BH 52 Pozemní stavitelství I Převislé a ustupující konstrukce Členění stavby rozdělovací spáry Ing. Lukáš Daněk, Ph.D.
Převislé a ustupující konstrukce
Převislé a ustupující konstrukce Z hlediska účelu a funkce lze předsazené a ustupující konstrukce dělit: - Balkony - Lodžie - Pavlače - Arkýře - Římsy - Markýzy a sluneční clony
Architektonické požadavky Estetická funkce - plastické ztvárnění vzhledu konstrukce - často výrazný prvek u historických slohů Provozní požadavky využití pro přístup a pobyt lidí = > požadavek na bezpečnost provozu: - prostorové požadavky, - požadavky na zábradlí, - požadavky na povrchy podlah; - šířka využívaného balkónu min.900mm; běžná hloubka 1200 mm, pro stolování 1500mm, - šířka pavlače dle požadavků na komunikační prostory (v obytných domech min. 1100mm, podchodná výška min. 2100 mm)
Požadavky na zábradlí Na volné okraje balkonů, lodžií, teras a pavlačí je nutné umístit zábradlí. ČSN 74 3305:2008 Ochranná zábradlí
Požadavky na zábradlí Zábradlí se nemusí zřídit: - Zábradlí brání základnímu provozu, pro který je plocha určena (rampy, jeviště..) - Volný prostor je zakryt konstrukcí (mříží), odpovídající zatížení běžným provozem v níž nejsou otvory, kterými by prošla koule o průměru: - 80 mm v ploše s omezeným přístupem povolaných dospělých osob - 60 mm v ploše s volným přístupem dospělých osob - 30 mm v ploše v provozech pro děti - Hloubka volného prostoru je nejvýše 3 m a na pochůzné ploše s běžným nebo nízkým provozem je podél volného okraje vytvořen nepochůzný bezpečnostní pás šířky min. 1500 mm, který je zřetelně vymezen: - stavební konstrukcí o výšce min. 300 mm (obrubník); - vodní plochou s dnem min. 150 mm pod úrovní pochůzné plochy - souvislou trvalou zelení o výšce min. 500 mm - Jiným opatřením zabezpečujícím nepřístupnost bezpečnostního pásu účinnější, než pouhý zákaz vstupu
Požadavky na zábradlí
Požadavky na zábradlí Zábradelní výplň na pochůzných plochách s volným přístupem osob musí mezery v zábradelní výplni splňovat tyto požadavky: - Svislé a šikmé v úhlu do 45 o od svislice nesmějí být širší než 120 mm - Vodorovné a šikmé v úhlu větším než 45 o od svislice nesmějí být širší než 180 mm Zábradelní výplň na pochůzných plochách v provozech určených pro děti musí mezery v zábradelní výplni splňovat tyto požadavky: - Svislé a šikmé v úhlu do 45 o od svislice nesmějí být širší než 80 mm
Statická funkce a požadavky Druhy zatížení působící na předsazené konstrukce: - Zatížení od vlastní hmotnosti - Zatížení od uvažovaného provozu (užitné zatížení) - Zatížení sněhem - Zatížení větrem - Zatížení teplotními změnami
Statická funkce a požadavky zatížení užitné dle ČSN EN 1991-1-1 (Eurokód 1)
Statická funkce a požadavky Konstrukčně statické řešení: - Konzolové konstrukce - Podepřené konstrukce - Zavěšené konstrukce
Stabilita konstrukce konzolové STABILITA = odpor nosného prvku proti vyvrácení = poměr momentu tíhy zdiva (Q) k zatížení na nosníku (P). Nesmí dojít k překlopení nosníku v místě kotvení.
Stabilita konstrukce konzolové
Stabilita konstrukce s převislým koncem
Statická funkce a požadavky Podepřené konstrukce: Zdroj: Hájek, P. Konstrukce pozemních staveb 10
Statická funkce a požadavky Zavěšené konstrukce: Zdroj: Hájek, P. Konstrukce pozemních staveb 10
Odolnost proti účinkům objemových změn - objemové změny vlivem účinků: - teplotních změn, - vlivem změn vlhkosti. Nutno řešit dilatace!!!
Tepelně-technické funkce a požadavky Řešení tepelných mostů převislých konstrukcí
Tepelně-technické funkce a požadavky Obložení (obalení) celé předsazené konstrukce tepelnou izolací. = snadné řešení ovšem se značnými náklady na tepelnou izolaci a se získáním Značné tloušťky konstrukce, což ne vždy splňuje požadavky architektonické.
Tepelně-technické funkce a požadavky Částečné přerušení tepelné izolace
Tepelně-technické funkce a požadavky
Tepelně-technické funkce a požadavky Vložení tepelné izolace do přerušené železobetonové konstrukce - pro tento způsob řešení tepelného mostu používáme izolačního systému z ISO nosníků: - první výroba ISO nosníků - 1983 německá firma Schöck Bauteile. - z hlediska tepelně-technického je u tohoto prvku provedeno přerušení tepelného mostu tepelnou izolací z pěnového polystyrenu nebo minerální vlny. - izolace brání nadměrným ztrátám tepla jeho vedením betonovou konstrukcí a zajišťuje vyšší povrchovou teplotu uvnitř interiéru v jeho nejexponovanějším místě v koutě pod stropem. - možná kondenzace vodních par v místě této tepelné izolace, příp. na jejím povrchu = > přechází přes ni korozivzdorná ocel. - sama výztuž zůstává tepelným mostem a je vhodné i v tomto daném případě vždy posoudit vliv průřezové plochy na vznik tepelného mostu.
Tepelně-technické funkce a požadavky
Tepelně-technické funkce a požadavky Schöck Isokorb XKT - pro materiálový přechod beton beton tl. izol. 120 mm
Tepelně-technické funkce a požadavky Schöck Isokorb KXT WU - pro materiálový přechod beton beton
Tepelně-technické funkce a požadavky Schöck Isokorb KHS - pro dřevěné balkóny
Tepelně-technické funkce a požadavky Schöck Isokorb KS - pro vykonzolované ocelové konstrukce
Tepelně-technické funkce a požadavky Schöck Isokorb KST - pro ocelové konstrukce
Tepelně-technické funkce a požadavky Příklad použití ISO nosníků
Funkce a požadavky Odolnost konstrukce vůči vnějším vlivům - Srážková voda, vzdušná vlhkost, proudění vzduchu, sluneční záření - Mechanické a chemické účinky - Koroze kovových prvků, koroze betonu, mikrobiální koroze - Ochranné nátěry, izolační povlaky Požadavky na požární bezpečnost - je vyjádřena v minutách (10 až 240 min.) a stanovena normami, dle nichž dělíme stropy na: nehořlavé, nesnadno hořlavé a hořlavé. Zvukově izolační požadavky - Vzduchová neprůzvučnost - Kročejová neprůzvučnost Požadavky na nášlapnou vrstvu podlah - protiskluzová a nenamrzavá úprava
Ochrana před povětrnostními vlivy
Převislé konstrukce
Balkony Balkon je vodorovná konstrukce vyložená před průčelí budovy a propojena s vnitřním prostředím dveřmi, obvykle kombinovanými s oknem. Podle účelu rozlišujeme: balkony obytné (min. rozměry 1,2 x 2,2 m) balkony hospodářské (min. rozměry 1,2 x 1,5 m) Konstrukčně mohou být: podepřené vykonzolované Dle materiálu dělíme: zavěšené kamenné balkony dřevěné balkony ocelové balkony železobetonové balkony konstrukce materiálově kombinované Nášlapný povrch tvořen ve spádu 1-2%, ochrana proti vodě = hydroizolace, - povrch s protiskluzovou úpravou, - dlažba keramická nebo kamenná, - litý materiál ve formě stěrky.
Zdroj: Hájek, P. Konstrukce pozemních staveb 10 Balkony
Balkony
Balkony
Balkony
Balkony
Balkony
Pavlač - pavlač je konstrukčně totožná s balkonem - slouží k průběžné komunikaci (především u obytných budov nižší kategorie) Zdroj: Hájek, P. Konstrukce pozemních staveb 10
Arkýře Uzavřené prostory, vyložené před průčelí budov a spojené s přilehlou místností v jeden prostorový celek. Slouží k zvětšení půdorysné plochy místností ve druhém a vyšším podlaží. + zlepšení osvětlení, široký výhled bočními okny - Zvětšení ochlazované plochy budovy
Arkýře
Apsida
Přístřešky (markýza) - chrání vstupy a nástupiště před nepříznivými vlivy, - vyložení cca 1 až 3 m podle typu objektu, - může stát volně nebo přimknut k objektu.
Římsy - římsy chrání průčelí budov před povětrnostními vlivy a současně jsou výrazným architektonickým prvkem budov, - podle polohy na průčelí budov rozeznáváme římsy: - hlavní (korunové), které jsou ukončujícím článkem budovy, - pásové (kordonové), které člení budovu v úrovni podlaží, - podokenní (parapetní), - soklové. - nejpoužívanější jsou římsy hlavní, tvořící rozhraní mezi svislou obvodovou konstrukcí a střechou - jejich obvyklé vyložení je 250 až 500 mm, - římsy, jako ochranný a architektonický prvek, prošly dlouhodobým vývojem od klasických, často bohatě profilovaných kamenných, dřevěných a zděných, k soudobým římsám prováděným převážně z keramických nebo železobetonových prefabrikátů.
Římsy
Římsy Materiál: kamenné, dřevěné, cihelné, železobetonové, lehké konstrukce
Zajištění stability římsy - kotvením - přitížením nadezdívkou Římsy
Bednění monolitických říms Římsy
Ustupující konstrukce
Lodžie Lodžie je vodorovná konstrukce otevřená do vnějšího prostoru pouze z jedné strany. Účel stejný jako balkon.
Lodžie
Lodžie
Lodžie
Lodžie
Lodžie
Lodžie
Lodžie
Lodžie
Lodžie
Ustupující podlaží - vzniká ustoupením částí podlaží za průčelí stavby, - důvody vzniku ustoupení podlaží jsou: a) zmenšení hloubky předního traktu, b) vytvoření terasy, - konstrukční řešení je ovlivněno hloubkou ustoupení, - pokud podlaží ustupuje po celé šířce traktu, nedochází ke komplikacím, - pokud podlaží ustupuje pouze o část, musí být obvodová stěna vynesena stropem, který musí být na toto zatížení dimenzován: a) zesílením žebra, b) vložením roznášecího trámu.
Ustupující podlaží
Ustupující podlaží
Alternativní systémová řešení
Alternativní systémová řešení
Alternativní systémová řešení
Zdroj: GUTJAHR Alternativní systémová řešení
Členění stavby Rozdělovací spáry
Rozdělovací spáry - rozdělují stavební objekt a tím i stavební konstrukce ve svislém směru na menší tuhé celky s možností volného pohybu. Základní důvody pro toto členění stavby jsou: - objemové změny v konstrukcích, - nerovnoměrné sedání budovy. - konstrukční a technologické důvody. Vzhledem k příčině a směru pohybu konstrukce nebo části budovy rozdělovací spáry dělíme na : - dilatační - směr pohybu vodorovný (horizontální), - posuvné - směr pohybu svislý (vertikální), - pohybové směr pohybu horizontální i vertikální, - stavební - pracovní spára vynucená např. technologií prací. Šířka rozdělovací spáry - ΔL = L * α * Δ Θp ale min. Δ L = 20 mm L délka prvku (konstrukce) v m α teplotní součinitel délkové roztažnosti Δ Θp.. zatěžovací teplota ve C
Dilatační spáry - umožňují pohyb stavebního celku nebo konstrukcí ve směru horizontálním. - jedná se o objemové změny materiálu konstrukce - smršťováním, roztahováním. Příčina změna teploty prostředí (den/noc, léto/zima) a materiálu => vzniká tahové napětí v konstrukci (vznik trhlin až destrukce konstrukce) nutno počítat s koeficientem tepelné roztažnosti materiálu; - chemické procesy v materiálech konstrukce. Např. smršťování tuhnoucího betonu, tzv. reologické změny materiálu. Objemové změny definujeme jako změny nevyvolávající změnu stavu napjatosti v konstrukci. Tedy dochází ke změnách rozměrů konstrukce a jejich prvků. Dilatační spára - prochází svisle celým objektem nebo jeho ucelenou částí, - min. přes 1 podlaží, - přes konstrukce vodorovné, - odděluje konstrukce svislé, - nikdy neprochází základy.
Dilatační spáry
Dilatační spáry
Dilatační spáry
Dilatační spáry
Dilatační spáry
Dilatační spáry
Dilatační spáry Zdroj: Pavlíček J Zásady pro navrhování hydroizolací Prevence vad a poruch (Henkel)
Dilatační spáry Zdroj: Pavlíček J Zásady pro navrhování hydroizolací Prevence vad a poruch (Henkel)
Dilatační spáry Zdroj: Pavlíček J Zásady pro navrhování hydroizolací Prevence vad a poruch (Henkel)
Dilatační spáry Zdroj: Pavlíček J Zásady pro navrhování hydroizolací Prevence vad a poruch (Henkel)
Dilatační spáry Zdroj: Pavlíček J Zásady pro navrhování hydroizolací Prevence vad a poruch (Henkel)
Dilatační spáry Zdroj: Pavlíček J Zásady pro navrhování hydroizolací Prevence vad a poruch (Henkel)
Dilatační spáry Zdroj: Pavlíček J Zásady pro navrhování hydroizolací Prevence vad a poruch (Henkel)
Dilatační spáry Zdroj: Pavlíček J Zásady pro navrhování hydroizolací Prevence vad a poruch (Henkel)
Dilatační spáry Zdroj: Pavlíček J Zásady pro navrhování hydroizolací Prevence vad a poruch (Henkel)
Dilatační spáry Zdroj: Pavlíček J Zásady pro navrhování hydroizolací Prevence vad a poruch (Henkel)
Zdroj: Buchberger & P a M s.r.o. Dilatační spáry - šířka
Zdroj: Buchberger & P a M s.r.o. Dilatační spáry - pohyb
Zdroj: Buchberger & P a M s.r.o. Dilatační spáry - příklad
Dilatační spáry - příklad
Posuvné spáry - umožňují svislý pohyb stavebních celků navzájem; - procházejí celou výškou budovy od střechy, včetně základů až na základovou spáru. Navrhujeme je při působení těchto vlivů: - nerovnoměrné sedání objektu nepravidelné složení základové půdy, - nerovnoměrné zatížení vlivem rozdílné výšky částí objektu nebo rozdílnou velikostí užitného zatížení části objektu (administrativa + sklady); - různé typy nadzemní části budovy vedle sebe skelet a zděná část nebo část ocelová a betonová či ze dřeva; - dodatečné změny okolního prostředí pokles hladiny spodní vody.
Posuvné spáry
Posuvné spáry
Pohybové spáry - navrhují se u objektů, kde působí dynamické (měnící se) vlivy např. otřesy půdy vlivem seizmicity nebo v poddolovaném území
Stavební spáry - mají za účel oddělit dvě samostatné stavby nebo jejich části umístěné vedle těsně sebe např. vedle stávajícího domu postavím nový; - tloušťka stavební spáry 2 až 5 mm vyplníme ji např. dvěma vrstvami asfaltového izolačního pásu nebo deskou polystyrenu tl. 5 mm.