Embed Size (px)
Citation preview
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Konstrukce krovů II
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Prostorová tuhost a stabilita
o prostorová tuhost konstrukce
o prostorová stabilita konstrukce
Zatížení konstrukce o X - příčná zatížení, tuhost, ztužení
o Y - příčná zatížení, tuhost, ztužení
o Z - svislé zatížení
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Vodorovné ztužení konstrukce – prostorová tuhost
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Zajištění tuhosti soustavy
normálová, ohybová a smyková vazba
vnitřní a vnější vazba (uzavřený a otevřený systém)
prostorový systém
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Aplikace principu „ztužení soustavy kyvných prutů“
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Aplikace obecného principu na ztužení střešní konstrukce
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Dvojitá diagonála vs. jedostranné vazby
materiály s omezeným tahovým nebo tlakovým působením
možnosti předpětí
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Příčná tuhost střešní konstrukce
jednostupňové a vícestupňové soustavy
větve nepodepírají kmen (obvykle)
aspekty interakce nosných a nenosných konstrukcí
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Příznivé aspekty spolupůsobení vazeb - „pojišťovna“
Uplatnění principu - pomoc přetížené vazbě (části konstrukce apod.) - pomoc oslabené vazbě - záměrné rozložení lokálně působících zatížení do celé konstrukce = princip „pojišťovny“ (zdravotní, sociální, ..)
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Nepříznivé aspekty spolupůsobení - „dominový efekt“
uplatnění dominového efektu v působení budov příklad: kotvení podhledů
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Další aspekty uspořádání konstrukce (krovu aj.)
stromové vs. nestromové uspořádání
statika
životní cyklus budovy (výstavba, údržba, rekonstrukce)
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Podélná tuhost střešní konstrukce
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Materiály a spoje krovových konstrukcí
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Materiálové varianty
o dřevo (zdravé, suché, odkorněné, impregnované, chráněné proti vlhkosti)
o lepené dřevo (dražší varianta, únosnější průřezy)
o materiály na bázi dřevní hmoty (OSB desky, ...)
o
o
o
o
o
o
o
o beton
o kovové profily
o kombinace materiálů (dřevo – kov, ..)
o
o
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Spoje tesařských konstrukcí
podle: Hradil,P.; Vaněrek, J.: Spoje šikmých střech. ASB 2008
o Vázané spoje prehistorických krovů
o Tesařské spoje historických krovů (tesařské spoje, dřevěné kolíky a klíny, hmoždíky)
o Spoje moderních krovů (ocelové spojovací prostředky, lepené spoje)
vyšší produktivita, nižší životnost a spolehlivost (koroze, požár, cena, životnost)
o Spoje postmoderních krovů (budoucnost)
návrat k tvarovaným tesařským spojům, použití CNC automatů
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Tradiční tesařské spoje o Vlastnosti:
pracné a drahé
oslabení prvků
estetické
omezení koroze spojovacích kovových prvků a kondenzace
houžavnatý spoj
estetické
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Spoje na sraz
podélný spoj
tupý, šikmý, klínovitý, …
spoj možno zajistit příložkami (a hřeby nebo svorníky)
spoje se provádí nad podporou
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Plátování
podélný spoj
i v místě bez podepření
lap = přeplátování
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Lípnutí
spoje kolmých prvků
působí jako kloub
zabezpečení skobami a příložkami
působí jenom v tlaku
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Zapuštění a zadrápnutí
jeden prvek je oslaben, druhý zapuštěn
oproti lípnutí má i smykovou pevnost
kotvení vzpěr a pásků
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Čepování
o čep a dlab
o přenos tlakových sil, částečně i smyk
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Spojení krokví na ostřih
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Přeplátování
o spoje navzájem kolmých prvků
o spoje vaznic, zavětrovacích ztužidel, pásků a hambalků
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Kampování
podobné jako přeplátování
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Osedlání
spoj prvků ležících v různých rovinách
jeden prvkem má zářez (sedlo)
spoje krokví a pozednic
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Hmoždíkové spoje
Krov Bufet na rozcestí - Krkonoše
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Novodobé spojovací prostředky o lze rozdělit :
- kovové přípojné prvky - kovové zalisované styčníkové desky (GANG-NAIL, MiTek, BOVA), - samovrtné kovové kolíky, - vkládané kovové styčníkové plechy, - kovové spojovací desky s navařenými kolíky,
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Hřebíkové s svorníkové spoje
o připojování slabších a složených průřezů
o spojení kleštin a sloupků, kleštin a krokve, apod.
o hřebíkové spoje nad 5,6 mm se předvrtávají
o kombinace hřebíkových spojů se svorníky
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Ocelové vložené plechy
Foto: A. Lokaj
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Hřebíkové příložky
o spojení stejně tlustých prvků krovu ležících v jedné rovině
o spojení hambálkových krovů
o příložky z různých materiálů (dřevěné desky, překližky, OSB, ocelové děrované plechy)
o Vlastnosti
neoslabený spoj
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Kovové zalisované styčníkové desky (Gang-nail)
o úsporné příhradové vazníky i krovy
o použití slabších prvků (jednostupňové soustavy, příhrady)
o střechy s menším sklonem
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Kovové přípojné prvky
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Ztužení krovu pomocí kovových táhel
http://www.asb-portal.cz/2009/01/26/stavebnictvi/konstrukce-a-prvky/spojovaci-prvky-drevenych-konstrukci.html
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Krovy na bázi betonu a oceli
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Železobetonové prefabrikované konstrukce
Krovy na bázi oceli
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Materiálové kombinované konstrukce
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Historické soustavy krovů
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Ránkova soustava
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Italský středověký krov
soustava s vlašskými krokvemi
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Ardantova soustava
soustava halového charakteru
použití délkově omezených prvků pro velké rozpětí 20 a více metrů
zachycení horizontálních sil táhlem
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
L’Orme (Francie)
vyřezávané skruže
z nastojato postavených a do oblouku tvarovaných fošen
spojují se kolíky, hřebíky, svorníky nebo kolíky.
průběžně se zabezpečují ocelovými objímkami.
o
o
o
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Skružová soustava Emy
autorem je francouzský profesor techniky
tvořena více vrstvami ohýbaných prken 18-40 mm
spáry musí být vystřídány
prkna se nehoblovala, aby se uplatnilo tření
o
o
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Stephanova soustava
autorem je tesařský mistr z Dusseldorfu
příhradová oblouková konstrukce
příhradová struktura z latí
pásnice ohýbané nebo skládané
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Obrázek převzat z Mikeš: Statika historických dřevěných konstrukcí. e-Architekt 2006
o
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Ukázky šikmých střech ve světě i doma
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Chalupa na rozcestí - Krkonoše
hambálková soustava na velké rozpětí, řešení nosného prvku
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Německo
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Německo
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Velká Británie
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Francie
svorníkové spoje, příhradový hambálek a jeho podepření
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Indonesie – tržnice
využití bambusů a jejich spoje
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Rusko – střecha srubu
detail napojení krokve a stěny srubu
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Rusko – historické zastřešení zemljanky
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Jihoafrická rebublika
přerušení nárožní krokve
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Jihoafrická rebublika
tažený opěrný prstenec, úprava u vrcholu konstrukce
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Jihoafrická republika
o příhradové působení hlavní bazby
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Jihoafrická republika
netradiční řešení vazeb
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Jihoafrická republika
kombinace vzpěradla a příhradového nosníku
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Mozambic
vaznicová soustava krovu, řešení hlavní vazby
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Mexiko
vaznicová soustava na velké rozpětí
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Mexiko
stanová střecha, řešení vrcholu
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Mexiko
řešení taženého prstence ze svázaných ohnutých větví
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Belize
vaznicová soustava, „příhradová vazba“
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Guatemala
krov vázaný liánami
Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013
Guatemala
vázaný krov na velké rozpětí, použití tropických dřevin
