| 1. Úvod |
Pod pojmem systém ocelových vlnitých trub nebo taky systém ocelových vlnitých deskových konstrukcí se rozumí ohybově poddajné tunely a trubky z vlnitých, žárově pozinkovaných ocelových dílců s tloušťkou t = 2,75 mm až 7,00 mm , které jsou na staveništi sešroubovány do navržených profilů.
Následně jsou tyto trubky zasypávány zeminou, která je po vrstvách ukládána po obou stranách a dobře zhutňována. Zhutněným zásypem a ocelovými vlnitými plechy se vytváří nosná klenba. Spolupůsobením nosné klenby zemního zásypu a podpůrné ocelové klenby skořepiny se vytváří stabilní, staticky definovatelný systém. Na základě ohybové pružnosti ocelových
vlnitých trub se při zásypu konstrukce vytvoří rovnovážný stav přenesením svislého zatížení normálovými silami bez ohybových momentů. Tím působí vlnitá trouba jako klenba se symetrickým zatížením a všechny ostatní síly přejímá zemní těleso vlivem svého vnitřního tření.
V západních zemích se tato stavební metoda úspěšně používá již více než 90 let pro svoji spolehlivost, hospodárnost a rychlost výstavby. Mnoho realizovaných projektů podchodů, podjezdů, mostů, tunelů apod., s rozpětím až do 17 m svědčí o vysoké výkonnosti této stavební metody. |
| |
| 2. Zásady pro navrhování |
Podle vývoje od jednoduché drenážní trubky až po velký dopravní tunel musely být
postupně přizpůsobovány výpočty a postupy vyměřování stále více potřebám staveb mostů a tunelů. V Německu a mnoha jiných evropských
zemích se provádí výpočet dle metody Kloppel/Glock, který byl vyvinut jako výsledek dlouholetého výzkumu na Technické univerzitě Darmstadt.
V německých, a mnoha jiných evropských předpisech, je tento postup pro navrhování a provádění předepsán jako závazný.
Podle postupu, jakož i doplňujících výzkumů pana dr. Glocka je třeba provádět výpočty v těchto následujících oblastech: |
Urbanov
| |
bezpečnost proti proražení, příp. vyboulení stěny trubky |
| |
bezpečnost proti lomu šroubového spoje |
| |
bezpečnost proti lomu dna u tlamových profilů |
| |
bezpečnost proti prolomení základu ve vrcholové části u malých nadnásypů |
| |
bezpečnost při namáhání zasypáváním |
| |
V protikladu k ohybově tuhé trubce, má poddajná vlnitá trubka (uložená do země),
možnost se při zatížení tak dalece deformovat, až se na obvodu z aktivního zatížení a deformací trubky vznikajícími tlaky půdní reakce přiblíží,
a vytvoří tak zatížení tlakové čáry. Pro kruhové profily je toto zatížení tlakové čáry při zanedbání třecích sil mezi trubkou a půdou charakterizováno
konstantním radiálním tlakem. Pro tlamové profily je stanoveno membránovou rovnicí N = const.= p.R s vysokými rohovými tlaky a nízkými základovými
tlaky.
Ohybově poddajná vlnitá trubka může tedy vytvořením tlaku půdní reakce sejmout zatížení normálními silami, aniž by pro to bylo zapotřebí
odporu při ohybu stěny trubky (ohybového momentu). |
| |
| 3. Materiál |
Základním materiálem je ocelová páska S 235JR G2 dle DIN EN 10025 (dříve ozn. St 37-2) zpracována do vlnitých ohýbaných ocelových dílců. Tloušťka jednotlivých dílců je v rozmezí od 2,75 mm do 7mm, a to v návaznosti na světlost profilu.
Použitý spojovací materiál je pevnostní třídy 8.8 DIN ISO 898 díl 1 a 2. Je rozdělen na dvě části, a to pro obvodový spoj a podélný spoj.
Pro přenos ohybových momentů jsou šrouby podélných spojů uspořádány ve dvou řadách. |
| |
| 4. Ochrana proti korozi |
Ochrana proti agresivní spodní nebo povrchové vodě
nebo agresivnímu prostředí se provádí buď jednoduchou nebo kombinovanou antikorozní ochranou. V případě neagresivního
nebo méně agresivního prostředí se ocelové dílce a spojovací materiál opatří převážně jen vrstvou Zn 80 µm (žárové zinkování)
dle DIN EN ISO 1461:1999 ( DIN 50976). V případě agresivnějšího prostředí jsou dílce ihned po žárovém pozinkování po obou
stranách potaženy speciální vrstvou "Duplex" (povlak na bázi tvrzené pryskyřice) dle DIN 55928 (r.1980),
síla nanášené vrstvy po obou stranách je 120 µm. |
| |
| 5. Možnosti použití |
Systém ocelových vlnitých trub nebo taky
systém ocelových vlnitých deskových konstrukcí nachází uplatnění nejen v mostním stavitelství, ale i v dalších
podobných konstrukcí inženýrských a průmyslových staveb. Stručně možnosti použití můžeme vyjmenovat: |
| |
Mostní konstrukce – novostavby |
| |
Mostní konstrukce – rekonstrukce |
| |
Tunely |
| |
Podchody |
| |
Sila |
| |
Podzemní stanice a prostory |
| |
Kolektory |
| |
Stokové sítě |
| |