Hydraulika předepnula konstrukci Terminálu v Hradci Králové

Příprava a realizace zakázky terminálu pro autobusovou dopravu v Hradci Králové se stala jednou z nejnáročnějších činností společnosti Tension Systems, s.r.o. Důvodem byla komplexnost dodávky, která zahrnovala podíl při přípravě projektové dokumentace, dodávku konstrukčních táhel Macalloy, montáž táhel a následné předpínání táhel zařízením Technotensioner včetně meření sil v táhlech při aktivaci celkové konstrukce.

Ocelová konstrukce terminálu je vystavěna na principu předpjaté konstrukce a zvláštností této nosné konstrukce je vysoká citlivost na vzájemný poměr tuhostí jednotlivých prvků.

Konstrukce je vytvořena jako soustava pružin definovaných svou tuhostí. Celková funkčnost konstrukce závisí na jejich vzájemném poměru.

Schéma umístění táhel Macalloy 460, 520

Definovaný způsob montáže

Z tohoto výše uvedeného důvodu bylo nezbytně nutné přesně definovat způsob montáže ocelové konstrukce včetně nadvýšení (event. podvýšení) konstrukce v předem určených bodech. Taktéž bylo nezbytně nutné určit přesné pořadí osazování táhel do tzv. nadvýšeného eventuálně podvýšeného stavu konstrukce.

Konstrukční táhla

Dodávka táhel Macalloy obsahovala velmi široké spektrum průměrů táhel včetně rozlišných kvalit oceli. Táhla od průměru M 10 až M 100 byla dodávána v kvalitě oceli S 460 a táhla v průměru M 105 byla dodávána v kvalitě oceli S 520 s návrhovou únosností 3812 kN. Maximální délka táhel byla až 35 metrů.

Táhla byla vybavena napínacími prvky tak, aby předpínání konstrukce mohlo probíhat za použití hydraulického patentovaného zařízení Technotensioner s maximální předpínací silou až 2500 kN.

Veškerá táhla Macalloy 460 a 520 montovala a ve třech fázích předpínala již tradičně firma WP team, s.r.o., která disponuje špičkovými montéry a odborníky speciálně zaškolenými pro tuto činnost a schopnými provádět montážní práce výškového charakteru.

Montážní podpory konstrukce

Náročné operace

Montáž samotná byla velmi náročná z důvodu přesného měření a kontroly sestavování táhel do celku. Každé táhlo bylo usazováno ve specifickém úhlu, což kladlo velké nároky na přesnost ustavení táhel v pomocném vahadlovém montážním prostředku.

Pokud táhlo není přesně ustaveno na speciálních přípravcích, může dojít při první otočce táhla k nevratnému poškození závitu.

V první fázi předpínání byly využity řetězové uchopovací klíče, které jsou schopny vnést do táhel těchto průměru sílu až 160 kN a pokud není pečlivě kontrolována pozice táhla vůči napínáku je závit táhla zkřížen a pak se v napínacím prvku zničí.

Další složitou operací je kontrola natočení délek závitu do spojovacích a napínacích prvků táhel, protože táhlo je řezáno s +/-6 mm prořezem a při skladbě více táhel v jednom až 35 metrovém celku je nutné vždy počítat s vyšší dodatečnou rektifikací. Pro tento účel je nutné používat laserové přístroje, které neustále porovnávají montážní délku oproti systémové délce táhla.

Předpínání hydraulickým zařízením Technotensioner bylo provedeno ve třech fázích 30, 70 a 100 % nadefinované předpínací síly s tím, že předpínací postup stanovil provést paralelní předpětí táhel až u čtyřech táhel najednou. Tento postup vyžaduje obrovskou zkušenost týmu, který operuje s hydraulickým zařízením, protože vnášená síla musí být u všech čtyřech táhel totožná. V opačném případě by došlo k nežádoucí deformaci konstrukce.

Metody měření vnášených sil

do konstrukce

Rád bych se zmínil o metodách měření a kontroly vnášených sil při aktivaci a předpínání konstrukce. Na tomto velmi náročném procesu dlouhodobě spolupracujeme s pracovníky

Ústavu teoretické a aplikované mechaniky Akademie věd v Praze.

Tenzometrické měření je velmi přesná metoda měření vnášených sil do konstrukce, ale má jedno velké riziko, a to je mechanické poškození tenzometru na stavbě. Tento problém je na takto velkých stavbách nevyloučitelný přesto, že tenzometry jsou chráněny speciální bandáží.

Vzhledem k tomu, že výpočet aktuálně vnášené síly probíhá na základě přírůstku sil v táhlech, což je většinou proces dělený na etapy, je poškození tenzometru opravdu závažnou skutečností, neboťnově nalepený tenzometr již nezná nulový stav sil v táhle.

Pro eliminaci tohoto problému byly tenzometrické měřáky zdvojeny či ztrojeny v závislosti na důležitosti měření táhla v konstrukci. Dalším měřicím bodem byly měřicí přístroje hydraulického zařízení, které však pracují s větší diferencí nežli elektronické tenzometry.

Závěr

Tato realizace nás naučila, že využití předpjatých konstrukcí je stálý inovační proces a je nezbytně nutné zdokonalovat montážních metody, které musí vykonávat tým zodpovědných a zkušených odborníků. V neposlední řadě potvrdila nezbytnost týmové práce všech zúčastněných subjektů s aktivní odbornou podporou projektanta, bez které by se stavba tohoto typu nemohla úspěšně dokončit.

Profil společnosti

Společnost Tension Systems, s.r.o je výhradním prodejcem a distributorem produktů firmy Macalloy Ltd, England na území České republiky a Slovenska. Společnost zajišťuje prodej kompletního sortimentu výrobků firmy Macalloy Ltd včetně poradenské činnosti a servisního zajištění.

Prodej produktů firmy Macalloy na českém trhu poskytuje investorům ucelený technologický systém ocelových táhel a kotvení umožňující velmi efektní architektonickou tvorbu průmyslových, komerčních či sportovních objektů.

Autor: Jiří Schlossbauer
Foto: Archiv firmy