Prefabrikované konštrukčné riešenie s nosníkmi Deltabeam® vo výrobnom závode Nestlé

V článku sa venujeme riešeniu nosného systému prístavby polievkarne Nestlé v Prievidzi, keď pôvodne uvažovaný návrh s dvojicou prefabrikovaných železobetónových nosníkov bol nahradený spriahnutými oceľobetónovými nosníkmi pri významnej redukcii výšky stropu.

Poznáte výhody Klubu ASB? Stačí bezplatná registrácia a získate sektorové analýzy slovenského stavebníctva s rebríčkami firiem ⟶

Kľúčové požiadavky investora a konštrukčné výzvy

Pri návrhu prístavby výrobného závodu sa statickí projektanti stretli s niekoľkými konštrukčnými výzvami, ktoré si vyžadovali efektívne a inovatívne riešenia. Išlo o blízkosť existujúcej stavby, a teda odsadenie základov nosnej konštrukcie prístavby od pôvodných základov, vykonzolovanie stropov smerom k pôvodnej výrobnej budove kvôli kontaktnému prepojeniu stropov, malá výška nosníka kvôli požadovanej svetlej výške podlažia, ktorý bol zaťažený relatívne veľmi veľkým zaťažením 20 kN/m2 a musel preklenúť vzdialenosť medzi stĺpmi 11 m a súčasne bol vykonzolovaný na 2,5 m.

„Prístavba je situovaná vo výrobnom areáli, ktorý je v plnej prevádzke, preto bola rýchlosť výstavby jednou z požiadaviek investora. Nosníky DELTABEAM® sa nám na tento účel veľmi osvedčili aj pre pomerne nízku hmotnosť jednotlivých oceľových prefabrikovaných nosníkov v porovnaní s betónovými.“ (Ing. Miroslav Ignačák, PhD., projektový manažér, ISPO spol. s r.o. inžinierske stavby)

„Pôvodne sme uvažovali o klasickom prefabrikovanom skelete s použitím betónových prievlakov. Vzhľadom na požadované rozpony vyplývajúce z dispozície budúcej prevádzky 11 m a veľké úžitné zaťaženie nám statickým výpočtom vychádzali betónové prievlaky vysoké až 1,1 m. Toto riešenie sme boli nútení vylúčiť s ohľadom na svetlé výšky požadované investorom.

Nakoniec sme požiadavku na prefabrikovanú konštrukciu skeletu s konštrukčnou hrúbkou stropu max. 625 mm boli schopní navrhnúť len vo variante Peikko – DELTABEAM® nosníky v kombinácii s dutinovými panelmi spiroll.“ (Ing. Miroslav Ignačák, PhD., projektový manažér, ISPO spol. s r.o. inžinierske stavby) Výmenou týchto nosníkov za spriahnuté oceľobetónové nosníky sa podarilo zredukovať výšku nosníkov na 625 mm, čo predstavuje zníženie nosníka o 475 mm.

Opis objektu

Prístavba výrobného závodu Nestlé pozostáva z piatich podlaží. Štyri podlažia sú podôrysne rovnaké s podlahovou plochou 580,4 m². Piate podlažie je podôrysne menšie s podlahovou plochou 331,7 m². Nosnú konštrukciu tvorí skelet, ktorý pozostáva z priečnych rámov. Stĺpy skeletu sú priebežné, spájané kotevnými skrutkami Peikko v každom podlaží, aj s pilótovou hlavicou.

Nosníky rámu sú položené zboku stĺpa na žb. konzolu. Nosníky sú spojité, vykonzolované na jednu stranu konštrukcie smerom k pôvodnému výrobnému závodu. Osová vzdialenosť medzi priečnymi rámami je 6 m, osová vzdialenosť medzi stĺpmi rámu je 11 m. Celá jedna strana konštrukcie je cez nosníky vykonzolovaná 2,5 m smerom k pôvodnej výrobnej budove. Typické nosníky majú dĺžku 13,8 m. Najdlhší nosník v strope nad 4. NP má dĺžku až 17 m.

„Investor plánoval využiť priestor pre robotický stroj, ktorý potreboval k svojej manipulácii veľký priestor. Riešenie s týmto nosníkom umožnil vynechať v modulácii stĺpov jeden stĺp, čo vytváralo dostatočný priestor na osadenie tohto manipulátora a aj pre jeho samotnú činnosť.“ (Ing. Róbert Hajský, projekt manažér, DAK s.r.o.)

Návrh stropnej konštrukcie

Nosníky boli navrhnuté a posúdené v programe Peikko Designer®. Posúdených bolo viacero zaťažovacích štádií, medzi nimi montážne štádium, štádium užívania, ako aj vystavenie konštrukcie účinkom požiaru. Každý nosník bol navrhnutý individuálne za účelom jeho maximálneho využitia a bezpečného použitia. Statická schéma jednotlivých stropov bola principiálne rovnaká, ale stropy sa líšili veľkosťou pôsobiaceho zaťaženia, umiestnením lokálnych bodových zaťažení vyvolaných technológiou výroby a existenciou veľkých otvorov.

Nosná konštrukcia je navrhnutá z priečnych rámov, pričom jedna strana rámu je konzolovito vysunutá k pôvodnej výrobnej budove, na ktorú sa prístavba napája. Konzolovité vysunutie rámu je nevyhnutné z dôvodu zakladania na rozsiahlych pilótových základoch, ktoré sa museli realizovať v bezpečnej vzdialenosti od pôvodnej výrobnej budovy. Navyše konzola rámu pozitívne vplýva na priebeh vnútorných síl v nosníkoch a vo veľkosti priehybov.

So stavebnými prácami na nosnej konštrukcii sa začalo v júli 2024. Nosníky boli na stavbu dodávané postupne podľa harmonogramu po jednotlivých podlažiach, t. j. v piatich samostatných dodávkach približne po mesiaci. Nosná konštrukcia prístavby bola dokončená v novembri 2024. Vďaka prefabrikácii, kvalite projektu a precíznej príprave zhotoviteľa prebehla samotná realizácia v stiesnených priestoroch fungujúceho závodu rýchlo a bez väčších problémov.

Okrem spriahnutého oceľobetónového nosníka DELTABEAM® boli v projekte použité aj iné výrobky pre prefabrikované konštrukcie od spoločnosti Peikko. Keďže nosníky boli stropnými panelmi zaťažované jednostranne, každý nosník bol zabezpečený proti preklopeniu pomocou kotevných skrutiek COPRA®. Pre spoje stĺpov v každom podlaží a medzi stĺpom a základovou pilotovou hlavicou bola použitá kombinácia stĺpovej pätky BOLDA® s modifikovanými kotevnými skrutkami PPM®. Na previazanie monolitickej železobetónovej stužujúcej steny s prefabrikovanými železobetónovými stĺpmi boli použité závitové spojky výstuže MODIX® a debniace plechy GRIP®. Na zavesenie okrajových nosníkov DELTABEAM® sa použili skryté PC®s konzoly.

www.peikko.sk

Zdroj: PR článok Peikko Slovakia s.r.o.