Vyšetrovanie deformácií betónového tubusu v priebehu výstavby

Abstract

Témou tejto práce bolo vyšetrovanie vplyvu postupu a rýchlosti výstavby železobetónového tubusu na jeho deformácie. Cieľom práce bolo porovnanie deformácií konštrukcie betónovanej podľa štandardných podmienok technologických prestávok pre oddebnenie a mnou navrhnutým urýchleným časovým plánom. Významná časť práce sa zaoberá možnými technologickými riešeniami výstavby pre oba časové plány a určením potrebných etáp výstavby. Pre vyšetrovaný železobetónový tubus bol vypracovaný statický 3D model v programe SCIA Engineer, ktorý slúžil pre lineárny výpočet konštrukcie v priebehu výstavby. Výpočty v programe SCIA boli doplnené ručnými výpočtami zmraštenia a dotvarovania podľa Eurokódu, v ktorých bol uvážený vývoj mechanických vlastností betónu v čase. Výsledky výpočtov vedú k záveru, že zrýchlená betonáž značne ovplyvňuje výsledné pretvorenie konštrukcie. Zakončením práce je návrh nadvýšeného debnenia, ako alternatívne riešenie na zabránenie nadlimitnej deformácie. Aj keď použitie nadvýšeného debnenia pomáha znižovať konečnú deformáciu, vedie to tiež k zložitosti stavebnej technológie. Preto je výhodná konštrukcia v súlade so štandardným časovým plánom.

The topic of this bachelor thesis is to investigate the influence of the construction process and its speed on the deformation of the reinforced concrete tube. The ultimate goal of this study is to compare the deformations of the specific reinforced concrete structure which was constructed in accordance with the standard procedure (including all the necessary the technological breaks) with the one constructed in accordance with the accelerated time schedule. A significant part of the thesis deals with the possible construction technology for both time schedules (standard and accelerated) and with the determination of the necessary construction stages. In order to calculate the linear deformations of the reinforced concrete tube, the numerical model of each construction stage was developed using the SCIA Engineer software. The effect of shrinkage and creep was taken into account in supplementary manual calculations, which were performed in accordance with the Eurocode. The evolution of concrete mechanical properties over time was also taken into consideration. The analysis of the calculated results leads to the conclusion that the accelerated construction causes unacceptably large deformation of the considered structure. The elevated construction was proposed and the elevated formwork was designed as an alternative solution to prevent the above-limit deformation. Even though the use of elevated formwork helps to reduce the final deformation it also leads to the additional complexity of the construction technology. Therefore, the construction in accordance with the standard time schedule is preferable.