KONSTRUKČNÍ MATERIÁLY
•
•
TENDENCE A SMĚRY VÝVOJE
snižování energetické náročnosti • ochrana životního prostředí • humanizace staveb a životního prostředí sídel • realizace staveb s řízenou životnosti ekologické stavění, omezení používání nerecyklovatelných materiálů • vyšší stupeň zprůmyslnění stavebnictví •
•
snižování materiálové náročnosti
KONSTRUKČNÍ MATERIÁLY
dřevěné k-ce (hraněné řezivo, lepené k-ce, k-ce z aglomer
• ovaného dřeva) • k-ce z kamene (lomový a opracovaný kámen) • k-ce z keramických materiálů(cihel, cihelných bloků, vyztužené a předpjaté cihelné k-ce) • kovové k-ce (ocelové, z litiny, k-ce z ostatních kovů – hliník, dural) • betonové k-ce (prostý beton, železobeton,předpjatý, lehčený beton)
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ TŘÍDĚNÍ Konstrukční systémy pozemních staveb Definice: Konstrukční systém je celek tvořený navzájem propojenými konstrukčními prvky a subsystémy, které jsou vzhledem k vnějšímu působení okolí (zatížení aj.) ve vztahu vzájemné interakce.
Základní funkce konstrukčního systému: •
• •
architektonická funkce • statická funkce • tepelně technická funkce • akustická funkce • protipožární funkce další funkce vyplývající z obecných požadavků na k-ce
vývoj konstrukčních systémů ve vztahu na architektonické slohy STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ TŘÍDĚNÍ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
• jednopodlažních a vícepodlažních budov: • stěnové systémy • sloupové systémy
kombinované systémy • konstrukční systémy výškových budov • superkonstrukce •
• halových staveb: ohýbané konstrukční systémy • konstrukční systémy převážně tlačené • konstrukční systémy převážně tlečené •
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY Konstrukční prvky nosných systémů •
sloup, pilíř
•
stěna
•
trám
•
deska
•
tuhý rám
•
jádro
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY Konstrukční prvky nosných systémů •
příhradová konstrukce
•
vierendeelův nosník
•
oblouková konstrukce
•
klenba
•
skořepina
•
lanová konstrukce STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY Členění dle druhu svislých prvků • systém stěnový • systém sloupový •
systém kombinovaný
Členění dle orientace svislých prvků • systém příčný • systém podélný •
systém obousměrný
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY Členění dle materiálů •
sytém zděný z kamene resp. keramických prvků • systém betonový resp. železobetonový • systém kovový • systém dřevěný • systém kombinovaný
Členění podle způsobu zhotovení monolitický (zhotovený na stavbě) • prefabrikovaný (montovaný z předem vyrobených prvků) • kombinovaný •
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY • zděné stěnové systémy (keramické zdící prvky, nebo z lehčených betonů, z plných či lehčených cihel, tvárnic nebo bloků, výjimečně kamenné zdivo, tl. 150, 300, 450 mm nebo 125, 250, 375 mm • betonové stěnové systémy (výrazné snížení tloušťky – únosnost je cca 10x vyšší než u cihelného zdiva, tloušťka neklesá obvykle pod 200 mm, méně často 150 mm, teplotní změny – dilatační celky) • systémy monolitické
(betonová směs se ukládá do předem připraveného bednění, ve kterém je uložena výztuž, individuální vytváření konstrukčních prvků, v úvahu nutno brát smršťování betonu, nevýhodou této technologie jsou nutné časové přestávky mezi ukládáním bet. směsi do bednění a odbedněním, při nízkých teplotách nutno směs chránit proti zmrznutí, porušuje se nevratně struktura dosud nezatvrdlého betonu STAVITELSTVÍ 1
SKELETOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY •
systémy prefabrikované
(velkoplošné betonové nebo železobetonové dílce – panely, specializované výrobny, méně často přímo na stavbě jako staveništní prefabrikáty, prefabrikace prvková a objemová, styky jednotlivých prvků, zvýšení rozměrové přesnosti, velikost prvku limitována hmotností prvku – zvedací prostředky)
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY PODÉLNÉ A PŘÍČNÉ STĚNOVÉ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY OBOUSMĚRNÉ STĚNOVÉ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
haklíkové zdivo
STAVITELSTVÍ 1
KAMENNÉ ZDIVO
lomové zdivo
lomové
KAMENNÉ ZDIVO
lomové / haklíkové
STAVITELSTVÍ 1
vazba rohu kamenné stěny
STAVITELSTVÍ 1
KAMENNÉ ZDIVO
STĚNY Z CIHELNÝCH MATERIÁLŮ ● ČSN 73 1101 – 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 - Pevnost zdiva je závislá na pevnosti cihel a pevnosti malty – viz tab. 2 ČSN 73 1101
Tradiční cihelné stěny CP – cihla plná CDm – cihla děrovaná metrická - vazba zdí z klasických cihel
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
•
Stěny z cihelných bloků
•
principy zajištění vysokých tepelně technických parametrů: množství a uspořádání dutin v tvárnici vylehčení keramické hmoty svislé spáry: suché, zámkové spoje vodorovné spáry: - tepelně izolační malty - lepení tenkovrstvými tmely velmi přesné – kalibrované tvárnice speciální rohové tvárnice tepelně izolační omítky
• • • • • • • •
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY Způsoby zdění tvárnic • - souvislé maltové lože – velká únosnost zdiva • - přerušované maltové lože (malta v pruzích) • - bezmaltové (suché) zdění – speciální tvárnice pro suché zdění TSZ
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY Pórobetonové tvárnice •
• •
výborné tepelně izolační vlastnosti λ = 0.12 – 0.27 Wm-1K-1 omezená únosnost kompletní stavebnicové systémy YTONG, HEBEL
Tvárnice s plnivem z lehčených materiálů • •
keramzitbetonové tvárnice škvárobetonové tvárnice
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY • systémová aplikace pórobetonových výrobků
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
desky na bázi cementotřísky jako „ztracené bednění“
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
tvárnice na bázi PS jako „ztracené bednění“ pro stěnové konstrukce STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
VYZTUŽENÉ ZDĚNÉ STĚNOVÉ KONSTRUKCE
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
PŘEDPÍNANÉ ZDĚNÉ NOSNÉ STĚNOVÉ KONSTRUKCE
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY MONOLITICKÉ BETONOVÉ A ŽELEZOBETONOVÉ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
MONOLITICKÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
prefabrikované železobetonové stěnové konstrukce STAVITELSTVÍ 1
STĚNOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
SLOUPOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY PŘÍČNÉ A PODÉLNÉ SLOUPOVÉ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
SLOUPOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY OBOUSMĚRNÉ SKELETOVÉ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY KOMBINOVANÉ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY •
SLOUPOVÉ SYSTÉMY zděné sloupové a pilířové systémy
STAVITELSTVÍ 1
SKELETOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
zajištění prostorové tuhosti železobetonových skeletových konstrukcí
zajištění prostorové tuhosti ocelových skeletových konstrukcí STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
SKELETOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY Betonové skeletové systémy
STAVITELSTVÍ 1
SKELETOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
ZMENŠENÍ OHYBOVÝCH MOMENTŮ POMOCÍ KRAKORCOVÉHO VYLOŽENÍ
STAVITELSTVÍ 1
BEZPRŮVLAKOVÉ SKELETY
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
SKELETOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
axonometrický pohled na sestavu prvků stavební soustavy montovaného skeletu S1.2
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
SKELETOVÉ KONSTRUKČNÍ
STAVITELSTVÍ 1
SYSTÉMY
SKELETOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
SKELETOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
TĚŽKÝ MONTOVANÝ SKELET STAVITELSTVÍ 1
SKELETOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
SKELETOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
PŘÍKLAD TUHÉHO STYKU PRŮVLAK – PRŮVLAK A SLOUP - SLOUP
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
TUHÝ SLOUPOVÝ SPOJ
STAVITELSTVÍ 1
KLOUBOVÝ SLOUPOVÝ SPOJ
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY Kovové sloupové systémy
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY Dřevěné skeletové systémy
STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY DILATAČNÍ SPÁRY V NOSNÝCH KONSTRUKCÍCH • zásady navrhování přenos účinků: -statických - dynamických - akustických - tepelně - vlhkostních důvody navrhování: - objemové změny - nerovnoměrné sedání - dynamické účinky - technologické a konstrukční důvody dilatační spáry - umožňují pohyb celků - zamezují poruchám zásady návrhu: - nutný počet spár - vhodné umístění - spojování dilatačních spár STAVITELSTVÍ 1
KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY NEROVNOMĚRNÉ SEDÁNÍ • nepravidelnost podloží • rozdílné zatížení v základové spáře • různé zatížení částí budovy • časový odstup realizace KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ DILATACÍ • zdvojení konstrukcí • jednostranné kluzné uložení - bez propojení - s propojením • vykonzolování - jednostranné - oboustranné • vložené pole • posun modulových sítí STAVITELSTVÍ 1