STATICKÝ NÁVRH A POSOUZENÍ HLAVNÍCH PRVKŮ RODINNÉHO DOMU

Transkript

1 Objekt: ALICE 4.01 Stupeň: DSP Zakázka číslo HITEST: z14010 Počet stran: 12 STATICKÝ NÁVRH A POSOUZENÍ HLAVNÍCH PRVKŮ RODINNÉHO DOMU V Praze dne Vypracoval: Ing. Ondřej Zobal Ing. Richard Valenta Zodp. proj.: HITEST s.r.o. Národních hrdinů Praha 9 Ing. Richard Valenta GSM: richard.valenta@hitest.cz

2 OBSAH 1. PODKLADY A POUŽITÁ LITERATURA IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE PŘEDMĚT ŘEŠENÍ POPIS OBJEKTU UVAŽOVANÉ MATERIÁLY ZATÍŽENÍ STŘEŠNÍ KONSTRUKCE Vazníky... 8 SVISLÉ NOSNÉ KONSTRUKCE Věnce Překlady obvodových stěn ZÁKLADOVÉ KONSTRUKCE ZÁVĚR Strana: 2/12.

3 1. PODKLADY A POUŽITÁ LITERATURA [1] ČSN EN Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí. [2] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb. [3] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-3: Obecná zatížení Zatížení sněhem. [4] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-4: Obecná zatížení Zatížení větrem. [5] ČSN EN Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. [6] ČSN EN Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. [7] ČSN EN : Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla - Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. [8] ČSN EN Eurokód 6: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. [9] ČSN EN Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí - Část 1: Obecná pravidla. [10] Podklad pro navrhování YTONG, Xella CZ, s.r.o. [11] Kladečský plán střešních vazníků, Ing. Martin Birnbau, TESARIO PRVNÍ CHODSKÁ s.r.o., 02/2014. [12] Rozpracovaná dokumentace pro stavební povolení, Architektonická kancelář KŘIVKA s.r.o., Ing. Radek Dědina, 01/2014. [13] MKP software RFEM 3D v5.02, Ing. Software Dlubal, s.r.o. Strana: 3/12.

4 2. IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE Akce: Místo stavby: typový objekt, omezení umístění dle klimatických zatížení a geologie Hlavní inženýr projektu: Architektonická kancelář KŘIVKA s.r.o. Na Zvoničce 1042/ Praha 4 IČ: Dodavatel části: HITEST s.r.o. Národních hrdinů Praha 9 IČ: Stupeň: Dokumentace pro stavební povolení Vypracoval: Ing. Ondřej Zobal Ing. Richard Valenta, Ph.D. Autorizoval: Ing. Richard Valenta, Ph.D. Strana: 4/12.

5 3. PŘEDMĚT ŘEŠENÍ Předmětem řešení je statický návrh a posouzení hlavních nosných prvků rodinného domu RD ALICE Statická část projektu ověřuje proveditelnost dané stavby z hlediska únosnosti jednotlivých hlavních prvků, konstrukce střešních vazníků není předmětem tohoto posudku, je řešena samotným dodavatelem konstrukce. 4. POPIS OBJEKTU Jedná se o jednopodlažní nepodsklepený rodinný dům s valbovou střechou tvořenou dřevěnými příhradovými GANG-NAIL vazníky o sklonu 23. Půdorysně opsané rozměry půdorysu stavby tvaru L jsou 12,3 11,7 m, výška hřebene je přibližně 5,0 m. Stěny jsou tvořeny jednovrstvým oboustranně omítnutým zdivem YTONG. Založení objektu je navrženo na základových betonových pasech. 5. UVAŽOVANÉ MATERIÁLY Pokud není uvedeno jinak, předpokládá se pro nosné konstrukce použití následujících materiálů: Beton: pevnostní třídy C 20/25 XC1, Betonářská výztuž: B500B ( (R)) Dřevo: jehličnaté řezivo min. pevnostní třídy C24 Ocel: třídy S235 Zdivo: YTONG P2-350 (obvodové stěny) YTONG P4-500 (vnitřní nosné stěny) Malta: tenkovrstvá celoplošně nalepená malta YTONG Strana: 5/12.

6 6. ZATÍŽENÍ Pro určení zatížení jsou uvažovány následující okrajové podmínky: návrhové podmínky pro užitná zatížení podlahy kategorie A1 obytné plochy a plochy pro domácí činnost dle ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb. návrhové podmínky pro užitná zatížení střechy kategorie H střechy nepřístupné s výjimkou běžné údržby a oprav dle ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb. návrhové podmínky pro zatížení sněhem II. sněhová oblast (sk = 1,0 kn/m2) dle ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-3: Obecná zatížení Zatížení sněhem. návrhové podmínky pro zatížení větrem 2. větrová oblast, III. kategorie terénu ( z0 = 0,05 m; zmin = 2 m)dle ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-4: Obecná zatížení Zatížení větrem. 27,50 m.s výchozí základní rychlost větru vb,0 = součinitel směru větru cdir = 1,00 - součinitel ročního období cseason = 1,00 - základní rychlost větru vb = 27,50 m.s II. kategorie terénu z0,ii = 0,05 m z0 = 0,05 m zmin = 2,00 m součinitel terénu kr = 0,19 - výška nad úrovní terénu z= součinitel drsnosti terénu cr(z) = 0,87 - součinitel drsnosti terénu c0(z) = 1,00 - střední rychlost větru vm(z) = součinitel turbulence ki = náhodné malé zemědělské stavby směrodatná odchylka turbulence sv = intenzita turbulence m 24,06 m.s -1 1,00 5,23 m.s -1 IV(z) = 0,217 - IV(z) = 0,217 - základní dynamický tlak větru qb = 0,473 kpa součinitel expozice ce(z) = 1,929 - maximální dynamický tlak větru qp(z) = 0,912 kpa Strana: 6/12.

7 Nejedná se o návrh skladeb, návrh skladeb je proveden ve stavební části dokumentace. Uvedené skladby slouží pouze pro odhad horní meze tíhy konstrukce a jejího zatížení. STŘECHA Stálé Obj. tíha [kn.m-3] skladba konstrukce betonová taška latě, kontralatě příhradové dřevěné vazníky, zavětrování tepelná izolace ISOVER Orsik izolační fólie SDK podhled + rošt ostatní tloušťka [mm] 4,2 4,2 0,5 16,0 9,0 10, celkem svislé na 1m2 plochy střechy 2 celkem svislé na 1m půdorysné plochy charak. zat. [kn.m-2] 0,50 0,06 0,26 0,18 0,05 0,14 0,10 1,28 sklon a = 23 2 celkem kolmé na 1m plochy střechy 1,39 1,18 Nahodilé m1 charak. zat. SNÍH charakteristická hodnota [-] [kn.m-2] II. oblast 0,8 1,00 2 0,74 2 0,80 sníh svislý na 1m plochy střechy sníh svislý na 1m půdorysné plochy sníh kolmý na 1m2 plochy střechy 0,68 Nahodilé cpe,10 VÍTR oblast F oblast G oblast H oblast I oblast J [-] 0,47 0,47 0,31-0,40-0,73 charak. zat. [kn.m-2] 0,43 0,43 0,28-0,36-0,67 OBVODOVÁ STĚNA NOSNÁ tl. 450 mm Stálé skladba konstrukce omítka YTONG Lambda P2-350 omítka CELKEM Obj. tíha [kn.m-3] 16,0 4,5 16,0 tloušťka [mm] charak. zat. [kn.m-2] 0,32 2,03 0,32 2,67 Strana: 7/12.

8 VNTŘNÍ STĚNA NOSNÁ tl. 250 mm Stálé skladba konstrukce omítka YTONG Lambda P4-500 omítka CELKEM Obj. tíha [kn.m-3] 16,0 6,0 16,0 tloušťka [mm] charak. zat. [kn.m-2] 0,32 1,50 0,32 2,14 7. STŘEŠNÍ KONSTRUKCE Konstrukce střechy je tvořena dřevěnými příhradovými vazníky spojovanými styčníkovými deskami s prolisovanými trny, které přenášejí zatížení ze střešní roviny do věncových hranolů zdí a zároveň plní i funkci ztužení celého objektu, na což musí být ztužení vazníků navrženo Vazníky Návrh příhradových vazníků není předmětem tohoto statického návrhu. Detailní návrh bude proveden dodavatelem vazníků. U hlavní části půdorysu se předpokládá uložení vazníků kolmo na vrchol střechy a jejich uložení pouze na obvodové stěny. Vazníky valeb v pásu cca 2,0 m od štítů jsou kolmé na ostatní a přitěžují štítové zdi. Hlavní nosník ve vzdálenosti 2,0 m od vnějšího líce štítové zdi nese kolmé vazníky štítu. Tzn., že mezní zatěžovací šíře vazníku je 1,6 m. Prostorové ztužení střešní konstrukce bude realizováno dodavatelem konstrukce. Alternativně bude provedeno přibitím prken tl. 18mm (OSB4 deskami tloušťky 18 mm) k horní straně vazníků hřebíky (vruty) 3/70 po 60 mm, případně. Ztužením bude vytvořena tuhá konstrukce. Dále musí být vytvořeno dostatečně tuhé a únosné zavětrování vazníků tak, aby byl zajištěn přenos sil z podélných stěn k směru větru do ztužujících stěn přes vazníky konstrukce. Vazníky musí v horizontálním směru zajišťovat stabilitu příčných nosných stěn. 8. SVISLÉ NOSNÉ KONSTRUKCE Obvodové stěny budou vyzděny z přesných tvárnic YTONG P2-350 tloušťky 450 mm. Zdění bude provedeno na tenké maltové lože tloušťky 1-3 mm v cele ploše ložně spáry. Vnitřní nosné zdivo bude vyzděno z přesných tvárnic YTONG P4-500 tl. 200 mm. Je nutné dodržet veškeré zásady a doporučení uvedené v technologických listech a příručkách výrobce. Strana: 8/12.

9 8.1. Věnce Monolitický železobetonový věnec bude proveden přes všechny nosné stěny z betonu třídy C20/25 XC1 široký dle tloušťky stěny (225 mm pro stěnu 450 mm věnec je obložen ztraceným bedněním z přesných tvárnic tl. 75 mm a zateplených z vnější strany EPS tl. 70 mm) a vysoký 250 mm. Bude vyztužen v rozích 4 R12 spolu s třmínky R6 po 200 mm. Věnec bude nad otvory zesílen min. 250 mm za líc otvoru dle následujících odstavců a bude zmonolitněn s železobetonovými překlady stěn Překlady obvodových stěn Lolální zatížení vazníkem: ZATÍŽENÍ střecha stěna obvodová stěna vnitřní l l h l [kn.m-2] 4,68 1,390 0,00 0,800 0,50 2,670 0,00 CELKEM [kn.m-1 ] 2,140 7,833 3,740 Líniové zatížení vl. tíhou a stěnou: ZATÍŽENÍ - lokální střecha 0 stěna obvodová stěna vnitřní l l h l CELKEM [kn] 4,68 1,390 0,00 0,50 2,670 0,00 2,140 11,599 1,60 0,800 0,00 0,90 0,00 5,984 Překlad je navržen monolitický železobetonový vytvořený do U-profilů YTONG z betonu třídy C20/25 XC1 široký dle tloušťky stěny (U 200 šíře betonu 100 mm, U 375 mm šíře betonu 225 mm) zmonolitněný s věncem (vylévaný najednou) celkové výšky 425 mm. Překlad bude vyztužen při spodním i horním okraji a při spodním okraji pokračujícího věnce výztuží 2 x R12 v každé vrstvě (tzn. 3 x 2xR12). Třmínky budou dvoustřižné R6 po 200 mm na celou výšku průřezu. Alternatině je možné provést překlady prefabrikované: Únosnost prefabrikovaných nosných překladů YTONG NOP XX/5/YY (YY je min. 22, XX je II-VI) je těsně nevyhovující. Překlad bude alternativně proveden z prefabrikovaného překladu YTONG NOP XX/5/YY (YY = min. 22, XX je II-VI), nad kterým bude probíhat věnec vyztužený při horním i dolním povrchu 2 x R12 spolu Strana: 9/12.

10 s třmínky R6 po 100 mm (zesílený věnec nebude mít nad překladem napojovanou podélnou výztuž a zesílení bude provedeno min. 250 mm za líc otvoru). Mezní zatížení vazníkem je dáno lokálním charakteristickým zatížením výše, je stanoveno s mezní zatěžovací šířkou vazníku střechy 1,6 m. Toto zatížení je nutné ověřit dodavatelem vazníků. Parametry prutu Gk 11,60 kn Návrh betonového průřezu beton C 20/25 Návrh výztuže ocel (R) Qk 5,98 kn fcd 13,33 MPa fyd L mm e cu3 3,5 MSd 10,03 kn.m Ecm MPa krytí tahová ø V Sd 11,14 kn b 225 mm počet n 2- h 174 mm třmínky ø střižnost s 6 mm 3100 mm Posouzení - OHYB x 40,98 mm d 137 mm x 0,30 r MRd 0, ,86 kn.m 11,9 > 10,0 VYHOVUJE - využití 85 % Posouzení - SMYK n1 0,552 nrd,w cot(q) rw 1,64 MPa 1, , V Rd,s 84,95 kn 85,0 > 11,1 VYHOVUJE - využití 13 % 434,78 MPa 25 mm 12 mm Posouzení - PRŮHYB j( ;28dní) 3,6 d 2,60 mm limit 300 2,6 < 1800/300 = 6,0 VYHOVUJE - využití 43 % Strana: 10/12.

11 9. ZÁKLADOVÉ KONSTRUKCE Založení objektu je předpokládáno na základových pasech. V době vzniku tohoto posudku nebyl v zájmové lokalitě proveden inženýrsko-geologický průzkum, předpokládají se jednoduché základové poměry s návrhovou pevností základové půdy min. Rdt = 150 kpa ve smyslu ČSN V dalších stupních projektové dokumentace musí být návrh upraven. Založení bude provedeno v nezámrzné hloubce min 1,0 m pod upraveným terénem, upřesnění bude provedeno dle IGP. Základová spára bude převzata odpovědným geologem. Obvodová stěna: (g+q) k b 2 střecha stálé nahodilé zeď základy CELKEM ssd = [kn/m ] 1,39 0,80 2,67 24,00 112,6221 kn 4,77 4,77 3,10 0,40 (g+q) d [kn/m] 8,95 5,72 11,17 19,20 45,05 < Rdt = VYHOVUJE 150 kpa Teoretická šíře základových pasů pod obvodovou stěnou je navržena min. 400 mm, z konstrukčních hledisek a z důvodu možné excentricity navrhujeme šíři 500 mm. Vnitřní nosná stěna: (g+q) k b 2 střecha zeď základy CELKEM ssd = stálé nahodilé [kn/m ] 1,39 0,80 2,14 24,00 120,1521 kn 6,47 6,47 3,10 0,40 (g+q) d [kn/m] 12,14 7,76 8,96 19,20 48,06 < Rdt = VYHOVUJE 150 kpa Šíře základových pasů pod vnitřní nosnou stěnou je navržena 400 mm. Zatížení základových pasů musí být od stěn nadzemních podlaží centrické, základové pasy jsou umístěny tak, že stěny jsou v ose základových pasů. Finální návrh základových konstrukcí bude proveden na základě inženýrskogeologického průzkumu v prováděcí dokumentaci. Strana: 11/12.

12 10. ZÁVĚR Předložená koncepce rodinného domu je proveditelná, hlavní nosné prvky jsou navrženy výše. Konstrukce objektu jsou navrženy dle platných EN norem a na zatížení uvedená v odstavci 6. Finální verze výkresové dokumentace bude předložena statikovi ke kontrole. Dodavatel montážních prací nese plnou odpovědnost za stabilitu a tuhost konstrukce a návrh a použití dočasných podpor, ztužidel a jiných pomůcek ve všech fázích provádění, až do úplného dokončení montáže. Tato dokumentace neslouží k provedení stavby. Byly navrženy pouze hlavní nosné prvky, napojení jednotlivých prvků bude navrženo v prováděcí dokumentaci. Tvar základových konstrukcí bude upraven dle podrobného IGP. V případě zjištění jiných skutečností, než které jsou předpokládány v posudku, je nezbytné tento nový stav znovu posoudit. V Praze dne Ing. Ondřej Zobal Ing. Richard Valenta Strana: 12/12.