This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
2 I
ekon
HAMCO - MULTI PLATESystém ocelových dílcù z vlnitého plechu
VŠEOBECNÁ INFORMACEPod pojmem ocelová vícedesková stavební metoda Hamco"Multi-Plate" se rozumí ohybovì mìkké tunely a trubky z vlnitých, žárovì pozinkovaných ocelových dílcù s tloušŠkout = 2,75mm až 7,00 mm, které jsou na staveništisešroubovány do navržených profilù.Následnì jsou tyto trubky zasypávány zeminou, která jevrstvovitì po obou stranách ukládána a dobøe zhutòována.Zhutnìným zásypem a ocelovými vlnitými plechy se vytváøínosná klenba. Spolupùsobením nosné klenby zemníhozásypu a podpùrné ocelové klenby skoøepiny se vytváøí sta-bilní, staticky definovatelný systém. Na základì ohybovépružnosti ocelových vlnitých trub se pøi zásypu konstrukcevytvoøí rovnovážný stav pøenesením svislého zatížení nor-málními silami bez ohybových momentù. Tím pùsobí vlnitátrouba jako klenba se symetrickým zatížením a všechnyostatní síly pøejímá zemní tìleso vlivem svého vnitøníhotøení.V západních zemích se tato stavební metoda úspìšnìpoužívá již více než 90 let pro svoji spolehlivost,hospodárnost a rychlost výstavby. Mnoho realizovaných pro-jektù podchodù, podjezdù, mostù, tunelù apod., s rozpìtímaž do 17 m svìdèí o vysoké výkonnosti této stavebnímetody.
Zásady pro navrhování a výpoèet systému HamcoMulti-PlatePodle vývoje od jednoduché drenážní trubky až po velkýdopravní tunel musely být postupnì pøizpùsobovány výpoè-ty a postupy vymìøování stále více potøebám staveb mostùa tunelù.V Nìmecku a mnoha jiných evropských zemích se provádívýpoèet dle metody Klöppel/Glock, který byl vyvinut jakovýsledek dlouholetého výzkumu na Technické univerzitìDarmstadt.V nìmeckých a mnoho jiných evropských pøed-pisech je tento postup pro navrhování a provádìní pøedep-sán jako závazný.
Podle postupu, jakož i doplòujících výzkumù pana dr.Glockaje tøeba provádìt výpoèty v tìchto následujících oblastech:- bezpeènost pro proražení, pøíp.vyboulení stìny trubky- bezpeènost proti lomu šroubového spoje- bezpeènost proti lomu dna u tlamových profilù- bezpeènost proti prolomení základu ve vrcholové èásti
u malých nadnásypù- bezpeènost pøi namáhání zasypáváním
Ekon spol s.r.o. ve spolupráci s výrobcem Hamco Dinslaken Bausysteme GmbH zajistí na základì získaných údajù o pro-jektu pøíslušnou nabídku na výstavbu systému Muli-Plate spolu s údaji o rozmìrech (typ, velikost profilu, tlouš•ka plechu), situ-aèním øešením (úhel køížení s osou komunikace), délkou konstrukce ve dnì a ve vrcholu, rozsah a druh antikorozní ochrany.
Ekon spol s.r.o., jako zástupce a distributor výrobkù firmy Hamco Dinslaken Bausysteme GmbH, je vlastníkem certifikátu è., autorizovanou osobou è. , pro dovoz a nasazení systému do ÈR.Ekon spol s.r.o. zajišŠuje pro partnery veškeré technické, obchodní a montážní služby.
katalog01.qxp 21.10.2007 12:43 Page 3
HAMCO MULTI - PLATE SYSTÉM
4 I
Nosné pùsobeníV protikladu k ohybovì tuhé trubce má vlnitá mìkká trubka(uložená do zemì) vlastnost se pøi zatížení tak dalecedeformovat, až se na obvodu z aktivního zatížení a defor-mací trubky vznikajícími tlaky pùdní reakce pøiblíží, a vytvoøítak zatížení tlakové èáry.Pro kruhové profily je toto zatížení tlakové èáry pøi zaned-bání tøecích sil mezi trubkou a pùdou charakterizováno kon-stantním radiálním tlakem. Pro tlamové profily je stanovenomembránovou rovnicí N = const.= p.R s vysokými rohovýmitlaky a nízkými základovými tlaky.Ohybovì mìkká,vlnitá trubka mùže tedy vytvoøením tlakupùdní reakce sejmout zatížení normálními silami, aniž bypro to bylo zapotøebí odporu pøi ohybu stìny trubky (ohy-bového momentu).
MateriálZákladním materiálem je ocelová páska S 235JR G2 dleDIN EN 10025 (døíve ozn. St 37-2) zpracována do vlnitých,ohýbaných ocelových dílcù.TloušŠka jednotlivých dílcù je v rozmezí od 2,75 mm do 7mm, a to v návaznosti na svìt-lost profilu. Potøebné mechanické a fyzikální údaje jsou uve-deny v pøíslušné tabulce katalogu.Použitý spojovací materiál je pevnostní tøídy 8.8 DIN ISO898 díl 1 a 2. Je rozdìlen na dvì èásti, a to pro obvodovýspoj a podélný spoj.Pro pøenos ohybových momentù jsou šrouby podélnýchspojù uspoøádány ve dvou øadách.
Ochrana proti koroziOchrana proti agresivní spodní nebo povrchové vodì neboagresivnímu prostøedí se provádí bud¡ jednoduchou nebokombinovanou antikorozní ochranou. V pøípadì neagre-sivního nebo ménì agresivního prostøedí se ocelové dílce a spojovací materiál opatøí pøevážnì jen vrstvou Zn 80 µm(žárové zinkování) dle DIN EN ISO 1461:1999 ( DIN50976). V pøípadì agresivnìjšího prostøedí jsou dílce ihnedpo žárovém pozinkování po obou stranách potaženyspeciální vrstvou "Duplex" (povlak na bázi polyuretanu a tvrzené pryskyøice) dle dle DIN EN 12944, síla nanášenévrstvy po obou stranách mùže být od 90 µm až 240 µm.
Zásady pro realizaci a montáž ocelového systémuHamco Multi-PlateSystém ocelové vlnité roury se dodává pøímo na projekt v rozloženém stavu. Jednotlivé ocelové dílce spolu s pøís-lušným spojovacím materiálem jsou dopravovány pøímo z výrobního podniku a jsou okamžitì pøipraveny k montáži.Všechny díly systému jsou buï pozinkovány na støední hod-notu 80 µm, nebo dále opatøeny speciální antikorozní ochra-nou, podle "Duplexní metody".
Stavební jámaPøedpokladem pro výstavbu je suchá stavební jáma, ver-tikálnì i horizontálnì zamìøená, s vytyèenou osou systému.Podloží stavební jámy musí mít hladký, suchý, rovný a homogenní povrch a míra zhutnìní musí odpovídat 100 %dle standardní Proctorovy zkoušky pro nesoudržné zeminy(písek, štìrk apod.) a min. 97 % pro soudržné zeminy (hlíny,jíly). V opaèném pøípadì je nutné zabezpeèit výmìnu nebozlepšení podkladu podloží. Pøi existenci ostrùvkù skalnatéhorniny je pro zabezpeèení rovnomìrného uložení systému
Hamco Multi-Plate nutné použít silnìjší vyrovnávající vrstvuzeminy. Zrnitost v horní vrstvì (cca 10 cm) je omezena do30 mm. V žádném pøípadì nesmí být pevné bodové nebopøímkové podepøení roury ( valouny, trámce apod.), neboŠby došlo k nadmìrnému místnímu namáhání a možnédeformaci èi destrukci.Pokud má podloží sklon k sedání, doporuèuje se podklad dohloubky t. nanést pøíslušnì silnou vyrovnávací vrstvu a tutodobøe zhutnit. Následnì se pak provede vlastní navýšeníprofilu v délkovém smìru dle pøedpokládaného sedání. U uzavøených profilù s rozpìtím S>5m je nutno pøedemvyprofilovat zakøivení spodku systému.
Montáž konstrukce systému Hamco Multi-PlatePøeprava, manipulace s díly a montáž je provádìna dleinstruktážního pøedpisu, který je nutno bezpodmíneènìdodržovat. Výrobní závod dodává jednotlivé ocelové dílce(rozmìr cca 3 x 2m) až do hmotnosti 500 kg. Na staveništimusí být pøívod elektrické energie a zvedací zaøízení. U vìtších svìtlostí je nutné mít k dispozici sady lešení,popøípadì traverzy pro posun a zajištìní systému (pro pøí-pad montáže mimo stavební jámu). Montáž je možnoprovést buï odbornou firmou nebo formou šéfmontáže zadohledu odborníka.
Zasypávání a zhutòování systému Hamco Multi-PlateObsyp, zásyp a hutnìní se provádí až po ukonèení montážecelého systému a øídí se vždy pøíslušným technologickýmpøedpisem. Jako vhodný materiál jsou vhodné nesoudržnézeminy jako napø. písek, písek se štìrkem, píseèný štìrk,štìrk s pøímìsí hlinitého písku apod. V bezprostøední oblastisystému je tøeba dodržet zrnitost max. do 30 mm. Zásypnesmí být provádìn zmrzlou zeminou ani zeminou s kusyledu. Obsyp musí být pravidelnì zhutòován po oboustranách roury ve vrstvách 20-30 cm lehkými zhutòovacímistroji. Maximální rozdíl ve výšce obsypu na jednotlivýchstranách systému mùže být max. 30 cm. Kvalita a složenízeminy zásypové vrstvy musí být po obou stranách stejná.Pøi hutnìní zeminy pod zešikmené nebo zaoblené spodnídílce doporuèujeme použít vhodného upravenéhopøípravku. Na šikmém øezu se provádí obsyp a zhutòováníse zvláštní peèlivostí, aby se pøedešlo deformacím okraje. V tomto pøípadì se používají pouze lehké zhutòovací strojepøi násypových vrstvách do 20 cm.
ZávìrBezpeènost, kvalita, rychlost a ekonomiènost jsou velkoupøedností pøi realizaci tohoto systému. Pokud lze tento sys-tém použít, je výstavba podstatnì rychlejší a hospodárnìjšíve srovnání s dosud u nás používanou betonovou metodou.Pøi použití antikorozní ochrany Duplex je životnost systémuzcela srovnatelná s obvyklými stavbami z betonu.
TABULKA ROZMÌRÙ PRO 200x55 mmFyzikálnì - mechanické hodnoty profilu
Celková délka - násobnì po 1m
HAMCO MULTI - PLATE SYSTÉM
katalog01.qxp 21.10.2007 12:43 Page 5
HAMCO MULTI - PLATE MP 200
6 I
TABULKA ROZMÌRÙ PRO 200x55 mmTloušŠka plechu desky v mm
1. Klöppel/GlockTheoretische und experimentelle Untersuchungen zu den Traglastproblemen biegeweicher, in die Erde eingebetteter Rohre.Heft 10, Institut für Statik und Stahlbau, Techn. Hochschule Darmstadt2. Bedingungen für die Anwendung von biegeweichen, stählernen, im Boden eingebetteten Rohren.Rundschreiben Straßenbau Nr. 1/82, Bundesminister für Verkehr, Abteilung Straßenbau.3. Richtlinien für biegeweiche, stählerne, im Boden eingebettete Rohre.Ausgabe (DS 804/16), Deutsche Bundesbahn.
Dopravní zatíženíDIN - FB 101 - ( DIN) EN 1991-2 jako èást EC 1 (Eurocode 1)
Minimální výška nadnásypuhmin = 1/8 rozpìtí pod komunikací mìøeno k povrchu vozovkyhmin = 1/6 rozpìtí pod železnicí mìøeno na vrchní okraj pražce
Tabulka slouží k jednoduchému urèení rozmìru tubusu pro silnièní stavby a smí být použita jen pøi dodržení našich mon-tážních pøedpisù. Pro použití pod železnièním svrškem pøi zatížení dopravou dle DS 804, jakož i pro stanovení zvláštnostíz pohledu formy profilu výšky nadnásypu a okolní zeminy je nutno øídit se vždy pøíslušnou dokumentací (viz dále 1, 2, 3),kde jsou uvedeny všechny potøebné dùkazy.
Tlamový profil je nejpoužívanìjším profilem. Pøi omezené stavební výšce se dosahuje velkého prùtoèného množství.U podchodù umožòují vytvoøit relativnì velký obdélníkový svìtlý prùøez. Jsou jednoznaènì výhodné pøi øešení mostùa propustù v tìlesech se šikmými svahy.
Rozpětí Výška Plocha Obvod Rozměr x[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [°] [°] [°]
Pro všechny pøípady, kdy je vyžadován pøibližnì ètvercový svìtlý prùøez, jsou pro silnièní propustky a pro vodoteèevhodné profily øady WA - WB - UF.Pro všechny profily lze na pøání nabídnout zvláštní zpùsoby utìsnìní.
Rozpětí Výška Plocha Obvod Rozměr xR1 R2 R3 W1 W2 W3
Univerzální použitelnost kruhových profilù je známa.Tyto rozmìry jsou vedeny jako standardní, navíc lze profily použít vertikálnì vložené, a to jako zásobníky pro kapalinynebo sypké materiály (hmoty).Na pøání lze dodat do prùmìru 25 m.
Oblast uloženíCharakter konstrukce vyžaduje vìnovat zvláštní pozornostzeminì v oblasti uložení "B" v bezprostøedním okolí stìnprofilu, která z hlediska statiky musí mít požadovanou únos-nost ES a úhel vnitøního tøení ϕ.
V obecných pøípadech parametry podloží splòují výše uve-dené podmínky a postaèuje v oblasti pode dnem tubusuzhotovit štìrkopískovou nebo pískovou vrstvu o tloušŠce 10- 40 cm, zøízenou do suché stavební jámy a zhutnìnoubìžnými zhutòovacími prostøedky. V pøípadì ojedinìle vys-tupujícího skalního podloží musí být podkladní vrstvazøízena v pøimìøenì vìtší tloušŠce, aby bylo zajištìnorovnomìrné uložení konstrukce.
Pokud má zemina v podzákladí sklon k sedání, pak obecnìdostaèuje podloží odstranit až do hloubky tS, novì zøídit adobøe zhutnit vyrovnávací vrstvu po jednotlivých vrstvách20 - 30 cm. Pøípadnì je tøeba v podélném uložení profilupoèítat s nadvýšením, které odpovídá oèekávanémubudoucímu sedání. U profilù s rozpìtím > 5 m je tøeba horníúložnou plochu lože upravit do tvaru odpovídajího tvaru dnaroury.
ObsypMateriál obsypu se na obou stranách ukládá pokud možnosouèasnì nebo støídavì ve stejných vrstvách cca 20 - 40cm. Zhutnìní musí dále odpovídat pøedpisùm ZTVE-STB 76pro zemní práce. Pøitom musí být dosaženo úrovnì zhut-nìní 97 % pro nesoudržné a 95 % pro soudržné zeminypodle jednoduché Proctorovy zkoušky.
Zejména je tøeba vìnovat pozornost ukládání a hutnìnímateriálu zeminy v "koutech" pod profilem. Zde by mìly býtpoužity jen drobné zhutòovací prostøedky (vibrátory), pøí-padnì lze provést zaplavování písku. Pøi pøípravì projektuje tøeba pamatovat na potøebný pracovní prostor 0,65 - 0,80 m.V blízkosti ocelové konstrukce - zhruba do 1,5 m od rourysmìrem do strany a cca 0,5 m nad klenbou - je tøeba použí-vat jen lehké až støednì tìžké hutnicí prostøedky (napø. AT2000) a obsyp budovat po vrstvách nejvýše 20 - 30 cm.
V místì vyústìní do svahu musí být obsyp proveden sezvýšenou pozorností, aby se zabránilo deformaci tubusu.Zde je opìt nutno do vzdálenosti 1 m od stìny tubusubudovat vrstvy jen po 20 cm a používat jen lehké hutnicíprostøedky (napø. AT 2000). Mimo oblasti, které jsou v obrázku vyznaèeny jako "blízké", lze použít tìžké (napø.pásové) hutnicí prostøedky.
Modul pružnostiModul pružnosti ES v bezprostøedním okolí oblasti uložení"B" ovlivòuje velkou mírou deformace tubusu vznikající odtíhy zeminy a užiteèného zatížení, a proto má vliv i nabezpeènost klenby proti prolomení. Pøi dodržení výše pop-saných opatøení a pøi peèlivém výbìru zemin použitých proobsyp lze požadovaného modulu pružnosti dosáhnout bezpotíží.
Úhel vnitøního tøení zeminyÚhel vnitøního tøení a tím smyková pevnost obsypu v oblastiuložení "B" urèují mezní únosnost zemního tìlesa, kterépodpírá a vyztužuje tubus. Dodržením minimálních hodnotúhlu vnitøního tøení ϕ a nadnásypu hmin se zabrání vyboèeníklenby v dùsledku prolomení dna. U tlamových profilù jekromì toho dostateènou smykovou únosností zajištìno pøe-nesení namáhání koutù zpùsobeného deformací podklad-ních vrstev.
Rozpìtí
S [m]
Nadnásyp
h [m]
Úhel vnitøního tøení
ϕ
ModulpružnostiES [kN/m2]
<5 <1/4S 30 20 000
<1/4S 28 30 000
>5 <1/4S 32 20 000
<1/4S 30 30 000
katalog01.qxp 21.10.2007 12:44 Page 24
25I
Údaje délky na støední spodní liniiα = úhel køíženíx = výška øezu v místì úplného profilu
HAMCO
katalog01.qxp 21.10.2007 12:44 Page 25
HAMCO MULTI - PLATE
26 I
Pøedpis pro montáž ocelových konstrukcí typu HAMCO - Multi-Plate dodávaných spoleèností Ekon, s.r.o.,sídlem Bezová 1658, Praha 4 - Braník.
Všeobecnìstavební metoda,Hamco Multi-Plate se rozumí ohybovìpoddajné tunely a trubky z vlnitých,žárovì pozinkovaných ocelových dílcù s tlouštkou 2,75mm až 7 mm, které jsou nastaveništi sešroubovány do navržených profilù. Montáž se provádí podle schváleného technologického pøedpisu dle ÈSN732601 a ÈSN 732603. Montáž mohou provádìt jen pracovníci, kteøí jsou prokazatelnì seznámeni s technologickým pos-tupem montáže a vyškolení výrobcem nebo jeho zástupcem. Pøi montáži se nesmí provádìt jakékoliv úprav ocelových èástísvaøováním, øezáním, broušením apod. U mostních objektu se šroubovými spoji (M 20) být provedeno dotažení šroubovéhospoje kroutícím momentem v rozmezí 150 Nm - 250 Nm. Velikost kroutícího momentu závisí na tloušťce plechu, tvaru pro-filu a též na charakteru stavby (provizorní, trvalý).Vyšší utahovací momenty mají za následek od poškození ochrany protikorozi až po zmìnu tvaru spojených plechù èi jejich deformaci.
Materiálzákladním materiálem je ocelová páska S 235 JR G2 dle DIN EN 10025 ( døívìjší ozn. ST 37-2) zpracována do vlnitýchohýbaných ocelových dílcù.Pevnost v tahu - 340 - 470 N/mm^2, horní mez skluzu min-235 N/mm^2 Pøedepsaný spojovacímateriál je pevnostní tøídy 8.8 DIN ISO 898,díl.1 a 2. a je urèen pro obvodové a podélné spoje profilù.
Ochrana proti korozi izolace proti agresivnímu prostøedí ( spodní nebo po vrchové vodì) je provedena buï jednoduchou nebo kombinovanouantikorozní ochrannou. V pøípadì neagresivního nebo ménì agresivního prostøedí se jednotlivé ocelové dílce a spojovacímateriál opatøí jen vrstvou zinku dle EN ISO 1461 : 1999. V pøípadì agresivního prostøedí se používá Duplex metoda, tzn.,že jsou jednotlivé ocelové dílceihned po žárové zinkování potaženy speciální vrstvou povlaku ( polyuretan a tvrzenápryskyøice) dle DIN 55928. Síla nanášené vrstvy po obou stranách mùže být až 240 mic. Tento povlak je schopen dalšíchoprav.Poškození vzniklá pøi transportu nebo montáži se opatøuje povlakem odpovídajícího materiálu a v odpovídajícítloušťce.
Pøedpis pro montáž ocelový systém Hamco Multi - Plate se dodává pøímo na staveništì v rozloženém stavu a dodané dílce jsou okamžitìpøipraveny k montáži. Spolu s dodávkou materiálu je dodáván klade plán jednotlivých dílcù profilu.Sled kladení ocelovýchdílcù se realizuje proti toku vodoteèe ( proti podélnému sklonu ), aby se zamezilo zatékání do stykù profilu. Pøi vìtších svìt-lostech profilù ( více nežli 6 m) jsou navrhovány cca ve tøetinách rozpìtí (vnì profilu klenby) ocelové patky pro vzpìry, kterése dle pøedaných výkresù po smontování celého ocelového systému vybetonují. Pøedpokladem pro výstavbu je suchástavební jáma, vertikálnì a horizontálnì zamìøená s vytyèenou osou systému. U otevøených profilù je tøeba pøedempøipravit vybetonovanou drážku pro usazení spodní èásti (patky) profilu.Výrobce dodává jednotlivé dílce ( rozmìru cca 3 x2 m) až do hmotnosti 500 kg. Na staveništi musí být pøívod elektrické energie a zvedací zaøízení.U vìtších profilù je nutnémít k dispozici sady lešení, traverzy pro posun a zajištìní ocelového systému ( pro pøípad montáže mimo stavební jámu).
ZávìrTento montážní pøedpis je v souladu s TP 157 z prosince 2003,které vydalo Ministerstvo dopravy Èeské republiky, odborpozemních komunikací a bylo následnì schváleno MD -OPK è.j. 637/03-120-RS/1 ze dne 19.12.2003 s úèinností od1.2.2004.
K tomuto montážnímu pøedpisu je vždy pøikládána instrukce pro montáž urèeného profilu, která je závazná pro montážnípráce na pøíslušném projektu.
katalog01.qxp 21.10.2007 12:44 Page 26
27I
ŽÁROVÉ POZINKOVÁNÍ + POVLAKOVÁNÍ = DUPLEXNÍ SYSTÉM
Vsázka Předsoušení Nástřik Nástřik Pec A Nástřik Sušení Pec B Výstup
Ocelové konstrukce, které jsou vystaveny vlivùm vzduchu, vody a zeminy, vyžadují zvláštní ochranu proti korozi. Ocelové prefabrikátyHamco jsou v rámci duplexního systému z výroby pozinkovány podleDIN 50976 a povlakovány podle DIN 50928.V praxi se ukázalo, že duplexní systém je ekonomický a jako ochranapøed korozí nabízí další pøednosti. Lhùta ochrany, dosahovaná pomocísystému, je výraznì delší než souèet ochranných lhùt dosahovanýchjen samostatným pozinkováním nebo organickým povlakováním. Lzekdykoliv ovìøit, že celková doba ochrany je 1,2 až 2,5krát delší. Toto silze vysvìtlit tak, že zinková vrstva zabraòuje vzniku koroze podpovlakem a povlak zabraòuje poškozování zinkové vrstvy.Povlak chrání zinkovou vrstvu pøed atmosférickými vlivy i potom, kdy sena nìm objevují póry, trhliny a škrábance zpùsobené povìtrností neboprovozem. Protože produkty koroze zinku, které pokrývají nekrytéplochy, zøídka vykazují vìtší objem než vlastní zinková vrstva (na rozdílod produktù koroze u oceli), nedochází k lokálnímu odchlipovánípovlakù. Proto povlak stárne výraznì pomaleji a neztrácí pøedèasnìsvou ochrannou schopnost vlivem koroze podkladu. Toto vzájemnépùsobení lze pozorovat u velkého množství objektù.
Synergický efekt lze vyjádøit následujícícm empirickým vzorcem:
SDU = 1,2 až 2,5 (SZn + SPov)
Zde znaèí:SDU Lhùta ochrany duplexním systémem až do zkorodování5 % povrchu ocelového prvkuSZn Lhùta ochrany žárovým pozinkováním oceliSPov Lhùta ochrany povlaku na koroziprostém povrchu