Ojačanje zidanih i kulturno-povijesnih građevina kompozitnim sustavom armaturne mreže od alkalnootpornih bazaltnih ili staklenih vlakana i mikroarmiranog bescementnog morta visoke duktilnosti.
I ove smo godine u travnju organizirali simpozij na temu ojačanja zidanih konstrukcija u suradnji s Arhitektonskim fakultetom Sveučilišta u Zagrebu i Fakultetom za gradbeništvo i geodeziju u Ljubljani.
Predstavljene su problematike i smjernice za projektiranje zidanih konstrukcija na osnovi europskih smjernica s praktičnim računskim primjerima. Bogata iskustva i primjere predstavili su prof. dr. Josip Galić sa zagrebačkog AF, prof. dr. Vlatko Bosiljkov s ljubljanskog FGG te Giulio Morandini, voditelj Odjela za konstrukcijska ojačanja Mapei S.p.A.
VELIK DIO STAMBENIH ZGRADA POTREBNO JE KONSTRUKCIJSKI OJAČATI
Projektanti se danas često suočavaju s rekonstrukcijama, ojačanjima i općenito obnovama zidanih građevina. U Hrvatskoj je između 50 i 56 % stambenih građevina zidano, od čega je trećina izgrađena u razdoblju od 1920. do 1965. godine.
Ove brojne zidane građevine nalaze se u urbanim centrima. Starije su zgrade općenito manje otporne od današnjih, posebno one najstarije građene od kamena, lomljenog kamena ili opeke.
Štete na građevinama nastale zbog potresa
Takve su zgrade bez odgovarajućih temelja i bez zidnih veza, s lošim i trošnim mortom te s nezapunjenim sljubnicama između kamena. Mnogo je izazova u obnovi takvih građevina, posebno onih za koje projektna dokumentacija ne može biti pronađena ili planovi nisu adekvatni.
Za svaku se intervenciju u nosivoj konstrukciji mora napraviti projekt, a da bi se pristupilo obnovi, moramo znati koliko je konstrukcija zgrade oslabljena ili dodatno opterećena.
UZROCI NUŽNIH OBNOVA ZIDANIH KONSTRUKCIJA
Najčešći uzroci za hitne sanacije i ojačanja zgrada različiti su negativni utjecaji na konstrukciju. Strukturna rješenja i neodgovarajući izbor materijala u prošlosti i danas narušavaju sigurnost i stabilnost zgrada.
Oštećenja se događaju i u slučajevima kada su temelji pogrešne veličine, što dovodi do preopterećenja temeljnog tla, odnosno do neravnomjernih slijeganja kada je opterećenje na temeljima nejednako.
Štete na građevinama nastale zbog potresa
Veće opterećenje od očekivanog stvara se i utjecajem vjetra. Osim toga, tijekom upotrebe građevine dolazi i do prenamjene postojećih zgrada (na primjer, iz stambenog u poslovni prostor), dok se trendovi u stambenim prostorima mijenjaju u prostranije i svjetlije, pa se rade intervencije koje su u pogledu statike konstrukcije nepromišljene.
Svaka intervencija na konstrukciji uzrokuje promjene u unutarnjim silama, a nedvoljna otpornost osnovne konstrukcije vodi do većeg seizmičkog opterećenja.
IZRADITI SUSTAVAN PRISTUP SANACIJAMA RAZMATRAJUĆI MOGUĆE POSLJEDICE
Najveća su opasnost za građevine potresi, klizišta i požari. Veće prirodne nepogode uzrokuju i veća oštećenja na zgradama. Većina starijih postojećih zgrada projektirana je prema znatno manjim potresnim silama od onih s kojima se računa danas ili se potresne sile nisu uopće uzimale u obzir pri njihovom projektiranju.
Danas je dužnost stručne javnosti, uzimajući u obzir posljedice potresa u ne tako davnoj prošlosti (npr. u L’Aquili u Italiji), da se izrade smjernce za pravilan, sustavan pristup obnovi zidanih zgrada koje bi uzele u obzir potencijalne (potresne) sile koje mogu uzrokovati velika oštećenja zgrada.
Priprema zidanog objekta prije izvedbe ojačanja
VAŽEĆI PROPISI ZA PODRUČJE OJAČANJA ZIDANIH KONSTRUKCIJA
Za analizu postojećih zidanih građevina u Hrvatskoj mjerodavni su Zakon o gradnji, Tehnički propis za građevinske konstrukcije, Zakon o prostornom uređenju te Zakon o zaštiti i očuvanju kulturnih dobara.
Osim toga, kako bi se slijedila određena pravila pri projektiranju i podigla razina sigurnosti izgradnje, uvedeni su referentni kodovi nazvani Eurokod. Eurokod je skupina standarda za projektiranje konstrukcija, a sastoji se od deset dijelova koji obuhvaćaju različite teme vezane za gradnju.
EN 1998, Eurokod 8: Projektiranje potresne otpornosti konstrukcija odnosi se na proračun konstrukcija na djelovanje potresa. U normi su, uz detaljno opisan postupak projektiranja, objašnjena i posebna pravila za armiranobetonske, čelične, spregnute čeličnobetonske, drvene te zidane konstrukcije.
Ojačanje klasičnim načinom s arma-turnom mrežom i cementnim mortom
ISKUSTVO SUSJEDNIH ZEMALJA
Italija ima mnogo iskustva u ovom području. U prošlosti su neispravno provedene mnoge intervencije i sanacije, no u zadnjem se desetljeću stanje znatno popravilo. Naime, Italija je jedina europska zemlja koja ovo područje ima opsežno regulirano nacionalnim propisima koji sadrže i smjernice za provjeru, projektiranje i ugradnju kompozitnih sustava u polimernoj matrici za strukturno ojačanje postojećih zidanih konstrukcija.
INOVATIVAN SUSTAV OJAČANJA ZIDANIH KONSTRUKCIJA
Povećanje životnog vijeka zgrade moguće je kroz sveobuhvatan tehnički pristup i znanje, kao i izbor inovativnih naprednih tehnologija i sustava. Prije intervencija na konstrukciji provodi se pregled stvarnog stanja koji uključuje pregled mogućih oštećenja, pregled nosive konstrukcije te uzorkovanje i ispitivanje materijala konstrukcije, čime se procjenjuju mehanička svojstva.
Na temelju dobivenih rezultata izrađuje se računska analiza otpornosti zgrade. Mapei već desetljećima velik dio istraživačkog rada posvećuje razvoju linije proizvoda za popravak, konsolidaciju i ojačanje zidanih konstrukcija.
Ojačanje zidanih konstrukcija prema FRG sustavu (Fibre Reinforced Grout – s mortom visoke duktilnosti ojačanim vlaknima) značajno olakšava i pojednostavljuje ugradnju.
Shematski prikaz cjelovitog sustava za ojačanje zidanih konstrukcija: 1- zid od opeke, 2- mort (1. sloj) Planitop HDM Restauro, 3-uže od staklenih vlakanaMapewrap G Fiocco, 4- mreža od staklenih vlakanaMapegrid G 220, 5- mort (2. sloj)Planitop HDM Restauro
Mapeijevo tehnološko rješenje za ojačanje zidanih konstrukcija (uključujući one pod konzervatorskom zaštitom) predviđa upotrebu kompozitnih materijala. FRG sustav sastoji se od:
- mreže od alkalnootpornih staklenih vlakana MAPEGRID G120 i MAPEGRID G220 različite težine i veičine okana
- impregnirane mreže od bazaltnih vlakana MAPEGRID B250
- mikroarmiranih visokoduktilnih dvokomponentnih cementnih mortova s pucolanskim djelovanjem PLANITOP HDM, PLANITOP HDM MAXI
- dvokomponentnog visokoduktilnog mikroarmiranog morta na bazi hidrauličkog vapna (NHL) i ekopucolana PLANITOP HDM RESTAURO.
Za konsolidaciju zidanih konstrukcija također su dostupne injekcijske mase koje se ubrizgavaju u postojeće zidove i ispunjavaju sve otvore, čime se komponente ziđa učinkovito integriraju u homogenu cjelinu.
Za ubrizgavanje i konsolidaciju zidova od opeke, kamena ili tufa dostupno je hidrauličko vezivo bez cementa MAPE-ANTIQUE I. Za injektiranje opeke, kamenih i zidova oslikanih freskama koristi se bescementno hidrauličko vezivo s punilima MAPE-ANTIQUE F21.
FRCM SOFTWARE ZA RAČUNSKU ANALIZU PROJEKTA
Program Mapei – FRCM Software Design dostupan je kao pomoć pri odabiru sustava i računalnoj analizi ojačanja konstrukcije. Izračuni su u skladu s ACI 549-4R-13, a razvijeni su u suradnji sa Sveučilištem u Napulju (Odjel za konstrukcijska ojačanja i arhitekturu).
Kontinuirani rad tvrtke Mapei na sustavima za ojačanje i obnovu građevina i dalje će biti neraskidivo vezan s brojnim praktičnim iskustvima stečenima na gradilištima diljem svijeta jer jedino povezivanje prakse i istraživanja može dati odgovore na pitanja i ukloniti dileme.
Za više informacija o sustavima i programima kontaktirajte Odjel tehnike Mapei Croatia na tehnika@mapei.hr
Pratite nas na društvenim mrežama Facebooku i Instagramu.
Također, možete pratiti naš Mapei Croatia TV putem YouTubea.
Odjel tehnike, Mapei
