JČU-ZF,
KATEDRA KRAJINNÉHO MANAGEMENTU
STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK)
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE •
Uplatnění dřevěných konstrukcí v minulosti
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE •
Uplatnění dřevěných konstrukcí v současnosti
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE •
Dřevo v moderní architektuře
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE Dřevo jako konstrukční materiál • • • • • •
nosné skelety (rodinné domy, motoresty, restaurace, …) nosné zdivo (sruby, roubenky) stropy krovy nosníky a vazníky (příhradové konstrukce) lepené lamelové dřevo (LLD)
Výhody dřevěných konstrukcí • • • • • • • • •
obnovitelný zdroj suchá výstavba (rychlost) energeticky nenáročný materiál dobré tepelně-technické vlastnosti estetika pevnost a odolnost materiálu dostupnost snadná likvidace požární odolnost
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 1. NAVRHOVÁNÍ DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ •
požadavky na: • únosnost - návrhové pevnosti materiálu a odolnost spojů • tuhost - maximální dovolené přetvoření (průhyby) • polohová stabilita - překlopení, posunutí, nadzdvihnutí konstrukce
•
konstrukce navrhujeme dle mezních stavů: • mezní stav únosnosti • mezní stav použitelnosti
•
typ zatížení konstrukce: • stálé - vlastní tíha konstrukcí • užitné - pro stropy a střechy dle typu budovy a prostoru • nahodilé - sníh, vítr • mimořádná - zemětřesení, výbuch, požár
•
návrhové situace: • trvalé • dočasné • mimořádné
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 1.1 MEZNÍ STAVY Mezní stav únosnosti •
po překročení stavu únosnosti dojde ke kolapsu konstrukce
•
vypočtená hodnota namáhání konstrukčního prvku musí být menší než dovolené normové namáhání pro danou situaci
•
posuzované hodnoty závisí především na druhu dřeva (pevnosti), způsobu namáhání (tah, tlak, ohyb, …), velikosti zatížení a průřezových veličinách (plocha, momenty setrvačnosti, …)
•
posuzujeme: • tah rovnoběžně s vlákny • tah kolmo k vláknům • tlak rovnoběžně s vlákny • tlak v daném úhlu k vláknům • ohyb • smyk • kroucení • kombinace
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 1.1 MEZNÍ STAVY Mezní stav použitelnosti •
po překročení stavu použitelnosti nedojde ke kolapsu konstrukce, pouze negativní psychologické účinky
•
vypočtená posuzovaná hodnota musí být menší než dovolené limity pro danou situaci
•
posuzujeme: • deformace konstrukce - posun a pootočení v podporách, stlačení, protažení • prokluz spoje - pootočení, posun • průhyb - u ohýbaných prvků (nosníky ale i sloupy) • kmitání - zjišťuje se u stropů
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 2. SPOJE
a) hřebíky b) kolík c) svorník d) vruty e) f) g) i) j) k) l) hmoždíky h) Gang-Nail plechy
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE •
Gang-Nail system
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE •
Tesařské spoje
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 3. ROVINNÉ DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 3.1 Nosníky •
prostý nosník
•
příhradový nosník
•
speciální - vzpěradlový
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 3.2 Plnostěné rámy •
použití lepeného lamelového dřeva
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 4. KROVY
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 4.1 Krokevní soustava • •
prostá krokevní soustava hambálková krokevní soustava
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 4.2 Vaznicová soustava •
střídání plné a prázdné vazby stojatá stolice
ležatá stolice
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 5. TRÁMOVÉ STROPY
•
•
jednoduchý trámový
současné řešení skladby dřevěných stropů
•
trámový s násypem a s podhledem
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 6. SKELETOVÉ A SLOUPKOVÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY •
současný trend stavění dřevostaveb (nízkoenergetické a pasivní domy)
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 7. PORUCHY A REKONSTRUKCE
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 7. PORUCHY A REKONSTRUKCE •
výměna celého degradovaného prvku (kleština, krokev, sloupek, …)
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 7. PORUCHY A REKONSTRUKCE •
náhrada (protéza)
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 7. PORUCHY A REKONSTRUKCE •
příložka + svorníky (prošroubování)
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 8. LEPENÉ LAMELOVÉ DŘEVO (LLD) • • • • •
výroba bočním lepením min. 4 lamel o tl. 40mm a maximální šířce 200mm většinou se používá smrkové dřevo, případně modřín a dub odstranění vad (suky, trhliny) vznik nekonečně dlouhých lamel - zubový spoj používaná lepidla: • fenol-formaldehydové (tmavá spára) • melamin-formaldehydové (bezbarvá spára)
•
po nanesení lepidla se prvky lisují (přímý nebo zakřivený prvek)
•
maximální výrobní rozměry: - šířka 0,24m - výška 2m - délka 32m
•
třídy pevnosti GL24, GL28, GL32, GL36 (číslo značí pevnost v ohybu v MPa)
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE •
vlastnosti LLD •
• • • •
vysoká pevnost při nízké objemové hmotnosti - možnost dalšího zvýšení pevnosti vyztužením pásy s vlákny vysoké pevnosti (uhlíková vlákna) možnost překonávání větších rozpětí lepší stálost, odolnost a trvanlivost požární odolnost
použití LLD • • • • •
lávky, mosty sportovní haly jízdárny plavecké stadiony rozhledny
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 9. ZAJÍMAVÉ STAVBY
Lávka pro pěší přes slepé rameno Malše, České Budějovice (LLD)
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 9. ZAJÍMAVÉ STAVBY
Obří sud, Javorník (LLD)
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 9. ZAJÍMAVÉ STAVBY
Stezka korunami stromů - rozhledna, Lipno nad Vltavou (LLD)
DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE 9. ZAJÍMAVÉ STAVBY
Farma Čapí hnízdo - jízdárna, Olbramovice (LLD)
