2007<br />
[5] DIN 488-1, -2, -4, -6, -7 <strong>Beton</strong>stahl<br />
2006<br />
[6] DIN 1045-1 Tragwerke aus <strong>Beton</strong>,<br />
Stahlbeton und Spannbeton. 2001<br />
[7] ČSN EN 10027-1, -2 Systém označování<br />
ocelí, Část 1: Stavba značek<br />
ocelí, Část 2: Systém číselného označování<br />
ČNI 1995<br />
zahraniční výztuž, musí mít tomu odpovídající<br />
stavebně technické osvědčení spolu<br />
s certifikací. Osvědčení, certifikaci a označení<br />
CE pro celou Evropu může nahradit<br />
evropský certifikát ETA.<br />
Tento příspěvek vznikl za podpory grantového<br />
projektu GAČR 103/06/1562.<br />
Ing. Jiří Šmejkal, CSc.<br />
ŠPS statická kancelář<br />
Lísková 10, 312 16 Plzeň<br />
tel.: 739 613 929, fax: 602 461 064<br />
e-mail: jiri.smejkal@email.cz<br />
Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.<br />
Viktorinova 1, 140 00 Praha 4<br />
tel.: 222 938 907, 602 825 789<br />
e-mail: proch.jar@volny.cz<br />
75
A KTUALITY<br />
TOPICAL SUBJECTS<br />
P ROF. ING. VL A D I M Í R KŘÍSTEK, DR S C . – SEDMDESÁTILETÝ<br />
15. října 2008 se<br />
dožívá sedmdesáti<br />
let Prof. Ing. Vladimír<br />
Křístek,<br />
DrSc., zakládající<br />
člen Inženýrské<br />
akademie České<br />
republiky, viceprezident<br />
Českého<br />
svazu stavebních<br />
inženýrů, profesor<br />
Katedry betonových<br />
a zděných<br />
konstrukcí Stavební fakulty ČVUT<br />
a společník projekční firmy Křístek, Trčka<br />
a spol., s. r. o. Ke své celoživotní kariéře<br />
v oblasti stavebnictví se dostal pouhou<br />
náhodou – v roce 1953, kdy končil<br />
základní školní docházku, v době<br />
nejtvrdšího komunistického teroru, mu<br />
bylo – jako synu příslušníka československých<br />
legií v Rusku a vyhraněného<br />
antikomunisty – znemožněno studovat<br />
na gymnáziu jako přípravě na další studium<br />
oblíbených teoretických matematicko-fyzikálních<br />
disciplín. Na této životní<br />
křižovatce se podařilo najít jako nouzové<br />
řešení stavební průmyslovku. Pak<br />
už studoval bez problémů – průmyslovku<br />
i potom Stavební fakultu zakončil<br />
s vyznamenáním.<br />
V souladu se svým teoretickým zaměřením<br />
nastoupil po absolvování fakulty<br />
na katedru mechaniky, nejprve jako asistent,<br />
následně pokračoval formou interní<br />
vědecké aspirantury, kterou celou zvládl<br />
(včetně předložení disertace) za několik<br />
měsíců. Tato rychlost vzbudila nelibost<br />
tehdejšího vedení Katedry mechaniky,<br />
takže využil nabídky přejít na Katedru<br />
betonových konstrukcí a mostů, kde<br />
ještě před dosažením třicítky předložil<br />
habilitační práci a byl následně jmenován<br />
docentem. V dalších několika<br />
letech vydal dvě knižní monografie, uveřejnil<br />
řadu původních článků, mezi nimi<br />
několik v zahraničí (což v té době nebylo<br />
jednoduché), měl vyzvanou přednášku<br />
na celosvětovém kongresu a předložil<br />
disertační práci pro získání tehdejší<br />
nejvyšší kvalifikace doktora věd (DrSc.).<br />
Z politických důvodů byla obhajoba zdržována,<br />
avšak přesto byl pravděpodobně<br />
po dlouhá léta nejmladším nositelem<br />
této vědecké hodnosti. Též jmenování<br />
profesorem se z těchto důvodů protáhlo<br />
na několik let.<br />
Po změně režimu v roce 1989 byl –<br />
jako naprostá výjimka: profesor, který<br />
nebyl členem KSČ – povolán do funkce<br />
proděkana fakulty a do funkce vedoucího<br />
katedry, kterou zastával patnáct let.<br />
Počet jeho publikací dosahuje téměř<br />
čísla šest set (včetně jedenácti knižních<br />
monografií), z toho značná část v zahraničí.<br />
V rámci rozsáhlé mezinárodní spolupráce,<br />
jako visiting Professor a výzkumný<br />
pracovník několikrát pracovně pobýval<br />
v USA (na prestižních pracovištích<br />
jako Northwestern University, Evanston,<br />
University of California, Berkeley),<br />
ve Velké Británii, v Německu, ve Finsku<br />
a v Itálii. Na zahraničních univerzitách<br />
pronesl – na základě pozvání – desítky<br />
přednášek a byl též přednášejícím<br />
několika mezinárodních postgraduálních<br />
škol. Mnohokrát působil jako funkcionář<br />
mnoha konferencí (generální reportér<br />
konference, předseda zasedání konference,<br />
člen vědeckého výboru konference<br />
apod.).<br />
Dosáhl řady vysokých ocenění – dvakrát<br />
státní cena, dvakrát medaile ministerstva<br />
školství mládeže a tělovýchovy, dvakrát<br />
Felberova medaile ČVUT.<br />
Jeho nejzávažnější původní přínosy spočívají<br />
zejména ve vytvoření a rozvoji:<br />
• teorie prostorového působení komorových<br />
nosníků,<br />
• teorie lomenic pro aplikace v inženýr-<br />
ském a zejména mostním stavitelství,<br />
která byla po řadu let nejpoužívanějším<br />
postupem při statických výpočtech<br />
mostů,<br />
• inženýrské relaxační metody pro analýzu<br />
vlivu dotvarování betonu na vývoj<br />
namáhání konstrukcí měnících během<br />
výstavby statický systém – tato metoda<br />
je jádrem dosud stále oblíbeného programu<br />
TM18 vytvořeného Ing. I. Sitařem,<br />
CSc.,<br />
• teorie tlačených štíhlých betonových<br />
prvků respektující materiálovou a geometrickou<br />
nelinearitu (ve spolupráci<br />
s Prof. L. Jandou, Prof. J. Procházkou<br />
a Doc. M. Kvasničkou),<br />
• teorie stability tlačených pásů komorových<br />
mostů (ve spolupráci s Prof. M. Škaloudem),<br />
• teorie projevů smykového namáhání<br />
komorových nosníků, zejména ochabnutí<br />
smykem.<br />
V posledním období je jeden z jeho<br />
zájmů zaměřen na problematiku nadměrných<br />
a v čase narůstajících průhybů<br />
mostů velkých rozpětí z předpjatého<br />
betonu. Se svými spolupracovníky<br />
prokázal, že nejen výstižné vyjádření<br />
vývoje dotvarování betonu je podmínkou<br />
výstižné predikce vývoje deformací<br />
– významné je i diferenční smršťování,<br />
projevy smykových deformací a uspořádání<br />
předpětí.<br />
Profesor Křístek dokázal, že je nutné<br />
respektovat jevy plynoucí z povahy pro-<br />
76 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
storového působení komorových mostů; sem patří i účinky<br />
smykových sil. Smykové deformace stěn a smykové ochabnutí<br />
vede ke snížení tuhosti konstrukce. Je zásadní rozdíl mezi<br />
účinky vnějšího zatížení a účinky předpětí. Předpětí vyvolává<br />
zcela jiný průběh smykových účinků, které jsou, pokud vůbec<br />
vznikají, menší než u zatížení. Z toho plyne nemožnost použít<br />
koncept spolupůsobících šířek. Protože účinky zatížení a předpětí<br />
působí proti sobě, výsledný průhyb mostu je rozdílem velkých<br />
čísel, a proto relativně malá odchylka jednoho z nich má<br />
velký dopad na výsledek. Použití ne zcela výstižných metod<br />
může vést k propastným rozdílům výsledků výpočtu od skutečnosti.<br />
Mezi jeho další zásluhy patří zjištění, že vedení kabelů, které<br />
přispívá únosnosti, nemusí vždy být účinné z hlediska omezení<br />
průhybů. U některých mostů se vyskytuje nezanedbatelný<br />
počet kabelů, které dokonce zvyšují dlouhodobý nárůst průhybů,<br />
přestože přispívají k redukci tahových napětí. Předpětí<br />
je proto nutné navrhovat též s ohledem na vývoj průhybů.<br />
Cesta k omezení průhybů neznamená pouhé zesilování předpětí,<br />
nýbrž jde o cílevědomý proces, kdy je třeba nalézt ideální<br />
stav, při kterém dochází k účinné redukci tahových napětí<br />
v betonu a zároveň k omezování dlouhodobého nárůstu průhybů.<br />
Jako další z jeho nedávných přínosů je možno uvést analytické<br />
řešení vlivu dotvarování betonu při změnách statického systému<br />
půdorysně zakřivených mostů, které je možno považovat<br />
za originální. Pro řešení vývoje namáhání přímých mostů existují<br />
nástroje, avšak pro půdorysně zakřivené konstrukce chyběly<br />
nejen výpočetní programy, ale též základní teoretické rozvahy<br />
a analýzy. Profesor Křístek vysvětlil příčiny problému spočívající<br />
v interakci ohybových a kroutících účinků jejich dopadu do navrhování<br />
předpětí a vyztužení mostních konstrukcí.<br />
Z aktivit Vladimíra Křístka z posledního období je možno dále<br />
připomenout zásadní zásluhy v řešení sporů o nejvhodnější přístup<br />
k opravě Karlova mostu v Praze, kde jako předseda Pracovní<br />
expertní skupiny jmenované primátorem spolupracoval<br />
na analýze této mimořádně exponované konstrukce a významně<br />
se zasloužil o prosazení památkově šetrného a nejvýstižnějšími<br />
materiálovými modely prověřeného optimálního řešení<br />
opravy.<br />
Profesor Křístek je znám svým přátelským chováním k svým<br />
spolupracovníkům a kolegům a konstruktivním přístupem<br />
k řešení problémů v úrovni technické i společenské. Též proto je<br />
vyhledávaným expertem při posuzování složitých projektů inženýrských<br />
konstrukcí. Svým odborným i lidským přístupem zaujal<br />
mnoho nadaných studentů, kteří pod jeho vedením rozpracovali<br />
jeho nápady a úspěšně dokončili doktorandské studium.<br />
V neposlední řadě je třeba vyzdvihnout jeho upřímnou snahu<br />
o to, aby nové významné konstrukce byly účelné a ekonomické<br />
i architektonicky atraktivní a aby přispívaly dobrému jménu českého<br />
stavitelství ve světě.<br />
Přejme profesoru Vladimíru Křístkovi do dalších let pevné zdraví,<br />
elán do řešení nových problémů, dosavadní přátelský a konstruktivní<br />
přístup k inženýrům i studentům a další úspěchy při<br />
prosazování nových myšlenek. Současně i mnoho klidných dní<br />
v přírodě jeho milované středočeské krajiny, kde tráví své chvíle<br />
odpočinku a zároveň inspirace pro další nápady a projekty.<br />
Prof. Ing. Jan. L. Vítek, CSc.<br />
B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008<br />
�������� ���� ���<br />
� ��� ���� ���� ��� ����� ���������� ������� ������� ��� �����������<br />
�������� �������������� �������� ��������<br />
� ������������ ��������� �� ������������ ���������� �� �����<br />
� ������� �������� �� ���������� ��������� �� ������ �� ������<br />
��������� ����� ����� ����� �����<br />
�� ���������� ������<br />
����� ���� ��������� ��� ��<br />
������������� ������ ����� ����� ����<br />
�� �������������<br />
����������<br />
77
A KTUALITY<br />
TOPICAL SUBJECTS<br />
R ECENZE<br />
I NSIDE. INTERIORS<br />
OF CONCRETE, STONE,<br />
W OOD<br />
Sibylle Kramer, Iris van Hülst<br />
I N DETAIL:<br />
B UILDING SIMPLY<br />
Christian Schittich (Ed.)<br />
V době hlučných gest je uklidňující čistota<br />
zdánlivě skromných staveb, které byly<br />
zredukovány na svou podstatu bez zbytečných<br />
ozdob. Nová publikace v sérii<br />
In Detail představuje jednoduché stavby<br />
v plné šíři, od otázek funkčních a ekonomických,<br />
přes hlediska ekologická a ekonomická<br />
až po návrh a konstrukční požadavky.<br />
V objektech jsou použity běžné<br />
konstrukční materiály – nepálené cihly,<br />
dřevo, ocel a beton. Building simply může<br />
být čtena a použita mnoha způsoby.<br />
IABSE E-LEARNING PLATFORM<br />
na internetové adrese http://www.iabse.org/publications/<br />
elearning/index.php.<br />
Program IABSE E-Learning nabízí hlavní příspěvky a další prezentace<br />
z IABSE konferencí, přednášky praktiků i akademiků<br />
a kurzy vytvořené speciálně pro něj. Přednášky jsou k dispozici<br />
jednak v mluvené a jednak v tištěné podobě, dále jsou zde krátké<br />
kurzy, videa a animace týkající se Structural Engineering.<br />
V designu interiéru v posledních letech<br />
podstatně dominuje neobvyklé použití<br />
materiálů. Klasické stavební materiály<br />
jsou kombinovány novými a rozmanitými<br />
způsoby. Ilustrovaná kniha INSI-<br />
DE. Interiors of Concrete, Stone, Wood<br />
sleduje současné trendy v inspirujícím<br />
výběru více než šedesáti navržených<br />
interiérů od známých architektonických<br />
ateliérů. Pozornost je zaměřena na jednotlivé<br />
materiály a jejich stylotvorné<br />
vlastnosti – kniha je proto rozčleněna<br />
na kapitoly <strong>Beton</strong>, Kámen a Dřevo.<br />
Neobvyklé možnosti designu se objevují<br />
při experimentálním použití betonu<br />
– skutečně pevný materiál může<br />
mít překvapivě měkké tvary, teplé barvy<br />
a být sametový na dotek. Projekty jako<br />
Studio house od architektů Fuhrimanna<br />
a Hächlera nebo Phaeno Science Center<br />
od Zaha Hadid Architects jsou toho<br />
působivým příkladem. Projekt M13<br />
Residential Building od Markuse Muchy<br />
získal svou přitažlivost díky kontrastu<br />
mezi hrubým betonovým povrchem<br />
Vzhledem k velkému množství dnešních<br />
možností a vůbec rychlejším změnám<br />
v designu a stylu představuje tvůrčí proces,<br />
který obhajuje přírodu a kvalitu použitých<br />
materiálů a umožňuje vznik unikátních<br />
projektů daných ekonomickými<br />
možnostmi a zdroji. Část knihy je věnována<br />
přehledu mezinárodních příkladů,<br />
od jednoduchých mostů až po pavilony,<br />
obytné budovy a obchodní domy.<br />
176 stran, 120 barevných ilustrací<br />
22 čb ilustrací, 120 nákresů<br />
23 x 30 cm, knižní vazba<br />
cena: CHF 98 / EUR 65 / GBP 50<br />
ISBN 978-3-7643-7271-2, anglicky<br />
© 2005, Birkhäuser ve spolupráci s Detail<br />
a dřevem v různě teplých odstínech.<br />
Stejně fascinující jsou projekty představené<br />
ateliéry gmp-Architekten von Gerkan,<br />
Marg und Partner, nps tchoban<br />
voss nebo Matteo Thun & Partners.<br />
Jedná se o prostory pro každodenní<br />
užívání působící na všechny smysly.<br />
Kniha zve čtenáře na vizuální objevnou<br />
cestu a otvírá prostory, které bývají<br />
obvykle uzavřeny. Smyslové potěšení<br />
z rozmanitých povrchů se stává při<br />
pohledu na ně téměř hmotné. Současně<br />
je kniha zamýšlena jako průvodce<br />
poskytující detailní popis materiálů,<br />
a tak se stává zdrojem inspirace<br />
pro použití ve vlastních prostorech<br />
čtenáře.<br />
192 stran, 380 barevných fotografií<br />
23 x 30 cm, knižní vazba<br />
cena: EUR 39,90 / GBP 27,50<br />
ISBN 978-3-938780-19-0, anglicky<br />
© 2007, Verlagshaus Braun<br />
Program IABSE E-Learning je určený pro:<br />
• absolventy – ke konfrontaci s tématy, s kterými se nesetkali<br />
na své univerzitě,<br />
• další vzdělávání mladých inženýrů,<br />
• celoživotní vzdělávání.<br />
Informace jsou k dispozici zdarma.<br />
78 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
R EŠERŠE Z A H R. ČASOPISŮ<br />
N OVÝ ZPŮSOB VYZTUŽOVÁNÍ; TLAKOVÉ<br />
PRVKY S VYSOKOPEVNOSTNÍM<br />
VYZTUŽENÍM SAS 670/800<br />
Část II: Opernturm Frankfurt (operní věže) – příklad použití<br />
V současnosti je ve Frankfurtu nad Mohanem, v bezprostřední<br />
blízkosti budovy Staré Opery, realizován sofistikovaný projekt<br />
46podlažních věží – Opernturm. V návrhu 169 m vysokých<br />
budov znamenaly vysoce zatížené sloupy zvláštní výzvu.<br />
Podle požadavků architektů měly být příčné průřezy „megasloupů“<br />
ve společenských prostorech v pátém podlaží tak malé,<br />
jak je to jenom možné. Při aplikaci běžné betonářské výztuže<br />
by toto zadání mohlo být splněno pouze za předpokladu použití<br />
vysokopevnostního betonu. V tomto případě ekonomicky<br />
lépe vycházelo řešení kombinující použití běžného betonu<br />
(C50/60) a vyztužení vysokopevnostní ocelí (SAS 670/800)<br />
od Anahütte Steel Works. Konstrukce vysoce zatížených fasádních<br />
sloupů představovala podobnou výzvu. Z hlediska požadavků<br />
architektů a výstavby bylo potřeba maximalizovat plochu<br />
podlaží a navrhnout sloupy co nejmenšího průřezu s maximální<br />
přípustnou štíhlostí (λ > 85). Rovněž v tomto případě by<br />
použití běžné betonářské výztuže nebylo možné bez aplikace<br />
vysokopevnostního betonu, což by vedlo ke zvýšení nákladů<br />
na výstavbu. Proto bylo opět přikročeno k vyztužení běžného<br />
betonu výztuží SAS 670.<br />
První část tohoto příspěvku uvedená v čísle 5/2008 <strong>Beton</strong>–<br />
und Stahlbetonbau pojednávala o technických principech železobetonových<br />
sloupů vyztužených ocelí S670.<br />
Bachmann H., Benz M., Falkner H., Gerritzen D., Wlodkowski H.: Das neue<br />
Bewehrungssystem; Druckglieder mit hochfestem <strong>Beton</strong>stahl SAS 670/800,<br />
<strong>Beton</strong>- und Stahlbetonbau, Heft 8, pp. 530–540, August 2008<br />
B ETONOVÉ KONSTRUKCE<br />
MINIMALIZUJÍCÍNÁSLEDKY POŽÁRU<br />
Vlastníci budov, nájemníci a pojišťovací společnosti čím dál tím<br />
častěji požadují více než jen minimální odolnost objektu při<br />
požární situaci, jak ji předepisuje platná legislativa. Nová směrnice<br />
<strong>Beton</strong> při požární situaci: Jak pomocí betonu získat bezpečnou<br />
a účelnou konstrukci, kterou vydalo The Concrete<br />
Centrum, ukazuje a vysvětluje, jak za použití nových přístupů<br />
v oblasti požární bezpečnosti při navrhování betonové konstrukce<br />
může vhodné řešení minimalizovat dopad požáru na objekt<br />
a tím urychlit její návrat do běžného komerčního nebo uživatelského<br />
provozu.<br />
Minson A.: Concrete construction minimises the impact of a fire, Concrete For<br />
the Construction Industry, Vol. 42, No. 7, pp. 44-45, August 2008<br />
síla<br />
zkušenosti<br />
Mott MacDonald Ltd.<br />
je jedna z nejv�tších sv�tových<br />
multi-disciplinárních projektov�<br />
inženýrských konzulta�ních<br />
spole�ností<br />
Mott MacDonald Praha, s.r.o. je �eská pobo�ka<br />
mezinárodní spole�nosti Mott MacDonald Ltd.<br />
Naše organizace poskytuje služby v mnoha<br />
oblastech inženýrského poradenství a projektového<br />
managementu. Jedná se o poradenské služby,<br />
zpracování studií ekonomického hodnocení, zpracování<br />
a posuzování všech stup�� projektové dokumentace,<br />
�ízení a supervize projekt�.<br />
Tyto �innosti zajiš�ujeme v t�chto oblastech:<br />
Silnice a dálnice<br />
Železnice<br />
Mosty a inženýrské konstrukce<br />
Tunely a podzemní stavby<br />
Vodní hospodá�ství<br />
Životní prost�edí<br />
Geodetické práce<br />
Gra�cké aplikace<br />
Inženýring a konzulta�ní �innost<br />
Kontakt:<br />
Mott MacDonald Praha, spol. s r.o.<br />
Ing. Ji�í Petrák<br />
Národní 15, 110 00 Praha 1<br />
tel.: +420 221 412 800, fax: +420 221 412 810<br />
www.mottmac.cz, e-mail: mottmac@mottmac.cz<br />
79
S E M I N Á Ř E, K O N F E R E N C E A S Y M P O Z I A<br />
S EMINÁŘE, KONFERENCE A SYMPOZIA V ČR<br />
BETONOVÉ VOZOVKY 2008<br />
3. mezinárodní konference<br />
• Teoretická navrhování liniových staveb<br />
• Diagnostika, opravy<br />
• Životní prostředí<br />
• Standardizace<br />
Termín a místo konání: 29. a 30 října 2008, Kroměříž<br />
Kontakt: SVC ČR, Ing. Milena Paříková, e-mail: parikova@vumo.cz<br />
BETONÁŘSKÉ DNY 2008<br />
15. mezinárodní konference<br />
• <strong>Beton</strong> v životním prostředí člověka (pohledový beton, beton<br />
v architektuře, beton a udržitelný rozvoj)<br />
• Výzkum, technologie výstavby a materiálu<br />
• Koncepce, modelování a navrhování betonových konstrukcí<br />
• Významné realizace (budovy, mosty, tunely a další zajímavé stavby<br />
z betonu v ČR i zahraničí)<br />
Termín a místo konání: 27. a 28 listopadu 2008, Hradec Králové<br />
Kontakt: Sekretariát ČBS,<br />
e-mail: cbz@cbsbeton.eu, www.cbsbeton.eu<br />
MOSTY 2009<br />
14. mezinárodní sympozium<br />
Termín a místo konání: 23. a 24. dubna 2009, Brno<br />
Kontakt: e-mail: brno@securkon.cz, www.sekurkon.cz<br />
SANACE 2009<br />
19. mezinárodní sympozium<br />
Termín a místo konání: 13. až 15. května 2009,<br />
Brno, Rotunda pavilonu A, Brněnské výstaviště<br />
Kontakt: e-mail: ssbk@sky.cz, www.sanace-ssbk.cz,<br />
tel.: 541 421 188, mobil: 602 737 657, fax: 541 421 180<br />
NICOM3 – NANOTECHNOLOGY IN CONSTRUCTION<br />
3. mezinárodní sympozium<br />
Termín a místo konání: 31. 5. až 2. 6. 2009, Praha<br />
Kontakt: e-mail: jiri.nemecek@fsv.cvut.cz, www.conference.cz/<br />
nicom3/<br />
Z AHRANIČNÍ KONFERENCE A SYMPOZIA<br />
UTILIZATION OF HIGH-STRENGTH<br />
AND HIGH-PERFORMANCE CONCRETE<br />
8. mezinárodní sympozium<br />
Termín a místo konání: 27. až 29. října 2008, Toshi Center Hotel,<br />
Tokio, Japonsko<br />
Kontakt: e-mail: 8hsc-hpc@jci-web.jp,<br />
www.jci-web.jp/8HSC-HPC/<br />
BETONÁRSKÉ DNI 2008<br />
• Betónové a murované konštrukcie<br />
• Betónové mosty<br />
• Spriahnuté betónové a ocelobetónové konštrukcie<br />
• Nové materiály a technológie<br />
• Navrhovanie a modelovanie betónových konštrukcií<br />
• Rekonštrukcie a zosilňovanie betonových a murovaných konštrukcií,<br />
betónových mostov, panelových budov a historických budov<br />
• Financovanie, normy a legislatíva<br />
Termín a místo konání: 6. a 7. listopadu 2008, Bratislava, Slovensko<br />
Kontakt: /www.svf.stuba.sk/generate_page.php?page_id=3102<br />
FUTURE TECHNOLOGY FOR CONCRETE SEGMENTAL<br />
BRIDGES<br />
1. ASBI mezinárodní sympozium<br />
Termín a místo konání: 17. až 19. listopadu 2008,<br />
San Francisco, USA<br />
Kontakt: www.asbi-assoc.org<br />
CONFERENCE ON COMPOSITES:<br />
CHARACTERIZATION, FABRICATION,<br />
AND APPLICATION (CCFA-1)<br />
1. mezinárodní sympozium<br />
Termín a místo konání: 15. až 18. prosince 2008, Kish, Irán<br />
Kontakt: e-mail: avarvani@ryerson.ca<br />
53. BETONTAGE<br />
Termín a místo konání: 10. až 12. února 2009,<br />
Neu-Ulm, Německo<br />
Kontakt: e-mail: info@betontage.de, www.betontage.com<br />
ITA-AITES WORLD TUNNEL CONGRESS<br />
Kongres a veletrh<br />
Termín a místo konání: 23. až 28. května 2009,<br />
Budapešť, Maďarsko<br />
Kontakt: e-mail: secretariat@wtc2009.org, www.bcwtc.hu<br />
CONCRETE – 21ST CENTURY<br />
SUPERHERO<br />
fib sympozium<br />
Termín a místo konání: 22. až 24. června 2009, Londýn,<br />
Velká Británie<br />
Kontakt: fib group UK, c/o The Concrete Society,<br />
e-mail: louise.coleman@emap.com, www.fiblondon09.com<br />
CONCRETE SOLUTIONS<br />
3. mezinárodní konference<br />
Termín a místo konání: 29. června až 2. července 2009, Padova/<br />
Benátky, Itálie<br />
Kontakt: e-mail: info@concrete-solutions.info,<br />
www.concrete-solutions.info<br />
IABSE SYMPOZIUM<br />
• Planning<br />
• Analysis and Design<br />
• Execution<br />
• Operation, Monitoring, Maintenance and Repair<br />
• Disaster Prevention and Mitigation<br />
• Computational Methods and Software<br />
Termín a místo konání: 13. až 18. září 2009, Bangkok, Thajsko<br />
Kontakt: www.iabse.org/conferences/bangkok2009/index.php<br />
BETONTAG 2010<br />
Rakouské betonářské dny<br />
Termín a místo konání: 22. a 23. dubna 2010,<br />
Vídeň, Rakousko<br />
Kontakt: www.ovbb.at<br />
THE PCI ANNUAL CONVENTION<br />
AND INTERNATIONAL BRIDGE<br />
CONFERENCE<br />
3. mezinárodní fib kongres a sympozium<br />
Termín a místo konání: 29. května až 2. června 2010,<br />
Washington, USA<br />
Kontakt: www.fib2010washington.com<br />
80 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 5/2008
����������������������������������������<br />
������������������������������������<br />
����������������������������<br />
�����������������������������<br />
��������������������<br />
�������������������������<br />
������������������������������<br />
������������������������������������<br />
���������������������������������������������������<br />
����������������������������������������<br />
�����������������<br />
����������������������������������������������������<br />
�����������<br />
���������������������������������������������������������������<br />
������������������<br />
����������������������������<br />
����������������������������������������������������<br />
��������������������������<br />
��������������<br />
���������������<br />
UZÁVĚRKA ANOTACÍ: 15. ČERVENCE 2008!<br />
15 LET ČESKÉ BETONÁŘSKÉ SPOLEČNOSTI<br />
VÝZVA K ZASLÁNÍ ANOTACE<br />
ODBORNÉHO PŘÍSPĚVKU<br />
PŘEDBĚŽNÁ POZVÁNKA<br />
Česká betonářská společnost ČSSI<br />
www.cbsbeton.eu<br />
a<br />
ČBS Servis, s. r. o.<br />
www.cbsservis.eu<br />
Konference<br />
s mezinárodní účastí<br />
15. BETONÁŘSKÉ DNY 2008<br />
spojené s výstavou<br />
BETON 2008<br />
27. a 28. listopadu 2008<br />
Hradec Králové, Kongresové centrum ALDIS<br />
����������������������������������������������������������<br />
��������������������������������<br />
�����������������������������������������������������<br />
������������������������<br />
��������������<br />
���������������������������������������������������������������<br />
����������������������������������������������������������������<br />
����������������<br />
��<br />
������������������������<br />
����������������������������������������������������<br />
��������������������������������������������<br />
������������������������<br />
������������������������<br />
�������������<br />
��������������������������<br />
�������������������������������������������������������������<br />
������������������������������<br />
����������������������������<br />
�������������������������������������������������<br />
TBG BETONMIX a.s.<br />
15. BETONÁŘSKÉ DNY<br />
Jubilejní 15. <strong>Beton</strong>ářské dny (BD 2008) nabídnou v roce 2008 dvě výjimečná programová obohacení: bude<br />
na nich připomenuto 15 let trvání a činnosti České betonářské společnosti ČSSI a dále je v jejich průběhu<br />
plánováno vyhlášení vítězů ECSN soutěže o vynikající evropskou betonovou konstrukci. Tato významná<br />
událost přivede letos do Hradce Králové autory vyznamenaných staveb a některé tyto stavby budou v programu<br />
BD 2008 také prezentovány.<br />
Samotné 15. <strong>Beton</strong>ářské dny nabídnou opět vysokou úroveň odborného programu přednášek, sekce posterů<br />
i oblíbeného <strong>Beton</strong>ářského kina. V programu bude opět několik přednášek význačných zahraničních odborníků,<br />
které budou věnovány zahraničním stavbám z betonu a aktuálním trendům současného betonového stavebnictví.<br />
Před závěrem roku nabídnou BD 2008 i bohatý společenský program, tradiční dva společenské večery,<br />
tematickou odbornou výstavu, dostatek prostoru a příjemné zázemí. Česká betonářská společnost ČSSI jako pořadatel<br />
a ČBS Servis, s. r. o., jako organizátor konference se budou snažit, aby se očekávaných 750 účastníků<br />
15. <strong>Beton</strong>ářských dnů cítilo v Hradci Králové opět dobře.<br />
TEMATICKÉ OKRUHY<br />
A <strong>Beton</strong> v životním prostředí člověka<br />
(pohledový beton, beton v architektuře, beton<br />
a udržitelný vývoj)<br />
B Výzkum, technologie výstavby a materiálu<br />
C Koncepce, modelování a navrhování<br />
betonových konstrukcí<br />
D Významné realizace<br />
(budovy, mosty, tunely a další zajímavé stavby<br />
z betonu v ČR i zahraničí)<br />
VĚDECKÝ VÝBOR<br />
Ing. Milan KALNÝ, předseda<br />
Doc. Ing. Jiří DOHNÁLEK, CSc., Doc. Ing. Rudolf HELA, CSc.,<br />
Ing. Michal MIKŠOVSKÝ, Prof. RNDr. Ing. Petr ŠTĚPÁNEK, CSc.,<br />
Ing. Vlastimil ŠRŮMA, CSc., MBA, Ing. Jaroslav VÁCHA,<br />
Prof. Ing. Jan L. VÍTEK, CSc.<br />
VÝSTAVA BETON 2008<br />
Výstava výrobků, technologií a fi rem zabývajících<br />
se betonem a betonovými konstrukcemi proběhne<br />
souběžně s konáním konference v prostorných<br />
foyerech jednacích sálů Kongresového centra Aldis.<br />
KONTAKTNÍ SPOJENÍ A DALŠÍ INFORMACE<br />
ČBS Servis, s. r. o.<br />
� Sekretariát BD 2007<br />
Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />
☎ +420 222 316 173, +420 222 316 195<br />
+420 222 311 261<br />
bd@cbsservis.eu<br />
URL www.cbsbeton.eu
EASYCRETE S VAZ VÝROBCŮ CEMENTU ČR<br />
S VAZ VÝROBCŮ BETONU ČR<br />
® - první značkový beton<br />
Č ESKÁ BETONÁŘSKÁ SPOLEČNOST ČSSI<br />
Realizace betonových staveb, od nejmenších až po ty nejnáročnější,<br />
může být nyní snadná a rychlá. Kvalita od předního výrobce<br />
transportbetonu, snadná zpracovatelnost a ekonomická výhodnost<br />
jsou jedny z mnoha předností, proč zvolit EASYCRETE ®<br />
do svých projektů.<br />
S DRUŽENÍ PRO SANACE BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ<br />
www.easycrete.cz