Rámové konstrukce Tlačené a rámové konstrukce Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2016

Podobné dokumenty
Rámové konstrukce Konstrukce zastřešení namáhané převážně tlakem Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2012

Konstrukce s převažujícím ohybovým namáháním

M pab = k(2 a + b ) + k(2 a + b ) + M ab. M pab = M tab + k(2 a + b )

4 Halové objekty a zastřešení na velká rozpětí

Nosné konstrukce budov

KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY BUDOV II KOMPLEXNÍ PŘEHLED

KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB

Průmyslové haly. Halové objekty. překlenutí velkého rozponu snížení vlastní tíhy konstrukce. jednolodní haly vícelodní haly

POZEMNÍ STAVITELSTVÍ I

Tlačené konstrukce Tlačené a rámové konstrukce Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2016

Modulová osnova. systém os, určující polohu hlavních nosných prvků

Prostorová tuhost. Nosná soustava. podsystém stabilizační. podsystém gravitační. stropy, sloupy s patkami, základy. (železobetonové), jádra

Obsah. Opakování. Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Kontaktní přípoje. Opakování Dělení hal Zatížení. Návrh prostorově tuhé konstrukce Prvky

Modulová osnova. systém os, určující polohu hlavních nosných prvků

Prostorové konstrukce - rošty

HALOVÉ OBJEKTY ÚČEL A FUNKCE

BL 04 - Vodohospodářské betonové konstrukce MONOTOVANÉ KONSTRUKCE

KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY HALOVÝCH STAVEB

Průmyslové haly. překlenutí velkého rozponu snížení vlastní tíhy konstrukce. průmyslové haly do 30 m rozpětí haly velkých rozpětí

Konstrukční systémy I Třídění, typologie a stabilita objektů. Ing. Petr Suchánek, Ph.D.

8. Střešní ztužení. Patky vetknutých sloupů. Rámové haly.

Zastřešení staveb - krovy

Interakce stavebních konstrukcí

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Zastřešení staveb - krovy

Sada 2 Dřevěné a ocelové konstrukce

7. Haly. Dispozice, střešní konstrukce.

ZÁKLADNÍ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH A INŽENÝRSKÝCH STAVEB Z OCELI

Program předmětu YMVB. 1. Modelování konstrukcí ( ) 2. Lokální modelování ( )

NK 1 Konstrukce 2. Volba konstrukčního systému

KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB komplexní přehled

Úvod do pozemního stavitelství

Prostorové prefabrikované systémy. HABITAT 67 - Montreal, Canada

FAST VUT Brno BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Nosná konstrukce jízdárny. Technická zpráva

TECHNOLOGIE STAVEB TECHNOLOGIE STAVEB PODLE KONSTRUKCE. Jitka Schmelzerová 2.S

Příklad č.1. BO002 Prvky kovových konstrukcí

Nosné konstrukce krovů

studentská kopie 3. Vaznice - tenkostěnná 3.1 Vnitřní (mezilehlá) vaznice

Vybrané okruhy znalostí z předmětů stavební mechanika, pružnost a pevnost důležité i pro studium předmětů KP3C a KP5A - navrhování nosných konstrukcí

Pozemní stavitelství II. ení budov 2. Zpracoval: Filip Čmiel, Ing.

BO04 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

Interakce ocelové konstrukce s podložím

NK 1 Konstrukce. Volba konstrukčního systému

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

Technologie staveb podle konstrukce. Technologie staveb Jan Kotšmíd,3.S

Konstrukce šikmých střech

STROPNÍ KONSTRUKCE Petr Hájek 2009

9. Obvodové stěny. Jeřábové konstrukce.

D2.2a.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA A SPECIFIKACE

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Úkoly a rozdělení stavebnictví

Okruhy problémů k teoretické části zkoušky Téma 1: Základní pojmy Stavební statiky a soustavy sil

Příklad č.1. BO002 Prvky kovových konstrukcí

Stavební technologie

NK 1 Konstrukce. Co je nosná konstrukce?

Konstrukční systémy vícepodlažních budov Přednáška 5 Stěnové systémy Doc. Ing. Hana Gattermayerová,CSc Obsah

KONSTRUKČNÍ MATERIÁLY

Teorie prostého smyku se v technické praxi používá k výpočtu styků, jako jsou nýty, šrouby, svorníky, hřeby, svary apod.

STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ JIHLAVA

Inovace profesního vzdělávání ve vazbě na potřeby Jihočeského regionu CZ.1.07/3.2.08/ Pozemní stavitelství a technologie provádění I

VÝŠKOVÝ SKLAD S PŘÍSTAVKEM fy ZENTIVA a.s., Praha

Konstrukce krovů II Návrh nosné konstrukce šikmého zastřešení 1 Vladimír Žďára, FSV ČVUT Praha 2013

DOSTAVBA AREÁLU FIRMY KIEKERT

Ocelové konstrukce. Jakub Stejskal, 3.S

Skeletové konstrukce 2

D1.2.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA A SPECIFIKACE

Účinky smršťování a dotvarování a opatření pro omezení jejich nepříznivého působení

Dřevěné konstrukce 8

Trapézový plech... ako nosná súčast ľahkej plochej strechy. Ing. Miloš Lebr, CSc., Kovové profily, spol. s r.o., Praha

DŘEVO A VYSOKÉ BUDOVY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY OBJEKT PRO ADMINISTRATIVNÍ A LOGISTICKÉ ÚČELY OFFICE AND LOGICTIC BUILDING

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Princip spolehlivosti v mezních stavech. Obsah přednášky. Návrhová únosnost R d (design resistance)

Různé druhy spojů a spojovací součásti (rozebíratelné spoje)

KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB komplexní přehled

Konstrukce namáhané převážně tahem

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: RÁMOVÝ ROH S OSAMĚLÝM BŘEMENEM V JEHO BLÍZKOSTI

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA MULTI-FUNCTION SPORTS HALL TECHNICKÁ ZPRÁVA TECHNICAL REPORT

Desky Trámy Průvlaky Sloupy

STAVEBNÍ KONSTRUKCE. Témata k profilové ústní maturitní zkoušce. Školní rok Třída 4SVA, 4SVB. obor M/01 Stavebnictví

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ 02 STATICKÝ VÝPOČET

Podklady pro cvičení. Úloha 7 Návrh konstrukce zastřešení - krov

Základní rozměry betonových nosných prvků

STANOVENÍ VZPĚRNÝCH DÉLEK PRUTŮ PŘÍHRADOVÉ VAZNICE A PŘÍHRADOVÉHO VAZNÍKU řešený příklad pro BO004

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Montované technologie. Technologie staveb Jan Kotšmíd,3.S

Sylabus k přednášce předmětu BK30 SCHODIŠTĚ Ing. Hana Hanzlová, CSc., Ing. Jitka Vašková, CSc.

VODOROVNÉ NOSNÉ KONSTRUKCE

NÁVRH VÝZTUŽE ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

TECHNICKÁ ZPRÁVA STATICKÁ ČÁST

Klíčová slova Autosalon Oblouk Vaznice Ocelová konstrukce Příhradový vazník

Poznámka: Při schodišťovém rameni širším než mm se doporučuje rozdělit je mezilehlým zábradlím s madlem (požární bezpečnost).

6. Skelety: Sloupy, patky, kotvení, ztužidla.

Statika 1. Reakce na rovinných staticky určitých konstrukcích. Miroslav Vokáč ČVUT v Praze, Fakulta architektury.

G. POROTHERM STROP. 1. Skladování a doprava. 2. Montáž

VÝSTAVBA MOSTŮ (2018 / 2019) M. Rosmanit B 304 ŽB rámové mosty

POZEMNÍ STAVITELSTVÍ I

BH 52 Pozemní stavitelství I

Vrstvená struktura (sendvič)

Transkript:

Rámové konstrukce

Obsah princip působení a vlastnosti rámové konstrukce statická a tvarová řešení optimalizace tvaru rámu zachycení vodorovných sil stabilita rámu prostorová tuhost

Uspořádání a prvky rámové soustavy Dvoustupňový systém rám, plošný prvek(panel) Trojstupňový systém rám, vaznice, plošný prvek (panel, pobití) Plnostěnné, příhradové rámy

Základní typy rámových konstrukcí Vetknutý rám bez vnitřních kloubů (A) Dvou kloubový rám (B) Trojkloubový rám (C) Spojitý rám (D)

Tvary rámových konstrukcí a) vetknutý rám, b) dvoukloubový rám se šikmými stojkami, c) trojkloubový lomený rám, d) rámová soustava s vloženou konstrukcí světlíku, e) konzolový rám s kyvnou stojkou, f) konzolový rám s úpravou vetknutí táhlem, g) rámová konstrukce s vloženou kyvnou stojkou a vzpěrkami, 1- rámová příčle, 2- rámová stojka, 3- kyvná stojka, 4- táhlo, 5- střední kyvná stojka, 6- obloukový rám, 7- podporový kloub, 8- vrcholový kloub, 9- rámový roh, 10-rámová konstrukce světlíku, 11- vzpěra

Statické působení rámových konstrukcí Účinek zatížení a svislé reakce na oddělené části vyvolává ohybový moment M, který musí být v rovnováze s účinkem dvojice sil vodorovné reakce a vodorovné tlakové síly na rameni f(x) a ohybového momentu M(x) v průřezu konstrukce

Vztah tvaru výslednicové ( tlakové ) čáry a střednice oblouku výslednicová čára prochází klouby a místy nulových momentů velikost zbytkového ohybového momentu v konstrukci závisí na vzdálenosti mezi tlakovou čárou a střednicí konstrukce

Ohybový moment od svislého zatížení 1-rámová příčle, 2- rámová stojka, 3- rámový roh, 4- vnitřní kyvná stojka

Vliv vnitřních kloubů u rámové konstrukce na vnitřní síly a vlastnosti rámu Klouby umožňují modifikovat vnitřní síly Snižují statickou neurčitost (menší citlivost na vynucené deformace) Umožňují snazší spojování prvků

Vliv tuhosti dílčích částí rámové konstrukce na průběh ohybových momentů Rámová příčle se chová jako pružně upnutý nosník, velikost ohybového momentu závisí na relativním poměru tuhosti příčle a stojek

Vynucené deformace rámových soustav Sedání a natočení podpor Oteplení horního pasu

Příčná tuhost rámových soustav vůči příčnému zatížení větrem je rám ve své rovině zpravidla dostatečně tuhý díky tuhosti rámového rohu (A) případné podélné ztužidlo má zpravidla pouze pomocnou funkci v případě přetížení dílčí vazby (B) (např. jeřáby) nebo jejím oslabení (C) 1 - podélné ztužidlo, 2- běžná vazba, 3- přetížená vazba, 4_ oslabená vazba

Porovnání příčné tuhosti vazníkových a rámových konstrukcí vetknutí sloupu vazníkové soustavy vyžaduje dostatečné přitížení k eliminaci tahových napětí od větru lehká vysoká vazníková hala vyvozuje velký ohybový moment a malé přitížení = problém

Rámový roh

Podélné ztužidlo

Podélná tuhost rámových soustav Vodorovné zatížení větrem působící na štít je přeneseno příčně zatíženými sloupky opřenými do příčného střešního ztužidla (A) nebo tuhého střešního pláště (B) Střešní ztužidlo nebo tuhá střešní tabule je podepřena stěnovými ztužidly, nebo jinou tuhou konstrukcí 1- sloupky obvodového pláště (svisle kluzně podpepřené), 2- příčné střešní ztužidlo, 3 svislé stěnové ztužidlo, 4- tuhá střešní tabule, 5- tuhý obvodový plášť (vyzdívky apod.),

Principy řešení štítové vazby Nepodepřená štítová vazba štítové sloupy jsou kluzně uložené variabilní řešení Podepřená štítová vazba štítové sloupy podepírají vazbu (rám, vazník, oblouk)

Detaily kluzného uložení sloupu a stropní tabule styk sloupu a stropní tabule umožňuje svislý posun (nepřenáší reakci) styk horizontálně podepírá zhlaví sloupu

Stěnová ztužidla a) ztužení příhradovými ztužidly, b) ztužení účinkem vetknutí stojek, c) ztužení účinkem rámových rohů, d) ztužení stěnovým účinkem, 1- rámová vazba, 2- podélné svislé ztužení, 3- ztužení v rovině střechy, 4- tlačená diagonála, 5- tažená diagonála, 6- rámové ztužidlo, 7- vetknutá stojka, 8- stěnové ztužidlo, 9- propojení ztužidla s netuhými vazbami (stropní panel, vaznice ap.)

Vliv stěnových ztužidel na napjatost střešních tabulí Charakter napjatosti stropní tabule ovlivňuje umístění ztužidel

Příklad ztužení rámové konstrukce

Stabilita rámů (vybočení v rovině rámu) Stabilita se zpravidla zajišťuje vlastní ohybovou tuhostí rámu

Stabilita rámů (vybočení v rovině rámu) Stabilita se zpravidla zajišťuje ohybovou tuhostí připojených příčných vodorovných ztužidel (B) u vysokých příhradových profilů i svislými střešními ztužidly (A)

Příčné ztužidlo a propojení ostatních rámů vzpěrami

Materiálové varianty rámových konstrukcí konstrukce oblouku přenáší zatížení tlakem a ohybem - je nutná ohybová tuhost materiál musí umožnit vytvoření rámového rohu Materiály přenášející tah i tlak - dřevo, ocel, železobeton výhodné použití pro všechny typu konstrukcí (oblouky, strukturální i skořepinové konstrukce)

Rámové konstrukce na bázi dřeva

Charakteristická řešení a) dvoukloubový plnostěnný rám z lepeného dřeva, b) dvoukloubový příhradový rám, c) trojkloubový plnostěnný rám z lepeného dřeva, d) trojkloubový plnostěnný rám z lepeného dřeva se zakřiveným rámovým rohem, e) trojkloubový plnostěnný rám z lepeného dřeva se svorníkovým spojením příčle a stojek, f) trojkloubový rám s plnostěnnou příčlí a materiálově kombinovanou členěnou stojkou, g) konzolový plnostěnný rám z lepeného dřeva s vloženým světlíkem, h) vícelodní lepený rám s kyvnými stojkami, 1- lepená rámová příčle, 2- lepená rámová stojka, 3- podporový kloub, 4- vnitřní kloub, 5- zakřivený rámový roh, 6- lepený rámový roh, 7- svorníkové spojení příčle a rámové stojky, 8- příhradová rámová příčle, 9- příhradová rámová stojka, 10- táhlo, 11- kyvná stojka, 12- plnostěnná konzola z lepeného dřeva, 13- vložený světlík

Průřezy dřevěných lepených rámů a b) obdélníkový plný průřez z lamel, c ) průřez "I" z lamel, d) skříňový průřez se stojinami z vodovzdorné překližky, e) průřez "I" z lamel se stojinou z vodovzdorné překližky, f) skříňový průřez se stojinami z vodovzdorné překližky

Charakteristické spoje o lepené spoje (staticky tuhé) o šroubované spoje (staticky poddajnější) popuštění a) rámový roh vytvořený zazubeným spojením, b) rámový roh vytvořený vlepením rohového prvku, c) rámový roh vytvořený spojením příčle a stojky svorníky, d) ohybově tuhé spojení rámové příčle a členěné stojky, e) rámový roh vytvořený zakřivenými lamelami, 1- lepená rámová příčle, 2- lepená rámová stojka, 3- zakřivený rámový roh, 4- zazubená lepená spára, 5- vložený prvek rámového rohu, 6, 7- pruty členěné rámové stojky, 8- svorníky, 9- zdvojená rámová stojka

Dřevěná rámová konstrukce

Dřevěná rámová konstrukce

Expo 2000 Hannover

Rámové konstrukce na bázi betonu

Železobetonové montované rámové soustavy a) rámová soustava se stykem v rámovém rohu, b) rámová soustava se stykem v místě nulového ohybového momentu na příčli, c) rámová vícelodní soustava pilového zastřešení, d) rámová soustava dvoupodlažní haly, e) vícelodní halová soustava, f) konzolový spínaný rám zastřešení tribuny, g) konzolový rám s kyvnou stojkou 1- rámová příčle, 2- vložená (zkrácená) rámová příčle, 3- rámová stojka, 4- rámová stojka s rámovým rohem, 5- montovaný styk rámového rohu, 6- montovaný styk rámové příčle, 7- vložený mezistrop, 8- vložené podpory mezistropu, 9- krajní rámová stojka s jednostrannou hlavicí, 10 - vnitřní rámová stojka s oboustrannou hlavicí, 11- lomená příčle, 12 - zakřivená příčle konzolového rámu, 13- kyvná stojka konzolového rámu, 14- vetknutý konzolový rám, 15- obrubní podélný nosník

Rámový roh železobetonového montovaného rámu a) šroubovaný styk rámového rohu s vertikální styčnou spárou, b) rámový roh se sférickou úpravou styčné spáry, c) šroubovaný styk rámového rohu s horizontální styčnou spárou, d) šroubovaný oboustranný styk rámového rohu se šikmou styčnou spárou 1- rámová příčle, 2- rámová stojka, 3- šroubové spojení, 4- svár stykových destiček, 5- vertikální styčná spára, 6- zazubená horizontální styčná spára, 7- otvor pro injektáž, 8- šikmá styčná spára, 9- hlavice stojky, 10- sférická úprava styčné spáry, 11- svařovaný spoj příložkou

Betonový předepjatý rám

Rámové konstrukce na bázi oceli

Tvarová a statická řešení rámových sestav na bázi oceli a) plnostěnný rám s lomenou příčlí, b) plnostěnný lomený rám s táhlem, c) konzolový plnostěnný rám, d) konzolový příhradový rám, e) rám s lomenou prolamovanou příčlí, f) rám s plnostěnnou stojkou a s lomenou příhradovou příčlí, g) příhradový lomený rám s kloubovým uložením stojek, h) ocelový plnostěnný rám pilové střechy 1- plnostěnná rámová stojka, 2- plnostěnná rámová příčle, 3- plnostěnná rámová příčle s náběhem, 4- vložený náběh, 5- příhradová rámová příčle, 6- příhradová rámová stojka, 7- rámová příčle prolamovaného průřezu, 8- plnostěnná konzola, 9- táhlo, 10- příhradová konzola, 11- lomená plnostěnná rámová příčle, 12- podélné ztužení (průvlak)

Příklady řešení rámových rohů na bázi oceli a úprava uložení stojek a) šroubovaný rámový roh se šikmou styčnou, b) svařovaný rámový roh s vloženou výztuhou, c) šroubovaný oboustranný rámový roh s vertikální styčnou spárou, d) oboustranný svařovaný rámový roh e) úprava vrcholového kloubu ocelového rámu, f) úprava rámového rohu v zalomení příčle, g) úprava uložení stojek, 1- rámová stojka, 2- rámová příčle, 3- výztuha, 4- šroubové spojení, 5- vaznice, 6- styková deska, 7- kotevní deska, 8- maltové lože, 9- kotevní šroub, 10- kotevní závlač

Ocelová rámová konstrukce

Ocelová rámová konstrukce

Ocelový příhradový rám

Ocelový příhradový rám

Výhody, nevýhody a požití rámových konstrukcí Výhody: oproti vazníkovým konstrukcím účinnější působení při přenášení svislých zatížení zatížení přenáší kombinací tlaku a ohybu velké rameno vnitřních sil dané výškou konstrukce, ale značná odchylka od tlakové čáry výhodný tvar konstrukce pro běžná i náročná použití Nevýhody: nutno stabilizovat proti vybočení v konstrukci působí normálová síla nutnost zachytit vodorovné reakce výrobně složitější rámový roh, doprava citlivost vůči vynuceným deformacím (staticky neurčité varianty rámů) Použití: konstrukce s malými a středními rozpony tvarově komplikované konstrukce