ZAST#EŠENÍ SPORTOVNÍHO OBJEKTU.

Transkript

1 U!ENÍ V BRN" BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A D#EV"NÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES ZAST#EŠENÍ SPORTOVNÍHO OBJEKTU. THE ROOFING OF THE SPORT HALL BAKALÁ#SKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR MARTIN ŠTELC Ing. STANISLAV BUCHTA BRNO 2013

2 U!ENÍ V BRN" FAKULTA STAVEBNÍ Studijní program Typ studijního programu Studijní obor Pracovišt! B3607 Stavební inženýrství Bakalá!ský studijní program s prezen"ní formou studia 3647R013 Konstrukce a dopravní stavby Ústav kovových a d!ev#ných konstrukcí ZADÁNÍ BAKALÁ!SKÉ PRÁCE Student Martin Štelc Název Vedoucí bakalá"ské práce Datum zadání bakalá"ské práce Datum odevzdání bakalá"ské práce V Brn# dne Zast$ešení sportovního objektu. Ing. Stanislav Buchta doc. Ing. Marcela Karmazínová, CSc. Vedoucí ústavu prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc. D#kan Fakulty stavební VUT

3 Podklady a literatura $SN EN 1991( $SN ) Zatížení stavebních konstrukcí $SN EN 1993( $SN ) Navrhování ocelových konstrukcí $SN EN ( $SN ) Navrhování d!ev#ných konstrukcí Zásady pro vypracování Vypracujte návrh a posouzení nosné d!ev#né konstrukce st!echy jednolodního sportovního objektu na rozp#tí 40m pro lokalitu Brno. P!edepsané p!ílohy: Technická zpráva Statický výpo"et základních nosných prvk% Výkresová "ást dle zadání vedoucího práce P"edepsané p"ílohy... Ing. Stanislav Buchta Vedoucí bakalá!ské práce

4 Abstrakt Bakalá!ská práce se zabývá vypracováním návrhu a posouzením nosné d!ev#né konstrukce st!echy jednolodního sportovního objektu na rozp#tí 40m pro lokalitu Brno. P%dorysné rozm#ry jsou 40 x 52,5 m a výška haly je 16 m. Sportovní hala je ur"ena pro v#tšinu sport% hraných ve vnit!ních prostorách. Nosná "ást zast!ešení je navržena jako oblouková konstrukce z lepeného lamelového d!eva. Konstrukce je tvo!ena z p!í"ných vazeb - trojkloubových oblouk% se vzdáleností 3,5 m. Oblouky jsou spojeny vaznicemi. Stabilita je zajišt#na umíst#ním "ty! polí ztužidel. Klí#ová slova Nosná konstrukce, rostlé d!evo, lepené lamelové d!evo, plnost#nný oblouk, vaznice, sloupek, ztužidla, t!íkloubový oblouk Abstract This thesis deals with the drafting and assessment of timber structures, the single-roof sports facility to span 40 meters for the Brno locality. Hall dimensions are 40 x 52.5 m. A height of the hall is 16 m sports hall is designed for most sports played indoors. The supporting part of the roof is designed as an arch structure made of glued laminated wood. The structure is made up of cross-linking - triple joint arches distance of 3.5 m. Arches are connected by purlins. Stability is ensured by placing four fields bracing. Keywords Supporting structure, solid timber, glued laminated timber, solid-arch, purlins, column, bracing, triple joint arc

5 Bibliografická citace VŠKP ŠTELC, Martin. Zast ešení!sportovního!objektu.. Brno, s., 11 s. p!íl. Bakalá!ská práce. Vysoké u"ení technické v Brn#, Fakulta stavební, Ústav kovových a d!ev#ných konstrukcí. Vedoucí práce Ing. Stanislav Buchta.

6 Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalá!skou práci zpracoval(a) samostatn# a že jsem uvedl(a) všechny použité informa"ní zdroje. V Brn# dne podpis autora Martin Štelc

7 PROHLÁŠENÍ O SHOD$ LISTINNÉ A ELEKTRONICKÉ FORMY VŠKP Prohlášení: Prohlašuji, že elektronická forma odevzdané práce je shodná s odevzdanou listinnou formou. V Brn# dne podpis autora Martin Štelc

8 Pod!kování: Rád bych pod#koval mému vedoucímu bakalá!ské práce Ing. Stanislavu Buchtovi za poskytnutý "as, ud#lení cenných rad, zodpov#zení všech mých dotaz% a za odborné vedení b#hem zpracování bakalá!ské práce.

9 U!ENÍ V BRN" FAKULTA STAVEBNÍ Vedoucí práce Autor práce Škola Fakulta Ústav Studijní obor Studijní program Název práce Název práce v anglickém jazyce Typ práce P"id!lovaný titul Jazyk práce Datový formát elektronické verze POPISNÝ SOUBOR ZÁV"RE!NÉ PRÁCE Ing. Stanislav Buchta Martin Štelc Vysoké u"ení technické v Brn# Stavební Ústav kovových a d!ev#ných konstrukcí 3647R013 Konstrukce a dopravní stavby B3607 Stavební inženýrství Zast!ešení sportovního objektu. The Roofing of the Sport Hall Bakalá!ská práce Bc. $eština Anotace práce Anotace práce v anglickém jazyce Klí#ová slova Bakalá!ská práce se zabývá vypracováním návrhu a posouzením nosné d!ev#né konstrukce st!echy jednolodního sportovního objektu na rozp#tí 40m pro lokalitu Brno. P%dorysné rozm#ry jsou 40 x 52,5 m a výška haly je 16 m. Sportovní hala je ur"ena pro v#tšinu sport% hraných ve vnit!ních prostorách. Nosná "ást zast!ešení je navržena jako oblouková konstrukce z lepeného lamelového d!eva. Konstrukce je tvo!ena z p!í"ných vazeb - trojkloubových oblouk% se vzdáleností 3,5 m. Oblouky jsou spojeny vaznicemi. Stabilita je zajišt#na umíst#ním "ty! polí ztužidel. This thesis deals with the drafting and assessment of timber structures, the single-roof sports facility to span 40 meters for the Brno locality. Hall dimensions are 40 x 52.5 m. A height of the hall is 16 m sports hall is designed for most sports played indoors. The supporting part of the roof is designed as an arch structure made of glued laminated wood. The structure is made up of cross-linking - triple joint arches distance of 3.5 m. Arches are connected by purlins. Stability is ensured by placing four fields bracing. Nosná konstrukce, rostlé d!evo, lepené lamelové d!evo, plnost#nný oblouk,

10 Klí#ová slova v anglickém jazyce vaznice, sloupek, ztužidla, t!íkloubový oblouk Supporting structure, solid timber, glued laminated timber, solid-arch, purlins, column, bracing, triple joint arc

11 BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES HO OBJEKTU THE ROOFING OF THE SPORT HALL TECHNICAL REPORT BACHELOR'S THESIS AUTHOR SUPERVISOR Ing. STANISLAV BUCHTA BRNO 2013

12 OBSAH: Popis konstrukce Prvky konstrukce Vaznice Sloupek Ochrana konstrukce

13 1 v R ch 2 Popis konstrukce 2.1 z. a je. 2346,080 m 2. 2

14 2.2 pevnosti 2.3 Zat s k = 0,82 kn/m 2 v b = Engineer se a Engineer Prvky konstrukce an KS1000 TOP-DEK 3

15 2.5.2 Vaznice s Sloupek Sloupek dle pojeny. oblouku x 130 mm. 4

16 2.5.6 h

17 nosno typu Porotherm P+D30 s 3 Ochrana konstrukce 6

18 4 /20. Postupuje se od jednoho konce k 5 Konstrukce haly - 44x22 nohejbal je zde hl 6 7

19 6 V kaz materi lu viz. Scia engineer 7 K eer Z 8

20 8 [1] , 44 s. [2] [3] [4] : institut, 2006, 96 s. [5] : Praha [6] : - Praha: institut, 2007, 114 s. [7] VUT- Fast Brno, 2005 [8] [9] [10] [11] Panely KINGSPAN. 9

21 V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES ZASTŘEŠENÍ SPORTOVNÍHO OBJEKTU. THE ROOFING OF THE SPORT HALL STATICKÝ VÝPOČET STATIC CALCULATION BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR MARTIN ŠTELC Ing. STANISLAV BUCHTA BRNO 2013

22 STRANA: 1 OBSAH OBSAH GEOMETRIE KONSTUKCE VÝPOČTOVÝ MODEL ZATÍŽENÍ STÁLÉ Vlastní tíha St ešní plášť Vybavení haly PROM NNÉ Zatížení sn hem Zatížení v trem Základní rychlost v tru St ední rychlost v tru Maximální dynamický tlak Tlak na plochu Vítr p íčný Vítr podélný ZůT ŽOVůCÍ STůVY KOMBINACE DIMENZOVÁNÍ VAZNICE Materiál Pr ezové charakteristiky Posouzení vaznice Zatížení - Stálé Zatížení - Prom nné Posouzení MSÚ Posouzení MSP PLNOST NNÝ OBLOUK Materiál Pr ezové charakteristiky Posouzení plnost nného oblouku Zatížení - Stálé Zatížení - Prom nné Zat žovací stavy Kombinace zat žovacích stav Vnit ní síly v plnost nném oblouku Posouzení MSÚ Posouzení MSP... 21

23 STRANA: SLOUPEK Zatížení Vítr Materiál Pr ezové charakteristiky Posouzení MSÚ Posouzení na kombinaci tlaku a ohybu Ov ení p íčné a torzní stability Posouzení MSP PůŽDÍK Materiál Pr ezové charakteristiky Posouzení MSÚ Posouzení na kombinaci tahu a ohybu Posouzení na kombinaci tlaku a ohybu ZTUŽIDLů Zatížení od v tru Parametry diagonály Posouzení MSÚ Posouzení ztužidla SPOJE MONTÁŽNÍ SPOJ Vnit ní síly v míst spoje Vnit ní síly p sobící na spojovací prvky Parametry kolík a svorník Parametry vsazeného plechu Geometrie spoje Posouzení MSÚ Síla p sobící na jeden svorník Únosnost jednoho spojovacího prvku na jeden st ih Posouzení kolíkového spoje KOTVENÍ ů VRCHOLOVÝ SPOJ OBLOUK - ČEPY Reakce do podpor Vnit ní síly ve vrcholovém kloubu Posouzení MSÚ Posouzení čepu Posouzení p ipojení vsazeného plechu do oblouku Posouzení svar Posouzení kotevních šroub P IPOJENÍ VůZNICE K PLNOST NNÉMU OBLOUKU Posouzení únosnosti pro jeden st ih Posouzení únosnosti spoje na vytažení... 43

24 STRANA: P IPOJENÍ ZTUŽIDLů P ipojení styčníkové plechu k vazníku P sobící síly Posouzení únosnosti pro jeden st ih Posouzení únosnosti spoje na vytažení Posouzení kombinace osového a p íčného zatížení P iva ení styčníkového plechu koutovým svarem Posouzení svaru styčníkového plechu P ipojení ztužidla Parametry čepového p ípoje Posouzení čepu na st ih KOTVENÍ SLOUPKU Reakce do podpor Vnit ní síly ve sloupu Posouzení MSÚ Návrh kotevního prvku Posouzení svar Parametry svorník Posouzení kotevních šroub P IPOJENÍ SLOUPKU Nů VůZNÍK Parametry plechu Posouzení únosnosti spoje na vytažení Posouzení oslabeného pr ezu sloupku na smyk VÝSTUPY NA ZÁKLADY REůKCE OD VůZNÍKU REAKCE OD SLOUPU SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY... 54

25 STRANA: 4 1 GEOMETRIE KONSTUKCE

26 STRANA: 5 2 VÝPOČTOVÝ MODEL

27 STRANA: 6 3 ZATÍŽENÍ 3.1 Stálé Vlastní tíha Generováno programem SCIů Engineer g = 9,81 m/s 2 d = 100mm D = 130mm St ešní plášť St ešní panel Kingspan KS1000 TOP-DEK 0,12 kn/m 2 Bedn ní tloušťky 150mm 0,12 kn/m 2 g 1k = 0,24 kn/m Vybavení haly Vybavení haly 0,15 kn/m 2 g 2k = 0,15 kn/m 2 Gk = g ik = 0,39 kn/m Proměnné Zatížení sněhem Lokalita Brno Sn hová oblast II s k = 0,82 kn/m 2 c e = 1,0 c t = 1,0 (viz. - ČHMUě součinitel okolního prost edí součinitel tepla μ 1 = 0,8 μ 3 = 2,0 tvarový součinitel st echy tvarový součinitel st echy Rovnom rný Navátý

28 STRANA: Zatížení větrem Lokalita Brno V trná oblast II Typ terénu III Základní rychlost větru St ední rychlost větru Maximální dynamický tlak Tlak na plochu

29 STRANA: Vítr p íčný Tlak a sání na štítové stěny Tlak a sání na krytinu Vítr podélný Tlak a sání na štítové stěny Tlak a sání na krytinu Vítr je prom nný podle sklonu st echy. Hodnoty pro jednotlivé oblasti:

30 STRANA: Zatěžovací stavy ZS1 - Vlastní tíha ZS2 - Ostatní stálé ZS3 - Sníh - rovnom rný ZS4a - Sníh - navátý pravý ZS4b - Sníh - navátý levý ZS5a - Sníh - sn žníky levé ZS5b - Sníh - sn žníky pravé ZS6 - Vítr - p íčný ZS7 - Vítr - podélný 3.4 Kombinace Návrhové hodnoty zatížení (STR/GEO) (soubor B) - tab. 1.2 Rovnice 6.10: Kombinace p íznivá: Kombinace nep íznivá: Součinitel spolehlivosti: stálé zatížení nep íznivé stálé zatížení p íznivé prom nné zatížení Kombinace provedené programem SCIů ENGINEER

31 STRANA: 10 4 DIMENZOVÁNÍ 4.1 Vaznice T ída provozu 1. Rozp tí L = 3,5 m, prostý nosník vsazený mezi plnost nné oblouky Materiál D evo rostlé C24 pevnost v ohybu f m,k 24 Mpa pevnost v tahu f t,0,k 14 Mpa pevnost v tlaku T ída pevnosti f t,90,k 0,4 Mpa f c,0,k 21 Mpa f c,90,k 2,5 Mpa pevnost ve smyku f v,k 4 Mpa modul pružnosti v tahu, E 0,mean 11 Gpa tlaku E 0,05 7,4 Gpa E 90, mean C24 0,37 Gpa modul pružnosti ve smyku G mean 0,69 Gpa hustota ρ k 350 kg/m3 Modifikační součinitel pro t ídu vlhkosti a trvání zát že Dílčí součinitel vlastnosti materiálu - rostlé d evo

32 STRANA: Prů ezové charakteristiky Posouzení vaznice Hodnoty pro výpočet branné z programu SCIů ENGINEER Zatížení - Stálé Viz kapitola 3.1 Zatížení - Stálé Vlastní tíha vaznice g 0k =0,08 kn/m St ešní plášť g 1k =0,24 kn/m 2 Vybavení haly g 2k =0,15 kn/m Zatížení - Proměnné Viz kapitola 3.1 Zatížení - Prom nné Zatížení sn hem Zatížení v trem dle oblasti Posouzení MSÚ Posouzení vaznic na klopení

33 STRANA: Posouzení vaznice na šikmý ohyb a osový tlak Ěmomenty viz výpočet SCIůě Stabilizující síly do vaznice z oblouku viz kap. 4.4 Plnost nný oblouk Mod. součinitel pro lepené lamelové d evo součinitel imperfekce pro rostlé d evo

34 STRANA: 13 tvarový součinitel pro obdélníkový pr ez

35 STRANA: Posouzení vaznice na smyk Posouzení MSP Průhyb vaznice viz SCIA

36 STRANA: Plnostěnný oblouk T ída provozu 1 Rozp tí L = 40 m Materiál D evo lepené lamelové GL24h - Tloušťka lamel 50mm T ída pevnosti GL24h pevnost v ohybu f m,k 24 Mpa pevnost v tahu f t,0,k 16,5 Mpa pevnost v tlaku f t,90,k 0,5 Mpa f c,0,k 24 Mpa f c,90,k 2,7 Mpa pevnost ve smyku f v,k 2,7 Mpa modul pružnosti v tahu, E 0,mean 11,6 Gpa tlaku E 0,05 8,8 Gpa E 90, mean 0,39 Gpa modul pružnosti ve smyku G mean 0,72 Gpa hustota ρ k 380 kg/m3 Modifikační součinitel pro t ídu vlhkosti a trvání zát že Dílčí součinitel vlastnosti materiálu - lepené lamelové d evo

37 STRANA: Prů ezové charakteristiky Posouzení plnostěnného oblouku Zatížení - Stálé Viz kapitola 3.1 Zatížení - Stálé Zatížení - Proměnné Viz kapitola 3.2 Zatížení - Prom nné Zatěžovací stavy Viz kapitola 3.3 Zat žovací stavy Viz p íloha Scia Engineer ZS1 - Vlastní tíha ZS2 - Ostatní stálé ZS3 - Sníh - rovnom rný ZS4a - Sníh - navátý pravý ZS4b - Sníh - navátý levý ZS5a - Sníh - sn žníky levé ZS5b - Sníh - sn žníky pravé ZS6 - Vítr - p íčný ZS7 - Vítr - podélný Kombinace zatěžovacích stavů Viz kapitola 3.4 Kombinace Viz p íloha Scia Engineer

38 STRANA: Vnit ní síly v plnostěnném oblouku Viz p íloha Scia Engineer Posouzení MSÚ Posouzení oblouku na kombinaci ohybu a osového tlaku - vzp ru z roviny je brán no vaznicemi - rozp tí oblouku

39 STRANA: 18 Prostorový vzp r Vybočení v rovin oblouku Vybočení z roviny oblouku Ěbrán no p íčným ztužidlem pomocí vaznic) Vybočení v rovin oblouku je rozhodující: součinitel imperfekce pro lepené lamelové d evo

40 STRANA: Posouzení oblouku na tah kolmo k vláknům Posouzení oblouku na smyk

41 STRANA: Posouzení oblouku na klopení Klopení v horním pásu oblouku je brán no vaznicemi a p íčným ztužidlem. Klopení v dolním pásu oblouku - návrh lana o pr m ru 16 mm ob jednu vaznici.

42 STRANA: Posouzení MSP Průhyb od stálého zatížení Viz SCIA ENGINEER Součinitel vlivu dotvarování od stálých zatížení Průhyb od krátkodobého zatížení (sníh) Viz SCIA ENGINEER Součinitel vlivu dotvarování od krátkodobých zatížení Celkový průhyb oblouku

43 STRANA: SLOUPEK Navržena konstrukce pro sklen nou fasádu ze sloupk a paždík Zatížení Vítr Podélný vítr viz. kapitola 3.2 Zatížení - prom nné Materiál D evo lepené lamelové GL24h - Tloušťka lamel 50mm T ída pevnosti GL24h pevnost v ohybu f m,k 24 Mpa pevnost v tahu f t,0,k 16,5 Mpa pevnost v tlaku f t,90,k 0,5 Mpa f c,0,k 24 Mpa f c,90,k 2,7 Mpa pevnost ve smyku f v,k 2,7 Mpa modul pružnosti v tahu, E 0,mean 11,6 Gpa tlaku E 0,05 8,8 Gpa E 90, mean 0,39 Gpa modul pružnosti ve smyku G mean 0,72 Gpa hustota ρ k 380 kg/m3 Modifikační součinitel pro t ídu vlhkosti a trvání zát že Dílčí součinitel vlastnosti materiálu - lepené lamelové d evo

44 STRANA: Prů ezové charakteristiky Posouzení MSÚ Posouzení na kombinaci tlaku a ohybu (síly viz výpočet SCIůě součinitel imperfekce pro lepené lamelové d evo

45 STRANA: 24 tvarový součinitel pro obdélníkový pr ez

46 STRANA: Ově ení p íčné a torzní stability Posouzení MSP Pr hyb sloupku jako celku L/300

47 STRANA: Paždík Materiál D evo lepené lamelové GL24h - Tloušťka lamel 50mm T ída pevnosti GL24h pevnost v ohybu f m,k 24 Mpa pevnost v tahu f t,0,k 16,5 Mpa pevnost v tlaku f t,90,k 0,5 Mpa f c,0,k 24 Mpa f c,90,k 2,7 Mpa pevnost ve smyku f v,k 2,7 Mpa modul pružnosti v tahu, E 0,mean 11,6 Gpa tlaku E 0,05 8,8 Gpa E 90, mean 0,39 Gpa modul pružnosti ve smyku G mean 0,72 Gpa hustota ρ k 380 kg/m3 Modifikační součinitel pro t ídu vlhkosti a trvání zát že Dílčí součinitel vlastnosti materiálu - lepené lamelové d evo Prů ezové charakteristiky

48 STRANA: Posouzení MSÚ Posouzení na kombinaci tahu a ohybu Ěmomenty viz výpočet SCIůě

49 STRANA: Posouzení na kombinaci tlaku a ohybu Ěmomenty viz výpočet SCIůě součinitel imperfekce pro lepené lamelové d evo

50 STRANA: 29 tvarový součinitel pro obdélníkový pr ez Posouzení paždíku na smyk

51 STRANA: Ztužidla

52 STRANA: Zatížení od větru Viz kapitola Zatížení v trem Parametry diagonály materiál diagonály Mez kluzu Mez pevnosti Pr m r diagonály ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa d= 16 mm Plocha diagonály A= 201 mm 2 Plocha oslabená závitem A s = 157 mm Posouzení MSÚ Navržené ztužidla - kloubov p ipojené diagonály k plnost nným nosník m našroubovanými litinovými hlavicemi od firmy Halfen - systém táhel DETůN-S460. Udávaná hodnota únosnosti hlavice a čepu dle výrobce Posouzení ztužidla Návrh diagonály - p sobení pouze na tah Viz p íloha Scia Engineer Posouzení na tah

53 STRANA: 32 5 SPOJE 5.1 Montážní spoj Návrh montážního spoje vyplývá z d vodu p epravy oblouku. Spoj je navržen ve čtvrtinách oblouku. Vzhledem k p eprav nep esahuje výsledná délka jedné části oblouku 15 m. Návrh proveden z kolík a svorník a vsazeného plechu do oblouku. Každý čtvrtý prvek by m l být svorník Vnit ní síly v místě spoje Viz p íloha Scia Engineer Vnit ní síly působící na spojovací prvky Tlak je p enesen kontaktem Parametry kolíků a svorníků materiál čepu Mez kluzu Mez pevnosti Pr m r ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa d = 20 mm Parametry vsazeného plechu materiál plechu Mez kluzu Mez pevnosti Tloušťka plechu Velikost otvoru ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa t = 20 mm d 0 = 20 mm

54 STRANA: Geometrie spoje Minimální vzdálenost kolík a svorník Minimální vzdálenost kolík a svorník od okraje Kolíky a svorníky:

55 STRANA: Posouzení MSÚ Síla působící na jeden svorník Výslednice Únosnost jednoho spojovacího prvku na jeden st ih

56 STRANA: 35 Pevnost v otlačení Posouzení kolíkového spoje

57 STRANA: Kotvení a vrcholový spoj oblouků - čepy Čep v podpo e a čep ve vrcholu bude navržen stejn Reakce do podpor Viz. p íloha Scia Engineer Vnit ní síly ve vrcholovém kloubu Viz. p íloha Scia Engineer Posouzení MSÚ Posouzení čepu Maximální výslednice na čep: Rozhodující kombinace Parametry čepu materiál čepu ocel S235 Mez kluzu f y = 235 Mpa Mez pevnosti f u = 360 Mpa Pr m r čepu d= 55 mm Plocha čepu A= 2376 mm 2 Modul pr ezu w y,el = 1, m Parametry plechu materiál plechu Mez kluzu Mez pevnosti Tloušťka plechu Velikost otvoru ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa t = 36 mm, t 1 = 20 mm d 0 = 60 mm

58 STRANA: Geometrické požadavky na čepový spoj Návrh: Posouzení čepu na st ih Posouzení čepu a plechu na otlačení Tloušťky plech Posouzení čepu na ohyb

59 STRANA: Posouzení čepu na kombinaci st ihu a ohybu Posouzení p ipojení vsazeného plechu do oblouku P ipojení je provedeno z kolík a vsazeného plechu do oblouku. Každý 4. prvek by m l být svorník, to znamená 2 prvky jsou svorníky Parametry kolíků a svorníků materiál plechu Mez kluzu Mez pevnosti Pr m r kolíku ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa d = 20 mm Plocha kolíku A = 314 mm Parametry vsazeného plechu materiál plechu Mez kluzu Mez pevnosti Tloušťka plechu Velikost otvoru ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa t = 20 mm d 0 = 20 mm Geometrie spoje Minimální vzdálenosti sousedních kolík Vzdálenosti kolík od kraje Maximální výslednice na vsazený plech Tlak p enesen kontaktem Rozhodující kombinace

60 STRANA: Únosnost jednoho spojovacího prvku na jeden st ih Pevnost otlačení Posouzení kolíkového spoje Návrh 6 kolík a 2 svorníky

61 STRANA: Posouzení svarů P iva ení styčníkového plechu koutovým svarem Délka svaru P iva ení vsazeného plechu koutovým svarem Délka svaru

62 STRANA: Posouzení kotevních šroubů Maximální smyková síla Parametry šroubů Návrh 4x šroub M24 4.Ř Kotevní šroub M Mez kluzu Mez pevnosti Pr m r šroubu f yb = 320 Mpa f ub = 400 Mpa d = 24 mm Plocha jádra šroubu As = 353 mm Parametry vsazeného plechu materiál plechu Mez kluzu Mez pevnosti Tloušťka plechu ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa t = 20 mm Posouzení únosnosti ve st ihu pro jednu st ihovou plochu Posouzení únosnosti v otlačení

63 STRANA: Posouzení únosnosti v tahu Posouzení únosnosti v protlačení Posouzení pro kombinace st ihu a tahu Posouzení únosnosti betonu v tlaku Návrh rozm ru plechu: Beton C16/20 Roznášecí plocha

64 STRANA: P ipojení vaznice k plnostěnnému oblouku Spoj vaznice s vazníkem je proveden pomocí úhelníku Beů ř0, kombinovaný rovnoramenný Rozm ry: 110 x 110 x 3,0 x 40 mm (H x L x S x B) Návrh: 4x vrut, délky 60 mm Posouzení únosnosti pro jeden st ih Pevnost otlačení - p edvrtané otvory Posouzení únosnosti spoje na vytažení

65 STRANA: P ipojení ztužidla Spoj je proveden pomocí styčníkového plechu. Ztužidlo je p ipojeno pod úhlem 22 Návrh: 4x vrut, délky 100 mm Plech 225x85 mm, tl. 5 mm Minimální vzdálenosti sousedních vrut Vzdálenosti vrut od kraje P ipojení styčníkové plechu k vazníku Působící síly Posouzení únosnosti pro jeden st ih Pevnost otlačení - p edvrtané otvory

66 STRANA: Posouzení únosnosti spoje na vytažení Posouzení kombinace osového a p íčného zatížení P iva ení styčníkového plechu koutovým svarem Délka svaru Posouzení svaru styčníkového plechu

67 STRANA: P ipojení ztužidla Ztužidla jsou kloubov p ipojeny k plnost nným vazník m našroubovanými litinovými hlavicemi firmy Halfen - systém táhel DETAN. Únosnost hlavice a čepu dle výrobce Parametry čepového p ípoje materiál plechu Mez kluzu Mez pevnosti Tloušťka plechu Velikost otvoru Pr m r čepu ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa t 1 = 10 mm d 0 = 16 mm d = 15,5 mm Geometrické požadavky na čepový spoj Návrh: Posouzení čepu na st ih Návrh od výrobce, udávaná hodnota únosnosti hlavice a čepu dle výrobce Posouzení plechu na otlačení

68 STRANA: Kotvení sloupku Reakce do podpor Viz. p íloha Scia Engineer Vnit ní síly ve sloupu Viz. p íloha Scia Engineer Posouzení MSÚ Návrh kotevního prvku Kotevní prvek navržen z plechu tloušťky 20mm. Boční prvky jsou p iva eny koutovým svarem o tloušťce svaru a 1 = 5 mm. materiál plechu Mez kluzu Mez pevnosti Tloušťka plechu Velikost otvoru ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa t = 20 mm d 0 = 25 mm

69 STRANA: Posouzení svarů P iva ení bočního plechu koutovým svarem Délka svaru Parametry svorníků materiál plechu Mez kluzu Mez pevnosti Pr m r svorníku ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa d = 24 mm Plocha svorníku A = 452 mm Geometrie spoje Minimální vzdálenosti sousedních svorník Vzdálenosti svorník od kraje

70 STRANA: Maximální výslednice Tlak p enesen kontaktem Rozhodující kombinace Únosnost jednoho spojovacího prvku na jeden st ih Pro tlusté ocelové desky jako vn jší prvky dvojst ižných spoj. Pevnost otlačení Posouzení kolíkového spoje Návrh 1 svorník

71 STRANA: Posouzení kotevních šroubů Maximální smyková síla Parametry šroubů Návrh 2x šroub M Kotevní šroub M Mez kluzu Mez pevnosti Pr m r šroubu f yb = 320 Mpa f ub = 400 Mpa d = 20 mm Plocha jádra šroubu As = 245 mm Parametry plechu materiál plechu Mez kluzu Mez pevnosti Tloušťka plechu ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa t = 20 mm Posouzení únosnosti ve st ihu pro jednu st ihovou plochu Posouzení únosnosti v otlačení

72 STRANA: Posouzení únosnosti v tahu Posouzení únosnosti v protlačení Posouzení pro kombinace st ihu a tahu Posouzení únosnosti betonu v tlaku Návrh rozm ru plechu: Roznášecí plocha

73 STRANA: P ipojení sloupku na vazník P ipojení pomocí posuvného uložení Parametry plechu Úhelníkový plech ř0, 100x100x100x3 materiál plechu Mez kluzu Mez pevnosti Tloušťka plechu ocel S235 f y = 235 Mpa f u = 360 Mpa t = 3 mm Posouzení únosnosti spoje na vytažení Návrh Řx vrut Posouzení oslabeného prů ezu sloupku na smyk

74 STRANA: 53 6 VÝSTUPY NA ZÁKLADY 6.1 Reakce od vazníku 6.2 Reakce od sloupu

75 STRANA: 54 7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY [1] ČSN EN 1řř1-1-1 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-1: Obecná zatížení - Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb. Praha: Český normalizační institut, 2004, 44 s. [2] ČSN EN 1řř1-1-3 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-3: Obecná zatížení - Zatížení sněhem. Praha: Český normalizační institut, 2005, 52 s. [3] ČSN EN 1řř1-1-4 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem. Praha: Český normalizační institut, 2007, 124 s. [4] ČSN EN 1řř3-1-1 Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. Praha: Český normalizační institut, 2006, ř6 s. [5] ČSN EN 1řř3-1-8 Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-8: Navrhování styčníků. Praha: Český normalizační institut, 2004, 128 s. [6] ČSN EN 1řř5-1-1 Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla - Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. Praha: Český normalizační institut, 2007, 114 s. [7] STRůKů, B., SÝKORů, K. Dřevěné konstrukce, Studijní opory BO03, VUT-Fast Brno, 2005 [8] Materiály pro navrhování dřevěných konstrukcí. Dostupné z: [9] Sněhová mapa. Dostupné z: [10] Systém táhel DETAN. Dostupné z: [11] Panely KINGSPAN. Dostupné z: