KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEB STAVEBNÍ SOUSTAVY HALOVÝCH OBJEKTŮ NAMÁHANÉ PŘEVÁŽNĚ TAHEM

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEB STAVEBNÍ SOUSTAVY HALOVÝCH OBJEKTŮ NAMÁHANÉ PŘEVÁŽNĚ TAHEM"

Ladislav Malý
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEB STAVEBNÍ SOUSTAVY HALOVÝCH OBJEKTŮ NAMÁHANÉ PŘEVÁŽNĚ TAHEM Ústav stavitelství I Fakulta architektury České vysoké učení technické v Praze Ing.Vladimír Jirka, Ph.D. poslední aktualizace: rok

2 KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY PŘEVÁŽNĚ TAŽENÉ Mezi nimi se rozlišují konstrukce: visuté (a), pneumatické (b) a zavěšené (c). Visuté a pneumatické konstrukce jsou charakteristické malou tvarovou stálostí vlivem nízké ové tuhosti. a) VISUTÉ ová přetlak ová b) PNEUMATICKÉ c) ZAVĚŠENÉ podpora tlak závěs podpora konstrukce c) Europahalle Karlsruhe, SRN; Kasimir Schmitt &partners

3 Visuté soustavy Mezi tažené konstrukční systémy visuté náleží konstrukce: vazníkové, deskové (skořepiny jednoho a dvojího zakřivení) lanové a membránové Vazníkové visuté konstrukce tvar deformace RÁMOVÁ KONSTRUKCE S TAŽENOU PŘÍČLÍ PŘÍHRADOVÝ NOSNÍK kloub tlaková - ová kloub PLNOSTĚNNÝ NOSNÍK tlaková klouby TROJKLOUBOVÝ NOSNÍK PLNOSTĚNNÝ PŘÍHRADOVÝ tlaková - ová klouby POLYGONOVÝ NOSNÍK ová 3

L = 30 180 m křížení lan ocelového táhla úchyt profil lana

uspořádány paralelně nebo radiálně, v jednovrstvém nebo

Sestavují se z ocelových drátů, nekovových vláken apod.

profilu vlákna a vodorovnou složkou podporové.

vyžaduje jeho efektivní konstrukční návrh.

4 L = m křížení lan ocelového táhla úchyt profil lana Lanové visuté konstrukce Lanové prvky bez ové tuhosti jsou uspořádány paralelně nebo radiálně, v jednovrstvém nebo dvouvrstvém uspořádání. Sestavují se z ocelových drátů, nekovových vláken apod., které jsou subtilní bez ové tuhosti, tvarem přizpůsobivé výslednicové čáře vnějšího zatížení. Přenos zatížení probíhá prostřednictvím normálové síly v profilu vlákna a vodorovnou složkou podporové. Tato složka namáhá opěrný systém vysoko nad terénem což vyžaduje jeho efektivní konstrukční návrh. olympijský stadion v Mnichově,1972: akrylové sklo, m 2, 58 nosných sloupů, tabule 2,75 x 2,75 m tl. 4mm, sklo samočisticí závěs pokryvu napojení diagonál stabilizační lano 4

5 Příklady stabilizace visutých lanových konstrukcí a) hmotností střešního pláště q (x) paralelní lana V S H S H V q (x) S V q(x) radiální lana H napínací lano táhlo vzpěra nosné lano b) sepnutím centrální konstrukcí q (x) V H uspořádání konvexní H V nosné lano táhlo uspořádání konkávní napínací lano c) napětím předpínacích lan vzpěry nosná lana 5

6 Varianty zachycení vodorovné visutého zastřešení : systémy otevřené desková obruč tlaková ová ový moment tlak.re. ová hangár letištní údržby Mnichov II; p.k. Büschl, Mnichov, SRN 1990 tlaková tlaková ová 6

Plavecký stadion ve Wuppertalu tlak tlak systémy

C, Patrik Kotas 2004 závěsná táhla střecha

visutého zastřešení nosná lanová konstrukce

7 Plavecký stadion ve Wuppertalu tlak tlak systémy uzavřené tlak Praha, stanice metra Střížkov, trasa C, Patrik Kotas 2004 závěsná táhla střecha velodromu Dos Hermanas, Los Montecillos, Sevilla, Andalusia F.Escrig, J.Sánchez 2002 příklad spojitého podporového systému visutého zastřešení nosná lanová konstrukce střešní desky zavětrování zastřešení nástupišť autobusového nádraží v Českých Budějovicích 7

8 tlačený ochoz tažená lucerna princip výpletu cyklistického kola centrální tenisový kurt Rothenbaum Hamburg Příklady uzavřených nosných systémů visutého lanového zastřešení: Scandinavium Arena, Gothenberg, Sweden - Poul Hultberg 1971 nosná lana olympijský stadion v Calgary, Kanada 1988 napínací lana Scandinavium Arena plavecký stadion v Českých Budějovicích 8

Membránové visuté soustavy Iquique Mall, Chile

působící volně zavěšené nebo napjaté tkaniny,

Přebírá pouze síly ve střednicové ploše, to znamená

Stabilizace tvaru tenké membrány vyžaduje ztužující

9 18 25 35 lanový, vyztužený tkaninový stan 18 60

25 100 100 300 Sainsbury's Plymouth, United Kingdom

9 Membránové visuté soustavy Iquique Mall, Chile Membrána visuté střechy se navrhuje z plošně působící volně zavěšené nebo napjaté tkaniny, plechu, kompozitní textilie a podobně. Přebírá pouze síly ve střednicové ploše, to znamená že navozuje membránový stav napětí. Stabilizace tvaru tenké membrány vyžaduje ztužující žebra, tvarování s dvojí křivostí, příp. vhodné přitížení podvěsem. konstrukce rozpětí (m) zakřivení (m) tkaninový stan lanový, vyztužený tkaninový stan síť z předpjaté oceli s tkaninovým překrytím Sainsbury's Plymouth, United Kingdom Ashford Retail Village, London, United Kingdom Rotherham Market, United Kingdom International Stadium Riyadh, Saudi Arabia 9

10 nosné hřebenové lano opěra opěra napínací lana ová tlaková ová 10

Soustavy nesené přetlakem vzduchu Pneumatická

Nízkotlaké přetlak vzduchu v celém vnitřním

Při velkých rozponech se tvar stabilizuje

tenisová hala - ZŠ Praha 9 Waterside Golf &

membrána z nerez oceli B = 80 300 m z tkaniny

11 Soustavy nesené přetlakem vzduchu Pneumatická konstrukce nesená přetlakem vnitřního vzduchu je tvořena tenkou membránou předepnutou vnitřním přetlakem. Nízkotlaké přetlak vzduchu v celém vnitřním prostoru činí cca Pa. Při velkých rozponech se tvar stabilizuje kombinací s povrchovými ztužujícími lany. tenisová hala - ZŠ Praha 9 Waterside Golf & Tennis, Toronto, Ontario B výduch od agregátu membrána z nerez oceli B = m z tkaniny B = m agregát k udržování tlaku pneumatické haly Civic Centre, Oshawa, Ontario, Canada přetlak přetlak ová přetlak ová víceúčelová hala Vancouver, Canada Silver Dome, Pontiac, USA 11

12 Vysokotlaké vysoký přetlak vzduchu, 0,1 0,5 MPa je soustředěn v tzv. kostře (skeletu) objektu (žebrech, obloucích). Užívají se menší rozpony 25 m. Náleží sem rovněž soustavy čočkové a polštářové. Autostadt Wolfsburg, SRN - Tensinet 2001 L = 6 45 m membrána nosná žebra přetlak nosné žebro pneumatické reklamy pneumatické reklamní stany výstavní pavilon Fudži, světová výstava v Ósace, Japonsko J.Murata a Kawaguči 1970 nosná žebra 12

13 soustavy čočkové a polštářové tlak spojitá konstrukce ová opěrná konstrukce pavilon Německa na Expo 92 v Seville Garage Park Montreux, Switzerland Tensinet SRN 2004 vzpěrný tlak kombinace s vazníky 13

konstrukce pomocí táhel ukotvených ke tlačeným

Jedná se o vícestupňový systém připomínající

superkonstrukcí ve vícepodlažních budovách.

14 Zavěšené soustavy Základním principem konstrukce je zavěšení střešní nosníkové konstrukce pomocí táhel ukotvených ke tlačeným pilotám, obloukům, rámům apod. Jedná se o vícestupňový systém připomínající působení tzv. superkonstrukcí ve vícepodlažních budovách. Náleží proto k efektivním systémům pro zastřešení velkých rozpětí. nárožní pylony m centrální nosník 14

15 tlačený oblouk táhla Köln Arena, Německo Architekturbüro Böhm 1998 zavěšený nosník studie zimního stadionu, podhůří Krušných hor tlačený oblouk táhla zavěšená deska zastřešení olympijského stadionu v Athénách, Řecko Santiago Calatrava,

Táhla se nejčastěji navrhují z ocelových lan a kabelů a tvoří tak

Střešní plášť lze řešit způsobem obdobným jiným tuhým soustavám

) zavěšený konzolový nosník tribuny sportovních stadionů zastřešení

PA Technology Center, Princeton, New Jersey, USA lehké zastřešení

Nevyžadují kotvení ových složek v základech.

16 Táhla se nejčastěji navrhují z ocelových lan a kabelů a tvoří tak systém pružného podepření nosníkové či obloukové konstrukce. Střešní plášť lze řešit způsobem obdobným jiným tuhým soustavám (vazníkovým, rámovým, apod.) zavěšený konzolový nosník tribuny sportovních stadionů zastřešení Bayareny, Leverkusen, SRN 2005 stadion Slavie Praha Vršovice ČR 2008 PA Technology Center, Princeton, New Jersey, USA lehké zastřešení Rannila Výhodnou konstrukční variantou jsou zavěšené soustavy spojité. Nevyžadují kotvení ových složek v základech. Jihomoravská plynárenská a.s. Brno, Radlas, , zavěšená střecha haly (skladu) protizávaží "vagon" administrativy; dodavatel ocelové konstr. Metal Progres s.r.o. Brno 16

Podobné dokumenty

POZEMNÍ STAVITELSTVÍ I

POZEMNÍ STAVITELSTVÍ I Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora