TECHNOLOGIE STAVEB TECHNOLOGIE STAVEB PODLE KONSTRUKCE. Jitka Schmelzerová 2.S

Transkript

1 TECHNOLOGIE STAVEB TECHNOLOGIE STAVEB PODLE KONSTRUKCE Jitka Schmelzerová 2.S

2 Konstrukční systém - je celek složený z navzájem propojených konstrukčních prvků a subsystémů, které jsou vzhledem k vnějšímu působení okolí (zatížení, atp.) ve vztahu vzájemné interakce: nosné konstrukce - přenášejí veškerá zatížení až do základové půdy; - primárně statická funkce (nosná) kompletační konstrukce (nenosné) - přenášejí pouze vlastní tíhu (příčky, obvodové nenosné pláště, výplně otvorů ) - funkce dělící, izolační technické zařízení (vodovod, kanalizace, větrání ) funkční a technologické vybavení

3 Základní funkce - Architektonická funkce - Statická funkce - Tepelně technická funkce - Akustická funkce - Protipožární funkce Volba systému - Prostorové řešení (půdorysný tvar, výška) - Základní modulace konstrukčního systému - Rozpony vodorovných konstrukcí (stropů, zastřešení a předsazených konstrukcí) - Konstrukční výšky podlaží - Volba materiálu konstrukce a technologie výstavby

4 Konstrukční prvky nosných systémů STĚNA - Plošný prvek - Namáhání: převážně tlak, ohyb a smyk v její střednicové rovině SLOUP, PILÍŘ - Tyčový prvek - Namáhání: převážně tlak, tah, ohyb, smyk a výjimečně kroucení)

5 DESKA - Plošný prvek - Namáhání: převážně ohyb, smyk, kroucení, někdy tah, tlak (dle způsobu podepření) TRÁM - Tyčový prvek - Namáhání: převážně ohyb, smyk, tah, někdy kroucení, tlak (dle způsobu podepření)

6 TUHÝ RÁM - Skládá se z prutových prvků ohybově tuze spojených - Namáhání převážně tlak, ohyb a smyk, někdy kroucení JÁDRO - Vznikne sestavou stěn do zpravidla uzavřeného tvaru - Namáhání převážně tlakem, ohybem a smykem, případně kroucením

7 PŘÍHRADOVÁ KONSTRUKCE - Určená pro přenášení ohybového zatížení - Skládá se z prutových prutů kloubově spojených - Dílčí prvky jsou namáhány tahem a tlakem OBLOUKOVÁ KONSTRUKCE - Namáhání především tlakem KLENBA - Plošná prostorová nebo prutová oblouková konstrukce - Není schopna přenášet tahová namáhání - Namáhání tlakem, případně i ohybem

8 SKOŘEPINA - Plošná prostorová zakřivená konstrukce - Namáhána tlakem a tahem, v menší míře i ohybovými momenty LANOVÁ KONSTRUKCE - Namáhána pouze centrickým tahem - Lano je tvarově poddajné- tvar lan se přizpůsobuje působícímu vnějšímu zatížení

9 STABILITA SYSTÉMU Je schopnost stavebního objektu vzdorovat vnějším účinkům zatížení (stálá+ nahodilá+ mimořádná) tak, aby při nich nedošlo k deformacím (tzn. změně tvaru) objektu jako celku nebo k poklesu či totální destrukci.

10 Konstrukční třídění Jednopodlažní a vícepodlažní budovy - Stěnové systémy- základní k-ční prvek = plošný prvek: stěna - Sloupové systémy- základní k-ční prvek = tyčový prvek: sloup, pilíř - Kombinované systémy- kombinace stěn a sloupů - Konstrukční systémy výškových budov - Superkonstrukce- speciální konstrukce výškových budov - značné zatížení větrem - konstrukce s velkou životností, např. ocel - konstrukce skeletová nebo kombinovaná - dispoziční variabilita nosná konstrukce soustředěna např. na obvodu Halové stavby - Ohýbané konstrukční systémy - Konstrukční systémy převážně tlačené

11 Dělení konstrukčních systémů dle orientace sv. prvků - systém příčný - systém podélný - systém obousměrný dle užitého materiálu - zděný - betonový nebo železobetonový - z kovových prvků - z dřevěných prvků - kombinace materiálů dle způsobu zhotovení - zděný (kusové stavivo + malta) - monolitický (do bednění, z betonu na stavbě) - montovaný (z předvyrobených prvků panely, bloky, beton, dřevo, kov) - kombinovaný

12 Uspořádání nosného systému PODÉLNÝ SYSTÉM PŘÍČNÝ SYSTÉM KOMBINOVANÝ SYSTÉM

13 Stěnový konstrukční systém - svislým nosným prvkem je stěna = plošný prvek - přenos zatížení ze stropů, krovů a účinků vodorovných sil (např. větru) do základů, - rozčlenění dispozice dle rozponu stropních konstrukcí - stěny vytváří příznivé přímkové podpory stropních konstrukcí - velká ohybová tuhost ve střednicové rovině X malá ohybová tuhost v rovině kolmé, Prostorová tuhost = tuhé nosné stěny + tuhé stropní k-ce nebo ztužující stěny (zpravidla kolmé na nosné stěny) Statické působení stěny - tlak, ohyb, smyk, výjimečně tah a kroucení Primární funkce stěn - nosná, - ztužující - dělící

14 Stěnový příčný systém - stěny orientovány příčně, tj. kolmo k delší straně budovy, - spolupůsobení a ztužení pomocí podélných stěn (např. obvodové stěny), výhody - větší rozsah nosných stěn - akustická funkce (vzduchová neprůzvučnost) - protipožární funkce (nehořlavé materiály) - plní zároveň i dělící funkci - větší ohybová prostorová tuhost (až do 30 podlaží) nevýhody - omezení dispozičního uspořádání

15 Stěnový podélný systém - stěny orientovány podélně, tj. rovnoběžně s delší stranou budovy, - spolupůsobení a ztužení pomocí příčných stěn, výhody - volnější dispozice; - menší rozsah nosných stěn - akustická funkce (vzduchová neprůzvučnost), - protipožární funkce (nehořlavé materiály), - plní zároveň i dělící funkci, - větší ohybová tuhost v podélném směru, nevýhody - nutné příčné ztužení přenos účinků větru, - příčné ztužující stěny často omezují dispozici, - malá ohybová tuhost v příčném směru;

16 Stěnový kombinovaný systém - stěny orientovány podélně i příčně, - spolupůsobení a ztužení pomocí příčných stěn, výhody - velká ohybová tuhost v obou směrech, - stropy mohou být ukládány v obou směrech, nevýhody - značně omezená vnitřní dispozici, - vznikají buňkové prostory;

17 Zděné stěnové systémy dělení dle použitého materiálu - zdivo cihelné (z keramických zdících prvků) - zdivo tvárnicové (z lehčených betonů) - zdivo kamenné - zdivo smíšené tloušťky stěn - dle modulů zdících prvků vnitřní stěny - zejména odpor vůči vnitřním silám, požární a akustická funkce, dělící funkce, obvodové stěny zejména odpor vůči vnějším silám, tepelně izolační schopnost => materiál s nižší objemovou hmotností - dobrá odolnost v tlaku, odolnost v tahu pozední věnce - značný výběr zdících prvků na trhu (s různými vlastnostmi)

18 Betonové stěnové systémy tloušťky stěn značná únosnost betonu v tlaku => menší tloušťky stěn (obvykle min. 200mm) - možnost vyztužení => přenos tahových namáhání - nízký tepelný odpor - vyšší součinitel tepelné roztažnosti (dilatační celky) betonové stěnové systémy - monolitické - montované - prefamonolitické

19 Betonové stěnové systémy - monolitické - betonová směs do bednění výhody - značná tuhost spojů - možnost přizpůsobit stěnu příslušnému namáhání pomocí výztuže nevýhody - bednění - omezení tvaru - nutné časové pauzy při provádění - nutno chránit betonovou směs před zmrznutím - smršťování betonu - konstrukční úpravy

20 Příklad betonového monolitického systému

21 Betonové stěnové systémy - montované - velkoplošné betonové nebo ŽB dílce = panely - obvykle na stavbu dopravené prefabrikáty výhody - prefabrikace - kvalitnější beton, rozměrová přesnost, možné složitější tvary - řešení styků příznivější rozložení vnitřních sil oproti monolitickým k-cím - možnost snížit namáhání k-ce teplotními změnami nevýhody - jen určitá přesnost, - větší přesnost = vyšší výrobní náklady, - styky - umožnění rozměrových a montážních odchylek, kvalita provedení stykování - velikost prefa prvků omezení dle zvedacích a dopravních mechanismů

22 Příklad betonového stěnového systému prefabrikovaný

23 Betonové stěnové systémy - prefamonolitické - prefabrikáty tvoří ztracené bednění pro betonovou směs - prefabrikáty a monolitické k-ce společně přenáší zatížení - vlastnosti betonů obou částí se může lišit - nutno zajistit účinné propojení obou částí, resp. zabránit jejich oddělení- zabudování ocelových spojovacích prvků (přenos tahových a smykových namáhání)

24 Příklad betonového stěnového systémy - prefamonolitického

25 Další montované stěnové systémy Kovové stěnové systémy - tenkostěnné plechy, - vysoká pevnost materiálu => redukce tloušťky stěny, výrazný vzpěr, - nedostatečné akustické a protipožární vlastnosti, možnost koroze, - omezené použití, např. buňky pro prostorovou prefabrikaci. Dřevěné stěnové systémy - konstrukce srubové (staví se zřídka), - vysoká pevnost v tlaku i tahu, malá objem. hmotnost, dobré tepelně izolační vlastnosti, - hořlavost, malá odolnost vůči biologickým škůdcům. Stěnové systémy materiálově a technologicky kombinované - použití z důvodů rozdílných požadavků na jednotlivé konstrukce (použití nejvhodnějšího materiálu) nebo z důvodu urychlení výstavby

26 Sloupové systémy Základním rysem sloupových systémů je úplné oddělení nosné funkce svislých konstrukčních prvků od všech ostatních funkcí, které je třeba konstrukcemi budovy plnit. Pro sloupové systémy jsou používány výhradně konstrukční materiály s vysokou únosností jako je ocel, železobeton, dřevo a v omezené míře únosnější druhy zdiva

27 Dělení: s podélnými rámy s příčnými rámy s obousměrnými rámy s deskovými stropy (se skrytými průvlaky nebo hlavicemi) hlavicový (hřibový)