POZEMNÍ STAVITELSTVÍ II Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice
Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů se specifickými vzdělávacími potřebami na Vysoké škole technické a ekonomické v Českých Budějovicích" s registračním číslem CZ.1.07./2.2.00/29.0019. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
1. VODOROVNÉ KONSTRUKCE I - FUNKCE A POŽADAVKY
LEGENDA KLÍČOVÉ POJMY konstrukce stropu, funkce a požadavky na stropní konstrukce CÍLE KAPITOLY seznámení s kritérii volby konstrukce stropu, porozumění základním funkčním požadavkům na stropní konstrukce. ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU KAPITOLY 2 hodiny Výklad Vodorovnými konstrukcemi jsou v rozsahu tohoto textu chápány stropní konstrukce. Vlastní stropní konstrukce se skládá z : o nosné stropní konstrukce, o podlahové konstrukce, o konstrukce podhledu.
1.1. KRITERIA PRO VOLBU KONSTRUKCE STROPU rozpon - při návrhu stropů na větší rozpětí (nad 6 m) je rozhodující vlastní hmotnost, únosnost (zatížení stálé a užitné), statická určitost či neurčitost (týká se monolitických konstrukcí), plošná hmotnost: souvisí se 3 základními konstrukcemi: nosná konstrukce stropu, podlaha, podhled horizontální tuhost (je ovlivněna rozdělením vodorovného zatížení mezi svislými nosnými stěnami - zajištění prostorové tuhosti) akustické vlastnosti (vzduchová a kročejová neprůzvučnost) tepelně-technické vlastnosti (koeficient prostupu tepla, pokles dotykové teploty podlahy, tepelná stabilita místností), požární odolnost (třída reakce na oheň, rozhodující jsou stropy oddělující dva požární úseky)
ZÁKLADNÍ FUNKCE STROPNÍCH KONSTRUKCÍ 1.1.1. Architektonická funkce a požadavky a) půdorysná variabilita: a1) s narůstajícími rozpony se zvětšuje plošná hmotnost, větší zatížení na svislé konstrukce a vyšší finanční náklady; variabilita souvisí též s možností podepření ve vhodném místě - železobetonové monolitické konstrukce jsou variabilnější oproti některým typům montovaných konstrukcí a2) možnost vykonzolování - jednosměrné stropy lze vykonzolovat jen ve směru pnutí hlavních nosných prvků a3 ) možnost řešení prostupů nevýhody u stropů se skrytými hlavicemi b) estetická funkce: b1) u historických stropů převládaly stropy s viditelnými nosníky b2) v současnosti převládají rovné podhledy c) konstrukční tloušťka stropu: c1) je často ovlivněna zavěšeným podhledem c2) ovlivňuje celkovou výšku objektu
1.1.2. STATICKÁ FUNKCE A POŽADAVKY a) nosnost a průhyb stropu: a1) nadměrný průhyb může vyvolat poruchy podhledu, podlahy a2) trhliny v uklínovaných příčkách v nižším podlaží dilatace b) tuhost stropu ve vodorovné rovině: b1) vodorovné zatížení od větru se přes průčelní plochu přenáší do stropních konstrukcí stropy jsou namáhány normálovými a smykovými silami b2) z hlediska vodorovné tuhosti se stropy dělí na: - netuhé: dřevěné stropy, nosníkové typy bez tuhé betonové desky, ocelové nebo keramické nosníky s keramickými vložkami (např. hurdis) - tuhé: železobetonové monolitické stropy, ocelobetonové a montované stropy s tuhou stropní konstrukcí zajištěnou vhodnými styky a zálivkovou výztuží c) minimální vlastní hmotnost stropu: bývá rozhodující složkou zatížení a tím i dimenze stropu
1.1.3. AKUSTICKÁ FUNKCE A POŽADAVKY strop musí splňovat VN (vzduchovou neprůzvučnost) i KN (kročejovou neprůzvučnost) a) vzduchová neprůzvučnost (VN): zajišťuje odolnost vůči průniku zvuku ze vzduchu z jedné místnosti přes konstrukci do druhé místnosti; řeší se 2 způsoby: a1) hmotnostní princip požadavek pro stavební VN *R ]: VN je přímo úměrná plošné hmotnosti min. 250 350 kg.m 2 - vyhovuje u železobetonových stropů, kleneb a dřevěných stropů s násypy - u lehkých stropů lze do konstrukce přidat suchý písek, drobné kamenivo, monolitické betonové vrstvy, dlaždice a2) princip rozdělených hmot se vzduchovou mezerou: místo jedné vrstvy navrhnout dvě vrstvy oddělené vzduchovou mezerou, která zvyšuje VN celková hmotnost oddělených vrstev může být menší b) kročejová neprůzvučnost (KN): b1) plovoucí podlaha tuhá konstrukce podlahy musí být oddilatována od stropní nosné konstrukce i okolních stěn; může být: těžká: z monolitické betonové vrstvy tloušťky 35 50 mm lehká: z deskových materiálů (SDK, dřevotřísky) izolační vrstva musí mít malou dynamickou tuhost (min. plst, vlákna, pryž) b2) zvukoizolační podlahový povlak koberce s podložkou z mikroporézní pryže
1.1.4. TEPELNĚTECHNICKÁ FUNKCE Stropní konstrukce musí splňovat tepelnětechnické požadavky z hlediska ČSN 73 0540-2 na součinitel prostupu tepla Un. Větší tepelnětechnické požadavky jsou kladeny na místnosti sousedící s prostory s výrazně nižší vnitřní teplotou: a) omezení tepelných mostů na styku obvodového pláště a stropu b) pokles dotykové teploty podlahy dělení podlah: velmi teplé, teplé, méně teplé, studené c) tepelná stabilita místností souvisí s akumulačními vlastnostmi stropu d) koeficient prostupu tepla doporučený a požadovaný
1.1.5. PROTIPOŽÁRNÍ FUNKCE Z požárního hlediska se jedná o jednu z nejdůležitějších částí objektu. Rozděluje objekt po výšce na jednotlivé úseky. Strop musí splňovat požadavky na požární odolnost dle platných ČSN. a) původní hořlavost materiálů byla nahrazena třídou reakce na oheň b) požadavek na požární odolnost pro požární strop - je závislý na stupni požární odolnosti požárního úseku c) požární odolnost vlastní nosné konstrukce lze zvýšit podhledem a podlahou Minimální požadovaná požární odolnost požárních stropů v minutách. Orientační parametry vybraných typů stropních konstrukcí z hlediska požární ochrany. HÁJEK, P. a kol. 2004. Konstrukce pozemních staveb 10. Nosné konstrukce I. Praha: ČVUT, str. 179. ISBN 80-01-02243-9.
LEGENDA STUDIJNÍ MATERIÁLY Základní literatura: HÁJEK, P. a kol. 2004. Konstrukce pozemních staveb 10. Nosné konstrukce I. Praha: ČVUT, str. 174-181. ISBN 80-01-02243-9. Doporučené studijní zdroje: HORNIAKOVA, L. a kol., 1988. Konstrukce pozemných stavieb I. Bratislava: ALFA, SNTL. 063-568-88 KPS. OTÁZKY A ÚKOLY 1) Jaké jsou základní kritéria pro volbu konstrukce stropu? 2) Jaké jsou základní funkce stropních konstrukcí?
LEGENDA KLÍČ K ŘEŠENÍ OTÁZEK Odpověď : Viz výklad. Použitá literatura HÁJEK, P. a kol. 2004. Konstrukce pozemních staveb 10. Nosné konstrukce I. Praha: ČVUT. ISBN 80-01-02243-9. HORNIAKOVA, L. a kol., 1988. Konstrukce pozemných stavieb I. Bratislava: ALFA, SNTL. 063-568-88 KPS. KOHOUT, J., TOBEK, A a BARTÁK, K., 1998. Zednictví - tradice z pohledu dneška. Praha: GRADA Publishing. ISBN 80-71069-653-6. Kolektiv katedry pozemního stavitelství. 1973. Konstrukce pozemních staveb pro II.ročník - 1.část. Praha: ČVUT. KUPILÍK,V.,1984. Základy pozemního stavitelství, Učební texty HSPO (Hlavní správa poţární ochrany). Praha: ČSR. ŠILAROVÁ, Š. a kol., 2005. Konstrukce pozemních staveb 20.pomůcka do cvičení. Praha: ČVUT. ISBN 80-01-002678-7. VOLDŘICH, F., URBÁNEK, F., VÝBORNÝ, J., PůBAL, Z., BILL, Z., 1968. Progresivní stropní konstrukce. Praha: ČSVA. WITZANY,J. a kolektiv, 1994. Konstrukce pozemních staveb 60. Praha: ČVUT. ISBN 80-01- 01144-5. WITZANY, J. a kol., 2006. Konstrukce pozemních staveb 20. Praha: ČVUT. ISBN 80-01-033422-4.