Statický výpočet opěrné zdi ze šalovacích tvárnic

Ztracené bednění, známé také jako šalovací tvárnice, je stavební prvek s mnohostranným využitím. Patří mezi oblíbené materiály pro rychlou výstavbu. Tyto tvárnice jsou vyrobeny z vibrolisovaného betonu, uprostřed jsou duté a dutiny se pro zpevnění vylévají betonem. Ztracené bednění je uzpůsobeno pro vkládání vodorovného armování. Tímto zmonolitněním, které může být betonové nebo železobetonové, vznikne velmi tuhá a pevná zeď.

Vlastnosti a použití šalovacích tvárnic

Šalovací tvárnice jsou duté tvárnice z vibrolisovaného betonu, opatřené zámky pro jednoduchou skladbu tvarovek k sobě. Uvnitř bednění jsou připravené drážky pro jednoduché armování a zpevnění ztraceného bednění. Jejich využití je mnohostranné. Šalovací tvárnice se používají také ke stavbě nevyztužených nosných obvodových stěn.

Využití ztraceného bednění:

  • Základy rodinných domů
  • Nosné stěny
  • Odpadní jímky
  • Oplocení
  • Opěrné zdi bez použití bednění
  • Sklepy
  • Nosné sloupy nebo pilíře

Vzhledem k jednoduché stavbě a vysoké pevnosti lze ztracené bednění využít pro stavbu mnoha konstrukcí. Obecně lze říci, že ztracené bednění je velmi těžké, protože je vyrobeno z vibrolisovaného betonu. Na váhu je potřeba myslet nejen při manipulaci, která je náročná, ale také při dopravě. Hmotnost jedné palety se ztraceným bedněním se pohybuje mezi 1000-1800 Kg.

Typy ztraceného bednění pro opěrné zdi

Pro různé projekty jsou k dispozici různé šířky ztraceného bednění:

  • Ztracené bednění 30: Je ideální pro náročnější projekty, kde se klade důraz na vysokou pevnost a stabilitu. Umožňuje použití většího množství výztuže a betonu, takže je vhodné pro základy velkých staveb, například vícepodlažních budov nebo průmyslových hal. Díky své šířce je skvělým řešením pro opěrné zdi v horských oblastech nebo při stavbě teras na prudkých svazích. Ztracené bednění 30 nachází uplatnění také při konstrukci podzemních staveb, jako jsou sklepy nebo retenční nádrže.
  • Ztracené bednění 40: Je určené pro velmi masivní konstrukce s vysokými požadavky na pevnost a stabilitu. Tento typ je vhodný pro průmyslové a infrastrukturní stavby, jako jsou mosty, retenční nádrže nebo protipovodňové hráze. Díky své šířce umožňuje použití více vrstev výztuže, které zaručují maximální pevnost.

Postup betonáže a výztuže

Konstrukce vyskládaná ze šalovacích tvárnic se musí zmonolitnit, tedy vylít betonem. Ztracené bednění - šalovací tvárnice - jsou uzpůsobeny pro vkládání vodorovného armování. Pro výztuž ztraceného bednění se využívá vodorovná a svislá betonářská výztuž (roxor) o průměru 10 - 16 mm. Při ukládání tvárnic se do nich ukládá vodorovná a svislá ocelová výztuž. Polohy výztuží se k sobě fixují vázacím drátem. Výztuž se musí svařit, případně se musí překrýt minimálně o 80 cm.

Čtěte také: Vše, co potřebujete vědět o dřevěných opěrných zdech

Pracovní postup:

  1. Šalovací tvárnice se ukládají na podkladní beton tloušťky 40 až 100 mm.
  2. První řada tvárnic se ukládá do vyrovnávací cementové malty.
  3. Každá další řada šalovacích tvárnic se klade na sucho na vazbu.
  4. Do dutiny v šalovací tvárnici se během stavby konstrukce ukládá betonářská ocelová výztuž.
  5. Při betonáži se v jednom kroku vyplňují tvárnice maximálně do výšky 1 metru. Pokud byste betonovali konstrukci vyšší, je třeba ji staticky zajistit proti vybočení.
  6. Každých 15 cm betonové směsi se hutní ponorným vibrátorem nebo vpichy tyčí. Betonová směs by měla být dostatečně tekutá, aby obalila výztuže a vyplnila celou tvárnici.
  7. Při betonáži by teplota neměla klesnout pod 5 °C. Konstrukci je nutné chránit před deštěm i rychlým vyschnutím v letních parních dnech.

Výpočet spotřeby materiálu

Plánujete opěrnou, plotovou nebo nosnou zeď a přemýšlíte, kolik materiálu skutečně objednat? Mnoho lidí koupí málo tvárnic, podcení množství betonu nebo zapomene na výztuž. Dobrá zpráva je, že základní výpočet zvládnete sami. U ztraceného bednění nestačí spočítat jen tvárnice. Každá pevnější zeď potřebuje armování. Bez pevného základu nebude pevná ani zeď. Lidé často počítají jen počet tvárnic a zbytek podcení.

Dovoz materiálu bývá drahý. Pokud vám chybí pár kusů tvárnic nebo půl kubíku betonu, může vás druhý závoz stát zbytečně mnoho. U běžné zahradní zídky si základní propočet zvládnete sami. Nejprve spočítejte plochu zdi, potom počet tvárnic, následně objem betonu, výztuž a základy. Dobře spočítaná stavba znamená méně starostí, nižší náklady a pevnou zeď na dlouhé roky.

Postup výpočtu:

  1. Spočítejte plochu zdi.
  2. Spočítejte počet tvárnic. Pro stavbu 1 m2 plochy konstrukce počítejte s prořezem cca 10 %.
  3. Spočítejte objem betonu. Pro výpočet spotřeby betonu do ztraceného bednění vám poslouží tabulka níže, ve které je uveden orientační objem betonu potřebný pro vyplnění šalovacích tvárnic různých rozměrů. Pokud stavíte se ztraceným bedněním, je důležité správně spočítat množství betonu, které bude potřeba. To se liší podle rozměrů ztraceného bednění a počtu betonových tvárnic na 1 m² zdiva. V technické dokumentaci ztraceného bednění naleznete informace, kolik m³ betonu budete potřebovat na 1 m² zdiva.
  4. Spočítejte potřebnou výztuž (roxory). Používá se podélná a svislá výztuž o průměru 10 mm.
  5. Nezapomeňte na základy. Bez pevného základu nebude pevná ani zeď.

Příklad výpočtu spotřeby betonu:

Představme si stavebníka, který chce postavit základovou desku ze ztraceného bednění 50 x 30 x 25 cm. Výrobce udává, že do 1 m² bednění se vejde 10 kusů tvárnic. Spotřeba betonu do 1 m² zdiva je 0.2 m³. Z projektové dokumentace stavebník ví, že na stavbu potřebuje 380 ks ztraceného bednění. Při vydělení 380/10 získá výsledek 38, což mu říká, že celková plocha tvárnic je 38 m² . Z toho nyní jednoduše dopočítá objem betonu pro tvárnice: 38 x 0,2 = 7,6 m³. Jako kontrolu může využít předešlé výpočty na jedno ztracené bednění: počet kusů bednění x objem jedné tvárnice. Při výpočtu doporučujeme přičíst alespoň 10 % k výsledku.

Orientační spotřeba betonu do šalovacích tvárnic
Rozměr tvárnice (š x v x h) Počet tvárnic na 1 m² Spotřeba betonu na 1 m² zdiva (m³)
500 x 200 x 200 mm 10 ks 0,16 m³
500 x 250 x 200 mm 8 ks 0,17 m³
500 x 250 x 250 mm 8 ks 0,20 m³
500 x 300 x 250 mm 8 ks 0,24 m³
500 x 300 x 300 mm 8 ks 0,29 m³
500 x 300 x 350 mm 8 ks 0,32 m³
500 x 300 x 400 mm 8 ks 0,36 m³

Jaký beton použít?

Záleží na tom, jakou konstrukci stavíte. Při stavbě základové desky ze ztraceného bednění stačí postupovat dle projektové dokumentace, ve které je pevnostní třída betonu zapsána. Při stavbě menších konstrukcí svépomocí (základy pro garáž, zahradní domek, plot a další) se nejčastěji používá svépomocně namíchaný beton. Na přípravu takového betonu postačí použít pytlovaný beton, který se označuje stejně jako míchaný beton z betonárky. Další možností je použití pytlovaného namíchaného betonu. Takový beton vychází nejdraže.

Důležitost statického posudku a Eurokód 7

Bohužel v posledních letech jsou zde případy návrhu opěrných zdí pomocí probetonovaných tvárnic, ztraceného bednění z KB bloků bez statického posudku vykazujících po několika letech výrazné naklonění a trhliny. Řada investorů ve snaze ušetřit provádí opěrné zídky také pomocí svahových tvárnic nakoupených v hypermarketech určených ale pouze jako ochrana svahů, bez konzultace nebo návrhu statika. Náprava těchto chyb stojí investora v konečném důsledku řádově mnohem větší finanční prostředky než statický posudek nebo projektová dokumentace. Je nutné upozornit, že podle stavebního zákona je nutné požádat o stavební povolení, pokud je opěrná zídka vyšší nebo rovnající se 1 m a pokud hraničí s veřejným prostranstvím i pro výšky do 1 m.

Čtěte také: Kde koupit tvárnice z druhé ruky

Podle Eurokódu 7 jsou zařazeny opěrné konstrukce a vyztužené zemní konstrukce s výškou větší než 1,50 m (orientačně) do 2. geotechnické kategorie (GK) a nad 6 m do 3. GK případně při použití nestandardních materiálů nebo v sesuvném území.

Návrh podle EN 1997-1 (Eurokód 7):

Při návrhu podle EN 1997-1 se postupuje v zásadě podle teorie mezních stavů. Eurokód 7 zavádí několik typů dílčích součinitelů podle zvoleného Návrhového přístupu (NP).

Redukce zatížení (NP1, NP2, NP3):

Všechny návrhové přístupy počítají s dílčími součiniteli redukujícími zatížení, které přenásobují veškeré síly vstupující do výpočtu. Při vlastním posouzení jednotlivých případů porušení program stanoví, zda síla resp. tlak působí příznivě či nepříznivě a přenásobí ji příslušným dílčím součinitelem. Informace o aplikovaných dílčích součinitelích jsou zobrazeny v protokolu o výpočtu. V rámu výpočet lze zadat "Vedlejší proměnné zatížení" - příslušné dílčí součinitelé jsou pak přenásobeny kombinačními součiniteli zatížení. Při výpočtu opěrných konstrukcí je velmi důležité zatížení vodou a tím i stanovení odpovídajícího dílčího součinitele pro vodu.

Redukce materiálu (NP1, NP3):

Parametry zemin jsou automaticky redukovány příslušnými dílčími součiniteli.

Redukce odporu (NP2):

Redukují se příslušné velikosti vzdorujících sil, momentů a únosností.

Čtěte také: Svahové tvárnice a jejich formy

Při výpočtu podle Návrhového přístupu č.1 jsou všechna posouzení provedena dvakrát pro obě kombinace zatížení. Na obrazovce je zobrazeno největší využití pro příslušný mezní stav. Výpočty jsou prováděny dle programů společnosti FINE, soubor programů GEO 5.

Příklad plánování opěrné zídky s ohledem na statiku

Mějme zahradu ve svahu a záměr vytvořit rovinatou plochu za domem, se součástí zídky - sklepem o rozměrech 3,5m x 4,5m, na kterém bude postaven zděný zahradní domek a vedle 1m široké schodiště. Výška zídky vychází cca 130cm. Pro stavbu ze ztraceného bednění je potřeba zvážit následující aspekty:

  • Šířka tvárnic: Uvažovalo se o 25cm nebo 30cm. Vzhledem k výšce zídky 130cm a zatížení doporučujeme konzultovat se statikem, zda je šířka 25cm dostatečná, nebo zda je vhodnější použít 30cm ztracené bednění, které nabízí vyšší pevnost. Pro masivnější konstrukce a větší zatížení jsou vhodné tvárnice s větší šířkou (např. ztracené bednění 30).
  • Hloubka základu: Základ pod sklepem a čelní zdí bude hluboký 80-90cm. Hloubka základu pod bočními zdmi by měla být stanovena statikem na základě geologického průzkumu a celkového zatížení konstrukce.
  • Opěrná "ramena": Jelikož nejdelší část zídky v kuse bude mít 9m, na koncích bude svázána s boční zdí a schodištěm. Vzhledem k výšce zídky je potřeba zvážit, zda je nutné stavět i nějaká opěrná "ramena" pro zajištění stability. Toto je typický prvek, který řeší statik v rámci celkového posudku.
  • Průměry a vzdálenosti roxorů: Je potřeba použít vhodné průměry roxorů a umístit je v odpovídajících vzdálenostech příčně i podélně. Obvykle se používá podélná a svislá výztuž o průměru 10-16 mm. Přesné rozměry a rozmístění určí statik.
  • Drenáž: Ve spod podél zídky bude drenážní trubka zabalená netkanou textilií a zasypána štěrkem vyvedená přes zídku. Drenáž je klíčová pro odvodnění a zamezení hydrostatického tlaku na zeď. Doporučuje se oddělit textilií i štěrk pro efektivnější fungování.
  • Zasypání štěrkem: Prostor za zídkou by měl být vysypán štěrkem do výšky 20cm pod povrch, kvůli roztahování zmrzlé zeminy. To pomáhá snížit tlak na zeď a předcházet poškození vlivem mrazu.

tags: #statický #výpočet #opěrné #zdi #ze #šalovacích

Oblíbené příspěvky: