STÁLÁ UŽITNÁ ZTÍŽENÍ ČSN EN 1991-1-1 (Eurokód 1): Ztížení konstrukcí Objemové tíhy, vlstní tíh užitná ztížení pozemních stveb. Prh : ČNI, 004. 1. Stálá ztížení stálé (pevné) ztížení stvebních prvků zhrnuje vlstní tíhu nosných nenosných prvků včetně pevných vybvení, tíhy zeminy štěrkového lože pokud nejsou k dispozici přesnější údje (od výrobce, vážením), doporučuje se stnovit tíhu jednotlivých prvků n zákldě jejich nominálních rozměrů (uvedených ve výkrese) objemové tíhy příslušných mteriálů 1.1 Objemová tíh pojem objemová tíh (někdy tké hustot ) se v ČSN EN 1991-1-1 užívá pro tíhu n jednotku objemu, plochy či délky chrkteristické hodnoty objemových tíh mteriálů se uvádějí o v [kn/m 3 ] pro mteriály, jež mjí všechny tři rozměry stejného řádu (beton, dřevo, kmenivo,...) o v [kn/m ] pro mteriály, jež mjí jeden rozměr řádově menší než dv zbývjící (obkldové mteriály, střešní krytiny, ) o v [kn/m] pro konstrukční prvky, u nichž výrzně převládá jeden rozměr nd dvěm zbývjícími v některých dokumentech se pod pojmem hustot rozumí hmotnost (nikoliv tíh) n jednotku objemu, plochy či délky její velikost se pk udává v jednotkách [kg/m 3 ], [kg/m ] nebo [kg/m] při převodu hmotnosti n ztížení se předpokládá grvitční zrychlení o velikosti 10 m/s Pozn.: Převod hmotnosti n ztížení (železobeton) 500 kg/m 3 = 5 000 N/m 3 = 5 kn/m 3 1 kg působí silou 1 kg 10 m/s = 10 N - obecně: G = m g = ρ V g [N] normové chrkteristické hodnoty objemových tíh úhlů vnitřního tření jsou uvedeny v příloze k ČSN EN 1991-1-1 nebo přímo u výrobců jednotlivých mteriálů 1. Vlstní tíh stvebních prvků vlstní tíh zhrnuje tíhu nosných nenosných prvků včetně pevných vybvení, tíhy zeminy štěrkového lože Nenosné prvky o střešní krytiny o povrchové úprvy vrstvy o nenosné příčky, obkldy, vyzdívky o mdl, svodidl, zábrdlí, prpety, obrubníky o obvodový plášť - 1 -
o zvěšené podhledy o izolce (tepelné) o mostní vybvení o pevná vybvení Pevná vybvení o vybvení pro výthy pohyblivá schodiště o topná těles, ventilátory, vzduchotechnik o elektrická zřízení o kbelové rozvody instlční trubky Pozn.: Ztížení od přemístitelných příček průmyslového vybvení, které není pevně zbudováno v konstrukci, je uvžováno jko ztížení užitné Užitná ztížení budov podle proměnlivosti v čse prostoru se užitná ztížení klsifikují jko proměnná volná ztížení nutno uvžovt ztěžovcí stvy proměnná ztížení jsou obecně nhrzen rovnoměrným ztížením osmělými břemeny, příp. jejich kombincí užitná ztížení pozemních stveb jsou tková ztížení, která vznikjí v důsledku užívání; ptří sem o obvyklé užívání osobmi o nábytek přemístitelné předměty (npř. přemístitelné příčky, uskldněné předměty, obsh nádrží) o vozidl o předvídtelné výjimečné přípdy, npř. soustředění osob nebo nábytku, přemístění či nhromdění předmětů, ke kterým může dojít při reorgnizcích úprvách užitná ztížení stropů střech se rozdělují podle druhu ztěžovcích ploch n ztížení o obytných, společenských, obchodních dministrtivních ploch (ktegorie, B, C, D) o skldovcích prostor ploch pro průmyslovou činnost (kt. E, FL) o gráží doprvních ploch pro vozidl (s výjimkou mostů) kt. F, G o střech (kt. H, I, K).1 Obytné, společenské, obchodní dministrtivní plochy TB. 1 Užitné ktegorie Ktegorie Stnovené použití Příkld B C obytné plochy plochy pro domácí činnosti kncelářské plochy plochy, kde může docházet ke shromžďování lidí (kromě ploch uvedených Místnosti obytných budov domů; lůžkové pokoje čekárny v nemocnicích; ložnice hotelů ubytoven, kuchyně tolety C1: plochy se stoly td., npř. plochy ve školách, kvárnách, resturcích, jídelnách, čítárnách, recepcích. C: plochy se zbudovnými seddly, npř. plochy v kostelech, divdlech nebo kinech, v konferenčních sálech, přednáškových nebo zsedcích místnostech, nádržních jiných čekárnách. - -
v ktegoriích, B D) Ztížení stvebních konstrukcí C3: plochy bez překážek pro pohyb osob, npř. plochy v muzeích, ve výstvních síních přístupové plochy ve veřejných dministrtivních budovách, hotelích, nemocnicích, železničních nádržních hlách. C4: plochy určené k pohybovým ktivitám, npř. tneční sály, tělocvičny, jeviště td. C5: plochy, kde může dojít k vysoké koncentrci lidí, npř. budovy pro veřejné kce jko koncertní síně, sportovní hly, včetně tribun, tersy přístupové plochy, železniční nástupiště. D1: plochy v mlých obchodech D obchodní plochy D: plochy v obchodních domech Pozn. 1: V závislosti n předpokládném účelu používání mohou být plochy zřzeny do ktegorie C5 místo do ktegorií C, C3 C4, to n zákldě rozhodnutí klient /nebo podle národní přílohy. Pozn. : V národní příloze mohou být uvedeny podktegorie ke ktegoriím, B, C1 ž C5, D1 D. Pozn. 3: Plochy pro skldování průmyslovou činnost viz ČSN EN 1991-1-1, odst. 6.3.. chrkteristické hodnoty q k pro rovnoměrná soustředěná užitná ztížení jsou uvedeny v tbulce. Soustředěná břemen Q působící smosttně se uvžují při určování lokálních účinků ztížení tk, že mohou působit v kterémkoli místě konstrukce n ploše ve tvru čtverce o strně 50 mm TB. Užitná ztížení stropních konstrukcí, blkonů schodišť pozemních stveb Ktegorie ztěžovných ploch q k [kn/m ] Ktegorie - stropní konstrukce 1,5 ž,0 (1,5),0 ž 3,0 (,0) - schodiště,0 ž 4,0 (3,0),0 ž 4,0 (,0) - blkóny,5 ž 4,0 (3,0),0 ž 3,0 (,0) Ktegorie B,0 ž 3,0 (,5) 1,5 ž 4,5 (4,0) Ktegorie C - C1,0 ž 3,0 (3,0) 3,0 ž 4,0 (3,0) - C 3,0 ž 4,0 (4,0),5 ž 7,0 (4,0) - C3 3,0 ž 5,0 (5,0) 4,0 ž 7,0 (4,0) - C4 4,5 ž 5,0 (5,0) 3,5 ž 7,0 (7,0) - C5 5,0 ž 7,5 (5,0) 3,5 ž 4,5 (4,5) Ktegorie D - D1 4,0 ž 5,0 (5,0) 3,5 ž 7,0 (5,0) - D 4,0 ž 5,0 (5,0) 3,5 ž 7,0 (7,0) Pozn. 1: Hodnoty doporučené pro použití jsou podtržené. Pozn. : V závorce jsou uvedeny hodnoty podle Národní přílohy ČR. Střechy TB. 3 Ktegorizce střech Ktegorie ztěžovných Stnovené použití ploch H I K střechy nepřístupné s výjimkou běžné údržby oprv střechy přístupné (pochůzné), s užíváním podle ktegorií ž D střechy přístupné pro zvláštní provoz, npř. přistávání vrtulníků - 3 -
TB. 4 Užitná ztížení střech ktegorie H Střech q k [k /m ] [k ] Ktegorie H q k (0,75) (1,0) Pozn. 1: Pro ktegorii H mohou být hodnoty q k vybrány v rozmezí od 0,0 kn/m do 1,0 kn/m hodnoty v rozmezí od 0,9 kn do 1,5 kn. Tm, kde je uvedeno rozmezí hodnot, mohou se hodnoty určit v národní příloze. Doporučené hodnoty jsou: q k = 0,4 kn/m ; = 1,0 kn Pozn. : q k se může v národní příloze měnit v závislosti n sklonu střechy. Pozn. 3: Lze předpokládt, že q k působí n ploše, která může být stnoven v národní příloze. Doporučená hodnot = 10 m, v rozmezí od nuly ž do celkové plochy střechy. Pozn. 4: N střechách ktegorie H se nemá uvžovt součsné působení užitných ztížení ztížení sněhem nebo větrem. Pozn.: V závorce jsou uvedeny hodnoty podle Národní přílohy ČR v minimálních hodnotách uvedených v tbulce 4 není zhrnuto nekontrolovné hromdění stvebních mteriálů, ke kterému může dojít v průběhu údržby pro střechy se musí provést smosttné ověření n účinky soustředěného ztížení ztížení rovnoměrně rozděleného q k, která působí nezávisle.3 Přemístitelné příčky ztížení příčkou působí n desku jko rovnoměrné spojité po délce, tj. kn/m, nikoliv jko plošné rovnoměrné spojité, tedy kn/m z předpokldu, že stropní konstrukce umožňuje příčné roznášení ztížení, může být vlstní tíh lehkých přemístitelných příček uvžován jko ekvivlentní rovnoměrné ztížení q k přidné k užitnému ztížení toto ztížení je definováno tkto: o přemístitelné příčky o vlstní tíze 1 kn/m délky příčky: q k = 0,5 kn/m o přemístitelné příčky o vlstní tíze kn/m délky příčky: q k = 0,8 kn/m o přemístitelné příčky o vlstní tíze 3 kn/m délky příčky: q k = 1, kn/m u přemístitelných příček o vlstní tíze > 3 kn/m je třeb vzít v úvhu jejich skutečnou tíhu, možné umístění orientci.4 Vodorovná ztížení n zábrdlí dělící stěny ČSN EN 1991-1-1 dále udává vodorovné síly od osob n zábrdlí dělicí stěny (nezhrnuje mimořádné ztížení od nárzu vozidel) TB. 5 Vodorovná ztížení zábrdlí dělicích stěn Ztěžovné plochy q k [k /m] Ktegorie q k (0,5) Ktegorie B C1 q k (1,0) Ktegorie C-C4 D q k (1,0) Ktegorie C5 q k (5,0) Ktegorie E q k (,0) Ktegorie F viz ČSN EN 1991-1-1, příloh B: Svodidl zábrdlí v grážích Ktegorie G viz ČSN EN 1991-1-1, příloh B: Svodidl zábrdlí v grážích Pozn. 1: Pro ktegorie, B C1 může být q k zvoleno v rozmezí 0, kn/m 1,0 kn/m (0,5 kn/m). - 4 -
Pozn. : Pro ktegorie C ž C4 D může být q k zvoleno v rozmezí 0,8 kn/m 1,0 kn/m. Pozn. 3: Pro ktegorii C5 může být q k zvoleno v rozmezí 3,0 kn/m 5,0 kn/m. Pozn. 4: Pro ktegorii E může být q k zvoleno v rozmezí 0,8 kn/m,0 kn/m. U ploch ktegorie E závisí vodorovné ztížení n způsobu používání plochy. Hodnoty q k jsou proto stnoveny jko minimální hodnoty mjí se posoudit pro konkrétní použití. Pozn. 5: Tm, kde je v poznámkách 1-4 uvedeno rozmezí hodnot, může se hodnot určit v národní příloze. Doporučená hodnot je podtržen. Pozn. 6: K ověření výpočtem nebo k experimentálnímu ověření mohou být v národní příloze stnoven dodtečná soustředěná ztížení /nebo specifikováno ztížení nárzem pružného nebo tvrdého těles. Pozn.: V závorce jsou uvedeny hodnoty podle Národní přílohy ČR.5 Plochy pro skldování průmyslovou činnost plochy pro skldování průmyslovou činnost musí být rozděleny do dvou ktegorií podle tbulky 6 TB. 6 Ktegorie ploch pro skldování průmyslovou činnost Ktegorie Stnovené použití Příkld E1 E plochy, kde může docházet k hromdění zboží, včetně přístupových ploch průmyslová činnost plochy pro skldování včetně skldů knih dlších dokumentů TB. 7 Užitná ztížení stropních konstrukcí od skldování Ktegorie q k [kn/m ] E1 7,5 7,0 ztížení ploch pro průmyslové účely se stnoví n zákldě určeného účelu používání podle typu použitého zřízení. Pokud se má používt zřízení pro jeřáby, pohyblivé strojní vybvení td., stnoví se účinky ztížení n konstrukce podle EN 1991-3 ztížení vysokozdvižnými vozíky doprvními prostředky se uvžují jko soustředěná ztížení působící společně s příslušnými rovnoměrně rozdělenými užitnými ztíženími uvedenými v tbulkách, 7 11 TB. 8 Rozměry vysokozdvižných vozíků podle tříd FL Tříd vysokozdvižného vozíku Vlstní tíh Zdvíhné ztížení Šířk náprvy [m] Celková šířk b [m] Celková délk l [m] FL1 1 10 0,85 1,00,60 FL 31 15 0,95 1,10 3,00 FL3 44 5 1,00 1,0 3,30 FL4 60 40 1,0 1,40 4,00 FL5 90 60 1,50 1,90 4,60 FL6 110 80 1,80,30 5,10 TB. 9 Náprvová síl u vysokozdvižných vozíků Tříd vysokozdvižného vozíku Náprvová síl FL1 6 FL 40 FL3 63 FL4 90 FL5 140 FL6 170-5 -
svislá sttická náprvová síl se má zvýšit dynmickým součinitelem φ podle vzthu Q k, dyn = ϕ Q k kde, dyn je chrkteristická hodnot dynmického ztížení; φ dynmický součinitel; chrkteristická hodnot sttického ztížení dynmický součinitel φ zhrnuje pro vysokozdvižné vozíky účinky setrvčnosti vlivem zrychlení zpomlení zdvíhného zřízení má se uvžovt hodnotmi: = 1,40 ϕ pro vzduchové pneumtiky; ϕ =,00 pro plné pneumtiky pokud mjí vysokozdvižné vozíky vlstní tíhu větší než 110 kn, ztížení se stnoví n zákldě přesnějšího rozboru svislé náprvové síly,dyn se mjí u vysokozdvižných vozíků uspořádt podle následujícího obrázku l Q k 0, 0, b vodorovná ztížení způsobená zrychlením nebo zpomlením vysokozdvižných vozíků lze uvžovt jko 30 % svislých náprvových sil. Dynmické součinitele se nemusí použít.6 Gráže plochy pro vozidl (s výjimkou mostů) doprvní prkovcí plochy se pozemních stvbách člení do dvou ktegorií podle toho, pro jká vozidl jsou přístupná, viz Tbulk 10-6 -
TB. 10 Doprvní prkovcí plochy v pozemních stvbách Ktegorie doprvních Účel použití Příkldy ploch F doprvní prkovcí plochy pro lehká vozidl (celková tíh vozidl 30 kn gráže; prkovcí plochy prkovcí gráže G s nejvýše 8 seddly kromě řidiče) doprvní prkovcí plochy pro středně těžká vozidl ( 30 kn < celková tíh vozidl 160 kn, n dvě náprvy) přístupové cesty; zásobovcí oblsti, přístupové zóny pro požární mobilní techniku ( 160 kn celkové tíhy vozidl) použije se model jedné náprvy o ztížení rozměrech podle obrázku rovnoměrné ztížení q k. Chrkteristické hodnoty ztížení jsou uvedeny v tbulce 11 pro stnovení celkových účinků se předpokládá použití q k pro stnovení lokálních účinků 1,8 m TB. 11 Užitná ztížení gráží doprvních ploch pro vozidl (dle Národní přílohy ČR) Ktegorie doprvních ploch q k [kn/m ] F,5 0 G 5,0 10 náprvové síly mjí u ktegorie F působit n dvou čtvercových plochách o strnách 100 mm u ktegorie G o strnách 00 mm, to v tkové možné poloze, která vyvolá nejnepříznivější účinky.7 Stropy, nosníky, střechy užitné ztížení se uvžuje jko volné ztížení působící v nejnepříznivější části ztížené plochy jko příkld je uveden rozbor prostého nosníku s převislým koncem: q1 q q 1 q R Rb R Rb R R b V V V M [knm] M [knm] M [knm] - mx. celková vlstní tíh; - mx. rekce R b - mx. ohyb. moment v poli - thová rekce v podpoře - 7 -
jestliže k výslednému účinku ztížení přispívá rovněž ztížení jiných podlží, může se toto ztížení uvžovt jko pevné rovnoměrné ztížení ZJEDNODUŠENÉ JKO PEVNÉ ROVNOMĚRNÉ ZTÍŽENÍ TOTO PODLŽÍ POSUZUJEME hodnoty užitných ztížení q k stejné ktegorie se mohou snížit redukčním součinitelem α v závislosti n ztížené ploše, která je příslušným prvkem podpírná α = ψ 7 5 0 0 + 1,0 kde ψ 0 kombinční součinitel (podle EN 1990, příloh 1, tb. 1.1) 0 = 10 m ztížená ploch Př.: Je dán následující rámová konstrukce s vyznčením ztížené plochy potřebné k výpočtu redukčního součinitele α : PLOCH Příkld přesného zjednodušeného rozdělení ztížení při řešení podélného řezu konstrukcí: ŘEZ 1 ŘEZ 1 přesné rozdělení užitného ztížení zjednodušené rozdělení užitného ztížení 5 0 5 10m α = ψ 0 + = 0,7 + 7 7 součinitel α se neupltní v přípdě, že chrkteristická hodnot ztížení je již zmenšen součinitelem ψ (v přípdě kombince s dlším proměnným ztížením) - 8 -
.8 Sloupy stěny Ztížení stvebních konstrukcí jestliže n sloupy stěny působí užitná ztížení z několik podlží, může být celkové užitné ztížení sníženo redukčním součinitelem α n (při výpočtu mximální normálové síly ve sloupech) kde ( n ). + ψ 0 α n = n ψ 0 kombinční součinitel (podle EN 1990, příloh 1, tb. 1.1) n počet podlží (>) stejné ktegorie nd sledovným nosným prvkem Př.: ND TÍMTO SLOUPEM JSOU 3 PODLŽÍ S UŽITNÝM ZTÍŽENÍM + 1.0,7 α n = = 0, 9 redukce o 10% 3 součinitel α n se neupltní v přípdě, že chrkteristická hodnot ztížení je již zmenšen součinitelem ψ (v přípdě kombince s dlším proměnným ztížením).9 Rámové konstrukce u složitějších rámových konstrukcí lze uvžovt následující ztěžovcí stvy: VŽDY: Je vhodné uvážit i dlší ztěžovcí stvy: td. - 9 -