Pozemní stavitelství 1 – otázky pro znalostní test Řešení následujících otázek má dva předpoklady: 1. Nastudování problematiky z přednášek, skript, doporučené literatury. 2. Schopnost logické, věcné úvahy k vyřešení otázkou nastoleného problému. Mnohé otázky jsou koncipovány jako problém, který je třeba vyřešit, aby je šlo zodpovědět. Nestačí se látku „navrčet“ zpaměti a pak ji „odrecitovat“ při zkoušce. Je třeba s ní umět pracovat. Rozpoznat, které informace z naučeného jsou pro řešení zapotřebí a které nikoli, a také vědět jak s nimi naložit, abych došel výsledku. Inženýr je bytost myslící, čehož předpoklady se u zkoušky sledují a hodnotí také! Stavitelství obecně Do kterých základních provozně funkčních skupin náleží uvedené objekty pozemního stavitelství: a) rodinné domy, činžovní domy, studentské koleje, b) obchody, nemocnice, školy, divadla, c) tovární haly, dílny, lokomotivní depa, d) seníky, sýpky, stáje, kravíny Charakterizujte a uveďte příklady zatížení: a) stálého, b) nahodilého. Uveďte, které druhy zatížení řadíme mezi zatížení „klimatická“. Klasifikujte etážové (podlažní) objekty: a) podle uplatněných typů nosných konstrukcí, b) podle materiálu a technologií používaných k realizaci nosných konstrukcí, c) podle orientace a umístění nosných konstrukcí v objektu. Vyjmenujte alespoň po třech konstrukčních částech budov, které zařazujeme mezi: a) nosné konstrukce, b) kompletační konstrukce, c) konstrukce technického zařízení budov Seřaďte chronologicky (očíslujte pořadí) výkonové fáze procesu výstavby jak je uvádějí příslušné právní normy a předpisy v České republice. - vypracování dokumentace k územnímu řízení - vypracování dokumentace k vyhledání dodavatele - návrh stavby - vlastní realizace stavby - příprava zakázky - vypracování dokumentace ke stavebnímu řízení - vypracování dokumentace k realizaci stavby - dokončení stavby: kolaudace příp. poloprovoz Definujte pojem „modulová koordinace“ a vysvětlete, k čemu se používá. Uveďte číselné hodnoty velikostí dále uvedených koordinačních rozměrů - modulů: a) modulu základního, b) modulu zvětšeného, c) modulu zmenšeného Porovnejte skladebné a výrobní rozměry stěnového otvoru a otvorové výplně (např. okna). Graficky to vyobrazte a správně okótujte.
Stěnové konstrukce Jak se dělí konstrukční systémy stěnové, stručně charakterizujte vhodnost použití jednotlivých typů. Vyjmenujte a charakterizujte stěny (svislé deskové konstrukce) podle způsobu jakým jsou či nejsou zapojeny do statického fungování stavby. Popište jejich využití i způsob namáhání. Definujte a případně zobrazte tři základní pravidla pro správné vytvoření vazby zdiva. Jaké fyzikální vlastnosti uplatněných materiálů či konstrukční opatření mohou zvýšit hodnotu vzduchové neprůzvučnosti ohraničujících (dělících) stěn? Stanovte hodnotu součinitele prostupu tepla UN obvodového pláště se skladbou: vnitřní vrstva železobetonová stěna tl. 150 mm, pěnový polystyren tl. 80 mm, vnější železobetonová stěna tl. 80 mm. Omítkové vrstvy zanedbejte. (Železobeton: p= 2500 kg.m-3, λ = 1,41 W.m-1.K-1, pPS: p = 250 kg.m-3, λ = 0,04 W.m-1.K-1). Stanovte hodnotu součinitele prostupu tepla UN obvodové stěny z plných cihel tl. 300 mm po zateplení deskou z extrudovaného polystyrenu tl. 100 mm. Omítkové vrstvy zanedbejte. (Cihelné zdivo: p= 1800 kg.m-3, λ = 0,80 W.m-1.K-1, XPS: p = 100 kg.m-3, λ = 0,035 W.m-1.K-1) Stanovte hodnotu součinitele prostupu tepla UN vrstvené stěny ze železobetonu tl. 200 mm opatřeného kontaktním zateplením z desek z minerálních vláken tl. 100 mm, s větranou mezerou 35 mm a pláštěm z režného zdiva 65 mm. Železobeton: p = 2500 kg.m-3, λ = 1,50
verze 15 - strana č. 1
W.m-1.K-1, desky z minerálních vláken: p = 100 kg.m-3, λ = 0,04 W.m-1.K-1; režné zdivo: p = 1800 kg.m-3, λ = 0,60 W.m-1.K-1 Stanovte hodnotu součinitele prostupu tepla UN vrstvené stěny ze železobetonu tl. 150 mm opatřeného kontaktním zateplením z desek z minerálních vláken tl. 140 mm, s větranou mezerou 35 mm a pláštěm z režného zdiva 75 mm. Železobeton: p = 2500 kg.m-3, λ = 1,50 W.m-1.K-1, desky z minerálních vláken: p = 100 kg.m-3, λ = 0,04 W.m-1.K-1; režné zdivo: p = 1800 kg.m-3, λ = 0,60 W.m-1.K-1 Za jakých podmínek dochází ke kondenzaci vodních par v konstrukcích. Jakými úpravami či prostředky se tomu předchází nebo čelí negativním dopadům toho. Charakterizujte základní konstrukční principy a prvky dřevostavby, které říkáme a) srubová (roubená) a b) kostrová. Popište sestavu vrstev v konstrukci stěny dřevostavby a) srubové, b) kostrové. S jakým součinitelem prostupu tepla UN lze nanejvýš počítat při použití jednovrstvých, jedno plášťových stěn dřevostavby roubeného (srubového) typu realizované pomocí produktů výhradně české provenience? (smrkové dřevo: p = 600 kg.m-3, λ = 0,25 W.m-1.K-1)
Horizontální a vertikální nosné konstrukce Klasifikujte druhy stropních konstrukcí z hlediska: a) konstrukčního, b) materiálového, c) technologického. Uveďte příklady konstrukcí a základní principy technologie montovaných keramobetonových vložkových stropů s nosníky a) monolitickými, b) polomontovanými a c) montovanými Zobrazte a popište v řezu konstrukční řešení povalového dřevěného stropu. Zobrazte a popište v řezu konstrukční řešení a) trámového a b) fošnového dřevěného stropu. Popište uložení nosníku dřevěného trámového stropu ve zděné nosné stěně. Navrhněte jeho účinný profil pro rozpon 4,50 m při běžném zatížení obytných budov. Definujte pojem „rozpon, rozpětí“ vodorovného nosníku či desky a určete, jak a v kterém místě je takový prvek nejvíce namáhán. Uvažujte prostě uložený prvek zatížený rovnoměrně. Uveďte konstrukční a technologické varianty vytváření překladů nad otvory v nosných stěnách, které znáte. Naznačte konstrukční řešení vyložených (předsazených) deskových konstrukcí (balkonů a lodžií), jednotlivé typy demonstrujte na půdorysných schématech, příp. doplňte řezy: Definujte pojem svislá nosná konstrukce a klasifikujte její druhy z hlediska tvaru, materiálu a technologie.
Schodiště a jiné vertikální komunikace Podle kterých hledisek a jak v jejich rámci členíme schodiště v pozemních stavbách? Znázorněte (nakreslete, popište a okótujte) principy konstrukcí ocelových schodišť. Jaké platí rozměrové požadavky pro schodišťová ramena, podesty a mezipodesty? Odkud kam se tyto rozměry měří? Jak je může ovlivnit a) zábradlí, b) madlo, c) schodnice či d) dveře na podestě? Jaké bezpečnostní parametry či požadavky na řešení dílčích prvků stanovuje norma v případě schodišťových zábradlí? Kde leží výstupní čára na rameni zakřiveného (kruhového) schodiště. Které body vymezují jeho šířku a na kterém místě se měří šířka zkoseného stupně. Nakreslete, popište a okótujte řešení schodišť, kterým se obecně říká vřetenová. Definujte principy konstrukce a hlavní technické podmínky realizace. Znázorněte (nakreslete, popište a okótujte) principy konstrukcí dřevěných schodišť. Nakreslete, popište a okótujte možné způsoby povrchové úpravy schodišťových stupňů dřevěnými deskami (obkladem).
verze 15 - strana č. 2
Nakreslete, popište a okótujte možné způsoby povrchové úpravy schodišťových stupňů kamennými deskami (obkladem). Jaký je maximální počet stupňů v jenom rameni schodiště. Existují nějaké výjimky? Co to je a jak se stanoví délka vložené mezipodesty.
Základy a spodní stavba Co projektant zajišťuje správným návrhem plošných základů. Které hlavní informace si musí zjistit než přistoupí k návrhu (výpočtu dimenzí) plošného základu? Co to jsou a k čemu slouží horninové kotvy? Popište jejich části a naskicujte alespoň dva příklady použití. Definujte následující fyzikální a mechanické vlastnosti zemin: a) soudržnost, b) únosnost, c) namrzavost. Konkrétně rozveďte pro návrh čeho, kterou potřebujeme znát. Jakými konstrukčními typy disponujeme při návrhu základů stavby. Proveď přesné zařazení do základních skupin, příp. podskupin, naskicuj jejich podobu a uveď podmínky za kterých se ty které konkrétně používají. V řezu nakreslete a popište princip výškového vyrovnání spojitých základových pasů z prostého betonu mezi nepodsklepenou a podsklepenou částí téže budovy. Vysvětlete, proč je nezbytné k takovému řešení přistupovat. Vyznačte co je hloubka založení plošného základu, kde se měří zámrzná hloubka a uveďte její minimální hodnoty na území České republiky pro: a) obvodové a vnitřní základy v 1. a 2. teplotní oblasti, b) na skalním podloží, c) na jílovitém podloží Vrtané železobetonové piloty v solitérní (osamělé) poloze mají kruhový profil průměru d = 250 mm. Stanovte: a) jejich minimální vzájemnou osovou vzdálenost b) minimální poměr délky k průměru piloty. Pojmenujte druhy hlubinných základů a popište jejich statické fungování. Jak se realizují? Co podporují a oč se samy opírají, resp. odkud přebírají a jak dále do podloží předávají síly rozhodné pro zajištění požadovaného chování stavby?
Konstrukce krovů Zobrazte a popište běžně užívané tvary šikmých střech o jednotném sklonu rovin a výšce okapní hrany. Vyznačte vztah tohoto tvaru k odvodnitelnosti okapních hran a pojmenujte i hrany ostatní. Zobrazte vazbu krovu uplatňující jednoduchou věšadlovou soustavu, pojmenujte jednotlivé konstrukce, vektorovými šipkami vyznačte způsob statického namáhání jeho prvků. Zobrazte, popište a vybavte kótami trojici variant možného umístění plných vazeb krovu vaznicové soustavy v blízkosti štítové stěny sedlové střechy. Nakreslete a popište způsob provedení konstrukce římsy umístěné pod krokevním přesahem střechy: a) pomocí dřevěného hraněného řeziva (tesařsky), b) zdícími prvky (zednicky). Sestavte rovnici pro výpočet minimální výšky komína x nad jeho výchozem z roviny sedlové střechy o sklonu 37° ve vzdálenosti 2,4 m od hřebene. b) Jaká je předepsaná výška komína nad plochou střechou ? Navrhněte a zobrazte vhodnou úpravu konstrukcí dřevěného krovu (půdorys + řez) která umožní do střešní roviny osadit střešní okno, příp. provést průchod komínového tělesa, kterého strana rovnoběžná s hřebenem střechy má rozměr 1350 mm. Pojmenujte tento způsob. obrazte a popište způsob kotvení pozední vaznice (pozednice) do a) vazného trámu, b) zdiva nízké půdní nadezdívky, c) zdiva vysoké nadezdívky. Proti jakému namáhání se tak činí? Nakreslete, popište a okótujte v řezu schéma ocelového krovu ze vzpinadlových krokví a vrcholových vaznic (doplňte detail kotvení krokví k pozednici ). Které dřevěné prvky plné vazby vaznicového krovu plní funkci táhel. Zobraz, kde všude se nacházejí, v jaké četnosti, se kterými ostatními prvky krovu jsou spojeny a jakým způsobem?
verze 15 - strana č. 3
konstrukční úlohy ke zkoušce z Pozemního stavitelství I Proveďte návrh schodiště v zobrazeném komunikačním prostoru obytného domu bez výtahu, konstrukční výšky 3,00 m. Sklon běžný, šířka ramene ³ 1,100 m, šířka stupně ³ 250 mm; výška stupně £ 185 mm. (tg 33° = 0,6494; tg 35° = 0,7002; tg 41° = 0,8693) 5,350 m a) doplňte chybějící kóty a uveďte - počet stupňů v rameni: - šířku stupně: - výšku stupně:
100
800 1970
b) zobrazte pomocí půdorysu a řezu v měřítku 1:50, vybavte popisem a veškerými kótami.
Navrhněte dvouramenné symetrické schodiště v komunikačním prostoru podzemí rodinného domu, o konstrukční výšce 2,70 m. Šířka ramen 0,900 m, šířka stupně ³ 210 mm; výška stupně £ 200 mm. (tg 33° = 0,6494; tg 35° = 0,7002; tg 41° = 0,8693)
3,250 m
800 1970
a) doplňte chybějící kóty a uveďte - počet stupňů v rameni: - šířku stupně: - výšku stupně: b) zobrazte pomocí půdorysu a řezu v měřítku 1:50, vybavte popisem a veškerými kótami.
100
500
Proveďte návrh schodiště v zobrazeném komunikačním prostoru obytného domu, konstrukční výšky 3,20 m. Šířka ramene ³ 1,100 m, šířka stupně ³ 250 mm; výška stupně £ 185 mm. (tg 33° = 0,6494; tg 35° = 0,7002; tg 41° = 0,8693)
4,80 m 450
100
450
a) doplňte chybějící kóty a uveďte - počet stupňů v rameni: - šířku stupně: - výšku stupně: b) zobrazte pomocí půdorysu a řezu v měřítku 1:50, vybavte popisem a veškerými kótami.
800 1970
100
900 1970
verze 15 - strana č. 4
Proveďte návrh schodiště v zobrazeném komunikačním prostoru čtyřpodlažního obytného domu, konstrukční výšky 3,10 m. Šířka ramene ³ 1,100 m, šířka stupně ³ 250 mm; výška stupně £ 185 mm. (tg 33° = 0,6494; tg 35° = 0,7002; tg 41° = 0,8693)
5,00 m 900 1970
a) doplňte chybějící kóty a uveďte - počet stupňů v rameni: - šířku stupně: 200 - výšku stupně: 100
1000 700 1970
b) zobrazte pomocí půdorysu a řezu v měřítku 1:50, vybavte popisem a veškerými kótami.
Proveďte návrh schodiště v zobrazeném komunikačním prostoru obytného domu, konstrukční výšky 3,30 m. Šířka ramene ³ 1,100 m, šířka stupně ³ 250 mm; výška stupně £ 185 mm. (tg 33° = 0,6494; tg 35° = 0,7002; tg 41° = 0,8693)
5,00 m 300
a) doplňte chybějící kóty a uveďte - počet stupňů v rameni: - šířku stupně: - výšku stupně: 100
300
900 1970
800 1970
b) zobrazte pomocí půdorysu a řezu v měřítku 1:50, vybavte popisem a veškerými kótami.
650
Proveďte návrh schodiště v zobrazeném komunikačním prostoru obytného domu, konstrukční výšky 3,60 m. Šířka ramene ³ 1,100 m, šířka stupně ³ 250 mm; výška stupně £ 185 mm. (tg 33° = 0,6494; tg 35° = 0,7002; tg 41° = 0,8693)
800 1970
100
900 1970
600
a) doplňte chybějící kóty a uveďte - počet stupňů v rameni: - šířku stupně: - výšku stupně:
100
b) zobrazte pomocí půdorysu a řezu v měřítku 1:50, vybavte popisem a veškerými kótami.
5,30 m 300
300
verze 15 - strana č. 5
Narýsujte řez krovem vaznicové soustavy tak aby zobrazil plnou vazbu stojaté tesařské stolice s pozedními a pouze středními vaznicemi. Náležitě zobrazte (1:50), popište a okótujte. Uveďte rozmezí vzájemných vzdáleností vazeb plných a jalových. Narýsujte řez krovem hambalkové soustavy a) běžného typu (Prachatické) a b) s námětky (Rožnovské). Náležitě zobrazte (1:50), popište a okótujte. Uveďte, pro který tvar střechy není tato soustava vhodná a jak se dosahuje podélného ztužení? Narýsujte řez krovem vaznicové soustavy tak aby zobrazil plnou vazbu ležaté tesařské stolice s pozedními a pouze středními vaznicemi a sloupky vázanými tzv. do bačkory. Náležitě zobrazte (1:50), popište a okótujte. Zobrazte detail způsobu podepření sloupků v bačkoře. Náležitě nakreslete, popište a okótujte pomocí řezu 1:50 konstrukce tradičního krovu mansardové střechy se stojatou tesařskou stolicí uplatňující pod hřebenovou vaznicí vzpěradlo (případně i věšadlo). Na zadaném půdorysu vyřešte tvar střechy o jednotném sklonu rovin i výšce okapní hrany. Tlustou čarou vyznačené jsou hrany neodvodnitelné bez okapů (např. štíty či vyšší stavby). Vyznačte šipkami polohu spádnic, čárami zlomové hrany střešních rovin.
Proveďte návrh (výpočet) základové patky z prostého betonu pod nárožním železobetonovým sloupem profilu 400x400 mm. Naskicujte půdorys i řez konstrukcemi. Z nabídky vyber parametry pro to potřebné: soudržnost podloží 1,0; hmotnost podloží 1600 kp/m3; únosnost podloží 0,3 MN/m2; počet podlaží stavby: 6; nadmořská výška: 248 m n.m.; tlaková podzemní voda: ne; souhrn zatížení přenášených dotčenou konstrukcí: 0,500 MN
verze 15 - strana č. 6
