Podklady pro cvičení. Úloha 7 Návrh konstrukce zastřešení - krov

Transkript

1 Pozemní stavby A2 Cíl úlohy Podklady pro cvičení Úloha 7 Návrh konstrukce zastřešení - krov Na základě koncepčního návrhu tvaru zastřešení (šikmá střecha) pro vybranou konstrukční variantu budovy z úlohy 1 bude proveden návrh krovové soustavy v interakci s nosnou konstrukcí objektu, zahrnující předběžný návrh dimenzí nosných prvků krovu. Následně bude zpracován výkres krovu. Návrh tvaru zastřešení V rámci úlohy 7 je možné zvolit některé z těchto tvarových řešení šikmé střechy: sedlová střecha valbová polovalbová stanová mansardová sedlová se 4 štíty Další možné tvary zastřešení viz přednášky. Součástí tvarového řešení je také návrh dalších parametrů střechy, kdy je třeba navrhnout: sklon střešních rovin (výška hřebene) výškovou polohu střechy (výška atiky) poloha komínu ve vztahu ke způsobu spádování střechy způsob odvodnění (umístění a tvar okapů, poloha svodů) tvarové řešení vikýřů 1

2 Tvarové řešení střechy je v praxi obvykle podřízeno regulačnímu plánu obce ve vztahu ke stávající okolní zástavbě. Přísné regulaci podléhá zejména celková výška objektu, často i tvar střechy (šikmá vs. plochá). Výškové uspořádání podkroví Platné pro obytné budovy dle ČSN Volba konstrukčního řešení krovu A. Tradiční soustavy (většina z těchto soustav se dnes již nepoužívá): Krokevní soustavy o prostá krokevní o hambalková Vaznicové soustavy o prostá vaznicová se stojatou stolicí (svislé sloupky) o prostá vaznicová s ležatou stolicí (šikmými sloupky) o věšadlo (jednoduché, dvojité) o vzpěradlo (jednoduché, dvojité) o krov bačkora (specifický typ ležaté stolice Tradiční vaznicová soustava se 2 vaznicemi Tradiční vaznicová soustava se 3 vaznicemi Další informace a schémata jednotlivých krovů viz přednášky! 2

3 B. Novodobé konstrukce krovu Novodobé krovy odvozené od tradičních soustav (info viz níže) o novodobá hambalková soustava o novodobá vaznicová soustava Na bázi příhradových vazníků dřevěné vazníky o ocelové vazníky o Z plnostěnných nosníků o lepené dřevěné nosníky o železobetonové nosníky Na bázi rámových konstrukcí - ocelové rámy (+ dřevěné krokve) o železobetonové rámy o rámy a skruže z lepeného dřeva V případě novodobých krovů odvozených od tradičních soustav, se jedná zejména o tzv. novodobé hambalkové a vaznicové soustavy. Jejich návrh umožňují moderní technologie, zejména spojovací prostředky a technologie lepených dřevěných prvků. Novodobé krovy (viz bod 1) jsou navrhovány zejména s ohledem na možnost maximálního využívání podkroví pro obytné místnosti. Novodobá hambalková soustava Více informací viz přednášky! Principy návrhu krovové soustavy Novodobá vaznicová soustava (s vrcholovou vaznicí) Volba konkrétní soustavy musí být v souladu s předpokládaným využitím podkroví mnoho soustav využití podkroví značně limituje. Uložení nosných prvků krovu musí vycházet z polohy nosných stěn v půdorysu nosné stěny je třeba maximálně využívat Vždy je nutno navrhnout podélné ztužení krovu zavětrování: A. Hambalková soustava: podélné ztužení je provedeno v rovině hambalku (tzv. tuhý hambalek) použití ondřejových křížů = ztužení v rovině krokví, dnes často pomocí ocelových táhel B. Vaznicová soustava ztužení v rovině krokví (ocelová táhla) u tradičních soustav je podélné ztužení provedeno pomocí pásků C. Příhradové vazníky:- 3

4 ztužení sloupků vazníků pomocí křížů ztužení v rovině krokví (ondřejovy kříže) Pokud komínové těleso prochází v projektu krokví, nebo je příliš blízko krokve, je nutno provést tzv. krokevní výměnu: Přesné tvarové řešení krovu vychází ze vzdálenosti pozednic např. u tradičních vaznicových soustav je na základě tohoto údaje stanoven počet vaznic (1,2,3) viz podklad Pomůcka pro návrh krovu 1,2 část na webu cvičení PSA2. Zjednodušeně lze pro vaznicové soustavy stanovit že: 0-7m: pouze 1 vrcholová vaznice 7-12m: 2 střední vaznice 12 16m: 3 vaznice 2 střední a 1 vrcholová U vaznicových soustav je při rekonstrukcích možné vazný trám nahradit tuhou ŽB konstrukcí - ŽB stropní deska nebo ŽB trám pro větší rozpony. Pozednici je vždy nutno pevně zakotvit do atiky, nebo pomocí táhel do tuhé stropní konstrukce (zabránění vodorovných pohybů). Návrh dimenzí prvku krovu V rámci cvičení PSA2 bude proveden pouze předběžný (empirický) návrh rozměrů (dimenzí) jednotlivých konstrukčních prvků krovu. Návrh bude proveden pomocí následujících tabulek - spodní tabulka je pro tradiční vaznicovou soustavu, horní tabulka je pro ostatní krovy: Empirické vzorce pro stanovení rozměrů prvků krovů Trámce Výška průřezu trámce v cm pro krytiny [v] Šířka průřezu v cm Těžké Prostředně těžké Lehké Prejzy, dvojité tašky Jednoduché tašky, břidlice Šindel, lepenka, plech krokve 3a+4 3a+3 3a+2 4/5 v vaznice a*d+3 a*d+2 a*d+1 3/4 až 4/5 v sloupky a+14 a+12 a+10 v vazný trám 1/2a+18 1/2a+17 1/2a+16 3/5 až 5/7 v Jsou-li zatíženy sloupky nebo vzpěrami, zvětší se výška o 1/3 kleštiny a+16 vzpěry a+14 rozpěry a+12 pásky 10/12 cm až 12/15 cm V uvedených vzorcích a značí volnou délku trámce v metrech. d je vzdálenost plných vazeb 4

5 Průřezy prvků krovu (v cm) pro různá rozpětí Trámce Krov prázdný Stolice stojatá S 1 sloupkem Se 2 sloupky Rozpon krovu v metrech Až 5 m krokev 10/16 10/16 13/16 13/18 vaznice okapová 16/18 16/18 16/21 18/21 vaznice střední /21 18/21 vaznice - 16/18 16/21 18/21 hřebenová pásek - 10/16 13/16 13/18 sloupek - 16/16 16/16 18/18 vzpěra - 16/16 16/16 18/18 rozpěra /16 18/18 pozednice 12/15 12/15 až 16/16 16/16 18/18 kleštiny 6/12 2*8/16 2*8/16 2*10/16 vazný trám 16/21 16/21 16/21-18/21 18/21 V uvedených vzorcích a značí volnou délku trámce v metrech. d je vzdálenost plných vazeb Umístění komínu Norma ČSN stanovuje vzdálenosti komínů od hřebene střechy a od střešních oken a vikýřů. Základní požadavky jsou ukázány v následujících obrázcích. Požadavky na komíny vzdálené do 2 m od hřebene Požadavky na komíny vzdálené více než 2 m od hřebene 5

6 Požadavky na komíny v blízkosti střešních oken Požadavky na komíny v blízkosti vikýře Zásady zakreslování výkresu krovu Viz podklady Zakreslování krovů - výtah z normy (1,2,3,4 část) a Vzorový výkres krovu na webu cvičení PSA2. Nejdůležitější zásady zakreslování krovů jsou tyto: Půdorys: Všechny konstrukce se zobrazují tenkou čarou (2), tlustou čarou (4) budou zobrazeny pouze tyto konstrukce: Svislý řez: čela hambalků nebo kleštin křížek označující sloupek komínové těleso čerchovaná čára označující lom střešních rovin Střešní okna a výlezy na střechu čerchovanou s jednou tečkou! (pozor - v podkladech je to dle staré normy) Tlustě jsou zakresleny konstrukce, které protíná řezová rovina: vaznice, pozednice, strop, nosné zdi, střešní plášť Řez vedeme vždy mimo vazbu (plnou i jalovou) vazby jsou v pohledu. Ing. Tereza Pavlů, Ph.D. (garant cvičení PSA2) Katedra konstrukcí pozemních staveb doc. Ing. Jiří Pazderka, Ph.D. 2015/16 (garant předmětu PSA2) 6

7 Rozsah úlohy: Zadání úlohy 7a 1 x A3 (vzorový výkres 16 na webu cvičení PSA2) Zadání úlohy 7a: Proveďte návrh šikmého zastřešení vybrané konstrukční varianty budovy z úlohy 1. Navrhněte 2 varianty tvarového řešení střechy, zvolte vhodný krov (pro vybranou tvarovou variantu) a proveďte předběžný (empirický) návrh rozměrů hlavních nosných prvků krovu. Součástí úlohy je schematické (jednočárové) zakreslení zvolené krovové soustavy (s popisem dimenzí jednotlivých prvků krovu a s kótami). Specifikace zadání: Obě varianty tvarového řešení střechy budou zakresleny v půdorysu, bočním pohledu a v axonometrii vše pouze schematicky (viz vzorový výkres). Všechna schémata budou okótována. Výkres bude obsahovat název navrhnuté krovové soustavy. Na výkresu budou popsány všechny hlavní nosné prvky krovu, včetně jejich dimenzí, stanovených na základě předběžného návrhu (podle tabulky) Způsob využívání podkroví si student zvolí sám Zadání úlohy 7b Rozsah úlohy: 1 x A3 (vzorový výkres 17 na webu cvičení PSA2) Zadání úlohy 7b: Pro konstrukci zastřešení navrženou v úloze 7a zpracujte výkres krovu, který bude obsahovat výsek půdorysu (musí zahrnovat koncovou část budovy) a příčný řez, který bude kromě krovu zobrazovat také strop nad posledním NP. V řezu i v půdorysu budou popsány dimenze nosných prvků krovu. Specifikace zadání: Měřítko výkresu 1:100 V půdorysu musí být zakreslena poloha řezu. Součástí úlohy je také řešení ukončení krovu = návaznosti na štítovou stěnu (sedlová střecha), nebo řešení valby (valbová střecha). V půdorysu musí být zobrazen komín. 7