W październiku 2015 roku, po blisko dwóch latach prac, oddano do użytkowania budynek Centrum Kulturalno-Artystycznego w Kozienicach. Zaprojektowano czterokondygnacyjny budynek o wymiarach rzutu 54,5 x 42,9 m. Budynek tworzą 2 oddylatowane segmenty. Konstrukcje jednego z segmentów tworzą żelbetowe ustroje płytowo-słupowe o nieregularnej siatce słupów i roizpiętościach stropów nie przekraczających 7,0 m. W drugim segmencie zlokalizowano salę kinowo-widowiskową oraz salę teatralną. Z uwagi na konieczność uzyskania dużych, wolnych od podpór przestrzeni zastosowanu w nim dużej rozpiętości kablobetonowe stropy płytowe oraz liczne tarcze o rozpiętości sięgającej 19,6 m.
Z uwagi na konieczność uzyskania jak największych przestrzeni wewnątrz budynku, przy ograniczonej wysokości zabudowy, szukano możliwości skonstruowania jak najcieńszych stropów dużych rozpiętości. Zaprojektowano i zrealizowano najsmuklejsze jak dotąd w Polsce kablobetonowe płyty sprężone. Wykonano 3 płyty sprężone cięgnami bez przyczepności:
1) jednokierunkowo sprężoną płytę stropową Pł-1 nad salą teatralną w poz. +9,68 m o rozpiętości 11,15 m i grubości 200 mm (stosunek rozpiętości do grubości wynosi 55,8),
2) jednokierunkowo sprężone przęsło stropodachu nad salą teatralną o rozpiętości 12,86 m i grubości 250 mm (stosunek rozpiętości do grubości: 55,4),
3) dwukierunkowo sprężoną płytę stropodachu nad salą kinowo-widowiskową o rozpiętości 17,65 x 19,6 m (stosunek rozpiętrości do grubości: 50,4).
Przez kilka dekad realizacji kablobetonowych stropów płytowych w świecie, opracowano wiele wytycznych i zaleceń do ich projektowania. Podają one między innymi maksymalne rozpiętości, grubości, stosunek rozpiętości do grubości, sposób doboru sprężenia i weryfikacji obliczeniowej stropów. Zgodnie z obowiązującymi w świecie wytycznymi rozpiętości płyt o pełnym przekroju nie powinny przekraczać 13,0 m a stosunek rozpiętości do grubości płyty 45. Większe rozpiętości można osiągnąć stosując stropy kasetonowe, użebrowane bądź z wewnętrznymi wkładami odciążającymi. Płyta pełna jest jednak najtańszą w realizacji formą stropu betonowego wylewanego na mokro. W budynku w Kozienicach podawane w zaleceniach wartości graniczne znacznie przekroczyliśmy (rozpiętość 17,65 m, stosunek rozpiętości do grubości 55,8) pokazując, że możliwe jest projektowanie z dobrym skutkiem stropów większych i smuklejszych, niż uważano dotąd.
Ponieważ kozienickie płyty sprężone okazały się być unikalna pod względem rozpiętości i smukłości, nie tylko w skali kraju ale i świata (płyta nad salą kinową o rozpiętości 17,65 m jest najwiekszym w świecie przęsłęm kablobetonowego stropu płytowego o pełnym przekroju), zdecydowaliśmy poddać największe przęsło stropodachu próbnemu obciążeniu (przed oddaniem budynku do użytkowania). Przy współpracy z Pracownią Konstrukcji Sprężonych Politechniki Krakowskiej zrealizowaliśmy "mała plażę" na dachu CKA w Kozienicach. W tym celu rozłożyliśmy i napełniliśmy wodą 9 basenów o średnicy ok. 3 m. Wywołaliśmy obciążenie o wartości 1,2 kPa (przeliczając na całą powierzchnią stropu). W tym czasie obserwowano przyrost ugięć i siły w odkrytych lokalnie splotach sprężających. Wyniki badania są obrazem wrażliwości zastosowanych smukłych płyt sprężonych na obciążenia zewnętrzne oraz stały się przyczynkiem do projektowania kolejnych, coraz większych płyt sprężonych (patrz: rozbudowa budynku Samorządowego Centrum Kultury w Busku-Zdroju).
Oprócz badań doraźnych przy prróbnym obciążeniu basenami z wodą strop nad kinem obserwowaliśmy przez 4 lata, mierząc jego ugięcia od chwili sprężenia. Po 4 latach od wykonania strop był ugięty o 54 mm, co przy rozpiętości 17,6 m stanowi 1/323 rozpiętości. Obiecujące było wyhamowanie tempa przyrostu ugięć, co sugeruje, że graniczna wartość L/250 nie zostanie nigdy przekroczona.
Więcej szczegółów projektowych oraz wyników pomiarów z tej realizacji można znaleźć w monografii Stropy płytowe sprężone cięgnami bez przyczepności. Teoria, projektowanie, badania.
a
© Designed and coded by 