0012.pdf
(
2058 KB
)
Pobierz
209050574 UNPDF
Dr inŜ. Janusz BROL,
Janusz.Brol@polsl.pl
Prof. dr inŜ. Andrzej AJDUKIEWICZ,
Andrzej.Ajdukiewicz@polsl.pl
Politechnika Śląska w Gliwicach
AWARIA I REKONSTRUKCJA D
Ź
WIGARÓW Z DREWNA
KLEJONEGO W PRZEKRYCIU PŁYWALNI
DEMAGES AND RECONSTUCTION OF GLUED WOODEN
GIRDERS IN THE ROOF OVER SWIMING POOL
Streszczenie.
W pracy przedstawiono zakres uszkodzeń i metody naprawy klejonych dźwigarów drewnianych.
Dźwigary o znacznej rozpiętości (ponad 31 m) zostały zastosowane jako główna konstrukcja dachu nad
basenami pływackimi w centrum rekreacyjno – sportowym. Brak odpowiednich działań konserwacyjnych,
zwłaszcza w części dźwigarów połoŜonych na zewnątrz, spowodował konieczność powaŜnych napraw
inwazyjnymi metodami.
Abstract.
The paper presents the range of damages and repair methods of the glued wooden girders. These
girders of long span (over 31 m) have been used as a main structure in the new recreation and sport centre. Lack
of proper protection actions, particularly in the parts of girders located outside caused the necessity of serious
invasive repair methods.
1. Wst
ę
p
W roku 1995 powstał projekt a następnie realizacja obiektu uŜyteczności publicznej o
charakterze sportowo – rekreacyjno – rehabilitacyjnym. Obiekt ten został oddany do uŜytku
dopiero 1 lipca 2002 roku. Główną część obiektu stanowi hala basenowa o powierzchni 1656
m
2
na terenie której są zlokalizowane: dwa baseny pływackie o wymiarach 25 m x 16 m,
basenik do nauki pływania, basenik do nauki pływania dla dzieci, basen rekreacyjny, basenik
wirowy, lądowisko zjeŜdŜalni, przewiązka do wieŜy zjeŜdŜalni. Maksymalna przepustowość
zespołu basenowego wynosi 270 osób na godzinę.
2. Opis konstrukcji przekrycia
Konstrukcję nośną przekrycia hali basenów stanowi 12 ram z drewna klejonego
warstwowo o schemacie statycznym ram trójprzegubowych (rys. 1), o łącznej rozpiętości w
osiach podpór wynoszącej 31,26 m i wysokości w kalenicy 13 m, liczonej od poziomu
posadowienia ramy D-1. Ramy te wykonane są z dwóch dźwigarów niesymetrycznych o
rozpiętościach: dźwigar D-1 20m i dźwigar D-2 11,26 m. W ramach skrajnych dźwigar D-2
zastąpiono dźwigarem skrajnym D-3 o rozpiętości takŜe 11,26m. Rozstaw dźwigarów
811
głównych wynosi 6,0 (w polach przydylatacyjnych 6,21 m). Schemat obiektu pokazano na
rys. 2, natomiast widok konstrukcji wewnątrz hali basenów na rys. 3.
Rys 1. Przekrój poprzeczny
Rys 2. Schemat obiektu
Rys 3. Widok konstrukcji wewnątrz hali basenów
812
Szerokość przekroju dźwigarów głównych jest stała i wynosi 0,19 m. Wysokość przekroju
dźwigara jest zmienna i waha się od 0,66 m w kalenicy do ponad 3 metrów w naroŜach ram.
Schemat ramy pokazano na rys. 2. Dźwigary główne posadowiono na cokołach Ŝelbetowych
stóp fundamentowych za pośrednictwem stalowych „butów”, wykonanych z blach grubości 6
mm, ze stali nierdzewnej i przyspawanych do stalowych marek o grubości 20 mm,
zakotwionych w cokołach Ŝelbetowych. Reakcje podporowe z dźwigarów głównych na
cokoły Ŝelbetowe przekazane są poprzez pionowy i poziomy docisk drewna do stali.
Drugorzędną konstrukcję przekrycia stanowią płatwie wykonane z drewna klejonego
warstwowo o przekroju 0,09 x 0,30 m w rozstawie 2,1 m, na których wspiera się ruszt
wykonany z drewna klejonego warstwowo i drewna litego o przekrojach odpowiednio 0,09 x
0,20 m i 0,04 x 0,20 m.
2. Stan konstrukcji d
ź
wigarów
Przeglądu przekrycia hali basenowej krytej pływalni dokonano w róŜnych warunkach
termiczno-wilgotnościowych w sierpniu 2005r. i w styczniu 2006r. Szczególną uwagę
poświęcono części dźwigarów głównych D-1 wystających na zewnątrz hali i stwierdzono co
następuje:
- We wszystkich dźwigarach D-1, w strefie podporowej, występują ogniska korozji
biologicznej. Najbardziej poraŜony jest dźwigar w osi 9. W dźwigarze tym korozja
jest juŜ daleko posunięta, nastąpiło butwienie drewna łącznie z rozwojem grzyba
domowego
(rys. 4).
- Korozja drewna prawdopodobnie występowała juŜ od dłuŜszego czasu, o czym
świadczy próba zaszpachlowania ubytków w kilku dźwigarach (rys. 4)
- Dokonując szczegółowych oględzin i badań drewna oszacowano maksymalny zasięg
korozji biologicznej, występujący w dźwigarze w osi 9 wynosił on ok. 10 cm w części
powyŜej górnej krawędzi „buta”, mierzonej wzdłuŜ włókien drewna.
- Wilgotność drewna „zdrowego” wynosiła:
- w okresie letnim (sierpień) od 15 do 19 %,
- w okresie zimowym (początek stycznia) od 18 do 22 %.
- Wilgotność drewna poraŜonego przez grzyby była zdecydowanie wyŜsza i wynosiła
minimum 40 %.
- Zabezpieczenie przed moŜliwością przedostawania się wody do wnętrza „buta
stalowego” wykonano poprzez uszczelnienie od góry silikonem. Uszczelnienie to
lokalnie odspoiło się od drewna i nie spełniało swego zadania.
- Pęknięcia drewna wzdłuŜ włókien wykazują zmienną rozwartość. Pęknięcia
powiększają się w okresie letnim i zamykają w okresie zimowym. Maksymalna
szerokość wynosiła w okresie letnim ok. 4mm (rys. 5).
- Uszkodzone zostały powierzchniowo warstwy ochronne drewna i powierzchniowa
korozja drewna – najbardziej powierzchniowej korozji drewna uległy dźwigary w
osiach 11 – 17, (rys. 6).
- Zacieki wody wystąpiły w licznych miejscach na powierzchniach bocznych
dźwigarów.
- Dokonując odkrywek w górnej części cokołów Ŝelbetowych stwierdzono
występowanie korozji płytek stalowych oraz uszkodzenia betonu (rys. 7).
Wewnątrz hali na dźwigarach D-1 nie stwierdzono występowania uszkodzeń korozyjnych.
Zaobserwowano jedynie lokalne uszkodzenia powłoki ochronnej dźwigarów głównych oraz
ślady zacieków powstałe wskutek skraplania się pary wodnej (rys. 8). W dźwigarach D-2 i
D-3 nie stwierdzono Ŝadnych uszkodzeń korozyjnych. Powłoka ochronna takŜe nie
wykazywała Ŝadnych uszkodzeń.
813
Dodatkowo na podstawie śladów na posadzce i wywiadu wśród pracowników basenu
stwierdzono występowanie nieszczelności w przeszklonej połaci dachowej. W trakcie wizji
lokalnej zaobserwowano równieŜ występowania śladów przemarzania połaci dachu na styku
ocieplonej połaci dachu z częścią przeszkloną oraz w miejscach połączenia dachu ze ścianami
zewnętrznymi.
Rys 4. Uszkodzenie dźwigara D-1, w osi 9 od strony wschodniej
Rys 5. Pęknięcia podłuŜne dźwigara D-1, w osi 20
Rys 6. Przykłady korozji powierzchniowej dźwigarów w osiach 11-18
814
Rys 7. Uszkodzenia cokołów Ŝelbetowych
Rys 8. Lokalne uszkodzenia powłoki ochronnej dźwigarów wewnątrz hali
3. Analiza i ustalenie przyczyn powstawania uszkodze
ń
Analizę przyczyn powstania uszkodzeń dźwigarów głównych wykonano na podstawie
obserwacji w czasie wizji lokalnych przeprowadzonych na miejscu w okresie letnim
i zimowym, zachowanej częściowej dokumentacji projektowej, oraz wywiadu na temat
historii obiektu. W otrzymanej dokumentacji nie znaleziono informacji o klasie drewna
wykorzystanego do produkcji dźwigarów, sposobu wykonania i zastosowanych środków do
impregnacji i powłok ochronnych. Brak równieŜ informacji kiedy była wykonana
impregnacja. Jedynie w „szkicowym” fragmencie opracowania fińskiego pojawia się
informacja „1 x AQUAGRUNT, 2 x AQUATOP 292” co moŜe świadczyć o
prawdopodobnym sposobie impregnacji i zabezpieczenia dźwigarów.
Na rozwój korozji biologicznej w strefach podporowych dźwigarów głównych D-1,
niewątpliwie bezpośredni wpływ miał sposób oparcia dźwigara. Osadzenie dźwigara
drewnianego na podporze w kształcie „buta stalowego” usytuowanego na wolnym powietrzu
okazało się rozwiązaniem wadliwym. Drewno uŜytkowane na wolnym powietrzu, czyli
poddane wszystkim czynnikom atmosferycznym, ma tendencje do zmian objętości, czyli
kurczenia i pęcznienia pod wpływem zmian wilgotności otoczenia. Dodatkowo w masywnych
przekrojach poddanych wpływom atmosferycznym naleŜy spodziewać się pojawienia
drobnych pęknięć wzdłuŜ słojów drewna. W omawianym rozwiązaniu pęknięcia drewna oraz
815
Plik z chomika:
everesta
Inne pliki z tego folderu:
0129.pdf
(654 KB)
0009.pdf
(1568 KB)
0030.pdf
(3777 KB)
0042.pdf
(1238 KB)
0069.pdf
(412 KB)
Inne foldery tego chomika:
! PROGRAMY ANDROID 2017
! ♥ GIFY-PIĘKNE ♥
!!!gify dzieci
!!!GIFY LINIE
!!!Kościół Publikacje
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin