Hodnocení a zesilování dodatečně předpjatých příhradových vazníků�metodou firmy Rada Building. s.r.o.�

Vladislav Bureš

HAVÁRIE KONŠTRUKCIÍ V STAVEBNÍCTVE 2025

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Požadavky na diagnostický průzkum

Základní:

• Sondy do střešního pláště za účelem ověření vlastní tíhy skladby střechy
• Ověření počtu drátů v předpínacích kabelech na kotvách dolního pásu vazníku
• Endoskopický průzkum kabelových kanálků krajních diagonál a dolního pásu vazníku

včetně vyhodnocení stupně koroze – zatřídění do tabulky stupně korozního poškození

• Podrobné vyhodnocení a zdokumentování všech trhlin na předpjatých prutech
• Podrobné zdokumentování vad konstrukce (chyby v uložení vazníků, mechanická poškození)
• Zatřídění celkového stavebního stavu vazníku
• Vizuální hodnocení střešních panelů

Doplňující:

• V případě chemické degradace, nebo poškození požárem vývrty ø 50 mm (pod dohledem statika)
• hloubka a rozsah poškození betonu (chemický rozbor)
• hloubka karbonatace betonu
• tlaková pevnost betonu
• odtrhové zkoušky tahové pevnosti povrchové vrstvy betonu

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Degradace betonu vazníku

v chemickém provozu

​

Nutná analýza poškození

a vlastností betonu na vývrtech

​

Roztržení vrcholového

styčníku

vazníku

při zatížení

styčníků

dolního pásu

​

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Tabulka zatřídění

stupňů koroze

VŠB TU Ostrava

Mynarčík a kol.

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Zatřídění stavebního stavu vazníku

a orientační obvyklá opatření

dle metodiky firmy RB

​

• Nelze použít pro třídu následků CC3
• Nelze použít u haly, kde již došlo

k havárii některého z vazníků

• Konkrétní opatření k zajištění spolehlivosti

musí v konkrétním případě vždy navrhnout

statik !

​

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Hodnocení konstrukcí (odhad rizika) – je obtížné

Typický způsob selhání vazníku

4 kabely v dolním pásu

4 kabely v dolním pásu

2 kabely v diagonále

4 kabely v diagonále

5 kabelů v dolním pásu, žádná předpjatá diagonála

největší citlivost na korozi

kabelů v krajní diagonále,

riziko zatékání do kanálků,

dosud 5 havárií

​

méně citlivé na korozi

kabelů v krajní diagonále,

riziko zatékání do kanálků,

dosud žádná

zaznamenaná havárie

​

žádná tažená předpjatá

diagonála,

minimální riziko zatékání

do kanálků s předpjatou výztuží

​

​

žádná tažená předpjatá

diagonála, žádné kanálky

s předpjatou výztuží

kotveno soudržností

​

1. typ

2. typ

3. typ

4. typ předem předpjaté vazníky

lana nebo spletence 3 drátů kotvené soudržností

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

• Jednolodní hala, vlastní tíha střešního pláště 2,1 kN/m²
• I. sněhová oblast
• Žádná zavěšená technologie
• Nevytápěná hala – omezené riziko kondenzace
• Skladová hala s minimální obsluhou – CC1
• Žádné stopy po zatékání
• Žádné viditelné trhliny
• Žádný měřitelný průhyb
• Endoskopie – nezainjektované kanálky,

max. stupeň koroze 2

-------------------------------------------------------------------

Stavební stav vazníku II. - kontrola za 5 let

Hodnocení – kapitola 8 EN ISO 13822 Hodnocení existujících konstrukcí

na základě dlouhodobého uspokojivého chování

• Konstrukce nemá poruchy
• Konstrukce dlouhodobě a bez problémů funguje
• Nemění se zatížení konstrukce a nijak se do ní nezasahuje

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

• Vícelodní hala
• II. sněhová oblast
• Dobře vytápěná hala s minimální

tepelnou izolací – velké riziko kondenzace

• Dílna s množstvím pracovních míst – CC2
• Stopy po masivním zatékání
• Velké množství trhlin, výtoky z trhlin
• Průhyby vazníků až 60 mm
• Endoskopie – nezainjektované kanálky,

stupeň koroze 4

-------------------------------------------------------------------

Stavební stav vazníku IV. až V.

Do příchodu následující zimy zajistit!

Do doby provedení opravy provozovat

v dočasném režimu řízení rizik.

EN ISO 13822 – dočasný provoz v režimu řízení rizik -

– omezit zatížení, minimalizovat počet lidí v hale, navrhnout systém

monitoringu konstrukcí (průhyby, šířky trhlin…),

časté periodické prohlídky konstrukce

Nelze použít hodnocení dle kap. 8 EN ISO 13822

na základě dlouhodobého uspokojivého chování - konstrukce má poruchy

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Proč vazníky zesilujeme?

• Protože zatím nejsme pomocí diagnostiky schopni vyloučit fatální korozi výztuže v blízkosti horní kotvy (ani jinde)
• Tedy musíme zajistit, že i vazník s předpjatou výztuží se skrytým korozním úbytkem 100 % v libovolném místě

bude po zesílení za předpokladu správné údržby po celou dobu další uvažované životnosti spolehlivě fungovat

• Uvažovaný rozsah možného poškození vazníku je pro návrh zesílení zásadní !
• Zpravidla necílíme na vazník se 4. stupněm koroze – oslabení výztuže o 5 % (přesto, že ho nejčastěji zesilujeme)

Takový vazník prakticky zkolabovat nemůže.

• Další uvažovaná životnost zesílené a sanované konstrukce min. 25 až 50 let

Doporučené návrhové životnosti dle EN 1990

​

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Příklad haly se zesílenými vazníky

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Příklad haly se zesílenými vazníky

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Detail zesílené krajní diagonály

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Zesílení taženého pásu a první tažené diagonály ocelovými táhly

• Řešení firmy Rada Building s.r.o.
• Dvě nová táhla, ocel S355
• Profil táhel podle rozpětí

a podle zatížení vazníku

• Bez počátečního předpětí

(resp. s předpětím 25 kN/táhlo)

• Táhlo vnáší sílu do těžiště

průřezu dolního pasu vazníku

a do krajní tažené diagonály

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Oprava střechy po havárii vazníku

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Přerušený dolní pás vazníku

Přídavná táhla

Přídavná táhla

Přerušená krajní diagonála

Statický výpočet zohledňuje

postupné změny statického schématu po selhání tažených prutů

• Rámová konstrukce s tuhými styčníky
• Z boku přes tuhá ramena kloubově připojená nová táhla
• Iniciace poruchy – odpojení krajní diagonály od horního styčníku + zrušení předpětí
• Další rozvoj poruchy – přerušení dolního pásu vazníku, pokud není zainjektovaný

Přerušený dolní pás

Přetržení měkké výztuže

Zesílený neporušený vazník

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Síly v dolním pásu vazníku

Síly v zesilujících táhlech

Síly v táhlech 20 až 50 kN zhruba odpovídají předpětí momentem 200 Nm – 20 až 30 KN

není nutná superpozice původního a zesíleného stavu

Zesílený neporušený vazník

Přerušená krajní diagonála

Přerušený dolní pás

Přetržení měkké výztuže

Zesílený neporušený vazník

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Žebírkové střešní panely

• Rozpětí 6 m
• Destička tloušťky 30 mm
• Krytí výztuže 5 mm (i méně)
• Častá koroze výztuže v důsledku

karbonatace betonu

• Z dlouhodobého hlediska

nesanovatelné, nutno vyměnit

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Masivní zatékání do střechy – poškození střešních panelů

Zásadní problém – kondenzace a zatékání do střechy

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Zich, M., Bažant, Z.: K problémům

s vlnitými střešními deskami,

článek v časopisu Beton TKS 6/2011, str. 17-19

Čiževského střešní desky

• Rozpětí 3 m
• Destička tloušťky 20 mm
• Krytí výztuže 5 mm (i méně)
• Častá koroze výztuže v důsledku

karbonatace betonu

• Z dlouhodobého hlediska

nesanovatelné, nutno vyměnit

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Kazetové – žebírkové střešní desky

• Obvyklé zastřešení prefa hal

používané v letech 1960 až 1990

• Vyšší cena a vyšší hmotnost

ve srovnání s trapézovými plechy

• Větší tloušťka a větší plošná tíha

Plošná tíha 1,61 kN/m², tloušťka 255 mm

Plošná tíha 1,12 až 1,30 kN/m², tloušťka 240 mm

Stavební tabulky – Rochla 1970

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Typická skladba nové střechy haly

• Hydroizolační fólie
• Tepelná izolace z minerálních desek
• Nosný trapézový plech (výška vlny 150 – 160 mm, tl. plechu 1 mm)

kotvený na horní pás vazníku

• Nová ocelová ztužidla v rovině střechy

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Prevence – prohlídky konstrukcí

• ČSN 73 6221 Prohlídky mostů pozemních komunikací
• ČSN 73 2604 Ocelové konstrukce – Kontrola a údržba ocelových konstrukcí pozemních

a inženýrských staveb

• ČSN 73 0050 Kontrola a údržba nosných konstrukcí pozemních staveb – projednává se
• ČSN 73 XXXX Norma pro kontrolu betonových konstrukcí v ČR neexistuje – je ve výhledu

Za spolehlivost (bezpečnost) nosné konstrukce stavby zodpovídá vlastník stavby

Statik AO – nemůže nařídit uzavření stavby, natožpak její demolici !

– má povinnost prokazatelně oznámit vlastníkovi stavby její nevyhovující stav

– má povinnost prokazatelně oznámit nevyhovující stav stavby stavebnímu úřadu

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Závěr k dodatečně předpjatým vazníkům:

• Stávající předpjaté vazníky, pokud nejsou poškozené, vykazují ve většině případů uspokojivou spolehlivost -

- to bylo ověřeno jak výpočty, tak i zatěžovacími zkouškami (stupeň bezpečnosti při porušení 2,7 a 3,1)

• Zhruba v 50 % sond k předpínací výztuži chybí alespoň částečně injektáž kanálků předpínací výztuže
• Za této situace je obtížné vyloučit možnost lokální koroze předpínací výztuže – riziková situace
• Za havarijní stav považujeme oslabení předpínací výztuže korozí o více, než 5 % - hranicí je koroze ve stupni 4
• U všech nám známých havárií došlo k selhání krajní tažené diagonály vazníku

a korozní oslabení předpínací výztuže při havárii se blížilo 100 %

• Vazník může selhat náhle a bez předchozího vzniku průhybů či trhlin, náhlým křehkým porušením

taženého betonu krajní diagonály

• Za varovný znak považujeme stopy po zatékání do zhlaví vazníků, trhliny přes celý průřez

v krajní tažené diagonále nebo v dolním pásu, trhliny v předpjatých prutech a nadměrné průhyby vazníku

• Pro každou akci je nutné zpracovat individuální statický výpočet, zpracovaný kvalifikovaným statikem

(různé vlastní tíhy střechy, různé předpoklady o injektáži dolního pásu i další)

• Nadměrné zatížení střechy - předepsat jeho snížení na přijatelnou mez
• Pro sněhové oblasti s tíhou sněhu na střeše nad 2,0 kN/m² je potřeba zvážit výměnu střechy

​

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Statické zajištění (zesílení) vazníků metodou firmy Rada Building s.r.o.

• Platný užitný vzor
• Komplexní metodika hodnocení stavu a řešení problému
• Zesílení na 100 % zatížení – bez uvažování se zkorodovanou stávající předpjatou výztuží
• Statické výpočty pro zesílení vazníku na 18 i 24 m ověřené expertním posudkem

Kloknerova ústavu ČVUT Praha

• Konstrukce vyhoví aktuálně platným normám, bez uvažování se shazováním sněhu
• Životnost zesílení min. 50 let, celková životnost sanované konstrukce min. 25 let
• Fungování zesílení vazníku ověřeno zatěžovacími zkouškami na skutečném vazníku

po selhání předpjaté výztuže na VŠB TU Ostrava

6. novembra 2025 Havárie konštrukcií v stavebníctve 2025 | Trenčín

Děkuji za pozornost

Ing. Vladislav Bureš, Ph.D.

​

vladislav.bures@tul.cz