ITB®
INSTITUT STAVEBNÍ TECHNIKY
00-950 Warszawa, ul. Filtrowa 1
Poštovní schránka 998
Telefony: Ředitel 825-13-03
Ústředna 825-04-71
fax: (48 22) 825-77-30
Zkušební ústav lehkých přepážek a prosklení
| Název práce: | Zkoušky protihlukových stěn RAB zhotovených z rázuvzdorného PVC-U v provedení odrážejícím a pohlcujícím výroby firmy ROYAL Europa Sp. z o.o. z Polkowic |
| Č. registru oddělení služeb | NL-3804/A/06 |
| Zadavatel: | ROYAL Europa Sp. z o.o. ul. Royal 1, 59-101 Polkowice |
| Zhotovitelé: | Mgr. Ing. Marzena Jakimowicz laborant Ryszard Wocial Vedoucí týmu: Mgr. Ing. Marzena Jakimowicz Vědecké vedení: Kontrola: Doc. Dr. Ing. Olgierd Korycki |
| Práce zahájena: | květen 2006-11-22 |
| ukončena: | červen 2006 |
1. Formální základ a věcné hodnocení
- Formální základ – zakázka firmy ROYAL Europa Sp. z o.o., ul. Royal 1, 59-101 Polkowice, registrovaná pod č. NL-3804/A/06.
- Věcný základ:
- [1] zpráva NL-3804/LL-106/A/K/06 – Laboratoř Ústavu zkoušek lehkých přepážek a prosklení IST1 [1] Varšava
- [2] technická dokumentace protihlukových stěn RAB výroby firmy ROYAL Europa Sp. z o.o. z Polkowic
- [3] PN-EN 1794:2005 „Silniční protihluková zařízení. Mimoakustické požadavky. Část 1: Mechanické vlastnosti a stabilita“
2. Předmět hodnocení
Předmětem hodnocení jsou svislé, volně stojící protihlukové stěny RAB, které se skládají z modulů z rázuvzdorného PVC-U v provedeních jako odrážející a jako pohlcující, výroby firmy ROYAL Europa Sp. z o.o., určené pro výstavbu silničních protihlukových zařízení.
Posuzované stěny jsou dvou druhů, tj.:
- protihlukové odrážející stěny zhotovené z PVC-U bez výplně minerální vlnou a bez štěrbinové perforace na povrchu modulů; výška jednotlivých modulů je 333 mm, tloušťka 100 mm, délka 1,0 až 5 m; každý z modulů má navržené speciálně formované nožky pro spojení na západku a je vybaven těsněními z EPDM, která jsou umístěna na obou stranách modulu na jeho kratších hranách; moduly protihlukových odrážejících stěn mají dodatečně navrženo vnitřní vyztužení z U-profilů 94 x 21 mm, tl. 2,0 mm, z pozinkovaného plechu, uchycených v modulu co 640 mm;
- protihlukové pohlcující stěny zhotovené z PVC-U s výplní minerální hydrofobizovanou vlnou s hustotou 80 kg/m3 a s povrchovou jednostrannou štěrbinovou perforací; ze strany perforace je vlna zabezpečena izolačním materiálem proti působeni vlhkosti; výška jednotlivých modulů je 333 mm, tloušťka 100 mm, délka 1,0 až 5 m; každý z modulů má navržené speciálně formované nožky pro spojení na západku a je vybaven těsněními z EPDM, která jsou umístěna na obou stranách modulu na jeho kratších hranách; moduly protihlukových pohlcujících stěn mají dodatečně navrženo vnitřní vyztužení z U-profilů 94 x 21 mm, tl. 2,0 mm, z pozinkovaného plechu, uchycených v modulu co 640 mm;
Moduly stěn RAB se upevňuje ve speciálně navrhovaných ocelových sloupech (které se vyrábějí nezávisle na nich) tak, že tvoří protihlukové stěny s maximální šířkou 5,0 m, avšak výšku stěn je možno budovat libovolně podle místních podmínek. Rozměry protihlukových stěn je nutno navrhovat cestou propočtů, a to se zohledněním namáhání větrem, podle normy PN-EN 1794-1:2005 [3].
Výška protihlukových stěn RAB se dociluje zasunováním jednotlivých modulů do nosných sloupů (ocelové T-profily) a jejich zaklapovaní mezi sebou po délce pomocí speciálně formovaných nožek, které jsou umístěny na koncích modulů. Tyto moduly nejsou připevňovány mechanicky ke sloupům, ale pevné a těsné spojení s nimi je provedeno těsněními EPDM, která jsou umístěna na kratších stranách modulů.
Vyráběné firmou ROYAL Europa Sp. z o.o. z Polkowic moduly protihlukových stěn mohou být použity také pro montáž vodorovných konstrukcí, pak ovšem musejí dodatečně splňovat všechny výpočtové podmínky vyplývající z normy [3], což není předmětem tohoto posudku.
Podrobný popis zkoušených vzorků je uveden ve Zprávě [1].
3. Cíl hodnocení
Cílem práce, v tom technického hodnocení, je stanovení mechanických a pevnostních vlastností svislých protihlukových stěn RAB (dle bodu 4 hodnocení) na shodu w normou PN-EN 1794-1:2005 [3].
4. Rozsah hodnocení
Toto zpracování zahrnuje hodnocení výsledků zkoušek:
- vnějšího vzhledu a ověření používaných materiálů,
- na rázy kamenů,
- na dynamická zatížení spojené s úklidem sněhu,
- pevnosti protihlukových stěn (namáhání větrem).
Metody zkoušek jsou uvedeny ve Zprávě o zkouškách [1].
5. Výklad k výsledkům zkoušek
5.1. Vnější vzhled a ověření používaných materiálů
Moduly protihlukových stěn RAB, dodané ke zkouškám, v odrážejícím a pohlcujícím provedení a v nich použité materiály jsou shodné s předloženou technickou dokumentací [2].
Vnější prohlídkou nebyla zjištěna poškození dodaných ke zkouškám vzorků.
5.2. Zkouška na rázy kamenů
Požaduje se, aby zkoušené vzorky jako minimum splnily požadavky stanovené dle PN-EN 1794-1:2005, tj.:
- poškození se musejí omezovat na vnější části konstrukce a vnitřní prvky nemohou být poškozeny nebo přemístěny v důsledku rázu,
- palička se nesmí probořit na druhou stranu proděravěného prvku, i když se připouští místní poškození v podobě prolomení v délce do50 mm;
- připouštějí se malá poškození povrchu křehkých materiálů v podobě důlků (ze kterých byly úlomky zcela vylámány) za předpokladu, že hloubka každého důlku bude menší než tloušťka prvku nebo menší než 20 mm.
Zkouškám byly podrobeny po 3 ks odrážejících a pohlcujících stěn. Zkouška byla provedena na vzorcích klimatizovaných po dobu 2 hodin v teplotě -20 °C.
Zkouška byla uskutečněna v souladu s normou [3]. Rázy byly simulovány normovanou kalenou ocelovou paličkou o hmotností 2 kg. Energie rázu činila 30 Nm.
Zkouškou bylo zjištěno, že:
- poškození zkoušených prvků se týkala vnějších částí modulů, jejich vnitřní prvky (žebra, vyztužovací profil) nebyly poškozeny a nebyly přemístěny v důsledku rázu;
- nedošlo k proboření paličky na druhou stranu zkoušených prvků a nevzniklo prolomení;
- došlo k malým poškozením vnějších povrchů ve zkoušených řadách, avšak tyto jsou přípustné a nediskvalifikují zkoušené díly.
Výsledek provedených zkoušek ve vztahu k odrážejícím a pohlcujícím stěnám se uznává za kladný.
Podrobný popis zkoušky a jejích výsledků je uveden ve Zprávě o zkouškách [1].
5.3. Zkouška na dynamické zatížení spojené s úklidem sněhu
Požaduje se, aby zkoušené vzorky jako minimum splnily požadavky stanovené dle PN-EN 1794-1:2005, tj.:
- působením dynamického zatížení úklidu sněhu konstrukční a akustické prvky nemohou vykazovat žádné známky poškození jako trhliny postačující ke vzniku koroze v agresivním prostředí, vybočování, trvalá deformace nebo případné posunutí postačující pro otevření spojů mezi panely;
- prvky nemohou být odtrženy ze svých opěr;
Zkouška byla provedena na vzorcích protihlukové odrážející stěny a pohlcující stěny, u kterých byly použity stejné sloupy jako v praxi. Zkoušce byly podrobeny vzorky i rozměrech š x v = 5000 x 2500 mm, na kterých byla vyznačena plocha 2 x 2 m. Zkouška byla uskutečněna v horizontální poloze v souladu s normou [3].
Hodnota zadaného zatížení byla stanovena na základě normogramu uvedeného v normě [3] (obr. E.2), při zohlednění:
- umístění výslednice sil zatížení 1,5 m nad úrovni silničního povrchu,
a dále
- rychlosti pluhu 50 km/h (deklaruje výrobce) – jako varianta I. zadaného zatížení
- rychlosti pluhu 60 km/h (nejvíce nepříznivý případ dle PN-EN 1794-1:2005) jako varianta II. zadaného zatížení.
Pak použité zatížení činilo v případě:
- modulů pohlcujících stěn:
- varianta I. – zatížení 1390 daN (na plochu 2m x 2m),
- varianta II. - zatížení 2140 daN (na plochu 2m x 2m),
- modulů odrážejících stěn:
- varianta I. – zatížení 1420 daN (na plochu 2m x 2m),
- varianta II. - zatížení 2170 daN (na plochu 2m x 2m),
Podrobné výpočty přijatého zatížení a schéma zatížení jsou uvedeny ve Zprávě o zkouškách [1].
Během zkoušky působení dynamického zatížení (dle normy PN-EN 1794-1:2005) z úklidu sněhu konstrukční prvky (sloupy) a akustické prvky (moduly) nebyly poškozeny:
- nevznikly štěrbiny ve spojích jednotlivých modulů,
- nedošlo k vybočování jednotlivých sestavných modulů RAB,
- nedošlo k trvalé deformaci ani posunutí ve styku mezi panely,
- prvky nebyly odtrženy od svých opěr a nedošlo k jejich vysunutí.
Výsledek zkoušky se uznává za kladný. Zkoušené vzorky (oba druhy odrážející i pohlcující) splňují požadavky v oblasti ověřené vlastnosti.
V případě samotných konstrukčních prvků (sloupů) bylo během zkoušky registrováno jejich přemístění ve středu rozpětí. Konce sloupů byly volně podepřeny a nebylo na nich registrováno přemístění – přemístění byla nulová. Maximální průhyb získaný během zkoušek sloupů o délce 2500 mm činil 1,31 mm a je menší než přípustný průhyb, který činí 16,67 mm, což odpovídá Ls/150 (kde je Ls – délka sloupu – dle normy PN-EN 1794-1:2005 [3]).
Navíc by se mělo projektování posuzovaných protihlukových stěn a jejich rozměrů jako silničních protihlukových zařízení, ve kterých konstrukční prvky tvoří sloupy (vyráběné nezávisle na výplňových modulech) provádět výpočtovou cestou se zohledněním všech podmínek obsažených v normě PN-EN 1794-1:2005 [3], tedy při zohlednění všech zatížení, která mohou vzniknout.
5.4. Hodnocení pevnosti protihlukových stěn (namáhání větrem) získané zkušební metodou
Zkoušené prvky musejí jako minimum splňovat požadavky stanovené dle PN-EN 1794-1:2005 bod A3.2.2., tj.:
podbod a
- maximální vodorovný vratný průhyb dhmax v milimetrech, vyplývající z výpočtového namáhání větrem musí být menší než dhmax = Ls/150
podbod b
- prvek nemůže vykazovat žádné příznaky poškození jako vybočování, trvalé posunutí akustických prvků nebo vznik štěrbin větších než jsou přípustné v podmínkách vysoké korozní agresivity prostředí;
- prvek nemůže být odtržen od svých opěr nebo uchycení;
- trvalý průhyb dhmax v milimetrech po sejmutí namáhání musí být menší než dhmax = Ls/150
Ad. b. Srovnání požadavků s bodem A3.2.2
Zkoušky na požadavky dle bodu A3.2.2 podbod b byly provedeny na modulech reprezentativních pro celý sortiment protihlukových stěn RAB, tj. na modulech s maximální výrobní délkou, která činí 5,0 m, spolu s konstrukčními prvky (sloupy) používanými v praxi.
Zkoušky byly uskutečněny na 3 ks odrážejících a pohlcujících modulů ve vodorovné poloze.
Podpěry (sloupy) byly zajištěny proti pohybu a otočení.
Měření průhybu bylo provedeno ve středu rozpětí zkoušených prvků, protože průhyb prvku v tomto bodě při působení rovnoměrně rozloženého zatížení je největší.
Bylo přijato zatížení podle předpokladů uvedených zadavatelem:
- charakteristické zatížení[2] od bočního náporu větru – 1,134 kN/m2
- zatížení od bočního náporu s nezohledněním hmotnosti plechu tl. 2 mm a se zohledněním součinitele zatížení S = 1,5 – 1,544 kN/m2
Nakonec bylo přijato zatížení ocelovými nosníky spolu s ocelovou deskou s celkovou hodnotou 1,701 kN/m2. Toto zatížení bylo realizováno na zkušebních vzorcích pomocí ocelových nosníků rozložených ve stejné vzdálenosti po celé délce zkoušeného modulu.
Podrobný popis zkoušky s výpočty přijatého zařízení je uveden ve Zprávě o zkouškách [1].
V důsledku zkoušky bylo zjištěno, že akustické moduly při bočním zatížení bočním náporem větru:
- nevykazovaly žádné příznaky poškození jako je vybočení, trvalé posunutí akustických prvků,
- v důsledku vyvozovaných zatížení nebyl zjištěn vznik jakýchkoliv štěrbin,
- prvky nebyly ztrženy z jejich podpěr a uchycení,
- trvalý průhyb dhmax nepřesáhnul přípustnou hodnotu, která činí 10 mm, a splňuje podmínku tuhosti (Ls/500) pro svislé stěny při maximálním zadaném zatížení, které činí 1,700 kN/m2.
Výsledky zkoušek v oblasti posuzovaných (uvedených výše) vlastnosti splnily požadavky.
Ad. a. Srovnání požadavků s bodem A3.2.2
Na základě obdržených výsledků zkoušek dle bodu A6.2.2 normy [3] uvedených ve Zprávě o zkouškách [1] se konstatuje, že maximální vratný průhyb dhmax (kde dhmax = Ls/150) vyplývající z charakteristického působení (tj. výpočtového dle normy [3]) zatížení větrem (počítáno bez součinitele zatížení S = 1,5) byla dosažena hodnota zatížení 1,130 kN/m2 pro oba posuzované druhy stěn (pohlcující a odrážející).
V případě stěn budovaných z pohlcujících modulů je přípustný vratný průhyb pro zatížení s hodnotou 1,30 kN/m2 mírně překročeno, tj.:
přípustná hodnota vratného průhybu 33,33 mm, a průměrná hodnota získaného průhybu 34,30 mm. Překročení průhybu je menší než 10 % přípustné hodnoty, a tedy při posouzení, že je to II. mezní stav, docílený výsledek se uznává za kladný.
6. Závěr
6.1. Zkušební ústav lehkých přepážek a prosklení IST konstatuje, že výsledky zkoušek svislých volně stojících protihlukových stěn RAB, které se skládají z modulů zhotovených z PVC-U v pohlcujícím a odrážejícím provedení, vyráběné firmou ROYAL Europa Sp. z o.o., ul. Royal 1, 59-101 Polkowice, v rozsahu zkoušených vlastností (bod 4 tohoto hodnocení) splňují požadavky normy PN-EN 1794-1:2005.
6.2. V případě požadavku „Zatížení větrem a statické zatížení“ se splnění týká charakteristického zatížení s hodnotou 1,13 kN/m2 a výpočtového zatížení (souč. zatížení S = 1,5) s hodnotou 1,70 kN/m2.
6.3. Konstrukční prvky (sloupy) v podobě ocelových T-profilů je nutno navrhovat zvlášť se zohledněním normy PN-EN 1794-1:2005.
Vedoucí Zkušebního ústavu
lehkých přepážek a prosklení
(podpis nečitelný)
doc. Dr. Ing. Olgierd Korycki
LL ZPRÁVA O ZKOUŠKÁCH č. NL-3804/A/LL-160/K/06
LABORATOŘ LEHKÝCH PŘEPÁŽEK A PROSKLENÍ
Warszawa, ul. Ksawerów 21, tel./fax 022 566 42 07; 022 566 42 15
ZÁKAZNÍK: ROYAL Europa Sp. z o.o.
ul. Royal 1, 59-101 Polkowice
OBJEKT ZKOUŠENÍ: Moduly RAB pro výrobu protihlukových stěn, pohlcující a odrážející
přijatý ke zkouškám 17. 5. 2006 – u protokolu č. NL-3804/A/LL-106/K/06
- příjem uskutečněn podle postupu řízení jakosti č. 18
zkoušený v období od 29. 5. 2006 do 7. 6. 2006-11-23
ZKUŠEBNÍ METODY:
PN-EN 1794-1:2005 „Silniční protihluková zařízení. Mimoakustické požadavky. Část I.: Mechanické vlastnosti a stabilita.“
1. Rozsah zkoušek
Rozsah zkoušek zahrnoval:
- vnější prohlídku a ověření použitých materiálů,
- zkoušku rázu kamenů (dle PN-EN 1794-1:2005 příloha C bod C.3.),
- dynamické zatížení protihlukových stěn (zatížení větrem) na základě zkoušek (dle PN-EN 1794-1:2005 bod A.6.2. a A.6.2.2.).
2. Materiály ke zkouškám
Ke zkouškám dodal zadavatel, tj. firma ROAYL Europa Sp. z o.o. z Polkowic, která je současně výrobcem protihlukových stěn, následující druhy vzorků:
- protihlukové odrážející stěny zhotovené z PVC-U bez výplně minerální vlnou a bez štěrbinové perforace na povrchu modulů; výška jednotlivých modulů je 333 mm, tloušťka 100 mm, délka 1,0 až 5 m; každý z modulů má navržené speciálně formované nožky pro spojení na západku a je vybaven těsněními z EPDM, která jsou umístěna na obou stranách modulu na jeho kratších hranách; moduly protihlukových odrážejících stěn mají dodatečně navrženo vnitřní vyztužení z U-profilů 94 x 21 mm, tl. 2,0 mm, z pozinkovaného plechu, uchycených v modulu co 640 mm (podrobné výkresy v příloze č. 1 ke zprávě).
Hmotnost odrážejícího modulu v suchém stavu činí 20,6 kg/m2.
- protihlukové pohlcující stěny zhotovené z PVC-U s výplní minerální hydrofobizovanou vlnou s hustotou 80 kg/m3 a s povrchovou jednostrannou štěrbinovou perforací; ze strany perforace je vlna zabezpečena izolačním materiálem proti působeni vlhkosti; výška jednotlivých modulů je 333 mm, tloušťka 100 mm, délka 1,0 až 5 m; každý z modulů má navržené speciálně formované nožky pro spojení na západku a je vybaven těsněními z EPDM, která jsou umístěna na obou stranách modulu na jeho kratších hranách; moduly protihlukových pohlcujících stěn mají dodatečně navrženo vnitřní vyztužení z U-profilů 94 x 21 mm, tl. 2,0 mm, z pozinkovaného plechu, uchycených v modulu co 640 mm (podrobné výkresy v příloze č. 1 ke zprávě).
Hmotnost pohlcujícího modulu v suchém stavu činí 28,50 kg/m2.
Množství dodaných prvků ke zkouškám:
- 3 ks modulů odrážejících stěn o rozměrech S x H = 333 x 1500 mm osazených ve speciálních bočních rozšiřujících rámech umožňujících montáž na zkušebním stanovišti,
- 3 ks modulů pohlcujících stěn o rozměrech S x H = 333 x 1500 mm osazených ve speciálních bočních rozšiřujících rámech umožňujících montáž na zkušebním stanovišti,
- 11 ks modulů odrážejících stěn o rozměrech S x H = 333 x 1500 mm,
- 11 ks modulů pohlcujících stěn o vnějších rozměrech S x H = 333 x 1500 mm,
- 2 ks ocelových sloupů, které slouží k uchycení dodaných stěn v podmínkách jejich skutečného provozu.
3. Zkušební metody a výsledky zkoušek
3.1. Vnější prohlídka, rozměry
Materiály dodané ke zkouškám byly shodné s předloženou technickou dokumentací a nebyla zjištěna jakákoliv mechanická poškození.
3.2. Zkouška na rázy kamenů
Zkouška byla provedena ve shodě s normou PN-EN 1794-1:2005.
Získané výsledky zkoušek byly zahrnuty do tabulky č. 1 a 2.
zkoušené prvky jako minimum musejí splňovat požadavky stanovené dle PN-EN 1794-1:2005, tj.:
- poškození se musejí omezovat na vnější části konstrukce a vnitřní prvky nemohou být poškozeny nebo přemístěny v důsledku rázu,
- palička se nesmí probořit na druhou stranu proděravěného prvku, i když se připouští místní poškození v podobě prolomení v délce do 50 mm;
- připouštějí se malá poškození povrchu křehkých materiálů v podobě důlků (ze kterých byly úlomky zcela vylámány) za předpokladu, že hloubka každého důlku bude menší než tloušťka prvku nebo menší než 20 mm.
Zkoušky byly provedeny na dvou druzích protihlukových stěn, tj. na:
- 3 ks odrážejících modulů o vnějších rozměrech Sz x Hz = 333 x 150 mm,
- 3 ks pohlcujících modulů o vnějších rozměrech Sz x Hz = 333 x 150 mm.
Zkoušky byly provedeny na prvcích v suchém stavu.
Ke zkouškám byla použita ocelová kalená palička (dle PN-EN 1794-1:2005) o hmotnosti 2,0 kg.
Energie rázu – 30 Nm (± 1 Nm).
Zkouška pro každý vzorek byla provedena ve třech bodech nacházejících se uvnitř zkoušené plochy omezené okraji o šířce 125 mm kolem hrany zkoušeného panelu na vnější straně modulů podle obr. 1.
Zkoušené prvky byly namontovány svisle na zkušebním stanovišti.
Zkoušení rázů kamenem bylo provedeno na vzorcích, která byly dříve klimatizovány v teplotě -20 °C po dobu 2 hodin.
Vzorky byly vymrazovány ve vzorové komoře pro zkoušení mrazuvzdornosti s laboratorním číslem LL-341.
Podrobné výkresy znázorňující průřezy zkoušených prvků jsou uvedeny v příloze č. 1 ke zprávě o zkouškách.
| Druh tělesa | Výška pádu tělesa k bodu nárazu [m] | Bod nárazu | Poznámky | ||
| Č. vzorku | |||||
| 1 | 2 | 3 | |||
| Palička kalená ocelová o hmotnosti 2 kg | 1,50 | 1 | bez poškození | bez poškození | bez poškození |
| 2 | bez poškození | bez poškození | bez poškození | ||
| 3 | bez poškození | Prasklina vnějšího obložení – podélná (30 mm); nedošlo k poškození ani přemístění vnitřních prvků modulu. bez důlků a proboření paličky na druhou stranu. | bez poškození | ||
Výsledky zkoušek pohlcujících protihlukových modulů RAB na ráz kamenem Tabulka 2
| Druh tělesa | Výška pádu tělesa k budu nárazu [m] | Bod nárazu | Poznámky | ||
| Č. vzorku | |||||
| 1 | 2 | 3 | |||
| Palička kalená ocelová o hmotnosti 2 kg | 1,50 | 1 | bez poškození | bez poškození | bez poškození |
| 2 | Prasklina vnějšího obložení v místě perforace; nedošlo k poškození ani přemístění vnitřních prvků modulu; bez důlků a proboření paličky na druhou stranu. | bez poškození | bez poškození | ||
| 3 | bez poškození | Prasklina vnějšího obložení v místě perforace; nedošlo k poškození ani přemístění vnitřních prvků modulu; bez důlků a proboření paličky na druhou stranu. | bez poškození | ||
Výsledek ověření se týká odrážejících a pohlcujících modulů:
- Poškození zkoušených prvků se týkala vnějších části modulů, jejich vnitřní části (žebra, armovací profil) nebyly poškozeny a nebyly přemístěny v důsledku rázu;
- Nedošlo k proboření paličky na druhou stranu zkoušených prvků a nenastalo rozlomení;
- Vyskytla se malá poškození vnějších povrchů ve zkoušených řadách, avšak tyto jsou přípustné a nediskvalifikují zkoušené prvky.
3.3. Zkouška na dynamické zatížení spojené s úklidem sněhu
Zkouška byla provedena ve shodě s normou PN-EN 1794-1:2005.
Zkoušené prvky jako minimum musejí splňovat požadavky stanovené dle PN-EN 1794-1:2005, tj.:
- působením dynamického zatížení úklidu sněhu konstrukční a akustické prvky nemohou vykazovat žádné známky poškození jako trhliny postačující ke vzniku koroze v agresivním prostředí, vybočování, trvalá deformace nebo případné posunutí postačující pro otevření spojů mezi panely;
- prvky nemohou být odtrženy ze svých opěr;
Zkoušky byly provedeny na prvku sestaveném z odrážejících a pohlcujících modulů – celkem 2 ks prvků byly podrobeny zkoušce.
Akustické moduly byly namontovány do ocelových sloupů pro výstavbu protihlukových stěn (stejně jako v praktickém použití) o délce 2,5 m. Zkoušená protihluková stěna v obou případech, tj. odrážející i pohlcující, se vyznačovala vnějšími rozměry Sz x Hz = 5000 x 2500 mm.
Prvky byly zkoušeny ve vodorovné poloze, stranou panelu, která je otočena ve směru silnice. Sloupy zkoušených prvku byly volně podepřené na obou koncích.
Registrovalo se přemístění sloupů ve středu rozpětí (však zkoušky se týkaly samotných akustických modulů).
Zkoušky byly provedeny na prvcích v suchém stavu.
Dynamické zatížení z úklidu sněhu bylo simulováno položením pytlů z pískem jako zatížení rovnoměrně rozložené na ploše 2 m x 2 m. Výslednice síly byla uprostřed mezi sloupy.
Schéma zatížení je znázorněno na obr. 2 a 3.
Hodnota zadaného zatížení byla přijata na základě nomogramu obsaženého v normě [3] (obr. E.2) při zohlednění:
- umístění výslednice sil zatížení 1,5 m nad úrovni silničního povrchu,
a dále
- rychlosti pluhu 50 km/h (deklaruje výrobce) – jako varianta I. zadaného zatížení
- rychlosti pluhu 60 km/h (nejvíce nepříznivý případ dle PN-EN 1794-1:2005) jako varianta II. zadaného zatížení.
Použité zatížení:
Stěny budované z pohlcujících modulů:
- Varianta I. – celkové zatížení (10 kN x 1,5) - 1,14 kN = 13,86 kN
- Varianta II. – celkové zatížení (15 kN x 1,5) - 1,14 kN = 21,36 kN
kde je:- 1,50 – součinitel zatížení (dle PN-EN 1794-1:2005)
- 1,14 kN je vlastní hmotnost pohlcujícího panelu (28,5 kg/m2 x 4 m)
- 10 kN – dynamické zatížení z úklidu sněhu při rychlosti pluhu 50 km/h
- 15 kN – dynamické zatížení z úklidu sněhu při rychlosti pluhu 60 km/h
- Zatížení přijaté pro zkoušky:
- Varianta I. – zatížení 1390 daN (na plochu 2 m x 2 m),
- Varianta II. – zatížení 2140 daN (na plochu 2 m x 2 m),
- V přepočtu na 1 m2 bylo použito zatížení:
- Varianta I. – 1390 daN/4 m2 = 347,5 kg/m2
- Varianta I. – 2140 daN/4 m2 = 535 kg/m2
Stěny budované z odrážejících modulů:
- Varianta I. – celkové zatížení (10 kN x 1,5) - 0,82 kN = 14,18 kN
- Varianta II. – celkové zatížení (15 kN x 1,5) - 0,82 kN = 21,68 kN
- kde je:
- 1,50 – součinitel zatížení (dle PN-EN 1794-1:2005)
- 0,82 kN – vlastní hmotnost odrážejícího panelu (20,6 kg/m2 x 4 m)
- 10 kN – dynamické zatížení z úklidu sněhu při rychlosti pluhu 50 km/h
- 15 kN – dynamické zatížení z úklidu sněhu při rychlosti pluhu 60 km/h
- Bylo přibližně přijato:
- Varianta I. – zatížení 1420 daN (na plochu 2 m x 2 m),
- Varianta II. – zatížení 2170 daN (na plochu 2 m x 2 m),
- V přepočtu na 1 m2
- Varianta I. – 1420 daN/4 m2 = 355,0 kg/m2
- Varianta I. – 2170 daN/4 m2 = 542,5 kg/m2
Obr. 3 Schéma zkoušeného prvku na dynamické zatížení z úklidu sněhu s vyznačením plochy zatížení (zkoušený prvek ve vodorovné poloze)
Výsledky zkoušek akustických modulů RAB na dynamické zatížení spojené s úklidem sněhu
Tabulka 3
| Vyvozené rovnoměrně rozložené zatížení daN/m2 | Celkové zatížení vyvozené na plochu 2 x2 m [daN] | Průhyb v měřených bodech rozmístěných uprostřed rozpětí sloupů [mm] | Poznámky | |
| 1 | 2 | |||
| průhyb | průhyb | |||
| Protihlukový prvek sestavený z pohlcujících modulů | ||||
| 347,5 | 1390 | 0,66 | 0,68 | Nevznikla poškození, vybočení, trvalé deformace zkoušeného prvku, nevznikly štěrbiny nebo vysunutí modulů z uchycení. |
| 535,0 | 2140 | 1,12 | 0,98 | viz. výše |
| Protihlukový prvek sestavený z odrážejících modulů | ||||
| 355,0 | 1420 | 0,63 | 0,88 | viz. výše |
| 542,5 | 2170 | 0,99 | 1,31 | viz. výše |
Výsledek ověření se týká odrážejících a pohlcujících modulů:
Na prvcích zkoušených působením dynamického zatížení z úklidu sněhu, a především jejich konstrukční (sloupy) a akustické prvky (moduly) nevznikla poškození jako:
- vznik štěrbiny ve spojích jednotlivých modulů,
- vybočování,
- trvalá deformace ani posunutí ve styku mezi panely,
- odtržení od opěr a vysunutí jednotlivých modulů.
Protihlukové stěny, které byly podrobeny zkoušce, splňují požadavky v oblasti ověřených vlastností.
3.4. Zkouška pevnosti na zatížení větrem
Zkouška byla provedena ve shodě s normou PN-EN 1794-1:2005.
Výsledky zkoušek byly zahrnuty do tabulky č. 4.
Byl přijat součinitel S = 1,5 pro výpočtové zatížení větrem.
Zkoušené prvky musejí jako minimum splňovat požadavky stanovené dle PN-EN 1794-1:2005 bod A3.2.2., tj.:
- prvek nemůže vykazovat žádné příznaky poškození jako vybočování, trvalé posunutí akustických prvků nebo vznik štěrbin větších než jsou přípustné v podmínkách vysoké korozní agresivity prostředí;
- prvek nemůže být odtržen od svých opěr nebo uchycení;
- trvalý průhyb dhmax v milimetrech po sejmutí namáhání musí být menší než dhmax = Ls/150
Zkoušky byly provedeny na modulech reprezentativních pro celý sortiment protihlukových modulů RAB, tj.:
- na 3 ks odrážejících modulů o délce 5000 mm a šířce 333 mm,
- na 3 ks pohlcujících modulů o délce 5000 mm a šířce 333 mm.
Ke zkouškám byly vytipovány prvky s největšími rozměry, na které se vztahuje dokumentace, se sloupy a podpěrami používanými v praxi.
Podpěry byly uloženy na vodorovné ploše a zajištěny proti pohybu o otočení.
Zkoušky byly provedeny na prvcích v suchém stavu a v teplotě 20 °C.
Moduly určené ke zkouškám byly klimatizovány v laboratoři po dobu 3 h před vyvozením zatížení.
Zkoušky byly provedeny ve shodě s bodem A.6.2.2. normy PN-EN 1794-1:2005.
Měření průhybů bylo provedeno ve středu rozpětí zkoušených prvků, protože svislý průhyb prvku v tomto bodě působením zatížení je největší.
Protihlukové moduly byly nejdříve zatíženy ocelovou deskou o tl. 2 mm, dále ocelovými nosníky stejné délky jako podpěry uloženými ve stejných vzdálenostech rovnoběžně s podpěrami.
Zatížení bylo přijato v souladu s předpoklady uvedenými zadavatelem1.
Bylo přijato charakteristické zatížení2 od bočního náporu větru s hodnotou Pk = 1,134 kN/m2
avšak zatížení s vynecháním hmotnosti plechu tl. 2 mm a:
Pobl = (1,134 kN/m2 x 1,5) - 0,1568 kN/m2 = 1,544 kN/m2
Zatížení na bm činí 51,47 daN/bm
Rozmístění zatížení na prvku
hmotnost jednoho zatěžovacího prvku činí – 13,9 kg/ks.
257-35 kg / 13,9 kg/ks. = 18,5 přijato (18 ks)
Rozteč ocelových nosníků, které zatěžují protihlukové moduly činila cca 0,256 m.
Nakonec bylo přijato zatížení ocelovými nosníky včetně desky s hodnotou 1,701 kN/m2, které bylo realizováno na zkušebních vzorcích prostřednictvím ocelových nosníků rozložených ve stejné vzdálenosti po celé délce zkoušeného modulu.
Na fot. 1 je znázorněna provedená zkouška.
Výsledky zkoušek akustických modulů RAB na zatížení větrem (boční nápor)
Tabulka 4
| Druh zatížení | Č. vzorku | Přemístění v bodě měření ve středu rozpětí modulů[mm] | Průhyb [mm] | ||
| 1 | Průhyb vlastní hmotností yb - ynb [mm] | Průhyb simulovaným zatížením větremybbs - yb [mm] | Trvalý průhyb dhmax = ynb - yb [mm] | ||
| Protihlukový prvek sestavený z pohlcujících modulů | |||||
| Na prvku není zatížení – začátek zkoušky | 1 | 0,00 | |||
| 2 | 0,00 | ||||
| 3 | 0,00 | ||||
| Zatížení ocelovými plechy (yb) | 1 | 7,00 | 6,42 | ||
| 2 | 7,56 | 6,32 | |||
| 3 | 6,86 | 6,26 | |||
| Odtížení – odečet po sejmutí ocelových plechů (ynb) | 1 | 0,58 | |||
| 2 | 1,24 | ||||
| 3 | 0,60 | ||||
| Zatížení ocelovými plechy a nosníky (ybbs) | 1 | 58,64 | 51,64 | ||
| 2 | 57,14 | 49,58 | |||
| 3 | 60,02 | 53,16 | |||
| Odtížení – odečet po sejmutí ocelových nosníků (ynbs) | 1 | 2,71 | 4,29 | ||
| 2 | 2,07 | 5,49 | |||
| 3 | 2,54 | 4,32 | |||
| Protihlukový prvek sestavený z odrážejících modulů | |||||
| Na prvku není zatížení – začátek zkoušky | 1 | 0,00 | |||
| 2 | 0,00 | ||||
| 3 | 0,00 | ||||
| Zatížení ocelovými plechy (yb) | 1 | 5,86 | 5,42 | ||
| 2 | 5,60 | 5,42 | |||
| 3 | 6,14 | 5,28 | |||
| Odtížení – odečet po sejmutí ocelových plechů (ynb) | 1 | 0,44 | |||
| 2 | 0,18 | ||||
| 3 | 0,86 | ||||
| Zatížení ocelovými plechy a nosníky (ybbs) | 1 | 49,80 | 43,94 | ||
| 2 | 48,63 | 43,03 | |||
| 3 | 50,17 | 44,03 | |||
| Odtížení – odečet po sejmutí ocelových nosníků (ynbs) | 1 | 1,62 | 4,24 | ||
| 2 | 1,58 | 4,02 | |||
| 3 | 1,47 | 4,67 | |||
| Upozornění: Registrace přemístění byla provedena po 30 min. působení jednotlivého zatížení a po jeho sejmutí. | |||||
Výsledek ověření se týká odrážejících a pohlcujících modulů:
Akustické moduly při zatížení bočním náporem větru:
- nevykazovaly žádné příznaky poškození jako je vybočení, trvalé posunutí akustických prvků,
- v důsledku vyvozovaných zatížení nebyl zjištěn vznik jakýchkoliv štěrbin,
- prvky nebyly ztrženy z jejich podpěr a uchycení,
- trvalý průhyb dhmax nepřesáhnul přípustnou hodnotu, která činí 10 mm, a splňuje podmínku tuhosti (Ls/500) pro svislé stěny.
Zařízení (zkoušené protihlukové stěny) splňují požadavky v oblasti posuzovaných vlastností při zadaných zatíženích.
|
Osoba odpovědná za zkoušku: Mgr. Ing. Marzena Jakimowicz
(nečitelný podpis) ………………………………. Podpis |
Vedoucí laboratoře LL: Mgr. Ing. Irena Kotwicka
(nečitelný podpis) ………………………………. Podpis |
|
Varšava, dne 28. 6. 06 |
|
|
Zkušební laboratoř prohlašuje, že výsledky zkoušek se vztahují výhradně na zkoušeny objekt, Bez písemného souhlasu zkušební laboratoře zpráva nemůže být rozmnožována jinak než v celku. Zpráva o zkouškách není dokument schvalující do oběhu a všeobecného používání ve stavebnictví. |
|
PŘÍLOHA KE ZPRÁVĚ O ZKOUŠKÁCH
NL-3804/A/LL-106/K/06
Obr. 2 ÷ 6. Průřezy detailů zkoušených protihlukových odrážejících a pohlcujících modulů
[1] Notifikovaná jednotka – č. notifikace 1488
[2] zatížení vypočtené dle bodu A2.2 normy PN-EN 1794-1:2005 – charakteristické zatížení je v ní popsáno (chyba překladu) jako výpočtové zatížení.
1 - II. větrnou zónu včetně pobřežního pruhu pevniny o šířce cca 2 km
- součinitel zatížení S = 1,5 přijatý pro výpočtové zatížení větrem
- qref = 450
- Ce = 1,0
- Cp = 1,4
- ß = 1,8 (pro stavby nepoddajné na dynamické působení větru)
2 dle normy PN-EN 1794-1:2005 chybně určeno jako výpočtové zatížení, a ne zatížení vypočtené.