VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DEVNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES JEZDECKÁ HALA V ESKÉM TŠÍN THE RIDING HALL IN ESKÝ TŠÍN DIPLOMOVÁ PRÁCE DIPLOMA THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR BC. KAROLINA JUNKOVÁ Ing. MILAN ŠMAK, Ph.D. BRNO 2016
VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN FAKULTA STAVEBNÍ Studijní program Typ studijního programu Studijní obor Pracovišt N3607 Stavební inženýrství Navazující magisterský studijní program s prezenní formou studia 3607T009 Konstrukce a dopravní stavby Ústav kovových a devných konstrukcí ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Diplomant Název Vedoucí diplomové práce Datum zadání diplomové práce Datum odevzdání diplomové práce V Brn dne 18. 2. 2015 Ing. Milan Šmak, Ph.D. 18. 2. 2015 15. 1. 2016...... prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc. prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc., MBA Vedoucí ústavu Dkan Fakulty stavební VUT
Podklady a literatura Tvarové a dispoziní uspoádání objektu SN EN 1990 "Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí" SN EN 1991-1 "Eurokód 1: Zatížení konstrukcí ást 1: Obecná zatížení" SN EN 1993-1 "Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí ást 1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby" SN EN 1995-1 "Eurokód 5: Navrhování devných konstrukcí ást 1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby" Zásady pro vypracování Vypracujte návrh nosné konstrukce jezdecké haly pro skokové a drezurní tréninky v eském Tšín. Pi návrhu konstrukce respektujte požadavky na tvarové a dispoziní uspoádání objektu. Konstrukci navrhnte z lepeného lamelového deva, rostlého deva, materiál na bázi deva a ocelových konstrukních prvk. Volba základních dispoziních a konstrukních parametr je souástí diplomové práce. Pdorysné rozmry haly uvažujte nejvýše 75x35m, výšku do 9m. Nosnou konstrukci navrhnte v alternativním uspoádání. Požadované výstupy: 1. Technická zpráva 2. Statický výpoet základních nosných prvk, kotvení a smrných detail 3. Výkresová dokumentace dle specifikace vedoucího diplomové práce 4. Výkaz výmr Struktura bakaláské/diplomové práce VŠKP vypracujte a rozlete podle dále uvedené struktury: 1. Textová ást VŠKP zpracovaná podle Smrnice rektora "Úprava, odevzdávání, zveejování a uchovávání vysokoškolských kvalifikaních prací" a Smrnice dkana "Úprava, odevzdávání, zveejování a uchovávání vysokoškolských kvalifikaních prací na FAST VUT" (povinná souást VŠKP). 2. Pílohy textové ásti VŠKP zpracované podle Smrnice rektora "Úprava, odevzdávání, zveejování a uchovávání vysokoškolských kvalifikaních prací" a Smrnice dkana "Úprava, odevzdávání, zveejování a uchovávání vysokoškolských kvalifikaních prací na FAST VUT" (nepovinná souást VŠKP v pípad, že pílohy nejsou souástí textové ásti VŠKP, ale textovou ást doplují).... Ing. Milan Šmak, Ph.D. Vedoucí diplomové práce
Abstrakt Pedmtem mé diplomové práce je návrh devné a ocelové varianty jezdecké haly. Pro statické posouzení byla vybrána varianta devná. Hala je jednolodní objekt na pdorysných rozmrech 35,0 m x 75,0m s výškou 11,70 m. Nosná konstrukce byla tvoena pomocí obloukových plnostnných nosník. Budova se nachází eském Tšín, klimatická zatížení jsou ešena pro danou oblast. Výpoty jsou zpracovány pomocí platných normativ SN EN. Klíová slova nosná ocelová konstrukce, nosná devná konstrukce, obloukový plnostnný vazník, zatížení,jezdecká hala, posouzení, epový spoj, kotvení Abstract The subject of my diploma thesis is to design timber and steel variants of riding hall. For static assessment was chosen timber. The hall is a one nave building. The dimensions of ground plans is 35,0 m x 75,0 m and the hall is 11.70 meters high. The load-bearing was formed by a curved glue laminated timber trusses. The building is located in eský Tšín, climate loads are designed for the area. The calculation were made in accordance with the Czech technical norms SN EN. Keywords bearing steel structure, bearing timber structure, curved glue laminated timber trusses, load, riding hall, analysis, pin joint, anchoring
Bibliografická citace VŠKP. Brno, 2016. 11 s., 268 s. píl. Diplomová práce. Vysoké uení technické v Brn, Fakulta stavební, Ústav kovových a devných konstrukcí. Vedoucí práce Ing. Milan Šmak, Ph.D.
Prohlášení: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci zpracoval(a) samostatn a že jsem uvedl(a) všechny použité informaní zdroje. V Brn dne 14.1.2016 podpis autora
PROHLÁŠENÍ O SHOD LISTINNÉ A ELEKTRONICKÉ FORMY VŠKP Prohlášení: Prohlašuji, že elektronická forma odevzdané diplomové práce je shodná s odevzdanou listinnou formou. V Brn dne 14.1.2016 podpis autora
Seznam použité literatury Technické normy a odborná literatura: [1] SN EN 1990: Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí, [2] SN EN 1991: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí ást 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb [3] SN EN 1991: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí ást 1-3: Obecná zatížení Zatížení snhem [4] SN EN 1991: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí ást 1-4: Obecná zatížení Zatížení vtrem [5] SN EN 1993: Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí ást 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby [6] SN EN 1995: Eurokód 5: Navrhování devných konstrukcí ást 1-1: Obecná pravidla Spolená pravidla a pravidla pro pozemní stavby [7] KUKLÍK, Petr a Anna KUKLÍKOVÁ. Navrhování devných konstrukcí: píruka k SN EN 1995-1. 1. vyd. Praha: Pro Ministerstvo pro místní rozvoj a eskou komoru autorizovaných inženýr a technikinných ve výstavb vydalo Informaní centrum KAIT, 2010, 140 s. ISBN 978-80-87093-88-7. [7] STRAKA, B., SÝKORA, K. Devné konstrukce. Studijní opora, Modul BO03 - M01 až BO03 - M05, Intranet fakulty stavební VUT v Brn. Internetové zdroje: [1] www.snehovamapa.cz [online]; [14.1.2016] [2] http://www.fce.vutbr.cz/kdk/pilgr.m/prvky-material.htm#kap-1-1 [online]; [14.1.2016] [3] http://fast10.vsb.cz/studijni-materialy/ps3/3.html [online]; [14.1.2016] [4] exteobchod.cz/ [online]; [14.1.2016] [5] http://eshop.zenit.cz/polykarbonatove-desky/ [online]; [14.1.2016]
Chtla bych podkovat mému vedoucímu diplomové práce panu Ing. Milanu Šmakovi, Ph.D., za poskytnutí cenných rad, zodpovzení všech dotaz a ochotu pi vedení mé diplomové práce. Stejn tak i rodim za jejich velkou podporu po dobu celého mého studia. A nakonec výborným kamarádm za jejich trplivost.
VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN FAKULTA STAVEBNÍ Vedoucí práce Autor práce Škola Fakulta Ústav Studijní obor Studijní program Název práce Název práce v anglickém jazyce Typ práce Pidlovaný titul Jazyk práce Datový formát elektronické verze POPISNÝ SOUBOR ZÁVRENÉ PRÁCE Ing. Milan Šmak, Ph.D. Vysoké uení technické v Brn Stavební Ústav kovových a devných konstrukcí 3607T009 Konstrukce a dopravní stavby N3607 Stavební inženýrství The Riding Hall in eský Tšín Diplomová práce Ing. eština Anotace práce Anotace práce v anglickém jazyce Klíová slova Pedmtem mé diplomové práce je návrh devné a ocelové varianty jezdecké haly. Pro statické posouzení byla vybrána varianta devná. Hala je jednolodní objekt na pdorysných rozmrech 35,0 m x 75,0m s výškou 11,70 m. Nosná konstrukce byla tvoena pomocí obloukových plnostnných nosník. Budova se nachází eském Tšín, klimatická zatížení jsou ešena pro danou oblast. Výpoty jsou zpracovány pomocí platných normativ SN EN. The subject of my diploma thesis is to design timber and steel variants of riding hall. For static assessment was chosen timber. The hall is a one nave building. The dimensions of ground plans is 35,0 m x 75,0 m and the hall is 11.70 meters high. The load-bearing was formed by a curved glue laminated timber trusses. The building is located in eský Tšín, climate loads are designed for the area. The calculation were made in accordance with the Czech technical norms SN EN. nosná ocelová konstrukce, nosná devná konstrukce, obloukový plnostnný
Klíová slova v anglickém jazyce vazník, zatížení,jezdecká hala, posouzení, epový spoj, kotvení bearing steel structure, bearing timber structure, curved glue laminated timber trusses, load, riding hall, analysis, pin joint, anchoring
VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DEVNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES 1A - TECHNICKÁ ZPRÁVA - NAVRŽENÉ VARIANTY DIPLOMOVÁ PRÁCE DIPLOMA THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR Bc. KAROLINA JUNKOVÁ Ing. MILAN ŠMAK, Ph.D. BRNO 2016
Technická zpráva - navržené varianty OBSAH OBSAH... 2 1 ÚVOD... 3 2 NORMATIVNÍ PODKLADY... 3 3 ARCHITEKTONICKÝ NÁVRH... 3 4 VARIANTA OCEL... 4 4.1 Geometrie... 4 4.1.1 Pdorys... 4 4.1.2 Píný ez... 4 4.1.3 Axonometrie... 5 4.2 Materiál... 5 4.3 Prezy... 5 4.4 Zatížení... 6 4.5 ZÁKLADNÍ ÚDAJE Z PROGRAMU SCIA ENGINEER... 6 5 VARIANTA DEVO... 7 5.1 Geometrie... 7 5.1.1 Pdorys... 8 5.1.2 Píný ez... 8 5.1.3 Axonometrie... 8 5.2 Materiál... 8 5.3 Prezy... 9 5.4 Zatížení... 9 5.5 ZÁKLADNÍ ÚDAJE Z PROGRAMU SCIA ENGINEER... 10 6 VYHODNOCENÍ... 11
Technická zpráva - navržené varianty 1 ÚVOD Cílem mé diplomové práce je navrhnout a posoudit variantu konstrukního ešení pro jezdeckou halu v eském Tšín. V tomto objektu mohou probíhat jak jízdy na koních, tak i skokové závody. Dispozin je ešena jako jednolodní objekt o pdorysných rozmrech 34,0 m x 75,0 m, takže se zde dá do budoucna vytvoit i zázemí pro jezdce a sedlovnu nebo mycí boxy. Byly zpracovány dv varianty, které se liší jak ve statického systému, tak v použitém materiálu jednotlivých nosných prvk. Píná vazba ocelové varianty je ešena jako píhradový vazník, v pat ukotvený v kloubovém spoji a na druhé stran pipevnn k plnostnnému sloupu profilu IPE 400 z oceli S355. Píná vazba devné varianty je ešena jako plnostnný vazník 240 x 2000 mm pipojený v pat kloubovým epovým spojem a na druhé stran pipojen taktéž epovým spojem k píhradovému sloupu profil TR 220 x 6 mm, TR 220 x 8 mm, TR 127 x 6 mm. Nosná konstrukce jízdárenské haly byla ešena na prostorovém výpotovém modelu. Pro výpoet vnitních sil a deformací byla použita studentská verze výpotového programu Scia Engineer 2013.1. U vybraných nosných prvk konstrukce byl proveden ovovací runí kontrolní výpoet. 2 NORMATIVNÍ PODKLADY Konstrukce je navržena dle aktuáln platných norem SN EN. [1] SN EN 1990: Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí, [2] SN EN 1991: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí ást 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb [3] SN EN 1991: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí ást 1-3: Obecná zatížení Zatížení snhem [4] SN EN 1991: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí ást 1-4: Obecná zatížení Zatížení vtrem [5] SN EN 1993: Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí ást 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby [6] SN EN 1995: Eurokód 5: Navrhování devných konstrukcí ást 1-1: Obecná pravidla Spolená pravidla a pravidla pro pozemní stavby - 3 -
Technická zpráva - navržené varianty 3 ARCHITEKTONICKÝ NÁVRH Konstrukce je zajímavá z hlediska tvaru píné vazby. Volba plkruhového profilu vznikla na základ snahy splynout s okolím, a tak se nenásiln vlenit do kopcovitého prostedí eského Tšína. Tento tvar by ml pipomínat koskou šíji. Cílem však byla i úelnost této stavby. Hala skýtá prostor jak pro jezdce, tak i místo, kde se dá z bezpeí za lambrínami sledovat dní v prostoru sportovišt. 4 VARIANTA OCEL 4.1 Geometrie Celá konstrukce se rozkládá nad pdorysem o rozmrech 34,0 m x 75,0 m. Výška konstrukce v nejvyšším bod je pibližn 11,70 m. 4.1.1 Pdorys 4.1.2 Píný ez - 4 -
Technická zpráva - navržené varianty 4.1.3 Axonometrie 4.2 Materiál Jehlinaté devo pevnostní tídy C24 Devo ve variant ocel bylo použito pouze pro krokve 80x120 mm. Ocel S355 Celá konstrukce je ešena z ocelových konstrukních prvk tídy S235. 4.3 Prezy - 5 -
Technická zpráva - navržené varianty 4.4 Zatížení ZS2 OSTATNÍ STÁLÉ OD STEŠNÍ KRYTINY g [kn/m 2 ] OSB deska - záklop tl.0,015mm 0,0883 asfaltový pás 0,049 plech 0,049 g = 0,1863 [kn/m 2 ] polykarbonát (3,1 kg/m 2 ) 0,0294 ZS3 OSTATNÍ STÁLÉ OPLÁŠTNÍ STNY g [kn/m 2 ] polykarbonát - horní plka (2,5 kg/m 2 ) 0,0196 OSB deska - dolní plka (záklop tl.0,015mm) 0,0883 ZATÍŽENÍ PROMNNÉ SNÍH (DLE SN EN 1991-1-3) eský Tšín snhová oblast III - charakteristická hodnota zatížení snhem na zemi s k =1,5kN/m 2 - souinitel tepla a souinitel expozice C t =C e =1,0 - tvarový souinitel =0,8 ZATÍŽENÍ PROMNNÉ VÍTR (DLE SN EN 1991-1-4) eský Tšín vtrová oblast I - výchozí základní rychlost vtru v bo =22,5 m/s - souinitel smru vtru a souinitel roního období c dir =c season =1,0 4.5 ZÁKLADNÍ ÚDAJE Z PROGRAMU SCIA ENGINEER Globální deformace - 6 -
Technická zpráva - navržené varianty Jednotkový posudek Výkaz materiál 5 VARIANTA DEVO 5.1 Geometrie Celá konstrukce se rozkládá nad pdorysem o rozmrech 34,0 m x 75,0 m. Výška konstrukce v nejvyšším bod je pibližn 11,70 m. - 7 -
Technická zpráva - navržené varianty 5.1.1 Pdorys 5.1.2 Píný ez 5.1.3 Axonometrie 5.2 Materiál Jehlinaté devo pevnostní tídy C24 Ve variant devo bylo použito pro krokve 80 x 120 mm, vaznice 200 x 400 mm, paždík 80 x 180 mm, paždík na elní stn 100 x 200 mm - 8 -
Technická zpráva - navržené varianty Lepené laminované devo pevnostní tídy GL36h Lepené lamelové devo bylo použito na plnostnný vazník 240 x 2000 mm Ocel S355 Celá konstrukce je ešena z ocelových konstrukních prvk tídy S355. 5.3 Prezy 5.4 Zatížení Podrobný výpoet zatížení se nachází v píloze 2 - Statický výpoet. ZS2 OSTATNÍ STÁLÉ OD STEŠNÍ KRYTINY g [kn/m 2 ] OSB deska - záklop tl.0,015mm 0,0883 asfaltový pás 0,049 plech 0,049 g = 0,1863 [kn/m 2 ] ZS3 OSTATNÍ STÁLÉ OPLÁŠTNÍ STNY g [kn/m 2 ] polykarbonát - horní plka (2,5 kg/m 2 ) 0,0196 OSB deska - dolní plka (záklop tl.0,015mm) 0,0883 ZATÍŽENÍ PROMNNÉ SNÍH (DLE SN EN 1991-1-3) eský Tšín snhová oblast III - charakteristická hodnota zatížení snhem na zemi s k =1,5kN/m 2 - souinitel tepla a souinitel expozice C t =C e =1,0 - tvarový souinitel =0,8 ZATÍŽENÍ PROMNNÉ VÍTR (DLE SN EN 1991-1-4) eský Tšín vtrová oblast I - výchozí základní rychlost vtru v bo =22,5 m/s - souinitel smru vtru a souinitel roního období c dir =c season =1,0-9 -
Technická zpráva - navržené varianty 5.5 ZÁKLADNÍ ÚDAJE Z PROGRAMU SCIA ENGINEER Globální deformace Jednotkový posudek Devo Ocel - 10 -
Technická zpráva - navržené varianty Výkaz materiál 6 VYHODNOCENÍ Konstrukce byla ešena ve dvou variantách. Vnjší rozmry konstrukce jsou pro ob varianty shodné. Liší se pouze použitým materiálem, volbou konstrukce píné vazby a sloupem, na který se vazník napojuje. Píná vazba u varianty ocel je ešena jako píhradový vazník. Tento vazník je napojen kloubovým spojem na plnostnný sloup IPE 400. Ve variant ocel se vyskytují i devné prvky a to v podob krokviek 80x120 mm. Píná vazba u varianty devo je ešena jako plnostnný vazník. Tento vazník je napojen kloubovým spojem na píhradový ocelový sloup. Ve variant devo se vyskytují i ocelové nosné prvky a to v podob sloup. Podle subjektivního názoru autora má vyšší estetickou hodnotu devná varianta v kombinaci s ocelovými sloupy, která lépe zapadá do rázu okolní krajiny. Pro výpoet a podrobné zpracování byla vybrána varianta devo. - 11 -
VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DEVNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES 1B - TECHNICKÁ ZPRÁVA - VARIANTA DEVO DIPLOMOVÁ PRÁCE DIPLOMA THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR Bc. KAROLINA JUNKOVÁ Ing. MILAN ŠMAK, Ph.D. BRNO 2016
Technická zpráva - varianta devo OBSAH OBSAH... 2 1 ÚVOD... 3 2 NORMATIVNÍ PODKLADY... 4 3 PEDPOKLADY NÁVRHU NOSNÉ KONSTRUKCE... 5 4 ARCHITEKTONICKÝ NÁVRH... 6 5 POPIS OBJEKTU... 7 6 NOSNÝ SYSTÉM... 7 7 STEŠNÍ A OBVODOVÝ PLÁŠ... 8 7.1 Stešní pláš... 8 7.2 Obvodový pláš... 8 8 OSVTLENÍ... 8 8.1 Denní osvtlení... 8 8.2 Umlé osvtlení... 8 9 MATERIÁL... 8 10 11 12 13 14 15 PREZY... 9 ZATÍŽENÍ... 9 ZÁKLADNÍ ÚDAJE Z PROGRAMU SCIA ENGINEER... 10 VÝKAZ MATERIÁL... 11 OCHRANA KONSTRUKCE... 11 POPIS STATICKÉHO EŠENÍ NOSNÉ KONSTRUKCE... 11
Technická zpráva - varianta devo 1 ÚVOD Cílem mé diplomové práce je navrhnout a posoudit devnou variantu konstrukního ešení pro jezdeckou halu v eském Tšín. Díve byly kryté jízdárny pevážn zdné, v souasnosti pevažují devné i ocelové konstrukce. V tomto objektu mohou probíhat jak výcvikové jízdy na koních, tak i rzné jezdecké závody. Dispozin je ešena jako jednolodní objekt a pdorysné rozmry 34,0 m x 75,0 m umož ují v budoucnu vytvoit zde krom jezdecké plochy i zázemí pro jezdce a sedlovnu nebo mycí boxy. Píná vazba devné varianty je ešena jako plnostnný vazník 240 x 2000 mm pipojený v pat kloubovým epovým spojem a na druhé stran pipojen taktéž epovým spojem k píhradovému sloupu profil TR 220 x 6 mm, TR 220 x 8 mm, TR 127 x 6 mm. Nosná konstrukce jízdárenské haly byla ešena na prostorovém výpotovém modelu. Pro výpoet vnitních sil a deformací byla použita studentská verze výpotového programu Scia Engineer 2013.1. U vybraných nosných prvk konstrukce byl proveden ovovací runí kontrolní výpoet. - 3 -
Technická zpráva - varianta devo 2 NORMATIVNÍ PODKLADY Konstrukce je navržena dle aktuáln platných norem SN EN. [1] SN EN 1990: Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí, [2] SN EN 1991: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí ást 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb [3] SN EN 1991: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí ást 1-3: Obecná zatížení Zatížení snhem [4] SN EN 1991: Eurokód 1: Zatížení konstrukcí ást 1-4: Obecná zatížení Zatížení vtrem [5] SN EN 1993: Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí ást 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby [6] SN EN 1995: Eurokód 5: Navrhování devných konstrukcí ást 1-1: Obecná pravidla Spolená pravidla a pravidla pro pozemní stavby - 4 -
Technická zpráva - varianta devo 3 PEDPOKLADY NÁVRHU NOSNÉ KONSTRUKCE Statické ovení nosné devné a ocelové konstrukce v objektu jezdecké haly v eském Tšín je provedeno na: Mezní stav únosnosti s uvážením vlivu ztráty stability prvk na nejnepíznivjší z kombinací návrhových hodnot zatížení, piemž mezní hodnoty byly pro nosné devné a ocelové konstrukce brány z norem pro rostlé jehlinaté devo tídy pevnosti C24 a pro lepené lamelové devo tídy pevnosti GL36h a pro nosné ocelové konstrukce pro ocel pevnosti S355. Mezní stav použitelnosti na nejnepíznivjší z kombinací charakteristických hodnot zatížení, piemž mezní hodnoty petvoení byly pro nosné devné a ocelové konstrukce brány z norem pro navrhování devných konstrukcí pro rostlé jehlinaté devo tídy pevnosti C24 a pro lepené lamelové devo tídy pevnosti GL36h a pro nosné ocelové konstrukce pro ocel pevnosti S355. Nosné devné a ocelové prvky v objektu jezdecké haly byly dimenzovány na následující promnná zatížení: Klimatické zatížení vtrem s výchozí základní rychlostí vtru v bo =22,5 m/s, odpovídající III. vtrové oblasti a kategorii terénu I (podle SN EN 1991-1-4). Klimatické zatížení snhem s charakteristickou hodnotou zatížení snhem na zemi s k,0 =1,5 kn/m 2, odpovídající III. snhové oblasti (podle SN EN 1991-1-3 a www.snehovamapa.cz). Žádná další promnná zatížení jezdecké haly nebyla uvažována a konstrukce na jejich penos není dimenzována. Materiálové charakteristiky rostlého a lepeného deva byly uvažovány pro 3. tídu provozu (vlhkosti) podle SN EN 1995-1-1. - 5 -
Technická zpráva - varianta devo 4 ARCHITEKTONICKÝ NÁVRH Konstrukce je zajímavá z hlediska tvaru píné vazby. Volba plkruhového profilu vznikla na základ snahy splynout s okolím. Tento tvar by ml pedstavovat ko skou šíji. Je tak nenásiln zalenn do kopcovitého prostedí eského Tšína. Cílem však byla i úelnost této stavby. Hala skýtá prostor jak pro jízdu na koních tak i místo, kde se dá z bezpeí za lambrínami sledovat dní v prostoru sportovišt. Pohled na pínou vazbu a štítovou stnu Axonometrie - 6 -
Technická zpráva - varianta devo 5 POPIS OBJEKTU Celá konstrukce se rozkládá nad pdorysem o rozmrech 34,0 m x 75,0 m s výškou 11,7 m. Vyhrazený prostor pro jízdu na koni je o pdorysných rozmrech 20,0 x 60,0 m. Prostor o pdorysných rozmrech 15,0 x 34,0 m je uren pro vytvoení zázemí pro jezdce a sedlovnu nebo mycí boxy. Zbylá plocha je využita pro volný pohyb trenér, jezdc a divák. 15 x 34 m 20 x 60 m prostor pro diváky a trenéry 6 Nosný systém Nosný systém haly je tvoen devným plnostnným obloukovým vazníkem ze deva tídy pevnosti GL36h o prezu 240 x 2000 mm,napojeným na jedné stran kloubovým epovým spojem k betonové patce tídy pevnosti C20/25 a na druhé stran též epovým pípojem k píhradovému sloupu z trubek o prezech TR 220 x 6 mm pro kolmý sloup, TR 220 x 8 mm pro vzpru sloupu a TR 127 x 6 mm pro diagonály a svislice (vodorovné pruty). Píhradový sloup je kotven šrouby s kotevní hlavou do spolené betonové patky o pibližných rozmrech 1500 x 3600 mm pevnostní tídy C20/25. Betonové patky nebyly pedmtem ešení diplomové práce. Ke svislým ocelovým sloupm jsou kloubov pipevnny devné paždíky prezu 80 x 180 tídy pevnosti C24 a na ty jsou upevnny krokviky profilu 80 x 120 mm tídy pevnosti C24, které nesou obvodový pláš. K jednotlivým žebrm vazníku jsou kloubov, pomocí skryté trámové botky EXTE 400 x 80 x 2 mm,pipojeny devné vaznice o prezu 200 x 400 mm. Na ty jsou uloženy krokviky profilu 80 x 120 mm tídy pevnosti C24, na které se pipevní stešní záklop celé konstrukce. Štítová stna s vraty je tvoena ocelovými sloupy profilu HEA 260, které jsou zakotveny pomocí chemických kotev HVU + HIS-N. Na tyto sloupy jsou kloubov, - 7 -
Technická zpráva - varianta devo pomocí svaených plech a kolík, pipevnny devné paždíky prezu 100 x 200 mm tídy pevnosti C24. Prostorovou tuhost zajišuje ocelové píné ztužidlo trubkového profilu TR 83 x 5 mm, stešní a obvodový pláš. 7 STEŠNÍ A OBVODOVÝ PLÁŠ 7.1 Stešní pláš Skladba stešního plášt: OSB3 deska - záklop tl.0,015mm (9,0 kg/m 2 ) asfaltový pás - izolaní bitumenový pás modifikovaný APP VIS V (5,0 kg/m 2 ) lehká plechová stešní krytina (5,0 kg/m 2 ) polykarbonát Makrolon multi UV 6/20-20 (3,1 kg/m 2 ) 7.2 Obvodový pláš Skladba obvodového plášt: OSB3 deska - záklop tl.0,015 mm (9,0 kg/m 2 ) polykarbonát Makrolon multi UV 6/16-16 (2,5 kg/m 2 ) 8 OSVTLENÍ 8.1 Denní osvtlení Do haly vniká pírodní denní svtlo díky volb komrkového polykarbonátu Makrolon multi UV 6/20-20 tl.20 mm, jako ásti stešní krytiny. Tento úsek má obdélníkový tvar o rozmrech 7,5 m x 75,0 m a nachází se ve vrcholové ásti oblouku píné vazby. Pro další zajištní pístupu pirozeného svtla byly použity polykarbonátové desky Makrolon multi UV 6/16-16 tl.16mm, jako ást opláštní stny. Též se rozprostírá po celé délce haly, zaíná ve výšce 1,8 m nad úrovní podlahy a dosahuje do výšky 5,55 m. 8.2 Umlé osvtlení ešení umlého osvtlení není pedmtem diplomové práce. Pedpokládá se, že nebude mít výrazný vliv na ostatní stálá zatížení. 9 MATERIÁL Lepené laminované devo pevnostní tídy GL36h Lepené lamelové devo bylo použito na plnostnný vazník 240 x 2000 mm Jehlinaté devo pevnostní tídy C24 Ve variant devo bylo použito pro krokve 80 x 120 mm, vaznice 200 x 400 mm, paždík 80 x 180 mm, paždík na elní stn 100 x 200 mm - 8 -
Technická zpráva - varianta devo Ocel S355 Celá konstrukce je ešena z ocelových konstrukních prvk tídy S355. Pro šroubové spoje byly použity šrouby jakostní tídy 5.6, 5.8. Betonové patky jsou provedeny z prostého betonu tídy C20/25 10 PREZY 11 Zatížení Podrobný výpoet zatížení se nachází v píloze 2 - Statický výpoet. ZS2 OSTATNÍ STÁLÉ OD STEŠNÍ KRYTINY g [kn/m 2 ] OSB deska - záklop tl.0,015mm 0,0883 asfaltový pás 0,049 plech 0,049 g = 0,1863 [kn/m 2 ] polykarbonát (3,1 kg/m 2 ) 0,0294 ZS3 OSTATNÍ STÁLÉ OPLÁŠTNÍ STNY g [kn/m 2 ] polykarbonát - horní plka (2,5 kg/m 2 ) 0,0196 OSB deska - dolní plka (záklop tl.0,015mm) 0,0883 ZATÍŽENÍ PROMNNÉ SNÍH (DLE SN EN 1991-1-3) eský Tšín snhová oblast III - charakteristická hodnota zatížení snhem na zemi s k =1,5 kn/m 2 - souinitel tepla a souinitel expozice C t =C e =1,0 - tvarový souinitel =0,8-9 -
Technická zpráva - varianta devo ZATÍŽENÍ PROMNNÉ VÍTR (DLE SN EN 1991-1-4) eský Tšín vtrová oblast I - výchozí základní rychlost vtru v bo =22,5 m/s - souinitel smru vtru a souinitel roního období c dir =c season =1,0 12 ZÁKLADNÍ ÚDAJE Z PROGRAMU SCIA ENGINEER Globální deformace Jednotkový posudek Devo Ocel - 10 -
Technická zpráva - varianta devo 13 VÝKAZ MATERIÁL 14 OCHRANA KONSTRUKCE Veškeré prvky navrhované/posuzované devné a ocelové konstrukce musí být opateny ochrannými prostedky, spl ujícími požadavky na psobení devné konstrukce z rostlého i lepeného deva a oceli v daném prostedí. Souasn je nutné vyhovt hygienickým požadavkm, požadavkm na ochranu prostedí a architektonickým požadavkm na estetický vzhled konstrukce. Ocelové prvky vetn spojovacích budou použity pozinkované. 15 POPIS STATICKÉHO EŠENÍ NOSNÉ KONSTRUKCE Statická analýza nosné devné a ocelové konstrukce v objetu jezdecké haly v eském Tšín byla provedena metodou konených prvk programovým systémem Scia Engineer 13.1. Výpotem byl analyzován prostorový model nosné konstrukce, a to na úinky stálých a promnných zatížení. Posouzení mezního stavu únosnosti i použitelnosti nosné konstrukce jako celku, a jejích jednotlivých ástí bylo provedeno v souladu s normativním dokumentem SN EN 1995-1-1: Navrhování devných konstrukcí, a SN EN 1993-1-1: Navrhování ocelových konstrukcí. - 11 -