KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB komplexní přehled

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební

KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – komplexní přehled Petr Hájek, Ctislav Fiala Praha 2011

Evropský p ý sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti © Petr Hájek, Ctislav Fiala Fakulta stavební ČVUT v Praze

KPKP

SVISLÉ NOSNÉ SVISLÉ NOSNÉ KONSTRUKCE Nosné stěny, y, sloupy py a pilíře p Petr Hájek Ctislav Fiala

Fakulta stavební ČVUT© vPetrPraze Hájek, Ctislav Fiala Fakulta stavební ČVUT v Praze

 TECHNOLOGICKÉ A MATERIÁLOVÉ ROZDĚLENÍ zděné konstrukce:

‐ z kamene ‐ z keramických a jílových materiálů ‐ z betonu a lehčeného betonu ‐ vápenopískové ‐ vrstvené zděné konstrukce ‐ vyztužené a předepnuté zdivo vyztužené a předepnuté zdivo

monolitické konstrukce:

‐ betonové ‐ železobetonové ‐ do systémového bednění/se ztraceným bedněním

prefabrikované konstrukce: ‐ betonové a železobetonové ‐ z keramických a jílových materiálů ‐ ocelové ‐ dřevěné (masivní stěnové a skeletové, lehké sloupové) ‐ plastové technologicky a materiálově kombinované konstrukce: © Petr Hájek, Ctislav Fiala Fakulta stavební ČVUT v Praze

KAMENNÉ STĚNY, SLOUPY A PILÍŘE ● Kamenné zdivo Kamenné zdivo ● lomové zdivo

● haklíkové zdivo

KAMENNÉ STĚNY

© Petr Hájek, Ctislav Fiala Fakulta stavební ČVUT v Praze

● Kamenné zdivo ● řádkové zdivo

● kyklopské zdivo

● kvádrové zdivo

KAMENNÉ STĚNY


● Tradiční kamenné zdivo – vazba rohu kamenné stěny

Výhody: ‐ vysoká únosnost, trvanlivost a odolnost ‐ využití lokálních zdrojů ?!? ‐ akumulační schopnosti zdiva k l č í h i di Nevýhody: velká pracnost ‐ velká pracnost (opracování prvků, hmotnost prvků) ‐ minimální tepelně izolační vlastnosti

KAMENNÉ STĚNY


novodobé kamenné stěny: ● gabionové stěny gabionové stěny použití: ‐ vodohospodářské stavby : zpevňování svahů, gabionové matrace (plošný prvek) pro budování svahů resp. dna umělých vodních nádrží apod. vodních nádrží apod. ‐ inženýrské stavby : portály silničních a železničních tunelů, křídla mostů… ‐ pozemní stavby : bezpečnostní a ochranné ploty, prostorové konstrukce pro popínavé rostliny, akustické stěny, hrazení skládek y, y, různých materiálů, protierozní stavby, rampy... ‐ iinteriéry, exteriéry : obklady, sloupy, t ié t ié bkl d l sítě pro popínavé rostliny…


● gabionové stěny Výhody: ‐ stabilita, variabilita, bez dilatačních spár, možnost dodatečného napojení bez pracovních spár , schopnost dotvarování mělké zakládání schopnost dotvarování , mělké zakládání ‐ přírodní vzhled ‐ recyklovatelnost (možnost odstranění a zpětného využití materiálů) ‐ vynikající zvukový útlum ‐ okamžitá únosnost okamžitá únosnost ‐ přirozená součást terénu ‐ suchá montáž ‐ možno provádět i v zimních podmínkách ‐ nenarušují přírodní vodní režim (absorbují energii y p p ) vody, propouští vodu) Nevýhody: ‐ velká pracnost ‐ minimální tepelně izolační vlastnosti © Petr Hájek, Ctislav Fiala Fakulta stavební ČVUT v Praze

● Smíšené zdivo

cihla

kámen ká

KAMENNÉ STĚNY


● Kamenné sloupy a pilíře ● kamenné monolitické sloupy

KAMENNÉ SVISLÉ KONSTRUKCE


● Kamenné sloupy a pilíře ● kamenné sloupy z dílců (bubnů)

KAMENNÉ SVISLÉ KONSTRUKCE


SVISLÉ NOSNÉ KONSTRUKCE NA BÁZI DŘEVA ● masivní konstrukce stěn ● roubené stěny roubené stěny ● masivní sendvičové stěny ● sloupkové konstrukce stěn ● masivní skelet i í k l ● hrázděná konstrukce ● lehký skelet (systém 2x4)

DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE


DŘEVĚNÉ SLOUPY A STĚNY ● Tradiční roubené konstrukce stěn Těsnění podélných spojů: ● z horizontálně uložených trámů v nároží z horizontálně uložených trámů v nároží ‐ jílové vymazávky (historické konstrukce) spojených přeplátováním ‐ mechové vycpávky (historické konstrukce) tloušťka stěny 150 – 200 mm ‐●těsnění ovčím rounem

● podezdívka min. 600 mm nad terén d dí k i 600 dt é

‐ filcové vložky ‐ flexibilní (pružná pěna) ‐ pryžové vložky (butylové pásky)

DŘEVĚNÉ STĚNY


Roubené konstrukce stěn – novodobé konstrukce

Problém: tepelně izolační vlastnosti jednovrstvé stěny



● Roubené konstrukce stěn – nosné stěny a dělicí konstrukce

Výhody: ‐ využití dřeva jako obnovitelného materiálu, recyklovatelnost… ‐ specifický vzhled ‐ krátká doba realizace, okamžitá únosnost krátká doba realizace, okamžitá únosnost ‐ suchá montáž, možno provádět i v zimních podmínkách Nevýhody: ‐ velká pracnost ‐ minimální tepelně izolační vlastnosti u jednovrstvé stěny ‐ velké deformace dřeva vlivem vysychání a změn vzdušné vlhkosti ‐ nerovnoměrné sesychání (exteriér X interiér) ě é há í ( é é) DŘEVĚNÉ STĚNY


● Roubené konstrukce stěn – novodobá sendvičová konstrukce

DŘEVĚNÉ STĚNY


● Prefabrikované stěnové systémy z lepeného dřeva



DŘEVĚNÉ STĚNY



Výhody: ‐ využití dřeva jako obnovitelného materiálu, recyklovatelnost… ‐ krátká doba realizace – prefabrikované stěny, okamžitá únosnost ‐ suchá montáž, možno provádět i v zimních podmínkách suchá montáž, možno provádět i v zimních podmínkách Nevýhody: ‐ pečlivé řešení detailů s ohledem na průvzdušnost a šíření vlhkosti konstrukcí

DŘEVĚNÉ STĚNY


NORWEGIAN HOUSE – EUROPEAN VILLAGE - MALM MALMÖ Ö


● Dřevěné sloupové konstrukce – masivní skelet

Výhody: ‐ využití dřeva jako obnovitelného materiálu, recyklovatelnost… y j y ‐ suchá montáž, možno provádět i v zimních podmínkách Nevýhody: ‐ pečlivé řešení detailů s ohledem na průvzdušnost a šíření vlhkosti konstrukcí ‐ nižší tepelná akumulace stavby ‐ náročnější spoje prvků á č ě ší ků © Petr Hájek, Ctislav Fiala Fakulta stavební ČVUT v Praze

● Hrázděné konstrukce ● dřevěný sloupový skelet dřevěný sloupový skelet s výplní zpravidla z cihel

DŘEVĚNÉ STĚNY


● Sloupkové konstrukce stěn – lehký skelet ● opláštěná kostrová konstrukce láš ě á k ák k plášť: překližka, OSB desky, sádrokarton, cementotřískové desky

Systém 2 x 4 (two by four) Systém 2 x 4 (two by four) DŘEVĚNÉ STĚNY


● Sloupková konstrukce 2 x 4

Výhody: ‐ využití dřeva jako obnovitelného materiálu ‐ rychlá montáž ‐ suchý proces ‐ možno prefabrikovat do celých stěn Nevýhody: N ýh d ‐ malá tepelná akumulace stavby ‐ pečlivé řešení detailů s ohledem na průvzdušnost a šíření vlhkosti konstrukcí a šíření vlhkosti konstrukcí © Petr Hájek, Ctislav Fiala Fakulta stavební ČVUT v Praze

● Prefabrikované stěnové konstrukce na bázi dřeva


DŘEVĚNÉ SLOUPY ● Dřevěné sloupy Dřevěné sloupy ● celistvé z hraněného řeziva ● složené (lepené, sbíjené, lepené lamelové) ● členěné

DŘEVĚNÉ SVISLÉ KONSTRUKCE


STĚNY Z KERAMICKÝCH MATERIÁLŮ ● ČSN EN 1996‐1‐1, Eurokód 6: Navrhování zděných konstrukcí ‐ Pevnostní značka cihel a tvárnic – pevnost v tlaku v MPa: 2 5 4 5 7 10 15 20 25 30 35 MPa 2.5, 4, 5, 7, 10, 15, 20, 25, 30, 35 MPa ‐ Pevnost zdiva je závislá na pevnosti cihel a pevnosti malty – viz EC6 (tab. 2 ČSN 73 1101)

● Tradiční cihelné stěny CP – cihla plná p CDm – cihla děrovaná metrická ‐ vazba zdí z klasických cihel Výhody: ‐ jednoduchá technologie ‐ vysoká variabilita Nevýhody: ‐ pomalá výstavba, vysoká pracnost lá ý t b ká t STĚNY Z CIHELNÝCH MATERIÁLŮ


Režné zdivo z plných cihel


● Stěny z keramických tvárnic

SVISLÉ KONSTRUKCE Z KERAMICKÝCH MATERIÁLŮ


Principy zajištění vysokých tepelně technických parametrů: ‐ množství a uspořádání dutin v tvárnici žt í řádá í d ti t á i i ‐ vylehčení keramické hmoty ‐ svislé spáry: suché, zámkové spoje ‐ vodorovné spáry: ‐ tepelně izolační malty ‐ lepení tenkovrstvými tmely ‐ velmi přesné – kalibrované tvárnice ‐ speciální rohové tvárnice ‐ vyplnění dutin tepelněizolační hmotou ‐ tepelně izolační omítky tepelně izolační omítky



● Stěny z keramických tvárnic principy zajištění vysokých tepelně izolačních parametrů: i i jiště í ký h t l ěi l č í h tů





● Cihelné sloupy a pilíře ‐ zvýšení únosnosti sloupů a pilířů ‐ vložením třmínků do ložných spár ‐ opláštěním vyztuženou omítkou nebo ocelovými objímkami


● Stěny z nepálené hlíny

SVISLÉ KONSTRUKCE Z NEPÁLENÉ HLÍNY


● Zdivo z prvků z nepálené hlíny


STĚNY Z BETONOVÝCH TVÁRNIC nosné stěny (vnitřní i obvodové s následným zateplením): é tě ( itř í i b d é á l d ý t l í )

SVISLÉ KONSTRUKCE Z BETONOVÝCH TVÁRNIC


● Stěny z betonových tvárnic t tepelně izolační obvodové stěny: l ě i l č í b d é tě

SVISLÉ KONSTRUKCE Z BETONOVÝCH TVÁRNIC


STĚNY Z TVÁRNIC NA BÁZI LEHKÝCH BETONŮ ((ČSN EN 1996‐1‐1, Eurokód , 6: Navrhování zděných konstrukcí) ý ) ● Způsoby zdění tvárnic ‐ tenkovrstvé tmely ‐ souvislé maltové lože ‐ přerušované maltové lože (malta v pruzích) ‐ bezmaltové (suché) zdění – speciální tvárnice pro suché zdění TSZ

STĚNY Z TVÁRNIC NA BÁZI LEHKÝCH BETONŮ


● Stěny z pórobetonových tvárnic výhody: ‐

výborné tepelně izolační vlastnosti: λ = 0,08 – 0,17 W/mK

‐

malá objemová hmotnost malá objemová hmotnost

‐

homogenní materiál (stejné vlastnosti ve všech směrech)

‐

snadná zpracovatelnost

nevýhody: omezená pevnost a malá odolnost proti vlhkosti


● Stěny z pórobetonových tvárnic



● Tvárnice s plnivem z lehčených materiálů ‐ keramzitbetonové tvárnice ‐ Liaporové tvárnice – systém kalibrovaných tvárnic ‐ škvárobetonové tvárnice (dříve)




● Zdicí prvky vápenopískové výhody: ýh d ‐

vysoká pevnost

‐

vysoká objemová hmotnost y j ‐

akustické vlastnosti

‐

akumulace

‐

formáty a technologie podporující prefabrikaci

‐

ekologický materiál (embodied g ý CO2, SO2, energy)

nevýhody: ‐

vysoká hmotnost vysoká hmotnost


● Zdicí prvky vápenopískové


MONOLITICKÉ BETONOVÉ STĚNY A SLOUPY (ČSN EN 1992 (ČSN EN 1992‐1‐1: 1 1: Navrhování betonových konstrukcí, Navrhování betonových konstrukcí Část 1‐1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby) ‐ velká únosnost v tlaku i ohybu ‐ dobré akustické a protipožární vlastnosti (u stěn) ‐ stěny: mohou být velmi tenké: 150 – 200 (250) mm ‐ sloupy: minimální rozměr sloupu: sloupy: minimální rozměr sloupu: ‐ podle ČSN podle ČSN ‐ 250/250 mm 250/250 mm ‐ podle EN ‐ 200/200 mm

MONOLITICKÉ BETONOVÉ STĚNY A SLOUPY


● Monolitické systémy se ztraceným bedněním dř dřevocementové bednící desky: t éb d í íd k Velox, Durisol


● Monolitické systémy se ztraceným bedněním

MONOLITICKÉ BETONOVÉ STĚNY A SLOUPY


● Monolitické systémy se ztraceným bedněním betonové a keramické bednící vložky:


● Monolitické systémy se ztraceným bedněním EPS t EPS tvarovky ztraceného bednění: k t éh b d ě í


● Monolitické sloupy ‐ sloupové systémy


PREFABRIKOVANÉ BETONOVÉ STĚNY A SLOUPY PREFABRIKOVAN É BETONOVÉ STĚNY A SLOUPY ‐ tloušťka stěnových panelů (nosných): min. 100, 150, 200 mm ‐ minimální průřez prefabrikovaného sloupu: ‐ podle ČSN ‐ 150/150 mm ‐ podle EN ‐ 140/140 mm

● Prefabrikované betonové stěny ‐ jednovrstvé panely ‐ vrstvené (obvodové) panely vrstvené (obvodové) panely ‐ Zajištění statického spolupůsobení l ů b í stěnových panelů

PREFABRIKOVANÉ BETONOVÉ STĚNY A SLOUPY


● Prefabrikované betonové stěny – stykování panelů Svislé styky stěnových dílců jsou tvořeny čely stěnových dílců, stykovým betonem nebo maltou a výztuží procházející příčně a maltou a výztuží procházející příčně a podélně stykem. Ze statického hlediska je nutné opatřit čela stěnových dílců profilovanou styčnou tě ý h díl ů fil t č plochou, jedná se o tzv. hmoždinkový styk. Pevnost styku ve smyku je při této úpravě závislá především na únosnosti jednotlivých ozubů vznikajících příčným profilováním styčné spáry. fil á í č é á Tvar a rozměry ozubů mají podstatný vliv nejen na únosnost, ale i na deformační vlastnosti styků.





● Prefabrikované betonové sloupy ‐ dílcové (více dílců na výšku podlaží) ‐ jednopodlažní ‐ vícepodlažní (konzolové) – max. délka 18 m

● Styky sloupů ‐ kloubový styk


‐ tuhý styk






VRSTVENÉ A KOMBINOVANÉ KONSTRUKCE STĚN

● vrstvené obvodové konstrukce ● kontaktní plášť ● vrstvené tvárnice ● tvárnice z vypěněného styroporu ● ztracené bednění z desek z dřevitých odpadů ● ztracené bednění z dílců z lehkého betonu ztracené bednění z dílců z lehkého betonu

VRSTVENÉ A KOMBINOVANÉ KONSTRUKCE STĚN


OTVORY V NOSNÝCH STĚNÁCH OTVORY V NOSNÝCH STĚNÁCH

PŘEKLADY © Petr Hájek, Ctislav Fiala Fakulta stavební ČVUT v Praze

OTVORY V NOSNÝCH STĚNÁCH ● kamenné překlady ‐ kamenné (monolitické) nosníky ‐ zděné klenuté překlady ‐ přímá klenba ‐ valená klenba

OTVORY V NOSNÝCH STĚNÁCH




● cihelné překlady ‐ zděné klenuté překlady ‐ přímá klenba (do 1,2 m) ‐ valená klenba (do 3 m) valená klenba (do 3 m)

‐ cihelné přímé překlady vyztužené (do 1,8 m)




● ocelové překlady (2 – ocelové překlady (2 – 6 m) 6 m)

cihelná výplň ih l á ý lň


b t betonová výplň á ý lň





● železobetonové překlady ‐ monolitické, uložení min. 7,5% vzdálenosti monolitické uložení min 7 5% vzdálenosti líců podpor nebo 200 mm ‐ prefabrikované (běžně do 3 m), min. uložení 150 mm p ( ),



● keramické překlady (kombinace keramických (kombinace keramických tvarovek s železobetonem)



V: 70 X 238 X 1000 - 3500 mm S: 75 X 250 X … mm OTVORY V NOSNÝCH STĚNÁCH – keramické překlady


● překlady z lehkých betonů ( (kombinace tvarovek z lehkého betonu s železobetonem) )



KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB komplexní přehled

Recommend Documents