STAVEBNÍ A INVESTORSKÉ NOVINY
23
desky o tloušťce 500 mm. Součás-
tí výpočetního modelu jsou zjed-
nodušené modely lisů. Lisy by-
ly modelovány pomocí prutových
nehmotných prvků, které se stýka-
ly v těžišti samotných lisů. Samot-
ná hmotnost byla zadána do uzlů.
Základy jsou uloženy na vrst-
vě podkladního betonu o tloušťce
100mm. Skladba a vlastnosti zemin
v podloží byly zadány na základě
geologického průzkumu.
Pro snížení nejistot výpočtů
byly vypracovány dva výpočto-
vé modely. První byl vypraco-
ván v programu SCIA Engineer,
ve kterém bylo podloží zavedeno
jako Winkler-Pasternakův model
pružného podloží. Winkler-Pas-
ternakovy konstanty C1 a C2 byly
vypočteny modulem Soilin na zá-
kladě skladby podloží a dlouhodo-
bého statického přitížení podloží
základem a technologií. Pro dyna-
mický výpočet byly tyto konstan-
ty uvažovány středními hodnota-
mi jako konstanty pod deskami.
Hmotnost základové konstruk-
ce byla zvětšena v souladu s ČSN
73 0032
[1]
a korigována dle mo-
dální analýzy. Vypočtené vlastní
tvary a frekvence byly srovnány
s druhým výpočetním modelem.
Druhý početní model byl se-
staven v programu Midas Civil.
V tomto modelu bylo podloží mo-
delováno přímo pomocí objemo-
vých prvků. Materiál podloží byl
použit lineární elastický.
Dynamické zatížení
Pro stanovení dynamického zatí-
žení byly použity údaje přímo zís-
kané od výrobce strojů. Ve výpo-
čtu byly harmonické síly zadány
vždy na veškeré stroje. Skupino-
vý efekt byl zohledněn na základě
ČSN 73 0032. Harmonické zatížení
vždy působilo ve shodě s vybraným
vlastním tvarem. Tlumení samotné
základové konstrukce bylo uvažo-
váno 3% a tlumení jednotlivých
vrstev podloží bylo převzato z
[2]
.
Výsledky
Modální analýza
Pro získání základních informací
o dynamických vlastnostech kon-
strukce byla provedena modální
analýza. Výstupem této analýzy
jsou zejména vlastní tvary kmitu
a jim odpovídající frekvence. Vý-
počtem bylo získáno prvních sto
vlastních tvarů a jim odpovídají-
cích vlastních frekvencí.
Základním vlastním tvarem
kmitání základového bloku je je-
ho translace jakožto tuhého tělesa,
které se pohybuje kolem frekvence
3,4 Hz. První ohybový tvar se ob-
jevuje až kolem frekvence 5,5 Hz.
Vynucené kmitání soustavy
Odezva konstrukce na harmonic-
ké zatížené lisy byla řešena ve fre-
kvenčním rozsahu 1 Hz až 8 Hz.
Na následujících grafech můžeme
vidět odezvu posunutí v závislosti
na frekvenci zatížení.
Jak je patrné z grafů odezvy
konstrukce na harmonické zatížení
technologií, základová konstrukce
je vyhovující pro málo citlivé stro-
je z hlediska kmitání dle
[1]
.
Vrstva
h
[m]
[-]
[-]
[kNm
-3
]
Edef
[MPa]
cu
[kPa]
cef
[kPa]
u
[°]
ef
[°]
útlum
[%]
ŠD
0,02 - 0,35 0,25 -
19,0 80 -
-
-
-
5
III – F6(Cl),
pevná konzistence 0,35 – 1,5 0,40 0,47 21,0 5
50 11
0 18 10
IV - F6(CI),
tuhá-měkká konz.
1,5 – 2,0 0,40 0,47 21,0 3
25 9 0 17 10
VI – S3(S-F),
ulehlý
2,0 – 3,2 0,30 0,74 17,5 22 -
0 -
32 15
VII – R5
3,2 - 4
0,20 -
-
200 -
-
-
-
15
VIII – R4 – R3
0,25 -
-
1000 -
-
-
-
15
4 | Výpočetní model v programu Midas Civil
Tabulka 1 | Směrné normové charakteristiky podloží
Graf 1a | odezva základu v posunutích
Graf 1b | odezva základu v maximálním zrychlení
Závěr
Předmětem tohoto článku je, kro-
mě popisu základních prvků beto-
nových konstrukcí běžně používa-
ných při výstavbě průmyslových
hal, především posouzení zákla-
dové konstrukce pod technolo-
gií lisovny. Podstata článku řeší
interakci zeminy s podložím, ja-
kož i šíření vibrací podložím dále
do sousedících konstrukcí.
Závěrem lze konstatovat, že sa-
motný základ nevykazuje nadměr-
né zrychlení nebo posunutí. Toto
je způsobeno málo únosným pod-
ložím, které má však velký útlum,
a výrazně tak snižuje dynamickou
odezvu stroje i jeho základu na pů-
sobící budící síly od jednotlivých
lisů. Výpočty bylo prokázáno, že
konstrukci základů pod technolo-
gií není třeba separovat vibroizo-
lacemi, či přistupovat k zlepšová-
ní podloží.
[1]
ČSN 73 0032 Výpočet sta-
vebních konstrukcí zatížených
dynamickými účinky strojů.
ÚNM, 1978.
[2]
Kenji Ishihara, (1996) Soil be-
haiour in Earthquake Geo-
technics, department of Civil
Engineering Science Universi-
ty of ToKyo
Ing. Petr Harazim,
NOVÁK & PARTNER, s. r. o.
Ing. Lukáš Vráblík Ph.D.
Ing. Petr Tuček,
Valbek, spol. s r.o.
