Zděné konstrukce podle ČSN EN : Jitka Vašková Ladislava Tožičková 1

Transkript

1 Zděné konstrukce podle ČSN EN : 2006 Jitka Vašková Ladislava Tožičková 1

2 OBSAH: Úvod zděné konstrukce Normy pro navrhování zděných konstrukcí Navrhování zděných konstrukcí na účinky požáru: EN Zásady -Materiály - Postupy ověření požární odolnosti -Konstrukční detaily 2

3 ZDIVO ZDĚNÉ KONSTRUKCE ZDICÍ PRVKY - materiály (pálené, VPC, beton s hutným i pórovitým kamenivem,pórobeton) - tvarové typy (plné,vylehčené) MALTA typy PROVEDENÍ (vazba, typy stěn,.) VLASTNOSTI - pevnost, přetvárnost -izolační vlastnosti - požární odolnost 3

4 NORMY PRO ZDĚNÉ KONSTRUKCE ČSN Navrhování ZK + změny + souvisící normy ENV EN 1996 (Eurokód 6) část 1-1 Navrhování - obecná pravidla 1-2 Navrhování na účinky požáru 2 - Provádění 3 - Zjednodušené metody + souvisící normy (výrobky, zkoušení) 4

5 EN ZDICÍ PRVKY - zatřídění do skupin podle objemu otvorů (skupiny 1, 2, 3, 4) +skupina 1S navíc uvedená v části 1 2 (dutiny max. 5% objemu) - materiály NE zdivo z přírodního kamene 5

6 EN MALTY -obyčejná (pro spáry tl. ~10 mm) - malta pro tenké spáry (tl. 1 až 3mm) - lehká malta ZDIVO v normě uvedené vlastnosti = při 20 C a platí pro navrhování při běžných teplotách 6

7 EN PLATNOST: - pro zděné konstrukce navržené a provedené podle EN , -2 a -3 - spolu s normou pro zatížení konstrukcí účinkem požáru EN vydaná v anglické verzi, česká verze s Národní přílohou se připravuje 7

8 EN ZABÝVÁ SE: pasivními metodami požární ochrany: - únosnost po dobu požadované odolnosti - omezení rozvoje požáru NE aktivními metodami 8

9 EN FUNKCE zděné konstrukce (stěny) splnění KRITÉRIÍ požární odolnosti NOSNÁ kritérium únosnosti R kritérium mech. odolnosti M (odolnosti rázu) DĚLICÍ kritérium celistvosti E izolační kritérium I 9

10 EN NÁVRHOVÉ POSTUPY: - ZKOUŠKY požární odolnosti - použití TABULKOVÝCH HODNOT - posouzení VÝPOČTEM -prvku - části konstrukce -celékonstrukce 10

11 EN : ZKOUŠKY POSTUPY - provedení - vyhodnocení podle příslušných EN VYUŽITÍ - v případech, kdy nejsou známy parametry požární odolnosti užitých materiálů 11

12 EN : TABULKY UVEDENO: v NORMATIVNÍ příloze B normy (hodnoty může upravit Národní příloha) ODPOVÍDÁ: NOMINÁLNÍM teplotním požárním křivkám podle EN

13 EN : TABULKY PARAMETRY: - min. tloušťky stěn k dosažení potřebné - min. délky nedělících požární odolnosti stěn < 1m (např. REI 90, R30) TLOUŠŤKA = tloušťka stěny bez povrch. úprav DVOJICE ŘÁDKŮ uvedeny hodnoty tlouštěk: 1. stěn bez povrchové úpravy (2.) s povrch. úpravou min. 10 mm na obou stranách stěny = omítka sádrová, LW nebo T CEMENTOVÁ omítka nezvyšuje požár. odolnost 13

14 EN : TABULKY ČLENĚNÍ tabulek podle: - materiálu zdicích prvků - funkce zděné stěny (např. nenosné dělicí, nedělicí nosné, dělicí nosné) další PARAMETRY: - skupina zdicích prvků, objemová hmotnost, součtová tloušťka žeber c t, pevnost - typ malty - součinitel využití α (u nosných stěn) 14

15 EN : TABULKY Min. tloušťka nedělicích nosných jednovrstvých stěn délky 1,0 m (kritérium R) zdiva z vápenopískových zdicích prvků Číslo řádku 1S Materiálové vlastnosti: Pevnost zdicího prvku f [N/mm²] Objemová hmotnost ρ [kg/m³] Skupina 1S 1S.1 Malta: obyčejná 15 f b ρ S.1.1 1S.1.2 α 1,0 100 (100) 1S.1.3 α 0, S.1.4 (100) 1S.2 Malta: pro tenké spáry 15 f b ρ S.2.1 1S.2.2 α 1,0 100 (100) 1S.2.3 α 0, S.2.4 (100) Nejmenší tloušťka nebo délka stěny (mm) t F pro klasifikaci R po dobu (v minutách) t fi,d (100) 100 (100) 100 (100) 100 (100) 100 (100) 100 (100) 100 (100) 100 (100) 100/140 (100) 100/140 (100) 100/140 (100) 100/140 (100) 200 (170) 170 (170) 200 (170) 170 (170) 240 (190) 200 (170) 240 (190) 200 (170) nvg nvg nvg nvg 15

16 EN : VÝPOČET PODMÍNKA prokázat, že po celou dobu E d,fi R fi,td požárního namáhání platí: Účinek zatížení pro čas t = 0 podle EN 1990: k fi k,1 E d,fi = η fi E d, η = fi γ G G + ψ + γ Q Q G k Q,1 k,1 Zjednodušeně se dovoluje uvažovat redukční součinitel η fi = 0,65 (pro sklady 0,7) 16

17 EN : VÝPOČET POSTUPY: 1) Užitím JEDNODUCHÉHO VÝPOČETNÍHO MODELU (v informativní příloze C normy) 2) Užitím ZPŘESNĚNÝCH VÝPOČETNÍCH MODELŮ (v informativní příloze D normy) 17

18 EN : VÝPOČET 1) PRINCIP = vymezení nenosné oblasti a zbytkového průřezu zdiva v závislosti na rozložení teplot Vztahuje se na NORMOVÉ požární namáhání UŽITÍ pro zděné prvky z kombinací zdicích prvků a malty uvedených v tabulce normy 18

19 EN : VÝPOČET 1) skupina pevnost f b v MPa objemová hmotnost v kg/m³ malta zdivo z pálených zdicích prvků 1S, obyčejná zdivo z vápenopískových zdicích prvků betonové tvárnice s hutným kamenivem betonové tvárnice s pórovitým kamenivem 1S, malta pro tenké spáry obyčejná 1S, lehká pórobetonové tvárnice obyčejná nebo malta pro tenké spáry 19

20 EN : VÝPOČET 1) Hranice původního průřezu Izoterma pro teplotu Θ 2 Izoterma pro teplotu Θ 1 20

21 EN : VÝPOČET 1) Zdicí prvky a malty (neomítané povrchy stěn) Teplota C θ 2 θ 1 Cihly s obyčejnou maltou Vápenopískové zdicí prvky s maltou pro tenké spáry Zdicí prvky z betonových tvárnic s pórovitým kamenivem s obyčejnou maltou Zdicí prvky z betonových tvárnic s hutným kamenivem s obyčejnou maltou Zdicí prvky z pórobetonových tvárnic s maltou pro tenké spáry

22 EN : VÝPOČET 1) Návrhová únosnost: N = Φ + Rd, fi ( θi) ( f A f A dθ1 θ1 dθ2 θ2 ) A Θ 2 Φ vliv štíhlosti a excentricity f d Θ 2 = c. f d Θ1 A Θ 1 22

23 EN : průběh teplot T ( o C ) t 30 t 60 t 90 t θ zdivo z pálených cihel t ineff90 (3) 90 t ( mm ) 23

24 EN : průběh teplot T ( o C ) t 30 t 60 t 90 t 120 t 150 t θ 2 zdivo z VPC t ineff30 (3) 30 t ineff90 (3) 90 t ( mm ) 24

25 EN : průběh teplot T ( o C ) t 30 t 60 t 90 t 120 t 180 t θ 2 zdivo z beton.tvárnic s hutným kamenivem t ineff90 (3) 90 t ( mm ) 25

26 EN : VÝPOČET 2) Zpřesněné výpočetní modely postupy pro stanovení: - Průběhu a rozložení teplot - Mechanického chování konstrukce Ve výpočtu: - Tepelné účinky podle EN Vlastnosti materiálů v závislosti na teplotě 26

27 EN : vlastnosti zdiva Poměr hodnot při teplotě T a při 20 C (1) λ a (T); λ a (20 o C ) = 0,42 W/m K c a (T); c a (20 o C) = 564 J/kg K ρ (T); ρ(20 o C) = kg/m zdivo z pálených cihel T ( o C ) 27

28 EN : vlastnosti zdiva Poměr hodnot při teplotě T a při 20 C (1) λ a (T); λ a (20 o C ) = 1,0 W/m K c a (T); c a (20 o C) = 1020 J/kg K ρ (T); ρ(20 o C) = kg/m 3 zdivo z VPC

29 EN : vlastnosti zdiva 12 ε T ( ) poměrná roztažnost zdiva z VPC T ( o C ) 29

30 EN : vlastnosti zdiva diagramy σ ε zdiva z pálených cihel 30 σ poměr hodnot při teplotě T a při 20 C

31 EN : konstrukční det. NESMÍ snižovat požární odolnost konstrukce návrh a provedení: - spojů a spár - úprav pro potrubí a kabely ZÁSADY A PŘÍKLADY DETAILŮ v informativní příloze E 31

32 EN : konstrukční det. Připojení zděných požárních stěn k ŽB konstrukcím 32

33 EN : konstrukční det. Připojení zděných nenosných stěn k ŽB stropním konstrukcím 33

34 ZÁVĚRY ověření požární odolnosti konstrukcí = součást navrhování specifika zděných konstrukcí evropská norma zásady a podklady pro navrhování: - jednoduché metody (tabulky) -výpočetní modely -konstrukční detaily 34