Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE LANA. 12. Haly velkých rozpětí. Haly velkých rozpětí -příklad

Sylabus přednášek 11. Úvod, Ú d historie hi t i ocelových l ý h kkonstrukcí, t k í použití, žití významné ý é stavby, t b výroba ý b ocelili 2. Vlastnosti oceli, zkoušky materiálu, značení oceli 3. Výroba konstrukcí 4. Spolehlivost konstrukcí, mezní stavy, normy pro navrhování, tah 5. Tlak, vzpěrný tlak y hospodárný p ý návrh 6. Klasifikace pprůřezů, ohyb, 7. Svařování, svařované spoje 8. Nýtování a šroubování, šroubované spoje 9. Skelety budov, prostorová tuhost 10. Skelety budov, spoje, vysoké budovy 11. Jednopodlažní haly 12 Haly velkých rozpětí 12. 13. Mosty, názvosloví, lávky 14. Ochrana proti korozi a požáru

OCELOVÉ KONSTRUKCE Studijní program: STAVEBNÍ INŽENÝRSTVÍ pro bakalářské studium Kód předmětu: K134OK1 4 kredity (2 + 2), zápočet, zkouška Prof. Ing. František Wald, CSc., místnost B 632

1

2

3

4

Obsah Opakování

Haly velkých rozpětí - příklad Konstrukce z tuhých ý p prvků Rovinné konstrukce Prostorové konstrukce Visuté Vi té kkonstrukce t k Vláknové konstrukce Hybridní y konstrukce Membránové konstrukce Zavěšené konstrukce Zavěšené tuhé konstrukce Zavěšené visuté konstrukce Pneumatické konstrukce s lany

Aktuality – Hangár Cargolifter Shrnutí

LANA

Obsah Opakování

Dráty

Haly velkých rozpětí - příklad

Lana

Konstrukce z tuhých ý p prvků Rovinné konstrukce Prostorové konstrukce Visuté Vi té kkonstrukce t k Vláknové konstrukce Hybridní y konstrukce Membránové konstrukce Zavěšené konstrukce Zavěšené tuhé konstrukce Zavěšené visuté konstrukce Pneumatické konstrukce s lany

Modul pružnosti Koncovky

5


6

HALY VELKÝCH ROZPĚTÍ

Inženýrská estetika

Zastřešení Z tř š í rozsáhlých áhlý h ploch l h Sportovní p stavbyy Výstavní účely Společenská a kulturní centra Velké garáže Hangáry Tribuny sportovních stadiónů Dopravní stavby

Minimalizace Mi i li zatížení tíž í Krytina y funkční část nosné konstrukce – membrána

Dělení Děl í podle dl hl hledisek di k

Statický systém Konstrukční provedení Tvar střešní plochy Tvar půdorysu apod.

7

8

Obsah

Statické působení

Opakování



Konstrukce z tuhých prvků Zavěšené konstrukce Visuté konstrukce Pneumatické konstrukce kotvené lany

9

Rovinné konstrukce


10

Nosníky

Nosníkové (trámové) Rámové Obloukové

Víceúčelová hala Vítkovice

Hangár Cargolifter

Soustavy s tuhými taženými pruty (od visutých konstrukcí)

11

12

Půdorys

Rá Rámové é konstrukce k t k Dvoukloubové rámy polorámové systémy plnostěnné i příhradové šikmé stojky rámů více než 100 m

13

Obsah

Prostorové konstrukce

Opakování



14

Prostorové oblouky Jehlany a kopule Skořepiny Prostorové pprutové konstrukce Tvarované Příhradové desky

15

16

Stanice metra Střížkov

Prostorové rámy a oblouky

Statika Ing. Jaroslav Vácha EXCON a.s.

Hala garáží pro autobusy a tob s v Praze Pra e (120×90 m)

17

Hlavní oblouky : Průvlak : - rozpětí 160 m - délka 130 m - komůrkový profil -Vodorovné komůrkovýýoblouky profil : - tloušťka plechu 20 až 30 mm -- tloušťka plechu 10 až 20 mm délka m - šířka150 profilu1500 mm, -- šířka profiluprofil 900 až 1400 mm, komůrkový - proměnná výška profilu od 3000 mm -- výška profilu 1800 tloušťka plechu 10 mm až 16ve mm v kotvení po 1500 mm vrcholu -- hmotnost 100 t až 940 mm, šířka profilu 700 - hmotnost 600 t -- horní výškaplocha profilu průvlaku 500 mm tvoří - odvodňovací hmotnost 150žlab t

18

18

Stanice metra Střížkov

Statika Ing. Jaroslav Vácha EXCON a.s.


Vazníky : - délka až 21 m - komůrkový profil z plechu 12 až 15 mm - šířka profilu 300 mm, - výška profilu proměnná od 500 do 1800 mm, vylehčovací otvory - hmotnost 130 t

Prostorové P t é oblouky bl k Jehlany a kopule Sk ř i Skořepiny Prostorové prutové konstrukce Kloubové Kl b é styčníky t č ík Tuhé styčníky

Sloupy : - tvar Y, výška 7 a: 14 m Vaznice a krokve svařovaný I profil proměnné výšky - rastr jeklů pro uložení zasklení střechy tloušťkamezi plechu 12 až na 22 rozpětí mm - vaznice vazníky 6m šířka profiluvaznic 300 mm mm, - vzdálenost 3m primární konstrukce oblouky, Konstrukce střechy průvlak, - Kompletní hmotnost 160 t - ocelová krokve mezi vaznicemi po 1 vodorovné m cca 1100 t vazníky, sloupy, vaznice a krokve

19

Sportovní hala na pražském Výstavišti Plech 4 mm Rozpětí 64 m, vzepětí 17 m, délka 96 m Oblouková žebra 900 × 900 mm, po 16 m Stabilita skořepiny p y ztužujícími j z uzavřeného průřezu p Skořepina uložena v čelech haly a v patních přímkách (příhradové nosníky)

Vyztužení proti místnímu vyboulení - kolmo se křižující žebra

20

19

Sportovní hala na pražském Výstavišti 4 mm rozpětí 64 m, vzepětí 17 m, délku 96 m Stabilita skořepiny ztužujícími obloukovými žebry z uzavřeného průřezu 900×900 mm, po 16 m p uložena v čelech haly yavp patních přímkách p Skořepina (příhradové nosníky) Skořepina proti místnímu vyboulení vyztužena kolmo se křižujícími žebry

21

22


Jednovrstvé prutové soustavy

Prostorové P t é oblouky bl k Jehlany a kopule Skořepiny Sk ř i

Klasické jednovrstvé prutové soustavy Řídká sítí prutů s kloubovými styčníky Staticky určité p Velkýý ppočet prutů

Prostorové P t é prutové t é kkonstrukce t k Tvarované Příhradové desky

Moderní konstrukce

Jednovrstvé soustavy Tuhé styčníky

Dvouvrstvé (vícevrstvé) soustavy Kloubové styčníky 23

Menším vzepětím zakřivených ploch Hustší sítí prutů Průběžné pruty s tuhými styčníky Blíží se skořepinám - mřížové skořepiny Mnohonásobně staticky neurčité - využitím počítačů 24

Klenby

Dvouvrstvé prutové soustavy

Mřížové soustavy Tuhé styčníky Zjednodušení vynecháním diagonál

Lamelové uspořádání Hlavní nosné obloukové prvky šikmé Obvyklé u dřevěných konstrukcí

Podstatně P d t t ě větší ětší tuhost t h t Konstrukčně komplikovanější Prutové desky nebo skořepiny Výpočetní technika Pruty Jednovrstvé soustavy Prostorovým P t ý systémem té di diagonál ál Neovlivněny globální nebo lokální stabilitou

25

26

Lomenice

Oblouky

Z rovinných i ý h částí čá tí

Zimní stadion Prostějov

např. u pilových střech

Kruhová lomenice nad centrálním půdorysem Jednovrstvé - dílčí stěny příhradové nosníky Dvouvrstvé - prutové struktury

27

Wayne Country Stadium, Stadium Detrot

Kopule

28

Kopule 266 m 1979

LLamelové l é Sektorové Roštové Deskové

29

30


Výstavní pavilon Brno, 1959

Kopule 93,5 93 5 m Výška 20 m Tr 604 až 1026 mm Tr. Hliníková krytina Hmotnost 220 t (32 kg/m2)

Prostorové P t é oblouky bl k Jehlany a kopule Skořepiny Sk ř i Prostorové P t é prutové t é kkonstrukce t k Tvarované Příhradové desky

Jednovrstvé soustavy Tuhé styčníky

Dvouvrstvé (vícevrstvé) soustavy Kloubové styčníky 31

32

Dvouvrstvé prutové soustavy = Příhradové desky Typy ypy p podle uspořádání p p pásových ý p prutů a diagonál g dvousměrné pravoúhlé sítě s rovnoběžným nebo diagonálním uspořádáním pásových prutů vzhledem k okrajům desky Jednu z vrstev je možno navrhnout redukovanou

trojúhelníkové, trojúhelníkové případně šestiúhelníkové sítě

Styčníky Svařované S ařo ané

Půdorysy s málo odlišným příčným a podélným rozměrem Velká tuhost - flexibilní vzhledem k rozmístění podpor Na ústupu p

Kulové styčníky - svařené z dutých polokoulí z plechu

Šroubované Š

Složitost detailů Vysoká spotřeba materiálu, způsobená velkým počtem prutů

První velkou stavbou se zastřešením příhradovou deskou byla v ČR střecha zimního stadion v Brně stadionu

33

34

35

36

Styčník ORONA

37

39

Obsah

Střecha zimního stadionu v Brně první zastřešení příhradovou deskou v ČR

40

Visuté konstrukce

Opakování

Malá spotřeba materiálu



38

Velká tvarová rozmanitost Velké deformace Velké vodorovné reakce Vláknové konstrukce Hybridní konstrukce Membránové konstrukce 41

42

St bili Stabilizace ddeformací f í

Rovinné konstrukce ((lanové střechy) y)

( (lanové é střechy) ř )

jednovrstvé dvouvrstvé

Zatížením Předpětím p

43

Rovinné konstrukce

44


dvouvrstvé

radiální soustavy lanové kupole p lanové sítě

Zimní stadion Plzeň


45


46


radiální soustavy

radiální soustavy

lanové kupole p

lanové kupole p

lanové sítě

lanové sítě

jednovrstvé


stanová střecha

dvouvrstvé

47

48



radiální soustavy

radiální soustavy

lanové kupole p

lanové kupole p

lanové sítě

lanové sítě

Kotvení

Sportovní hala Bratislava - Pasienkyy

49

Obsah

50

Hybridní konstrukce

Opakování


Vyztužené střechy



Ohybově tuhý plášť – betonová vrstva

Konstrukce z lan a nosníků Konstrukce s přímými dráty Konstrukce s vlákny nad střechou Sítě z vláken a nosníků

51

52

Obsah

Hybridní konstrukce Vyztužené střechy

Opakování

Konstrukce z lan a nosníků


Konstrukce s přímými dráty


Konstrukce s vlákny nad střechou Sítě z vláken a nosníků Plavecká hala Tokio

53


54

Obsah

Membránové konstrukce

Opakování


Plechové ocelové membrány


Nekovové membrány Stadion Olympijskij v Moskvě, 1980

55

Aktuality – Hangár Cargolifter, Haly na OH v Pekingu Shrnutí

56

Zavěšené tuhé konstrukce

Zavěšené konstrukce Zavěšené tuhé konstrukce Zavěšené visuté konstrukce

57

58

59

60

Zavěšené tuhé konstrukce Zavěšené visuté konstrukce

Hangár v Ruzyni, 1963 61

Obsah

62


Opakování



63

Objekty pro olympiádu Mnichov, 1972



Zavěšené visuté konstrukce

Zavěšené visuté konstrukce

Zavěšená lanová síť 65

Milenium Dome

64

66

Obsah


Opakování

Haly velkých rozpětí - příklad Konstrukce z tuhých ý p prvků Rovinné konstrukce Prostorové konstrukce Visuté Vi té kkonstrukce t k Vláknové konstrukce Hybridní y konstrukce Membránové konstrukce Zavěšené konstrukce Zavěšené tuhé konstrukce Zavěšené visuté konstrukce Pneumatické konstrukce s lany Milenium Dome

67


68

Pneumatické konstrukce s lany přetlak málo propustný plášť

B. C. Stadion ve Vancouveru

stabilizace ocelovými lany tuhé konstrukce tribun

Korekuen Air Dome

70

69

Obsah

Pneumatické konstrukce s lany přetlak

Opakování

málo propustný plášť


stabilizace ocelovými lany tuhé konstrukce tribun

Korekuen Air Dome

71


72

Moderní hala v Česku

H l velkých Haly lký h rozpětí ětí

Víceúčelová Aréna Sazka

Konstrukce K t k z tuhých t hý h prvků ků Rovinné konstrukce Prostorové konstrukce Visuté konstrukce Vláknové konstrukce Hybridní konstrukce Membránové konstrukce Zavěšené konstrukce Zavěšené tuhé konstrukce Zavěšené visuté konstrukce Pneumatické konstrukce s lany

Hlavně jiné neobvyklé konstrukce Předepnutí – omezení tlaků

73

74

75

76

Příč ý řřez Příčný

Sylabus přednášek

Zkouška Testt T Projekt Ústní část

11. Úvod, Ú d historie hi t i ocelových l ý h kkonstrukcí, t k í použití, žití významné ý é stavby, t b výroba ý b ocelili 2. Vlastnosti oceli, zkoušky materiálu, značení oceli 3. Výroba konstrukcí 4. Spolehlivost konstrukcí, mezní stavy, normy pro navrhování, tah 5. Tlak, vzpěrný tlak y hospodárný p ý návrh 6. Klasifikace pprůřezů, ohyb, 7. Svařování, svařované spoje 8. Nýtování a šroubování, šroubované spoje 9. Skelety budov, prostorová tuhost 10. Skelety budov, spoje, vysoké budovy 11. Jednopodlažní haly 12 Haly velkých rozpětí 12. 13. Mosty, názvosloví, lávky 14. Ochrana proti korozi a požáru

Příklad otázek testu Jaké tvary průřezů se používají pro štíhlé stropní konstrukce? Jak se stanoví únosnost panelu sloupu ve smyku? Jak by jste zobrazili „daň z výšky“ patrových budov? Do jaké výšky se navrhují budovy se svislými rámovými ztužidly? Jaké můžete rozlišit tolerance v kotvení patní deskou? Jak zesilujeme Z vaznice? Nakreslete svařovaný styčník dvouvrstvých prutových soustav? Popište princip a uveďte příklad střechy s lanovou sítí 77

Proč se liší modul pružnosti lana od modulu pružnosti oceli

78

Děkuji za pozornost

79

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE LANA. 12. Haly velkých rozpětí. Haly velkých rozpětí -příklad

Recommend Documents