VODOROVNÉ KONSTRUKCE ŽELEZOBETONOVÉ

VODOROVNÉ KONSTRUKCE ŽELEZOBETONOVÉ kurz stavitelství PS I zimní semestr 2014-15 Prof.Ing.Miloslav Pavlík, CSc Doc.Ing.Vladimír Daňkovský, CSc Str. 1

Požadvky stavební fyziky VZDUCHOVÁ NEPRŮZVUČNOST ČSN 73 0531 KROČEJOVÁ NEPRŮZVUČNOST ČSN 73 0531 POŽÁRNÍ ODOLNOST ČSN 73 0760 TEPELNÝ ODPOR ČSN 73 0540 Str. 2

Základní prvky žlb stropu Str. 3

Str. 4

Vztah zatížení přetvoření vnitřní síly Str. 5

Vnitřní síly Druhy vnitřních sil N x : normálová síla veškeré síly a zatížení působící v těžišťové ose je kladná působí-li ven z řezu a záporná působí-li do řezu; velikost určíme ze součtové podmínky rovnováhy ve směru osy y Qx: posouvající síla veškeré síly a zatížení působící kolmo na těžišťovou osu je kladná jdu-li po nosníku z leva doprava a síla působí nahoru; velikost určíme ze součtové podmínky rovnováhy ve směru osy z Mx: ohybový moment je roven součtu statických momentů působící na daném intervalu je kladný když jsou spodní vlákna tažená a záporný když jsou tlačená; určujeme z momentové podmínky rovnováhy přímo v u vedeném řezu Str. 6

Str. 7

HISTORIE BETONU Vápencový beton použit na stavbu pyramid??? Prof. Joseph Davidovits tvrdí, že jde o formu vápencového betonu, se kterým Egypťané pracovali jako se současným betonem. Davidovits uskutečnil testy, kdy skupina deseti lidí s několika jednoduchými nástroji zvládla vybudovat strukturu skládající se ze čtrnácti 1,3 až 4,5 tunových bloků. Tato metoda není všeobecně přijímána, protože počítá pouze s vápencovými bloky ale ne například se žulovými kameny, které přesahují váhu 10 tun. Str. 8

Římský beton klenba Pantheonu, 27 př.n.l., rozpětí klenby 44,0 m Římané ovšem svému betonu říkali concretum či opus emplekton nebo také opus caementicum. Ta slova používali velmi přesně concretum je z latinského concresco čili srůstám či spojuji se, emplekton je z řečtiny a znamená zaplétání. A ono caementicum to je pojmenování lomového kamene. materiály bylo samozřejmě kamenivo, voda a římský stavební zázrak zvaný puzzuolana čili prášek z kamene těženého u města Puzzuoli, který měl vlastnosti hydraulického vápna. A kromě jiného materiál s jeho pomocí vytvořený dokázal tuhnout pod vodou, dokázal vytvořit dokonale monolitickou konstrukci, obdivuhodně spolehlivou v tlaku. Str. 9

Moderní beton a železobeton Na bázi portlandského cementu - první použití John Smeaton 1756 Směs kameniva cementu a vody chemické reakce + krystalizace kompaktní hmota Míchací poměry minimálního množství cementu na 1 m³ kameniva - orientačně 1:2...600 kg cementu/1 m³ kameniva - max dál již pevnost neroste 1:3...400 kg cementu/1 m³ kameniva 1:4...300 kg cementu/1 m³ kameniva 1:5...240 kg cementu/1 m³ kameniva 1:6...200 kg cementu/1 m³ kameniva - min dál již betony hubené Výztuž pro přenesení tahových sil ocelové vložky/ tyče/ vlákna Str. 10

Základní typy žlb stropů Str. 11

PŘEHLED STROPŮ dle TYPŮ + maximální rozpětí Typ stropu Max. rozpon: Dřevěné povalové 4,5m (výj. až 6m) Tradiční dřevěné trámové 5 6,5m Dřevěné fošnové 5m Železobetonové deskové jednosměrně pnuté 4m 6m 7,5m Žb deskové pnuté ve 2 a více směrech 6 x 6 až 7,2x7,2m Žb deskové lokálně podepřené 7m Žb trámové a žebrové až 15 x 15m Prefa žb plné 4,2m Prefa žb dutinové 6,6m Dutinové předpjaté 20m Prefamonolitické deskové 7,2m Prefa-monolitické vložkové se spřaženými nosníky 7,5m Železobetonové vložkové s keram. tvarovkami 6m Železobetonové prefabrikované z panelů vylehčených vložkami 6m Ocelobetonové spřažené deskové z profilových plechů 7m Ocelové stropy z válcovaných nosníků 9m Ocelové plechy z válcovaných nosníků a profilových plechů vzdál. nosníků až 4m a více. Pórobetonové (HEBEL): 6m Trámečkové - keramobetonové stropní nosníky POT s vložkami a betonovou deskou 8m Str. 12

Stropy deskové DESKY PROSTĚ UPLOŽENÉ - DESKY VETKNUTÉ DESKA PROSTĚ ULOŽENÁ L 3,0m monolit L 7,5m prefabrikát L 12,0 15,0m předpjatý prefa beton L 7,5m monolit VETKNUTÁ Dtto S NÁBĚHY L 6,0m až 8,0m monolit Str. 13

PROSTĚ ULOŽENÁ VETKNUTÁ JEDNOSMĚRNĚ KŘÍŽEM ARMOVANÁ Str. 14

BEDNĚNÍ ŽLB DESKY Str. 15

Str. 20

ARMOVÁNÍ ŽLB DESKY Str. 20

Prefa-monolitické železobetonové stropy deskové - filigránové PREFABRIKOVANÉ BEDNĚNÍ S TAHOVOU VÝZTUŽÍ + SMYKOVÁ + ZÁPORNÁ VÝZTUŽ NABETONÁVKA cca 150 až 200 mm - tl. filigránu cca 60 mm ZMONOLITNĚNÍ TAHOVOU HORNÍ VÝZTUŽÍ OHYBOVÉ MOMENTY NAD PODPOROU Str. 20

CHARAKTERISTICKÉ ULOŽENÍ NA PODPORÁCH Str. 21

Str. 22

Str. 23

Stropy trámové VELMI HOSPODÁRNÉ PRO STŘEDNÍ A VELKÁ ROZPĚTÍ LO = 6,0 až 9,0 m (12,0 m) PŘEDPJATÉ NOSNÍKY S NABETONOVANOU MONOLITICKOU DESKOU LO = 7,5 až 12,0 m Str. 24

CHARAKTERISTICKÝ PRŮŘEZY Trámový strop Hennebique Trámový strop Hennebique (1 - trám, 2 - třmínky, 3 - výztuž trámu, 4 - deska) osové vzdálenosti trámu jsou 1200 až 1400 mm trámy jsou uložené na nosné zdivo nebo jsou vetknuty do překladů, průvlaků nebo věnců výška prostě uložených trámů je 1/20 rozpětí, vetknutých pak 1/25 rozpětí šířka trámů je asi 1/10 vzdálenosti trámů Stropy s viditelnými trámy Trámový železobetonový strop (1 - T průřez) používají tam, kde není nutný rovný podhled (např. tovární haly, skladiště) osová vzdálenost trámů se volí obvykle 1200 až 2400 mm, podle rozpětí trámu, které je hospodárné do 7200 mm zvláštním druhem trámových stropů jsou stropy kazetové, které mají trámy uspořádány ve dvou, obvykle na sebe kolmých směrech, mezi nimi se vytváří kazety s tenkou deskou kazetové stropy se používají k zastropení velkých rozponů se čtvercovým nebo obdélníkovým půdorysem, v reprezentačních místnostech se viditelné trámy dekorativně upravují Str. 25

Stropy s rovným podhledem rovný podhled trámových stropů lze buď provést dodatečně (např. podbitím z lehkých desek, omítkou na maltonosném pletivu apod.) nebo vytvořit současně s nosnou konstrukcí jako stropy bedničkové a stropy žebírkové s vložkami Způsoby konstrukce rovného podhledu (1 - zavěšený drát průměru 5 mm, 2 - keramidové pletivo) Bedničkový strop bedničkový strop má osovou vzdálenost žeber 600 až 1000 mm jeho podhled tvoří železobetonová deska, která je součástí stropní konstrukce nejdříve se vybetonuje podhledová deska nejméně 30 mm tlustá, vyztužená pletivem na nosné síti a potom žebrový strop na bednění, které zůstává součástí stropu Bedničkový strop Str. 26

ZÁKLADNÍ DIMENZE TRÁMŮ A PRŮVLAKŮ Str. 27

Možnosti železobetonu Str. 28

Příklady poruch Str. 29

Doc.ing. Vladimír Daňkovský, CSc zs 2013/2014 Str. 30

ŽLB STROP INTEGROVANÝ S VYTÁPĚNÍM Str. 31

ŽLB STROPY se SKRYTÝMI PRŮVLAKY DESKOVÉ HŘIBOVÉ Str. 32

PRŮVLAKY INTEGROVÁNY DO TLOUŠŤKY DESKY!!! KRITICKÝ JE PŘENOS SMYKOVÝCH SIL NA STYKU SLOUP DESKA = PROPÍCHNUTÍ DESKY Hřibový strop - půdorys a tvary hlavic 1 - sloup, 2 - hlavice; a - podpůrný (sloupový) pruh, b - střední pruh Str. 33

VYZTUŽENÍ HALVIC OCELOVÝMI PROFILY ZVÝŠENÍ ÚNOSNOSTI VE SMYKU Str. 34

Str. 35

Str. 41

ŽEBÍRKOVÉ STROPNÍ DESKY Str. 42

Žebírkový strop z desek VELOX Str. 43

Str. 44

Dimenzování vodorovných stropních konstrukcí typ VELOX Beton B 20 Ocel skupiny R 10 505 Max. světlé rozpětí stropu při standardním zatížení Výška tvarovky + betonová deska (mm) Výška stropu (mm) Standardní výpočtové zatížení stropů (kn/m 2 ) Max. světlé rozpětí (m) 170 + 50 220 6,99 5,9 220 + 50 270 7,36 6,9 500 + 50 550 9,48 11,2 * 575 + 50 625 10,09 12,0 * Str. 45

SKLOBETONOVÉ STROPNÍ KONSTRUKCE Str. 46

Str. 47

PŘÍKLADY VYUŽITÍ SKLOBETONU V MODERNÍ ARCHITEKTUŘE Str. 48

http://www.luxfery.net/fotogalerie.asp?obsah=39 Str. 49

ŽLB STROPY DESKOVÉ PREFABRIKOVANÉ Stropy z plných panelů panely plné, nevylehčené, se vyrábějí ze železobetonu v délce 3,9 m nebo 4,5 m používají se pouze v bytové a občanské výstavbě Železobetonové plné panely Strop z dutinových stropních panelů stropní panely dutinové předepínané i nepředepínané typu PZD se navrhují a staticky působí jako prosté nosníky vyrábějí se ve skladebných rozměrech: délka 3600 až 6000 mm, šířky 500, 600, 1000, 1200 mm, tloušťky 150, 200, 225, 250, 300 mm Strop z dutinových panelů - příčný řez (1- dutinový panel, 2 - zálivka z betonu, 3 - prefabrikovaný nadokení překlad, 4 - ztužující věnec, 5 - věncový překlad) Str. 50

Uložení stropních panelů panely se ukládají do lože z cementové malty, provede se spojení kotevní výztuže k zálivkové výztuži a vlastní zálivka betonem nebo zabetonování čel do ztužujících věnců veškeré spáry se zalijí betonovou zálivkou - zmonolitnění konstrukce TYPICKÝ PŘÍKLAD PANELOVÉHO DOMU cca 1970 až 1995 štítová stěna Příklad uložení stropního panelu (1 - stropní dutinový panel, 2 - nosný panel, 3 - štítový panel, 4 - TP tmel, 5 - skelný provazec, 3 - malta, 7 - lepenka, 8 - zálivka) Stropní předpínaný panel SPIROLL Stropní panely dutinové předpínané typu SPIROLL vyrábějí se ve skladebných délkách od 6000 do 12000 mm, skladebná šířka panelu je 1200 mm a výška 250 nebo 300 mm panely jsou určené jako stropní nebo střešní konstrukce pro zatížení běžná v občanské nebo v bytové výstavbě na velká rozpětí panely musí být zabudovány jako prostý nosník, nejsou opatřeny závěsnými háky vyrábějí se jako předepínané (strunobeton) s dutinami bez prostupů na stavbě je možno provést drobné prostupy v panelu proražením horní a dolní klenby dutin v šířce 120 resp. 150 mm a délce do 250 mm Str. 51

Žebrové předpjaté panely stropní a střešní tvaru TT Typy průřezu panelů tvaru TT vyrábí se ve skladebných rozměrech: vysoké tl. 450, 600 nebo 750 mm, šířky 1200, 1500, 1800, 2400 mm, délky 7200, 7500, 9000, 12000, 18000, 24000 mm ukládají se na průvlaky prostřednictvím pryžových ložisek (podložek) vzájemné spojení panelů v příčném směru je zajištěno svařením úhelníků osazených v horní desce panelu panely se převážně používají pro občanské a průmyslové stavby Str. 50

ŽLB PANELY PZD (Alidal) plné, klasická vložková výztuž Str. 51

ROZPĚTÍ PANELŮ 3,0 m až 5,2 m Str. 52

ŽLB PANELY SPIROL/ PARTEK/ CCE/ Goldbeck dutinové, předpjaté Str. 53

DALŠÍ VARIANTY PRŮŘEZŮ L = 6,0 m až 16,0 m Str. 54

Str. 55

Výstavní, sportovně kulturní a kongresové centrum v Karlových Varech Str. 56

VODOROVNÉ KONSTRUKCE OCELOVÉ kurz stavitelství PS I zimní semestr 2014-15 Prof.Ing.Miloslav Pavlík, CSc Doc.Ing.Vladimír Daňkovský, CSc Str. 1

OCELOVÉ PLECHY válcované za tepla: ČSN 11 375, 11 503 tl. 3 až 12mm svařované konstrukce, tyče, trubky, ohýbané profily válcované za studena: ČSN 11 321, EN 10130:2006, tl. 0,6 až 3,0mm tváření za studena + pokovení/ lakování/ smaltování ohýbané profily plechy žárově zinkované: EN 10327:2004, tl. 0,6 až 3,0mm tenkostěnné trubky a profily vzorované plechy EN 10025:2004, tl. 3,0 až 10,0 mm průmyslové podlahy a dekorační účely Str. 1

OCELOVÉ VÁLCOVANÉ PROFILY běžný sortiment konstrukčních profilů za tepla válcovaných plechy široké ohýbané (trapézové) Str. 1

Trapézový profil T-18 Výška profilu pri tomto druhu trapézového plechu T-18 je 18 mm. Je vhodný ako strešný a fasádny profil. Uvedený plech je možné využiť aj ako lacné riešenie pri rekonštrukciách striech rodinných domov bez nutnosti výmeny pôvodného latovania. Str. 1

Trapézový profil T-29 Výška trapézového profilu T-29 pri tomto druhu trapézového plechu je 29 mm. Je vyrábaný ako strešný a fasádny profil. Str. 1

Trapézový profil T-50 Trapézový profil T-50 je ako prvý z radu nosných tzv. konštrukčných profilov.t 50 sa používa aj ako strešný profil najmä pri nižších sklonoch.odolnosť vyšších vĺn voči poveternostným vplyvom a dostatočná pevnosť poskytuje tomuto profilu široké použitie v stavebníctve. Str. 1

Str. 1

Použití armovací výztuže železobetonových prvcích Obr. 16 Železobetonové profily Str. 1

KONSTRUKCE STROPNÍ DESKY z ocelových profilů Str. 1

Vodorovná ztužidla Str. 1

STYČNÍK SLOUP x PRŮVLAK Str. 1

KONSTRUKCE OCELOVÉHO STROPU PRŮVLAK x STROPNICE 1. Str. 1

OSAZENÍ TRAPÉZOVÝCH PLECHŮ na spodní pásnici 1. Str. 1

OSAZENÍ TRAPÉZOVÝCH PLECHŮ na horní pásnici 1. Str. 1

OSAZENÍ TRAPÉZOVÝCH PLECHŮ na žlb stropnice Str. 1

NABETONÁVKA STROPU + AKUSTICKÝ/ POŽÁRNÍ PODHLED 1. Str. 1

PŘÍKLADY OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ ZASTROPENÍ 1. http://grunbauer.nl/tsj/projecten04.htm Str. 1

ZTRACENÉ BEDNĚNÍ z trapézových plechů 1. Str. 1

Str. 1

SPOLUPŮSOBENÍ BETONU A OCELI - ocel v tahu/ beton v tlaku + smyk Str. 1

Str. 1