Doc. Ing. Hana Gattermayerová,CSc Zdroje, literatura

Podobné dokumenty
Spolehlivost a bezpečnost staveb zkušební otázky verze 2010

ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

Principy navrhování stavebních konstrukcí

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

Principy navrhování stavebních konstrukcí

ZATÍŽENÍ KONSTRUKCÍ VŠEOBECNĚ

5 Úvod do zatížení stavebních konstrukcí. terminologie stavebních konstrukcí terminologie a typy zatížení výpočet zatížení od vlastní tíhy konstrukce

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Principy navrhování stavebních konstrukcí

PROJEKTOVÁ DOKUMENTACE

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

NK 1 Konstrukce. Volba konstrukčního systému

Principy návrhu Ing. Zuzana Hejlová

Dilatace nosných konstrukcí

NK 1 Zatížení 2. Klasifikace zatížení

KIA ŽILINA ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE V OBLASTI S VYSOKOU SEISMICITOU

Beton v extrémn. esení. AP Photo/Itsuo Inouy. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

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

n =, kde n je počet podlaží. ψ 0 je redukční

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření KSS

Zatíženía spolehlivost (K132ZASP)

Průvodní zpráva ke statickému výpočtu

7. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB. Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Podéš 1875, éště. Miloš Rieger

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření NPS a TZB

Interakce stavebních konstrukcí

Problematika je vyložena ve smyslu normy ČSN Zatížení stavebních konstrukcí.

1 Použité značky a symboly

Klasifikace zatížení

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření NPS a TZB

1 TECHNICKÁ ZPRÁVA KE STATICKÉMU VÝPOČTU

F 1.2 STATICKÉ POSOUZENÍ

Zatížení konstrukcí. Reprezentativní hodnoty zatížení

VY_32_INOVACE_Z6 15. Téma: Lidé v ohrožení. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vzdělávací obor: Zeměpis. Tematický okruh: Přírodní krajiny Země

Účinky smršťování a dotvarování a opatření pro omezení jejich nepříznivého působení

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

2. přednáška, Zatížení a spolehlivost. 1) Navrhování podle norem 2) Zatížení podle Eurokódu 3) Zatížení sněhem

Rozlítávací voliéra. Statická část. Technická zpráva + Statický výpočet

RBZS Úloha 4 Postup Zjednodušená metoda posouzení suterénních zděných stěn

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

Statický výpočet střešního nosníku (oprava špatného návrhu)

1. TECHNICKÁ ZPRÁVA A STATICKÝ VÝPOČET

VÝPOČET ZATÍŽENÍ SNĚHEM DLE ČSN EN :2005/Z1:2006

TECHNICKÁ ZPRÁVA + STATICKÝ VÝPOČET

2. přednáška, Zatížení a spolehlivost. 1) Navrhování podle norem 2) Zatížení podle Eurokódu 3) Kombinace

D.1.2 a. STAVBA: MALOKAPACITNÍ UBYTOVACÍ ZAŘÍZENÍ - MIROŠOV U JIHLAVY na p.č. 1/1 k.ú. Mirošov u Jihlavy (695459)

KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEB

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Bibliografická citace VŠKP

1. Všeobecně 2. Návrhové situace 3. Modely zatížení větrem 4. Rychlost a tlak větru 5. Zatížení větrem 6. Součinitele konstrukce c s c d 7.

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

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

n =, kde n je počet podlaží. ψ 0 je redukční

Základy Zateplením stávajícího objektu dojde k minimálnímu (zanedbatelnému) přitížení stávajících základů.

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

STATICKÉ POSOUZENÍ K AKCI: RD TOSCA. Ing. Ivan Blažek NÁVRHY A PROJEKTY STAVEB

STUDENTSKÁ KOPIE. Základní princip. Základy stavebního inženýrství. Ing. Miroslav Rosmanit, Ph.D. Katedra konstrukcí

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Mezní stavy. Obecné zásady a pravidla navrhování. Nejistoty ve stavebnictví. ČSN EN 1990 a ČSN ISO návrhové situace a životnost

CZ Plast s.r.o, Kostěnice 173, Pardubice

Advance Design 2017 R2 SP1

5 Analýza konstrukce a navrhování pomocí zkoušek

Pilotové základy úvod

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

Podklady pro cvičení. Úloha 3

NOSNA KONSTRUKCE V SUCHE STAVBE. Ing. Petr Hynšt, Lindab s.r.o.

Ing. Ondřej Kika, Ph.D. Ing. Radim Matela. Analýza zemětřesení metodou ELF

Návrh hlubinných základů dle EC 7

ČVUT v Praze, fakulta stavební Katedra betonových a zděných konstrukcí Zadání předmětu RBZS obor L - zimní semestr 2015/16

BL 04 - Vodohospodářské betonové konstrukce MONOTOVANÉ KONSTRUKCE

Telefon: Zakázka: Ocelové konstrukce Položka: Úvodní příklad Dílec: Hala se zavětrováním

STATICKÝ VÝPOČET a TECHNICKÁ ZPRÁVA OBSAH:

ŽELEZOBETONOVÁ SKELETOVÁ KONSTRUKCE

Nosné konstrukce II - AF01 ednáška Navrhování betonových. použitelnosti

2014/2015 STAVEBNÍ KONSTRUKCE SBORNÍK PŘÍKLADŮ PŘÍKLADY ZADÁVANÉ A ŘEŠENÉ V HODINÁCH STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ. SŠS Jihlava ING.

Některá klimatická zatížení

Seznam ČSN k vyhlášce č. 268/2009 Sb. aktualizace září 2013

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NOSNÁ ŽELEZOBETONOVÁ KONSTRUKCE OBCHODNÍHO DOMU REINFORCED CONCRETE STRUCTURE

Předsazené -předsazené před obvodový plášť - kotvené k vnitřními nosnému plášti pomocí ocelových spojek - svislý styk tvořen betonovou zálivkou -

Úvod Požadavky podle platných technických norem Komentář k problematice navrhování

Část 5.3 Spřažená ocelobetonová deska

STATICKÝ VÝPOČET D.1.2 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ REKONSTRUKCE 2. VÝROBNÍ HALY V AREÁLU SPOL. BRUKOV, SMIŘICE

4 Opěrné zdi. 4.1 Druhy opěrných zdí. 4.2 Navrhování gravitačních opěrných zdí. Opěrné zd i

A. 2. Stavebně konstrukční část Perinatologické centrum přístavba a stavební úpravy stávajícího pavilonu na parcele č Severní přístavba

TECHNICKÁ ZPRÁVA STATIKA

NAVRHOVANÉ OTVORY VE STROPNÍ DESCE A PODEPŘENÍ STROPNÍ KONSTRUKCE...

Část 5.9 Spřažený požárně chráněný ocelobetonový nosník

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ STATICKÉ ŘEŠENÍ MONOLITICKÉ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Vzpěrná pevnost skutečného prutu. Obsah přednášky. Únosnost tlačeného prutu. Výsledky zkoušek tlačených prutů

Posouzení piloty Vstupní data

předběžný statický výpočet

OBECNÉ ZÁSADY NAVRHOVÁNÍ

STATICKÝ VÝPOČET. Zpracování PD rekonstrukce opěrné zdi 2.úsek Starý Kopec. V&V stavební a statická kancelář, spol. s r. o.

Novinky v. Dlubal Software. Od verze / Nové přídavné moduly. v hlavních programech. v přídavných modulech.

Stavebně konstrukční část

CZ Plast s.r.o, Kostěnice 173, Pardubice

Program dalšího vzdělávání

Zatížení konstrukcí. Reprezentativní hodnoty zatížení

list číslo Číslo přílohy: číslo zakázky: stavba: Víceúčelová hala Březová DPS SO01 Objekt haly objekt: revize: 1 OBSAH

Statické posouzení. Statické zajištění porušené stěny bytového domu v ulici Na Příkopech, čp. 34 k.ú. Broumov

Transkript:

Konstrukční systémy budov Přednášky 2-3 Konstrukční systémy vícepodlažních budov a zatížení Doc. Ing. Hana Gattermayerová,CSc gatter@fsv.cvut.cz Obsah Zdroje, literatura Normy pro zatížení EC Evropské normy EN Svislé prvky a svislá zatížení České normy ČSN EN Svislé prvky a vodorovná zatížení NA (národní aplikační Vítr, seismicita dokumenty) Nesilová zatížení Mimořádná zatížení 124KP5 - Přednáška 2-3 1

Mezní stavy I. Mezní stav únosnost Ztráta stability Ztráta rovnováhy Převrácení, kolaps, vzpěr Collapse of a high-rise building because of failure of the columns at the first storey during the Chi-Chi earthquake, Taiwan, September 20, 1999, Magnitude 7.6 124KP5 - Přednáška 2-3 2

Mezní stavy II. Mezní stav použitelnost Nadměrné deformace Trhliny Vibrace Poškození vzhledu Dopad na obalové konstrukce 124KP5 - Přednáška 2-3 3

Rozdělení zatížení Stálá Proměnná Mimořádná G Q A Vlastní váha konstrukcí a pevně zabudovaných prvků Zemní tlak Hydrostatický tlak Předpětí Nahodilá užitná Klimatická (vítr, sníh, déšť, námraza) Nesilová zatížení (teplotní změny, rozdílné sedání, smršťování, dotvarování) Montážní excentricity Seismicita Výbuch plynu Tlakové vlny Povodně Teroristické útoky 124KP5 - Přednáška 2-3 4

Odezva konstrukce na zatížení Stálé zatížení vlastní váha konstrukcí Je konstantní po dobu životnosti Způsobuje dlouhodobé deformace a dotvarování Source of pictures: FINE HOMEBUILDING 124KP5 - Přednáška 2-3 5

Odezva konstrukce na zatížení Proměnné zatížení užitné Působí s proměným výskytem na vodorovné konstrukce Možnost omezení průhybu a vibrací vhodnou volbou podlahových a podhledových konstrukcí 124KP5 - Přednáška 2-3 6

Odezva konstrukce na zatížení Proměnné klimatické zatížení - vítr Působí tlakem nebo sáním kolmo na vnější povrch objektů Vliv na stabilitu objektů (výškové budovy) Vliv na prvky fasádního a střešního pláště (jednotlivé prvky budovy) 124KP5 - Přednáška 2-3 7

Odezva konstrukce na zatížení Proměnné klimatické zatížení - sníh Působí rovnoměrně nebo v návějích v průmětu na střešní rovinu Vliv na dimenze a deformace prvků zastřešení 124KP5 - Přednáška 2-3 8

Odezva konstrukce na zatížení Proměnné zatížení - seismicita Působí vodorovnými silami způsobenými uvolněním elastické energie v tektonicky aktivních oblastech Způsobuje destrukce, deformace, poškození vzhledu 124KP5 - Přednáška 2-3 9

EN Normy (platné od 04/2010!! dřívější ČSN, ENV, P ENV zrušeny) ČSN EN 1991 (730035) Zatížení stavebních konstrukcí (Actions on structures) ČSN EN 1991-1-1 (730035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-1: Obecná zatížení - Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb ČSN EN 1991-1-1/NA (730035) National Annex - Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-1: General actions - Densities, self-weight, imposed loads for buildings (2004) ČSN EN 1991-1-2 (730035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-2: Obecná zařízení - Zatížení konstrukcí vystavených účinkům požáru ČSN EN 1991-1-2/NA (730035) National Annex - Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-2: General actions - Actions on structures exposed to fire (2004) ČSN EN 1991-1-3 (730035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-3: Obecná zatížení Zatížení sněhem ČSN EN 1991-1-3/NA (730035) National Annex - Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-3: General actions - Snow loads :2005) ČSN EN 1991-1-4 (730035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem ČSN EN 1991-1-4/NA (730035) National Annex - Eurocode 1: Actions on structures -Part 1-4: General actions Wind actions ČSN EN 1991-1-5 (730035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí -Část 1-5: Obecná zatížení - Zatížení teplotou ČSN EN 1991-1-5/NA (730035) National Annex - Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-5: General actions - Thermal actions ČSN EN 1991-1-6 (730035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí -Část 1-6: Obecná zatížení - Zatížení během provádění ČSN EN 1991-1-7 (730035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-7: Obecná zatížení - Mimořádná zatížení ČSN EN 1991-3 (730035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí -Část 3: Zatížení od jeřábů a strojního vybavení ČSN EN 1991-4 (730035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 4: Zatížení zásobníků a nádrží ČSN EN 1998-1 (730036) Navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení Část 1: Obecná pravidla, seizmická zatížení a pravidla pro pozemní stavby Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings 124KP5 - Přednáška 2-3 10

Charakteristické a návrhové hodnoty zatížení Fd = γfψi Fk γf = 1,35 ( stálé zatížení) γf= 1,5 (proměnná zatížení) Fk - char. value Fd - design value Součinitelé ψi ČSN EN 1990, 2002, tab. A.1.1 Zatížení ψ0 ψ1 ψ2 užitné A, B 0,7 0,5 0,3 užitné C, D 0,7 0,7 0,6 užitné E 1,0 0,9 0,8 Sníh 0,5 0,2 0,0 vítr 0,6 0,2 0,0 Teplota 0,6 0,5 0,0 124KP5 - Přednáška 2-3 11

Kombinace pro mezní stavy únosnosti 124KP5 - Přednáška 2-3 12

Funkce: Transport zatížení ze stropních konstrukcí do základů (gravity load = gravitační, svislé zatížení) Svislé prvky a svislé zatížení 124KP5 - Přednáška 2-3 13

Opakování fyziky a základů stavební mechaniky: Vektor má velikost a směr - např. síla, tíha (váha) - weight, tlak Skalár má pouze velikost - např. čas, hmota - mass Nezaměňujte hmotu s tíhou (váhou)! Ve skutečnosti tíha je síla! Je to gravitační přitažlivost země proti hmotnosti: F = m.g Směr je do středu země Stálé zatížení 124KP5 - Přednáška 2-3 14

Stálé zatížení Nosné konstrukce (sloupy, stěny, stropní konstrukce, základy...) Nenosné konstrukce (příčky, podhledy, střešní pláště, obvodové pláště, tepelné izolace, hydroizolace...) Pevně zabudované zařízení (výtahy, eskalátory, potrubí, technologie...) Vlastní tíha = objem x objemová tíha [m 3 x kn/m 3 ] Charakteristické hodnoty objemové tíhy v ( EN 1991-1-1, příloha A) 124KP5 - Přednáška 2-3 15

vliv na konstrukce podlah, podhledů!! Proměnné zatížení - nahodilé užitné 124KP5 - Přednáška 2-3 16

Proměnné zatížení - nahodilé užitné ČSN EN 1991-1-1 Národní příloha ČSN EN 1991-1-1 124KP5 - Přednáška 2-3 17

Proměnné zatížení - nahodilé užitné - příklad kategorie E1 ČSN EN 1991-1-1: Kategorie E1 sklady, archívy 124KP5 - Přednáška 2-3 18

Proměnné zatížení - nahodilé užitné Nahodilé zatížení může předepsat investor v rámci svých požadavků. V případě odlišnosti od velikosti stanovené normou musí být jeho hodnota vyznačená tabulkou v místnosti nebo v provozním řádu budovy 124KP5 - Přednáška 2-3 19

Proměnné zatížení - nahodilé užitné 124KP5 - Přednáška 2-3 20

Proměnné zatížení - nahodilé užitné 124KP5 - Přednáška 2-3 21

Proměnné zatížení - nahodilé užitné 124KP5 - Přednáška 2-3 22

Proměnné zatížení - nahodilé užitné Možnost využití redukce užitného zatížení u vícepodlažních budov při návrhu svislých prvků a základů (platí pro kategorie A až D): 124KP5 - Přednáška 2-3 23

Proměnné zatížení - nahodilé užitné Příklad redukce užitného zatížení Optimalizace návrhu železobetonového sloupu: Administrativní budova, užitné zatížení 2,5 kn/m 2, konstrukční výška 3,6 m. Zatěžovací plocha 30 m 2. 124KP5 - Přednáška 2-3 24

Proměnné zatížení - nahodilé užitné Příklad redukce užitného zatížení normálová síla ve sloupu 124KP5 - Přednáška 2-3 25

Proměnné zatížení - nahodilé užitné Příklad redukce užitného zatížení porovnání rozměru sloupu při stejném stupni vyztužení 124KP5 - Přednáška 2-3 26

Svislé prvky a vodorovné zatížení Funkce prvků: Transport zatížení vlastní tuhostí, vzájemným spřažením a prostřednictvím tuhé stropní tabule do základů (lateral loads = příčné, vodorovné zatížení) 124KP5 - Přednáška 2-3 27

Svislé prvky a vodorovné zatížení Působení konstrukčního systému konzolové chování (ohyb, smyk) Analogie konzola balkonu: Smyková a ohybová deformace Svislé prvky konstrukčního systému: 124KP5 - Přednáška 2-3 28

Vodorovná zatížení na vícepodlažní budovy Vítr (ČSN EN 1991-1-4) Nejvíce devastující přírodní síla Hurikán Katrina r. 2005 Nejvyšší rychlost větru: 280 km/h, ekonomická ztráta 100 miliard dolarů ČR Orkán Kyril r. 2007 (Praha-Karlov v nárazech 45 m/s (162 km/h), Sněžka 60 m/s (216 km/h). Seismicita (ČSN EN 1998-1) Nejsilnější dosud zdokumentované zemětřesení o síle 9,5 stupně zasáhlo roku 1960 Chile a vyžádalo si 2000 obětí Druhé největší zemětřesení r. 2004 (podmořské s epicentrem u Sumatry) 9,3 stupně, 270 000 obětí 124KP5 - Přednáška 2-3 29

Cyklon, hurikán, tajfun Atmosférické útvary charakteru tlakové níže v podobě obrovského víru s charakteristickým okem ve středu. Jedná se o rozsáhlý rotující bouřkový systém s velmi nízkým tlakem. Velikost se pohybuje od 100 do 2 000 km v průměru a rychlost větru může dosáhnout i 300 km/h. Tropické cyklóny vznikají v subtropické oblasti. 124KP5 - Přednáška 2-3 30

Tornádo Tornádo je silně rotující vír, vyskytující se pod spodní základnou konvektivních bouří, který se během své existence alespoň jednou dotkne zemského povrchu a je dostatečně silný, aby na něm mohl způsobit hmotné škody. Je schopné vznést do vzduchu předmět o hmotnosti až 5 tun. Rychlost větru v tornádu se pohybuje od 50 do 100 m/s. Síla tornáda je dána Fujitovou stupnicí 124KP5 - Přednáška 2-3 31

Fujitova stupnice síly tornáda 124KP5 - Přednáška 2-3 32

Zatížení větrem Tlak větru na území ČR 1887 Stavební řád pro Království České 1917 - Technický průvodce pro inženýry a stavitele, zahrnuje tehdejší Rakousko-Uherské pobřeží Dalmácie ČSN 1050-1950 Zatížení stavebních konstrukcí ČSN 730035 Zatížení stavebních konstrukcí, 1986 ČSN EN 1991-1-4 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-4: Zatížení větrem, 2007 Časopis Stavebnictví 8/2010, ing. Vácha 124KP5 - Přednáška 2-3 33

Zatížení větrem - metodika výpočtu dle EN Eurocody pravděpodobnost překročení návrhového zatížení po dobu životnosti stavby (50 let) je minimální Mapy větrných oblastí dle statistických odhadů střední rychlosti větru v intervalu 10 minut Velikost zatížení větrem (obecně všech klimatickcýn zatížení) je dohodou všech zúčastněných subjektů - CEN, ÚNM, ČNI, ČHMÚ... Jednotný systém na území EU k prokazování shody pozemních staveb 124KP5 - Přednáška 2-3 34

Zatížení větrem - příklady jiných metodik výpočtu Rusko SNiP 2.01.07-85 Normová hodnota základního tlaku větru w 0 (kpa) střední doba návratu 10 let Větrné oblasti Ruska Iа I II III IV V VI VII w 0 (kpa) 0,17 0,23 0,3 0,38 0,48 0,6 0,73 0,85 124KP5 - Přednáška 2-3 35

Zatížení větrem - příklady jiných metodik výpočtu Rusko SNiP 2.01.07-85 C e dtto ČSN 73 00 35 jednotná metodika v rámci RVHP 124KP5 - Přednáška 2-3 36

Zatížení větrem - příklady jiných metodik výpočtu Spojené státy - UBC 1997 124KP5 - Přednáška 2-3 37

Zatížení větrem - příklady jiných metodik výpočtu Spojené státy - UBC 1997 124KP5 - Přednáška 2-3 38

Zatížení větrem (ČSN EN 1991-1-4) 124KP5 - Přednáška 2-3 39

Zatížení větrem 124KP5 - Přednáška 2-3 40

Zatížení větrem mapa větrových oblastí ČSN EN 1991-1-4/NA 124KP5 - Přednáška 2-3 41

Zatížení větrem mapa větrových oblastí Příklad Velká Británie NA / BS EN 1991-1-4:2005 124KP5 - Přednáška 2-3 42

Zatížení větrem mapa větrových oblastí Příklad Španělsko 124KP5 - Přednáška 2-3 43

Zatížení větrem vliv terénu 124KP5 - Přednáška 2-3 44

Zatížení větrem vliv terénu Proudění větru v městské zástavbě 124KP5 - Přednáška 2-3 45

Zatížení větrem městské zástavby 124KP5 - Přednáška 2-3 46

Zatížení větrem vliv terénu, proudění větru 124KP5 - Přednáška 2-3 47

Zatížení větrem - vnější tlak na povrchy 124KP5 - Přednáška 2-3 48

Zatížení větrem - vliv výšky nad terénem 124KP5 - Přednáška 2-3 49

Zatížení větrem - vliv výšky nad terénem 124KP5 - Přednáška 2-3 50

Zatížení větrem - vliv tvaru budovy příklad součinitel vnějšího tlaku pro svislé stěny pravoúhlých půdorysů wind C pe,10 pro zatěžované plochy > 10 m 2 Budovy C pe,1 pro zatěžované plochy < 1 m 2 Prvky fasády, výplně záradlí, kotvení 124KP5 - Přednáška 2-3 51

Zatížení větrem příklad počtu kotev ETICS v závislosti na lokalitě, kategorii terénu, součiniteli vnějšího tlaku c pe,1 a na pozici na fasádě 124KP5 - Přednáška 2-3 52

Zatížení větrem příklad počtu kotev ETICS v závislosti na lokalitě, kategorii terénu, součiniteli vnějšího tlaku c pe,1 a na pozici na fasádě Počet kotev A B C E pásmo 124KP5 - Přednáška 2-3 53

Zatížení větrem - vliv tvaru budovy příklad součinitel vnějšího tlaku pro kruhové válce 124KP5 - Přednáška 2-3 54

Zatížení větrem - vliv tvaru budovy příklad simulace tlaku větru na povrchy budov http://www.ansys.com/industries/construction/wind+engineering 124KP5 - Přednáška 2-3 55

Zatížení větrem - příklad optimalizace tvaru budovy vnější tlak na svislé stěny c pe,10 30 St. MaryAxe,London,UK Build in 2004 Height 180 m. 124KP5 - Přednáška 2-3 56

Zatížení větrem příklady havárií Uragán Kyrill 1.3.2008, ČR rychlost větru v nárazech 162 km/hod Sněžka 19.1.2007, 216 km/h 124KP5 - Přednáška 2-3 57

Příklad typová hala pro kombinace sníh a vítr 124KP5 - Přednáška 2-3 58

Příklad typová hala pro kombinace sníh a vítr Nelze navrhovat typové konstrukce!!! 124KP5 - Přednáška 2-3 59

Zatížení vyvolané pohybem základové půdy : Seismické zatížení Přírodní seismicita (zemětřesení) krátká doba trvání, dosah v km Technická seismicita (doprava, důlní činnost..) krátká i ustálená doba trvání, dosah v m 124KP5 - Přednáška 2-3 60

Seismické zatížení přírodní zemětřesení řítivá - vznikají např. zřícením stropů podzemních dutin v krasových nebo poddolovaných oblastech. sopečná (vulkanická) - průvodní jev sopečné činnosti. Hypocentra vázaná na přívodní dráhy vulkanického materiálu, hloubky do 10 km. Lokální význam, malá intenzita. Výskyt v rojích. tektonická (dislokační) nejčastější. Vznikají uvolněním nahromaděné elastické energie v tektonicky aktivních oblastech, přičemž dochází ke smykovému pohybu ker podél zlomových spár. 124KP5 - Přednáška 2-3 61

Seismické zatížení - Tektonické jevy Epicentrum = kolmý průmět hypocentra na zemský povrch Hypocentrum = ohnisko zemětřesení v hloubce 124KP5 - Přednáška 2-3 62

Seismické zatížení Druhy seismických vln 124KP5 - Přednáška 2-3 63

Seismické zatížení Druhy seismických vln P-vlny (primary). Jedná se o podélné vlnění tj. o vlny, které průchozí těleso/hmotu stlačují a rozpínají ve směru šíření vln. S-vlny (secondary). Oscilace tělesa, částice tělesa začnou kmitat kolmo ke směru procházejícího vlnění (příčné vlny), což má destruktivní účinky. Rayleighovy vlny (povrchové) kruhové nebo eliptické vlnění, podobá se vlnění, které probíhá v mořských vlnách. Tyto vlny se šíří při povrchu Země a vyvolává její oscilaci 124KP5 - Přednáška 2-3 64

Seismické zatížení Objektivní popis zemětřesení Richterova stupnice M = log A M (magnitudo) je funkcí dekadického logaritmu amplitudy vlny v µm ve zdálenosti 100 km od epicentra 124KP5 - Přednáška 2-3 65

Seismické zatížení Největší zemětřesení na světě od r. 1900 Zdroj: National Earthquake Information Center - NEIC 124KP5 - Přednáška 2-3 66

Seismické zatížení Zemětřesení v r. 2012 Zdroj: National Earthquake Information Center - NEIC 124KP5 - Přednáška 2-3 67

Seismické zatížení Zemětřesné oblasti světa Zdroj: National Earthquake Information Center - NEIC 124KP5 - Přednáška 2-3 68

Perioda kmitání T je čas, po kterém se periodický pohyb opakuje. [T] = s Počet opakování za jednotku času je frekvence (kmitočet) f. [f] = s 1 = Hz (hertz) Amplituda je maximální hodnota periodicky měnící se veličiny Zrychlení a je charakteristika pohybu, která popisuje, jakým způsobem se mění rychlost tělesa v čase m.s -2 Seismické zatížení Terminologie T = 1 / f 124KP5 - Přednáška 2-3 69

Seismické zatížení Vliv na budovy Budova setrvačností hmoty vzdoruje pohybu, který způsobuje příčné síly Překlopení Usmyknutí 124KP5 - Přednáška 2-3 70

Seismické zatížení Vliv na budovy Ohyb (první tvar kmitání) Ohyb (vyšší tvary kmitání) Odezva konstrukce závisí na její výšce, tuhosti a na typu podloží, kterým se šíří seismické vlny Perioda vlastních kmitů budovy nesmí být v rezonanci s periodou kmitání při zemětřesení 124KP5 - Přednáška 2-3 71

Seismické zatížení Vliv na budovy Vodorovné a smykové síly zůsobené seismickými silami http://inderc.blogspot.cz/2012/11/soft-story-and-weak-story-inearthquake.html 124KP5 - Přednáška 2-3 72

Seismické zatížení konstrukční opatření (seismická izolace základů) Bez izolace S izolací 124KP5 - Přednáška 2-3 73

Seismické zatížení konstrukční opatření (seismická izolace základů) 124KP5 - Přednáška 2-3 74

Seismické zatížení konstrukční opatření (seismická izolace základů) 124KP5 - Přednáška 2-3 75

seismická izolace základů 124KP5 - Přednáška 2-3 76

Seismické zatížení konstrukční opatření ( tlumiče pohlcování energie) Viskózní tlumič Třecí tlumič 124KP5 - Přednáška 2-3 77

Seismické zatížení konstrukční opatření (viskozní tlumiče pohlcování energie) 124KP5 - Přednáška 2-3 78

Seismické zatížení konstrukční opatření (pasívní pohlcování energie) Tlumič o hmotnosti 660 t 124KP5 - Přednáška 2-3 79

Seismické zatížení konstrukční opatření (disipativní zóny k rozptýlení, disipaci energie) http://www.youtube.com/watch?v=-3smcw87t54 124KP5 - Přednáška 2-3 80

Seismické zatížení konstrukční opatření (disipativní spoje, příklady) Ztužidla s nízkou mezí kluzu Seattle's Washington Mutual Center-Seattle Art Museum buckling restrained braces 124KP5 - Přednáška 2-3 81

Seismické zatížení konstrukční doporučení pro koncepci budov Materiálová jednotnost Konstrukční jednoduchost, kontinuita konstrukce Symetrie Dilatování na čtvercové celky Bez konzol Únosnost a tuhost stejná v obou směrech budovy Stropní konstrukce tuhá diafragma Ne měkká spodní podlaží (soft storey collapse) 124KP5 - Přednáška 2-3 82

Seismické zatížení konstrukční doporučení pro koncepci budov Ne měkká spodní podlaží (soft storey collapse) 124KP5 - Přednáška 2-3 83

Seismické zatížení konstrukční doporučení pro koncepci budov (soft storey collapse) 124KP5 - Přednáška 2-3 84

Seismické zatížení ČSN EN 1998-1 (730036) 124KP5 - Přednáška 2-3 85

Seismické zatížení ČSN EN 1998-1 (730036) NA 1998-1: Velmi malá seismicita, agr γi S 0,05g (viz NA.2.8) výpočet konstrukcí bez vlivu seismicity podle základních dimenzačních norem (EN 1992, EN 1993,...) Malá seismicita, kdy 0,05g < agr γi S 0,10g (viz NA.2.7) konstrukční požadavky (příklady: jednoduché zděné budovy (viz EN 1998-1, čl. 9.7) Větší seismicita, kdy agr γi S > 0,10g návrh a posouzení podle EN 1998-1(lineárně pružný výpočet modální analýza pomocí spektra odezvy), implementace ve speciálnáích modulech softwaru 124KP5 - Přednáška 2-3 86

Seismické zatížení - mapa seismických oblastí ČR ČSN EN 1998-1 (730036) 124KP5 - Přednáška 2-3 87

Seismické zatížení - parametr podloží (soil factor) Soil factor S rozdílný pro Čechy a Moravu 124KP5 - Přednáška 2-3 88

Seismické zatížení typy základové půdy, spektrum pružné odezvy 124KP5 - Přednáška 2-3 89

Seismické zatížení - součinitel významu Tab. NA.1 124KP5 - Přednáška 2-3 90

Seismické zatížení příklad výpočtu konstrukce Metoda výpočtu: Modální analýza pomocí spektra odezvy 124KP5 - Přednáška 2-3 91

Zatížení nesilová teplotní zatížení Staticky určitá konstrukce - konzola Pouze u staticky neurčitých konstrukcí!! 124KP5 - Přednáška 2-3 92

Zatížení nesilová teplotní zatížení - příklad poruchy u vícepodlažní budovy Vliv tuhosti připojení vnitřní a vnější montované stěny: tuhý přípoj venkovní a vnitřní losžiové stěny cyklické namáhání teplotními zatíženími porušení konstrukce 124KP5 - Přednáška 2-3 93

20,0 Průběh teplot (20.11. - 25.12.1997) Zatížení nesilová teplotní zatížení měření pohybů příčné a obvodové montované stěny v závislosti na teplotě Teploty (deg C) 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0 vodor. svislé -10,0 20.11. 23.11. 25.11. 27.11. 30.11. 2.12. 4.12. 7.12. 9.12. 11.12. Posuny 14.12. 16.12. 18.12. 21.12. 23.12. 25.12. Dny Posuny 4,7 4,6 4,5 4,4 4,3 4,2 4,1 4,0 3,9 3,8 3,7 3,6 3,5 3,4 3,3 3,2 3,1 3,0 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 2,4 vodor. svislé Dny 124KP5 - Přednáška 2-3 94

Tuhý spoj: T profil Zatížení nesilová teplotní zatížení vliv tuhosti připojení vnitřní a vnější montované stěny X Poddajný spoj: betonářská výztuž 124KP5 - Přednáška 2-3 95

Zatížení nesilová teplotní zatížení Detaily porušení styku stěny a stropu 124KP5 - Přednáška 2-3 96

Zatížení nesilová teplotní zatížení Příklad porušení železobetonové stěny a stropu panelového domu Normálové napětí v patě stěnového panelu od oteplení vnější neizolované lodžiové stěny je v případě jejího tuhého přípoje srovnatelné s napětím od vlastní tíhy!!! 124KP5 - Přednáška 2-3 97

Zatížení nesilová teplotní zatížení vliv tuhosti připojení vnitřní a vnější montované stěny Otepelní vnější stěny tvar deformace Numerická analýza stěny Otepelní vnější stěny tvar deformace po izolování spodní části stěny 124KP5 - Přednáška 2-3 98

Mimořádná zatížení Výbuch plynu Náraz vozidla Tlakové vlny nadzvukových letadel Příklad: Bratislava 1977, Slovakia Montovaný železobetonový skelet Výbuch plynu Výbušnost plynu při koncentaci 4,5-13% v objemu vzduchu Kubatura bytu 81m 3, množství plynu 3,6 m 3 124KP5 - Přednáška 2-3 99

Mimořádná zatížení výbuch plynu Příklad: Ronan Point 1969, GB Progressive collaps Montovaná stěnová konstrukce domeček z karet chybějící vodorovné a svislé ztužení mezi jednotlivými díly montované konstrukce 124KP5 - Přednáška 2-3 100

Konstrukční opatření pro mimořádné účinky ČSN EN 1992 124KP5 - Přednáška 2-3 101

Konstrukční opatření pro mimořádné účinky ČSN EN 1992 124KP5 - Přednáška 2-3 102

Konstrukční opatření pro mimořádné účinky ČSN EN 1992 124KP5 - Přednáška 2-3 103

Mimořádná zatížení teroristický útok WTC, 11/09/2001 124KP5 - Přednáška 2-3 104

Mimořádná zatížení teroristický útok Principes (Diagram) of demolition 124KP5 - Přednáška 2-3 105

Mimořádná zatížení teroristický útok Graphic showing the buckling of WTC 7 Column 79 (circled area), the local failure identified as the initiating event in the building's progressive collapse. http://www.nist.gov/el/wtc7final_112508.cfm 124KP5 - Přednáška 2-3 106