KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY POZEMNÝCH STAVIEB

Download Report

Transcript KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY POZEMNÝCH STAVIEB

KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY POZEMNÝCH STAVIEB 2. prednáška

Klasifikácia konštrukčných systémov



Základné nosné prvky

konštrukčných systémov: steny stĺpy

Klasifikácia konštrukčných systémov



Steny

lepšie prispôsobené na prenášanie vnútorných síl; väčšia ohybová tuhosť než stĺpy;

Porovnanie ohybových tuhostí steny a stĺpa

OHYBOVÁ TUHOSŤ STENY OHYBOVÁ TUHOSŤ STĹPA f 1 < f 2

Klasifikácia konštrukčných systémov



Stĺpy

kombinácia so stenami spriahanie s inými konštrukčnými prvkami (trámy, prievlaky) vytvorenie stužujúceho prostredia zaistenie ich vzájomného spolupôsobenia

Klasifikácia konštrukčných systémov

PRENÁŠANIE ZVISLÉHO ZAŤAŽENIA 1 – doska 2 – trám 3 – prievlak 4 – stĺp

Klasifikácia konštrukčných systémov

 Konštrukčné systémy podľa druhu použitých nosných prvkov: stenové stĺpové kombinované – časť zaťaženia prenášajú steny, časť stĺpy rámové – spojením stĺpov pomocou priečlí (trámov, prievlakov) priehradové – spriahnutie šikmými prútmi (napr. diagonálami)  Konštrukčné systémy

podľa usporiadania nosných prvkov:

pozdĺžne – pozdĺžny nosný systém (stenový, skeletový) priečne – priečny nosný systém (stenový, skeletový) obojsmerné – obojsmerný nosný systém (stenový, skeletový)

Klasifikácia konštrukčných systémov

POZDĹŽNY NOSNÝ SYSTÉM 6 – stenový 7 – stĺpový 8 – kombinovaný

Klasifikácia konštrukčných systémov

PRIEČNY NOSNÝ SYSTÉM 6 – stenový 7 – stĺpový 8 – kombinovaný

Klasifikácia konštrukčných systémov

OBOJSMERNÝ NOSNÝ SYSTÉM 7 – stĺpový

Klasifikácia konštrukčných systémov

 Konštrukčné systémy

podľa technológie vyhotovenia:



murované

kameň tehly tvarovky kvádre okrem nosnej funkcie majú tepelnoizolačnú i zvukoizolačnú funkciu

Klasifikácia konštrukčných systémov

 Konštrukčné systémy

podľa technológie vyhotovenia:



monolitické

betónujeme do debnenia priamo na stavbe progresívne technológie z ľahko montovateľných dielcov („Doka“, „Peri“) stenové, skeletové, kombinované konštrukčné systémy

Klasifikácia konštrukčných systémov

www.doka.sk

 monolitické stenové k. s.

Klasifikácia konštrukčných systémov

 monolitické skeletové k. s.

HENNEBIQUE CONSIDÉRE 1 2 1 3 1 – pozdĺžne oceľové vložky 2 – strmienky 3 – špirála

MONOLITICKÉ KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY Logistikzentrum Edeka, Deutschland

MONOLITICKÉ KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY Euro park 2 Salzburg, Österreich

MONOLITICKÉ KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY Museumsquertier Wien, Österreich

MONOLITICKÉ KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY Munich City Tower München, Deutschland

MONOLITICKÉ KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY Lycee a Redanqe, Luxemburg

MONOLITICKÉ KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY Campus M München, Deutschland

MONOLITICKÉ KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY Jaber Al-Ahmed International Stadium, Kuwait

MONOLITICKÉ KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY Westmünster Center Bocholt, Deutschland

MONOLITICKÉ KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY Einkaufszentrum Weimar-Nord, Deutschland

MONOLITICKÉ KONŠTRUKČNÉ SYSTÉMY Einkaufszentrum Köln, Deutschland

Klasifikácia konštrukčných systémov

 Konštrukčné systémy

podľa technológie vyhotovenia:



montované

panelové skeletové 

materiál

oceľobetón oceľ drevo

Klasifikácia konštrukčných systémov



montované panelové stavby

v typizovanej bytovej výstavbe v občianskej, priemyselnej, poľnohospodárskej výstavbe 

montované skeletové stavby

v občianskej, priemyselnej a poľnohospodárskej výstavbe výhody: nosná funkcia oddelená od ochrannej (tepelnoizolačnej a zvukovoizolačnej); obvodový plášť má funkciu výplňovú; pomerne malá hmotnosť; veľká variabilita v dispozičnom riešení

Montované skeletové oceľobetónové konštrukčné sústavy

  montovaný skelet revidovaný Priemstav (MS-RP) stavebná sústava Integro

MONTOVANÝ SKELET REVIDOVANÝ PRIEMSTAV (MS-RP) občianska, priemyselná výstavba rámová nosná konštrukcia (priečny alebo pozdĺžny systém) strop - žb. dutinové panely alebo predpäté panely SPIROLL; 1 – schéma pozdĺžneho rezu, 3 – stĺp, 4 – prievlak tvaru obráteného „T“, 5 – obvodové stužidlo s konzolou, 6 – stropný panel stužidlový

STAVEBNÁ SÚSTAVA INTEGRO viacpodlažné i halové budovy občianskej a priemyselnej vybavenosti nosníky lichobežníkového prierezu, ktoré sa stykujú so stĺpmi stropné panely predpäté tvaru obráteného „U“ alebo „TT“, SPIROLL panely 11 – stĺpové dielce prierezu „H“ 12 – zdvojené nosníky lichobežníkového prierezu (rámové priečle) 13 – predpäté žb. panely tvaru „TT“ alebo obráteného „U“

Montované oceľové konštrukčné sústavy

   pri výstavbe vysokých budov (nad 15 podlaží) pre nízku zástavbu, najmä budovy s veľkým rozpätím (halové stavby) dôkladné zabezpečenie diagonálnym stužením (priečne, pozdĺžne a v úrovni roviny strešnej konštrukcie)

„HALLSTAV“, spol. s.r.o. Bratislava  Celomontované stavby – napr. systém „Astron“ výrobné, skladové, administratívne stavby, predajne, potravinárske sklady, športové haly, viacúčelové halové stavby

Hlavná nosná rámová konštrukcia:

1 – kotvenie stĺpov 2 – spoj stĺpov a rámov 3 – spoj rámu 4 – spoj rámu v hrebeni 5 – rám štítovej steny 6 – zavetrovanie tiahlami Všetky prvky sú spojované pomocou pozinkovaných vysokopevnostných šroubov Pomocná konštrukcia: 1 – väznica, 2 – paždík, 3 – rám vrát, 4 – rám okna, 5 – rám svetlíka každá hala ASTRON je vyrobená presne na mieru podľa požiadaviek

CELOMONTOVANÉ STAVBY – SYSTÉM „ASTRON“ oceľová konštrukcia strešný plášť - podhľad Silo systém, Ostrov nad Ohrí

CELOMONTOVANÉ STAVBY – SYSTÉM „ASTRON“ oceľová konštrukcia montáž plášťa z PUR panelov Lakovňa Al materiálov, Vítkov

CELOMONTOVANÉ STAVBY – SYSTÉM „ASTRON“ podhľad strechy SACHS – prístavba, Trnava pohľad

Konštrukčné sústavy halových stavieb

VYUŽITIE HALOVÝCH OBJEKTOV

           

VÝROBNÉ PRIESTORY SKLADOVÉ PRIESTORY ŠPORTOVÉ A ODDYCHOVÉ CENTRÁ POLYFUNKČNÉ OBJEKTY AUTOSALÓNY SERVISNÉ STREDISKÁ NÁKUPNÉ STREDISKÁ ADMINISTRATÍVNE BUDOVY POTRAVINÁRSKE OBJEKTY NADSTAVBY A PRÍSTAVBY OBJEKTOV POLNOHOSPODÁRSKE OBJEKTY VÝSTAVNÉ HALY

Konštrukčné sústavy halových stavieb

Halové stavby   prevláda pôdorysný rozmer vodorovné časti konštrukcie prenášajú zvislé zaťaženie do jednotlivých podpôr  Podľa priestorového rozmiestnenia (statického pôsobenia):

nosníkové

– väzníkové, bezväzníkové

doskové kombinované

(doska + väzník)

Konštrukčné sústavy halových stavieb

 Podľa prenášania zaťaženia do zvislých podpôr:

ohýbané tlačené ťahané kombinované

 Podľa materiálu:

drevené, železobetónové, kovové, z plastických hmôt, kombinované

 Podľa technológie:

monolitické montované

Nosníkové

konštrukčné systémy halových stavieb  

Väzníkové sústavy ohýbané

používajú sa väzníky: rovné (priamopásové) pultové sedlové – haly menších rozponov (do 30 m) oblúkové  podľa rozmiestnenia materiálu konštrukcie: plnostenné prútové (priehradové)  podľa materiálu: drevené oceľové železobetónové

Nosníkové

konštrukčné systémy halových stavieb  Väzníky sa ukladajú priamo na stĺpy, pri väčších rozponoch stĺpov na prievlaky 1 – žb. plnostenný väzník sedlový 2 – žb. priehradový väzník sedlový 3 – prievlak 4 – strešné panely

Nosníkové

konštrukčné systémy halových stavieb 

Bezväzníkové sústavy ohýbané

- príkladom odhmotňovania vodorovnej časti konštrukcie - žb. väzníky a strešné rebierkové panely sú nahradené predpätými žb. panelmi tvaru TT alebo obráteného U do rozponu 24 m 3 – prievlak 5 – predpäté žb. panely tvaru TT alebo obráteného U

Nosníkové

konštrukčné systémy halových stavieb 

Oblúkové väzníky tlačené

– pre väčšie rozpony, často prechádzajúce priamo do základových konštrukcií 6 – oblúkový väzník (nosník) 7 – tiahlo 8 – stužidlo

Nosníkové

konštrukčné systémy halových stavieb 

Ťahané väzníky

s charakteristickym vydutým tvarom sa používajú zriedka 8 – stužidlo 9 – žb. ťahaný väzník plnostenný 10 – pretvorenie strednice 11 – oceľový ťahaný väzník priehradový

Doskové

konštrukčné systémy halových stavieb DOSKOVÉ SÚSTAVY OHÝBANÉ 

Ohýbaná dosková konštrukcia škrupinová

- vytvorená zakrivením (zvlnením) dosky v priečnom smere (tzv. dlhá valcová škrupina) - tvarovú tuhosť zaisťujú čelné tuhé nosníky 12 – škrupina, 13 – obrubné železo, 14 – tuhý nosník (tuhé čelo)

Doskové

konštrukčné systémy halových stavieb DOSKOVÉ SÚSTAVY OHÝBANÉ 

Lomenice

- vznikajú zalomením tenkostennej dosky - trojuholníkového alebo lichobežníkového tvaru

14 – tuhý nosník (tuhé čelo) 15 – lomenica

Doskové

konštrukčné systémy halových stavieb DOSKOVÉ SÚSTAVY OHÝBANÉ  Do skupiny ohýbaných systémov patria tiež

priehradové dosky

priestorové priehradové nosníky

16 – priehradová doska

Súčasné konštrukčné systémy halových stavieb

SYSTÉM AVG

TYP HALOVEJ KONŠTRUKCIE KONŠTRUKČNÁ SCHÉMA ZÁKLADNÉ OZNAČENIE AVG S -1 AVG S -2 AVG S -3 AVG S -4 AVG S -5 AVG S -6 AVG S -7 AVG S -8 VARIÁCIE L1 L1 L2 L3 L4 L5 L1 L2 L3 L1 L1 L1 L2 L2 L3 ROZPATIE STĹPOV l .....[m ] 9/12 15/18 20/24 12/15 18/20 24/30 36 12/15 18/20 24/30 12/15 18/20 24 18/20 24/30 36/40 60 9/12 15/18 20/24 9/12 9/12 15/18 20/24 15/18 20/24 ROZOSTUP 4/5/6 4/5/6 4/5/6 4/5/6 6/8 10/12 6/8 10/12 4/5/6 4/5/6 RÁM OV [m ] 8 8/10 8/10 8 8 8 SKLON S T R E C H Y [m ] MINIMÁLNA VYUŽI TEĽN Á VÝŠK A h.....[m ] 25 4.0 ÷ 10.0 25 25 25 25 25 25 25 4.0 ÷ 10.0 4.0 ÷ 10.0 4.0 ÷ 10.0 4.0 ÷ 10.0 4.0 ÷ 10.0 4.0 ÷ 10.0 4.0 ÷ 10.0

Súčasné konštrukčné systémy halových stavieb

SYSTÉM AVG

Súčasné konštrukčné systémy halových stavieb

SYSTÉM AVG - opláštenie Sendvičové panely KINGSPAN Referencie

Konštrukčné sústavy drevených stavieb

 konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb skeletové, hrazdené ) (zrubové, stĺpikové,  panelové sústavy drevených stavieb konštrukčné sústavy drevených stavieb s aplikáciou vysoko účinných izolačných materiálov (vrstvené konštrukcie)

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb

Zrubový konštrukčný systém

Z hľadiska technológie výroby ich môžeme klasifikovať ako:      1.) PRAVÉ ZRUBOVÉ KONŠTRUKCIE A) Tradičné zruby – z masívneho dreva B) Novodobé zruby – z masívneho dreva – z lepeného dreva 2.) FALOŠNÉ ZRUBOVÉ KONŠTRUKCIE

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb 1. PRAVÉ ZRUBOVÉ KONŠTRUKCIE - TRADIČNÉ Najviac sa používajú vo Švajčiarsku, Nórsku, Švédsku a Rusku . U nás sa stavajú zrubové stavby hlavne na vidieku.

- zhotovené zo zrubových obvodových a priečkových stien Zrubové steny – z úplne alebo čiastočne hranených trámov; z guliačov - hr. trámu obyčajne 18/20 – 20/22 cm (podľa zaťaženia, u obytných stavieb aj podľa podnebia) - ostro hranené trámy – doliehať v ložných špárach - trámy s oblinami – ložné špáry sa vyplnia drevnou vlnou (utesnenie zmesou mastnej hliny a vápna) - guliače – vyplnenie špár mazaninou (hlina + plevy alebo pazderie) – do ložných špár klinky Zvnútra sa steny neomietajú , ak áno, natiahnuť drážkovú lepenku alebo pribiť izolačné korkové alebo heraklitové dosky

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb PRAVÉ ZRUBOVÉ KONŠTRUKCIE Príklad tradičnej zrubovej konštrukcie

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb PRAVÉ ZRUBOVÉ KONŠTRUKCIE Spôsoby rohového spoja preplatovaním, s presahujúcim záhlavím zrubu na konci každého trámu sa nechá 10 – 20 cm dlhé záhlavie a trámy sa v spojení preplátujú Rohový kolíkový spoj aby trámy na rohu nevybočili, prevlieka sa v tomto spojení kolík z tvrdého dreva o priemere 2,5 cm.

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb PRAVÉ ZRUBOVÉ KONŠTRUKCIE Rybinový spoj najdokonalejší (najpracnejší) spôsob - zamedzuje vybočeniu trámu ktorýmkoľvek smerom Poznámka: pri zrubových stavbách je nutné zohľadniť zosychanie dreva – nerovnomerné sadanie stropnej konštrukcie – rektifikácia stĺpov až do úplného zoschnutia zrubu

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb

Okrem rekonštrukcií sa s dreveným trámovým stropom môžeme stretnúť aj pri stavbe zrubových domov. (Srub CZ)

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb    NOVODOBÉ ZRUBOVÉ KONŠTRUKCIE – z masívu Základný konštrukčný prvok - strojovo profilované drevo (masívny zrubový prvok z jedného kusa alebo dĺžkovo nadpojený rôznym typom spoja) Tesnenie vodorovných škár tesnením - rôzny typ profilu masívneho prvku, alebo Z tepelnotechnického hľadiska: jednoplášťové ( hrúbky 15 – 40 cm ); so zateplením ako sendvičové, alebo dvojité konštrukcie

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb       NOVODOBÉ ZRUBOVÉ KONŠTRUKCIE – z lepeného dreva technický najmodernejšie konštrukcie Zrubové lepené prvky vyrobené zlepením z viacerých častí Lepenie: na hrúbku, výšku a dĺžku prvku Priečny profil Prednosti: môže byť štvorcového, obdĺžnikového alebo okrúhleho tvaru Výroba náročnejšia a ekonomický sú drahšie ako zrubové prvky z masívu estetika zrubu bez trhlín na exteriérovej aj interiérovej strane, zlepšenie tepelnotechnických vlastností zrubovej steny ( do tepelného odporu je zapojená celá hrúbka prvku bez trhlín ) jednoplášťové ( hrúbky do 21 cm ), alebo so zateplením ako sendvičové

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb   2. FALOŠNÉ ZRUBOVÉ KONŠTRUKCIE Imitujú pravé zruby ( estetické hľadisko ; pozitívne pôsobenie dreva a zrubovej konštrukcie na človeka) Zloženie falošej zrubovej konštrukcie: exteriérová falošná zrubová konštrukcia imitujúca pravý zrub a staticky nosná konštrukcia (stĺpiková, panelová, betónová, resp. murovaná) tepelná izolácia medzi vonkajšou a vnútornou zrubovou konštrukciou steny

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb

Hrazdený konštrukčný systém

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb

Hrazdený konštrukčný systém

hlavne v anglosaských krajinách, u nás čiastočne v horských oblastiach  Hrazdená konštrukcia: vytvorená z drevenej kostry, jednotlivé polia sú vyplnené najčastejšie tehlovým murivom (spolupôsobenie kostry a muriva)   Kostra: z prahu, stĺpov, vzpier, väzníc a prekladov (prahový veniec vyrobený s odolnejšieho dreva, napr. dub, smrekovec) Funkcia prahu:  začapovanie stĺpov a vzpier prenáša váhu steny na základy; kladie sa naplocho, profil 18/16, 20/18, 24/20 cm (podľa zaťaženia); na základy sa podkladá lepenka Stĺpy podporujú a delia stenu vo smere zvislom (stĺpy nárožné, stredné, okenné, dverné a väzné hr. 16/16, 18/18, 20/20 cm)

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb     Vzpery stužujú a zavetrujú kostru (horný koniec vzpery je naklonený dovnútra, aby sa tlak vetra prenášal z rohu do steny) krížové vzpery majú význam skôr dekoratívny odsadenie vzpier od stĺpa aspoň 8 cm; začapujú sa do prahu Preklady delia stenu vodorovne a ohraničujú okná a dvere (nadokenné, dverné alebo parapetné); prierez rovnaký ako u stĺpov Väznica spojuje stĺpy a vzpery a ukončuje vrchom jednu výšku poschodia (stĺpy a vzpery sa do väznice začapujú) Kostra je priznaný architektonický prvok - zvýšené nároky na jej opracovanie a povrchovú úpravu (požiadavky na požiarnu odolnosť)

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb HRAZDENÝ KONŠTRUKČNÝ SYSTÉM

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb   

Stĺpikový konštrukčný systém

najmä v USA a KANADE známy ako systém ``two by four`` ( 2 x 4 palce ) jednoduchý, nevyžaduje mechanizáciu Objekt sa kompletne realizuje na stavenisku: Vybuduje sa vyrovnaná plocha ( výrobno – montážna platňa ) na ktorej sa zhotovujú steny objektu Zhotovené steny sa vztýčia a osadia na základ objektu Priestorovú stabilitu a tuhosť zaisťujú steny, oplášťované veľkoplošnými materiálmi (napr. vodovzdorná preglejka, doska OSB) , prípadne sa vystužujú diagonálami zapustenými do stĺpikov stien Základom konštrukčného systému združovaním) - stĺpiky profilov 50 – 60/100 – 140 mm (ak zo statického hľadiska profil nevyhovuje, vytvárajú sa potrebné profily Spojovacie prostriedky spojovacie prostriedky – tesárske spoje, klince, v detailoch aj rôzne iné

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb   STĹPIKOVÝ KONŠTRUKČNÝ SYSTÉM Vloženie okna do steny je riešené pomocou dreveného prekladu ( výmeny ) Výhoda stĺpikového systému: ľahká montáž a variabilita konštrukčného riešenia s využitím rovnakých konštrukčných prvkov

Konštrukčné sústavy klasických drevených stavieb

Skeletový konštrukčný systém

Skelet je priestorový nosný systém vytvorený zo zvislých ( stĺpy ) a vodorovných ( prievlaky ) nosných prvkov Výplne obvodovej steny a vnútorné priečky sú nenosné Pre zabezpečenie priestorovej stability sa v konštrukcii umiestňujú stabilizačné prvky do stien a podľa potreby aj do stropov Pre životnosť stavby je významné zakotvenie stĺpov, tak aby boli chránené pred vlhkosťou