Badania budowli, analiza konstrukcyjna kopuły żelbetowej

W ostatnim czasie mieliśmy przyjemność wykonać analizę konstrukcyjną kopuły żelbetowej nad salą kinową. Zważając na nietypowy układ konstrukcyjny i brak archiwalnej dokumentacji technicznej wykonanie tej opinii technicznej było wyjątkowo ciekawym doświadczeniem i sprawdzianem naszego potencjału technicznego.


Badanie betonoskopem jakości i wytrzymałości betonu
Badanie betonoskopem ultradźwiękowym

Kopuła której analizę konstrukcyjną przeprowadziliśmy to powłoka żelbetowa składająca się z dwóch części, promień tworzącej kopuły w dolnej części wynosi ~26 [m], a promień tworzącej kopuły w górnej części ~18 [m], średnica przy podstawie wynosi ~21,00 [m]. Cześć górna kopuły oparta na części dolnej przez pierścień monolityczny obwodowy, część dolna oparta na ścianach murowanych ceglanych wieńcem obwodowym monolitycznym. Omawiana konstrukcja stanowi fragment dachu obiektu, pokryta jest papą termozgrzewalną na płycie pilśniowej, a od spodu otynkowana jest tynkiem cementowo-wapiennym dekoracyjnym o wyraźnej fakturze. Dzisiaj już praktycznie nie wykonuje się tego typu przekryć żelbetowych, a szkoda bo cienkościenne kopuły to absolutne dzieło sztuki inżynierskiej.

Rozstawione rusztowanie umożliwiające wykonanie badań konstrukcji
Rozstawione pod kopułą rusztowanie

Sala kinowa zadaszona kopułą w trakcie badań nie była eksploatowana gdyż przeprowadzenie pomiarów wymagało rozstawienia rusztowania umożliwiającego uzyskanie w miarę swobodnego dostępu do badanych powierzchni kopuły. Jako, że rozstawienie rusztowania pod całą powierzchnią kopuły byłoby kosztowne, pracochłonne, a przede wszystkim wymagałoby zdemontowania foteli w sali kinowej rozstawiono rusztowanie wyłącznie w przejściu pomiędzy fotelami kinowymi. Takie rozstawienie rusztowania umożliwiło dostęp, a co za tym idzie wykonanie badań i pomiarów konstrukcji pasa kopuły – tak jak na zamieszczonym zdjęciu. Zważywszy na charakter konstrukcji – jej powtarzalność po obwodzie i dostęp do spodnich segmentów kopuły z obwodowego tarasu technicznego takie umieszczenie rusztowania było absolutnie wystarczające do wykonania miarodajnych badań konstrukcji.

W związku z tym, że niedostępna była archiwalna dokumentacja obiektu w ramach zlecenia zdecydowano się wykonać kompleksowe badania konstrukcji pozwalające na miarodajne określenie zarówno geometrii kopuły jak też właściwości wbudowanych materiałów. Wykonano przewierty kontrolne wiertnicą diamentową celem określenia układu i grubości warstw, badania określające wytrzymałość i jednorodność betonu (tj. badania sklerometryczne młotkiem Schmidt’a i betonoskopem ultradźwiękowym oraz badania wytrzymałościowe w prasie wyciętych rdzeni), określono klasę stali (stal zbadano makroskopowo i porównano z wynikami otrzymanymi twardościomierzem Leeb’a) a także rozkład i średnice zbrojenia (wykonano skanowanie betonu konstrukcji systemem pomiarowym Hilti Ferroscan PS200).


Jak to często bywa w wypadku obiektów wzniesionych we wczesnych latach 50’ i 60’ w trakcie badań stwierdzono niską jakość prac zbrojarskich i betonowania kopuły. W związku z czym zdecydowano zwiększyć ilość miejsc pomiarowych i wykonanych skanów konstrukcji celem osiągnięcia możliwie jak najbardziej miarodajnych wyników. W oparciu o wykonane badania i utworzony posiłkując się skanowaniem laserowym 3D model możliwe było przeprowadzenie obliczeń statycznych konstrukcji z dużą pewnością co do poprawności otrzymanych wyników.


#PNEN125041 #PNEN125044 #PNEN125042 #InstrukcjaITBnr210 #obiektzabytkowy #lokalizacjazbrojenia #kinoforum #białystok #badaniabetonuwkonstrukcjach #kopułażelbetowa