VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES NOSNÁ KONSTRUKCE ŠKOLÍCÍHO STŘEDISKA VE VYŠKOVĚ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR IVETA HENZELOVÁ BRNO 2013

OBSAH Bakalářská práce: NOSNÁ KONSTRUKCE ŠKOLÍČÍHO STŘEDISKA VE VYŠKOVĚ A) Textová část B) Technická zpráva C) Statický výpočet D) Výkresová dokumentace

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES A. TEXTOVÁ ČÁST NOSNÁ KONSTRUKCE ŠKOLÍCÍHO STŘEDISKA VE VYŠKOVĚ THE STRUCTURE OF A TRAINING CENTRE BUILDING IN VYŠKOV BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR IVETA HENZELOVÁ Ing. MILAN ŠMAK, Ph.D. BRNO 2013

Seznam příloh: Titulní list Zadání VŠKP Abstrakt v českém a anglickém jazyce, klíčová slova v českém a anglickém jazyce Biografická citace V.KP Prohlášení autora o původnosti práce, podpis autora Poděkování Obsah Seznam použitých norem a literatury Prohlášení o shody listinné a elektronické formy VŠKP Popisný soubor závěrečné práce

Abstrakt Cílem bakalářské práce je návrh a posouzení nosného systému školícího středicka v Kyjově. Středisko má půdorys obdélníkového tvaru o rozměrech 20x30m. Nosná konstrukce bude řešena jako ocelová rámová s příhradovým zastřešením, ztužidly a vaznicemi pro uchycení opláštění. Stropy budou řešeny jako spřažené ocelobetonové stropnice. Klíčová slova Ocel, vaznice, ztužidlo, sloup, statický výpočet, spřažená ocelobetonová konstrukce, ocelová konstrukce, příhradový nosník Abstract The aim of the bachelor thesis is the design and assessment support system of training center in Kyjov. The resort has a rectangular plan with dimensions of 20x30m. The supporting structure is designed as a steel frame with roof truss, bracing and purlins for attachment of sheatling. Ceilings will be solved as composite Steel-concrete joist Keywords Steel, purlins, bracing, column, structural analysis, composite steel-concrete structure, steel frame, truss

Bibliografická citace VŠKP HENZELOVÁ, Iveta. Nosná konstrukce školícího střediska ve Vyškově. Brno, 2013. 75 s., 14 s. příl. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav kovových a dřevěných konstrukcí. Vedoucí práce Ing. Milan Šmak, Ph.D..

Poděkování: Ráda bych poděkovala svému vedoucímu bakalářské práce Ing. Milanu Šmakovi, Ph.D. za pomoc a rady při zpracovávání bakalářské práce.

Obsah A) Textová část B) Technická zpráva C) Statický výpočet D) Výkresová dokumentace - Výkres dispozice, kotvení haly - Podrobný výkres sedlového vazníku se světlíkem, detaily

Seznam použitých norem a literatury [1] ČSN EN 1990 Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí, Praha; ČNI, 2004, 76 s. [2] ČSN EN 1991-1-1 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb, Praha: ČNI, 2004, 44 s. [3] ČSN EN 1991-1-3 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-3: Obecná zatížení Zatížení sněhem, Praha: ČNI, 2005, 52 s. [4] ČSN EN 1991-1-4 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-4: Obecná zatížení Zatížení větrem, Praha: ČNI, 2007, 124 s. [5] ČSN EN 1991-1-1 Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby, Praha: ČNI, 2006, 96 s. [6] ČSN EN 1993-1-8 Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí Část 1-8: Navrhování styčníků, Praha, ČNI, 2008, 128 s. [7] MACHÁČEK J., STUDNIČKA J., Ocelové konstrukce 2, Praha: nakladatelství ČVUT, 2005, 152 s. ISBN 80-01-03174-8 [8] SÝKORA K., Kovové a dřevěné konstrukce, Ediční středisko VUT BRNO, 1989, 246 s. ČP 1759 [9] VRANÝ T., Ocelové konstrukce 20: projekt, haly. Vyd. 1. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2003, 98 s. ISBN 80-010-2806-2. [10] Kingspan [online]. 1999 [cit. 2012-05-20]. Dostupné z: http://www.kingspan.cz/

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ POPISNÝ SOUBOR ZÁVĚREČNÉ PRÁCE Vedoucí práce Autor práce Škola Fakulta Ústav Studijní obor Studijní program Název práce Název práce v anglickém jazyce Typ práce Přidělovaný titul Jazyk práce Datový formát elektronické verze Anotace práce Anotace práce v anglickém jazyce Klíčová slova Klíčová slova v anglickém jazyce Ing. Milan Šmak, Ph.D. Vysoké učení technické v Brně Stavební Ústav kovových a dřevěných konstrukcí 3647R013 Konstrukce a dopravní stavby B3607 Stavební inženýrství Nosná konstrukce školícího střediska ve Vyškově The structure of a training centre building in Vyškov Bakalářská práce Bc. Čeština pdf Cílem bakalářské práce je návrh a posouzení nosného systému školícího střediska v Kyjově. Středisko má půdorys obdélníkového tvaru o rozměrech 20x30m. Nosná konstrukce bude řešena jako ocelová rámová s příhradovým zastřešením, ztužidly a vaznicemi pro uchycení opláštění. Stropy budou řešeny jako spřažené ocelobetonové stropnice. The aim of the bachelor thesis is the design and assessment support system of training center in Kyjov. The resort has a rectangular plan with dimensions of 20x30m. The supporting structure is designed as a steel frame with roof truss, bracing and purlins for attachment of sheatling. Ceilings will be solved as composite Steel-concrete joist. Ocel, vaznice, ztužidlo, sloup, statický výpočet, spřažená ocelobetonová konstrukce, ocelová konstrukce, příhradový nosník Steel, purlins, bracing, column, structural analysis, composite steel-concrete structure, steel frame, truss

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES B. TECHNICKÁ ZPRÁVA NOSNÁ KONSTRUKCE ŠKOLÍCÍHO STŘEDISKA VE VYŠKOVĚ THE STRUCTURE OF A TRAINING CENTRE BUILDING IN VYŠKOV BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR IVETA HENZELOVÁ Ing. MILAN ŠMAK, Ph.D. BRNO 2013

OBSAH 1. ÚVOD... 2 2. NÁVRH NOSNÉ KONSTRUKCE... 2 3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉM... 2 3.1. Stropy... 2 3.2. Terasa... 2 3.3. Příhradový rám... 2 3.4. Ztužidla... 3 3.5. Konstrukce pro opláštění... 3 3.6. Opláštění... 3 3.7. Kotvení konstrukce... 3 4. OCHRANA PROTI KOROZI... 4 5. MATERIÁL... 4 6. MONTÁŽ... 4 7. PODKLADY... 4

Zastřešení školícího střediska ve Vyškově Technická zpráva Bakalářská práce Strana. 2 1. Úvod Multifunkční školicí centrum je určeno především pro pokrytí poptávek po vzdělávacích a školení zaměstnanců firem. Půdorysný rozměr školícího střediska je 20x40 m. Středisko je složeno ze 3 podlaží. Ve 3. podlaží se nachází terasa o rozměrech 20x10 m. Jednoduché dispoziční schéma rozložení místností je přílohou této technické zprávy. 2. Návrh nosné konstrukce Statické posouzení nosné ocelové konstrukce bylo provedeno na: - MSÚ- mezní stav únosnosti - MSP- mezní stav použitelnosti Veškeré zatěžovací stavy byly kombinovány programem Scia Engineer 3. Konstrukční systém 3.1. Stropy Stropy v budově jsou řešeny jako spřažené ocelobetonové. Složené z nosníku IPE 180 a 100mm tlusté betonové desky. Spřahovací trny jsou průměru 18,2mm. 3.2. Terasa Terasa je řešena taktéž jako spřažená ocelobetonová konstrukce. Složená z nosníku IPE 240 a 100mm tlusté betonové desky. Spřahovací trny jsou taktéž průměru 18,2mm na tomto nosném systému je použita skladba terasy Dekroof 10A (společnosti Dektrade) společně s dlažbou. 3.3. Příhradový rám Řešen jako dvoukloubová rámová konstrukce. Hlavní příčná vazba je tvořena dvoukloubovým příhradovým rámem s rámem světlíku o osové vzdálenosti 5m. Příčné větrové ztužidlo probíhá ve třetím a osmém poli. Rám je uchycen do základu pomocí patního plechu. Celý rám světlíku je obdélníkového profilu CFRHS 100x60x4.Horní a dolní pás svislé části rámu (dále jen jako sloupová část) je ve tvaru lichoběžníku. Horní pás příhradového vazníku je profilu HEA 160 délky l= 10,07m. Dolní pás příhradového vazníku je profilu IPET 330 délky l=20m. Osová vzdálenost horního a dolního pásu vaznicové části uprostřed rozpětí je 2,8m.

Zastřešení školícího střediska ve Vyškově Technická zpráva Bakalářská práce Strana. 3 Svislice vazníku jsou v osové vzdálenosti 2,0m, profil svislic je trubka. Svislice profilu CFCHS 76,1x2,5. Diagonály jsou řešeny profile trubka CFCHS 108x6. Veškeré spoje jednotlivých dílců rámu jsou řešeny svarem a šroubovým spojem. Prvek je zhotoven v dílně a na stavbu dovezen v montážních kusech. Montážní spoje budou provedeny pomocí přírubové desky na staveništi. 3.4. Ztužidla Ztužidla jsou provedeny z trubek, jsou dimenzovány na přenos veškerých tahových napětí. Při působení tlakových napětí se uvažuje s dočasným vybočením ztužidla ze své osy a žádný přenos zatížení. Příčné ztužidlo probíhá ve třetím a osmém poli, zajišťuje prostorovou tuhost konstrukce. Je navrženo profilu RO 51x4. Uchycení k hornímu pásu příhradového rámu řeší čepové spoje. Podélné ztužidlo běží přibližně ve třetinách rozpětí příhradového rámu (viz výkresová část). Zajišťuje polohu spodního pásu vaznicové části rámu proti vybočení ze své roviny a zvyšuje prostorovou tuhost celé konstrukce. Je navrženo profilu RD 16 pro vnější ztužidlo a RO70x2,9 pro vnitřní ztužidlo. Uchycení k příhradovému rámu je řešeno čepovým spojem. 3.5. Konstrukce pro opláštění Je tvořena na čelních stěnách sloupky z profilu HEB120 v osové vzdálenosti max. 6m Pruty jsou předsazené před rovinu prvního příhradového rámu. Z důvodu snížení průhybu je provedeno vetknutí do základu pomocí patního plechu přišroubovaného k základu pomocí kotevních šroubů. Na horní straně sloupu je povoleno pootočení. Sloupek je zajištěn proti klopení jednak vetknutím v základu, jednak zajištěním polohy průřezu pomocí pásoviny uchycené za stojinu na straně druhé. Předsazení zajišťuje krátká konzolka profilu TR 159x6 délky 40mm, která je navařena na horní pás příhradového rámu již ve výrobně. 3.6. Opláštění Je využito systémového řešení firmy Kingspan. Opláštění střechy je zajištěno sendvičovými panely KS 1000 RM. Světlík je z obou stran opláštěn izolačním sklem o tloušťce 6mm. Napojení jednotlivých panelů a veškeré detaily jsou převzaty ze systému firmy Kingspan. 3.7. Kotvení konstrukce Kotvení příhradového rámu je uvažováno jako kloubové, je provedeno pomocí ložiska na konzole. Každá kotevní deska je do základové železobetonové patky (C16/20) kotvena pomocí kotevních šroubů předem zabetonovaných do základové patky. Pod základovým plechem je uvažováno maltové podlití z důvodu vyrovnání základové roviny.

Zastřešení školícího střediska ve Vyškově Technická zpráva Bakalářská práce Strana. 4 4. Ochrana proti korozi Konstrukce je opatřena nátěrem základním S 2156 a nátěrem venkovním S 2013. Bude provedena v dílně s výjimkou montážních spojů, jež budou lokálně natřeny až na staveništi po svaření do jednoho kusu. 5. Materiál Celá konstrukce je dimenzována v oceli S235 6. Montáž Po spojení dílčích montážních dílů rámu na stavbě, je příhradový rám č. 3 zvednut zvedacím zařízením a osazen na předem vybetonované železobetonové patky. Po dočasném zavětrovaní rámu č. 3 je vyzvednut rám č. 4 a je provedeno osazení příčného ztužidla. Poté je možno odstranit dočasné zavětrovaní rámu č. 3 a vyzdvihávají se rámy navazující na tyto. Po osazení všech rámů je provedena montáž podélného ztužidla a dále čelní sloupky na předem připravené konzolky horního pásu (viz výše). Po realizaci předešlých kroků je možno pokračovat s osazením pláště konstrukce. 7. Podklady www.google.com www.kingspan.cz www.dektrade.cz

3.NP TERASA 20450 WC MUŽI/ŽENY ŠKOLÍCÍ MÍSTNOST 450 8625 300 1700 300 8625 450 PŘEDNÁŠKOVÁ MÍSTNOST 450 9625 300 4700 300 9700 300 14625 450 SCHODIŠTĚ BUFET 2.NP 450 9625 300 4700 300 9700 300 14625 450 ŠKOLÍCÍ MÍSTNOST WC MUŽÍ/ŽENY ŠKOLÍCÍ MÍSTNOST OPEN SPACE KANCELÁŘE 450 9625 300 4700 300 9700 300 4800 115 4800 115 4795 450 ŠKOLÍCÍ MÍSTNOST SCHODIŠTĚ ŠKOLÍCÍ MÍSTNOST KANCELÁŘ KANCELÁŘ KANCELÁŘ 450 8625 300 1700 300 8625 450 1.NP ŠKOLÍCÍ MÍSTNOST WC MUŽI/ŽENY ŠKOLÍCÍ MÍSTNOST ŠKOLÍCÍ MÍSTNOST SCHODIŠTĚ ŠKOLÍCÍ MÍSTNOST OPEN SPACE KANCELÁŘE 450 9625 300 4700 300 9700 300 14625 450 450 8625 300 1700 300 8625 450 PŘEDÁŠKOVÁ MÍSTNOST

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES C. STATICKÝ VÝPOČET NOSNÁ KONSTRUKCE ŠKOLÍCÍHO STŘEDISKA VE VYŠKOVĚ THE STRUCTURE OF A TRAINING CENTRE BUILDING IN VYŠKOV BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR IVETA HENZELOVÁ Ing. MILAN ŠMAK, Ph.D. BRNO 2013

OBSAH 1. ZÁKLADNÍ INFORMACE O KONSTRUKCI... 2 2. NÁVRH SPŘAŽENÝCH STROPŮ... 5 2.1. Stropy v budově... 5 2.2.Terasa... 8 3. ZATÍŽENÍ... 12 3.1. Zatížení stálé... 12 3.1.1. ZS1- Vlastní tíha konstrukce... 12 3.1.2. ZS2- Střešní plášť... 12 3.2. Zatížení proměnné... 12 3.2.1. Zatížení sněhem... 12 3.2.1.1. ZS3- Sníh plný... 13 3.2.1.2. ZS4- Sníh poloviční... 14 3.2.2. Zatížení větrem... 14 4. KOMBINACE ZATĚŽOVACÍCH STAVŮ... 17 4.1. Výpis zatěžovacích stavů... 17 4.2. Kombinace pro 1. mezní stav únosnosti (MSÚ):... 17 5. POSOUZENÍ PRVKŮ... 18 5.1. Mezní stav únosnosti... 18 5.1.1. Výstupy z programu Scia Engineering 2009... 18 5.1.1.1. Příčel a sloup... 18 5.1.1.2. Horní pás... 26 5.1.1.3. Dolní pás... 30 5.1.1.4. Svislice... 34 5.1.1.5. Diagonály... 38 5.1.1.6. Podélné ztužidlo... 41 5.1.1.7. Příčné ztužidlo... 45 5.1.1.8. Podélné ztužidlo vnitřní... 48 5.1.1.9. Sloup... 52 5.1.1.10. Příčné nosníky... 56 5.1.2. Ruční posudek vybraného průřezu... 60 5.1.2.1. Vaznice 220x240... 60 5.1.2.2. Dolní pás HEAT 1000... 63 5.1.3. Šroubový s svarový spoj... 65 5.1.3.1. Montážní spoj- dolní pás... 65 5.1.3.2. Uchycení diagonál k hornímu a dolnímu pásu... 66

Bakalářská práce Strana. 2 1. ZÁKLADNÍ INFORMACE O KONSTRUKCI Předmětem bakalářské práce je nosná konstrukce školícího střediska ve Vyškově. Zastřešení objektu je navrženo na budovu obdélníkového tvaru o rozměrech 20x40m. Základní nosná konstrukce je navržena jako prostorově působící systém, který se stává z příhradových vazníků s vaznicemi. Příčná a podélná ztužidla zajišťují tuhost konstrukce. Statický výpočet nosné konstrukce byl vypracován v souladu s těmito standardy: ČSN EN 1991-1-1: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb ČSN EN 1991-1-3: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-1: Obecná zatížení Zatížení sněhem ČSN EN 1991-1-4: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-1: Obecná zatížení Zatížení větrem ČSN EN 1993-1-3: Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby ČSN EN 1993-1-8: Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí Část 1-8: Navrhování styčníků ČSN EN 1990: Zásady navrhování konstrukcí

Bakalářská práce Strana. 3 AXONOMETIRE POHLED

Bakalářská práce Strana. 4 PŮDORYS BOČNÍ POHLED

Bakalářská práce Strana. 5 2. NÁVRH SPŘAŽENÝCH STROPŮ 2.1. Stropy v budově Návrh rozměrů: S235 f u = 235Mpa E= 210GPa γ s =1,0 C25/30 f ck = 25Mpa E cm = 31GPa γ c =1,5 spřahovací trny ø18,2 f u = 340Mpa Zatížení -Stálé ZŠ=3m Ocelový nosník 0,189 kn/m VSŽ plech 0,121 kn/m 2 0,363 kn/m ŽB deska 1,693 kn/m 2 5,079 kn/m Podlaha 30 mm 0,690 kn/m 2 2,070 kn/m Ʃg k = 7,701 kn/m g d= g k *1,35= 10,396 kn/m -užitné q k = 3,0 kn/m 2 9 kn/m q d= g k *1,5= 13,5 kn/m celkové zatížení q c= g d+ q d= 10,396+13,5= 23,896kN/m návrhový moment knm efektivní šířka b eff = 2*b e1 b eff = 2*625= 1250mm volba platického/pružnostního výpočtu třída průřezu pásnice

Bakalářská práce Strana. 6 Stojna Průřez je zařazen do 3. třídy Předpoklad: F a =F c Neutrálna osa prochází deskou, ocelový průřez je celý tažený PLASTICITNÍ VÝPOČET MOMENT ÚNOSNOSTI Posudek ohyb VYHOVÍ Posouzení na smyk VYHOVÍ Spřažení spřahovací trny ø18,2 f u = 340Mpa podélná smyková síla v ½ nosníku = 70,8kN

Bakalářská práce Strana. 7 Žebra kolmo k nosníku- redukce 14 nevleze, smyková síla pro částečné smykové spojení provede se 10 trnů Částečné spřažení Mezní stav použitelnosti 0,189+0,363+2,070= 2,622 kn/m 9kN/m 8,194 knm 11,25 knm 28,125 knm spodního okraje od

Bakalářská práce Strana. 8 I i = Průhyby mm 4 VYHOVÍ VYHOVÍ vliv částečného spřažení na max průhyb 2.2.Terasa Návrh rozměrů: S235 f u = 235Mpa E= 210GPa γ s =1,0 C25/30 f ck = 25Mpa E cm = 31GPa γ c =1,5 spřahovací trny ø18,2 f u = 340Mpa Zatížení -Stálé ZŠ=2,25m Ocelový nosník 0,224 kn/m VSŽ plech 0,363 kn/m Dekroof 10A + dlažba 400*400*40 10,050 kn/m ŽB deska 1,693 kn/m 2 3,809 kn/m Ʃg k = 14,083 kn/m g d= g k *1,35= 19,012 kn/m

Bakalářská práce Strana. 9 -užitné q k = 5,0 kn/m 2 11,25 kn/m q d= g k *1,5= 16,875 kn/m celkové zatížení q c= g d+ q d= 19,012+16,875= 35,887kN/m návrhový moment knm efektivní šířka b eff = 2*b e1 b eff = 2*625= 1250mm volba platického/pružnostního výpočtu třída průřezu pásnice Stojna Předpoklad: F a =F c Průřez je zařazen do 3. třídy Neutrálna osa prochází deskou, ocelový průřez je celý tažený PLASTICITNÍ VÝPOČET MOMENT ÚNOSNOSTI

Bakalářská práce Strana. 10 Posudek ohyb VYHOVÍ Posouzení na smyk VYHOVÍ Spřažení spřahovací trny ø18,2 f u = 340Mpa podélná smyková síla v ½ nosníku = 70,8kN Žebra kolmo k nosníku- redukce 16 nevleze, smyková síla pro částečné smykové spojení provede se 6 trnů Částečné spřažení

Bakalářská práce Strana. 11 Mezní stav použitelnosti 0,224+10,050+3,089= 14,083 kn/m 11,25kN/m 44,01 knm 35,156 knm horního okraje 240-101,18= 138,82 mm I i = od mm 4 Průhyby VYHOVÍ VYHOVÍ vliv částečného spřažení na max průhyb

Bakalářská práce Strana. 12 3. ZATÍŽENÍ 3.1. Zatížení stálé součinitel zatížení Ƴ G,sup =1,35; Ƴ G,inf =1,15; ξ=0,85 3.1.1. ZS1- Vlastní tíha konstrukce součinitel zatížení Ƴ G,sup =1,35; ξ=0,85 generováno automaticky programem SCIA Engineer 3.1.2. ZS2- Střešní plášť součinitel zatížení Ƴ G,sup =1,35; ξ=0,85 Skladba- rám: Sendvičový panel: PUR ISOTHERM PLUS D120 FISHER 0,0832 kn/m 2 SKD+ rošt (GKF KNAUF tl.15mm) 0,1814 kn/m 2 Mléčné sklo 0,1471 kn/m 2 Skladba- příhradový vazník: Izolační dvojsklo (6mm) 0,2942 kn/m 2 3.2. Zatížení proměnné součinitel zatížení Ƴ G,inf =1,15 3.2.1. Zatížení sněhem Lokalita Vyškov: sněhová oblast II. S k = 1,0 kn/m 2 Součinitel okolního prostředí C e = 1,0 kn/m 2 Tepelný součinitel C t = 1,0 kn/m 2 Tvarový součinitel μ 1 = 0,8 kn/m 2

Bakalářská práce Strana. 13 3.2.1.1. ZS3- Sníh plný Tvarový součinitel zatížení sněhu pro sníh rovnoměrný Rám: kn/m 2 Příhradový vazník: kn/m 2 Sníh navátý: Tvarový součinitel zatížení sněhem pro sníh navátý Střecha b 1 = 4m b 2 = 8m h= 0,15m (min. 5m) l s =5m 40 0,45 Terasa h= 6,965m kn/m 2 kn/m 2 kn/m 2

Bakalářská práce Strana. 14 3.2.1.2. ZS4- Sníh poloviční Rám: Příhradový vazník: Sníh navátý poloviční kn/m 2 kn/m 2 kn/m 2 kn/m 2 3.2.2. Zatížení větrem Objekt se nachází na území města Vyškov: větrová oblast II Základní rychlost větru Cdir Součinitel směru větru Cseason Součinitel ročního období Vb 0 Výchozí základní rychlost větru Maximální dynamický tlak q p (z) ρ Měrná hmotnost vzduchu Intenzita turbulence Iv(z) Iv(z) = K I Součinitel turbulence C o (z) Součinitel orografie Z Výška objektu Z 0 Parametr drsnosti terénu (oblast III) Změna střední rychlosti větru v závislosti na výšce Vm(z) Drsnost terénu Cr(z) Tlak větru na vnější povrchy We

Bakalářská práce Strana. 15 Rám: Tlak na svislé stěny e= min (b;2h)= min (40; 26,34)= 26,34 d=20m oblast C pe Z [m] Iv (z) C r (z) q p (z) [kn/m 2 ] We [kn/m 2 ] A -1,2 13,165 0,179 1,06 0,801-0,9612 B -1,07 13,165 0,179 1,06 0,801-0,8587 D -0,75 13,165 0,179 1,06 0,801 0,5967 E -0,39 13,165 0,179 1,06 0,801 0,3132 Tlak na střechu θ = 0 e= min(b;2h)= min(40; 2*26,34)= 26,34m oblast C pe Z [m] C r (z) q p (z) [kn/m 2 ] We [kn/m 2 ] F G H I J 0,04 0,801 0,032 13,165 1,06-1,54 0,801-1,234 0,04 0,801 0,032 13,165 1,06-0,75 0,801-0,593 0,04 0,801 0,032 13,165 1,06-0,54 0,801-0,433-0,48 0,801 0,3845 13,165 1,06-0,56 0,801-0,449-0,04 0,801 0,032 13,165 1,06-0,48 0,801-0,3845 Čelní vítr θ = 90 e = min (b, 2h) = (20; 26,34) = 20m oblast C pe Z [m] C r (z) q p (z) [kn/m 2 ] We [kn/m 2 ] F -1,54 13,165 1,06 0,801-1,234 G -1,3 13,165 1,06 0,801-1,0413 H -0,68 13,165 1,06 0,801-0,547 I -0,58 13,165 1,06 0,801-0,4646

Bakalářská práce Strana. 16 Světlík: Tlak na svislé stěny e= min (b;2h)= min (40; 3,2)= 40 3,2= 3,2 3,2<40 d oblast C pe Z [m] Iv (z) C r (z) q p (z) [kn/m 2 ] We [kn/m 2 ] A -1,2 13,165 0,179 1,06 0,801-0,9612 B -0,92 13,165 0,179 1,06 0,801-0,7369 C -0,5 13,165 0,179 1,06 0,801-0,4005 D -0,72 13,165 0,179 1,06 0,801 0,5767 E -0,34 13,165 0,179 1,06 0,801 0,2723 Tlak na střechu θ = 0 e= min(b;2h)= min(40; 2*2,297)= 5,94m oblast C pe Z [m] C r (z) q p (z) [kn/m 2 ] We [kn/m 2 ] F G H I J 0,7 0,801 0,561 13,165 1,06-0,33 0,801-0,264 0,7 0,801 0,561 13,165 1,06-0,33 0,801 0 0,467 0,801 0,374 13,165 1,06-0,133 0,801-0,104 0 0,801 0 13,165 1,06-0,33 0,801-0,264 0 0,801 0 13,165 1,06-0,433 0,801 0,347 Čelní vítr θ = 90 e = min (b, 2h) = (4; 2*2,97) = 4m oblast C pe Z [m] C r (z) q p (z) [kn/m 2 ] We [kn/m 2 ] F -1,1 13,165 1,06 0,801-0,881 G -1,4 13,165 1,06 0,801-1,1214 H -0,83 13,165 1,06 0,801-0,665 I -0,5 13,165 1,06 0,801-0,401

Bakalářská práce Strana. 17 4. KOMBINACE ZATĚŽOVACÍCH STAVŮ 4.1. Výpis zatěžovacích stavů ZS1- Vlastní tíha nosné konstrukce ZS2- Střešní plášť ZS3- Sníh plný + návěje ZS4- Sníh poloviční + návěje ZS5- Vítr příčný ZS6- Vítr podélný 4.2. Kombinace pro 1. mezní stav únosnosti (MSÚ):

Bakalářská práce Strana. 18 5. POSOUZENÍ PRVKŮ 5.1. Mezní stav únosnosti 5.1.1. Výstupy z programu Scia Engineering 2009 5.1.1.1. Příčel a sloup

Bakalářská práce Strana. 19

Bakalářská práce Strana. 26 5.1.1.2. Horní pás

Bakalářská práce Strana. 30 5.1.1.3. Dolní pás

Bakalářská práce Strana. 34 5.1.1.4. Svislice

Bakalářská práce Strana. 38 5.1.1.5. Diagonály

Bakalářská práce Strana. 41 5.1.1.6. Podélné ztužidlo

Bakalářská práce Strana. 45 5.1.1.7. Příčné ztužidlo

Bakalářská práce Strana. 48 5.1.1.8. Podélné ztužidlo vnitřní

Bakalářská práce Strana. 52 5.1.1.9. Sloup

Bakalářská práce Strana. 56 5.1.1.10. Příčné nosníky

Bakalářská práce Strana. 60 5.1.2. Ruční posudek vybraného průřezu 5.1.2.1. Vaznice 220x240 ostatní stálé zatížení 0,67kN/m sníh 3,35kN/m KOMBINACE

Bakalářská práce Strana. 61 NÁVRH 180x200 PODMÍNKA POSOUZENÍ MSÚ tvarový součinitel pro obd. průřez VYHOVÍ VYHOVÍ SMYK VYHOVÍ

Bakalářská práce Strana. 62 OKAMŽITÉ PRŮHYBY MSP E mean =10 000MPa PRŮHYB S DOTVAROVÁNÍM

Bakalářská práce Strana. 63 2 =1,22+1,4321+0,5+6,022+7,1621+0,5+0,572+0,682(1 5.1.2.2. Dolní pás HEAT 1000 N= 45,73kN L= 9m A= 1,734*10-4 m 2 I y = 3,9839*10-4 mm 4 I z = 7,004*10-5 mm 4 W y = 1,0775*10-3 mm 3 W y,pl =1,9260*10-3 mm 3 křivka c α=0,49 průřez kat 3. VYHOVÍ POSOUZENÍ: Vzpěrná délka: -vzpěr -ohyb -ohyb+ tah L cr,y = 2,99 Eulerova kritická síla: N cr,y = = = 9236,024kN Poměrná štíhlost pro rovinný vzpěr: = Součinitel impefekce: = = 0,072 = 0,47

Bakalářská práce Strana. 64 Součinitel vzpěrnosti: χ y = = = 0,907 L cr,z = 16,90 N cr,z = = = 508,267kN = = = 0,2832 = 0,56 χ z = = VYHOVÍ OHYB VYHOVÍ TAH +OHYB VYHOVÍ

Bakalářská práce Strana. 65 5.1.3. Šroubový s svarový spoj 5.1.3.1. Montážní spoj- dolní pás Posouzení N ed = 289,47 kn (tah) Šrouby M16.8.8 f ub =800 Mpa A s = 157 mm 2 TAH PROTLAČENÍ PÁČENÍ = 277,5mm

Bakalářská práce Strana. 66 KOUTOVÝ SVAR a=5mm VYHOVÍ 5.1.3.2. Uchycení diagonál k hornímu a dolnímu pásu návrh 4x M24 8.8 svar 2*a=5/300 F td = 187,53kN= F tll VYHOVÍ šroubový spoj: střih kn otlačení VYHOVÍ

Bakalářská práce Strana. 67 VYHOVÍ

Bakalářská práce Strana. 68 Seznam použitých zkratek a symbolů q k charakteristické zatížení μ tvarový součinitel C e součinitel expozice C t součinitel tepla V b,0 základní rychlost větru C dir součinitel směru C season součinitel ročního období k r součinitel terénu z 0 parametr drsnosti terénu z o,ii kategorie terénu II z min minimální výška z výška působiště větru C r(z) součinitel drsnosti terénu C 0(z) součinitel orografie k 1 součinitel turbulence q b základní dynamický tlak V b rychlost větru ρ měrná hmotnost vzduchu I V(z) intenzita turbulence větru C e(z) součinitel expozice V m(z) střední rychlost větru z 0 parametr drsnosti terénu ρ měrná hmotnost vzduchu f y mez kluzu f u mez pevnosti E modul pružnosti v tahu, v tlaku G modul pružnosti ve smyku součinitel příčného přetvoření součinitel délkové tepelné roztažnosti (Poissonův součinitel), součinitel imperfekt poměrná štíhlost imperfekce ve tvaru globálního počátečního naklonění L délka prutu L cr vzpěrná délka prutu χ součinitel vzpěrnosti pro příslušnou křivku vzpěrné pevnosti dílčí součinitel únosnosti průřezu kterékoliv třídy dílčí součinitel únosnosti při posuzování stability prutu dílčí součinitel únosnosti při porušení v tahu N Ed návrhová hodnota osové síly N pl,rd plastická únosnost neoslabeného průřezu návrhová únosnost při působení osové síly N Rd

Bakalářská práce Strana. 69 N t,rd návrhová únosnost v tahu N c,rd návrhová únosnost v prostém tlaku M c,rd návrhová únosnost v ohybu k některé hlavní ose průřezu W pl plastický modul průřezu V Ed návrhová smyková síla V c,rd návrhová únosnost ve smyku A v smyková plocha N cr pružná kritická síla neoslabeného průřezu pro příslušný způsob vybočení a účinná tloušťka svaru l účinná délka svaru návrhová pevnost svaru ve smyku f ck charakteristická pevnost betonu v tlaku f cd návrhová pevnost betonu v tlaku jmenovitá hodnota meze pevnosti šroubu návrhová únosnost šroubu v otlačení návrhová únosnost šroubu ve střihu návrhová únosnost šroubu v protlačení MSP návrhová únosnost šroubu v tahu mezní stav únosnosti mezní stav použitelnosti