EKSPERTYZA TECHNICZNA BASEN - 31blt.wp.mil.pl31blt.wp.mil.pl/plik/file/rok_2017_/postepowania-powyzej-30000/... · o PN-02/B-03264 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. o

EKSPERTYZA TECHNICZNA

Ocena wytrzymałości i stanu technicznego

elementów konstrukcyjnych i nośnych dachu nad niecką basenową, plaży i konstrukcji niecki

Pływalnia Wojskowa ul. J. H. Dąbrowskiego 252

60-406 Poznań

Projektant w specjalności konstrukcyjno-budowlanej mgr inż. Piotr Warchił upr. nr WKP/0222/POOK/07 Rzeczoznawca Budowlany mgr inż. Piotr Bolesław Handkiewicz upr. nr WKP/BO/0064/04

Poznań, czerwiec 2014r.

EKSPERTYZA TECHNICZNA – PŁYWALNIA WOJSKOWA UL. J.H. DĄBROWSKIEGO 252, 60-406 POZNAŃ

Biuro Obsługi Inwestycji Military Project sp. z o.o., sp. k.; www.boimp.pl, [email protected] Poznań, czerwiec 2014

2

I. SPIS ZAWARTOŚCI I. SPIS ZAWARTOŚCI ...................................................................... 2

II. DANE PODSTAWOWE PROJEKTU ................................................... 3

1. Informacje ogólne ....................................................................... 3

1.1 Cel i zakres opracowania .............................................................. 3

1.2 Podstawa opracowania ................................................................. 3

1.3 Opis projektu .............................................................................. 4

III. ANALIZA ELEMENTÓW KONSTRUKCJI ............................................ 5

2. Stalowa konstrukcja nośna zadaszenia ........................................... 5

2.1 Wnioski ...................................................................................... 5

3. Aluminiowa konstrukcja niecki basenu ........................................... 9

3.1 Wnioski ...................................................................................... 9

3.2 Zagrożenie elementów basenu korozją ......................................... 11

4. Stalowo-żelbetowy pomost plaży ................................................. 12

4.1 Wnioski .................................................................................... 12

4.2 Zagrożenie elementów basenu korozją ......................................... 13

IV. ANALIZA STATYCZNA ................................................................ 15

5. Założenia oraz wyniki obliczeń statyczno - wytrzymałościowych: ..... 15

5.1 Globalne zebranie obciążeń na konstrukcję: ................................. 15

5.2 Ciężar własny – przypadek [1]: ................................................... 15

5.3 Obciążenia stałe – przypadek [2]: ............................................... 15

5.4 Obciążenia użytkowe – przypadek [3]: ........................................ 16

5.5 Obciążenie śniegiem – przypadek [4], [5]: ................................... 16

5.6 Obciążenie wiatrem – przypadek [6], [7], [8], [9]: ........................ 17

6. Współczynniki obciążenia ........................................................... 18

7. Kombinacje obliczeniowe ............................................................ 18

8. Schematy oraz założenia weryfikacyjne........................................ 20

8.1 Pokrycie dachu hali nad niecką basenu ........................................ 20

8.2 Płyty żelbetowe plaży basenu ..................................................... 21

8.3 Płatwie aluminiowe dachu .......................................................... 22

8.4 Aluminiowa niecka basenu .......................................................... 24

8.5 Konstrukcja nośna dachu nad niecką basenową ............................ 28

8.6 Konstrukcja nośna ram plaży ...................................................... 31

V. STAN TECHNICZNY OBIEKTU ...................................................... 33

9. Stan techniczny obiektu ............................................................. 33

9.1 Wnioski z analizy konstrukcyjnej ................................................. 36

VI. STAN TECHNICZNY DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA .................. 37



3

II. DANE PODSTAWOWE PROJEKTU

1. Informacje ogólne

1.1 Cel i zakres opracowania

Podstawę opracowania stanowi umowa z dnia 16.06.2014 r. (nr 177/14) zawarta między Zamawiającym – Jednostką Wojskową 1156 z siedzibą w Poznaniu, a Wykonawcą opracowania – Biurem Obsługi Inwestycji Military Project sp. z o.o., sp. k. z siedzibą w Poznaniu.

Przedmiotem opracowania jest Ekspertyza techniczna – ocena wytrzymałości i stanu technicznego elementów konstrukcyjnych i nośnych dachu nad niecką basenową, konstrukcją wsporczą dla niecki basenowej i plaży oraz aluminiowej konstrukcji niecki basenowej obiektu zlokalizowanego przy ul J.H. Dąbrowskiego 252.

Zakres opracowania został określony w przedmiotowej umowie i obejmuje m.in. koncepcję budowlaną analizowanego obiektu, inwentaryzację na potrzeby koncepcji, ocenę stanu technicznego obiektu, dokumentację fotograficzną, opisy analizowanych elementów konstrukcyjnych oraz ocenę ich wytrzymałości.

Ponadto, w opracowaniu uwzględniono i poddano analizie zagadnienia związane z analizowaną konstrukcją nie wynikające bezpośrednio z zamówienia, a także spostrzeżenia pojawiające się w trakcie wizyt na obiekcie.

1.2 Podstawa opracowania - Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (Dz.U. z 2013 r. poz. 1409 – j.t. ze zm.) - Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r.w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690 ze zm.) - Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych - Wizje na obiekcie odbyte 26 czerwca oraz 2 lipca 2014 roku - Dokumentacja fotograficzna podlegających analizie elementów obiektu - Wyniki weryfikacji wytrzymałościowej wyodrębnionej części obiektu - Inwentaryzacja sporządzona na potrzeby opracowania - Załączniki rysunkowe sporządzone na podstawie inwentaryzacji - Oględziny elementów konstrukcyjnych oraz niecki basenowej w stanie napełnionym i opróżnionym - Literatura fachowa przedmiotu - Niekompletna dokumentacja fundamentowania obiektu - Notatka służbowa dotycząca wykonania robót konserwacyjnych w obiekcie sportowym przy ul. Dąbrowskiego z dnia 19-09-2011 - Protokół Nr 1/2746/2013 z okresowej pięcioletniej kontroli stanu sprawności technicznej i wartości użytkowej obiektu



4

- Ekspertyza Techniczna Nr2.; inż. Cz. Pluskota, mgr inż. Jerzy Kaczkowski - Odbyte konsultacje ze Zleceniodawcą niniejszej ekspertyzy - Konstrukcyjne normy przedmiotowe:

Obciążenia i oddziaływania o PN-82/B-02000 Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości. o PN-82/B-02001 Obciążenia budowli. Obciążenia stałe. o PN-82/B-02003 Obciążenia budowli. Obciążenia technologiczne. o PN-80/B-02010/Az1 Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia

śniegiem. o PN-77/B-02011/Az1 Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia

wiatrem Obliczenia statyczne i projektowanie

o PN-02/B-03264 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. o PN-B/03002-1999 Konstrukcje murowe. Projektowanie i obliczanie o PN-81/B-03020 Posadowienie bezpośrednie budowli o PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i

projektowanie.

1.3 Opis projektu

Niniejsza ekspertyza została sporządzona na podstawie oględzin i pomiarów zewnętrznych elementów konstrukcyjnych i uzupełniających. Nie wykonywano pobierania próbek materiałów, wszystkie analizy oparto o metody nieniszczące zbierania danych o elementach. W trakcie oględzin obiektu, był on w stanie użytkowania, oraz prowadzenia sezonowych prac przygotowawczych do wykonania niezbędnych remontów i konserwacji.

Uzupełnienia istotnych danych oparto na informacjach pozyskanych od Gospodarza obiektu.

Podczas prowadzenia prac weryfikacyjnych wykorzystano zalecenia zawarte w Ekspertyzie Technicznej Nr2. – dotyczącej stanu technicznego niecki basenowej (aluminiowa), wraz z konstrukcją oraz urządzeń technologicznych (uzdatnianie wody itp.), wnioski dotyczące możliwości remontu lub wymiany. Powyższa ekspertyza została sporządzona przez zespół inż. Czesława Pluskoty i mgr inż. Jerzego Kaczkowskiego.

Niniejsza ekspertyza dotyczy w szczególności oceny wytrzymałości elementów konstrukcyjnych dachu, w tym ram z belkami ażurowymi oraz płatwi aluminiowych i pokrycia, aluminiowej konstrukcji niecki basenowej oraz wspierających ją pośrednio ram stalowych pomostu plaży.



5

III. ANALIZA ELEMENTÓW KONSTRUKCJI

2. Stalowa konstrukcja nośna zadaszenia Przyjęte założenia oceny: Wyniki oparto na analizie statycznej oraz statecznościowej elementów

konstrukcyjnych, inwentaryzacji pomiarowej oraz fotograficznej obiektu, a także ocenie stanu technicznego elementów podczas przeprowadzonych oględzin.

Uwaga!!! Przypadek obciążenia śniegiem potraktowano w niniejszej analizie jako

przypadek wyjątkowy zgodnie z PN. Są to obciążenia spowodowane awarią urządzeń, wyjątkowymi zakłóceniami procesu technologicznego. Zakładając, że temperatura w hali basenu nie może spaść poniżej 30Co, przyjmuje się że obiekt jest obiektem specjalistycznym, którego temperatura wewnętrzna powinna być utrzymana na zakładanym poziomie ze względu na spełnianą funkcję. Obniżenie temperatury traktuje się w analizie jako obciążenie wyjątkowe umożliwiające tworzenie się pokrywy śnieżnej na dachu. W związku z powyższym założeniem należy spełnić warunki na obiekcie uniemożliwiające obniżenie temperatury wewnętrznej do stopnia umożliwiającego tworzenie pokrywy śnieżnej.

W przypadku pojawienia się śniegu na dachu (przypadek awarii) należy posiadać instrukcję odśnieżania, przy czym należy zwrócić szczególną uwagę aby nie kumulować śniegu poprzez jego zgarnianie a także wziąć pod uwagę ciężar ekipy odśnieżającej. Uwaga!!! Stworzenie tego typu opracowania wymaga analizy statycznej oraz wytrzymałościowej elementów, a także dopuszczenia dla jakich wartości grubości pokrywy i oraz dla jakiego ciężaru jaki stanowi ekipa odśnieżająca można prowadzić prace (biorąc pod uwagę rozłożenie obciążeń śniegiem oraz ekipą odśnieżającą, należy również uwzględnić pozostałe przypadki obciążeniowe).

2.1 Wnioski

Konstrukcja główna hali nad niecką basenową (ramy) Konstrukcję nośną dachu, wykonaną nad niecką aluminiową basenu stanowią

stalowe ramy spawane, których ryglami są belki ażurowe. Powyższe zostały sporządzone z rozcięcia kształtownika IPE220 oraz zespawania w osi obojętnej, w miejscu połączenia słupków środnika. Rygle ram połączone są za pomocą sztywnych węzłów spawanych ze słupami blachownicowymi. Wysokość konstrukcyjna elementów wynosi 330mm. Widoczne są montażowe połączenia śrubowe na śruby 2xM16 stanowiące elementy pomocnicze przy spawaniu elementów konstrukcyjnych na montażu.

Podczas oględzin stwierdzono dobry stan zachowania powłoki malarskiej na konstrukcji głównej ram. Widoczne są drobne uszkodzenia powierzchniowe



6

zabezpieczenia, w ich miejscu widoczne są rdzawe naloty bez złuszczeń i pęcherzy korozyjnych.

Słupy blachownicowe zostały obmurowane w ścianach pionowych cokołów i obłożone wyprawą z płytek. Brak widocznych spękań oraz uszkodzeń warstwy powierzchniowej sugeruje, iż przemieszczenia w miejscu połączenia konstrukcji stalowej z konstrukcją murowaną są ograniczone do wartości minimalnych. Taki sposób wykonania zabezpiecza słupy stalowe przed wyboczeniem w kierunku prostopadłym do osi głównej elementu oraz przez przewiązanie zwiększa sztywność w głównym kierunku zginania co powoduje zwiększenie nośności elementu pracującego jako element zespolony stalowo murowy. Trudno określić stopień zespolenia ze względu na brak informacji dotyczącej rozwiązania styków obu konstrukcji, stalowej i murowanej. W analizie statycznej ograniczono stopień współpracy i przyjęto, że pracują jedynie elementy stalowe, jednakże należy stwierdzić, że konstrukcja rzeczywista poprzez połączenie tych elementów posiada większą sztywność giętną.

Nie stwierdzono na obiekcie podchwycenia płatwiami pasów dolnych rygli ram, powoduje to zmniejszenie parametru odpowiadającego za zwichrzenie elementów a tym samym zmniejszenie nośności w przypadku ssania wiatru na konstrukcję lekką połaci dachowej (brak dodatkowego podparcia na całej długości rygli).

Stężenia ram Stężenia ścienne ram zostały w większości obmurowane ścianami cokołów.

Stwierdzono istnienie stężeń połaciowych oraz ściennych w ostatnich skrajnych polach konstrukcji stalowej zadaszenia. Węzły stężeń dachu nie pokrywają się z punktami mocowania płatwi, przez co niejednoznaczne staje się określenie podparcia elementów głównych ram. Przyjęto z tego względu w analizie dwa przypadki, jeden biorący pod uwagę punkt podparcia rygli w miejscu przecięcia z dźwigarem stężeń dachowych (~3.15-3.55m), drugi uwzględniający podparcie w miejscach mocowania płatwi aluminiowych. Ze względu na odpowiadające tym dwóm przypadkom odmienne nośności belek związane z wpływami wyboczeniowymi oraz zwichrzeniowymi przeanalizowano oba przypadki zestawiając na podstawie wyników wytężenia konstrukcji. Stwierdzono obmurowanie płatwi dachowych na końcach traktów w ścianach szczytowych. Przyjęto po analizie fragmentarycznej dokumentacji fundamentowania obiektu, w ścianach szczytowych obmurowane słupy pionowe składające się z ceowników 2C260. Są to elementy całkowicie ukryte w ścianach (obmurowane). Można jednak stwierdzić na podstawie oględzin obiektu, iż stężenia połaciowe oraz ścienne (elementy stalowe) potrzebują mocowania do marek lub ukrytej konstrukcji stalowej. Prowadząc oględziny dachu od strony zewnętrznej obiektu stwierdzono w nieszczelności pokrycia zlokalizowanej przy ścianie szczytowej istnienie fragmentu elementu stalowego stanowiącego część ściany. Do weryfikacji obliczeniowej przyjęto konstrukcję ścian szczytowych z wydzielonych słupów 2C260. Takie założenie zwiększa podatność ścian szczytowych a tym samym zwiększa obciążenie tarcz połaciowych oddziaływaniami od wiatru (parcie/ssanie na murowane ściany). W rzeczywistości przyjmując, że ściany szczytowe są elementami zespolonymi stalowo murowymi oraz pośrednio podpartymi stropami i ścianami przyległych konstrukcji poziomu 0, można założyć, że utwierdzone w ścianach końce płatwi spełniają warunek dla podparcia



7

pasów dźwigarów w miejscach mocowania płatwi. Jest to jednak założenie niekonserwatywne, ponieważ przy analizie konstrukcji punkty podparcia ustala się w miejscach krzyżowania się zakratowania z pasami rygli oraz przecięcia w tych miejscach z płatwiami.

Stwierdzono nieco większe wytężenie rygli ram w pasach przyszczytowych ze względu na pojawienie się w nich dodatkowych oddziaływań (sił) od podparcia tychże ścian oraz działania na nie wiatru.

Płatwie aluminiowe Na płatwie aluminiowe został przyjęty profil prostokątny 75x46 z

przetłoczeniem dolnej półki oraz wystającymi dwoma wspornikowymi krawędziami środników. Płatwie mocowane są do dźwigarów za pośrednictwem blach stalowych przykręcanych czterema śrubami M12. Elementy płatwi są dołączone do blach na widelec (nacięcie kształtownika), nie stwierdzono zabezpieczenie powierzchni czołowych elementów. Profile aluminiowe są rozcinane nad pasami dźwigarów i stanowią układy jednoprzęsłowe.

Płatwie są rozłożone w rytmie 1.00-1.05m ze zmianą w polach końcowych połaci.

Należy zwrócić uwagę na fakt, iż nie zostały profile płatwi prawidłowo przyjęte do specyfiki rozważanego obiektu. Ze względu na dużą wilgotność powietrza oraz powłokę pokrycia nie stanowiącą zabezpieczenia termicznego przegrody, w miejscu tym łatwo dochodzi do wykraplania się pary wodnej, która utrzymywana jest w „rynnach” stworzonych przez wysunięte wspornikowo ku górze części środników. Powoduje to lokalne kumulowanie wilgoci oraz przekazywanie jej w polach przyściennych do konstrukcji murowanej. Powyższy fakt powoduje dodatkowe zawilgocenie powierzchni ścian oraz przyśpieszoną ich destrukcję. Gospodarz obiektu poczynił fragmentaryczne zabezpieczenia ściany poprzez nałożenie na płatwie elementu obróbki zabezpieczającego przed migracją wody. Dodatkowo należy nadmienić, że profile płatwi są elementami otwartymi od czoła (rura prostokątna) sprzyja to pojawianiu się w ich wnętrzu skondensowanej wilgoci (w miejscach przyściennych dodatkowe miejsce zawilgocenia trudne do wyeliminowania ze względu na obmurowanie płatwi). Wada powyższego przyjęcia profilu skutkuje możliwością spadu wody z płatwi (wykondensowanej) wraz z zanieczyszczeniami i produktami korozji wprost do niecki basenowej, co z kolei może doprowadzać do zanieczyszczenia wody kąpielowej w basenie. Prawidłowym profilem podkonstrukcji powinien być profil o zaokrąglonych powierzchniach oraz zabezpieczonych poprzez deklowanie powierzchniach czołowych, umożliwiłoby to ograniczenie powyższych negatywnych skutków związanych z kondensacją pary wodnej.

W miejscu połączenia (obmurowania) płatwi w ścianach szczytowych widoczne są pęknięcia i zarysowania muru. Skutek ten może być spowodowany znaczną rozszerzalnością termiczną aluminium powodującą w zmiennych porach roku przemieszczenia, skutkiem których mogą być widoczne zarysowania. Drugim z powodów może być współpraca podatnej konstrukcji stalowo-aluminiowej dachu z niepodatną konstrukcją stalowo-murowaną ścian szczytowych.

Do analizy statyczno-wytrzymałościowej przyjęto gatunek aluminium odpowiadający stopowi PA45, gatunek przyjęty na podstawie literatury technicznej. Niestety brak dokumentacji w postaci projektu rozpatrywanego obiektu. Bez pobierania próbek i badania ich na specjalistycznych urządzeniach w



8

celu wyznaczenia wytrzymałości na rozciąganie nie da się jednoznacznie określić gatunku przyjętego stopu (oraz innych dodatkowych badań określających skład chemiczny stopu). Badania tego typu, ustalające jednoznaczne parametry wytrzymałościowe elementów przeprowadzają instytuty badawcze, ze względu na zakres badania tego typu nie wchodzą w zakres opracowania.

Pokrycie połaci – płyty poliwęglanowe Badając pokrycie połaci od strony zewnętrznej dachu ustalono, że na pokrycie

przyjęto płyty komorowe z poliwęglanu – struktura pięciościenna prostokątna 20/5. Płyty pracują w układzie wieloprzęsłowym. Płyty obecnie stanowiące pokrycie dachu zastępują pierwotnie użyte do tego celu przeźroczyste płyty faliste. Stwierdzono przypadki nieprawidłowego wykończenia połączeń na stykach płyt, widoczne od strony zewnętrznej, w tym brak ciągłości szczelności płyt oraz obróbek. Wady tego typu stwierdzono miejscowo na zakończeniu czołowych obróbek. Gospodarz obiektu udzielił informacji, że zaistniałe wcześniej nieszczelności na połaci dachu zostały usunięte przez firmę dekarską.

Szprosowanie płyt stanowią profile aluminiowe z dodatkowymi pasami uszczelnienia mocowane pomiędzy sobą za pomocą wkrętów.

Brak widocznej ekspansji glonów, oraz powierzchniowego zabrudzenia płyt, który wpływałby na walory użytkowe pokrycia. Zabrudzenia występują lokalnie i związane są z działaniem infrastruktury miejskiej. Kilka płyt posiada żółtawe przebarwienie.

Ściany szczytowe Analiza ścian szczytowych nie jest objęta analizą niniejszej dokumentacji,

jednakże ze względu na to, iż jest to element przyległy i powiązany z konstrukcją nośną dachu dokonano oceny stanu tych elementów.

Zgodnie z istniejącym rzutem fundamentów można stwierdzić, że prawdopodobne jest, że ściany szczytowe są konstrukcjami zespolonymi słupowo murowanymi. Słupy z ceowników 2C260. Ze względu na brak dokumentacji związanej z projektem obiektu, trudno jest potwierdzić to założenie bez wykonywania odkrywek oraz odkuć stwierdzających rzeczywiste rozwiązanie konstrukcyjne. Do analizy statyczno-wytrzymałościowej przyjęto, że ściana składa się z profili stalowych bez uwzględnienia wypełnienia murowego.

Na ścianach szczytowych w miejscu połączenia z elementami konstrukcji dachu od strony wewnętrznej oraz w miejscu attyczki od strony zewnętrznej widoczne są uszkodzenia zaprawy tynkarskiej. Od strony wewnętrznej basenu widoczne są przebarwienia tynku oraz napuchnięcia w miejscach połącznia z płatwiami dachowymi. Widoczne są również odbarwione brudne zacieki oraz złuszczenia farby.

Problem uszkodzenia ściany murowanej jest prawdopodobnie częściowo związany z wadliwym doborem kształtu profili płatwi, a także braku zabezpieczenia ich powierzchni czołowych oraz miejsc styku z płytami łączącymi z dźwigarem. Uszkodzenia tynku, w tym pęknięcia i zarysowania mogą być spowodowane również różną sztywnością połączonych konstrukcji (stal-aluminium-mur), a także znaczą odkształcalnością termiczną płatwi (prawidłowo,



9

elementy dochodzące do ściany powinny być oddylatowane od tkanki murowanej, co umożliwiłoby odkształcenia nie powodujące jej uszkodzeń.

Od strony zewnętrznej widoczne są wzdłuż attyczki podłużne zawilgocenia ściany wraz z postępującym rozpadem jej tkanki zewnętrznej w postaci tynków.

3. Aluminiowa konstrukcja niecki basenu Przyjęte założenia oceny: Wyniki oparto na analizie wytrzymałościowej elementów konstrukcyjnych

niecki, inwentaryzacji pomiarowej oraz fotograficznej, a także ocenie stanu technicznego elementów podczas przeprowadzonych oględzin. Przyjęto do weryfikacji odmienny materiał dla powłoki dennej basenu oraz ścian bocznych (brak dokumentacji technicznej istniejących elementów).

3.1 Wnioski

Płaszcz denny niecki basenowej Ze względu na brak informacji oraz dokumentacji technicznej elementów

konstrukcyjnych niecki w analizie wytrzymałościowej oparto się na danych zebranych w literaturze technicznej.

Płaszcz denny wykonany z blach prostych przyjęto z aluminium stosowanego w latach wytworzenia obiektu o oznaczeniu typu stopu PA11N (AW5754). Przyjęto odmienne właściwości dla płaszcza dna (0) oraz ścian bocznych profilowanych jako blacha falista (H24).

Ten typ stopu był w literaturze technicznej polecany na konstrukcje basenów i zbiorników ze względu na dobrą odporność na korozję oraz dobrą spawalność.

Z Ekspertyzy Technicznej Nr2. Pozyskano informację o wcześniejszych uszkodzeniach powłoki aluminiowej niecki, a także grubości jej dna. Autorzy cytowanej Ekspertyzy mieli wgląd we fragmenty uszkodzonej powłoki (dokumentacja fotograficzna ET Nr2.). Na tej podstawie przyjęto, iż płyty dna niecki posiadają grubość 3mm.

Podczas wizji na obiekcie uzyskano od Gospodarza obiektu informacje dotyczące napraw konstrukcji niecki, wykonanych w celu naprawy i rewitalizacji jej powierzchni. Zgodnie z uzyskaną informacją kapitalny remont powłoki niecki był wykonany przez firmę specjalistyczną w roku 2012, powłoka niecki została oczyszczona z warstw farby poprzez piaskowanie i pokryta farbami o narzuconej przez Inwestora kolorystyce. W miejscach ubytków oraz uszkodzeń wykonano uszczelnienia z żywic epoksydowych.

W chwili obecnej w czasie oględzin konstrukcji niecki przeprowadzonych po spuszczeniu wody, zaobserwowano na płaszczu dna nieznaczne uszkodzenia punktowe pokrycia. Zgodnie z informacją w czasie przerwy technologicznej (okres letni) miejsca uszkodzeń zostaną oczyszczone oraz zakonserwowane. Stosowano do tych zabiegów maty z włókna szklanego oraz żywicę epoksydową wraz z utwardzaczami. Zgodnie z kartą produktu stosowanego do chwili obecnej jako zabezpieczenia, żywice tego typu charakteryzują się doskonałą



10

przyczepnością do metali i posiadają dobre własności mechaniczne oraz odporność na działanie czynników chemicznych. Przed wykonaniem warstw naprawczych element podstawowy zostaje oczyszczony i odtłuszczony.

Powłoka dna basenu została wykonana jako powierzchnia pływająca. Zgodnie

z informacją udzieloną przez Gospodarza obiektu pod powłoką aluminium znajduje się warstwa izolacyjna oraz izolacyjno-poślizgowa. W czasie oględzin (basen pusty) stwierdza się pofalowanie powierzchni dna, przy przemieszczaniu się po nim doznaje ono sprężystego odkształcenia. Ze względu na sztywność napraw nie należy nadmiernie obciążać odkształconych blach płyty dennej, ponieważ może to doprowadzić do pęknięć na krawędziach napraw oraz w miejscach osłabieni blachy.

Po napełnieniu niecki basenu do poziomu maksymalnego wynoszącego w najgłębszej części 1.60m napór wody na ściany boczne z ograniczonym przesuwem górą poprzez element tarczowy plaży powoduje naciąg powłoki dna.

Elementem przenoszącym obciążenia z płyty dna jest krawędziowa opaska aluminiowa grubości 4.00mm z wywiniętym kołnierzem od strony zewnętrznej (rynną).

Konstrukcję niecki basenu przedstawiono na załączonych rysunkach pomocniczych Z1 i Z2.

Ściany boczne niecki basenowej Ze względu na brak informacji oraz dokumentacji technicznej elementów

konstrukcyjnych niecki w analizie wytrzymałościowej oparto się na danych zebranych w literaturze technicznej. Przyjęto stop aluminium analogiczny do stopu przyjętego dla powłoki dna P11N. Jednakże ze względu na sposób wykonania profili (poddanych w trakcie etapu wytwarzania obróbce plastycznej na gorąco lub zimno), przyjęto inne oznaczenie stopu H24 (stop ten charakteryzuje się również większą wytrzymałością ze względu na powyższe zabiegi technologiczne).

Przekrój profilu blachy ścian ustalono jako falisty o długości fali 200mm i wysokości 80mm. Nie udało się zmierzyć grubości elementu ze względu na szczelność powłoki oraz brak dostępu do przekroju. Informację pomocniczą uzyskano od Gospodarza obiektu, udzielił on informacji na podstawie której przyjęto grubość boczną ściany basenu na poziomie 5.00mm.

Mocowanie ściany niecki do obwodowego arkusza dna oraz do konstrukcji przelewowej wykonano za pomocą spawania. Na podstawie oględzin ustalenie sposobu spawania oraz użytej technologii nastręcza trudności i nie pozwala na jednoznaczny opis (brak dokumentacji niecki basenowej, oraz wytycznych jej wykonania).

Blachy pionowe niecki zostały zabezpieczone przed wpływami korozyjnymi za pomocą preparatów smolistych. Widoczne są miejscowe uszkodzenie powłoki zabezpieczającej w różnych fragmentach na długości ścian.

Podczas oględzin nie stwierdzono uszkodzeń ścian bocznych od strony wewnętrznej niecki. Od strony zewnętrznej w znacznej części element jest przykryty powłoką zabezpieczającą, która uniemożliwia ocenę stanu powierzchni. W miejscach ubytków zabezpieczenia widoczna jest czysta warstwa powłoki pokryta warstwą pasywacyjną tlenków.



11

3.2 Zagrożenie elementów basenu korozją

W celu przygotowania wody basenowej stosowany jest podchloryn sodu, korektor pH wody oraz preparat zapobiegający rozwojowi glonów i grzybów. Woda basenowa posiada pH zawierające się pomiędzy 6,5-7,6 , a w zakresie tego pH w wodzie z azotem amonowym pochodzącym od kąpiących się ludzi, tworzą się mono i dwu-chloraminy.

Aluminium/Stal Aluminium posiada bardzo wysoką odporność na korozję, samoczynnie

pokrywa się bardzo cienką lecz skuteczną warstwą ochronną tlenku, która przeciwdziała dalszemu utlenianiu. W odróżnieniu od warstwy tlenkowej powstającej na wielu innych metalach, tlenek glinu szczelnie i ściśle przylega do podłoża. W przypadku mechanicznego uszkodzenia warstwy tlenku glinu jest ona natychmiast odtwarzana. Tlenkowa powłoka jest głównym czynnikiem, któremu aluminium zawdzięcza swoje dobre właściwości antykorozyjne. Zachowuje ona stabilność dla wartości pH w zakresie 4 - 9.

Korozja wżerowa - najbardziej rozpowszechniony typ korozji aluminium, występuje jedynie w obecności elektrolitu - wody lub wilgoci, w której rozpuszczone są sole, najczęściej chlorki. Powstające uszkodzenia korozyjne są na ogół bardzo małe i w warunkach zewnętrznych uzyskują głębokość, której maksymalna wartość jest jedynie ułamkiem grubości materiału. W środowisku wodnym lub w ziemi możliwa jest większa głębokość wżerów. Korozja wżerowa jest przede wszystkim problemem natury estetycznej, która praktycznie nie wpływa na wytrzymałość materiału.

Korozja aluminium w wodzie zależy od jej składu. Na odporność aluminium wpływają głównie chlorki i metale ciężkie. W przypadku dłuższego kontaktu z wodą stojącą lub wilgocią może wystąpić zniszczenie korozyjne. Korozji wżerowej zapobiega się przez:

� rozwiązania konstrukcyjne zmniejszające ryzyko gromadzenia wody, � zastosowanie ochrony katodowej, � zastosowanie domieszek chemicznych, inhibitorów korozji hamujących ją. Aluminium zanurzone w wodzie stojącej może ulegać zniszczeniu tylko tuż

pod powierzchnią wody. Można temu zapobiec malując powierzchnie metalu po obu stronach linii wodnej – na rozważanym obiekcie powłoki ochronne z farb od strony działania wody basenowej pokrywają całą powierzchnię.

Podchloryn sodu z wodą tworzy kwas podchlorawy. W efekcie rozkładu kwasu podchlorawego woda jest natleniona, przy czym zwiększa się stężenie chlorków. Kwas podchlorawy HOCI jest bardziej aktywny niż chlor, przy pH powyżej 7 następuje dysocjacja kwasu podchlorawego na jony OCl-, które są mniej aktywnymi utleniaczami. Związki chlorowe reagują także z mocznikiem wprowadzanym do wody z potu i moczu tworząc lotne chloraminy, wykazujące działanie dezynfekujące. Aerozol wody z chlorkami, kwasem podchlorawym, anionem kwasu podchlorawego i chloraminami tworzy agresywną korozyjnie atmosferę, powodując korozję stali (należy wziąć pod uwagę w przypadku zastosowania na obiekcie stali nierdzewnych). W celu zabezpieczenia przed skutkami oddziaływania powyżej opisanego środowiska korozyjnego należy elementy stalowe zabezpieczyć ciągłą powłoką malarską z łatwo odnawianą warstwą nawierzchniową.



12

4. Stalowo-żelbetowy pomost plaży Przyjęte założenia oceny: Wyniki oparto na analizie wytrzymałościowej składowych elementów

konstrukcyjnych, inwentaryzacji pomiarowej oraz fotograficznej, a także ocenie stanu technicznego elementów podczas przeprowadzonych oględzin.

4.1 Wnioski

Konstrukcja stalowa pomostu plaży Konstrukcja stalowa pomostu plaży wykonana jest z rur spawanych z

ceowników 2C140. Stal przyjęta do weryfikacji wytrzymałościowej St3S. elementy przekazujące siły z górnej części ściany niecki na układy nośne plaży wykonana za pośrednictwem belki gorącowalcowanej C140. Na podstawie Ekspertyzy Technicznej Nr2., oraz oceny skorodowanych elementów stalowych wykonano wzmocnienia za pomocą zastrzałów z ceowników zimnogiętych C100x50x4 ułożonych symetrycznie względem rygla.

Powłokę elementów stalowych oczyszczono i zakonserwowano zgodnie z zaleceniami ET Nr2. oraz przeglądów okresowych.

Zgodnie z informacją uzyskaną od Gospodarza obiektu część produktu korozyjnego pokrywającego elementy stalowe nie była efektem korozji stali. Przyjęto, że za nalot mogą być odpowiedzialne grzyby i pleśnie, tego typu nalot występuje również na dolnej partii zabezpieczenia ścian niecki basenu. Warunki do wzrostu tego typu korozji biologicznej są uzasadnione warunkami panującymi w podbaseniu – wysoka wilgotność i temperatura. W przypadku porażenia elementów grzybami, pleśniami itp. powstaje warstwa powierzchniowa absorbująca wilgoć i utrzymująca ją na elementach konstrukcyjnych, co z kolei przyczynia się do powstania środowiska sprzyjającego korozji metali. W celu określenia/wyeliminowania korozji biologicznej należy zasięgnąć konsultacji specjalisty mykologa.

Elementy stalowe w miejscu odtworzenia powłoki ochronnej z farb po ostukaniu wydają metaliczny dźwięk, co wyklucza pęcherze korozyjne lub złuszczenia pod warstwą antykorozyjną. Część elementów ma uszkodzoną powłokę ochronną i widać na ich powierzchni rdzę. Uszkodzenia tego typu występują w części węzłów górnych konstrukcji stalowej oraz dolnych fragmentów słupków (nie dotyczy wszystkich elementów). Elementy z uszkodzonymi powłokami malarskimi, lub widoczną korozją należy oczyścić i pomalować zestawem farb składającym się z warstwy podkładowej oraz zewnętrznej, ochronnej.

Konstrukcja żelbetowa pomostu plaży Konstrukcja żelbetowa pomostu plaży wykonana została z płyt

prefabrykowanych o wymiarach 50x8cm długości 3m (płyty nie posiadają kanałów – nie widoczne w miejscu przepustu przez płytę). Zgodnie z miejscami, w których widoczne są główne pręty zbrojeniowe, płyty zbrojone są prętami



13

żebrowanymi 34GS. Średnice prętów fi12 i 16mm. Pręty rozdzielcze wykonane ze stali gładkiej o średnicy fi6mm. Ze względu na znaczne obciążenie (duża grubość warstw wykończeniowych), oraz niską sztywność płyty mogą doznawać przy pełnym obciążeniu znacznych ugięć. Wyeliminować ten wpływ może znaczna warstwa nadbetonu oraz jego praca rozporowa, jednakże należy ten wpływ ograniczyć ze względu na widoczną pomiędzy nadbetonem oraz warstwą płyt przekładkę z papy.

Uszkodzone płyty wzdłuż niecki basenowej zostały naprawione za pomocą zapraw (nie stosowano specjalnych preparatów zabezpieczających skorodowany beton oraz zbrojenie). W chwili obecnej nie widać na naprawionych powierzchniach uszkodzeń.

Część płyt nadal wykazuje powierzchniowe uszkodzenia, w tym odpryski betonowej otuliny oraz napuchniętą korozję prętów (w niektórych miejscach pręty posiadają przekrój znacznie mniejszy od podstawowego). Miejsca postępującej korozji betonu oraz uszkodzenia prętów należy oczyścić powierzchnię elementów betonowych, zastosować preparaty specjalistyczne pasywujące oraz odtwarzające właściwości betonu. W miejscach uszkodzenia prętów zbrojeniowych, w przekrojach krytycznych należy odtworzyć ciągłość zbrojenia za pomocą dostępnych na rynku metod naprawczych. Powierzchniowo beton wykazujący uszkodzenia korozyjne należy zabezpieczyć preparatami specjalistycznymi do ochrony elementów żelbetowych.

Należy zwrócić uwagę, że otuliny płyt żelbetowych nie spełniają warunków stawianych im przez obecne normy. Zbyt mała otulina prętów zbrojeniowych w trudnych warunkach korozyjnych powoduje uszkodzenie elementów w warstwie betonu oraz stali (odpryski betonu mogą być przyczyną zwiększaniem objętości prętów zbrojeniowych lub rekrystalizacją soli zawartych w betonie, itp.).

Wierzchnia powierzchnia płyty plaży została wykończona płytkami

ceramicznymi. Część fugowania oraz płytek uległa odspojeniu lub spękaniu. Widoczne są powierzchniowe uszkodzenia elementów wykończeniowych. Może być to skutkiem przekroczenia ugięć reologicznych płyt betonowych, a tym samym naprężeń powstałych w warstwie wykończeniowej oraz warstwie zapraw łączących. Ze względów estetycznych oraz bezpieczeństwa, w przyszłości należy zaplanować rewitalizację powierzchni górnej plaży, przy czym należy wziąć pod uwagę wpływ możliwości ugiąć płyt żelbetowych na odtworzoną warstwę wykończeniową (aby uniknąć uszkodzeń po wykonaniu rewitalizacji).

4.2 Zagrożenie elementów basenu korozją

Ze względu na istnienie na obiekcie środowiska korozyjnego (patrz ppkt. 3.2), należy rozważyć wpływ niekorzystnego środowiska na konstrukcje monolityczne.

Beton/żelbet W betonie stal zbrojeniowa jest pozornie bezpieczna ze względu na panujące

w nim środowisko alkaliczne (pH > 12), które chroni ją przed korozją. Jednak skuteczność ochrony zbrojenia przez beton jest zależna od grubości

otuliny, jej szczelności oraz alkaliczności cieczy w porach betonu. W wyniku



14

zarysowań, karbonatyzacji i zawilgocenia betonu dochodzi do obniżenia pH betonu. Problem korozji nasila się w obecności jonów chlorkowych, które mogą reagować z wapniem, powodując jego wypłukiwanie w formie rozpuszczalnego chlorku wapnia (obniżenie szczelności struktury). Chlorki ponadto mają bardzo groźne działanie na stal, która pod ich wpływem szybko koroduje. Produkty korozji mogą rozsadzać beton, gdyż mają objętość większą od metalu rodzimego i na skutek powstających naprężeń powodują pękanie betonu a następnie odpadanie otuliny.

Ze względu na powyższy wpływ środowiska korozyjnego na elementy żelbetowe oraz widoczne uszkodzenia, do usuwania skutków korozji należy stosować specjalistyczne środki ochrony elementów żelbetowych.



15

IV. ANALIZA STATYCZNA

Elementy konstrukcyjne analizowane w niniejszym opracowaniu sprawdzono pod względem wytrzymałościowym oraz użytkowalności, w celu wykazania poziomu ich wytężenia oraz przemieszczeń związanych z ich eksploatacją.

Zestawy obciążeń oraz ich kombinacje przyjęto zgodnie z Polskimi Normami. Obliczenia statyczne przeprowadzono za pomocą metody elementów

skończonych. Szczegółowe sprawdzenia przeprowadzono w oparciu o wiedzą techniczną oraz literaturę fachową.

5. Założenia oraz wyniki obliczeń statyczno - wytrzymałościowych:

5.1 Globalne zebranie obciążeń na konstrukcję: Uwaga!!! Podczas analizy układu obciążenia globalne rozłożono na schematy odpowiadające rozkładom oddziaływującym na układy prętowe, płytowe i tarczowe.

5.2 Ciężar własny – przypadek [1]: Uwaga!!! Ciężar własny został przyłożony do poszczególnych elementów konstrukcji podczas analizy modelu. Wg powyższego nie zestawiono poszczególnych pozycji odpowiadających temu obciążeniu. W przypadkach nie uwzględniających tego typu przyłożenia (elementy drugorzędne lub wypełniające) analizowano wartość obciążenia ciężarem własnym dodając go do przypadku ciężaru własnego lub obciążeń stałych.

5.3 Obciążenia stałe – przypadek [2]:

Dach – połać nad niecką basenu: -płyty komorowe z poliwęglanu: 0.0310 kN/m2 (pięciościenna struktura prostokątna) -aluminiowe profile łączące i zamykające: 0.0140 kN/m2 Sumaryczne obciążenie charakterystyczne przyjęto: 0.05 kN/m2

-przeszklenie części fitness gr.5mm: 0.1300 kN/m2

Dach – obciążenia od instalacji:



16

-obciążenie kanałem wentylacyjnym: 0.03700 kN/m -obciążenie oprawą oświetleniową (co drugi układ): 0.5000 kN -rura mocująca z instalacjami: 0.0255 kN/m

Posadzka Plaży – z uwzględnieniem ciężaru płyt prefabrykowanych: -płytki kamionkowe gr.=2.0cm: 0.5000 kN/m2 -warstwa wyrównawcza gr.=4.0cm: 0.8000 kN/m2 -2x papa podkładowa: 0.1100 kN/m2 -podbeton gr.=10.0cm: 2.1000 kN/m2 -2x papa podkładowa: 0.1100 kN/m2 -prefabrykowane płyty żelbetowe gr.=8.0cm: 2.0000 kN/m2 Sumaryczne obciążenie charakterystyczne przyjęto: 5.62 kN/m2 Obciążenie wodą niecki basenu: -obciążenie dna wys.=160.0cm: 16.00 kN/m2 -obciążenie pionowej ściany wys.=160.0cm (trójkąt): 16.00 kN/m2 Przyjęto do obliczeń stałe obciążenie naporem cieczy o wysokości słupa 160.0cm.

5.4 Obciążenia użytkowe – przypadek [3]: Obciążenia użytkowe:

Strop Plaży:

-obciążenie użytkowe: 2.00 kN/m2

5.5 Obciążenie śniegiem – przypadek [4], [5]: Uwaga!!! Przyjęto II strefę obciążenia śniegiem Sk = 0.90kN/m2 Współczynniki kształtu dachu dla spadku 22o C1 = 0.80 C2 = 0.99



17

Dach: Obciążenie rozłożone na metr kwadratowy połaci: - S1: 0.72 kN/m2 - S2: 0.89 kN/m2 UWAGA!!! Analizując obciążenie śniegiem przyjęto (patrz opis), że ze względu na specyfikę obiektu oraz sposób jego wykorzystania ten typ obciążenia jest obciążeniem wyjątkowym, pojawiającym się w przypadku awarii węzła cieplnego.

5.6 Obciążenie wiatrem – przypadek [6], [7], [8], [9]: Uwaga!!! Przyjęto I strefę obciążenia wiatrem qk = 0.30kN/m2 Ce = 1.00 β = 1.8 Współczynniki kształtu dachu: Obciążenie wiatrem dachu (22o): W przypadku obciążenia wiatrem W [6] Parcie: C = +0.15 0.08 kN/m2 W przypadku obciążenia wiatrem W [7] Ssanie: C = -0.80 -0.43kN/m2 W przypadku obciążenia wiatrem W [8] Ssanie: C = -0.40 0.22 kN/m2 W przypadku obciążenia wiatrem W [9] Równolegle: C = -0.50 0.27 kN/m2

Obciążenie wiatrem ściany (69o): W przypadku obciążenia wiatrem W [8] Parcie: C = +0.70 +0.38kN/m2 W przypadku obciążenia wiatrem W [6], [7]: Ssanie: C = -0.40 0.22kN/m2

W przypadku obciążenia wiatrem W [9]



18

Równolegle: C = -0.50 0.27 kN/m2 Obciążenie wiatrem ściany szczytowej W przypadku obciążenia wiatrem W [9] Parcie: C = +0.70 +0.38kN/m2 W przypadku obciążenia wiatrem W [9]: Ssanie: C = -0.30 0.22kN/m2

W przypadku obciążenia wiatrem W [6], [7], [8] Równolegle: C = -0.50 0.27 kN/m2

6. Współczynniki obciążenia 1). Ciężar własny: γ = 1,1 2). Obciążenia stałe: γ = 1,2 3). Obciążenia użytkowe: γ = 1,3 4). Obciążenie śniegiem*: γ = 1,0 5). Obciążenie wiatrem: γ = 1,5

7. Kombinacje obliczeniowe Podczas analizy konstrukcji rozpatrywano SGN i SGU uwzględniając współczynniki bezpieczeństwa. Zestawienie kombinacji wykonano dla poszczególnych analizowanych układów obliczeniowych. W odrębny sposób zostało potraktowane obciążenie śniegiem, ze względu na charakter wykorzystania obiektu przyjęto, że jest to obciążenie wyjątkowe, związane z awarią urządzeń grzewczych (patrz opis). SGN12 1*1.10+2*1.20 SGN126 1*1.10+2*1.20+6*1.50 SGN127 1*1.10+2*1.20+7*1.50 SGN128 1*1.10+2*1.20+8*1.50 SGN129 1*1.10+2*1.20+9*1.50 SGN123 1*1.10+2*1.20+3*1.30 SGN1236 1*1.10+2*1.20+3*1.30+6*1.50 SGN1237 1*1.10+2*1.20+3*1.30+7*1.50 SGN1238 1*1.10+2*1.20+3*1.30+8*1.50 SGN1239 1*1.10+2*1.20+3*1.30+9*1.50 SGN1234 1*1.10+2*1.20+3*1.30*0.8+4*1.0 SGN12346 1*1.10+2*1.20+3*1.30*0.8+4*1.0+6*1.50*0.8 SGN12347 1*1.10+2*1.20+3*1.30*0.8+4*1.0+7*1.50*0.8 SGN12348 1*1.10+2*1.20+3*1.30*0.8+4*1.0+8*1.50*0.8 SGN12349 1*1.10+2*1.20+3*1.30*0.8+4*1.0+9*1.50*0.8 SGN1235 1*1.10+2*1.20+3*1.30*0.8+5*1.0



19

SGN12356 1*1.10+2*1.20+3*1.30*0.8+5*1.0+6*1.50*0.8 SGN12357 1*1.10+2*1.20+3*1.30*0.8+5*1.0+7*1.50*0.8 SGN12358 1*1.10+2*1.20+3*1.30*0.8+5*1.0+8*1.50*0.8 SGN12359 1*1.10+2*1.20+3*1.30*0.8+5*1.0+9*1.50*0.8 SGU12 (1+2)*1.00 SGU126 (1+2+6)*1.00 SGU127 (1+2+7)*1.00 SGU128 (1+2+8)*1.00 SGU129 (1+2+9)*1.00 SGU123 (1+2+3)*1.00 SGU1236 (1+2+3+6)*1.00 SGU1237 (1+2+3+7)*1.00 SGU1238 (1+2+3+8)*1.00 SGU1239 (1+2+3+9)*1.00 SGU1234 (1+2+3+4)*1.00 SGU12346 (1+2+3+4+6)*1.00 SGU12347 (1+2+3+4+7)*1.00 SGU12348 (1+2+3+4+8)*1.00 SGU12349 (1+2+3+4+9)*1.00 SGU1235 (1+2+3+5)*1.00 SGU12356 (1+2+3+5+6)*1.00 SGU12357 (1+2+3+5+7)*1.00 SGU12358 (1+2+3+5+8)*1.00 SGU12359 (1+2+3+5+9)*1.00



20

8. Schematy oraz założenia weryfikacyjne

8.1 Pokrycie dachu hali nad niecką basenu Płyty pokrycia z poliwęglanu (pięciościenna struktura prostokątna) są ułożone

w schemacie płyt wielokrotnie podpartych – sześcioprzęsłowych. Rozpiętość pojedynczego przęsła odpowiada rozstawowi płatwi aluminiowych wynoszącemu 1.05m. Płyty na stykach posiadają uszczelnione połączenia zabezpieczone aluminiowymi profilami mocowanymi na wkręty.

Ze względu na sztywność płyt (możliwość wytworzenia przegubów) przyjęto schemat statyczny jednoprzęsłowej belki (płyty opartej na czterech krawędziach).

Zgodnie z tablicami doboru płyt poliwęglanowych typu 20/5

a=1.05m (rozpiętość płyty w kierunku nośnym) b=1.35m dla przyjętego rozstawu podparcia płyt maksymalne dopuszczalne obciążenie wynosi 2.00kN/m2. Obciążenie płyty:

-obciążenie stałe: 0.05 kN/m2 -obciążenie śniegiem S2: 0.89 kN/m2 -obciążenie wiatrem W [6]: 0.08 kN/m2

q=0.05*1.2+0.89*1.5+0.08*1.5=1.52kN/m2 < qdop=2.00kN/m2 Wnioski:

Przyjęto w weryfikacji pokrycia, że śnieg zalega na połaci ze względu na bezpieczeństwo i szczelność powłoki dachu (w analizie konstrukcji przyjmuje się to obciążenie jako wyjątkowe). Należy nadmienić, że przy pełnym obciążeniu śniegiem niedopuszczalne jest dodatkowe obciążenie pokrycia monterem lub osobami odśnieżającymi. Obsługa dachu w okresie zimowym (przy zalegającym śniegu) powinna być prowadzona ze specjalnie do tego celu przygotowanych pomostów przekazujących obciążenie bezpośrednio na dźwigary dachowe. Prace na połaci należy rozważyć każdorazowo indywidualnie i nośność pokrycia przeanalizować pod kątem możliwości przeniesienia dodatkowych obciążeń użytkowych.



21

8.2 Płyty żelbetowe plaży basenu Podczas wizji obiektu stwierdzono, iż obciążenia z konstrukcji plaży są

przekazywane za pośrednictwem prefabrykowanych płyt żelbetowych na ramy nośne podbasenia. W miejscach odkrywek oraz przepustów zinwentaryzowano sposób zbrojenia płyt oraz charakter ich pracy. Stwierdzono w miejscach istniejących odkrywek brak kanałów. Pomierzone dostępne zbrojenie dolne płyt różni się w sposobie przyjętych średnic (żebrowane pręty fi12 i 16 – do weryfikacji przyjęto mniejszą ze średnic). W miejscu korozyjnego uszkodzenia płyty widocznych jest pięć głównych dolnych prętów zbrojeniowych oraz gładkie pręty poprzeczne #6.

Na podstawie analizy kształtu odspojonych prętów zbrojeniowych stwierdzono, że nie są to płyty sprężone.

Płyty pracują jako belki wolnopodparte o rozpiętości 3.00m.

Zbrojenie główne elementów: pręty fi12 ze stali klasy AIII (34GS) Zbrojenie poprzeczne elementów: pręty fi6 ze stali klasy A0 (St0S) Wymiary elementów 50x8x300cm beton elementów żelbetowych C20/25 q=2.00*1.1*0.5+3.62*1.2*0.5+2.00*1.3*0.5=4.57kN/m

Ryc.8.1 Wykres momentów zginających elementu prefabrykowanego

W oparciu o otrzymane wyniki statyczne przeprowadzono weryfikację nośności elementu żelbetowego, zakładając: - otulinę głównych prętów zbrojeniowych wynoszącą 16mm

(założenie odpowiadające przyjmowanym wartościom dla elementów prefabrykowanych, za Zbigniew Pląskowski „Tablice liczbowe i nomogramy do wymiarowania przekrojów żelbetowych”, Arkady rok wydania 1978. Dla wilgotności względnej > 70% i grubości elementu < 10cm, zalecana jest dla elementów prefabrykowanych grubość otuliny do prętów rozdzielczych i nośnych wynosząca 1.00cm (warunek powyższy nie spełnia dzisiejszych norm stawianych otulinom zbrojenia ze względu na korozyjne środowisko).

- założono, że pręty poprzeczne fi6mm są wykonane jako strzemiona



22

Na podstawie powyższych założeń przeprowadzono weryfikację SGN i SGU, na podstawie której otrzymano poniższe wartości: - wykorzystanie nośności elementu (zginanie) w granicach ~58% - ugięcie elementu pełne obciążenie w granicach ~133% - ugięcie elementu obciążenie stałe w granicach ~100% Wnioski: Po analizie elementu stwierdzono przekroczenie stanu granicznego użytkowalności, jednakże należy zaznaczyć, że podczas wizji na obiekcie zaobserwowano, iż warstwy nadbetonu ułożonego nad elementem prefabrykowanym posiadają większą grubość od elementu nośnego (przyjęto grubość wszystkich warstw wykończeniowych równą 16.00cm). Powyższe może powodować zjawisko zamknięcia się sił ściskających w warstwie nadbetonu, a tym samym częściowe przesklepienie elementu. Wówczas ugięcia mogą ulec ograniczeniu oraz może dojść do częściowej współpracy pomiędzy warstwą nośną oraz wyrównawczą. Ugięcie dla wyodrębnionego obciążenia stałego wynosi ~1.5cm (dopuszczalne ugięcie normowe l/200=1.5cm), biorąc pod uwagę wiek konstrukcji można założyć, że doszło do wyrównania oddziaływań nadbudowy oraz elementu nośnego. Należy również stwierdzić, że obciążenie użytkowe wynoszące 2.00kN na każdym metrze kwadratowym plaży występuje stosunkowo rzadko. Jeżeli konstrukcja plaży zostanie dodatkowo obciążona ponad przyjęte wartości (np. zastosowanie dodatkowych warstw wyrównawczych, itp.) może dojść do dodatkowych ugięć konstrukcji żelbetowej. Należy wówczas dokonać szczegółowej inwentaryzacji warstw istniejących nad rozpatrywanym elementem poprzez rozkucie. W przypadku potwierdzenia założeń przyjętych w niniejszym opracowaniu wymienić wierzchnie warstwy istniejące na nowe, lub gdy stwierdzone zostanie, że warstwy istniejące posiadają ciężar własny mniejszy od założonego, dociążyć elementy do wartości przyjętych przez normę za dopuszczalne. Każdą zmianę obciążeń związaną z remontem lub przebudową warstw należy potwierdzić analizą stanów granicznych nośności oraz użytkowalności elementów prefabrykowanych płyt plaży. W rozpatrywanej grubości warstw wykończeniowych należy wziąć pod uwagę grubość wynikającą z wymaganych warstw spadkowych.

8.3 Płatwie aluminiowe dachu Podczas wizji obiektu stwierdzono użycie pod płyty poliwęglanowe konstrukcji

nośnej z płatwi aluminiowych. Płatwie posiadają przekrój prostokątny RP 78x46 (w części dolnej usztywnienie pasa dolnego poprzez wypuszczenie dolnych ostróg 10x6mm). W miejscu połączenia płatwi z dźwigarami dachowymi pomierzono (utrudniony dostęp) grubość ścianek pionowych ~3mm oraz górnej ścianki poziomej ~4mm. Stwierdzono występowanie wysunięcia ścianek pionowych ponad górny pas kształtownika.

Do weryfikacji nośności przyjęto przekrój zredukowany o wymiarach RP 75x46, o grubości pasów 4mm, środników 3mm.



23

Ze względu na brak informacji oraz dokumentacji technicznej dotyczącej założonych na obiekcie płatwi aluminiowych przyjęto do weryfikacji wytrzymałościowej, aluminium PA45 (AlMg1SiCu) grupy T6. Materiał ten przyjęto podpierając się na informacjach technicznych zawartych w literaturze dotyczącej konstrukcji aluminiowych oraz biorąc pod uwagę specyfikę obiektu. Jest to gatunek aluminium, który charakteryzuje się dobrą odpornością na korozję, oraz dobrze nadaje się do kucia zginania i tłoczenia. Na podstawie tych informacji przyjęto parametry wytrzymałościowe elementu (odpowiednik AW6061 wg. Eurocode).

Płatwie dachowe obliczono w modelu MES zawierającym wydzielony,

analizowany zakres konstrukcji. W ten sposób otrzymano dodatkowe informacje dotyczące występujących sił i oddziaływań związanych ze współdziałaniem elementów konstrukcyjnych obiektu.

Dla płatwi dachowych przyjęto schemat statyczny belki wolnopodpartej w dwóch kierunkach (takie założenie odpowiada stanowi istniejącemu na obiekcie – płatwie rozcięte nad pasami dźwigarów).

Maksymalne siły przekrojowe w elementach: - moment zginający działający w płaszczyźnie pionowej Mx=1.28kNm - moment zginający działający w płaszczyźnie poziomej My=0.43kNm - siła ściskająca w elemencie N=0.50kN

Przekrój elementu klasy 1 Przyjęto: - umowną granicę plastyczności równą f02=240MPa - współczynnik materiałowy γ=1.4 Na podstawie danych przekrojowych oraz wytrzymałościowych wyznaczono zgodnie z normą nośności przekroju ściskanego i zginanego dwukierunkowo. Stan graniczny nośności SGN: N/φNR+Mx/MRx+My/MRy=0.724 - wykorzystanie przekroju na ~72% Stan graniczny użytkowalności SGU: Analizowano dwa stany, przy obciążeniu uwzględniającym dodatkowo obciążenie śniegiem oraz przypadek nie uwzględniający obciążenia śniegiem. Przyjęte dopuszczalne ugięcie płatwi l/250=1.2cm. - przypadek uwzględniający obciążenie śniegiem: u=2.7cm>udop=1.2cm przekroczone ugięcie 223% - przy uwzględnieniu wszystkich obciążeń i obciążenia śniegiem - przypadek nie uwzględniający obciążenia śniegiem: u=1.0cm<udop=1.2cm Ugięcie w zakresie dopuszczalnym 87% - przy uwzględnieniu wszystkich obciążeń z wykluczeniem obciążenia śniegiem.



24

Wnioski: Zgodnie z powyższym oraz założeniami dotyczącymi obciążenia śniegiem (przyjęto, że jest to obciążenie wyjątkowe będące konsekwencją awarii i chwilowej przerwy dostaw energii ciepłowniczej), przyjęto stopień ugięcia elementów jako dopuszczalny. Założenie takie potwierdzone zostało u Gospodarza obiektu, a także w innych tego typu obiektach (posiadających analogiczną konstrukcję). Zgodnie z uzyskanymi informacjami śnieg trwale nie zalega na połaci dachowej, ze względu na przenikanie ciepła przez przegrodę dachu oraz konieczność użytkową utrzymania stosunkowo wysokich temperatur wewnątrz, nad niecką basenu w stosunku do temperatur zewnętrznych. Ze względu na znaczne ugięcia wywołane ciężarem powłoki śniegu nie dopuszcza się aby pokrywa śnieżna zalegała na połaci dachowej. Dopuszczenie zalegania śniegu może spowodować nadmierne ugięcie elementów oraz uszkodzenie styków płyt pokrycia oraz jego rozszczelnienie. Należy również wziąć pod uwagę fakt, iż określenie nośności elementu przyjęto na podstawie założonej wartości charakterystyki materiałowej – w oparciu o literaturę (nieistniejąca dokumentacja projektowa obiektu, brak dokumentów potwierdzających właściwości istniejących profili), w związku z czym nie dopuszcza się doprowadzenia do stanu powodującego zaleganie śniegu na powierzchni dachu (strefa nad basenem).

8.4 Aluminiowa niecka basenu Podczas wizji obiektu stwierdzono istnienie w obiekcie niecki o konstrukcji

aluminiowej. Oględziny przeprowadzono w momencie użytkowania obiektu (basen napełniony wodą) oraz w czasie przerwy technologicznej (basen nienapełniony wodą). Brak informacji dotyczącej typu materiału aluminiowego użytego na poszycie niecki. Niedostępne są również dane dotyczące grubości powłoki dna oraz blachy fałdowej ścian. Pas oczepowy dna niecki posiada grubość 4mm. Ze względu na brak dostępu do miejsc umożliwiających bezpośrednie określenie grubości płaszcza dna (bez dokonania odkrywki, która spowodowałaby uszkodzenie istniejącej powłoki), oparto się w analizie na Ekspertyzie Technicznej Nr2 wykonanej przez zespół inż. Czesława Pluskotę i mgr inż. Jerzego Kaczkowskiego w roku 2007. Uzasadnieniem powołania się na powyższy dokument jest fakt, iż autorzy na fotografiach przedstawiają fragmenty uszkodzonej powłoki aluminiowej, której grubość została ustalona na 3.0mm (w chwili obecnej ze względu na stan zachowania powłoki nie istnieje możliwość pozyskania tego typu próbek). Opierając się na informacji przekazanej przez Gospodarza obiektu przyjęto grubość blachy falistej ścian równą 5mm (w czasie oględzin nie stwierdzono miejsc umożliwiających bezpośrednie zmierzenie grubości ściany). Przyjmując materiał blachy oparto się na literaturze dotyczącej tego typu konstrukcji. Wzięto pod uwagę fakt, iż elementy musiały być wykonane z blach aluminiowych o podwyższonej odporności na korozję oraz dobrze spawalnych, umożliwiających wykonanie połączeń. Zgodnie z wytycznymi zawartymi w książce R. Mromlińskiego „Konstrukcje aluminiowe” wydanej przez Arkady w roku 1975, rodzaj stopu sugerowanego na konstrukcje zbiorników i basenów, to PA11N (AlMg3) posiadający dzisiejszy odpowiednik AW5754. Stop ten był polecany na



25

tego typu konstrukcje ze względu na zwiększoną odporność na korozję i dobrą spawalność. W analizie, ze względu na brak archiwalnej dokumentacji dotyczącej weryfikowanych elementów oraz nieinwazyjny sposób pozyskiwania danych (nie wykonywano odkrywek ze względu na użytkowanie obiektu, oraz zachowanie jego szczelności) wykonano analizę na podstawie powyżej zebranych informacji pomocniczych. Założenia do analizy wytrzymałościowej: - przyjęto płaszcz dolny niecki jako konstrukcję „pływającą” na podeście płyty fundamentowej. - przejęcie rozporu spowodowanego naporem wody na ściany boczne w części dolnej zostało zamodelowane przez przejęcie go membraną dna, natomiast w górnej części przez belkę oczepową z profili wzmocnionych w narożach C140. - rozpór z górnej części ściany basenu został przekazany za pośrednictwem pomostu plaży na słupy ram głównych zadaszenia niecki. - elementy płaszcza i ścian bocznych niecki zamodelowano elementami powłokowymi - ściany z blachy falistej zamodelowano jako płytę ortotropową odpowiadającą sztywnością istniejącej blasze o geometrii pomierzonej na obiekcie oraz przyjętej grubości 5mm. - ze względu na informacje zawarte w ekspertyzie technicznej Panów Pluskoty i Kaczkowskiego, dotyczące korozyjnego wpływu czynników na blachę dna, przyjęto zredukowaną grubość płaszcza dna wynoszącą 2.5mm. - dane materiałowe: 1. dla powłoki dna przyjęto stop AW5754 typu 0 - arkusze proste blachy 2. dla ścian bocznych przyjęto stop AW5754 typu H24 – wyroby poddane obróbce plastycznej na zimno po wyżarzaniu lub po przeróbce plastycznej na gorąco, lub kombinacji przeróbki na zimno i gorąco – blacha falista. Analiza płaszcza dna niecki Przyjęto: - umowną granicę plastyczności równą f02=80MPa - granicę proporcjonalności równą fp=60MPa - współczynnik materiałowy γ=1.4 t=2.5mm nx=14.83kN/m - siła rozciągająca płaszcz w kierunku x nθ=14.78kN/m - siła rozciągająca płaszcz w kierunku θ nxθ=5.08kN/m - siła rozciągająca płaszcz w kierunku xθ warunek nośności płaszcza dna:



26

Wykorzystanie przyjętego przekroju ~16% Analiza ścian bocznych niecki Przyjęto: - umowną granicę plastyczności równą f02=160MPa - współczynnik materiałowy γ=1.4 - wymiary geometryczne przekroju: - długość fali Lf=200mm - wysokość fali Hb=80mm - przyjęta grubość fali t=5mm fd0=114.29MPa wskaźniki wytrzymałości przekroju: - kierunek poprzeczny (przyjęty 1m profilu) Wx=81.22cm3

- kierunek podłużny (przyjęta wysokość 1.6m) Wy=6.67cm3

Pole przekroju czynnego: - kierunek poprzeczny (przyjęty 1m profilu) Ax=63.11cm2 Ze względu na dominujące oddziaływania w kierunku poprzecznym do tworzącej profilu sprawdzenia dokonano za pomocą wartości uogólnionych, momentów i sił. Nośności przekroju MRx=4.64kNm MRy=0.381kNm NR=360.58kN Wartości oddziaływań będących wynikami analizy z zastępczym profilem płyty ortotropowej: Środek rozpiętości niecki: Mx=3.12kNm My=0.01kNm Nx=1.70kN

Wykorzystanie przyjętego przekroju ~35%



27

Naroże niecki: Mx=1.2kNm My=0.07kNm Nx=96.76kN

Wykorzystanie przyjętego przekroju ~36% W celu sprawdzenia złożonego stanu naprężenia dokonano sprawdzenia naprężeniowego przekroju (blacha falista odwzorowana za pomocą przekroju ekwiwalentnego): Środek rozpiętości niecki: nx=1.70kN/m nθ=0.02kN/m nxθ=0.60kN/m mx=3.12kN/m mθ=0.01kN/m mxθ=0.70kN/m σx=75.04MPa σθ=1.59MPa τxθ=16.87MPa

Wykorzystanie przyjętego przekroju ~70% Naroże niecki: nx=96.76kN/m nθ=3.17kN/m nxθ=32.46kN/m mx=1.20kN/m mθ=0.07kN/m mxθ=1.20kN/m σx=43.99MPa σθ=11.75MPa τxθ=33.87MPa



28

Wykorzystanie przyjętego przekroju ~62% Stan graniczny użytkowalności SGU: Maksymalne przemieszczenia ścian bocznych niecki basenu wyniosły 1.00cm jest to wartość odpowiadająca dopuszczalnym przemieszczeniom normowym nośnych elementów pionowych wynosząca h/150=1.07cm. Wnioski: Podczas interpretacji wyników analizy należy wziąć pod uwagę fakt, iż określenie nośności części niecki przyjęto na podstawie założonej wartości charakterystyki materiałowej – w oparciu o literaturę (nieistniejąca dokumentacja projektowa obiektu, brak dokumentów potwierdzających właściwości istniejących grubości blach), powyższa uwaga dotyczy również przyjętej grubości blach.

8.5 Konstrukcja nośna dachu nad niecką basenową Nad niecką basenową konstrukcję nośną stanowi układ ramowy z belek

ażurowych. Słupy wykonane jako blachownicowe, częściowo lub w całości obmurowane cokołem. Węzły ramy spawane. Połączenia w narożach sztywne. Ramy w fundamentach utwierdzone.

Ramy dachu analizowano w układzie przestrzennym modelu MES. Uzyskano w

ten sposób nośność globalną elementów. Dodatkowo przeprowadzono sprawdzenie przekrojów ażurowych w oparciu o wyniki pozyskane z modelu przestrzennego. Dla oceny stateczności układów ramowych przeanalizowano je także pod kątem możliwości wyboczenia oraz zwichrzenia.

Obliczenia przeprowadzono przy założeniu oddziaływań z napełnionej niecki

basenowej poprzez ramowanie plaży na dolną część ram. Analizowano ramy w kombinacjach obciążenia uwzględniających wyjątkowe

obciążenie śniegiem, brak obciążenia śniegiem oraz przy zmiennym układzie bocznych elementów stężających (interpretacja w opisie).

Blachownicowy węzeł kalenicowy łączący elementy połaciowe - do analizy przyjęto profil spawany ze stali St3S o wymiarach: h=330mm b=110mm tw=6mm tf=12mm



29

Wykorzystanie przyjętego przekroju ~92% (przy uwzględnieniu kombinacji z wyjątkowym obciążeniem śniegiem)

Blachownicowy narożny łączący połać 22o ze słupem - do analizy przyjęto profil spawany ze stali St3S o wymiarach: h=330mm bg=95mm bd=180mm

tw=6mm tf=12mm


Blachownicowy narożny łączący połać 69o ze słupem - do analizy przyjęto profil spawany ze stali St3S o wymiarach: h=330mm b=180mm

tw=6mm tf=12mm


Belka ażurowa połaci – pionowa 69o

- do analizy przyjęto rozcięty profil IPE220 ze stali St3S o wymiarach: h=330mm b=110mm tw=5.9mm tf=9.2mm

+Wykorzystanie przyjętego przekroju ~122% - uwzględnienie kombinacji z wyjątkowym obciążeniem śniegiem - rozstaw stężeń dźwigara odpowiadający rozstawowi stężeń połaciowych X (3.15m) +Wykorzystanie przyjętego przekroju ~65% - uwzględnienie kombinacji z wyjątkowym obciążeniem śniegiem - rozstaw stężeń dźwigara odpowiadający rozstawowi płatwi dachowych (1.05m) (założenie, że płatwie nieprzesuwnie zakotwione są w ścianach szczytowych i w sposób skuteczny zabezpieczają dźwigary przed utratą stateczności) +Wykorzystanie przyjętego przekroju ~68%



30

- uwzględnienie kombinacji bez wyjątkowego obciążenia śniegiem - rozstaw stężeń dźwigara odpowiadający rozstawowi stężeń połaciowych X (3.15m)

Belka ażurowa połaci – pionowa 22o

- do analizy przyjęto rozcięty profil IPE220 ze stali St3S o wymiarach: h=330mm b=110mm tw=5.9mm tf=9.2mm

+Wykorzystanie przyjętego przekroju ~156% - uwzględnienie kombinacji z wyjątkowym obciążeniem śniegiem - rozstaw stężeń dźwigara odpowiadający rozstawowi stężeń połaciowych X (3.55m) +Wykorzystanie przyjętego przekroju ~85% (dźwigary pośrednie) ~103% (dźwigary pól stężonych) - uwzględnienie kombinacji z wyjątkowym obciążeniem śniegiem - rozstaw stężeń dźwigara odpowiadający rozstawowi płatwi dachowych (1.05m) (założenie, że płatwie nieprzesuwnie zakotwione są w ścianach szczytowych i w sposób skuteczny zabezpieczają dźwigary przed utratą stateczności) +Wykorzystanie przyjętego przekroju ~70% - uwzględnienie kombinacji bez wyjątkowego obciążenia śniegiem - rozstaw stężeń dźwigara odpowiadający rozstawowi stężeń połaciowych X (3.15m) Dodatkowo przeanalizowano dźwigar pod kątem utraty stateczności od wpływu sił ssących wiatru: - uwzględniając sztywność stężeń i płatwi oraz oporu przekroju przed obrotem, wykorzystanie przyjętego przekroju ~105% - nie uwzględniając sztywności stężeń i płatwi oraz oporu przekroju przed obrotem, wykorzystanie przyjętego przekroju ~225% Ugięcia dopuszczalne dźwigara: - uwzględnienie kombinacji z wyjątkowym obciążeniem śniegiem: ~100-115% - uwzględnienie kombinacji bez wyjątkowego obciążenia śniegiem: ~35%



31

Analiza szczegółowa przekroju ażurowego: - analizowany przekrój jest przekrojem klasy 1 - warunek nośności na ściskanie i działanie momentów: ~64% - warunek nośności na działanie sił poprzecznych: ~37% - warunek sprawdzenia przekroju krytycznego (brzeg): ~89% - warunek sprawdzenia ścinania słupka (ze śniegiem): ~127% - warunek sprawdzenia ścinania słupka (bez śniegu): ~52% Wnioski: Podczas interpretacji wyników analizy należy wziąć pod uwagę fakt, iż przy określeniu nośności elementów nie brano pod uwagę odkształcenia dźwigarów ażurowych na ich nośność (widoczne „sfalowanie” elementów). Interpretacja wyników patrz opis.

8.6 Konstrukcja nośna ram plaży Ściany pionowe w modelu zostały podparte za pomocą belek oczepowych

C140 i siły przekazane w ten sposób na ramy (słup + rygiel + wzmocnienia węzłów) oparte o słupy główne ramownic dachu nad niecką basenu.

Elementy ram plaży analizowano w układzie przestrzennym modelu MES.

Uwzględniono w ten sposób oddziaływania pomiędzy niecką basenu a ramami głównymi dachu.

Do analizy przyjęto elementy rygli i słupów wykonane z elementów

spawanych 2C140. Wzmocnienia węzłów zamodelowano z ceowników zimnogiętych C100x50x4.

Rygiel ramy plaży

- do analizy przyjęto złożony profil 2C140 ze stali St3S


Słup ramy plaży

- do analizy przyjęto złożony profil 2C140 ze stali St3S


Belka obwodowa niecki - ramy plaży



32

- do analizy przyjęto profil C140 ze stali St3S Wykorzystanie przyjętego przekroju ~67% Wnioski: Przyjęto, że rygle ram są zabezpieczone przed zwichrzeniem przez płyty żelbetowe pomostu. Przyjęto, że belki obwodowe niecki nie przenoszą innych obciążeń ponad napór ściany niecki oraz przekazywania sił pomiędzy ramami podbasenia (nie zakłada się przekazywania sił z warstw plaży na belkę obwodową – całkowite obciążenie z warstw pokrycia plaży przenoszone przez rygle).



33

V. STAN TECHNICZNY OBIEKTU

9. Stan techniczny obiektu

Na podstawie powyższych analiz oraz wniosków dotyczących sformułowano następujące wnioski ogólne na temat istniejących części obiektu

- Konstrukcja główna nad niecką basenową:

Konstrukcja główna nad niecką basenową obejmująca elementy ram

głównych nie wykazuje znacznych uszkodzeń korozyjnych powłoki, w miejscach przemurowania ze ścianami cokołów nie widać spękań oraz uszkodzeń stwierdzających o wyczerpaniu nośności konstrukcji.

Oceniając stan zachowania konstrukcji głównej nośnej ram, należy mieć na uwadze, iż obiekt powstał w latach, od których do dnia dzisiejszego normy obciążeniowe były wielokrotnie aktualizowane i zmieniane (ostatnie poprawki w normie śniegowej i wiatrowej zwiększające wartości obciążeń oraz współczynniki bezpieczeństwa, wprowadzono po katastrofie hali wystawienniczej w Kielcach).

Biorąc pod uwagę powyższy fakt oraz tendencję panującą w PRL dotyczącą ograniczenia wydatków na materiały budowlane przewiduje się, iż obiekt został zaprojektowany w sposób ekonomiczny biorąc pod uwagę obowiązujące w czasie wznoszenia normy budowlane. Jednakże biorąc pod uwagę informacje uzyskane od Gospodarza obiektu oraz pozyskane na innych analogicznych obiektach basenów (z ramami z belek ażurowych i pokryciu płytami poliwęglanowymi), pokrywa śnieżna nie zalega na dachu obiektu w czasie normalnego jego funkcjonowania. Przyjmując stopień przenikania ciepła przez płyty pokrycia oraz temperaturę wewnątrz hali niecki wynoszącą 30-47Co, dodatkowo uwzględniając efekty kumulowania energii cieplnej pod połacią spowodowane np. efektem szklarniowym, zakłada się zaleganie pokrywy śnieżnej na dachu jako obciążenie wyjątkowe, będące efektem awarii dostaw energii cieplnej koniecznej do normalnego funkcjonowania obiektu. Przy takim założeniu ogranicza się wartości części obciążeń użytkowych co powoduje zmniejszenie wytężeń elementów konstrukcyjnych. Jednakże mimo redukcji obciążeń dla części kombinacji obliczeniowych i założeń projektowych przedstawionych w niniejszym opracowaniu dla części przypadków obliczeniowych wytężenia przekraczają wartości dopuszczalne 100%. Ze względu na powyższe zależności należy nie dopuścić do możliwości zalegania pokrywy śnieżnej lub lodowej na połaci dachu! Jest to warunek konieczny użytkowania obiektu! Nie dopuszcza się na wykorzystywanie obiektu nieogrzewanego w porze zimowej.

W przyszłości biorąc pod uwagę dalsze wykorzystanie obiektu należy zaprojektować systemy sprawnej wentylacji oraz ogrzewania, a także zmienić rozwiązanie konstrukcyjne dachu umożliwiające w sposób bezpieczny przenieść obciążenia wynikające z obowiązujących norm a także zabezpieczające pokrycie dachu przed ucieczką ciepła. Tego typu nowe rozwiązanie pokrycia dachu (energooszczędne) spowoduje wzrost obciążenia od ciężaru pokrycia oraz obciążenie warstwą śniegu jako jednego z przypadków podstawowych obciążenia



34

(ze współczynnikami). Dla obecnej konstrukcji sama zamiana elementów pokrycia na energooszczędne jest niedopuszczalna ze względu na założenia konieczności topnienia śniegu. - Stężenia ram:

Stężenia pionowe ram stalowych nie podlegają analizie, ze względu na

dodatkowe usztywnienie układów z płaszczyzny poprzez wykonanie cokołów murowanych. Ze względu na większą sztywność cokołów zakłada się, że przejmują one bezpośrednio obciążenie prostopadłe do układów głównych.

Stężenia połaciowe ze względu na uszkodzenie ścian murowanych oddziaływaniem bezpośrednim z zamurowanych elementów wiotkich konstrukcji poddanej przemieszczeniom należy przy rewitalizacji ścian szczytowych, oddylatować, ograniczając tym samym bezpośrednie działanie na warstwę tynku i wyprawy.

- Płatwie aluminiowe:

Zastosowane kształty profili płatwi dachowych w tego typu specyficznej

konstrukcji posiadającej duże nasycenie parą wodną powodują ciągłe zawilgacanie ścian szczytowych (kanał wewnętrzny oraz rynienka utworzona na górze profilu. Ograniczyć te wpływy można poprzez wykonanie lekkiej warstwy wyrównawczej pomiędzy wspornikami wysuniętymi ku górze oraz zadyblowanie (przynajmniej w nawie przyskrajnej czoła rury aby uniemożliwić kondensację pary wodnej w środku profilu (woda powstała ze skroplenia zawilgaca ścianę). W przyszłości, podczas rewitalizacji obiektu należy zamienić istniejące profile płatwi na takie, które nie umożliwiają kondensacji pary wewnątrz profilu (zadeklowane), oraz posiadają wyoblone krawędzie umożliwiające odprowadzenie bezpośrednie wody z profilu. - Pokrycie połaci – płyty poliwęglanowe:

Należy poprawić mocowania płyt dachowych w stolarce aluminiowej. Czoła

płyt zabezpieczyć przed wnikaniem brudu oraz wilgoci. Niezabezpieczone profile mogą pokryć się od strony wewnętrznej brudem oraz glonami co w znaczny sposób ograniczy ich funkcjonalność oraz wpłynie na estetykę obiektu. W miejscach uszczelnień należy sprawdzić i jeżeli jest niedostateczna poprawić szczelność połączeń. W miejscu styku płyt ze ścianą szczytową należy sprawdzić szczelność rękawa z papy, aby wykluczyć dostęp wody z połaci do attyki ścian szczytowych (jest to miejsce uszkodzone ścian szczytowych – widoczne od strony zewnętrznej). Wszelkie połączenia oraz istniejące pokrycie należy poddać przeglądowi pod kątem prawidłowości wykonania tego typu przekryć (zalecenia producenta płyt dachowych).



35

- Ściany szczytowe: Ściany szczytowe zgodnie z informacją uzyskaną od Gospodarza obiektu miały

wykonane zabezpieczenia attyk w bieżącym roku 2014. Wykonano nowe obróbki blacharskie oraz zabezpieczenie z papy.

Zawilgocenie tynków zewnętrznych ścian, ich odspojenie (napuchnięcie)

dotyczy górnych, przyattykowych partii budynku. Przyczyną powyższego stanu rzeczy jest prawdopodobnie nieprawidłowa

izolacja przeciwwilgociowa pomiędzy wewnętrznym pokryciem dachowym i jego stykiem ze ścianą. Możliwy również brak pierwotnie prawidłowego ukształtowania połączenia płyt pokrycia zewnętrznego dachu z istniejącą attyczką uniemożliwiające bezpośredni odpływ wody od ściany szczytowej budynku. Przyczyną może być również nieprawidłowe lub nieszczelne wykonanie instalacji odwodnienia dachu budynku.

Od strony wewnętrznej najprawdopodobniej przyczyną uszkodzenia tynków jest migracja wilgoci z wnętrza pawilonu akumulująca się w ścianie muru budynku basenu, który wystawiony na zmienne warunki atmosferyczne podlega powolnej destrukcji. W celu wyeliminowania uszkodzeń należy ustalić bezpośrednią przyczynę na podstawie badań oraz wyeliminować źródło destrukcyjnej wilgoci poprzez skuteczne odizolowanie jej źródła, po czym odtworzenie uszkodzonej tkanki budowlanej. Po wyeliminowaniu źródła zawilgocenia należy przed przystąpieniem do prac renowacyjnych zbadać przez obserwację czy prawidłowo zostały źródła te zdiagnozowane, ponieważ przykrycie nową strukturą powierzchni narażonych na dalszy dopływ destrukcyjnej wilgoci może spowodować uszkodzenie odtworzonej tkanki oraz porażenie jej przez grzyby i pleśnie. Ustalenie jednoznaczne tego typu uszkodzeń powinno być potwierdzone odrębnym opracowaniem.

- Aluminiowa niecka basenu: Ze względu na ciągłą kontrolę stanu niecki basenu oraz prowadzone sezonowo

prace naprawcze, nie stwierdzono wielu rażących uszkodzeń powłoki. Widoczne uszkodzenia mają charakter lokalny i z informacji przekazanych przez Gospodarza obiektu istnieje plan usunięcia ich w bieżącej przerwie technologicznej basenu. Metody i sposób naprawy opisano w części dotyczącej niecki. Ze względu na wcześniejsze przecieki należy prowadzić monitoring stanu szczelności powłoki i w przypadku stwierdzenia uszkodzeń wykonać prace przywracające stan pierwotny. Podczas oględzin nie stwierdzono braku ciągłości płaszcza dna, uszkodzeń powierzchniowych oraz odspojeń blachy. Można przyjąć na podstawie oględzin, że stan niecki basenu jest dostateczny.

- Stalowo-żelbetowy pomost plaży:

Stan wzmocnionej konstrukcji plaży określa się jako zadowalający. Wzmocnienie konstrukcji, sunięcie ubytków oraz nalotów korozyjnych i zabezpieczenie farbami antykorozyjnymi przywróciło istniejącym elementom stalowym ich wartość użytkową. W miejscach uszkodzeń powłoki malarskiej widoczna są rdzawe naloty



36

stanowiące jądro postępującej destrukcji elementów. Należy wykonać przegląd uszkodzonych powłok malarskich, miejsca dokładnie oczyścić i odtłuścić zabezpieczając następnie dobranymi do panujących warunków zestawami malarskimi. Miejsca częstego występowania korozji związane są z dolnym odcinkiem słupków oraz ich węzłów górnych. Elementy żelbetowe z nieprawidłowo prowadzonymi przepustami należy poddać naprawie. Odspojone pręty zbrojeniowe zabezpieczyć a płyty wzmocnić do początkowej projektowanej nośności (w przypadku osłabienia przepustami lub oddziaływaniem korozyjnym atmosfery podbasenia). Naloty korozji biologicznej należy usunąć po konsultacji z biologiem lub mykologiem. Uwaga grzyby i pleśnie mogą wytwarzać mykotoksyny groźne dla zdrowia człowieka.

9.1 Wnioski z analizy konstrukcyjnej

Na podstawie przyjętych wartości dotyczących obciążeń dokonano częściowej analizy statycznej obiektu (wybranego fragmentu). Obliczenia przeprowadzono uwzględniając układ kombinacji i obciążeń, założono ograniczone obciążenie śniegiem ze względów opisanych w niniejszym opracowaniu.

Na poziomie analizy nie weryfikowano fundamentowania oraz węzłów konstrukcyjnych. Wyniki analizy statycznej przeprowadzono na potrzeby niniejszej ekspertyzy, wszelkie prace związane z ewentualną przebudową obiektu powinny być poprzedzone stosownymi obliczeniami statycznymi oraz dokumentacją techniczną związaną z zakresem prac oraz stosownie wymaganych pozwoleń. Uwaga! Obiekt dopuszcza się do dalszego użytkowania, pod warunkiem wykonywania okresowych kontroli stanu sprawności technicznej i wartości użytkowej obiektu (na podstawie art. 62 ust. 1 i 2 ustawy – prawo budowlane). Dla ażurowych rygli dźwigarów ram dachowych należy przeprowadzić ograniczenie długości zwichrzeniowej dla przypadku związanego ze ssaniem połaci dachowej 22o przez wiatr (dostosowanie do znowelizowanej normy PN-77/B-02011/Az1 – przekroczenia str.30). Należy prowadzić ciągłą kontrolę przemieszczeń oraz odkształceń elementów obiektu (monitoring stanu zachowania się konstrukcji i spełnienia przez nią właściwości użytkowych), w razie stwierdzenia przekroczeń, należy zwrócić się do biura konstrukcyjnego celem rozwiązania problemu. Na ten czas należy zabezpieczyć obiekt, oraz przedsięwziąć środki uniemożliwiające odkładanie się pokrywy śnieżnej. Zużycie tkanki budowlanej, związanej z użytkowaniem obiektu należy monitorować na bieżąco i uwzględnić w podejmowaniu decyzji o dalszym jego wykorzystaniu.



37

VI. STAN TECHNICZNY DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA

Ryc.VI.-1 Uszkodzenie ściany szczytowej przy wejściu do budynku

Ryc.VI.-2 Uszkodzenie ściany szczytowej od strony zewnętrznej



38

Ryc.VI.-3 Wadliwie wykonane połączenie płyt przy okapie

Ryc.VI.-4 Uszkodzenie ściany szczytowej przy attyce



39

Ryc.VI.-5 Wnętrze analizowanego obiektu

Ryc.VI.-6 Uszkodzenie ściany szczytowej widok z wnętrza hali



40

Ryc.VI.-7 Jedno z uszkodzonych miejsc płyt żelbetowych plaży

Ryc.VI.-8 Wzmocnienia ram oraz zabezpieczeni pierwotnych uszkodzeń płyt



41

Ryc.VI.-9 Uszkodzenie zabezpieczenia antykorozyjnego ściany niecki basenu

Ryc.VI.-10 Korozja słupka plaży oraz korozja biologiczna na ścianie niecki



42

Ryc.VI.-11 Opróżniona niecka basenu

Ryc.VI.-12 Uszkodzenie dna niecki basenu



43

Ryc.VI.-13 Uszkodzenie powierzchni użytkowej plaży

Ryc.VI.-14 Narożnik niecki basenu, uszkodzenia pod cokołem nabrzeża



44

Modele obliczeniowe analizowanego obiektu

Ryc.VI.-15 Rzut modelu obliczeniowego



45

Ryc.VI.-16 Momenty zginające niecki aluminiowej (skala przerysowana) uwzględniono również odkształcenia powłoki

Documents

EKSPERTYZA TECHNICZNA BASEN - 31blt.wp.mil.pl31blt.wp.mil.pl/plik/file/rok_2017_/postepowania-powyzej-30000/... · o PN-02/B-03264 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. o