ZATÍŽENÍ KONSTRUKCÍ VŠEOBECNĚ Charakteristiky zatížení a jejich stanovení Charakteristikami zatížení jsou: a) normová zatížení (obecně F n ), b) součinitele zatížení (obecně y ), c) výpočtová zatížení (obecně F d ). Normová zatížení se stanovují: a) pro stálá zatížení podle geometrických a konstrukčních parametrů uvedených v projektech a podle hodnot objemové hmotnosti; b) pro užitná i montážní zatížení podle nejnepříznivějších hodnot vyskytujících se za předpokládaných podmínek normálního provozu objektu, c) pro klimatické zatížení. Hodnoty součinitelů zatížení se stanovují na základě rozborů zatížení, na základě zkušeností z provozu apod., a to ve vztahu k posuzovanému meznímu stavu, popř. se zřetelem k povaze konstrukce.
Výpočtová zatížení se stanoví jako součin součinitele zatížení a normového zatížení (1) F d f F n Při výpočtu podle 1. skupiny mezních stavů, kromě výpočtu na únavu se výpočtové zatížení nazývá extrémní zatížení (F du, zkráceně F d ), při výpočtu podle 2. skupiny mezních stavů a při výpočtu na únavu se nazývá provozní zatížení (F ds, zkráceně F s ). Dynamická zatížení nejsou zahrnuta do hodnot normových zatížení uváděných v této normě, až na výjimky popsané v příslušných ustanoveních této normy. Stanoví se zvláštním dynamickým výpočtem. Pro některé druhy zatížení se v této normě uvádějí dynamické součinitele, jimiž se pro zavedení dynamických účinků do statického výpočtu vynásobí příslušné charakteristiky statického zatížení (zatížení provozní, popř. extrémní).
Klasifikace zatížení Podle doby trvání a podle změn velikosti, polohy nebo smyslu a směru působení se rozeznávají zatížení: a) stálá, b) nahodilá. Za stálá zatížení se považují: a) tíha nosné konstrukce a tíha všech trvalých součástí objektu (omítky, podlahy, trvalé příčky např. požární, výplňové zdivo, násypy, zásypy, obvodový plášť apod.), b) trvale působící tlaky hornin, sypkých hmot a kapalin, c) účinky předpětí konstrukce, pokud se považují za vnější sílu. Za nahodilá zatížení se považují zatížení: a) užitná b) klimatická, c) od vynucených přetvoření, d) montážní apod.
V závislosti na velikosti hodnoty a na délce údobí, ve kterém tato zatížení v příslušné hodnotě působí, se rozeznávají nahodilá zatížení: e) dlouhodobá, f) krátkodobá, g) mimořádná. Za nahodilá dlouhodobá zatížení se považují např.: a) tíha těch částí konstrukce či budovy, jejichž poloha se může v průběhu užívání změnit (např. dočasné příčky), b) tíha trvale osazených strojů a zařízení, c) tlaky plynů, kapalin a sypkých hmot v nádržích a potrubích během jejich provozu, d) dlouhodobé teplotní účinky od trvalých zařízení v provozu a od klimatických změn, e) tíha skladovaných hmot a předmětů, f) tíha zařízení a materiálů v budovách obytných a v budovách občanského vybavení, g) účinky nerovnoměrných přetvoření základové půdy,
Za nahodilá krátkodobá zatížení se považují zejména: a) tíha osob, nábytku a podobného lehkého zařízení v budovách obytných a v budovách občanského vybavení, b) tíha osob, součástek a hmot v místech určených pro obsluhu, údržbu a opravu zařízení, c) zatížení vznikající při přepravě i výstavbě konstrukce, při výrobě jejích prvků, při montáži i přemisťování zařízení, d) zatížení od pohyblivého dopravního a manipulačního zařízení, používaného při výstavbě nebo provozu objektu (jeřáby, vozíky, kladkostroje apod.), f) zatížení sněhem, g) zatížení větrem (statické i dynamické), h) zatížení námrazou, i) krátkodobé účinky klimatických teplotních změn (oslunění, denní kolísání teplot apod.) a přetvoření, Trvalé složky krátkodobých zatížení se uvažují jen v těch případech, kdy je třeba zahrnout do výpočtu vliv dlouhodobého nebo častého působení těchto druhů zatížení na posunutí, přetvoření, vznik trhlin, ztráty předpětí, dotvarování a jiné reologické jevy apod. a v některých výpočtech dynamických. Případy použití jsou stanoveny normami pro navrhování.
Za nahodilá mimořádná zatížení se považují: a) účinky zemětřesení a jiných nepředvídaných seizmických vlivů, b) účinky výbuchů a jiných tlakových vln (např. při přeletu nadzvukových letadel), c) zatížení způsobená závadami nebo poruchou zařízení nebo havarijním náhlým narušením technologického procesu, d) účinky nerovnoměrných přetvoření základů a základové půdy, které mají charakter mimořádného zatížení (např. náhlé prosednutí půd při podmáčení, náhlé zlomy a propady půdy v oblastech krasových a důlní těžby). Kombinace zatížení Výpočet konstrukcí se provádí s uvážením všech nepříznivých kombinací zatížení (popř. kombinací jimi vyvolaných účinků). Tyto kombinace je třeba stanovit s ohledem na skutečnou možnost současného působení jednotlivých druhů zatížení při provozu budov a konstrukcí nebo při jejich výstavbě. Je nutné mít na zřeteli, že některá nahodilá zatížení nemusí působit vůbec nebo že mohou mít různá zatěžovací schémata.
Podle druhů zatížení uvažovaných v kombinaci se rozlišují: a) základní kombinace, sestavené ze zatížení stálých, nahodilých dlouhodobých i krátkodobých, b) mimořádné kombinace, sestavené ze zatížení stálých, nahodilých dlouhodobých i krátkodobých a jednoho mimořádného zatížení. STÁLÁ ZATÍŽENÍ Zatížení vlastní tíhou konstrukce Normové zatížení tíhou konstrukcí a zemin se stanoví podle údajů norem o jmenovitých objemových hmotnostech materiálů, s přihlédnutím k jejich vlhkosti v předpokládaných podmínkách výstavby i užívání objektů.
UŽITNÁ NAHODILÁ ZATÍŽENÍ ZATÍŽENÍ STROPŮ A STŘECH Všeobecně Ustanovení tohoto oddílu normy se vztahují na nahodilé zatížení stropních, střešních apod. vodorovných konstrukcí od lidí, zvířat, zařízení, výrobků, materiálů, dopravních prostředků, technologických zařízení, dělicích příček a jiných částí objektu, jejichž poloha se může během užívání konstrukce měnit. V prostorách budov výrobních a skladovacích, jakož i v místnostech jiných budov, kde je provoz se zařízením nebo kde je skladován materiál, se užitné zatížení stropů určuje podle technologické části projektu.
Rovnoměrná zatížení Užitná rovnoměrná zatížení stropů a střech jsou náhradním zatížením. Součinitele zatížení pro užitná rovnoměrná zatížení stropů, střech a schodišť stanoví podle ustanovení normy pro zatížení. Při výpočtu stropních a střešních konstrukcí se předpokládá, že užitná rovnoměrná zatížení mohou nabývat hodnot proměnných od nuly až po výpočtovou hodnotu a že se mohou současně v kterékoliv části stropu vyskytnout v hodnotě, která je pro posouzení daného průřezu konstrukce nejnepříznivější.
Zatížení stroji a zařízením Statická normová zatížení od tíhy strojů a zařízení a od sil, vyplývajících z uspořádání a práce stroje (tahy řemenů, třem v podporách zařízení aj.), se stanoví podle čl. 26 z údajů technických norem a katalogů, z popisů výrobců, z výrobních výkresů a jiných údajů technologické části projektu
ZATÍŽENÍ ZÁBRADLÍ, ŘÍMS A OKAPŮ Normové zatížení trvalých ochranných zábradlí (ČSN 74 3305) se stanoví takto: a) rovnoměrné zatížení působící na horní hranu (popř. madlo) zábradlí ve směru vodorovném (ze strany pochozí plochy) i svislém, vztažené na 1 m délky zábradlí, u zábradlí na plochách: aa) s hledištními místy k stání ve shromažďovacích prostorech (ČSN 73 0831) l,5 kn.m -1, ab) v ostatních shromažďovacích prostorech (ČSN 73 0831), na komunikacích ke shromažďovacím prostorům, dále i tam, kde se předpokládá pohyb dospělých osob (nad 12 let) ve skupinách po 20 a větších (ve školách, na vnějších prostranstvích apod.) 1,0 kn.m -1, ac) s běžným provozem (např. v budovách pro bydlení, v budovách občanského vybavení nezařazených v podbodech aa), ab) 0,5 kn.m -1, ad) s nízkým provozem (dočasná, přechodná a občasná pracovní místa ČSN 73 0840), kde předpokládaná činnost osob může vyžadovat vzpírat se o zábradlí 1,0 kn.m -1, ae) ostatních s nízkým provozem, včetně přístupů k dočasným, přechodným a občasným pracovním místům (ČSN 73 0840) 0,3 kn.m -1,
b) nahodilé soustředěné zatížení působící ve staticky nejnepříznivějším místě: ba) na horní hranu zábradlí (popř. na madlo) ve směru vodorovném (se strany pochozí plochy) i svislém, a to na plochách - podle podbodu aa) 1,0 kn, - podle podbodů ab) až ad). 0,5 kn, - podle podbodu ae) 0,3 kn, bb) na dolní tyč zábradlí ve směru vodorovném (se strany pochozí plochy) i svislém 0,3 kn, bc) na tyčové prvky zábradelní výplně (bez ohledu na jejich tvar) kolmo na jejich střednici v kterémkoli směru 0,1 kn, bd) horní hranu zábradelní zarážky (ČSN 73 3305) u zábradlí ve vnitřních prostorech s prostředím vlhkým nebo mokrým (ČSN 33 0300) a u venkovních zábradlí ve směru vodorovném (se strany pochozí plochy) 0,3 kn, u ostatních zábradelních zarážek 0,1 kn.