NK 1 Konstrukce 2. Volba konstrukčního systému

Transkript

1 NK 1 Konstrukce 2 Přednášky: Doc. Ing. Karel Lorenz, CSc., Prof. Ing. Milan Holický, DrSc., Ing. Jana Marková, Ph.D. FA, Ústav nosných konstrukcí, Kloknerův ústav Cvičení: Ing. Naďa Holická, CSc., Fakulta stavební Ing. Jana Markova, Ph.D., Kloknerův ústav - Zásady navrhování -Zatížení - Uspořádání konstrukce - Zakládání staveb - Zděné konstrukce Volba konstrukčního systému -vychází se z požadavků na stavbu Koncepční návrh zahrnuje tyto parametry Prostorové řešení (půdorysný tvar, výška) stavby Rozpony vodorovných konstrukcí Konstrukční výšky podlaží Volbu materiálů a technologii výstavby

2 Třídění konstrukčních systémů stěnový podle svislých prvků sloupový kombinovaný podle orientace svislých prvků k osám budovy podle materiálu podélný příčný obousměrný (zděný, betonový, železobetonový, z kovových prvků, z dřevěných prvků, kombinovaný) podle způsobu zhotovení (monoliticky, prefabrikovaně, kombinovaně) Uspořádání nosného systému Zvýšení tuhosti stěny vůči vzpěru Zajištění správného spolupůsobení nosných prvků, redistribuce zatížení

3 Podélný stěnový systém Příčný stěnový systém

4 Obousměrný sloupový systém Kombinovaný nosný systém - kombinace nosných stěn a sloupů

5 Směr působení sil: Kombinované systémy velmi tuhá stropní konstrukce tuhé jádro přenáší vodorovné zatížení Ocelový nosný systém

6 Výšková budova Prostorové řešení podepření

7 Volba materiálu nosné konstrukce - podle charakteru namáhání Ohýbané nosné systémy momentový obrazec nosník prostý nosník vetknutý spolupůsobení svislých konstrukcí

8 Konstrukce převážně tlačené konstrukce obloukové Konstrukce převážně tažené Visuté konstrukce - tvarem se přizpůsobují výslednicové čáře vnějšího zatížení.

9 Visutá konstrukce Zavěšené nosné systémy

10 Zavěšená konstrukce Kombinace nosných systémů

11 Pořadí návrhu nosné konstrukce směr navrhování Deska Trám Sloup Základ směr výstavby Deformace a vodorovná posunutí u u i celkové vodorovné posunutí na výšku budovy H vodorovnéposunutínavýškupodlažíh i

12 Mezní průhyby podle EN průhyb při kvazistálém zatížení nemá překročit 1/250rozpětí. L/250 -nadvýšení; velikost nadvýšení bednění by neměla překročit 1/250 rozpětí. -kritérium průhybu po zabudování nenosných prvků:1/500 rozpětí při kvazistálé kombinaci zatížení. Ostatní omezení vzávislosti na náchylnosti kporušení připojených prvků. L/500 Mezní hodnoty vodorovných deformací podle ČSN prvky stěn příčle zasklení sloupky a paždíky L/200 L/250- L/300 vrcholy sloupů budov od zatížení větrem - 1 podlažní haly - 1 podlažní budovy vícepodlažní budovy - v každém podlaží - pro kci jako celek H/150 H/300 H/300 H 0 /500

13 Vymezující poměry rozpětí a účinné výšky průřezu l/d Nosná konstrukce K ρ = 1,5 % ρ = 0,5 % Prostě podepřený nosník, prostě podepřená deska (nosná v jednom a ve dvou směrech) 1, Krajní pole spojitého nosníku nebo desky nosné v jednom směru, krajní pole desky nosné ve dvou směrech, spojité ve směru kratšího rozpětí 1, Vnitřní pole spojitého nosníku nebo desky nosné v jednom nebo ve dvou směrech 1, Deska lokálně podepřená 1, Konzola 0,4 6 8 Pro poměry l/dmenší než vymezující hodnoty v tabulce se ukazuje, že průhyby jsou menší než l/250 a výpočet přetvoření lze vynechat. Ohybové momenty na nosníku[knm] Konzola 1/2 ql 2 q[kn/m] l Prostě uložený nosník q[kn/m] Vetknutý nosník 1/8 ql 2 1/12 ql 2 q[kn/m] 1/12 ql 2 1/24 ql 2

14 Momenty nosníků namáhaných na ohyb Prostý nosník Vetknutý nosník Spojitý nosník (přibližně) q -1/12 ql 2-1/12 ql 2-1/12 ql 2-1/12 ql 2 1/10 ql 2 1/12 ql 2 1/12 ql 2 1/12 ql 2 1/10 ql 2 Otázky ke zkoušce Koncepční návrh nosného systému Konstrukční systémy Pořadí návrhu nosných prvků Orientační rozměry vodorovných nosných prvků Orientační rozměry sloupů Mezní hodnoty svislých průhybů Mezní hodnoty vodorovných deformací Vymezující poměr rozpětí a účinné výšky Určení momentů nosníků namáhaných na ohyb

15 Svislé průhyby w c w 1 w 2 w 3 nadvýšenínezatíženéhonosnéhoprvku počátečníprůhybodstálýchzatížení dlouhodobáčástprůhybuodstálýchzatížení přídavnýprůhybodproměnnýchzatížení w tot celkovýprůhyb(součetw 1,w 2,w 3 ) w max celkovýprůhybbeznadvýšení DESKY Orientační rozměry betonových nosných prvků Jednosměrně pnuté prostě uložené.. l 1 /25 l 1 /20 (50 mm) spojité nebo vetknuté.. l 1 /33 l 1 /30 (50 mm do sv. 1 m) konzolové.. l 1 /10 h min (60 mm do sv.1,5 m) (70 mm nad sv.1,5 m) (50 mm)

16 Orientační rozměry desek DESKY Obousměrně pnuté plný průřez h min prostě uložené.. l 1 /33 vetknuté pružně... l 1 /40 nebo plně 1,2 (l 1 + l 2 )/105 (100mm) (100 mm) Orientační rozměry desek DESKY Obousměrně pnuté vylehčené kazetové prostě uložené. l 1 /20 vetknuté pružně nebo úplně... l 1 /25 h min Lokálně podepřené bezhřibové. l 2 /33 (160 mm) hřibové...(l 2 2c/3)/35 (120 mm) l 2 je větší rozpětí, cúčinná šířka hlavice

17 Orientační rozměry betonových nosníků NOSNÍKY Trámy prostě uložené a spojité h b zatížené užitným zatížením l 1 /15 l/ 1 12 (0,33 0,4) h střešní. l 1 / /14 (0,33 0,4) h Trámy konzolové zatížené užitným zatížením. l/5 (0,33 0,4) h střešní l/10 (0,33 0,4) h Průvlaky Orientační rozměry betonových průvlaků a sloupů zatížené užitným zatížením..l/12 l/8 (0,3 0,5) h střešní. l/14- l/12 (0,3 0,5) h h b SLOUPY střední sloupy vícepodlažních budov c Nd 0,8 f +ρ Minimální rozměry: mm, svisle betonované sloupy na staveništi -140 mm, vodorovně betonované prefabrikované sloupy A = cd s f yd

18 Mezní hodnoty svislých průhybů podle ČSN Střešní konstrukce w max w 3 vaznice, vazníky L/200 L/250 Stropní konstrukce stropnice, průvlaky L/250 L/300 - kce nesoucí dlažby, omítky, příčky L/250 L/350 Jeřábové dráhy L/400 až L/750 EN obecné pokyny, odvolává se na NA Mezní hodnoty svislých průhybů podle EN w 1 = L/300 až L/500 w max = L/250 až L/350 w tot = L/250 až L/350