KABLOBETONOWY STROP TRANSFEROWY NAD TUNELEM TRASY WZ POD BUDYNKIEM PRZY UL. MIODOWEJ W WARSZAWIE

W konstruowaniu budynków żelbetowych, przy braku możliwości zachowania ciągłości podpór kondygnacji wyższych w dolnej kondygnacji, zachodzi często potrzeba przeniesienia obciążeń z wyższych kondygnacji na najbliższe podpory poprzez mocno obciążoną płytę bądź belki dużej rozpiętości (elementy transferowe). Problem wywołany jest najczęściej koniecznością lokalizacji dużych, wolnych od podpór przestrzeni w dolnych kondygnacjach. Mocno obciążone elementy zginane i ścinane dużych rozpiętości wymagają często dużych wysokości przekrojów. Zastosowanie sprężenia umożliwia znaczną redukcję przekrojów elementów. Najbardziej efektywne jestsprężenia o trasach zakrzywionych dostosowanych do przebiegu momentów zginających. Prócz wykorzystania pozytywnego efektu „zwisu cięgna” sprężenie takie w dużym stopniu redukuje siły ścinające w pobliżu podpór. Smukłe elementy transferowe z mocnym sprężeniem wymagają najczęściej etapowego wprowadzania siły w miarę powstawania budynku.

Duze zdjecie

W 2014 roku w zrealizowanym przy ulicy Senatorskiej w Warszawie budynku zastosowano 6 sprężonych belek transferowych o przekroju 1,80 × 1,60 m i rozpiętości w osiach podpór od 23,8 do 28,2 m. Przebiegający pod budynkiem tunel trasy W-Z został obstawiony ścianami szczelinowymi a na nich, na belkach transferowych wsparto 5 nadziemnych kondygnacji budynku. Z uwagi na podatność murowanej konstrukcji budynku z elementami szklanymi na ugięcie stropu podpierającego, amplitudę ugięcia stropu (uwzględniajacą ugięcie w trakcie wykonywania budynku oraz trwałe ugięcie reologiczne) organiczono do 30 mm. Przy najdłuższej belce jest to 1/940 rozpiętości. Strop transferowy zbudowano z 6 kablobetonowych belek o przekroju 180 x 160 cm połączonych monolityczną płytą o grubości 40 cm. Ze względu na niewystarczającą nośność tunelu do przeniesienia obciążenia ciężarem betonowego stropu.
Należało znaleźć rozwiązanie pozwalające zabetonować strop bez obciążania tunelu. Zaproponowano zabetonowanie belek o niepełnej wysokości (bez płyty) i wprowadzenie w nie części sprężenia. W wyniku tego, belki zostały uniesione o 5-6 mm odciążając tunel a następnie usunięto z pod nich szalunek. Belki stały się przez to samonośne i były w stanie przejąć obciążenie płyty. Na belkach ułożono prefabrykaty filigran a na nich zabetonowano płytę.
Ponieważ mało sztywne belki o niepełnej wysokości uległy znacznym ugięciom pod ciężarem mokrej płyty, niezbędne było ich wyeliminowanie aby uniknąć ich "zamrożenia" w kostrukcji. W tym celu, zdecydowano zastosować kontrowersyjne rozwiązanie, polegające na wprowadzeniu drugiego etapu sprężenia (drugi kabel w każdej belce) pod ciężarem mokrej płyty lecz przed jej stwardnieniem. W tym celu początek wiązania betonu został chemicznie odsunięty do 7 godzin. Takie założenie pozwoliło uniknąć wstępnego ugięcia belek wynoszącego ok. 1,5 cm.
Ostatecznie, sprężenie w ilości od 4 x 19L15,5 do 5 x 22L15,5 było wprowadzane w 4 etapach. Trzeci etap (trzeci kabel w każdej belce) został napięty po wykonaniu dwóch kondygnacji natomiast czwarty etap (czwarty i piąty kabel) po ukończeniu całej konstrukcji. Po wprowadzeniu całego sprężenia i ukończeniu konstrukcji budynku maksymalne ugięcie stropu wyniosło ok. 14 mm.