„ALUMINA“ D.O.O. ZVORNIK NARUČILAC Karakaj bb, Zvornik

NARUČILAC: „ALUMINA“ D.O.O. ZVORNIK Karakaj bb, Zvornik Rеpublika Srpska - BiH

OBJEKAT: OBJEKAT BR. 13 "KALCINACIJA" U krugu preduzeća "ALUMINA" D.O.O. Zvornik

VRSTA TEHNIČKE DOKUMENTACIJE:

PZI

NAZIV I OZNAKA DELA PROJEKTA:

Projekat sanacije noseće AB konstrukcije elektrofiltera na objektu br. 13 "Kalcinacija"

ZA GRAĐENJE / IZVOĐENJE RADOVA:

Sanacija oštećene AB konstrukcije

ODGOVORNI PROJEKTANT: Dr Danijel Kukaras, dipl. inž. građ. Broj lične licence IKS: 310 5457 03

Ličnipečatipotpis:

SARADNICI: Ivan Vasić, dipl.inž.građ.

PROJEKTANT: Graditelj NS, D.O.O. Rumenački put 2, Novi Sad

ODGOVORNO LICE PROJEKTANTA:

Ljupko Kalaba

BROJ PROJEKTA: 764-V-07/18

POVEZ:

DATUM: Jul,

2018.god.

Strana 2 od 40

INVESTITOR: „ALUMINA“ D.O.O. ZVORNIK, Karakaj bb, Zvornik, Rеp. Srpska - BiH OBJEKAT: AB konstrukcijaobjekta br. 13 "Kalcinacija" LOKACIJA: Krug fabrike "Alumina" d.o.o., Karakaj bb, Zvornik

Projekat sanacije noseće AB konstrukcije elektrofiltera na objektu br. 13 "Kalcinacija" sa izveštajem o terenskim i laboratorijskim ispitivanjima

S A D R Ž A J: 1. Opštadokumentacija

Rešenje o imenovanjuodgovornogprojektanta

Izjavaodgovornogprojektnata

2. Tekstualnadokumentacija

CiljisvrhaizradeIzveštaja

Kratakopisobjekta

Pregledkonstrukcije

Predlog sanacije sa tehnničkim uslovima izvođenja radova

3. Numeričkadokumentacija

Analizausvojenogrešenjaiproračun

4. Predmerradova

Predmerradovanabazijednekarakterističnekonstrukcije

Strana 3 od 40


1. OPŠTA DOKUMENTACIJA

Strana 4 od 40


REŠENJE O ODREĐIVANJU ODGOVORNOG PROJEKTANTA

Na osnovu člana 128. Zakona o planiranju i izgradnji (''Službeni glasnik RS'', br. 72/09,

81/09-ispravka, 64/10 odluka US, 24/11 i 121/12, 42/13–odluka US, 50/2013–odluka US,

98/2013–odluka US, 132/14 i 145/14) i odredbi Pravilnika o sadržini, načinu i postupku

izrade i način vršenja kontrole tehničke dokumentacije prema klasi i nameni objekata

(“Službeni glasnik RS”, br. 23/2015.) kao:

O D G O V O R N I P R O J E K T A N T

za tehničku dokumentaciju pod nazivom: "Projekat sanacije noseće AB konstrukcije

elektrofiltera na objektu br. 13 "Kalcinacija"", koja je deo Projekta za izvođenje (PZI) radova

na sanaciji AB konstrukcije objekta br. 13 "Kalcinacija" u krugu preduzeća "Alumina" d.o.o.,

Karakaj bb, Zvornik, Republika Srpska - BiH, određuje se:

Dr Danijel Kukaras,dipl.inž.građ.................................. 310 5457 03

Projektant: Graditelj NS, D.O.O. Novi Sad

Odgovorno lice / zastupnik: Ljupko Kalaba, direktor

Pečat: Potpis:

Broj tehničke dokumentacije: 764-V-07/18

Mesto i datum: Novi Sad, jul2018.

Strana 5 od 40


IZJAVA ODGOVORNOG PROJEKTANTA

Odgovorni projektant za tehničku dokumentaciju pod nazivom: "Projekat sanacije noseće

AB konstrukcije elektrofiltera na objektu br. 13 "Kalcinacija"", koja je deo Projekta za

izvođenje (PZI) radova na sanaciji AB konstrukcije objekta br. 13 "Kalcinacija" u krugu

preduzeća "Alumina" d.o.o., Karakaj bb, Zvornik, Republika Srpska - BiH,

Dr Danijel Kukaras, dipl. inž. građ.

I Z J A V LJ U J E

1. da je navedena tehnička dokumentacija u svemu u skladu sa zadatim uslovima koje

je dao Investitor;

2. da je tehnička dokumentacija izrađena u skladu sa Zakonom o planiranju i izgradnji,

propisima, standardima i normativima iz oblasti izgradnje objekata i pravilima struke;

3. da su pri izradi projekta poštovane sve propisane i utvrđene mere i preporuke za

ispunjenje osnovnih zahteva za objekat i da je projekat izrađen u skladu sa merama i

preporukama kojima se dokazuje ispunjenost osnovnih zahteva.

Odgovorni projektant: Dr Danijel Kukaras, dipl.inž.građ. Broj licence: 310 5457 03

Pečat: Potpis:

Broj tehničke dokumentacije: 764-V-07/18

Mesto i datum: Novi Sad, jul 2018.

Strana 6 od 40


2. TEKSTUALNA DOKUMENTACIJA

Strana 7 od 40

Uvod, cilj i svrha izrade Projekta

Saglasno zahtevu „ALUMINA“ D.O.O. ZVORNIK, Karakaj bb, Zvornik, Rеpublika Srpska -

BiH, u daljem tekstu -Naručilac, cilj i svrha izrade ovog Projekta je da se izvrši tehnička

analiza zatečenog stanja, sprovedu potrebna terenska i laboratorijska ispitivanja, te da se

izradi projekat sanacije oštećenih delova noseće armiranobetonskekonstrukcije

elektrofiltera, objekat broj 13 "Kalcinacija", u okviru kruga preduzeća Naručioca i njeno

dovođenje u tehnički ispravno stanje.

Nosilac izrade ovog Izveštaja, preduzeće Graditelj NS D.O.O iz Novog Sada, odnosno

njegova Poslovna jedinica Zvornik, Zvornik ul. Cer br. 56, Republika Srpska, BiH, u daljem

tekstu - Izvršilac.

U skladu sa Ugovorom o izvođenju radova sa Naručiocem, stručna lica Izvršioca su

definisala program za ocenu stanja objekta koji se sastojao od sledećih etapa:

1. Pregled i analiza raspoložive projektno-tehničke dokumentacije, i ostale dokumentacije,

ukoliko Investitor njome raspolaže.

2. Detaljan pregled objekta sa neophodnim ispitivanjima kvaliteta građenih materijala -

betona:

- utvrđivanje gabaritnih dimenzija izvedenog objekta,

- kontrola dimenzija nosećih elemenata konstrukcije i eventualno utvrđivanje

promena/odstupanja od projektovanih veličina,

- utvrđivanje kritičnih mesta i registrovanje oštećenja na svim elementima noseće

konstrukcije objekta,

- detaljan pregled svih karakterističnih zona i pojedinih delova elemenata

konstrukcije,

- definisanje obima i vrste potrebnih ispitivanja (nedestruktivne/destruktivne

metode) u cilju utvrđivanja mehaničkih karakteristika betonai drugih svojstava po

potrebi,

- prema potrebi, obijanje zaštitnog sloja betona u cilju utvrđivnja stanja armature u

slučaju da se vizuelnim pregledom za to ukaže potreba,

- prema potrebi, kontrolna statička i dinamička analiza konstrukcije.

3. Tehnički izveštaj o stanju konstrukcije sa stručnim mišljenjem o podobnosti konstrukcije:

- detaljan tehnički opis konstrukcije sa neophodnim grafičkim prikazima i

fotodokumentacijom prikupljenom tokom pregleda objekta.

- ocena stanja konstrukcije objekta sa aspekta nosivosti, upotrebljivosti, stabilnosti i

funkcionalnosti.

Strana 8 od 40

- preporuke za nivo intervencije u cilju dovođenja konstrukcije objekta u stanje kojim

će se obezbediti potrebna nosivost, stabilnost i funkcionalnost.

4. Projekat sanacije konstrukcije sa predmerom i predračunom radova u cilju dovođenja

konstrukcije u tehnički ispravno stanje.

Kratak opis objekta

Fabrika "Alumina" d.o.o., Slika 1,locirana u mestu Karakaj, opština Zvornik, Rеpublika

Srpska - BiH. Započela je sa radom 1978. godine a osnovna delatnost fabrike je prerada

boksita, odnosno, proizvodnja glinice, hidrata, zeolita i vodenog stakla.

Slika 1. Krug preduzeća/fabrike "Alumina" d.o.o. sa naznačenom

lokacijom objekta br. 13 "Kalcinacija"

Prema dostupnim podacima, AB konstrukcija elektrofiltera na objektu br. 13 "Kalcinacija" je

sagrađena 1978. godine, Slika 2., prema projektu "TG "Birač" ID.001653 KB. 14.8.56" iz

1975. godine koji je izradio institut "Aluterv - FKI" iz Budimpešte (Mađarska) prema ruskim

standardima (bivši SSSR).

Slika 2. AB konstrukcija elektrofiltera na objektu br. 13 "Kalcinacija"

Strana 9 od 40

Kao celina, objekat kalcinacije se sastoji iz tri dela: administrativna zgrada, pogon kalcinacije

i pogon elektrofiltera. U sklopu pogona elektrofiltera su su i dva dimnjaka visine 100 m.

Pogon kalcinacije i elektrofiltera se sastoji od kombinacije AB i čelične noseće konstrukcije.

Noseća armiranobetonska konstrukcija elektrofiltera na objektu br. 13 "Kalcinacija" u

konstruktivnom smislu predstavlja prostorni ram koji se sastoji od vertikalnih stubova i

horizontalnih greda sa međuspratnom konstrukcijom na nivou od 2,9 m od kote okolnog

terena. Fundiranje je predviđeno na temeljima samcima koji su međusobno povezani

temeljnim gredama. Konstrukcija je projektovana sa betonom MB 30za gornji deo

konstrukcije, MB 20 za temelje i armaturom RA 400/500 (Oznake materijala iz projekta: "МБ

300", "МБ 200" и "ČBR 40/50"). Skice osnovnih dimenzija konstrukcije iz projekta

konstrukcije su date na Slikama 3, 4 i 5.

Gabariti osnovne jedinice predmetne armiranobetonske konstrukcije objekta su prema

sledećem:

- širina (orijentaciono, pravac severoistok-jugozapad): 10,2 m;

- dužina (orijentaciono,pravac severozapad-jugoistok): 19,0 m;

- visina (do oslonaca mašinskog dela objekta): 7,97 m.

Dimenzije pojedinih elemenata su prema sledećem:

- stubovi bh=5060 cm (širina b=50 cm je paralelna sa dužim pravcem). Ovde se daje

napomena da je utvrđeno da je na originalu projekta (Slika 3, na donjem levom delu)

vršena korekcija dimenzija stuba sa 500500 mm na 500600 mm kako je i u

izvedenom stanju;

- grede G1 i G2 (Slika 4), bh=5050 cm;

- grede G3 (Slike 3 i 4), bh=5050 cm. Ove grede su u projektu predviđene sa

dimenzijama 2550 cm ali su izvedene sa dimenzijama 5050 cm.

Slika 3. Skica osnove AB konstrukcija (originalni projekat br. TG

"Birač" ID.001653 KB. 14.8.56 iz 1975. godine)

Strana 10 od 40

Slika 4. Skica poprečnog preseka AB konstrukcija (originalni

projekat br. TG "Birač" ID.001653 KB. 14.8.56 iz 1975. godine)

Slika 5. Skica poprečnog preseka AB konstrukcija (originalni

projekat br. TG "Birač" ID.001653 KB. 14.8.56 iz 1975. godine)

Strana 11 od 40

Pregledkonstrukcije

TEHNIČKA DOKUMENTACIJA

Stručnim licima Izvršioca je bila na raspolaganju sledeća tehnička dokumentacija:

1. Originalna projektna dokumenatacija na ruskom jeziku: Glavni projekat AB

konstrukcijeelektrofiltera na objektu br. 13 "Kalcinacija" - oznaka projekta "TG "Birač"

ID.001653 KB. 14.8.56" iz 1975. godine koji je izradio institut "Aluterv - FKI" iz

Budimpešte (Mađarska) prema ruskim standardima (bivši SSSR).

Zaključak o tehničkoj dokumentaciji:

Tokom pregleda ove dokumentacije ustanovljeno je da se glavni projekat konstrukcije

na osnovu koga je izgrađen predmetni objekat može smatrati korektnim u svim

elementima bitnim kod projektovanja konstrukcija objekata ove vrste i namene.

Urađen je tehnički ispravno sa jasnim smernicama za izvođenje radova,u skladu sa

tada važećim propisima za ovu vrstu objekata-konstrukcija.

2. Elaborat o pregledu objekata u krugu T.G. "Birač" - Zvornik, Sveska IV, Objekat 13.

Kalcinacija, koju je izradio Građevinski fakultet u Sarajevu (Zavod za geotehniku i

fundiranje; Institut za materijale i konstrukcije) u maju 1991. godine. Potpisnici

Elaborata su: za čeličnu konstrukciju: mr Vladimir Ropac, dipl. inž. građ., mr Milan

Veljković, dipl. inž. građ., Danko Ibrahimpašić, dipl. inž. građ., konsultant - prof. dr

Srđan Kisin, dipl. inž. građ.; za betonsku konstrukciju: doc. dr Radenko Pejović, dipl.

inž. građ., Branislav Nedić, dipl. inž. građ., AdvanKuljuh, dipl. inž. građ., konsultant -

prof. dr Borislav Stanivuković, dipl. inž. građ.; za temeljnu konstrukciju: Maksim

Jovanović, dipl. inž. građ., konsultant - prof. dr Dževad Sarač, dipl. inž. građ; direktor

Zavoda za geotehniku i fundiranje - dr Milovan Popović, dipl. inž. građ.; direktor

Instituta za materijale i konstrukcije - doc. dr Radenko Pejović, dipl. inž. građ.

Zaključak o tehničkoj dokumentaciji:

Između ostalog, u okviru poglavlja "13.3. Zaključci i prijedlozi" daju se sledeći

predlozi: za čeličnu konstrukciju - obnoviti antikorozionu zaštitu; za betonsku

konstrukciju - teža oštećenja glava stubova treba hitno sanirati. Tokom pregleda ove

dokumentacije ustanovljeno je da se ona može smatrati korektnim u svim

elementima bitnim za izradu ove vrste tehničke dokumentacije. Urađena je tehnički

ispravno, u skladu sa tada važećim propisima za ovu vrstu objekata-konstrukcija.

Strana 12 od 40

PREGLED OBJEKTA

Detaljan pregled objekta sa neophodnim ispitivanjima kvaliteta ugrađenih betona se

sastojao od sledećeg:

- utvrđivanje gabaritnih dimenzija izvedenog objekta;

- kontrola dimenzija nosećih elemenata konstrukcije i eventualno utvrđivanje

promena/odstupanja od projektovanih veličina;

- utvrđivanje kritičnih mesta i registrovanje oštećenja na svim elementima noseće

konstrukcije objekta.

Utvrđivanje gabaritnih dimenzija izvedenog objekta i kontrola dimenzija elemenata

konstrukcije i utvrđivanje odstupanja od projektovanih veličina

Građevinskim merenjem je ustanovljeno da su gabaritne dimenzije objekta izvedene

uglavnom prema projektu, sa manjim odstupanjima, kao posledica odstupanja i/ili

nepravilnosti tokom izvođenja radova. Veće odstupanje je uočeno kod dimenzija

horizontalnih greda G3 koje su umesto projektovanih dimenzija 2550 cm izvedene sa

dimenzijama 5050 cm. Ova odstupanja nemaju negativan uticaj na konstrukciju.

Detaljan pregled, identifikacija oštećenja i defekata

Stručna lica Izvršioca su sprovela pregled objekta tokom 23. maja i 27. juna 2018. godine.

Osime vizuelnog, makroskopskog, pregleda objekta izvršena su ispitivanja kvaliteta

ugrađenog betona nedestruktivnim metodama pomoću odskočnog čekića - sklerometra,

koji je baždaren pre ispitivanja.

Ispitivanja su izvršena 27. 6. 2018. na AB stubovima postojećeg objekta koji su u funkciji od

1978. godine. Merenja na predmetnom objektu su izvršena radi naknadnog utvrđivanja

kvaliteta ugrađenog betona.

Na predmetnom objektu su izvršena nedestruktivna ispitivanja na 10 mernih mesta.

Starost betona u trenutku ispitivanja je bila oko 40 godina, ugao pod kojim se konstrukcija

ispitivala (horizontalno – tj. upravno na bočnu stranu), izloženost karbonatizaciji, i vlažnost

su uzeti u obzir prilikom kalkulacije, a temperatura tokom ispitivanja je bila 20° C na licu

mesta.

Zahtevana marka betona odgovara MB30.

Sva mesta ispitivanja su određena u prisustvu naručioca ispitivanja.

Rezultati ispitivanja su urađeni u skladu sa standardom: SRPS EN 12504-2.

Strana 13 od 40

REZULTATI ISPITIVANJA:

Merno mesto 1:

Na mernom mestu 1 AB stub (Slika 6),vrh stuba, merena je čvrstoća betona pomoću sklerometra. Starost betona: više 40 godina Izmereni rezultati odskoka sklerometra:

52,6 49,7 52,1 27,7 44,4 36,5 44,0 43,2 53,7 43,4

41,7 46,7 50,7 46,5 33,9 40,1 41,3 42,4 47,3 30,6

Rezultatimerenjapomoćusklerometra: Izmerenasrednjavrednostodskokasklerometra (očitavanje→118): Rsr = 43,7, priprosečnojstandardnojdevijaciji: Sn= 5,8 Izmerenasrednjavrednostčvrstoćeugrađenogbetona: σsr = 47,3 MPa, Preračunata 28-dnevna čvrstoća (uzimajući u obzir starost betona i uslove u trenutku ispitivanja): σ28 = 32,6 MPa Tačnost rezultata: ± 4 MPa

Slika 6. Merno mesto 1

Strana 14 od 40

Merno mesto 2:

Na mernom mestu 2AB stub (Slika 7), vrh stuba, merena je čvrstoća betona pomoću sklerometra. Starost betona: 40 godina Izmereni rezultati odskoka sklerometra:

34,6 37,5 32,5 31,0 33,8 31,0 32,8 40,9 37,6 38,9

27,3 40,3 33,7 38,6 47,8 37,7 35,5 31,5 34,3 24,9



Strana 15 od 40

Merno mesto 3:

Na mernom mestu 3 AB stub (Slika 8), vrh stuba, merena je čvrstoća betona pomoću sklerometra. Starost betona: 40 godina Izmereni rezultati odskoka sklerometra:

37,9 36,9 35,5 37,7 36,5 37,6 32,3 34,5 38,5 42,0

39,1 51,2 36,2 47,5 31,4 38,8 35,4 33,2 35,5 37,3



Strana 16 od 40

Merno mesto 4: Na mernom mestu 4, AB stub (Slika 9), vrh stuba, merena je čvrstoća betona pomoću sklerometra. Starost betona: 40 godina Izmereni rezultati odskoka sklerometra:

50,3 37,3 45,1 42,9 32,0 44,1 47,6 47,0 41,5 48,2

46,6 46,3 48,7 37,8 45,7 46,2 43,8 45,2 42,4 41,1



Strana 17 od 40

Merno mesto 5:

Na mernom mestu 5, AB stub (Slika 10), vrh stuba, merena je čvrstoća betona pomoću sklerometra. Starost betona: 40 godina Izmereni rezultati odskoka sklerometra:

42,8 38,4 40,0 47,6 40,9 39,1 35,1 41,1 37,7 40,5

44,5 45,8 40,3 41,3 41,5 40,0 35,0 40,0 32,8 33,2



Strana 18 od 40

Merno mesto 6:


55,9 56,4 54,8 56,8 52,6 49,8 40,8 54,3 55,8 51,8

48,3 42,9 46,6 54,4 54,0 53,4 54,2 52,5 53,6 52,8



Strana 19 od 40

Merno mesto 7:


52,6 52,4 51,8 53,3 50,1 49,8 48,5 54,2 52,1 54,1

54,2 51,2 52,0 50,8 50,2 54,1 54,2 56,3 52,3 52,1



Strana 20 od 40

Merno mesto 8:

Na mernom mestu 8,AB stub (Slika 13), vrh stuba, merena je čvrstoća betona pomoću sklerometra. Starost betona: 40 godina Izmereni rezultati odskoka sklerometra:

51,3 41,3 54,8 40,8 42,1 43,7 48,2 46,0 41,9 41,3

41,5 43,1 38,9 39,1 39,6 33,5 40,7 40,8 43,8 39,3



Strana 21 od 40

Merno mesto 9:


44,2 25,2 32,9 46,7 44,5 46,0 44,0 45,9 47,6 47,2

50,2 41,9 42,4 48,0 52,0 47,8 38,7 42,7 46,8 41,8



Strana 22 od 40

Merno mesto 10:


43,8 32,5 53,9 51,9 54,4 40,2 33,3 44,0 42,2 35,2

47,4 49,5 42,5 45,3 44,8 44,3 54,9 43,8 50,3 56,3



Strana 23 od 40

Na osnovu izvršenih ispitivanja nedestruktivnim metodama na licu mesta može se zaključiti

da rezultati kvaliteta ugrađenog betona se imaju relativno veliku razliku, zavisno od mesta

na kome je vršeno ispitivanje.

Indirektni rezultati pritisne čvrstoće betona kreću između 31-54 MPaza zatečeno stanje,

odnosno nakon 40 godina. Na osnovu ovih vrednosti, preračunatona pritisnu čvrstoću

betona za starost betona od 28 dana, može da se zaključi da se pritisna čvrstoća tada

kretala između 23 i 37 MPa.

Generalno, ovi zaključci upućuju na neadekvatnu ugradnju betona koja je najverovatnije

posledica ljudskog faktora tokom ugradnje.

Dodatni argumenti za ovaj zaključak su i sledeće fotografije:

Slika 16. Dislocirana oplata tokom ugradnje betona

Slika 17. Betoniranje bez korišćenja distancera

Strana 24 od 40

Slika 18. Ekscentrično opterećen stub (ovde uočeni ekscentricitet je delimično i posledica temperaturnog širenja čeličnog dela objekta)

Slika 19. Loše ugrađen beton na mernom mestu 2

Može se konstatovati da je prosečna 28-dnevna čvrstoća ugrađenog betona bila iznad 35

MPa. Na nekim mestima (npr. merno mesto 2 ) je beton neadekvatno ugrađen i ima manju

čvrstoću pri pritisku. Zbog prirode hemijskog uticaja sredine, hemijska korozija (sem

karbonatizacije) nije prisutna i nisu primećeni vizuelnim pregledom bilo kakvi znaci takvih,

štetnih uticaja. Na mestima (slika 20 i 21), gde je beton bio izložen atmosferskim uticajima

primećena su manja oštećenja u zaštitnom sloju betona, ali se ona mogu jednostavno

sanirati reparaturnim malterom.

Strana 25 od 40


Slika 21. Loše ugrađen beton na mernom mestu 2 Tokom pregleda uočena su oštećenja u zaštitnom sloju betona i armature usled nedovoljne

debljine zaštitnog sloja (slika 22 i 23) koja takođe treba da se saniraju.

Strana 26 od 40


Slika 23. Loše ugrađen beton na mernom mestu 2 Posebnu pažnju treba posvetiti i pri sanaciji mesta kontakta AB stuba i AB grede na koti

prve etaže (nivo međuspratne konstrukcije). Na tim mestima nije napravljena odgovarajuća

S/N-veza, a takođe je i ugradnja betona na nekim mestima bila neadekvatna, kao što se

može videti na sledećim slikama (Slike24 - 27).

Strana 27 od 40

Slika 24. Veoma loše ugrađen beton sa armaturom bez zaštitnog sloja betona

Slika 25. Veoma loše ugrađen beton, koji je u međuvremenu dodatno degradirao

Strana 28 od 40

Slika 26. Oštećenja na površini betona zbog nedovoljne zaptivenosti oplate (na spoju AB grede i AB stuba) i gubitka vode iz svežeg betona

Slika 27. Neadekvatna S/N-veza na spoju grede i stuba

Strana 29 od 40

Najveća oštećenja konstrukcije su utvrđena na mestima oslanjanja čeličnog/mašinskog dela

konstrukcije objekta, Slike 28-32.

Slika 28. Karakteristično oštećenje stubova u uglovima konstrukcije

Slika 29. Karakteristično oštećenje stubova upravno na pravac u kome je dozvoljeno

pomeranje

Strana 30 od 40

Slika 30.Karkateristično srednje - nepokretno ležište bez značajnih oštećenja

Slika 31. Detalj ležišta sa naknadno dodatom pločicom koja smanjuje silu trenja - značajno

manja oštećenja glave stuba

Slika 32. Detalj ležišta bez naknadno dodate pločice - veća oštećenja

Strana 31 od 40

PREDLOG SANACIJESA TEHNIČKIM USLOVIMA IZVOĐENJA RADOVA

1. Sanacija različitih oblika oštećenja površine betona sa "otkrivenom" armaturom

1) Priprema podloge

Beton.Svi nevezani ili slabo vezani delovi betona, oštećeni ili kontaminirani, kao i

"slab" beton, moraju se odstraniti nekom od priznatih abrazivnih metoda (peskarenjem

ili vodom pod pritiskom od min. 300 bara). Dobijena podloga treba da bude zdrava,

čista, bez prašine, slabo vezanih delova, ulja, nečistoća, starih boja i drugih materijala

koji mogu negativno da utiču na atheziju ili da spreče kvalitetno vlaženje podloge pre

nanošenja reparaturnog maltera.

Čelična armatura.Površina armaturnih šipki mora biti pripremljena nekom od priznatih

abrazivnih metoda (peskarenje ili sl).

2) Antikorozivna zaštita armature

Zaštitu armature treba izvesti sa dva sloja materijala SikaMonoTop-910 N ili primenom

nekog drugog materijala istih ili boljih karakteristika, pri čemu se u svemu treba

pridržavati uputstava i preporuka datih u tehničkim listu upotrebljenog proizvoda.

3) Veza staro-novo (vezni most)

Na pravilno pripremljenu podlogu četkom ili valjkom treba naneti "vezni most" (veza

staro-novo). Nakon nanošenja "veznog mosta", apliciranje reparaturnog maltera treba

da se obavi po principu "vlažno na vlažno".

4) Nanošenje reparaturnog maltera

Ukoliko se primenjuje "vezni most", potrebno je da prajmer ("vezni most") još uvek

bude lepljiv u vreme početka ugradnje reparaturnog maltera po sistemu "mokro na

mokro". Kada se malter nanosi ručnim postupkom potrebno je mistrijom ili gleterom

ostvariti pritisak na podlogu. Završna obrada maltera treba da se izvede pre nego što

on počne da očvršćava.

5) Završni zaštitni premaz

Pri sanacijama betonskih fasada reparaturnim malterima ukoliko se atmosferski uticaji

ne spreče na drugi način potrebno je zaštititi celu izloženu površinu AB konstrukcija,

kako bi se povećala trajnost predmetne konstrukcije. Takođe, imajući u vidu celokupnu

ocenu kvaliteta AB konstrukcije, a pre svega nedovoljnu debljinu zaštitnog sloja betona

sa aspekta klase izloženosti, kao preventiva nastavka daljih pojava degradacije

predlaže se zaštitni završni premaz. Kao rešenje tog problema može da bude završni

zaštitni premaz za fasade, fasadnom bojom StoColorLotusan® G ili materijal istih ili

boljih karakteristika.

2. Karakteristike materijala

Strana 32 od 40

Veza staro-novo i zaštita armature od korozije. Ovaj materijal treba da pripada vrsti

1-komponentnogpolimerom modifikovanog cementnog premaza koji sadrži silikatnu

prašinu i koji se koristi i kao vezivni premaz (SN veza), i kao zaštita armature od

korozije. Treba da bude u skladu sa zahtevima standrda EN 1504-7. Treba da ga

karakterišu visoke mehaničke karakteristike (čvrstoća pri pritisku 45-55 N/mm2,

čvrstoća pri zatezanju 5,5-7,5 N/mm2 i adhezivna veza 2-3 N/mm2 ), visoka otpornost

na soli za odmrzavanje (prema standardu SIA 262/1), otpornost na difuziju

ugljendioksida ~200 μCO2,kao i otpornost na difuziju vodene pare ~80 μH2O.Predlaže

se upotreba materijala SikaMonoTop 910 Nili upotreba nekog drugog materijala istih

ili boljih karakteristika.

Reparaturni malter. Ovaj materijal treba da predstavlja jednokomponentan, vlaknima

ojačan (armiran), strukturalni reparaturni malter sa izuzetno malim skupljanjem ~500

μm/m na 20°C i termičkim koeficijentom ekspanzije 10.5 106 m/moC. Treba da

ispunjava zahteve klase R4 u skladu sa EN 1504-3. Nanosi se u debljini od 6 – 50

mmu jednom radnom koraku. Treba da bude pogodan za radove na statičkim

(strukturalnim) ojačanjima konstrukcija (princip 4, metod 4.4 u skladu sa EN 1504-9).

Treba da bude pogodan za očuvanje ili povraćaj betona u stanje uslova pasiviteta u

pogledu korozije armature iIi betona (princip 7, metod 7.1 i 7.2 u skladu sa EN 1504-

9). Predlaže se upotreba materijala SikaMonoTop 412 Nili nekog drugog materijala

istih ili boljih karakteristika.

Napred dat opis ilustruje se i sa sledećim detaljem:

Skica sanacije mesta sa oštećenom,

otkrivenom armaturom:

1) Zdrava betonska podloga

2) Antikorozivni premaz (npr.

SikaMonoTop-910)

3) Vezivni sloj (po potrebi, npr.

SikaMonoTop -910)

4) Reparaturni malter (npr.

SikaMonoTop - 412N)

Slika 33. Šematski prikaz sanacije oštećenih mesta gde je uočeno oštećenje površinskog sloja betona

Strana 33 od 40

3. Sanacija vrhova stubova na mestima oslanjanja čeličnog/mašinskog dela objekta Oštećenja vrhova (glava) stubova predstavljaju najozbiljnija oštećenja predmetne

konstrukcije. Na osnovu zaključaka koji se baziraju na pregledu i ispitivanju konstrukcije

zaključuje se da je najverovatniji uzrok ovih oštećenja, pored koncentracije napona

usled velikog vertikalnog opterećenja, povećana horizontalna sila trenja koja se javlja

usled zakrivljenosti gornje površine donjeg elementa ležišta. Potvrda ovog zaključka se

može videti putem poređenja nivoa oštećenja na delu gde su ležišta u originalnoj izvedbi

i na onim delovima gde je dodata/zavarena horizontalna pločica na zakrivljenu površinu

donjeg dela ležišta. Sanaciju ovih delova konstrukcije treba obaviti prema uputstvima

datim u Poglavlju 3 i Poglavlju 4 ovog Projekta. U osnovi, ova sanacija se bazira na

ojačanju glava stubova sprezanjem sa čeličnom kutijastom cevi, pomoću ispune od

sitnozrnog betona spravljenog tako da se eliminiše skupljanje ove ispune. Takođe je

potrebno dovesti u ispravno stanje sva ležišta na način da se ona ili zamene ili da se

obrade tako da se maksimalno redukuje sila trenja pomoću umetanja ravnih pločica.

Strana 34 od 40


3. NUMERIČKA DOKUMENTACIJA

Strana 35 od 40

Analiza usvojenog rešenja i proračun

S obzirom da zaključci sa pregleda tehničke dokumentacije i objekta AB konstrukcije elektrofiltera na objektu br. 13 "Kalcinacija" ukazuju da postoje, u opštem slučaju, dve grupe oštećenja: jedna vezana za starost betona i način njegove ugradnje; i druga, vezana za lokalna oštećenja vrhova/glava stubova na mestima oslanjanja mašinskog dela konstrukcije. Oštećenja vezana za starost betona, premala debljina zaštitnog sloja ili njegova oštećenja ne ukazuju na nedovoljnu nosivost AB konstrukcije. Ova oštećenja u zatečenom stanju ne predstavljaju direktan rizik po stabilnost konstrukcije ali su takvog oblika i obima da se hitno moraju doesti u red kako ne bi prouzrokovala progresivnu deterioraciju zona u kojima se nalaze i tako povećaju opasnost od kolapsa konstrukcije. Imajući to u vidu, potrebna je sanacija ovih delova u skladu sa napred datim uputstvima. Oštećenja glava stubova na mestima gde je oslonjen mašinski deo objeka predstavljaju opasnost po stabilnost objekta i ona se moraju sanirati bez odlaganja. Imajući u vidu da se radi o lokalnom oštećenju, odnosno ojačanju, konstrukcije koje nema značajan efekat na opštu stabilnost objekta (u uslovima da se saniraju oštečenja vezana za oštećenja površine betona) numerički proračun je ovde ograničen na proračun glave stuba za krajnje i za srednje oslonce.

PRORAČUN IZ OSNOVNOG PROJEKTA

Slika 34. Proračunski model za ukleštenje glave stuba (originalni projekat br. TG "Birač" ID.001653 KB. 14.8.56 iz 1975. godine)

Strana 36 od 40

Slika 35. Opterećenje usled mašinske opreme na vrhu glave stuba (originalni projekat br. TG "Birač" ID.001653 KB. 14.8.56 iz 1975.

godine)

Slika 36. Seizmičko opterećenje vrhu glave stuba (originalni projekat

br. TG "Birač" ID.001653 KB. 14.8.56 iz 1975. godine)

Strana 37 od 40

PRORAČUN NA BAZI ZATEČENOG STANJA KONSTRUKCIJE

Horizontalna sila trenja

Definicija sile trenja:

PH = μ ∙ PV , odnosno

𝜇 =𝑃𝐻

𝑃𝑉= 𝑡𝑔∅trenje kod pomeranja paralelno ravni klizanja

U slučaju kada je putanja kretanja kružnica kao što je slučaj sa ležištima na ovom objektu,

horizontalna sila trenja je jednaka:

PH = 𝑃𝑉 ∙ 𝑡𝑔(𝛼 + ∅)

gde je - ugao između tangente na putanju kretanja i vertikalne gravitacione sile.

Povećanje sile PHPo može da bude značajno u zavisnosti od promene ugla .

U slučaju geometrije ležišta koje primenjeno na predmetnom objektu, ovo povećanje je

prikazano na Slici 37.

Slika 37. Povećanje horizontalne sile trenja za geometriju ležišta

predmetnog objekta

Iz Slike 37, se može videti da pomeranje za npr. 20 milimetara u odnosu na teme ležišta

povećava koeficijent trenja sa 0,3 - koliko je usvojeno u originalnom projektu do 0,38.

Odnosno povećanje sile trenja iznosi oko 26%.

Ukoliko se mogćim temperaturnim pomeranjima dodaju uočena manja odstupanja u

geometriji kao i povećanje koeficijenta trenja usled pojave korozije i čestica prašine, može

da se očekuje da će koeficijent trenja iznositi i više od njegove dvostruke početne vrednosti.

Na ovaj način, moment savijanja u dnu glave stuba kao i sila koja deluje na beton na spoju

sa ležištem je takođe više od dva puta veća te je realno za očekivati pojavu oštećenja kakva

su registrovana na objektu.

Prema Slikama 35 i 36, horizontalne sile na osloncima su sračunate na sledeći način:

Strana 38 od 40

- stubovi u uglovima:

𝐏𝐇 = 𝛍 ∙ 𝐏𝐕 = 𝟎, 𝟑 ∙ 𝜸𝑫 ∙ 𝑮 = 𝟎, 𝟑 ∙ 𝟏, 𝟐 ∙ 𝟗𝟎 𝑴𝒑 = 𝟑𝟑, 𝟒 𝑴𝒑 = 𝟑𝟑𝟒 𝒌𝑵

- srednji stubovi:

𝐏𝐇 = 𝛍 ∙ 𝐏𝐕 = 𝟎, 𝟑 ∙ 𝜸𝑫 ∙ 𝑮 = 𝟎, 𝟑 ∙ 𝟏, 𝟐 ∙ 𝟏𝟎𝟎 𝑴𝒑 = 𝟑𝟔, 𝟎 𝑴𝒑 = 𝟑𝟔𝟎 𝒌𝑵

gde je 𝛾𝐷 - koeficijent dinamičnosti, a 𝐺 - opterećenja od mašinskog dela

konstrukcije.

Za pretpostavljeno pomeranje tačke oslanjanja u stranu od temena ležišta ove sile iznose:

- stubovi u uglovima:

𝐏𝐇 = 𝛍 ∙ 𝐏𝐕 = 𝟎, 𝟑𝟖 ∙ 𝜸𝑫 ∙ 𝑮 = 𝟎, 𝟑𝟖 ∙ 𝟏, 𝟐 ∙ 𝟗𝟎 𝑴𝒑 = 𝟒𝟏, 𝟎𝟒 𝑴𝒑 = 𝟒𝟏𝟎, 𝟒 𝒌𝑵

- srednji stubovi:

𝐏𝐇 = 𝛍 ∙ 𝐏𝐕 = 𝟎, 𝟑𝟖 ∙ 𝜸𝑫 ∙ 𝑮 = 𝟎, 𝟑𝟖 ∙ 𝟏, 𝟐 ∙ 𝟏𝟎𝟎 𝑴𝒑 = 𝟒𝟓, 𝟔 𝑴𝒑 = 𝟒𝟓𝟔 𝒌𝑵

Imajući u vidu ovakav uticaj geometrije ležišta na horizontalne sile pri vrhu glave stuba kao

mera sanacije se predlaže da se postojeća ležišta prerade tako da se na zakrivljenu površinu

površinu ležišta ugradi ploča koja je sa gornje strane horizontalna dok joj sa donje strane

geometrija prati oblik postojećeg ležišta. Obrada površina treba da bude takva da koeficijent

trenja u spoju bude najviše 0,30 a najmanje 0,18.

Oblik horizontalne ploče treba da bude prema Slici 38.

Slika 38. Detalj horizontalne ploče za redukciju/kontrolu koeficijenta trenja (cm).

Strana 39 od 40

Ojačanje glava stubova

S obzirom da je na pojedinim mestima oštećenje glava stubova izuzetno izraženo kao mera

sanacije ovih elemenata je usvojeno sprezanje postojećeg AB preseka sa pravougaonom

čeličnom cevi koja bi opasivala osnovni presek.

Uz pretpostavku da će biti izvršena korekcija zakrivljenog dela ležišta, očekuje se da će

horizontalna sila biti u granicama koje su bile predviđene projektom, a sprezanje glave stuba

sa čeličnom cevi bi na efikasan način obezbedilo potrebnu nosivost za vertikalna

opterećenja dok bi nosivost za horizontalna opterećenja bila na nivou osnovne projektovane

nosivosti.

Usvojen detalj ojačanja glava stubova je dat na Slici 39.

Slika 39. Ojačanje glave stuba pomoću sprezanja sa pravougaonom cevi

Usvojeno ojačanje glave stuba treba da se formira pomoću zavarene pravougaone cevi koja

treba da na licu mesta sastavi od dve polovine, Slika 39, desno. Debljina lima od koje se

cev formira je t=15 mm.

Tokom pregleda objekta utvrđeno je da je oštećenje na ovim elementima najviše pogodilo

beton, koji je rastresen, dok armatura nije pretrpela značajnija oštećenja.

Granična nosivost poprečnog preseka ovako formiranog stuba na vertikalna opterećenja

može da se izrazi prema sledećem:

𝐍𝐩𝐥 = 𝐍𝐩𝐥,𝐚 + 𝐍𝐩𝐥,𝐛 + 𝐍𝐩𝐥,𝐬 + 𝐍𝐩𝐥,𝐢𝐬𝐩., gde su

𝐍𝐩𝐥,𝐚- granična nosivost armature,𝐍𝐩𝐥,𝐚 = 𝑨𝒂 ∙ 𝜷𝒔,𝒂,

𝐍𝐩𝐥,𝐛-granična nosivost betona,𝐍𝐩𝐥,𝐛 = 𝑨𝒃 ∙ 𝜷𝑹,

𝐍𝐩𝐥,𝐬- granična nosivost čelične cevi, 𝐍𝐩𝐥,𝐬 = 𝑨𝒔 ∙ 𝜷𝒔,𝒔.

𝐍𝐩𝐥,𝐢𝐬𝐩.- granična nosivost ispune od sitnozrnog betona, 𝐍𝐩𝐥,𝐢𝐬𝐩 = 𝑨𝒊𝒔𝒑 ∙ 𝜷𝑹,𝒊𝒔𝒑..

Strana 40 od 40

𝑨𝒂 = 𝟕𝟖, 𝟓𝟒 𝒄𝒎𝟐, - površina ugrađene armature (najmanja vrednost) -16𝑅∅25,

𝜷𝒔,𝒂 = 𝟒𝟎𝒌𝑵

𝒄𝒎𝟐, za armaturu RA 400/500

𝑨𝒃 = 𝟓𝟎 × 𝟔𝟎 − 𝑨𝒂 = 𝟐𝟗𝟐𝟏, 𝟒𝟔 𝒄𝒎𝟐, - neto površina betona,

𝜷𝑹 = 𝟎, 𝟕 ∙ 𝟑, 𝟎 = 𝟐, 𝟏𝒌𝑵

𝒄𝒎𝟐, za MB30

𝑨𝒔 = 𝟏, 𝟓 × (𝟕𝟐 − 𝟏, 𝟓 + 𝟔𝟐 − 𝟏, 𝟓) × 𝟐 = 𝟑𝟗𝟑, 𝟎 𝒄𝒎𝟐, -površina čelične pravog. cevi.

𝜷𝒔,𝒔 = 𝟐𝟒, 𝟎 𝟐, 𝟏𝒌𝑵

𝒄𝒎𝟐, za Č.0361

𝑨𝒊𝒔𝒑. = 𝟒, 𝟓 × (𝟔𝟒, 𝟓 + 𝟓𝟒, 𝟓) × 𝟐 = 𝟏𝟎𝟕𝟏, 𝟎 𝒄𝒎𝟐, -površina čelične pravog. cevi.

𝜷𝑹 = 𝟎, 𝟕 ∙ 𝟒, 𝟎 = 𝟐, 𝟖𝒌𝑵

𝒄𝒎𝟐, za MB40

𝐍𝐩𝐥 = 𝟕𝟖, 𝟓𝟒 ∙ 𝟒𝟎 + 𝟐𝟗𝟐𝟏, 𝟒𝟔 ∙ 𝟐, 𝟏 + 𝟑𝟗𝟑, 𝟎 ∙ 𝟐𝟒 + 𝟏𝟎𝟕𝟏, 𝟎 ∙ 𝟐, 𝟖

𝐍𝐩𝐥 = 𝟑𝟏𝟒𝟏, 𝟔 + 𝟔𝟏𝟑𝟓, 𝟎𝟕 + 𝟗𝟒𝟑𝟐, 𝟎 + 𝟐𝟗𝟗𝟖, 𝟖

𝐍𝐩𝐥 = 𝟐𝟏𝟕𝟎𝟕, 𝟓 𝐤𝐍

S obzirom da visina glave stuba 50 cm, nema opasnosti od izvijanja.

Maksimalna radna vertikalna sila pri vrhu glave stuba (Slika 36 i 37):

𝐍𝐦𝐚𝐱 = 𝟏𝟐𝟎 + 𝟏𝟖 = 𝟏𝟑𝟖 𝐌𝐩 = 𝟏𝟑𝟖𝟎 𝐤𝐍

Koeficijent sigurnosti na lom pri vertikalnom opterećenju je 𝜸 ≫ 𝟏, 𝟖

Usvajanje ležišta u slučaju njegove zamene

Ukoliko bi se Investitor odlučio za zamenu lešišta, bilo potrebno da se delovi postojećih ležišta na vrhu glava stubova demontiraju i da se ugrade ležišta prema specifikaciji proizvođača. Za maksimalnu vertikalnu silu od 1380 kN i maksimalnu horizontalnu silu od 414 kN odgovaraju ležišta kakva se koriste kod oslonaca mostova kao što je na primer:

Ležište NAL (A, B, i/ili F) 300400, nosivosti V=1800 kN Prilikom dabira ležišta NAL A, NAL B ili NAL F, potrebno je da se zadrži orijentacija i pomerljivost ležišta - podužno/poprečno kakva je u zatečenom stanju.

Documents

„ALUMINA“ D.O.O. ZVORNIK NARUČILAC Karakaj bb, Zvornik