Zesilování klenbových konstrukcí předpínáním

Abstract

Disertační práce se věnuje problematice zesilování (stabilizaci, nebo také statické sanaci apod.) historických valených kleneb a klenbových pásu využitím vnesení dodatečného předpětí v podélném směru za pomocí lan bez soudržnosti – monostrandů. Tvar oblouku klenby musí být bez zalomení (polokruhové nejčastěji barokní a jim podobné, ne oblouky gotické). Stabilizace se tedy týká kleneb valených, tvořených z plného nebo segmentového oblouku a taky z oblouku eliptického a stlačeného z dvou nebo tří poloměrů. Studie se týkají kleneb a klenbových pásů do šířky 1 m, kde se pro předpětí využilo pouze jedno lano, ale metodu by bylo možné uplatnit i pro valenou klenbu zastřešující místnost o šířce několik metrů. V tomhle případě by se muselo užít více lan s vhodnou roztečí. Cílem práce bylo modelové měření provedené na experimentálním modelu klenby a na zesilovaném klenbovém pásu kostela ve Švábenicích a následná statická analýza. Pro analýzu byly použity vhodné matematické modely MKP v programu Ansys. Výsledkem je prohloubení znalostí skutečného chování sanovaných kleneb, na které můžou navázat rozumná pravidla a doporučení, pro projektanty (statiky). Dále pak předložené informace vedou k vytvoření výstižnějšího a reálnějšího modelu klenby lépe odpovídajícího chování konstrukce (včetně interakce se svislou nosnou konstrukcí) při předpínání.The topic of this Ph.D. theis is repairing and strengthening of historical wagon vaults (barrel vaults, tunnel vaults) using post tensioning with tendons (monostrands) in longitudinal direction. The vaults should be without an edge, that´s mean the baroque vaults are well appropriate for this method. The pointed barrel vault should be problematic. The stabilization is for a wagon vault created by semicircle or segment part of a circle as well as an elliptic shape. The study has been made for vault with a width of 1 m and for the prestressing force has been used one tendon only. Of course, this method could be apply for normal constructions with a width of many meters. In this case, more tendons should be use with a suitable spacing. The goal of this work was to monitor an experiment model of an wagon vault and a real strengthened baroque vault of a church in Švábenice. During the monitor time, the static Analysis has been made. For these analysis appropriate finite elements in Ansys program has been use. The results of this work is to amplify the knowledge of the real behaviour of strengthened vaults, which could be use like instruction for the civil engineers. Further the public information guide to build an appropriate model of an Vault with an interaction with post-tensioning tendons.