Katedra knstrukcí pzemních staveb K124 Pzemní stavby 1 Pdklady pr cvičení- II.blk Úlha 8 Plšné základy Cíl úlhy Návrh plšných základů pr vybranu variantu knstrukčníh systému budvy z úlhy 2, bsahující výpčet zatížení na vybrané základvé knstrukce, návrh rzměrů vybraných základvých knstrukcí a výsek výkresu základů (v rhu budvy). Stanvení zatížení na základvu knstrukci Zatížení stavebních knstrukcí se stanvuje pdle Eurcde 1 (ČSN EN 1991-1). Pr stanvení svisléh zatížení vybrané základvé knstrukce je třeba určit zatěžvací brazec (část půdrysu), ze kteréh je zatížení přenášen d předmětné základvé knstrukce. Velikst a tvar zatěžvacíh brazce závisí na rzpnu a charakteru svislých nsných knstrukcí (slup vs. stěna), které přenášejí zatížení d základu, přičemž významný je také charakter a způsb ulžení strpních knstrukcí (např. jednsměrně pnutý strp vs. křížem vyztužená deska). Při výpčtu linivě zatížené základvé knstrukce, cž je typicky základvý pas pd nsnu stěnu, je třeba stanvit zatížení na 1 bm (běžný metr), tzn. zatěžvací brazec je v pdélném směru dluhý 1m. Pr víceméně bdvě zatížené knstrukce, cž je typicky základvá patka pd slupem ve skeletu, je třeba stanvit ba rzměry zatěžvacíh brazce. Zatížení se dělí na: zatížení stálá (značky G, g), např. vlastní tíha knstrukcí a pevnéh vybavení; zatížení prměnná (značky Q, q), např. užitná zatížení strpních knstrukcí (dříve nahdilá zatížení), např. i přemístitelné příčky, zatížení sněhem; zatížení mimřádná (značky A, a), např. zemětřesení, výbuchy, nárazy vzidel, v některých klimatických pdmínkách může být i zatížení sněhem apd. Strpní knstrukce přenáší d pdpr nejen zatížení d vlastní hmtnsti (stálé zatížení G, g), ale také užitné zatížení (Q,q). V případě budvy řešené v rámci cvičení PSA2 (administrativní budva) je užitné zatížení v typickém pdlaží 2,0 až 3,0 (2,5) kn/m 2. Zatížení z pdlahy na terénu (např. 1.NP u nepdsklepených bjektů) se již d zatížení na základvu knstrukci nezapčítává (přenáší se přím d zeminy). 1
Katedra knstrukcí pzemních staveb K124 Vzrvý výpčet zatížení pr vybranu základvu knstrukci je k dispzici na webvých stránkách PSA2 ve vzrvých výkresech 9 a 10. Návrh rzměrů základvé knstrukce Půdrysné rzměry základvé knstrukce stanvíme v závislsti na veliksti a charakteru zatížení a únsnsti základvé půdy ze vzrce: F zat < R dt b ef h kde F zat je vypčtené zatížení d základvé spáry R dt b ef h je únsnst zeminy je šířka pasu/patky je délka (u pasu h=1bm, u patky h=b ef) pr excentrické zatížení (krajní, rhvá patka/pas: b ef = b 2e) Pr návrh základů se pužívá charakteristická hdnta zatížení G k. Únsnst základvé půdy R dt stanvíme na základě příslušné getechnické kategrie (GK pdrbně viz přednášky). V rámci cvičení PSA2 se jedná předběžný návrh rzměrů základvých knstrukcí, který se prvádí na základě únsnsti zeminy stanvené pdle 1.GK. Únsnst základvé půdy se pdle zásad 1.GK stanví na základě tabulkvých výpčtvých únsnstí (v závislsti na druhu základvé půdy), uvedených v ČSN 731001 viz pdklad Tabulkvé únsnsti zemin pdle 1.GK na webu PSA2. Vypčítané půdrysné rzměry základvých knstrukcí se zakruhlují na 100 mm. V závislsti na půdrysných rzměrech a materiálu základvé knstrukce stanvíme výšku základvé knstrukce pdle následujících zásad: Základvý pás z prstéh betnu Základvý pás z mnlitickéh ŽB Stupňvitá patka Při velké výšce základvéh pasu neb patky je eknmické navrhnut tzv. stupňvitý základ (viz br.) U základů pd bvdvými stěnami vytápěných budv a pr základy v nevytápěných budvách je třeba výšku základvé knstrukce navrhnut tak, aby byla základvá spára v nezámrzné hlubce, která se phybuje v rzsahu 0,8 až 1,6 m v závislsti na druhu základvé půdy a plze 2
Katedra knstrukcí pzemních staveb K124 hladiny pdzemní vdy (viz přednášky). U základvých knstrukcí, které jsu situvány uprstřed dispzice vytápěné budvy, pstačuje, aby základvá spára byla v hlubce 0,5 m. Při předběžném návrhu základvé knstrukce pdle zásad 1.GK psuzujeme navrženu knstrukci puze na 1.MS, tzn. sedání základu nepsuzujeme (2.MS). Knstrukční zásady při návrhu základvých knstrukcí Základvé pasy pd střední nsnu zdí vytápěných bjektů mají bvykle úrveň základvé spáry v menší hlubce, než pasy pd bvdvými zdmi (nezámrzná hlubka) navázání výškvéh rzdílu základvých spár vnitřních a vnějších základvých pasů je nutn navrhnut plynule, nejčastěji pmcí zešikmení základvé spáry (malý výškvý rzdíl) neb návrhem tzv. dskků (větší výškvý rzdíl) - viz br. na stránce 3. Příklad návaznsti základvých pasů pd střední a bvdvu nsnu stěnu (malý výškvý rzdíl) Příklad návaznsti základvých pasů pd střední a bvdvu nsnu stěnu (velký výškvý rzdíl) Při návrhu detailu sklvé blasti stavby je třeba eliminvat veškeré tepelné msty t se bvykle prvádí zateplením sklu extrudvaným plystyrénem budvy min. 500 mm pd pvrch upravenéh terénu, čast i více (pdle výpčtu detailu v 2D tepltním pli. Návrhy sklvé blasti- zateplení XPS Návrhy sklvé blasti- zateplení pěnvé skl (z recyklvnéh skla) 3
Katedra knstrukcí pzemních staveb K124 Využití pěnvéh skla je mžným řešením pr stavby (nejčastěji rdinné dmy) v nízkenergetickém neb pasivním standardu neb je vhdné jeh využití pr reknstrukce stávajících základvých knstrukcí. Základvý pas by měl být centricky zatížen, tzn. výslednice svisléh zatížení (bvykle přibližně uprstřed tlušťky zdi) by měla být v se základvéh pasu (přesněji v se jeh šířky v místě základvé spáry). Pkud je vzdálenst susedních základvých patek menší než šířka větší z nich, ptm je třeba navrhnut dvupatku (nedstatečná vzdálenst je puze v jednm směru) neb jiný způsb zalžení (nedstatečná vzdálenst v bu směrech), např. pmcí základvé desky neb vany, příp. ršty: Pr zajištění trvanlivsti stavebních knstrukcí je klíčvý návrh hydrizlační bálky spdní stavby tat prblematika bude pdrbně řešena v úlze 6. V rámci úlhy 4 pstačí puze zakreslení plhy hydrizlace v knstrukci (v řezu). Hydrizlace spdní stavby musí být vytažena min. 200 mm nad pvrch terénu! Obvdvý plášť v úrvni 1.NP u skeletvéh systému (bvykle výplňvé zdiv neb LOP) se u nepdsklepených staveb zalžených na patkách ukládá na tzv. základvý práh. Základvý práh je ŽB nsník, ulžený na patkách, d kterých přenáší zatížení. Nejedná se tedy základvý pas viz vzrvý výkres 10 na webu PSA2. Zásady zakreslvání základvých knstrukcí Základvé knstrukce se zakreslují pdle ČSN 013420 Výkresy pzemních staveb Kreslení výkresů stavební části. V rce 2004 dšl ve zmíněné nrmě k některým změnám, způsb zakreslvání základů na starších výkresech tedy nemusí být již správný. Příklady zakreslvání základvých knstrukcí si prsím nastudujte z pdkladu Zásady zakreslvání základů na webu PSA2 cvičení (zejména br. 31). Nejčastější chyby (z hlediska zakreslvání) ve výkresech základů: Obrys nadzákladvých nsných knstrukcí se značí čerchvanu čaru s jednu tečku! 4
Katedra knstrukcí pzemních staveb K124 Pdlahy v řezu (1:50) se nešrafují! Rstlý terén se značí třemi čarami (není v základním AutCADu) Základvá spára musí být kótvána výškvu kótu! Naznačení plhy řezů v půdrysu (velmi tlustá (tl. 4) čerchvaná čára), včetně směru phledu (tenká šipka) a ppisu (např. A-A ) Změna výšky základvé spáry (např. přechd patka-práh) se v půdrysu značí velmi tlustu (tl. 4) čárkvanu čaru! Hrní hrana prahu v místě ulžení na patku tenká (tl. 2) plná čára Základvé patky se v půdrysu kótují dvěmi výškvými kótami (viz vzrvý výkres 10 na webu PSA2) 5
Katedra knstrukcí pzemních staveb K124 Rzsah úlhy: 1 x A3 Zadání úlhy 4a: Zadání úlhy 8a Prveďte návrh vybraných knstrukcí plšných základů pr jednu variantu knstrukčních systémů z úlhy 2. Pr účely úlhy 8 uvažujte budvu z úlhy 2 jak nepdsklepenu. Úlha 8a bude bsahvat výpčet zatížení a návrh rzměrů zadané základvé knstrukce. Návrh bude prveden pr vybranu knstrukční variantu na samstatný výkres (s ppisvým plem). Úlha 8a bude zahrnvat: návrh střední (vnitřní) patky u skeletu neb návrh pasu pd střední nsnu zdí u stěnvéh systému Specifikace zadání: Výpčet lze zpracvat tužku neb pmcí sftware. Excentricitu zatížení uvažujte nulvu (zjedndušení) Zatížení d sněhu uvažujte v místě svéh bydliště- sněhvá mapa Výpčet bude (pr každu knstrukční variantu) rzdělen na 2 části: Výpčet zatížení (výsledek v kn) a návrh základu (rzměry, včetně výšky). Výsledné rzměry základu budu zakruhleny na 100 mm a měly by být ve výpčtu zvýrazněny - jedná se výstup z úlhy. Druh základvé půdy si student zvlí libvlně (např. S2, F5, G1 apd.) Vzrvé výkresy Vzrvý výkres B2-5 neb B2-6 na webu PS01. 6
Katedra knstrukcí pzemních staveb K124 Zadání úlhy 8b Rzsah úlhy: 1 x A3 Zadání úlhy 8b: Zpracujte výkres základů pd výsekem půdrysu (v rhu) budvy z úlhy 2. Výkres základů vypracujte pr vybranu variantu knstrukčníh systému = pr variantu, pr kteru byly navrženy základvé knstrukce v úlze 8a (pasy neb patky). U skeletvéh systému stanvte velikst výseku půdrysu tak, aby byly zbrazeny min. 4 patky (rhvá, střední a 2 krajní). Sučástí výkresu budu 2 řezy spdní stavbu vedené v bu směrech. Specifikace zadání: Výkres zpracujte v měřítku 1:50 Sučástí úlhy je návrh uspřádání knstrukcí v sklvé blasti budvy se zaměřením na prblematiku eliminace tepelných mstů. Rzměry statních základvých knstrukcí, které nebyly navrženy v úlze 8a (krajní patka, rhvá patka, krajní základvý pas) budu zakresleny na základě dbrnéh dhadu (pměry velikstí viz vzrvé výkresy B2-7, B2-8). V řezech nebudu zakresleny příčky (zjedndušení) V řezech bude jednznačně vyznačena (nrmvu značku) plha hydrizlace V půdrysu bude vyznačena plha řezů a směr phledu Vzrvé výkresy Vzrvý výkres B2-7 neb B2-8 na webu PS01. Ing. Tereza Pavlů, Ph.D. (garant cvičení PS01- II. blk) Katedra knstrukcí pzemních staveb dc. Ing. Jiří Pazderka, Ph.D. 2016/17 (přednášející PS01- II. blk) 7