VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NOSNÁ OCELOVÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY STEEL STRUCTURE OF THE OFFICE BUILDING

Transkript

1 BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES NOSNÁ OCELOVÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY STEEL STRUCTURE OF THE OFFICE BUILDING DIPLOMA THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR BC. MARTIN RUČEK BRNO 2015

2 Studijní program Typ tudijního programu Studijní obor Pracoviště N3607 Stavební inženýrtví Navazující magiterký tudijní program prezenční formou tudia 3607T009 Kontrukce a dopravní tavby Útav kovových a dřevěných kontrukcí ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Diplomant Bc. Martin Ruček Název Vedoucí diplomové práce Datum zadání diplomové práce Datum odevzdání diplomové práce V Brně dne Noná ocelová kontrukce adminitrativní budovy Ing. Lukáš Hron doc. Ing. Marcela Karmazínová, CSc. prof. Ing. Rotilav Drochytka, CSc., MBA Vedoucí útavu Děkan Fakulty tavební VUT

3 Podklady a literatura Platné normy pro určení účinků zatížení a pro navrhování ocelových kontrukcí: ČSN EN Zatížení kontrukcí. Čát 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlatní tíha a užitná zatížení pozemních taveb. ČSN EN Zatížení kontrukcí - Čát 1-3: Obecná zatížení - Zatížení něhem. ČSN EN Zatížení kontrukcí - Čát 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem. ČSN EN Navrhování ocelových kontrukcí - Čát 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní tavby. ČSN EN Navrhování ocelových kontrukcí - Čát 1-8: Navrhování tyčníků. Záady pro vypracování V rámci této práce bude vypracována noná ocelová kontrukce adminitrativní budovy půdorynými rozměry 24 x 36 m a výškou do 14 m. Pro určení klimatického zatížení bude uvažována obec Olomouc. Při návrhu noné kontrukce budou plněny architektonické a dipoziční požadavky. Požadované výtupy: Technická zpráva. Statický výpočet hlavních noných čátí kontrukce. Výkreová dokumentace v rozahu tanoveném vedoucím práce. Předepané přílohy Licenční mlouva o zveřejňování vyokoškolkých kvalifikačních prací... Ing. Lukáš Hron Vedoucí diplomové práce

4 Abtrakt Tato práce e zabývá návrhem hlavní noné ocelové kontrukce čtyřpodlažní adminitrativní budovy o půdoryných rozměrech 36 x 24 m. Střechu objektu předtavuje zborcená plocha. Noná kontrukce budovy etává z šeti hlavních příčných vazeb tvořených příhradovými loupy a zakřivenými protorovými příhradovými vazníky. Kontrukci podlaží tvoří ocelové příčné rámy e přaženou železobetonovou dekou. Vnější tvar povrchu třechy budovy je dán zborcenou plochou. Opláštění budovy je tvořeno hliníkovým faádním ytémem podružnými nonými prvky. Klíčová lova Ocelová kontrukce, adminitrativní budova, zakřivený protorový příhradový vazník, přažená vaznice, táhlo, zborcená plocha, hyperbolický paraboloid. Abtract Main concern of the thei i a tructural deign of main load bearing element of teel, fourtorey high adminitration building. Deigned building ha 36 m long and 24 m wide rectangular footprint. Roof i haped into a hyperbolic paraboloid urface. Main load bearing tructure i coniting of ix main cro ection formed by tru column, and generally curved roof tru beam, accompanied by torey upporting frame with compoite lab. Overall hape of the roof i defined by warped urface. Cladding of the building i coniting of aluminium facade ytem. Keyword Steel tructure, adminitration building, patial tru beam, compoite purlin, tie, warped urface, hyperbolic paraboloid.

5 Bibliografická citace VŠKP Bc. Martin Ruček Noná ocelová kontrukce adminitrativní budovy. Brno, , 168. příl. Diplomová práce. Vyoké učení technické v Brně, Fakulta tavební, Útav kovových a dřevěných kontrukcí. Vedoucí práce Ing. Lukáš Hron.

6 Prohlášení: Prohlašuji, že jem diplomovou práci zpracoval(a) amotatně a že jem uvedl(a) všechny použité informační zdroje. V Brně dne podpi autora Bc. Martin Ruček

7 PROHLÁŠENÍ O SHODĚ LISTINNÉ A ELEKTRONICKÉ FORMY VŠKP Prohlášení: Prohlašuji, že elektronická forma odevzdané diplomové práce je hodná odevzdanou litinnou formou. V Brně dne podpi autora Bc. Martin Ruček

8 Poděkování: Rád bych poděkoval Ing. Lukáši Hronovi za cenné rady, které mi ochotně pokytnul při vedení mé diplomové práce. V Brně dne Bc. Martin Ruček

9 BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES NOSNÁ OCELOVÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY STEEL STRUCTURE OF THE OFFICE BUILDING ČÁST 1.: TECHNICKÁ ZPRÁVA

10 TÉMA: NOSNÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY Obah 1 Úvod Soupi norem a použité literatury Normy Otatní zdroje Použitý oftware Předpoklady návrhu noné kontrukce Materiál Ocel Beton Zatížení Součinitele zatížení Kombinace zatížení Proměnná zatížení Zatížení větrem Zatížení něhem Popi noné kontrukce Kotvení Sloupy Hlavní loupy Štítové loupy Vnitřní loupy Střešní vazníky Vaznice Obvodové vazníky Průvlaky Stropnice Ztužidla Stěnová podélná ztužidla Podélné ztužení třešních vazníků Opláštění Obvodové opláštění Opláštění třechy Povrchová ochrana kontrukce Montážní potup Hmotnot kontrukce... 7 / trana 7 /

11 TÉMA: NOSNÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY 1 Úvod Předmětem této diplomové práce je návrh hlavního noného ytému ocelové adminitrativní budovy o půdoryných rozměrech 36 x 24 m; maximální výška budovy je 16 m. Podrobnější tvarové řešení a kontrukční upořádání je v rámci rozahu práce popáno výkreovou dokumentací. Podkladem pro vypracování práce byl návrh geometrie budovy etavený autorem práce. 2 Soupi norem a použité literatury 2.1 Normy ČSN EN Zatížení kontrukcí. Čát 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlatní tíha a užitná zatížení pozemních taveb. ČSN EN Zatížení kontrukcí - Čát 1-3: Obecná zatížení - Zatížení něhem. ČSN EN Zatížení kontrukcí - Čát 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem. ČSN EN Navrhování ocelových kontrukcí - Čát 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní tavby. ČSN EN Navrhování ocelových kontrukcí - Čát 1-8: Navrhování tyčníků. ČSN EN Sytémy označování ocelí - Čát 1: Stavba značek ocelí ISO 5261:1995(E) - Technické výkrey - Zjednodušené označování tyčí a profilů 2.2 Otatní zdroje [1] PETŘÍČKOVÁ, M.; Kontrukce a architektura; Brno: VUTIUM, 2012; ISBN [2] MACHÁČEK, J.; SOKOL, Z.; VRANÝ, T.; WALD, F.; Navrhování ocelových kontrukcí. Příručka k ČSN EN A ČSN EN Navrhování hliníkových kontrukcí. Příručka k ČSN EN ; Praha: Informační centrum ČKAIT,.r.o., 2009; ISBN [3] STUDNIČKA, Jiří. Navrhování přažených ocelobetonových kontrukcí: Příručka k ČSN EN vydání. Praha: Informační centrum ČKAIT,.r.o., ISBN [4] KARMAZÍNOVÁ, Marcela a Milan PILGR. Ocelové kontrukce vícepodlažních budov: pomůcka pro cvičení. CERM, ISBN [5] K134 KATEDRA OCELOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ; ČVUT. Acce Steel: Čeká tránka projektu Acce Steel na ČVUT v Praze [online]. [cit ]. Dotupné z: [6] RÖDER, Václav. FAST, VUT Brno. Spoje ocelových kontrukcí [online]. [cit ]. Dotupné z: [7] ČERVENKA, P.; Statické a kontrukční tabulky, čát I. tabulková čát; 3. vydání, 2000 [8] ČERVENKA, P.; Statické a kontrukční tabulky, čát 2 Potupy výpočtu prvků tavebních kontrukcí; 3. vydání, 2002 / trana 7 /

12 TÉMA: NOSNÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY 3 Použitý oftware - MS Excel algoritmizace poudků, výpočet klimatických zatížení - MS Word zpracování textové čáti - McNeel & Aociate Rhinocero 5.0 tvorba 3D modelu - Grahopper 3D Rhinocero plugin pro parametrizaci 3D modelu a analýzu geometrie - Dlubal RFEM 5 tvorba tatického modelu - Autodek Autocad 2010 tvorba výkreové čáti - Autodek DeignFlow CFD analýza objektu 4 Předpoklady návrhu noné kontrukce Statické poouzení navrženého objektu bylo provedeno na mezní tav únonoti uvážením ztráty tability prvků pro nejnepříznivější kombinaci návrhových hodnot zatížení a mezní tav použitelnoti pro nejnepříznivější kombinaci charakteritických hodnot zatížení. 5 Materiál 5.1 Ocel Mezní hodnoty pevnoti byly uvažovány pro kontrukční ocel jakoti S355JR (dále jen S355). Pro ytémová táhla je uvažována ocel jakoti S460J2 (dále jen S460). Spojovací protředky byly uvažovány jakoti 5.6. a Beton Uvažovaná pevnotní třída betonu pro přažené tropy a základové kontrukce je C25/30. 6 Zatížení Výpočet zatížení byl tanoven dle normy ČSN EN 1991 Zatížení kontrukcí: ČSN EN Zatížení kontrukcí. Čát 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlatní tíha a užitná zatížení pozemních taveb ČSN EN Zatížení kontrukcí - Čát 1-3: Obecná zatížení - Zatížení něhem ČSN EN Zatížení kontrukcí - Čát 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem 6.1 Součinitele zatížení Pro tálá zatížení byl uvažován oučinitel G = 1,35. Pro proměnná zatížení byl uvažován oučinitel Q = 1, Kombinace zatížení Kombinace zatížení byly provedeny dle rovnic 6.10a a 6.10b, pecifikovaných v ČSN EN 1991 Zatížení kontrukcí. / trana 7 /

13 TÉMA: NOSNÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY 6.3 Proměnná zatížení Klimatická zatížení byla uvažována pro lokalitu Olomouc Zatížení větrem Větrná oblat I. v b,o = 22,5 m/ Kategorie terénu II. Podrobný výpočet: viz kapitola 3. tatického výpočtu (čát II.) Zatížení něhem Sněhová oblat I. k = 0,75 kn/m 2 Součinitel okolního protředí c e = 1,0 Součinitel vlivu teploty c t = 1,0 Podrobný výpočet: viz kapitola 3. tatického výpočtu (čát II.) 7 Popi noné kontrukce Navrhovaná budova má obdélníkový půdory o rozměrech 36 x 24 m. Výška objektu je proměnná, daná tvarem třechy (zborcená plocha), pohybující e mezi 10 až 16 m nad úrovní terénu. Budova je čtyřpodlažní, kontrukční výška podlaží je 3,5 m. Hlavní noná kontrukce je tvořena érií šeti příčných vazeb, etávajících z příhradových loupů a kloubově uložených protorových vazníků. Příčné vazby jou v podélném měru vzájemně vzdáleny 6,0 m. Při čelních tranách budovy noný ytém uzavírá řada štítových loupů rovinnými vazníky. Kontrukce podlaží je vyneena ytémem podélných a příčných průvlaků, počívajících na hlavních příhradových loupech při vnější traně a na tojkách z válcovaných profilů při traně vnitřní. K průvlakům jou šroubově kotveny tropnice. Noná kontrukce podlaží je završena přaženou betonovou dekou. Ztužení v podélném měru je zajištěno křížově upořádanými těnovými ztužidly ve čtyřech polích. Tuhot budovy v příčném měru je zajištěna geometrií hlavních loupů. 7.1 Kotvení Kotvení všech loupů je uvažováno jako kloubové. Kotvící prvky jou předem zabetonované ocelové tyče z oceli jakoti S355. Při betonáži patek e předpokládá užití šablon pro zajištění právné pozice kotevních šroubů, a doažení tolerance 20 (+d 0) mm. K základovým patkám jou loupy kotveny protřednictvím patních plechů. Kotevní zarážky jou navrženy při kotvení K1 a K2. Statický výpočet e zabývá návrhem kotvení hlavních loupů v mítě e těnovým ztužidlem a vedlejších, štítových loupů při čelních tranách budovy. 7.2 Sloupy Hlavní loupy Hlavní loupy jou navrženy jako příhradové, proměnné výšky, e zakřiveným vnitřním páem. Vzdálenot krajních páů při patě loupu činí 1,5 m. Sloupy e u vrcholu bíhají do míta, kde / trana 7 /

14 TÉMA: NOSNÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY je připojen třešní vazník. Průřez loupů je navržen jako uzavřený vařovaný. Spoje montážních dílů vyšších loupů nad 12 m budou provedeny varem úplným průvarem Štítové loupy Štítové loupy jou umítěny při obou čelních tranách budovy. Sloupy jou od ebe v příčném měru oově vzdáleny 8 m. Montážní poje loupů budou provedeny obdobně jako v případě hlavních loupů Vnitřní loupy Vnitřní loupy jou navrženy z válcovaných profilů. 7.3 Střešní vazníky Střešní vazníky jou řešeny jako protorové příhradové prvky e zakřivenými krajními páy. Krajní páy vazníku jou trojúhelníkově upořádány. Jejich vzájemnou vzdálenot po délce vazníku zajišťují ditanční pruty umítěné v kontantních vzdálenotech. Horní dva krajní páy vazníku leží ve třešní rovině (zborcená plocha) a zároveň mají v půdoryném průmětu tvar čáti paraboly. Jou tedy protorově zakřivené. Z důvodu zjednodušení výroby byly krajní páy navrženy jako érie přímých úeků, jejichž body lomu leží v mítech připojení ditančních prutů. Výplňové pruty vazníků tvoří ytémová táhla MacAlloy. Profily otatních prvků vazníku jou tvořeny bezešvými kruhovými trubkami. Střešní vazníky budou přepravovány ve dvou montážních dílech dlouhých 12 m. Montážní poje budou řešeny jako vary úplným průvarem. 7.4 Vaznice Střešní vaznice jou tvořeny uzavřenými čtyřhrannými obdélníkovými trubkami. Rozpětí vaznic je proměnné, dané geometrií třechy. Vaznice jou kloubově připojeny k vazníkům protřednictvím tyčníkových plechů navařených na víčka. 7.5 Obvodové vazníky Obvodové vazníky jou rovinné prvky. Průřez obvodových vazníků je navržen jako uzavřený vařovaný. Horní a dolní pá vazníků je zakřivený. Vazníky jou kloubově připojeny ke loupům. 7.6 Průvlaky Podélné i příčné průvlaky jou tvořeny válcovanými profily. Přípoj na loupy je uvažován jako kloubový, protřednictvím zkrácených čelních deek. 7.7 Stropnice Stropnice jou tvořeny válcovanými profily. Oová vzdálenot tropnic činí 2,0 m. Betonová deka podlaží pak je provedena do bednění z trapézových plechů. Smykové pojení deky a ocelových profilů je zajištěno přahovacími trny. / trana 7 /

15 7.8 Ztužidla VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ TÉMA: NOSNÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY Stěnová podélná ztužidla Stěnová ztužidla jou navržena jako křížově upořádané uzavřené bezešvé trubky. V mítě křížení jou ztužidla pojena protřednictvím tyčníkového plechu. Ke loupům jou ztužidla připojena kloubově protřednictvím tyčníkových plechů Podélné ztužení třešních vazníků Podélné ztužení třešních vazníků je provedeno rovinnými příhradovými egmenty. Diagonály ztužení jou tvořeny bezešvými kruhovými trubkami. Jejich horní pá pak čtyřhrannými trubkami. 7.9 Opláštění Obvodové opláštění Obvodové opláštění budovy je navrženo z faádního ytému FW60+ firmy. Schueco. Sytém etává z lehkého noného roštu e kleněnou či neprůhlednou výplní doplněnou o tepelnou izolaci Opláštění třechy Opláštění třechy mezi větlíky je uvažováno z tvarovatelných PUR panelů PGV Flex firmy Linitherm. 8 Povrchová ochrana kontrukce Kontrukce bude ve výrobě opatřena jednou vrtvou základního nátěru (tloušťka vrtvy 40 μm), jednou vrtvou krycího nátěru (tloušťka vrtvy 40 μm). Po montáži jednou vrtvou krycího opravného nátěru (tloušťka vrtvy 40 μm). Nátěry je nutné aplikovat v ouladu podmínkami určenými výrobcem nátěrové hmoty. Barevný odtín ocelové kontrukce bude RAL Montážní potup Provedení základových patek. Setavení montážních dílců hlavních loupů. Vztyčení hlavních loupů polí e těnovými ztužidly a jejich provizorní zavětrování. Montáž těnových ztužidel. Oazení mezilehlých hlavních loupů dočaným zajištěním tability pomocí montážních vzpěr. Montáž obvodových vazníků při podélných tranách budovy. Setavení montážních dílů hlavních vazníků. Oazení krajních vazníků, zajištění jejich tability oazením vaznic a táhel. Oazení dalších vazníků měrem od krajů obdobným způobem. Provedení větlíků, třešního opláštění. Oazení vnitřních loupů, montáž prvků kontrukce podlaží nad 1NP. / trana 7 /

16 TÉMA: NOSNÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY Betonáž tropní deky nad 1NP; během betonáže a hydratace betonu bude tabilita kontrukce podlaží zajištěna provizorním diagonálním ztužením v rovině tropní kontrukce. Montážní vzpěry a provizorní ztužení budou odebrány po doažení minimální pevnoti betonu 20 MPa. Montáž dalších podlaží a náledná betonáž obdobně. Provedení obvodového opláštění. 10 Hmotnot kontrukce Objem budovy činí 12354,10 m 3. Hmotnot ocelové kontrukce činí 111,186 t. Hmotnot oceli na 1m 3 obetavěného protoru vychází na 8,9 kg. / trana 7 /

17 BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES NOSNÁ OCELOVÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY STEEL STRUCTURE OF THE OFFICE BUILDING ČÁST 2.: STATICKÝ VÝPOČET

18 Obah 1 Tvarové řešení budovy Výpočtový model Podpory Hlavní loupy Štítové loupy Obvodové vazníky Střešní vazníky Podélné ztužení třechy Střešní vaznice a ztužení třechy Stěnové ztužení Kontrukce podlaží Vnitřní loupy Příčle Podélné průvlaky Stropnice Stropní deka Zatížení kontrukce Stálé zatížení Vlatní tíha Otatní tálé zatížení Proměnné zatížení Užitná zatížení Klimatická zatížení Zatěžovací tavy Kombinace zatížení Kombinační vztah pro MSÚ: Kombinační vztah pro MSP: Účinky Kombinace účinků pro MSÚ Kombinace účinků pro MSP Kombinace zatížení Poouzení Krajní řady třešních vaznic Vnitřní loup C / trana 1 /

19 4.3 Spřažená tropnice Spřažený průvlak Přípoj vaznice na vazník Přípoj vazníku na loup Přípoj průvlaku na loup Kotvení K Kotvení K Pojednání o tabilitě třešní kontrukce Provozní tav Montážní tav - vazníky / trana 2 /

20 1 Tvarové řešení budovy Podkladem pro vypracování tatického modelu byl návrh geometrie budovy, vytvořený v protředí programu Rhinocero. Kromě vnějšího tvaru budovy byla též v rámci návrhu vypracována podtatná čát kontrukčního upořádání noného ytému budovy. Podrobnější chémata kontrukčního upořádání jou uvedena v náledující kapitole a ve výkreové čáti práce. Obrázek 1: Pohled ve měru oy X. Obrázek 2: Pohled ve měru oy Y. Obrázek 3: Pohled hora. / trana 3 /

21 2 Výpočtový model VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Statický model budovy byl vytvořen v programu RFEM na základě předchozího protorového návrhu geometrie. Vnější půdoryné rozměry vztažené k oám noných prvků jou 36 x 24 m. Výška budovy je proměnná, daná tvarem třechy, který předtavuje zborcenou plochu (hyperbolický paraboloid) nad obdélníkovým půdoryem. Nižší protější rohy třechy jou ve výšce 10 m, vyšší protější rohy pak ve výšce 16 m. Výpočtový model nezahrnuje kontrukci větlíků. Jejich přítomnot byla zohledněna v zatížení. Model byl analyzován metodou dle teorie II. řádu. Celková hmotnot kontrukce činí 531,216 t, přičemž ocelová kontrukce má hmotnot 111,186 t, zbytek předtavuje hmotnot tropních deek. 2.1 Podpory Obrázek 4: Celkový axonometrický pohled na ocelovou kontrukci výpočtového modelu budovy. Kontrukce byla podepřena nepouvnými kloubovými podporami. Obrázek 5: Uzlové podpory modelu. / trana 4 /

22 2.2 Hlavní loupy VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Hlavní loupy jou modelovány jako rovinné příhradové prvky e zakřiveným vnitřním páem. Průřez jednotlivých prvků loupu je navržen jako uzavřený vařovaný průřez o vnějších rozměrech 260 x 160 mm v případě krajních páů a 260 x 100 mm v případě výplňových prutů. Tloušťky tojin průřezů činí 6 mm, pánice mají tloušťku 8 mm. Výroba loupů předpokládá užití technologie počítačem řízeného dělení materiálu. Geometrie loupů zvolena tak, aby loupy zabezpečovaly tuhot kontrukce v příčném měru (oa Y). 2.3 Štítové loupy Obrázek 6: Hlavní loupy budovy. Navržený průřez těchto loupů je bezešvá čtyřhranná trubka o rozměrech 150 x 150 mm a tloušťce Stěny 8 mm. Obrázek 7: Štítové loupy / trana 5 /

23 2.4 Obvodové vazníky Obvodové vazníky ukončují třešní rovinu a zabezpečují tabilitu horních konců loupů v rovině obvodového pláště. Jedná e o rovinné vazníky e zakřivenými páy. Jako výplňové pruty louží pouze vilice. Navržený průřez krajních páů je uzavřený vařovaný o vnějších rozměrech 150 x 140 mm tloušťkou tojin a pánic rovnou 6 mm. Svilice jou rovněž tvořeny uzavřenými vařovanými profily o vnějších rozměrech 150 x 120 a totožných tloušťkách plechů. Vazníky jou kloubově připojeny k hlavním a vedlejším loupům. 2.5 Střešní vazníky Obrázek 8:Obvodové vazníky. Střešní vazníky jou navrženy jako protorové příhradové, trojúhelníkově upořádanými krajními páy, tvořenými kruhovými uzavřenými trubkami o průměru 127 mm a tloušťce těny 5,0 mm. Výplňové pruty tvoří křížově upořádaná táhla průměru 10 mm v každém poli příhradoviny a kloubově připojené trojúhelníkově upořádané ditanční pruty, tvořené bezešvými kruhovými trubkami o průměru 60,3 mm a tloušťce těny 4,0 mm. V mítě podélného ztužení třechy jou trubky ditančních prutů zvětšeny na 88,9 mm a tloušťku těny 5 mm. Horní dva krajní páy vazníků leží na zborcené ploše, předtavující rovinu třechy. Půdoryný průmět horních páů předtavuje čát paraboly. Páy jou tedy protorově zakřivené. Pro zjednodušení výroby jou páy vazníků řešeny jako přímé úeky lomy v mítech tyčníků. Střešní vazníky jou ve tatickém modelu připojeny ke loupům kloubově protřednictvím tuhých ramen o délce 100 mm, zohledňujících excentricitu přípoje. Předpokládaný přípoj vazníků je čepový. Vnitřní konce tuhých ramen byly z tohoto důvodu opatřeny kloubem, umožňujícím pootočení vazníku podél jeho podélné oy. Obrázek 9: Kloubové připojení třešních vazníků na loup pře tuhé rameno. / trana 6 /

24 Obrázek 10: Střešní vazníky. Průměrná vzájemná vzdálenot tyčníků na páu je 2,70 m, maximální průměrná výška vazníku je 2,00 m. Rozpětí vazníku je 24,00 m. Oová vzdálenot vazníků je 6,00 m. 2.6 Podélné ztužení třechy Pootočení vazníků kolem jejich podélné oy brání podélné ztužení tvořené příhradovými egmenty. Vzájemná vzdálenot egmentů podélného ztužení v příčném měru budovy činí 8 m. Průřez dolního páu tvoří bezešvé kruhové trubky o průměru 89,0 mm a tl. 6,3 mm. Diagonály jou tvořeny bezešvými kruhovými trubkami o průměru 63,0 mm a tl. 4,0 mm. Horní páy podélného ztužení mezi třešními vazníky jou tvořeny vaznicemi e zvětšeným průřezem 120 x 60 mm a tloušťkou těny 5,0 mm. Vazníky podélného ztužení jou kloubově připojeny k vedlejším loupům a vazníkům. Obrázek 11: Upořádání podélného ztužení ve třešní kontrukci. / trana 7 /

25 2.7 Střešní vaznice a ztužení třechy Navržené profily vaznic jou uzavřené, čtyřhranné trubky o rozměrech 100 x 50 mm. Tloušťka profilů vaznic e liší v záviloti na jejich rozpětí. Profily krajních dvou řad vaznic mají tloušťku 5,6 mm. Vnitřní vaznice menším rozpětím pak mají tloušťku těny 3,2 mm (výjimku tvoří vaznice, které jou zároveň horní páy podélného ztužení třechy). Střešní plášť ztužují táhla průměru 10 (vnitřní pole) a 12 mm (dvě krajní pole). Vaznice byly modelovány jako běžné pruty klouby na koncích; táhla byla modelována jako pruty účinkující pouze v tahu. Vaznice polečně táhly a podélným ztužením třešní kontrukce zabezpečují tabilitu třešních vazníků, proti natočení podél jejich podélné oy. 2.8 Stěnové ztužení Obrázek 12: Dipozice vaznic a táhel ve třešní rovině. Stěnové ztužení je tvořeno křížově upořádanými trubkami o průměru 101,6 mm a tloušťce těny 8 mm. Pruty byly modelovány jako vzpěrné, tzn. kromě půobení v tahu mohou též přenášet tlakové účinky do překročení vzpěrné únonoti. Připojení prutů ke loupům je uvažováno jako kloubové. Obrázek 13: Stěnové ztužení. / trana 8 /

26 2.9 Kontrukce podlaží Vnitřní loupy Vnitřní loupy jou tvořeny průřezy HEB 260. Podepření je tvořeno nepouvnými klouby. Obrázek 14: Vnitřní loupy Příčle Příčle jou tvořeny profily HEB 260; připojení ke loupům je kloubové Podélné průvlaky Profil podélných průvlaků je IPE 220. Podélné průvlaky jou rovněž kloubově připojeny k otatním prvkům Stropnice Stropnice jou tvořeny podélně upořádanými pruty, kloubově připojenými k příčlím. Pruty tropnic byly integrovány do plochy betonové deky pro modelování jejich polupůobení betonem. Průřez tropnic je IPE 160. Obrázek 15: Celkový pohled na ocelovou kontrukci podlaží. / trana 9 /

27 2.10 Stropní deka VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Stropní deky byly modelovány obdélníkovou plochou integrovanými pruty tropnic a příčlí. Tloušťka deky ve výpočtovém modelu je rovna průměrné výšce betonové deky vylité do trapézového plechu, která činí 123 mm. Obrázek 16: Stropní deky ve tatickém modelu. Obrázek 17: Celkový pohled na tatický model kontrukce budovy. / trana 10 /

28 3 Zatížení kontrukce 3.1 Stálé zatížení Vlatní tíha Vlatní tíha ocelových kontrukčních prvků a betonových deek byla generována automaticky programem RFEM Otatní tálé zatížení Střešní plášť Popi Tloušťka[mm] [kn/m 3 ] g k [kn/m 2 ] Střešní panely Linitherm PGV Flex 2 60,0 0,60 0,10 Drobné podpůrné prvky, upevňovací protředky, / / 0,10 klempířké prvky CELKEM g k, plášť = 0, Světlíky Popi Tloušťka[mm] [kn/m 3 ] g k [kn/m 2 ] Dvojvrtvá ETFE fólie 2 3,0 17,00 0,15 Kontrukce větlíků, pojovací prvky, / / 0,80 klempířké prvky CELKEM g k, větlík = 0,95 Plošné zatížení třešního pláště a větlíků bylo dále zpracováno programem MS Excel pro určení liniového a bodového zatížení zadaného na pruty ležící v rovině třešního pláště: POLE DÉLEK 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,653 Tabulka 1: Délky prutů ležících ve třešní rovině. Jedná e o kutečné délky prutů měřené ke třednici. POLE ZATĚŽOVACÍCH ŠÍŘEK 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,333 Tabulka 2: Zatěžovací šířky prutů ležících ve třešní rovině. / trana 11 /

29 OSTATNÍ STÁLÉ [kn/m'], [kn] 1 ax ay 2 bx by 3 cx cy 4 dx dy 5 ex ey 6 fx fy , , , , , , ,3 9 0,5 2 1,9 2 2,7 0,5 2 1,9 2 2,7 0,5 2 1,9 2 2,7 0,5 2 1,9 2 2,6 0,5 2 1,8 2 2,6 0,5 2 1,8 2 2,6 0,5 8 0,5 2 2,4 2 3,5 0,5 2 2,4 2 3,4 0,5 2 2,4 2 3,4 0,5 2 2,4 2 3,4 0,5 2 2,4 2 3,4 0,5 2 2,3 2 3,3 0,5 7 0,5 2 3,1 2 4,4 0,5 2 3,1 2 4,4 0,5 2 3,1 2 4,4 0, ,4 0, ,3 0, ,3 0,5 6 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 5 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 2 3,4 2 4,9 0,5 4 0, ,3 0, ,3 0, ,4 0,5 2 3,1 2 4,4 0,5 2 3,1 2 4,4 0,5 2 3,1 2 4,4 0,5 3 0,5 2 2,3 2 3,3 0,5 2 2,4 2 3,4 0,5 2 2,4 2 3,4 0,5 2 2,4 2 3,4 0,5 2 2,4 2 3,4 0,5 2 2,4 2 3,5 0,5 2 0,5 2 1,8 2 2,6 0,5 2 1,8 2 2,6 0,5 2 1,9 2 2,6 0,5 2 1,9 2 2,7 0,5 2 1,9 2 2,7 0,5 2 1,9 2 2,7 0,5 1 0, , , , , , ,3 Tabulka 3: Výledné zatížení třechy otatním tálým zatížením. Řádky korepondují řadou vaznic, loupce označené čílicí značí liniové zatížení pro vaznice mezi větlíky. Sloupce označené pímeny předtavují bodové zatížení od větlíků, rozložené do vilého a vodorovného měru. Obrázek 18: Otatní tálé zatížení třechy ve výpočtovém modelu Stropy Popi Tloušťka[mm] [kn/m 3 ] g k [kn/m 2 ] Dlažba 8,0 27 0,22 Anhydrit 10,0 20 0,2 Betonová mazanina, bet. výztuž 50,0 26 1,3 Separační vrtva 5,0 5,9 0,03 Kročejová izolace 30,0 1,2 0,04 Vzduchotechnika / / 0,12 Ovětlení / / 0,02 Podhled / / 0,1 CELKEM g k, trop = 2,03 / trana 12 /

30 Dále jou tropní deky zatíženy zábradlím při okrajích, zjednodušeně uvažovaným jako liniové zatížení o hodnotě 0,5 kn/m Faáda PUR panely Popi Tloušťka[mm] [kn/m 3 ] g k [kn/m 2 ] PUR panely 100 0,8 0,10 Prvky faádního ytému, klempířké prvky, pojovací / / 0,30 protředky CELKEM g k, faáda1 = 0, Faáda zaklení Popi Tloušťka[mm] [kn/m 3 ] g k [kn/m 2 ] Izolační dvojklo 100 0,6 0,30 Prvky faádního ytému, klempířké prvky, pojovací / / 0,30 protředky CELKEM g k, faáda2 = 0, Schodiště Zatížení chodištěm je uvažováno zjednodušeně charakteritickou hodnotou 3,50 kn/m 2. Do výpočtového modelu je zadáno oamělými břemeny v předpokládaných mítech kotvení Příčky tálé Dipoziční členění kancelářkých protor předpokládá umítění jedné průběžné dvojvrtvé příčky typu Knauf W112 v podélném měru každého podlaží, oddělující protory kanceláří od komunikačních protor. Zatížení příčkou je na kontrukční výšku uvažováno liniovým zatížením charakteritickou hodnotou 1,53 kn/m. D = 125 mm Obrázek 19: Skladba dělící příčky Výtahy Předpokládá e amotatná noná kontrukce výtahů a jejich přílušentví. Předpokládané umítění trojovny je na dně šachty, kotvení do základové kontrukce oddělené od navrhované kontrukce budovy. Zatížení od výtahů není v modelu uvažováno. / trana 13 /

31 3.2 Proměnné zatížení Užitná zatížení Stropy Kategorie B kancelářké plochy q k = 2,50 kn/m 2 Q k = 4,50 kn Přemítitelné příčky Uvažovány přemítitelné příčky vlatní tíhou do 1,0 kn/m => q k = 0,50 kn/m Schodiště Užitné zatížení chodiště uvažováno charakteritickou hodnotou q k = 1,50 kn/m Klimatická zatížení Zatížení větrem Základní rychlot větru V b = c dir c eaon v b,0 V b,0 = 22,5 m/ větrná oblat I, lokalita Olomouc c dir = 1,0 oučinitel měru větru c eaon = 1,0 oučinitel ročního období v b = 1,0 1,0 22,5 = 22,50 m/ Součinitel drnoti c r(z) = k r ln(z/z min) Kategorie terénu II: z 0 = 0,05 m z 0,II = 0,05 m z min = 2,0 m z max = 200 m z = 16,0 m; z min < z < z max k r = 0,19 (z 0/z 0,II) 0,07 = 0,19 1,0 = 0,19 c r(z) = 0,19 ln(16/0,05) = 1, Základní dynamický tlak q b = ½ v b(z) 2 = 1,25 kg/m3 tandartní hodnota hutoty vzduchu q b = ½ 1,25 22,5 2 = 316,50 N/m 2 = 0,317 kn/m 2 / trana 14 /

32 Součinitel expozice Pro plochý terén, kde c o(z) = 1,0 a k I = 1,0, lze hodnotu tanovit z normy (ČSN EN ), graf 4.2. c e(z) = 2,70 Obrázek 20: Stanovení oučinitele expozice Maximální dynamický tlak q p(z) = c e(z) q b = 2,7 0,317 = 0,86 kn/m 2 Obrázek 21: Referenční výška pro měr X (-X) a Y (-Y) Tlak větru na vnější povrchy objektu w e = q p(z) c pe Výpočet zatížení je proveden v kapitolách , , a Zatížení vilých těn ve měrech X a X Pro tanovení zatížení větrem byla určena průměrná výška budovy. Průměrná výška h = 13,627 m e = min{b; 2 h} = min{24; 27,25} = 24 m d = 36,0 m h/d = 13,627/36 = 0,37 / trana 15 /

33 Pro e < d: A: c pe,10 = -1,20; w e,a = -1,03 kn/m 2 B: c pe,10 = -1,10; w e,b = -0,95 kn/m 2 C: c pe,10 = -0,50; w e,c = -0,43 kn/m 2 D: c pe,10 = 0,75; w e,d = 0,65 kn/m 2 E: c pe,10 = -0,40; w e,e = -0,34 kn/m 2 Plošné zatížení vilých těn od půobení větru bylo náledně rozpočítáno na zatížení liniové, v záviloti na zatěžovacích šířkách a rozměrech oblatí půobení, které bylo náledně naneeno na loupy. Obrázek 22: Zatížení vilých těn větrem, měr X (-X). / trana 16 /

34 Zatížení vilých těn ve měrech Y a Y Pro tanovení zatížení větrem byla určena průměrná výška budovy. Průměrná výška h = 13,648 m e= min{b; 2 h}= min{36; 27,29} = 27,29 m d = 24,0 m h/d = 13,627/36 = 0,566 Pro e d: A: c pe,10 = -1,20; w e,a = -1,03 kn/m 2 B: c pe,10 = -1,25; w e,b = -1,08 kn/m 2 D: c pe,10 = 0,78; w e,d = 0,67 kn/m 2 E: c pe,10 = -0,45; w e,e = -0,39 kn/m 2 Obrázek 23: Zatížení vilých těn větrem, měr Y (-Y). / trana 17 /

35 Zatížení třechy větrem - obecně Vzhledem k atypickému tvaru bylo zatížení třechy adminitrativní budovy tanoveno na základě porovnání hodnot oučinitele c pe,10, tanoveným pomocí grafů 7.11 (válcové třechy) a 7.12 (kopule), článku normy ČSN EN , průběhy povrchových tlaků tanovenými pomocí CFD imulace proudění vzduchu kolem budovy, provedené v programu Autodek DeignFlow. Hodnoty oučinitele c pe,10,a,b,c pro třechu byly určeny pro měry X a Y a náledně byly vyneeny do plošného grafu. Pro tanovení výledného zatížení větrem byly pak použity hodnoty oučinitele c pe,10 nejvíce e blížící výledkům CFD imulace. Výpočet oučinitele c pe,10 dle normy neuvažoval ve výpočtu větlíky, jak ukázala imulace, jejich vliv na výledné zatížení třechy větrem lze zanedbat. Takto tanovené zatížení třechy bylo naneeno jako liniové a bodové zatížení na prvky výpočtového modelu. Obrázek 24: Výpočet oučinitele cpe,10 pro válcové třechy (vlevo) a pro kopule (vpravo) dle normy. / trana 18 /

36 Obrázek 25: CFD imulace: povrchové tlaky od účinků větru. Rychlot větru v imulaci odpovídala základní rychloti větru v b = 22,50 m/. Z výledků je patrné, že na většině plochy třechy účinkuje ání větru. Malé lokální tlaky jou způobeny přítomnotí větlíků v modelu pro CFD analýzu. Pro tatickou analýzu bude vliv větlíků na rozložení zatížení větrem zanedbán. Výtup průběhu oučinitele c pe,10 po ploše třechy zpracovaný programem MS Excel na základě metod výpočtu pro kopule a válcové třechy. Data z řezů pro odměření vzepětí a výšky budovy byly vygenerovány modulem Grahopper programu Rhinocero v hutotě 100 řezů v každém měru. Obrázek 26: Vítr v X: průběh cpe,10 pro kopuli. Obrázek 27: Vítr v X: průběh cpe,10 pro válcové třechy. / trana 19 /

37 Výpočty c pe,10 a imulace pro měr Y byly provedeny identickým způobem. Z grafů je patrné, že nejlépe imulaci odpovídá metoda výpočtu c pe,10 pro kopule. Výledné hodnoty oučinitele cpe,10 pro zatížení třešního pláště byly tedy tanoveny na základě grafu normy ČSN EN Obrázek 28: CFD imulace: povrchové tlaky od účinků větru. Obrázek 29:Vítr v Y: průběh cpe,10 pro kopuli. Obrázek 30: Vítr v Y: průběh cpe,10 pro válcové třechy. / trana 20 /

38 Zatížení třechy větrem měr X a X Výledné zatížení třešního pláště účinky větru bylo zpracováno obdobným způobem jako v případě otatního tálého zatížení. Délky prutů byly měřeny na vilém průmětu, Zatěžovací šířky prutů zůtávají tejné. POLE DÉLEK 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Tabulka 4: Délky prutů třešní roviny. Délky měřeny na půdoryném průmětu třednic prutů. ZATÍŽENÍ VĚTREM - SOUČINITEL c pe,10 - SMĚR X 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f ,2-1,15-1,1-1, ,8-0,7-0,6-0,55-0,5-0,4-0,2-0,2 9-1,25-1,2-1,1-1, ,8-0,75-0,7-0,65-0,5-0,4-0,2-0,2 8-1,26-1,2-1,1-1, ,85-0,8-0,75-0,65-0,6-0,45-0,4-0,2 7-1,27-1,25-1,15-1,1-1 -0,85-0,8-0,75-0,65-0,6-0,45-0,4-0,2 6-1,28-1,25-1,15-1,1-1,05-0,9-0,8-0,75-0,7-0,6-0,45-0,4-0,2 5-1,32-1,25-1,15-1,1-1,05-0,95-0,8-0,75-0,7-0,6-0,45-0,4-0,2 4-1,35-1,25-1,2-1,12-1,1-1 -0,8-0,8-0,7-0,65-0,5-0,45-0,4 3-1,4-1,3-1,25-1,15-1,1-1 -0,85-0,8-0,7-0,65-0,55-0,5-0,4 2-1,45-1,45-1,3-1,2-1,1-1 -0,85-0,8-0,7-0,65-0,55-0,55-0,4 1-1,5-1,45-1,35-1,25-1, ,85-0,8-0,7-0,65-0,6-0,55-0,4 Tabulka 5: Součinitel cpe,10 nad třešním pláštěm pro měr X (-X) VÍTR X [kn/m'], [kn] 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f ,4 2 (0) 2 (0) -1,3 2 (0) 2 (0) -1,1 2 (0) 2 (0) -0,8 2 (0) 2 (0) -0,6 2 (0) 2 (0) -0,5 2 (0) 2 (0) -0,2 9-2,9 2 (-1,3) 2 (-1,8) -2,5 2 (-1,1) 2 (-1,6) -2,3 2 (-0,8) 2 (-1,2) -1,7 2 (-0,7) 2 (-1) -1,5 2 (-0,5) 2 (-0,7) -0,9 2 (-0,2) 2 (-0,3) -0,5 8-2,9 2 (-2,2) 2 (-3,1) -2,5 2 (-1,9) 2 (-2,7) -2,3 2 (-1,5) 2 (-2,2) -1,8 2 (-1,4) 2 (-1,9) -1,5 2 (-1,1) 2 (-1,6) -1,0 2 (-0,7) 2 (-1) -0,5 7-2,9 2 (-2,9) 2 (-4,2) -2,6 2 (-2,6) 2 (-3,7) -2,3 2 (-2) 2 (-2,8) -1,8 2 (-1,8) 2 (-2,5) -1,5 2 (-1,4) 2 (-2) -1,0 2 (-0,9) 2 (-1,3) -0,5 6-2,9 2 (-3,2) 2 (-4,6) -2,6 2 (-2,9) 2 (-4,1) -2,4 2 (-2,3) 2 (-3,3) -1,8 2 (-1,9) 2 (-2,8) -1,6 2 (-1,6) 2 (-2,2) -1,0 2 (-1) 2 (-1,5) -0,5 5-3,0 2 (-3,2) 2 (-4,6) -2,6 2 (-2,9) 2 (-4,1) -2,4 2 (-2,5) 2 (-3,5) -1,8 2 (-1,9) 2 (-2,8) -1,6 2 (-1,6) 2 (-2,2) -1,0 2 (-1) 2 (-1,5) -0,5 4-3,1 2 (-2,9) 2 (-4,2) -2,8 2 (-2,6) 2 (-3,7) -2,5 2 (-2,3) 2 (-3,3) -1,8 2 (-1,9) 2 (-2,7) -1,6 2 (-1,5) 2 (-2,2) -1,1 2 (-1,1) 2 (-1,5) -0,9 3-3,2 2 (-2,4) 2 (-3,4) -2,9 2 (-2,1) 2 (-3) -2,5 2 (-1,8) 2 (-2,6) -1,9 2 (-1,5) 2 (-2,1) -1,6 2 (-1,2) 2 (-1,7) -1,3 2 (-0,9) 2 (-1,3) -0,9 2-3,3 2 (-1,5) 2 (-2,2) -3,0 2 (-1,3) 2 (-1,8) -2,5 2 (-1) 2 (-1,5) -1,9 2 (-0,8) 2 (-1,2) -1,6 2 (-0,7) 2 (-1) -1,3 2 (-0,6) 2 (-0,8) -0,9 1-1,7 2 (0) 2 (0) -1,5 2 (0) 2 (0) -1,2 2 (0) 2 (0) -1,0 2 (0) 2 (0) -0,8 2 (0) 2 (0) -0,7 2 (0) 2 (0) -0,5 Tabulka 6: Výledné liniové a bodové zatížení prvků v rovině třechy pro měr X (-X). Obrázek 31: Zatížení třešního pláště větrem, dle tab. 6. / trana 21 /

39 Zatížení třechy větrem měr Y a Y Délky prutů zůtávají tejné. ZATÍŽENÍ VĚTREM - POLE SOUČINITELE C pe,10 - SMĚR Y 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f ,2-0,2-0,2-0,2-0,2-0,2-0,2-0,2-0,2-0,2-0,2-0,2-0,2 9-0,3-0,2-0,2-0,2-0,3-0,3-0,3-0,2-0,2-0,2-0,2-0,2-0,2 8-0,4-0,3-0,3-0,3-0,4-0,4-0,4-0,3-0,3-0,3-0,3-0,3-0,2 7-0,45-0,4-0,4-0,4-0,4-0,45-0,5-0,4-0,4-0,4-0,4-0,4-0,3 6-0,6-0,6-0,6-0,6-0,6-0,68-0,7-0,66-0,6-0,6-0,6-0,45-0,5 5-0,8-0,8-0,8-0,8-0,8-0,85-0,95-0,85-0,8-0,75-0,7-0,68-0, ,05-1,05-1,1-1,2-1,1-1,05-1, ,2-1,2-1,2-1,2-1,25-1,35-1,4-1,35-1,2-1,2-1,2-1,2-1,2 2-1,35-1,35-1,35-1,35-1,4-1,5-1,5-1,5-1,4-1,35-1,35-1,35-1,35 1-1,4-1,4-1,45-1,45-1,5-1,6-1,6-1,6-1,5-1,45-1,45-1,4-1,4 Tabulka 7: Součinitel cpe,10 nad třešním pláštěm pro měr Y (-Y) VÍTR Y [kn/m'], [kn] 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f ,2 2 (0) 2 (0) -0,2 2 (0) 2 (0) -0,2 2 (0) 2 (0) -0,2 2 (0) 2 (0) -0,2 2 (0) 2 (0) -0,2 2 (0) 2 (0) -0,2 9-0,7 2 (-0,2) 2 (-0,3) -0,5 2 (-0,2) 2 (-0,3) -0,7 2 (-0,3) 2 (-0,4) -0,7 2 (-0,2) 2 (-0,3) -0,5 2 (-0,2) 2 (-0,3) -0,5 2 (-0,2) 2 (-0,3) -0,5 8-0,9 2 (-0,5) 2 (-0,8) -0,7 2 (-0,5) 2 (-0,8) -0,9 2 (-0,7) 2 (-1) -0,9 2 (-0,5) 2 (-0,8) -0,7 2 (-0,5) 2 (-0,8) -0,7 2 (-0,5) 2 (-0,8) -0,5 7-1,0 2 (-0,9) 2 (-1,3) -0,9 2 (-0,9) 2 (-1,3) -0,9 2 (-1,1) 2 (-1,5) -1,1 2 (-0,9) 2 (-1,3) -0,9 2 (-0,9) 2 (-1,3) -0,9 2 (-0,9) 2 (-1,3) -0,7 6-1,4 2 (-1,6) 2 (-2,2) -1,4 2 (-1,6) 2 (-2,2) -1,4 2 (-1,8) 2 (-2,5) -1,6 2 (-1,7) 2 (-2,4) -1,4 2 (-1,6) 2 (-2,2) -1,4 2 (-1,2) 2 (-1,7) -1,1 5-1,8 2 (-2,1) 2 (-3) -1,8 2 (-2,1) 2 (-3) -1,8 2 (-2,2) 2 (-3,2) -2,2 2 (-2,2) 2 (-3,2) -1,8 2 (-1,9) 2 (-2,8) -1,6 2 (-1,8) 2 (-2,5) -1,6 4-2,3 2 (-2,3) 2 (-3,3) -2,3 2 (-2,5) 2 (-3,5) -2,4 2 (-2,6) 2 (-3,7) -2,8 2 (-2,6) 2 (-3,7) -2,4 2 (-2,5) 2 (-3,5) -2,3 2 (-2,3) 2 (-3,3) -2,3 3-2,8 2 (-2,2) 2 (-3,1) -2,8 2 (-2,2) 2 (-3,1) -2,9 2 (-2,5) 2 (-3,5) -3,2 2 (-2,5) 2 (-3,5) -2,8 2 (-2,2) 2 (-3,1) -2,8 2 (-2,2) 2 (-3,1) -2,8 2-3,1 2 (-1,4) 2 (-2) -3,1 2 (-1,4) 2 (-2) -3,2 2 (-1,6) 2 (-2,2) -3,4 2 (-1,6) 2 (-2,2) -3,2 2 (-1,4) 2 (-2) -3,1 2 (-1,4) 2 (-2) -3,1 1-1,6 2 (0) 2 (0) -1,7 2 (0) 2 (0) -1,7 2 (0) 2 (0) -1,8 2 (0) 2 (0) -1,7 2 (0) 2 (0) -1,7 2 (0) 2 (0) -1,6 Tabulka 8: Výledné liniové a bodové zatížení prvků v rovině třechy pro měr Y (-Y). Obrázek 32:Zatížení třešního pláště větrem, dle tab Zatížení třením od účinků větru Pro měr X: Plocha vnějších povrchů rovnoběžná e měrem X: A x = 13, = 981,144 m 2 Čtyřnáobek plochy vnějších povrchů kolmých na měr X: 4 A y = 4 13, = 2620,416 m2 A x 4 A y 981, ,416 dle čl. 5.3 odt. (4) normy ČSN EN možno účinky zanedbat. / trana 22 /

40 Zatížení něhem Zatížení něhem obecně Umítění tavby: Olomouc Sněhová oblat I.: k = 0,75 kn/m2 Součinitel okolního protředí c e = 1,0 Tepelný oučinitel c t = 1, Tvarový oučinitel Obrázek 33: Tvar třechy, znázorněn v programu MS Excel. Ze klonových poměrů třešního pláště včetně větlíků byl tanoven tvarový oučinitel 1 a 2. Součinitel 1 byl použit pro výpočet zatížení mezi větlíky, oučinitel 2 byl použit pro výpočet zatížení nad větlíky. Průběh tvarových oučinitelů byl určen pro každý měr na základě vztahů v tab. 5.2 a obr. 5.4 Tvarové oučinitele zatížení něhem pro třechy více klony, uvedené v normě ČSN EN Zatížení něhem. Výledná hodnota tvarových oučinitelů je pak zjednodušeně uvažována jako průměr hodnot i ve měru X a ve měru Y. Výledné zatížení něhem je rozděleno do třech zatěžovacích tavů: a) níh plný b) návěje mezi větlíky 1 c) návěje mezi větlíky 2 Obrázek 34: Sklon povrchu třechy ve měru X [ ]. Obrázek 35: Sklon povrchu třechy ve měru Y [ ]. / trana 23 /

41 Obrázek 36: Výchozí vztahy pro tanovení tvarových oučinitelů. ZATÍŽENÍ SNĚHEM - SNÍH PLNÝ 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f ,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 9 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 7 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 6 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 5 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 4 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 3 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 2 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 Tabulka 9: Průběh pro níh plný. ZATÍŽENÍ SNĚHEM 1 - SOUČINITEL 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f ,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 9 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 0,8 1 0,8 1,2 0,8 1,4 0,8 0,8 7 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 0,8 1,2 0,8 1,4 0,8 0,8 6 0,8 0,8 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 0,8 1,2 0,8 0,8 5 0,8 0,8 1,2 0,8 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 0,8 0,8 4 0,8 0,8 1,4 0,8 1,2 0,8 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 3 0,8 0,8 1,4 0,8 1,2 0,8 1 0,8 1 0,8 0,8 0,8 0,8 2 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 Tabulka 10: Průběh pro návěje mezi větlíky ( 1 nad větlíky, 2 mezi větlíky). ZATÍŽENÍ SNĚHEM 2 - SOUČINITEL 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f ,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 9 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 8 0,8 0,8 1,4 0,8 1,2 0,8 1 0,8 1 0,8 0,8 0,8 0,8 7 0,8 0,8 1,4 0,8 1,2 0,8 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 6 0,8 0,8 1,2 0,8 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 0,8 0,8 5 0,8 0,8 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 0,8 1,2 0,8 0,8 4 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 0,8 1,2 0,8 1,4 0,8 0,8 3 0,8 0,8 0,8 0,8 1 0,8 1 0,8 1,2 0,8 1,4 0,8 0,8 2 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 Tabulka 11: Průběh pro návěje mezi větlíky ( 1 nad větlíky, 2 mezi větlíky) Zatížení něhem = c e c t k c e = 1,0 c t = 1,0 k = 0,75 kn/m 2 / trana 24 /

42 Sníh plný SNÍH PLNÝ [kn/m'], [kn] 1 ax ay 2 bx by 3 cx cy 4 dx dy 5 ex ey 6 fx fy , , , , , , ,8 9 1,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 7 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 5 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 4 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 3 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 1 0, , , , , , ,8 Tabulka 12: Výledné liniové a bodové zatížení prvků v rovině třechy. Obrázek 37: Zatížení třešního pláště něhem, dle tab Sníh Případ (i) SNÍH 1 [kn/m'], [kn] 1 ax ay 2 bx by 3 cx cy 4 dx dy 5 ex ey 6 fx fy , , , , , , ,8 9 1,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 2,0 2 1,3 2 1,8 2,0 2 1,3 2 1,8 2,4 2 1,3 2 1,8 2,8 2 1,3 2 1,8 1,6 7 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 2,0 2 1,6 2 2,3 2,4 2 1,6 2 2,3 2,8 2 1,6 2 2,3 1,6 6 1,6 2 1,8 2 2,6 2,0 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 2,0 2 1,8 2 2,6 2,4 2 1,8 2 2,6 1,6 5 1,6 2 1,8 2 2,6 2,4 2 1,8 2 2,6 2,0 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 2,0 2 1,8 2 2,6 1,6 4 1,6 2 1,6 2 2,3 2,8 2 1,6 2 2,3 2,4 2 1,6 2 2,3 2,0 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 3 1,6 2 1,3 2 1,8 2,8 2 1,3 2 1,8 2,4 2 1,3 2 1,8 2,0 2 1,3 2 1,8 2,0 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 1 0, , , , , , ,8 Tabulka 13: Výledné liniové a bodové zatížení prvků v rovině třechy. / trana 25 /

43 Sníh Případ (ii) Obrázek 38: Zatížení třešního pláště něhem, dle tab. 13. SNÍH 2 [kn/m'], [kn] 1 ax ay 2 bx by 3 cx cy 4 dx dy 5 ex ey 6 fx fy , , , , , , ,8 9 1,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 8 1,6 2 1,3 2 1,8 2,8 2 1,3 2 1,8 2,4 2 1,3 2 1,8 2,0 2 1,3 2 1,8 2,0 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 7 1,6 2 1,6 2 2,3 2,8 2 1,6 2 2,3 2,4 2 1,6 2 2,3 2,0 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 6 1,6 2 1,8 2 2,6 2,4 2 1,8 2 2,6 2,0 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 2,0 2 1,8 2 2,6 1,6 5 1,6 2 1,8 2 2,6 2,0 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 1,6 2 1,8 2 2,6 2,0 2 1,8 2 2,6 2,4 2 1,8 2 2,6 1,6 4 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 1,6 2 1,6 2 2,3 2,0 2 1,6 2 2,3 2,4 2 1,6 2 2,3 2,8 2 1,6 2 2,3 1,6 3 1,6 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,3 2 1,8 2,0 2 1,3 2 1,8 2,0 2 1,3 2 1,8 2,4 2 1,3 2 1,8 2,8 2 1,3 2 1,8 1,6 2 1,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 2 0, ,6 1 0, , , , , , ,8 Tabulka 14: Výledné liniové a bodové zatížení prvků v rovině třechy. Obrázek 39: Zatížení třešního pláště něhem, dle tab. 14. / trana 26 /

44 3.3 Zatěžovací tavy ZS1 Vlatní tíha ZS2 Otatní tálé ZS3 Užitné plné ZS4 Užitné šach 1 ZS5 Užitné šach 2 ZS6 Vítr X ZS7 Vítr X ZS8 Vítr Y ZS9 Vítr Y ZS10 Sníh plný ZS11 Sníh 1 ZS12 Sníh Kombinace zatížení Kombinační vztah pro MSÚ: Rovnice 1: Rovnice 6.10.a b* Kombinační vztah pro MSP: Rovnice 2: Rovnice 6.14b* *tatický program používá odlišné označení účinků Účinky G ZS1 + ZS2 tálé Qi B ZS3 + ZS4 + ZS5 proměnné Q ZS10 + ZS11 + ZS12 níh Qw ZS6 + ZS7 + ZS8 + ZS9 vítr / trana 27 /

45 3.4.4 Kombinace účinků pro MSÚ Tabulka 15: Kombinace účinků pro MSÚ Kombinace účinků pro MSP Tabulka 16: Kombinace účinků pro MSP Kombinace zatížení Z kombinací účinků bylo celkem automaticky vygenerováno 1749 kombinací zatížení pro oba mezní tavy (1095 kombinací pro MSÚ a 654 kombinací pro MSP). Seznam kombinací je uveden v čáti 4. / trana 28 /

46 4 Poouzení VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ 4.1 Krajní řady třešních vaznic KV2: MSP - charakteritická Izometrie Z Y X N [kn] V [kn] RRO 100x50x5.6 M-y [knm] NÁVRHOVÉ SÍLY: M Ed,y = 9,50 knm N Ed,tlak = 27,95 kn N Ed,tah = 5,30 kn M Ed,z = 0,62 knm V Ed,z = 8,58 kn 50.0 / trana 29 / 5.6

47 RRO 100x50x5.6 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ NAVRŽENÝ PROFIL: - TR OBD 50 / 100 / 5,6 - třída průřezu: 1 - nejdelší vaznice: L = 4481 mm - průřezové charakteritiky: - materiálové charakteritiky A = 1530,00 mm² f yk = 355,00 MPa A v,z = 1020,00 mm² E = 210,00 GPa Iy = 1,84E+6 mm⁴ G = 81,00 GPa I z = 5,94E+5 mm⁴ M0 = 1,00 y i y = 34,70 mm i z = 19,70 mm I t = 1,44E+6 mm⁴ W y,pl = 4,72E+4 mm³ W z,pl = 2,84E+4 mm³ POSOUZENÍ NA OHYB: z [mm] M pl,rd = 16,76 knm M Ed < M pl,rd 9,50 knm < 16,76 knm... VYHOVÍ využití 56,7 % POSOUZENÍ NA SMYK: V pl,rd = 209,06 kn V Ed,z < V pl,rd 16,76 kn < 209,06 kn... VYHOVÍ využití 8 % POSOUZENÍ NA TAH: N Rd = 543,15 kn N Ed,tah < N Rd 5,30 kn < 543,15 kn... VYHOVÍ využití 1 % / trana 30 /

48 POSOUZENÍ NA ROVINNÝ VZPĚR: - vzpěrné délky - křivka vzpěrné pevnoti: a L cr,z = L = 4481 mm a = 0,21 - vzpěr kolmo k y: e = 0,814 76,40 l 1 = 93,9e = 93,9 0,814 = 76,399 l l l 1,690 f l l f y = 2,085 c f f l c y = 0,303 N b,rd,y = 164,30 kn N Ed,tlak < N b,rd,y 27,95 kn < 164,30 kn... VYHOVÍ využití 17 % - vzpěr kolmo k z: e = 0,814 l 1 = 93,9e = 93,9 0,814 = 76,399 l l l 2,977 f l l f z = 5,224 c f f l c z = 0,105 / trana 31 /

49 N b,rd,z = 57,08 kn N Ed,tlak < N b,rd,z 27,95 kn < 57,08 kn... VYHOVÍ využití 49 % POSOUZENÍ NA KOMBINACI OHYB + OSOVÝ TLAK: c y = 0,303 c z = 0,105 c LT = 1,000 průřez není citlivý na klopení M y,rk = 16,76 knm M z,rk = 10,10 knm - výpočet interakčních oučinitelů k yy, k yz, k zy a k zz : - dle tab. B.1 ČSN EN C my = 0,95 C mz = 0,95 k yy = 1,079 1,079 k zy =0,6k yy = 0,648 k zz = 1,322 1,322 k yz =0,6k zz = 0,793 / trana 32 /

50 - doazení do 6.61 a 6.62: ,831 < 1,00... VYHOVÍ využití 83,1 % 6.62 POSOUZENÍ NA II.MS: d max = 20,50 mm d lim = d 2 = 1/200 L = 1/ = 0,938 < 1,00... VYHOVÍ využití 93,8 % max průhyb od proměnného zatížení 22,41 mm d max < d lim 20,50 mm < 22,41 mm... VYHOVÍ využití 91,5 % / trana 33 /

51 4.2 Vnitřní loup C4 KV1: MSÚ (STR/GEO) - tálá / přechodná - rovn. 6.10a a 6.10b Izometrie Z Y X HEB z y NAVRŽENÝ PROFIL: - HEB třída průřezu: 1 - kontrukční výška podlaží: 3500 mm - průřezové charakteritiky: - materiálové charakteritiky A = 11800,00 mm² f yk = 355,00 MPa [mm] A v,z = 3715,00 mm² E = 210,00 GPa Iy = 1,49E+8 mm⁴ G = 81,00 GPa I z = 5,13E+7 mm⁴ M0 = 1,00 i y = 112,00 mm M1 = 1,00 i z = 65,80 mm I t = 1,24E+6 mm⁴ I w = 7,54E+11 mm⁶ W y,pl = 1,28E+6 mm³ W z,pl = 6,02E+5 mm³ NÁVRHOVÉ SÍLY: M Ed,y = 54,75 knm M Ed,z = 6,60 knm N Ed = 729,87 kn V Ed,z = 16,04 kn V Ed,y = 2,03 kn POSOUZENÍ NA OHYB: M pl,rd = 455,11 knm M Ed < M pl,rd,y 54,75 knm < 455,11 knm... VYHOVÍ využití 12 % / trana 34 /

52 M pl,rd = 213,80 knm M Ed < M pl,rd,z 6,60 knm < 213,80 knm... VYHOVÍ využití 3,1 % POSOUZENÍ NA ROVINNÝ VZPĚR: - vzpěrné délky L cr,y = L = 3500 mm L cr,z = L = 3500 mm - vzpěr kolmo k y: - křivka vzpěrné pevnoti: b a = 0,34 e = 0,814 76,40 l 1 = 93,9e = 93,9 0,814 = 76,399 l l l 0,409 f l l f y = 0,619 c f f l c y = 0,922 N b,rd,y = 3864,23 kn N Ed < N b,rd,y 729,87 kn < 3864,23 kn... VYHOVÍ využití 18,9 % / trana 35 /

53 - vzpěr kolmo k z: - křivka vzpěrné pevnoti: c a = 0,49 e = 0,814 l 1 = 93,9e = 93,9 0,814 = 76,399 l l l 0,696 f l l f z = 0,864 c f f l c z = 0,727 N b,rd,z = 3045,48 kn N Ed < N b,rd,z 729,87 kn < 3045,48 kn... VYHOVÍ využití 24 % y 0 = z 0 = 0 POSOUZENÍ NA PROSTOROVÝ VZPĚR: - vzpěrné délky - křivka vzpěrné pevnoti: c L cr,t = L = 3500 mm a = 0,49 + i 2 0 = 16873,64 mm² N cr,t = 13509,88 kn l l 0,557 f l l f T = 0,742 f f l c T = 0,811 N b,rd,y = 3395,87 kn / trana 36 /

54 N Ed < N b,rd,t 729,87 kn < 3395,87 kn... VYHOVÍ využití 21,5 % POSOUZENÍ NA KLOPENÍ: - délka prutu: - křivka vzpěrné pevnoti: b L = 3500,00 mm a = 0,34 - oučinitele k z a k w. - oučinitele c 1,0 a c 1,1 : k z = 1,00 c 1,0 = 1,77 k w = 1,00 c 1,1 = 1,85 k wt = 1,13 - pro k wt < c 1,1 platí: c 1 = 1,86 c 1,1 NEVYHOVÍ c 1 = c 1,1 = 1,85 cr = 2,787 M cr = 2602,27 knm l l 0,418 f l l f LT = 0,625 f f l c LT = 0,919 M b,rd = 418,15 knm / trana 37 /

55 M y,ed < M b,rd 54,75 kn < 418,15 kn... VYHOVÍ využití 13,1 % POSOUZENÍ NA KOMBINACI OHYB + OSOVÝ TLAK: c y = 0,922 c z = 0,727 c LT = 0,919 M y,rk = 455,11 knm M z,rk = 213,80 knm - výpočet interakčních oučinitelů k yy, k yz, k zy a k zz : - dle tab. B.1 ČSN EN C my = 0,6 C mz = 0,6 C mlt = 0,6 k yy = 0,624 0,691 k zy = 0,932 0,932 k zz = 0,671 0,715 k yz =0,6k zz = 0,403 - doazení do vztahů 6.61 a 6.62: ,283 < 1,00... VYHOVÍ využití 28,3 % / trana 38 /

56 6.62 0,382 < 1,00... VYHOVÍ využití 38,2 % POSOUZENÍ NA II.MS: - nejnižší vnitřní loup - h 0 : u x,max = 6,50 mm 7000 mm u y,max = 1,60 mm u h,tot = 6,69 mm výchylky u vrcholu loupu od ZS6 - VÍTR X u lim = h0/500 = 7000/500 = 14,00 mm u h,tot < u lim 6,69 mm < 14,00 mm... VYHOVÍ využití 47,8 % / trana 39 /

57 4.3 Spřažená tropnice POSOUZENÍ TRAPÉZOVÉHO PLECHU - MONTÁŽNÍ STAV GEOMETRIE BETONOVÉ DESKY: h f = 91,50 mm h c = 140,00 mm TRAPÉZOVÝ PLECH TR 50/250/0,88 - rozměry - průřezové charakteritiky h p = 48,50 mm A g = 1197,00 mm² žeber v 1m: 4 t p = 1,00 mm b 0 = 250,00 mm I y,g = 4,69E+5 mm⁴ I y,eff + = 3,11E+5 mm⁴ I y,eff - = 4,13E+5 mm⁴ W y,eff + = 1,2E+4 mm³ - materiálové charakteritiky W y,eff - = 1,3E+4 mm³ ZATÍŽENÍ STÁLÉ f yp = 320,00 MPa a = 1,00 Popi [kn/m 3 ] g k [kn/m 2 ] čertvý beton (h f +n A ž,1 ) plech 26 / 3,21 0,10 STÁLÉ CELKEM: g k = 3,31 PROMĚNNÉ Popi q k [kn/m 2 ] outředěné - q ca 1,5 otatní - q cb 0,75 ROZMÍSTĚNÍ ZATÍŽENÍ: A ž,1 = 7996,16 mm² g = 0,10 kn/m² z g = 30,70 mm / trana 40 /

58 NÁVRHOVÉ VNITŘNÍ SÍLY A DEFORMACE: - obálka návrhových momentů pro tav a) a b): - moment v poli: - moment nad podporou: M Ed,pole = 2,06 knm M Ed,podpora = -2,64 knm - obálka průhybů char. kombinace pro tav a) a b): d max = 7,50 mm MEZNÍ STAV ÚNOSNOSTI: W y,min = 1,2E+4 mm³ M a,pl,rd = 3,98 knm LIMITNÍ PRŮHYB d lim =h c /10= 14,00 mm M Ed < M a,pl,rd 2,64 knm < 3,98 knm... VYHOVÍ využití 66,4 % d max < d lim 7,50 mm < 14,00 mm... VYHOVÍ využití 53,6 % není nutno zahrnout rybníkový efekt / trana 41 /

59 POSOUZENÍ STROPNICE - MONTÁŽNÍ STAV - tropnice je v montážním tavu podepřena uprotřed pole NAVRŽENÁ STROPNICE - profil IPE průřezové charakteritiky h = 160 mm A = 2009,00 mm² t w = 5,00 mm I y = 8,69E+6 mm⁴ I z = 6,83E+5 mm⁴ I t = 3,60E+4 mm⁴ - materiálové charakteritiky Iw = 3,96E+9 mm⁶ f yk = 355,00 MPa i y = 65,80 mm ZATÍŽENÍ STÁLÉ E = 210,00 GPa G = 81,00 GPa M0 = 1,00 i z = 18,40 mm i o = 68,32 mm W y,pl = 1,24E+5 mm³ W z,pl = 2,61E+4 mm³ g = 0,16 kn/m' Popi [kn/m 3 ] ZŠ [m] g k [kn/m'] čertvý beton (h f +n A ž,1 ) plech g=0,1007kn/m^2 26 / 2,00 2,00 6,42 0,20 profil g=0,158kn/m' / / 0,16 STÁLÉ CELKEM: g k = 6,78 PROMĚNNÉ Popi ZŠ [m] q k [kn/m ' ] outředěné - q ca = 1,5 kn/m 2 2,00 3 otatní - q cb = 0,75 kn/m 2 2,00 1,5 ROZMÍSTĚNÍ ZATÍŽENÍ: - dl. pole: 3000,00 mm / trana 42 /

60 NÁVRHOVÉ VNITŘNÍ SÍLY A DEFORMACE: - obálka návrhových momentů pro tav a) a b): - moment v poli: - moment nad podporou: M Ed,pole = 8,30 knm M Ed,podpora = -12,93 knm - délka čáti e záporným momentem: L = 1800,00 mm - obálka průhybů, char. kombinace pro tav a) a b): d max = 3,10 mm POSOUZENÍ NA OHYB - návrhová únonot v ohybu: M y,pl,rd = 43,98 knm M Ed < M y,pl,rd 12,93 knm < 43,98 knm... VYHOVÍ POSOUZENÍ NA KLOPENÍ - parametry poouzení L = 1800,00 mm k y = 1 C 1 = 2,55 k z = 1 C 2 = 2,85 k w = 1 C 3 = 1,00 y f = 0 cr = 0,808 využití 29,4 % z j = 0,00 mm M cr = 28,84 knm z g = 80,00 mm l LT = 1,235 k wt = 0,932 a LT = 0,21 z g = 0,979 f LT = 1,371 z j = 0,00 mm c LT = 0,508 / trana 43 /

61 c M b,rd = 22,36 knm LIMITNÍ PRŮHYB d lim =h c /10= 14,00 mm M Ed < M b,rd 12,93 knm < 22,36 knm... VYHOVÍ GEOMETRIE BETONOVÉ DESKY: h f = 91,50 mm h c = 140,00 mm využití 57,8 % d max < d lim 3,10 mm < 14,00 mm... VYHOVÍ POSOUZENÍ PLECHOBETONOVÉ DESKY využití 22,1 % není nutno zahrnout rybníkový efekt TRAPÉZOVÝ PLECH: - rozměry - průřezové charakteritiky h p = 48,50 mm A g = 1197,00 mm² žeber v 1m: 4 t p = 1,00 mm I y,g = 4,69E+5 mm⁴ I y,eff + = 3,11E+5 mm⁴ - materiálové charakteritiky I y,eff - = 4,13E+5 mm⁴ f yp = 320,00 MPa a = 1,00 f ck = 25,00 MPa c = 1,50 E cm = 31,00 GPa ZATÍŽENÍ STÁLÉ na 1m' deky Popi [kn/m 3 ] g k [kn/m 2 ] ot. tálé - kladba podl. / 2,03 betonová deka (h f +n A ž,1 ) plech 25 / 3,09 0,10 STÁLÉ CELKEM: g k = 5,22 PROMĚNNÉ Popi q k [kn/m 2 ] užitné 3,0 přemititelné příčky 0,5 W y,eff + = 1,24E+4 mm³ W y,eff - = 1,28E+4 mm³ A ž,1 = 7996,16 mm² g = 0,10 kn/m² z g = 30,70 mm / trana 44 /

62 ROZMÍSTĚNÍ ZATÍŽENÍ: NÁVRHOVÉ VNITŘNÍ SÍLY A DEFORMACE: - obálka návrhových momentů pro tav a) a b): - moment v poli: - moment nad podporou: M Ed,pole = 2,47 knm M Ed,podpora = -3,81 knm ÚNOSNOST 1m' DESKY -poloha n.o.: b eff = 1000,00 mm x = 27,04 mm n.o. leží v betonu - rameno vnitřních il z: z = 108,68 mm N a = A a fyd = = ,0 N = 383,04 kn M pl,rd = 41,63 knm/m M Ed < M y,pl,rd 3,81 knm < 41,63 knm... VYHOVÍ využití 9,2 % - předepaná minimální plocha výztuže je 80 mm 2 ; navrhuji kari íť 150 x 150 mm, průměr výztuže f = 6 mm. Krytí c = 20 mm. / trana 45 /

63 SPŘAŽENÝ OCELOBETONOVÝ PRŮŘEZ - PROVOZNÍ STAV - dl. pole: 6000,00 mm ZATÍŽENÍ STÁLÉ Popi [kn/m 3 ] ZŠ [m] g k [kn/m'] otatní tálé g0k=2,03 / 2,00 4,06 betonová deka (h f +n A ž,1 ) plech g=0,1007kn/m^2 25 / 2,00 2,00 6,17 0,20 profil g=0,158kn/m' / / 0,16 STÁLÉ CELKEM: g k = 10,59 PROMĚNNÉ Popi ZŠ [m] q k [kn/m'] užitné q = 3,0 kn/m 2 2,00 6 přemítitelné příčky q=0,5 kn/m 2 2,00 1 PROMĚNNÉ CELKEM: q k = 7,00 - charakteritické zatížení celkem f k = g k +q k = 17,59 kn/m' - návrhové zatížení celkem f d = 1,35 g k + 1,5 q k = 24,80 kn/m' NÁVRHOVÉ VNITŘNÍ SÍLY: - maximální návrhový moment M Ed,max = 0,125 f d L 2 = 0,125 24,81 6^2 = 111,61 knm - maximální poouvající íla V Ed,max =0,5 f d L = 0,5 24,81 6 = 74,40 kn ÚNOSNOST VE SMYKU: - myková plocha - únonot A v = 832,00 mm² V pl,rd = 170,53 kn V Ed,max < V pl,rd 74,40 knm < 170,53 kn... VYHOVÍ využití 43,6 % / trana 46 /

64 SPOLUPŮSOBÍCÍ ŠÍŘKA DESKY: b e1 = b e2 = 0,125 L = 750,00 mm b 0 = 0,00 mm b eff = 1500,00 mm POLOHA P.N.O.: x = 33,56 mm n.o. leží v betonu MOMENTOVÁ ÚNOSNOST: - normálová íla v betonu N c,f = 713,20 kn - normálová íla v oceli - rameno vnitřních il N pl,a = 713,20 kn c a = h a /2+h c = = 160/ = = 220,00 mm z = 203,22 mm - momentová únonot M pl,rd = 144,93 knm M Ed < M pl,rd 111,61 knm < 144,9 knm... VYHOVÍ využití 77 % / trana 47 /

65 SPŘAŽENÍ TRNY: - rozměry - materiálové charakteritiky; St 37-3k d = 25 mm f yk = 235,00 MPa d h = 40 mm f u = 360,00 MPa h c = 75 mm M0 = 1,00 h h = 12 mm v = 1,25 ÚNOSNOST JEDNOHO TRNU: P Rd,1 = 113,10 kn a a a = 0,80 P Rd,2 = 102,12 kn P Rd ' = 102,12 kn - redukční oučinitel k t pro zohlednění uložení plechu kolmo na tropnice b 0 = 250,00 mm n r = 1 počet trnů v žebru v příčném řezu noníkem k t = 0,75 k t,max = 0,75 - výledná únonot jednoho trnu v žebru P Rd = 76,59 kn / trana 48 /

66 POSOUZENÍ: - íla na přažení při MSÚ F c,f = N a = N c,f = 713,20 kn - počet trnů potřebných k přeneení n f = 10 k - počet trnů které je možno umítit na polovinu rozpětí n = 12 - kontrukční záady n potřebných < n možných 10 k < 12 k... VYHOVÍ využití 83,3 % h c - h c 2d VYHOVÍ l = 250,00 mm l 5d VYHOVÍ POSOUZENÍ II.MS, elatický výpočet: - modul pružnoti zahrnující dotvarování E c ' = E cm /2 = 15,50 GPa - pracovní oučinitel n = E a /E c = 6,77 - plocha ocel. profilu A a : - poloha neutrální oy 2009,00 mm² - plocha betonu Ac: beff hf= ,5= mm^2 - rameno a c : ac = hf/2 = 91,5/2 = 45,75 mm e = 61,47 mm z a = c a -e = ,47 = z c = e-h f /2 = 61,47-91,5/2 = c a = h f + h p + h w /2 =220,00 mm 158,53 mm 15,72 mm - průřezové charakteritiky ideálního průřezu I i = 7,83E+7 mm⁴ / trana 49 /

67 - průhyb ideálního průřezu: Df k = 11,06 kn/m' užitné + ot. tálé R k = 24,78 kn opačná reakce od odebrané montážní podporyzatížené tálým zatížením d d d 1 = 11,35 mm d = d 1 + d 2 = 18 mm - limitní průhyb d lim = L/250 = 24,00 mm d 2 = 6,78 mm d max < d lim 18,13 mm < 24,00 mm... VYHOVÍ / trana 50 /

68 4.4 Spřažený průvlak POSOUZENÍ PRŮVLAKU - MONTÁŽNÍ STAV * návrhové hodnoty byly generovány programem RFEM ** hodnoty reakcí krajních podpor tropnic montážními podporami uprotřed rozpětí NAVRŽENÝ PRŮVLAK - profil HEB260 - průřezové charakteritiky h = 260 mm A = 11800,00 mm² t w = 10,00 mm I y = 1,49E+8 mm⁴ t f = 17,50 mm I z = 5,13E+7 mm⁴ třída: 1 I t = 1,24E+6 mm⁴ Iw = 7,54E+11 mm⁶ - materiálové charakteritiky i y = 112,00 mm ZATÍŽENÍ* STÁLÉ Popi f yk = 355,00 MPa E = 210,00 GPa G = 81,00 GPa M0 = 1,00 reakce od tropnice během montážního tavu profil g=0,93kn/m' PROMĚNNÉ Popi reakce od tropnice během montážního tavu STATICKÉ SCHÉMA i z = 65,80 mm i o = 129,90 mm W y,pl = 1,28E+6 mm³ W y,el = 1,15E+6 mm³ W z,pl = 6,02E+5 mm³ g = 0,93 kn/m' g k [kn/m'], G k [kn] 7,47 0,93 ** Q k [kn] 5,61 ** F = 2(G+Q) - dl. pole: 7390,00 mm / trana 51 /

69 Pruty Vnitřní íly M-y VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ NÁVRHOVÉ VNITŘNÍ SÍLY A DEFORMACE: - obálka návrhových momentů: KZ11: proměnné_char Globální deformace u-z Proti měru oy X M Ed,pole = 126,45 knm KZ10: tálé_char Globální deformace u-z - průhyb - pouze od proměnného zatížení: Proti měru oy X Pruty Max M-y: , Min M-y: 0.00 [knm] d max,q = 7,70 mm - průhyb - pouze od tálého zatížení: d max,g = 10,30 mm Max u-z: 0.0, Min u-z: -7.7 [mm] Součinitel pro deformace: POSOUZENÍ NA OHYB - návrhová únonot v ohybu: M y,pl,rd = 455,11 knm Max u-z: 0.0, Min u-z: [mm] Součinitel pro deformace: M Ed < M y,pl,rd 126,45 knm < 455,11 knm... VYHOVÍ využití 27,8 % - nárůt průhybu od tálých zat. již přenáší ocelobetonový průřez LIMITNÍ PRŮHYB d lim =L/400= 18,48 mm d max,q < d lim 7,70 mm < 18,48 mm... VYHOVÍ využití 41,7 % / trana 52 /

70 POSOUZENÍ PRŮVLAKU - PROVOZNÍ STAV * návrhové hodnoty byly generovány programem RFEM ZATÍŽENÍ* STÁLÉ Popi reakce od tropnice při provozním zatížení profil g=kn/m' PROMĚNNÉ Popi reakce od tropnice při provozním zatížení g k [kn/m'], G k [kn] 31,78 0,93 Q k [kn] 21,00 kn F = 2(G+Q) KV1: MSÚ (STR/GEO) - tálá / přechodná - rovn. 6.10a a 6.10b Pruty Vnitřní íly M-y Proti měru oy X - dl. pole: 7390,00 mm NÁVRHOVÉ VNITŘNÍ SÍLY A DEFORMACE: - obálka návrhových momentů při provozním zatížení: KV1: MSÚ (STR/GEO) - tálá / přechodná rovn. 6.10a a 6.10b Pruty Vnitřní íly V-z Proti měru oy X M Ed,max = 484,22 knm - obálka poouvajících il při provozním zatížení: Pruty Max M-y: , Min M-y: 0.00 [knm] V Ed,max = 224,76 kn Pruty Max V-z: , Min V-z: [kn] / trana 53 /

71 ÚNOSNOST VE SMYKU: - f ck : - myková plocha - únonot 25,00 MPa - c : 1,50 A v = 2704,00 mm² - E cm : V pl,rd = 554,21 kn 31,00 GPa V Ed,max < V pl,rd 224,76 knm < 554,21 kn... VYHOVÍ SPOLUPŮSOBÍCÍ ŠÍŘKA DESKY: využití 40,6 % b e1 = b e2 = 0,125 L = b 0 = 100,00 mm b eff = 1947,50 mm 923,75 mm POLOHA P.N.O. A NORMÁLOVÉ SÍLY PŘI MSÚ x = 148,40 mm n.o. leží v oceli - normálová íla v oceli - normálová íla v dece: A a,1 = 2184,89 mm² A c,1 = ,25 mm² N a,1 = 775,64 kn N c,1 = 2524,45 kn A a,2 = 9615,11 mm² N a,2 = 3413,36 kn A c,2 = 7996,16 mm² N c,2 = 113,28 kn 2637,73 kn - ramena il N c1 = 2524,45 kn z 1 = 70,00 mm N c2 = 113,28 kn z 2 = 98,45 mm N a1 = 775,64 kn z = 246,75 mm N a1 = 3413,36 kn šířka pánic: 260 mm tloušťka pánice 18 mm / trana 54 /

72 PLASTICKÝ MOMENT ÚNOSNOSTI: M pl,rd = 757,96 knm SPŘAŽENÍ M Ed < M pl,rd 484,22 knm < 758,0 knm... VYHOVÍ využití 63,9 % NAVRŽENÉ TRNY: - rozměry - materiálové charakteritiky; S t37-3k d = 22 mm f yk = 235,00 MPa h c = 75 mm ÚNOSNOST JEDNOHO TRNU: f u = 360,00 MPa M0 = 1,00 v = 1,25 P Rd,1 = 87,58 kn - f ck : 25,00 MPa - c : 1,50 - E cm : 31,00 GPa a a a = 0,88 P Rd,2 = 87,17 kn P Rd ' = 87,17 kn / trana 55 /

73 - redukční oučinitel k t pro zohlednění uložení plechu rovnoběžně průvlakem b 0 = 250,00 mm n r = 2 počet trnů v žebru v příčném řezu noníkem k l = 1 k l,max = 1,00 - výledná únonot jednoho trnu v žebru P Rd = 87,17 kn POSOUZENÍ: - íla na přažení při MSÚ F c,f = N a = N c,f = 2637,73 kn - počet trnů potřebných k přeneení n f = 31 k - vzd. trnů v podélném měru l : - počet trnů které je možno umítit na polovinu rozpětí 200,00 mm n = 36 - vzd. trnů v příčném měru t : n f < n 100,00 mm 31 k < 36 k... VYHOVÍ využití 86,1 % - kontrukční záady 2d < h c - h c 44,00 mm < 65,00 mm... VYHOVÍ 5d < l 110,00 mm < 200,00 mm... VYHOVÍ min(6h c ; 800) > l 800,00 mm > 200,00 mm... VYHOVÍ 4d < t 88,00 mm < 100,00 mm... VYHOVÍ - e d : (b f - t -d)/2 > 20 mm (e d,min ) 20,00 mm 69,00 mm > 20,00 mm... VYHOVÍ / trana 56 /

74 uz [mm] VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ MSP Max : 0.0 Min : průhyb ocelobetonového noníku od zatížení kladbou podlahy, proměnným zatížením a přitížení vlivem odtranění montážních podpor tropnic d max = 18,20 mm Max u-z: 0.0, Min u-z: [mm] Součinitel pro deformace: celkový průhyb: d 1 = 10,30 mm d 2 = 18,20 mm d = d 1 +d 2 = 28,50 mm průhyb ocelového noníku od tálého zat. v montážním tavu průhyb ocelobetonového noníku od zatížení kladbou podlahy a proměnným zatížením a přitížení vlivem odtranění montážních podpor tropnic - limitní průhyb d lim = L/250 = 29,56 mm d < d lim 28,50 mm < 29,56 mm... VYHOVÍ využití 96,4 % KONTROLA NAPJATOSTI OCELOBETONOVÉHO PRŮŘEZU - modul pružnoti zahrnující dotvarování E c ' = E cm /2 = 15,50 GPa - pracovní oučinitel c a = h f + h p + h270,00 a /2 = mm n = E a /E c = 6,77 - A a : - poloha el. neutrální oy 11800,00 mm² - A c,1 = h f b eff ,25 mm² A c2 = A ž,1 7996,16 mm² e = 115,21 mm z a = c a -e = ,21 = z c1 = e1-c c1 =115,21-45,75 = z c2 = e1-c c2 =115,21-115,75 = 154,79 mm 69,46 mm -0,54 mm c c1 = 45,75 mm c c2 = 115,75 mm / trana 57 /

75 - průřezové charakteritiky ideálního průřezu - I a : 1,49E+8 mm⁴ I c1 = 1,24E+8 mm⁴ I c2 = I ž,1 = 1,55E+6 mm⁴ A c2 = A ž,1 = 7996,16 mm² I i = 5,77E+8 mm⁴ - vzdálenot k horním a dolním vláknům průřezu e 1 = e = e 2 = hc+ha-e1 = ,21 = 115,21 mm 284,79 mm M Ed,g = 222,76 knm M Ed,q = 261,10 knm 483,86 knm moment od tálého zatížení při provozním tavu moment od proměnného zatížení při provozním tavu - W a,el,y : - napětí v dolních vláknech: - napětí v horních vláknech: 1,15E+6 mm³ 2 = 322,48 MPa 1 = 7,69 MPa - poouzení elatického chování 1 < 0,85 f cd 7,69 MPa < 14,17 MPa... VYHOVÍ využití 54,3 % 2 < f yd 322,48 MPa < 355,00 MPa... VYHOVÍ využití 90,8 % / trana 58 /

76 4.5 Přípoj vaznice na vazník ŠROUBY - M16, jakot materiálové charakteritiky d = 12 mm f ub = 800,00 MPa d 0 = 14 mm A = 84,30 mm² a v = 0,6 f yb = 640,00 MPa f y = 355,00 MPa f u = 490,00 MPa n = 2 M0 = 1,00 M2 = 1,25 M5 = 1 b w = 0,9 / trana 59 /

77 NAVRŽENÉ PRŮŘEZY - vaznice: TR OBD 50/100/5,6 b = 50 mm h = 100 mm t = 6 mm NÁVRHOVÉ ÚČINKY: V Ed = 8,44 kn N Ed = 27,95 kn A v,z = 1020,00 mm² POSOUZENÍ NA STŘIH - výlednice N a V: R Ed = 29,20 kn - návrhová únonot ve třihu jednoho šroubu a F v,rd,1 = 32,37 kn - celková únonot; 1 rovina třihu: F v,rd = 64,74 kn R Ed < F v,rd 29,20 kn < 64,74 kn... VYHOVÍ využití 45,1 % POSOUZENÍ NA OTLAČENÍ - rozteče minimální - rozteče navržené e 1,min = 16,80 mm e 1 = 25,00 mm VYHOVÍ e 2,min = 16,80 mm e 2 = 24,00 mm VYHOVÍ p 2,min = 33,60 mm p 2 = 53,00 mm VYHOVÍ a a d1 = 0,595 a a - tl. plechu t p : 6,00 mm - výška. plechu h p : a b = 0,595 k l = 2,500 - únonot v otlačení 100,00 mm F b,1,rd = 42,00 kn a / trana 60 /

78 - celková únonot F b,rd = n F b,1,rd Fb,Rd = 84,00 knm V Ed < F b,rd 8,44 kn < 84,00 kn... VYHOVÍ využití 10 % POSOUZENÍ OSLABENÉHO PRŮŘEZU STYČNÍKOVÉHO PLECHU NA TAH: - tl. plechu t p : - olabená plocha: 6,00 mm A net = t p h p -n d 0 t p = = 432,00 mm² - výška. plechu h p : 100,00 mm N u,rd = 152,41 kn N Ed < F b,rd 27,95 kn < 152,41 kn... VYHOVÍ POSOUZENÍ STYČNÍKOVÉHO PLECHU NA SMYK: A v = tp hp = = 600,00 mm² využití 18,3 % V pl,rd = 122,98 kn V Ed < V pl,rd 8,44 kn < 122,98 kn... VYHOVÍ využití 6,9 % POSOUZENÍ VAZNICE NA SMYK V Ed < 0,5 V pl,rd 29,20 kn < 61,49 kn... VYHOVÍ není nutno pouzovat kombinaci M+V V pl,rd = 209,06 kn V Ed < V pl,rd 8,44 kn < 209,06 kn... VYHOVÍ využití 4 % V Ed < 0,5 V pl,rd 8,44 kn < 104,53 kn... VYHOVÍ není nutno pouzovat M+V / trana 61 /

79 POSOUZENÍ SVARU VÍČKA VAZNICE - bod 1: - účinná výška varu - délka varu 3 mm l w = 2h+2b = = 300,00 mm - napětí od normálové íly: - napětí od poouvající íly t a = 31,06 MPa t t II = 9,37 MPa t k = k = 21,96 MPa - rovnávací napětí t t 58,55 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 13,4 % 21,96 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 5,6 % POSOUZENÍ SVARU VÍČKA VAZNICE - bod 2: - napětí od normálové íly: - napětí od poouvající íly b a = 31,06 MPa t b = 9,37 MPa t t k1 = k1 = 21,96 MPa t k2 = k2 = 6,63 MPa t II = 0,00 MPa k = k1 + k2 = 28,59 MPa - rovnávací napětí t t t b 39,02 MPa 315,56 MPa... VYHOVÍ využití 12,4 % 28,59 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 7,3 % / trana 62 /

80 - rovnávací napětí t t t b 51,84 MPa 315,56 MPa... VYHOVÍ využití 16,4 % POSOUZENÍ SVARU STYČNÍKOVÉHO PLECHU VAZNICE: - účinná výška varu - délka varu 3 mm l w = 2hp = = 200,00 mm - napětí od normálové íly: - napětí od poouvající íly t a = 46,59 MPa t t II = 14,06 MPa t k1 = k1 = 32,94 MPa - excentricita e: - napětí vlivem excentricity: 4,50 mm t k2 = 12,58 MPa k = k1 + k2 = 45,52 MPa - rovnávací napětí t t 93,27 MPa 315,56 MPa... VYHOVÍ využití 29,6 % 45,52 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 11,6 % POSOUZENÍ SVARU STYČNÍKOVÉHO PLECHU VAZNÍKU: - POZN.: pro poouzení byl var rovnoměrně rozdělen na dílky o délce 1 mm. Bylo tanoveno výledné napětí v jednom dílku varu od poouvající a normálové íly. Dále bylo tanovení napětí ve varu vlivem excentricity, uvažováno na vodorovný průmět varu. Výledná napětí byla ečtena ohledem na měr jejich půobení a doazena do vztahu pro výpočet rovnávacího napětí. - účinná výška varu: a = 3,00 mm b / trana 63 /

81 Napětí ve varu [MPa] Využití [%] - POSUDEK 1 + POSUDEK 2 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - délka varu na trubce: l w = 97,30 mm - úhel počátečního obdu varu (horní bod) od vodorovné roviny a 0 = 43,00 - výlednice napětí v 1mm' varu od V v Ed = 14,45 MPa - výlednice napětí v 1mm' varu od N n Ed = 47,88 MPa - vztah pro výpočet k V = t k V : - vztah pro výpočet t II V : - vztah pro výpočet k N = t k N : t k = k od poouvající íly t II od poouvající íly - vztah pro výpočet t II V : - excentricita vzhledem k V: - napětí od momentu: 121 mm t k = k od normálové íly t II od normálové íly moment etrvačnoti varu: I w = 3,18E+5 mm⁴ t k = k od momentu PRŮBĚH NAPĚTÍ VE SVARU + POSOUZENÍ Délka varu lw [mm] igma K V tau II V igma K N tau II N igma K M SUMA igma K SUMA tau K SUMA tau II SROVNÁVACÍ NAPĚTÍ POSUDEK 1 POSUDEK / trana 64 /

82 - průměr trubky d 0 : POSOUZENÍ PROLOMENÍ HORNÍHO PÁSU VAZNÍKU: 127,00 mm - návrhové účinky: - tloušťka trubky t 0 : N 1 = N Ed = 33,51 kn 5,70 mm N 0 = 169,00 kn - šířka plechu bi: 100,00 mm - geometrické podmínky: - plocha trubky A 0 : 2135,80 mm² d 0 /t 0 = 22,28 VYHOVÍ b = 0,79 VYHOVÍ - oučinitel np: - oučinitel kp: k p = 0,92 n p = 0,22 - návrhová únonot: N i,rd = 173,69 kn POSOUZENÍ TÁHEL: - návrhové účinky: N Ed(1) = 22,59 kn N Ed < N i,rd 33,51 kn < 173,69 kn... VYHOVÍ N Ed(2) = 2,68 kn - minimální hodnota meze kluzu navrženého táhla dle výrobce: N Rd = 36,00 kn využití 19,3 % N Ed(1) < N Rd 22,59 kn < 36,00 kn... VYHOVÍ využití 62,8 % N Ed(2) < N Rd 2,68 kn < 36,00 kn... VYHOVÍ využití 7,4 % / trana 65 /

83 4.6 Přípoj vazníku na loup NAVRŽENÝ PLECH a = 75,00 mm c = 60,00 mm t p1 = 20,00 mm t p2 = 10,00 mm NAVRŽENÝ ČEP - M16, jakot materiálové charakteritiky d = 27 mm f yp = 355,00 MPa d 0 = 30 mm A p = 572,60 mm² a v = 0,6 f up = 490,00 MPa W el,p = 1,9E+3 mm³ f y = 355,00 MPa f u = 490,00 MPa M0 = 1,00 M2 = 1,25 b w = 0,9 / trana 66 /

84 NÁVRHOVÉ ÚČINKY: N Ed,tah = 22,17 kn - výlednice N + V: N Ed,tlak = 30,39 kn V Ed,z = 111,56 kn V Ed,y = 37,50 kn R = 115,63 kn OVĚŘENÍ ROZMĚRŮ PLECHU - tl. plechu t p1 : - minimální rozměry plechu - navržené rozměry 20,00 mm a 28,14 mm a = 75,00 mm VYHOVÍ c 18,14 mm c = 60,00 mm VYHOVÍ POSOUZENÍ ČEPU NA STŘIH - návrhová únonot ve třihu jednoho šroubu a F v,rd,1 = 134,68 kn - celková únonot; 2 roviny třihu: F v,rd = 269,35 kn POSOUZENÍ NA OTLAČENÍ - tl. plechu t p1 : 20,00 mm - průměr čepu d: F b,1,rd = 287,55 kn R < F v,rd 115,63 kn < 269,35 kn... VYHOVÍ využití 42,9 % 27 mm R < F b,rd 115,63 kn < 287,55 kn... VYHOVÍ ÚNOSNOST ČEPU V OHYBU - geometrie poje: - návrhový moment: a = t p2 : 10,00 mm b = t p1 M Ed = 0,64 knm 20,00 mm c = 1,00 mm M Rd = 1,03 knm využití 40,2 % M Ed < M Rd 0,64 knm < 1,03 knm... VYHOVÍ využití 61,8 % / trana 67 /

85 - poouzení kombinace myku a ohybu: < 0,57 < 1,00... VYHOVÍ využití 56,6 % POSOUZENÍ OSLABENÉHO PRŮŘEZU STYČNÍKOVÉHO PLECHU NA TAH: - olabená plocha: A net = 2c t p1 = = 2400,00 mm² N u,rd = 613,44 kn N Ed < N u,rd 22,17 kn < 613,44 kn... VYHOVÍ využití 3,6 % POSOUZENÍ SVARŮ PLECHŮ NA STRANĚ SLOUPU - N Ed,tah : - účinná výška varu a: - plocha varu: 5,00 mm A w = 2 l w a = = 2160,00 mm² - délka varu l w : - moment etrvačnoti varu: 216,00 mm I w = 1/12 2 a l w 3 = 1/ ^3 = 8,40E+6 mm⁴ - délka varu l w : 216,00 mm - 1) napětí od V Ed,z : - rozklad il: - úhel a: V x = V Ed,z coa = 111,56 co(12 ) = 109,12 kn 12,00 V y = V Ed,z ina = 111,56 in(12 ) = 23,19 kn - napětí od ilových účinků: a = 10,74 MPa k (1) = t k (1) = 7,59 MPa t t II (1) = 50,52 MPa - excentricita e v : - moment od excentricity poouvající íly: 86,00 mm M Ed = V Ed,z e v = 9,59 knm / trana 68 /

86 - rameno z: - napětí od momentu: 108,00 mm M a = 123,38 MPa k (1)M = t k (1)M = 87,24 MPa - 2) napětí od N Ed,tah : - rozklad il: N x = N Ed ina = N y = N Ed coa = 22,165 co(12 ) = - napětí od ilových účinků: 22,165 in(12 ) = 4,61 kn 21,68 kn a = 10,04 MPa k (2) = t k (2) = 7,10 MPa t t II (2) = 2,13 MPa - excentricita e N : - moment od excentricity normálové íly: 31,00 mm M 1 = N Ed,tah e N = 0,69 knm - rameno z: - napětí od momentu: 108,00 mm M1 a = 8,84 MPa k (2)M1 = t k (2)M1 = 6,25 MPa - excentricita e Nw : - moment od excentricity varu 7,50 mm M 2 = N Ed /2 e Nw = 22,2/2 7,5 10^-3 = = 0,08 knm - napětí od momentu k (2)M2 = 92,35 MPa / trana 69 /

87 - 3) napětí od V Ed,y : a = 15,62 MPa k (3) = t k (3) = 11,05 MPa - oučet napětí (pro horní koncový bod varu): k = - (1) k + (1)M k + (2) k + (2)M1 k + (2)M2 k + (3) k = t k = -t (1) k +t (1)M k +t (2) k +t (2)M1 k +t (3) k = t II = -t (1) (2) II +t II = - oučet napětí (pro dolní koncový bod varu): k = - (1) k - (1)M k + (2) k - (2)M1 k + (2)M2 k - (3) k = t k = -t (1) k -t (1)M k +t (2) k -t (2)M1 k -t (3) k = t II = -t (1) (2) II +t II = 196,40 MPa 104,04 MPa -48,39 MPa -12,68 MPa -105,03 MPa -48,39 MPa - rovnávací napětí (horní bod varu) t t b 279,41 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 64,2 % 196,40 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 50,1 % - rovnávací napětí (dolní bod varu) t t b 200,70 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 46,1 % 12,68 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 3,2 % / trana 70 /

88 POSOUZENÍ SVARŮ PLECHŮ NA STRANĚ SLOUPU - N Ed,tlak : - účinná výška varu a: - plocha varu: 5,00 mm A w = 2 l w a = = 2160,00 mm² - délka varu l w : - moment etrvačnoti varu: 216,00 mm I w = 1/12 2 a l w 3 = 1/ ^3 = 8,40E+6 mm⁴ - délka varu l w : 216,00 mm - 1) napětí od V Ed,z : - rozklad il: - úhel a: V x = V Ed,z coa = 111,56 co(12 ) = 109,12 kn 12,00 V y = V Ed,z ina = 111,56 in(12 ) = 23,19 kn - napětí od ilových účinků: a = 10,74 MPa k (1) = t k (1) = 7,59 MPa t t II (1) = 50,52 MPa - excentricita e v : - moment od excentricity poouvající íly: 86,00 mm M Ed = V Ed,z e v = 9,59 knm - rameno z: - napětí od momentu: 108,00 mm M a = 123,38 MPa k (1)M = t k (1)M = 87,24 MPa - 2) napětí od N Ed,tlak : - rozklad il: N x = N Ed ina = 30,394 in(12 ) = N y = N Ed coa = 30,394 co(12 ) = - napětí od ilových účinků: 6,32 kn 29,73 kn a = 13,76 MPa / trana 71 /

89 k (2) = t k (2) = 9,73 MPa t t II (2) = 2,93 MPa - excentricita e N : - moment od excentricity normálové íly: 31,00 mm M 1 = N Ed,tlak e N = 0,69 knm - rameno z: - napětí od momentu: 108,00 mm M1 a = 8,84 MPa k (2)M1 = t k (2)M1 = 6,25 MPa - 3) napětí od V Ed,y : a = 17,36 MPa k (3) = t k (3) = 12,27 MPa - oučet napětí (pro horní koncový bod varu): k = - (1) k + (1)M k - (2) k - (2)M1 k + (3) k = t k = -t (1) k +t (1)M k -t (2) k -t (2)M1 k +t (3) k = t II = t (1) (2) II -t II = - oučet napětí (pro dolní koncový bod varu): k = - (1) k - (1)M k - (2) k + (2)M1 k - (3) k = t k = -t (1) k -t (1)M k -t (2) k +t (2)M1 k -t (3) k = t II = t (1) (2) II -t II = 75,94 MPa 75,94 MPa -53,45 MPa -110,60 MPa -110,60 MPa -53,45 MPa - rovnávací napětí (horní bod varu) t t b 177,88 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 40,8 % 75,94 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 19,4 % / trana 72 /

90 - rovnávací napětí (dolní bod varu) 239,78 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 55,1 % 110,60 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 28,2 % POSOUZENÍ SVARŮ PLECHU NA STRANĚ VAZNÍKU - N Ed,tah : - účinná výška varu a: - plocha varu: 8,00 mm A w = 2 l w a = = 2528,00 mm² - délka varu l w : - moment etrvačnoti varu: 158,00 mm I w = 1/12 2 a l w 3 = 1/ ^3 = 5,26E+6 mm⁴ - délka varu l w : t t 158,00 mm - 1) napětí od V Ed,z : - rozklad il: - úhel a: V x = V Ed,z coa = 111,56 co(7 ) = 110,73 kn 7,00 V y = V Ed,z ina = 111,56 in(7 ) = 13,60 kn - napětí od ilových účinků: b a = 5,38 MPa k (1) = t k (1) = 3,80 MPa t t II (1) = 43,80 MPa - excentricita e v : - moment od excentricity poouvající íly: 100,00 mm M Ed = V Ed,z e v = 11,16 knm - rameno z: - napětí od momentu: 79,00 mm M a = 167,58 MPa k (1)M = t k (1)M = 118,50 MPa / trana 73 /

91 - 2) napětí od N Ed,tah : - rozklad il: N x = N Ed ina = N y = N Ed coa = 22,165 co(7 ) = - napětí od ilových účinků: 22,165 in(7 ) = 2,70 kn 22,00 kn a = 8,70 MPa k (2) = t k (2) = 6,15 MPa t II (2) = 1,07 MPa - excentricita e N : - moment od excentricity normálové íly: 11,00 mm M 1 = N Ed,tah e N = 0,24 knm - rameno z: - napětí od momentu: 79,00 mm t M1 a = 3,66 MPa k (2)M1 = t k (2)M1 = 2,59 MPa - 3) napětí od V Ed,y : a = 14,83 MPa k (3) = t k (3) = 10,49 MPa - oučet napětí (pro horní koncový bod varu): k = - (1) k - (1)M k + (2) k - (2)M1 k - (3) k = t k = -t (1) k -t (1)M k +t (2) k -t (2)M1 k -t (3) k = t II = -t (1) (2) II +t II = - oučet napětí (pro dolní koncový bod varu): k = - (1) k + (1)M k + (2) k + (2)M1 k + (3) k = t k = -t (1) k +t (1)M k +t (2) k +t (2)M1 k +t (3) k = t II = -t (1) (2) II +t II = -129,22 MPa -129,22 MPa -42,73 MPa 133,93 MPa 133,93 MPa -42,73 MPa / trana 74 /

92 - rovnávací napětí (horní bod varu) 268,84 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 61,7 % 129,22 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ - rovnávací napětí (dolní bod varu) využití 33 % 277,89 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 63,8 % 133,93 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 34,2 % POSOUZENÍ SVARŮ PLECHŮ NA STRANĚ SLOUPU - N Ed,tlak : - účinná výška varu a: - plocha varu: 8,00 mm A w = 2 l w a = = 2528,00 mm² - délka varu l w : - moment etrvačnoti varu: 158,00 mm I w = 1/12 2 a l w 3 = 1/ ^3 = 5,26E+6 mm⁴ - délka varu l w : t t t t 158,00 mm - 1) napětí od V Ed,z : - rozklad il: - úhel a: V x = V Ed,z coa = 111,56 co(7 ) = 110,73 kn 7,00 V y = V Ed,z ina = 111,56 in(7 ) = 13,60 kn - napětí od ilových účinků: b b a = 5,38 MPa k (1) = t k (1) = 3,80 MPa t t II (1) = 43,80 MPa - excentricita e v : - moment od excentricity poouvající íly: 100,00 mm M Ed = V Ed,z e v = 11,16 knm / trana 75 /

93 - rameno z: - napětí od momentu: 79,00 mm M a = 167,58 MPa k (1)M = t k (1)M = 118,50 MPa - 2) napětí od N Ed,tlak : - rozklad il: N x = N Ed ina = N y = N Ed coa = 30,394 co(7 ) = - napětí od ilových účinků: 30,394 in(7 ) = 3,70 kn 30,17 kn a = 11,93 MPa k (2) = t k (2) = 8,44 MPa t II (2) = 1,47 MPa - excentricita e N : - moment od excentricity normálové íly: 11,00 mm M 1 = N Ed,tlak e N = 0,24 knm - rameno z: - napětí od momentu: 79,00 mm t M1 a = 3,66 MPa k (2)M1 = t k (2)M1 = 2,59 MPa - 3) napětí od V Ed,y : a = 14,83 MPa k (3) = t k (3) = 10,49 MPa - oučet napětí (pro horní koncový bod varu): k = - (1) k - (1)M k - (2) k + (2)M1 k - (3) k = t k = -t (1) k -t (1)M k -t (2) k +t (2)M1 k -t (3) k = t II = -t (1) (2) II -t II = -138,64 MPa -138,64 MPa -45,27 MPa / trana 76 /

94 - oučet napětí (pro dolní koncový bod varu): k = - (1) k + (1)M k - (2) k + (2)M1 k + (3) k = t k = -t (1) k +t (1)M k -t (2) k +t (2)M1 k +t (3) k = t II = -t (1) (2) II -t II = 119,33 MPa 119,33 MPa -45,27 MPa - rovnávací napětí (horní bod varu) t t b 288,15 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 66,2 % 138,64 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 35,4 % - rovnávací napětí (dolní bod varu) t t b 251,22 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 57,7 % 119,33 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 30,4 % / trana 77 /

95 4.7 Přípoj průvlaku na loup ŠROUBY - M24, jakot materiálové charakteritiky d = 20 mm f ub = 800,00 MPa d 0 = 22 mm A = 245,00 mm² a v = 0,6 f yb = 640,00 MPa f y = 355,00 MPa f u = 490,00 MPa n = 4 M0 = 1,00 M2 = 1,25 b w = 0,9 NAVRŽENÉ PRŮŘEZY - loup a průvlak: HEB 260 r = 24,00 mm b f = 260 mm h a = 260 mm t f = 17,50 mm t w = 10,00 mm NÁVRHOVÉ ÚČINKY: V Ed = 224,76 kn / trana 78 /

96 POSOUZENÍ NA STŘIH - návrhová únonot ve třihu jednoho šroubu a F v,rd,1 = 94,08 kn - celková únonot; 1 rovina třihu; 4 x šroub: F v,rd = 0,8 n F v,rd,1 = 0,8 4 94,08 = 301,06 kn V Ed < F v,rd 224,76 kn < 301,06 kn... VYHOVÍ využití 74,7 % POSOUZENÍ ČELNÍ DESKY NA OTLAČENÍ: - rozteče minimální - rozteče navržené e 1,min = 26,40 mm e 1 = 35,00 mm VYHOVÍ - tl. plechu t p : - pro otlačení ve vilém měru: 20,00 mm a e 2,min = 26,40 mm e 2 = 63,00 mm VYHOVÍ p 1,min = 48,40 mm p 1 = 106,00 mm VYHOVÍ p 2,min = 52,80 mm p 2 = 135,00 mm VYHOVÍ a b = 0,530 k 1 = 2,500 - únonot v otlačení jednoho šroubu: F b,1,rd = 207,88 kn - celková únonot v otlačení: F b,rd = 831,52 kn V Ed < F b,rd 224,76 kn < 831,52 kn... VYHOVÍ POSOUZENÍ PÁSNICE SLOUPU NA OTLAČENÍ: - rozteče navržené e 2 = 63,00 mm p 1 = 106,00 mm p 2 = 135,00 mm - pro otlačení ve vilém měru: a a b = 1,000 k 1 = 2,500 využití 27 % / trana 79 /

97 - tl. pánice t f : - únonot v otlačení jednoho čroubu: 17,50 mm F b,rd = 343,00 kn - celková únonot v otlačení: F b,rd = 1372,00 kn POSOUZENÍ ČELNÍ DESKY NA SMYK: - plný průřez V Ed < F b,rd 224,76 kn < 1372,00 kn... VYHOVÍ využití 16,4 % V Rd = 1129,70 kn V Ed < V Rd 224,76 kn < 1129,70 kn... VYHOVÍ využití 19,9 % - olabený průřez A v,net = t p (h p -n 1 d 0 ) = 20( ) = 2620,00 mm² V Rd = 1185,92 kn V Ed < V Rd 224,76 kn < 1185,92 kn... VYHOVÍ POSOUZENÍ PŘIVAŘENÉ ČÁSTI STOJINY PRŮVLAKU NA SMYK: - výška čelní deky h p : - myková plocha 175,00 mm A v = h p t w = = 1750,00 mm² využití 19 % V pl,rd = 358,68 kn V Ed < V pl,rd 224,76 kn < 358,68 kn... VYHOVÍ využití 62,7 % / trana 80 /

98 POSOUZENÍ SVARU: - účinná výška varu - plocha varu tojiny 5 A w =2 h p a = = 1750,00 mm² - napětí od poouvající íly t t II = 128,43 MPa t k = k = 0,00 MPa - rovnávací napětí t t 222,45 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 51,1 % / trana 81 /

99 4.8 Kotvení K1 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - kotvení hlavních loupů NÁVRHOVÉ SÍLY: R z,tlak = 665,60 kn R x = 81,00 kn R y = 84,24 kn R z,tah = 44,64 kn R x = 82,46 kn R y = 84,31 kn NÁVRHOVÉ PARAMETRY: - rozměry patky předběžné - pevnot betonu: BETON C25/30 l = 1600 mm f ck = 25,00 MPa b = 1400 mm c = 1,5 h = 2000 mm - kotvený profil: OCEL S355 - parametry kotvení f yk = 355,00 MPa a = 560 mm M0 = 1,0 a r = 520 mm M2 = 1,25 b = 460 mm b r = 470 mm - parametry kotevních šroubů (ocel S355) t = 20 mm d = 24 mm p = 50 mm A = 353,00 mm² krytí c = 150 mm f ub = 490,00 MPa n = 4 a h = 100 mm (délka trany hlavy šroubu) ÚNOSNOST PATKY: - vnější rozm. kotveného profilu: - efektivní rozměry: 260 mm a 1 = min{a+2a r ; 5a; a+h; 5b} = x = min{1600; 2800; 2560; 2300} = 180 mm = 1600 mm - vzd. hrany patní deky od profilu 150 mm b 1 = min{b+2b r ; 5b; b+h; 5b} = 150 mm = min{1400; 2300; 2460; 2800} = - tloušťky plechů ocel. profilu = 1400 mm 6,00 mm 8,00 mm - oučinitel koncentrace - návrhová pevnot betonu - plocha průřezu loupu A a 5888,00 mm² - odazení šroubů od hran p. d. 80 mm (v. podlití p 2 b) 80 mm k j = 2,95 f j = 32,93 MPa - účinná šířka patního plechu: - účinná plocha patního plechu A eff = 74086,05 mm² c = 37,91 mm / trana 82 /

100 - návrhová únonot patky - návrhová únonot ocelového profilu N Rd,c = 2439,56 kn N Rd,a = 2090,24 kn PÁČENÍ PATNÍHO PLECHU: - rozměry a, b: a = 99,00 mm b = 113,00 mm N Ed < N Rd,c 665,60 kn < 2439,56 kn... VYHOVÍ využití 27,3 % t e = 37,39 mm > 20 mm... DOCHÁZÍ K PÁČENÍ p = 1,38 - přepočet celkové návrhové íly N Ed ' = P N Ed = 1,38 44,64 = 61,80 kn ÚNOSNOST KOTEVNÍCH ŠROUBŮ V TAHU: - předem zabetonované šrouby; d = 24 mm - návrhová íla půobící na jeden šroub N Ed,1 = N Ed / n = 61,8 / 4 = 15,45 kn - únonot jednoho šroubu: k 2 = 0,9 F v,rd = 124,54 kn N Ed,1 < F v,rd,1 15,45 kn < 124,54 kn... VYHOVÍ POSOUZENÍ NA VYTRŽENÍ ŠROUBU Z PATKY: - návrhová íla: N Ed = 15,45 kn - návrhová únonot jednoho šroubu ve vytržení využití 12,4 % / trana 83 /

101 k 1 = 11 MP = 2,16 oučinitel zohledňující třídu betonu dílčí oučinitel polehlivoti v oudržnoti N Rd,1 = 942,33 kn N Rd,tot = n N Rd,1 = 4 942,33 = 3769,33 kn N Ed,1 < N Rd,1 15,45 kn < 942,33 kn... VYHOVÍ POSOUZENÍ NA VYTRŽENÍ KUŽELE BETONU Z PATKY: využití 1,6 % h ef, min = 71,67 mm y y k 1 = 11 y ucr,n = 1,00 h ef = 450 mm F Rd = 350,02 kn oučinitel zohledňující třídu betonu oučinitel zohledňující tvorbu trhlin navržená délka kotvení N Ed,1 < F Rd 15,45 kn < 350,02 kn... VYHOVÍ NÁVRH KOTEVNÍ ZARÁŽKY: - navržený profil kotevní zarážky profil: HEB 180 délka: 200 mm W el,y = 4,3E+5 mm³ W el,z = 1,5E+5 mm³ A v,y = 4502,00 mm² A v,z = 1298,00 mm² - myková únonot profilu: využití 4,4 % V pl,rd,y = 922,73 kn V pl,rd,z = 266,04 kn R Y < V pl,rd,y 81,00 kn < 922,73 kn... VYHOVÍ využití 8,8 % R X < V pl,rd,z 84,24 kn < 266,04 kn... VYHOVÍ využití 31,7 % / trana 84 /

102 -návrhové momenty M y,ed = V Ed,x (0,5 h + p) = = 81 (0,5 0,2+0,05) = 12,15 knm M z,ed = V Ed,y (0,5 h + p) = = 84,24 (0,5 0,2+0,05) = 12,64 knm - napětí y = 28,52 MPa < f yd = 355,00 MPa VYHOVÍ z = 83,69 MPa < f yd = 355,00 MPa VYHOVÍ POSOUZENÍ SVARU KOTEVNÍ ZARÁŽKY: - účinná výška varu a: l w = 1037,25 mm 5,00 mm A w = 5186,24 mm² - V Ed, x : - napětí od V Ed, x (1) - napětí od V Ed, y (2) 82,46 kn - V Ed, y : 84,31 kn a = t II1 = 15,90 MPa b = t II2 = 16,26 MPa t t k1 = t k1 = 11,24 MPa k2 = t k2 = 11,50 MPa - rovnávací napětí pro bodu 1 (bod na tojině): b 36,03 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 8,3 % 11,24 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 2,9 % - rovnávací napětí v bodu 2 (bod na pánici): b 35,87 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 8,2 % 11,50 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 2,9 % / trana 85 /

103 4.9 Kotvení K2 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - poouzení kotvení štítových loupů NÁVRHOVÉ SÍLY: R z,min = 57,02 kn R x = 17,14 kn R y = 4,72 kn R z,max = 230,70 kn R x = 17,14 kn R y = 4,42 kn NÁVRHOVÉ PARAMETRY: - rozměry patky předběžné - pevnot betonu: BETON C25/30 l = 1600 mm fck = 25,00 MPa b = 1400 mm c = 1,5 h = 1400 mm - kotvený profil: OCEL S355 - parametry kotvení f yk = 355,00 MPa a = 450 mm M0 = 1,0 a r = 575 mm M2 = 1,25 b = 450 mm b r = 475 mm - parametry kotevních šroubů (ocel S355) t = 12 mm d = 24 mm p = 50 mm A = 353,00 mm² krytí c = 150 mm f ub = 490,00 MPa n = 4 a h = 100 mm (délka trany hlavy šroubu) ÚNOSNOST PATKY: - vnější rozm. kotveného profilu: - efektivní rozměry: 150 mm a 1 = min{a+2a r ; 5a; a+h; 5b} = x = min{1600; 2250; 1850; 2250} = 150 mm = 1600 mm - vzd. hrany patní deky od profilu 150 mm b 1 = min{b+2b r ; 5b; b+h; 5b} = 150 mm = min{1400; 2250; 1850; 2250} = - tloušťky plechů ocel. profilu = 1400 mm 8,00 mm 8,00 mm - oučinitel koncentrace - návrhová pevnot betonu - plocha průřezu loupu A a 4320,00 mm² - odazení šroubů od hran p. d. 80 mm (v. podlití p 2 b) 80 mm k j = 3,33 f j = 37,14 MPa - rozteče p a e - účinná šířka patního plechu: - účinná plocha patního plechu A eff = 42095,34 mm² c = 21,42 mm / trana 86 /

104 - návrhová únonot patky - návrhová únonot ocelového profilu N Rd,c = 1563,40 kn N Rd,a = 1533,60 kn N Ed < N Rd,c 230,70 kn < 1563,40 kn... VYHOVÍ POSOUZENÍ ÚČINKŮ VODOROVNÝCH REAKCÍ: - oučinitel tření = 0,2 třída povrchu D, bez úpravy - výlednice vodorovných reakcí R z,min = 57,02 kn R x = 17,14 kn R y = 4,72 kn využití 14,8 % R h,ed = 17,78 kn R h,rd = R z,min = 11,40 kn R h,ed > R h,rd 17,78 kn > 11,40 kn... NEVYHOVÍ využití 155,9 %... JE NUTNÉ NAVRHNOUT KOTEVNÍ ZARÁŽKU NÁVRH KOTEVNÍ ZARÁŽKY: - navržený profil kotevní zarážky profil: IPE 160 délka: 100 mm W el,y = 3,11E+5 mm³ W el,z = 1,1E+5 mm³ A v = 733,70 mm² - myková únonot profilu: V pl,rd = 150,38 kn R h, Ed < V pl,rd 17,78 kn < 150,38 kn... VYHOVÍ využití 11,8 % R x < V pl,rd 4,72 kn < 150,38 kn... VYHOVÍ využití 3,1 % / trana 87 /

105 -návrhové momenty M y,ed = V Ed,x (0,5 h + p) = = 17,14 (0,5 0,1+0,05) = 1,71 knm M z,ed = V Ed,y (0,5 h + p) = = 4,72 (0,5 0,1+0,05) = 0,47 knm - napětí y = 5,51 MPa < f yd = 355,00 MPa VYHOVÍ z = 4,25 MPa < f yd = 355,00 MPa VYHOVÍ POSOUZENÍ SVARU KOTEVNÍ ZARÁŽKY: - účinná výška varu a: l w = 622,54 mm 3,00 mm A w = 1867,62 mm² - V Ed, x : - napětí od V Ed, x (1) - napětí od V Ed, y (2) 17,14 kn - V Ed, y : 4,72 kn a = t II1 = 9,18 MPa b = t II2 = 2,53 MPa t t k1 = t k1 = 6,49 MPa k2 = t k2 = 1,79 MPa - rovnávací napětí pro bodu 1 (bod na tojině): b 13,70 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 3,1 % 6,49 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 1,7 % - rovnávací napětí v bodu 2 (bod na pánici): b 16,29 MPa 435,56 MPa... VYHOVÍ využití 3,7 % 1,79 MPa 392,00 MPa... VYHOVÍ využití 0,5 % / trana 88 /

106 5 Pojednání o tabilitě třešní kontrukce 5.1 Provozní tav V rámci tatické analýzy modelu byl též proveden tabilitní výpočet za účelem ověření chování třešní kontrukce. Výpočet byl provedený modulem RF Stability programu RFEM. Kombinace zatížení použitá pro výpočet zahrnovala vlatní tíhu, otatní tálé zatížení a zatížení třechy něhem (KZ93 : 1,35*ZS1 + 1,35*ZS2 + 0,75*ZS10). Výledkem analýzy bylo tanovení oučinitele kritického poměru zatížení a cr, který pro daný případ vybočení třešní kontrukce nabývá hodnoty 3,68. Obrázek 40: Tvar vybočení třešní kontrukce pro KZ93, při a cr = 3,68 půdory. Obrázek 41: Tvar vybočení třešní kontrukce pro KZ93, při a cr = 3,68 axonometrie. Závěrem lze kontatovat, že je třešní kontrukce tabilní. Doporučená minimální hodnota oučinitele kritického zatížení a cr je rovna hodnotě 3,0. Je též vhodné přihlédnout k faktu, že připojení vazníků ke loupům ve tatickém modelu nemělo definováno rotační tuhot. Vazníky e tedy v mítě jejich uložení mohly / trana 89 /