kovy

opět v souladu s metodikou uvedenou v [6], případně v [7].
Okapová vaznice se obvykle navrhuje z profilu U nebo UPE, přičemž horní
příruba je vyztužená nerovnoramenným profilem L. Jinou možností je
použití za studena tvarovaného nesymetrického profilu - viz Obr. 3–9.
Obr. 3–9 Okapová vaznice - zastudena tvarovaný nesymetrický profil
Okapová vaznice se dimenzuje na složku zatížení kolmou na rovinu střešního
pláště
z
G a výslednou složku rovnoběžnou se střešní rovinou
y
G . Výsledná
složka zatížení rovnoběžná se střešní rovinou je přenášená do okapové vaznice
prostřednictvím tuhého střešního pláště. Je-li okapová vaznice součástí příhra-
dového okapového ztužidla, lze složku zatížení rovnoběžnou se střešní rovinou
přisoudit také prutům ztužidla.
3.3.1.1.5.3 Střešní pláště netuhé v rovině střechy
Jedná se např. o vlnitý plech připojovaný háky, případně silikátové panely v
montážním stadiu před zmonolitněním, nebo pokrytí provizorních hal plachtou.
Kovové konstrukce I - BO04-M01 - Uspořádání a konstrukční řešení průmyslových budov
- 26 (48) -
Takovéto pláště nepřenášejí složku rovnoběžnou s rovinou střešního pláště.
Každá vaznice tedy nese celé zatížení které na ni připadá. Vaznice se dimen-
zují na šikmý ohyb s kroucením. Při ohybu je nutné uvažovat vliv klopení.
Ohyb v rovině střechy ovlivňuje velmi nepříznivě namáhání vaznice. V případě
netuhých střešních plášťů proto ztužujeme vaznice táhly umístěnými v půdorys-
ném průmětu vaznice uprostřed (případně ve třetinách) rozpětí - viz Obr. 3–11.
Táhla jsou připojena na vrcholovou
vaznici a tvoří podpory vaznic pro
zatížení v rovině střešního pláště. Pro
složku zatížení G
z
(kolmo na rovinu
střešního pláště) je potom vaznice
prostým nosníkem na rozpětí rovné
vzdálenosti podpor vaznice (tzn. na
vzdálenost vazníků). Pro složku
zatížení G
y
(v rovině střešního pláště)
působí vaznice jako spojitý nosník o
dvou (třech) polích.
Obr. 3–10 Táhla vaznic
Táhla mohou být navržena jako jednoprvková nebo dvou prvková. Jednoprv-
ková táhla je účelné navrhnout co nejblíže tlačené (tj. horní) přírubě vaznice.
U vaznic z průřezů za studena tvarovaných z plechu je s ohledem na značné
průhyby ve střešní rovině vhodné navrhnout táhla při horní i dolní přírubě
(táhla dvouprvková).
Obr. 3–11 Jednoprvková táhla vaznic - axonometrie
Z hlediska statického modelu pak lze uvažovat v místě táhel podpory pro ohyb
ve střešní rovině i pro kroucení. Pro jednoprvková táhla je tento model tím vý-
stižnější, čím blíže vnějších účinků je táhlo umístěno.
Dokument [6] určuje pouze napětí od kroucení a není v zde daný interakční vzorec
pro stanovení únosnosti průřezu. Proto je nutné při posouzení průřezu určit pří-
slušná napětí pro každý případ zvlášť, tj. ohyb kolmo a rovnoběžně se střešní rovi-
nou, vliv kroucení a vliv působení normálové síly, pokud ji vaznice přenáší. Tento
Uspořádání objektů
- 27 (48) -
postup je uveden v předchozím znění normy – viz [5].Výsledná napětí v nebez-
pečných průřezech a v charakteristických bodech se získají superpozicí (složením)
účinků.
Táhla jsou konstrukčně dělena na úseky mezi vaznicemi. Navrhují se z kulatiny
na koncích opatřené závitem pro šroubový přípoj na vaznice. Při montáži je nut-
né dbát na řádné vyrovnání vaznic ve střešní ploše a vypnutí jednotlivých táhel.
3.3.1.1.5.4 Prosté vaznice příhradové
Používají se na rozpony 12 m a větší. Spotřeba materiálu je malá, pracnost vý-
roby je ale značná. Příhradové vaznice se navrhují jako přímopásové nebo s
horním pásem přímým a se spodním pásem zakřiveným, např. parabolicky.
3.3.1.1.5.5 Kloubové vaznice
Navrhují se z válcovaných tyčí tvaru I a U, případně z profilů C nebo U zastu-
dena tvarovaných, pro rozpětí 6 až 9 m. Ze statického hlediska je lze řešit jako
spojitý nosník s vloženými klouby (Gerberovy nosníky).
Z hlediska spotřeby matriálu je vhodné vkládat dva klouby přes jedno pole.
Vzdálenost kloubů od podpor je určena z podmínky rovnosti ohybových mo-
mentů uprostřed vnitřních polí a v podpoře vaznic. Vyrovnání nelze dosáhnout
v krajních polích, kde vycházejí momenty větší. Základní průřez vaznice, navr-
žený na vyrovnané vnitřní momenty, je proto v krajních polích zesílený přílož-
kami na stěně nebo pásnicích vaznice. Příklad konstrukčního uspořádání klou-
bové vaznice a oblast zesílení koncových polí při lichém a sudém počtu polí je
na následujícím obrázku:
Obr. 3–12 Konstrukční uspořádání kloubových vaznic
Při dodržení poměru vzdáleností kloubů od podpor uvedených v Obr. 3–12 budou
vyrovnané momenty ve vnitřních polích i pro jiná rozpětí vaznice než 6 m.
Z hlediska spolupůsobení střešního pláště a vaznice je možné rozlišit opět dva
základní případy:
3.3.1.1.5.6 Střešní pláště tuhé v rovině střechy
Tyto pláště zajišťují přenesení složky zatížení (rovnoběžné se sklonem střechy)
z mezilehlých vaznic do okapové vaznice, případně do okapového ztužidla.
Vaznice mezilehlé se pak dimenzují jen na složku zatížení G
z
(působící kolmo
na střešní rovinu) pro statické působení dle Obr. 3–12.
3.3.1.1.5.7 Střešní pláště netuhé v rovině střechy
Jedná se např. o vlnitý plech připojovaný háky, případně silikátové panely v
montážním stadiu před zmonolitněním, nebo pokrytí provizorních hal plachtou.
Takovéto pláště nepřenášejí složku G
y
(rovnoběžnou s rovinou střešního pláš-
tě). Každá vaznice tedy nese celé zatížení které na ni připadá. Vaznice se di-
menzují na šikmý ohyb s kroucením. Při ohybu je nutné uvažovat vliv klopení.
Kovové konstrukce I - BO04-M01 - Uspořádání a konstrukční řešení průmyslových budov
- 28 (48) -
Ohyb v rovině střechy ovlivňuje velmi nepříznivě namáhání vaznice. V případě
netuhých střešních plášťů je proto nutné ztužit vaznice jednoprvkovými pří-
padně dvouprvkovými táhly umístěnými v půdorysném průmětu vaznice upro-
střed (případně ve třetinách) rozpětí – viz Obr. 3–10.
Příklad volby statického schématu pro posouzení kloubové vaznice, vyztužené
ve třetinách dvouprvkovými táhly je na Obr. 3–13. Z hlediska statického mo-
delu lze uvažovat v místě táhel podpory pro ohyb ve střešní rovině i pro krou-
cení. Pro jednoprvková táhla je tento model tím výstižnější, čím blíže vnějších
účinků je táhlo umístěno. Dokument [6] určuje pouze napětí od kroucení a není
v ní daný interakční vzorec pro stanovení únosnosti průřezu. Proto je nutné při
posouzení průřezu kloubové vaznice určit příslušná napětí pro každý případ
zvlášť, tj. ohyb kolmo a rovnoběžně se střešní rovinou, vliv kroucení a vliv pů-
sobení normálové síly, pokud ji vaznice přenáší. Tento postup je uveden v
předchozím znění normy – viz [5]. Výsledná napětí v nebezpečných průřezech
a v charakteristických bodech se získají superpozicí. Je zřejmé, že posudek na
únosnost i použitelnost bude nutné provést ve více místech vaznice – zejména
nad podporami, v místě kloubů a dále v místech, kde vznikají extrémy napětí.
Obr. 3–13 Statická schémata kloubových vaznic
Obr. 3–14 Konstrukční uspořádání kloubu vaznic
Předpokladem pro návrh kloubových vaznic je dostatečná délka střechy a větší
rozpony lodi. Při menším počtu polí má na úsporu materiálu nepříznivý vliv
zesílení krajních polí. V příčném směru má na úsporu materiálu vliv to, že
kloubové uspořádání mají pouze vaznice mezilehlé. Vrcholová vaznice bývá
zpravidla tvořena (příhradovým) ztužidlem ve svislé rovině a okapová vaznice
je navržená jako prostý nebo spojitý nosník, protože přenáší i zatížení ve směru
sklonu střechy.
Uspořádání objektů
- 29 (48) -
3.3.1.1.6 Spojité vaznice
Navrhují se z válcovaných tyčí tvaru I a U, případně z profilů C nebo U zastu-
dena tvarovaných, pro rozpětí 6 až 9 m. Styky spojitých vaznic se umísťují do
míst malých ohybových momentů, takže není nutné styk navrhovat na plnou
únosnost průřezu.
Účinek vnějšího zatížení a vliv spolupůsobení se střešním pláštěm lze uvažovat
obdobně jako u prostých vaznic. U netuhých střešních plášťů je vhodné vyztu-
žit vaznice táhly, jejichž vliv je třeba uvážit při ohybu a kroucení vaznice. Ze
statického hlediska lze spojité vaznice řešit jako spojitý nosník.
3.3.1.1.7 Vaznice zavěšené a vzpěrkové
Na Obr. 3–15 je patrný princip konstrukčního řešení vzpěrkové vaznice. Vaz-
nici tvoří nosník z válcované tyče tvaru I a U, případně z profilů C nebo U za-
studena tvarovaných, s rozpětí do 12 m. Na nosník je uložený střešní plášť, pod
nosníkem jsou uchycené vzpěrky, které jsou dole uchycené ke spodnímu pásu
vazníku. Přípoje je vhodné navrhnout jako šroubované. U zavěšených vaznic je
nutné navrhnout důkladně detaily střešního pláště. Vzpěrky i závěsy se navr-
hují ve sklonu 45°.
Ze statického hlediska jsou vzpěrkové vaznice spojitou staticky neurčitou sou-
stavou. Vyložení vzpěrek lze volit v rozmezí .ll 0,2až0,1 Výpočet statických
veličin pro dimenzování průřezů lze provést jako rovinnou úlohu, za předpo-
kladu nulového průhybu vazníku a nulového přetvoření od osových sil. Úlohu
lze řešit i jako prostorový problém.
Obr. 3–15 Konstrukční
schéma vzpěrkové a zavěše-
né vaznice
3.3.1.1.8 Vazníky
Vazník přenáší akce vaznic (vaznicový systém) nebo přímo zatížení střešním
pláštěm (bezvaznicový systém) do sloupů. Vaznice mohou být uložené vazník
tak, že:
• Horní pás vazníku i vaznice je v jedné rovině - je tak dosaženo nejnižší
konstrukční (stavební) výšky,
• Horní pás vaznice je uložený na horním páse vazníku - malá konstrukční
výška a malé problémy při montáži vaznic,
• spodní pás vaznice je uložený na horním páse vazníku - největší kon-
strukční výška, problémy při montáži.
Z hlediska konstrukčního uspořádání je možné použít vazník plnostěnný, rá-
mový nebo příhradový.
Kovové konstrukce I - BO04-M01 - Uspořádání a konstrukční řešení průmyslových budov
- 30 (48) -
Tvar vazníku lze v zásadě volit libovolně. Přesto je vhodné, aby:
• horní pás kopíroval sklon(y) střešního pláště v příčném řezu,
• spodní pás může být volen ve tvaru libovolné otevřené křivky (např.
přímky),
• u příhradové konstrukce bude náhradu stěny tvořit výplet, sestávající z di-
agonál (při volbě sklonu diagonál by mělo být preferované symetrické řeše-
ní) a vertikál (je možné je vynechat). Při rozvaze, jak konstrukčně uspořádat
jednotlivá pole je rozumné vycházet z rozmístění vaznic a z požadavku, aby
vaznice byly uchyceny ve styčnících (nad styčníky) vazníku. Pak není nutné
řešit mimostyčné zatížení pásu vazníku.
Uložení vazníku na sloup lze uvažovat buďto u spodního pásu nebo u horního
pásu. Z praktických důvodů je vhodnější alternativa uložení vazníku na sloup
tak, že vazník má uložení u horního pásu – sníží se tak stavební výška a v ne-
poslední řadě i obestavěný prostor a vytápěný objem. V tomto případě ani není
nutné vkládat podélné svislé ztužidlo na okraji vazníku.
Velmi pravděpodobný je výpočtový model, kdy je uvažovaný oboustranně
kloubově uložený nosník.
Výšku vazníku lze odvozovat z rozpětí vazníku mezi podporami (L), návrh
výšky vazníku uprostřed rozpětí je reálný v rozmezí mezi L/10 až L/20, přitom
je nutné dodržet dostatečnou výšku v uložení vazníku na sloup.
3.3.2 Stěnové konstrukce
Při rozhodnutí o konstrukčním uspořádání stěn je nutné vycházet z:
• toho, zda se jedná o obvodovou stěnu nebo o vnitřní stěnu či příčku;
• požadovaných užitných vlastností, zejména zda má být objekt zateplený,
zda má mít přirozené osvětlení denním světlem a dále zda a kde jsou poža-
dovaná okna, prosvětlovací pásy, dveře, vrata, prostupy pro technologie;
• vyhodnocení, jaké zatížení a kde bude na stěnu působit.
3.3.2.1 Obvodové stěny
Umísťují se před nosnou konstrukci (kostru) objektu. Skládají se z:
• opláštění - může být vytvořené z kovoplastických panelů, skleněných fasád-
ních panelů, z panelů z lehkého betonu, z hrázděného zdiva; součástí
opláštění jsou i výplně otvorů - okna, dveře, vrata.
• svislých nosných prvků, které lze rozdělit do skupin podle účelu a polohy:
o vratové (dveřní) sloupky - tvoří svislé lemování příslušného ot-
voru, obvykle je použitý průřez typu U nebo L. Pokud jsou ulo-
žené na základ, může být kotvení provedené do kapsy (hnízda)
v základě. Přenášejí svislé účinky např. od tíhy vratových
(dveřních) křídel a vodorovné účinky např. od tlaku nebo sání
větru;
Uspořádání objektů
- 31 (48) -
o mezisloupy - v konstrukci stěny budou použité v případě, že
stěnový panel (resp. paždík či překlad) bude mít kratší šířku
(resp. délku) než je vzdálenost mezi hlavními sloupy objektu.
Jsou tedy umístěné mezi hlavní sloupy objektu tak, aby vzdále-
nost sloupů nebyla větší než 6 000 mm. Průřez může být otevře-
ný, zejména typu I, H, nebo uzavřený, obvykle složený ze dvou
dílčích profilů II, nebo 2U-null. Kotvení mezisloupů je konstruo-
váno tak, že možnost přenosů ohybových momentů do základů
je v podstatě vyloučená, jsou přenášené pouze silové účinky.
Přenášejí jak svislé tak vodorovné účinky (zejména akce od ulo-
žení panelů, resp. paždíků nebo překladů). Vnější líc mezislou-
pů může být v rovině s vnějším lícem hlavních sloupů (paždíky
jsou průběžné) nebo v rovině s vnějším lícem paždíků (sloupy
přerušují paždíky);
o hlavní sloupy objektu - bývají současně s vazníkem součástí
příčné nosné vazby. Průřez bude stejný jako je uvedené u me-
zisloupů. Kotvení hlavních sloupů je konstruováno tak, aby ne-
byla vyloučená možnost přenosů ohybových momentů do zá-
kladů, pokud to základové poměry umožní. Z praktických dů-
vodů není vhodné vnášet přes patky sloupů do základů kroutící
momenty. Sloupy přenášejí jak svislé tak vodorovné účinky
(zejména akce od uložení panelů, resp. paždíků nebo překladů a
akce od jeřábové dráhy).
Pokud je součástí objektu i jeřábová dráha (dále jen JD), pak:
- šířku sloupu lze po jejich délce odstupňovat tak, že v části pod
JD je sloup širší (nebo má větší plochu průřezu) než nad JD.
- vnitřní líc spodní části sloupu je možné navrhnout v ose
JD, která je 750 mm od podélné vztažné přímky objektu,
čímž se zmenší ohybový moment od účinků JD.
- konzola sloupu by měla mít délku vyložení od osy svislého
nosníku JD (viz Obr. 3–19) nejméně o velikosti poloviny šíř-
ky ložiska JD a dále rozměru rektifikace JD v příčném směru
dle [13], výšku konzoly lze navrhnout stejnou jako délku.
- vnitřní líc horní části sloupu je nutné navrhnout tak, že je
nutné vycházet z minimální průjezdného profilu jeřábu (viz
např. [12]) a dále ponechat boční vůli o velikosti předepsané
dodavatelem jeřábů.
- vnější líc celého sloupu by měl být volen tak, aby se vodo-
rovný nosník JD a vnější stěna haly mohly volně deformovat
a nedošlo k proniku deformačních křivek (ploch) i když bu-
de deformace stěny mít opačný směr jako deformace vodo-
rovného nosníku JD.
- patka sloupu - pokud bude uvažované vetknutí sloupu v příč-
ném směru, pak délka patky bude dvojnásobkem výšky spodní
části sloupu a bude sestávat z patního plechu, hlavní výztuhy
patního plechu (svislé), smykové zarážky a kotevní převázky.
Model patky je níže na Obr. 3–16.
Kovové konstrukce I - BO04-M01 - Uspořádání a konstrukční řešení průmyslových budov
- 32 (48) -
Spodní část dříku
sloupu
Výztuha patního
plechu
Kotevní příčník
(převázka)
Předem zabet.
kotevní šroub
Patní plech
- kotvení k betonovému bloku základů lze zajistit předem za-
betonovanými šrouby nebo pomocí mechanických či chemic-
kých kotev.
Obr. 3–16 Konstrukční uspořádání ocelové patky plnostěnného sloupu
- výšku horní části sloupu nad konzolou JD lze zvolit tak,
aby odpovídala součtu výšek ložiska JD, hodnoty rektifikace
JD ve svislém směru dle [13], svislého nosníku JD v uložení,
kolejnice JD, podjezdnou výšku jeřábu a výšky vazníku od
jeho spodní hrany do uložení na sloup.
- výšku dolní části sloupu pod konzolou JD je nutné zvolit
tak, aby byla dodržená výška zdvihu jeřábu nad podlahou.
- horní úroveň betonového bloku základů musí být dosta-
tečně hluboko pod úrovní podlahy (±0,000 m) aby všechny
části patky sloupu byly pod podlahou. Tato úroveň by se
dala stanovit jako součet výšek podlití (min. 30 mm),výšky
patky sloupu, výšky převázky a cca 100 až 200 mm na výš-
ku podlahy a matice kotevního šroubu.
• vodorovných nosných prvků, které lze rozdělit do skupin podle účelu a
polohy:
o paždíky - jsou prutové nosné prvky, které vyztužují plošný stě-
nový dílec. Průřez může bývá otevřený - zejména typu I, U nebo
Z. Navrhují se pouze na vodorovné zatížení (větrem), zatížení
ve svislém směru nepřenáší. Jsou uchyceny na sloupy resp. me-
zisloupy po vzdálenostech, které určují vlastnosti opláštění
(zejména únosnost, použitelnost).
o překlady - jsou prutové nosné prvky, které se vkládají do stěn
nad otvory ve stěnách.
Obr. 3–17 Překlady - schéma uspořádání dílčích průřezů
Uspořádání objektů
- 33 (48) -
Průřez může být otevřený (např. 2xI, 2xL, 2xU - mezi dílčími
profily je volný prostor využitelný např. pro vložení tepelné
izolace), tak i uzavřený (obvykle se použijí dva profily I nebo U
a svaří se "do krabice"). Navrhují se jak na vodorovné zatížení
(větrem), tak na zatížení ve svislém. Jsou uchyceny na sloupy
resp. mezisloupy po vzdálenostech, které určují vlastnosti
opláštění (zejména únosnost, použitelnost). Na Obr. 3–17 je v
horní řadě znázorněné otevřené uspořádání dílčích průřezů, v
dolní řadě uzavřené uspořádání.
• ztužidel, která mohou být tvořená:
o přímo panely opláštění, pokud konstrukce panelů umožňuje
přenos smykových sil, nebo
o příhradovinou vytvořenou ze sloupů a vodorovných prvků (pře-
kladů či paždíků), které jsou doplněné diagonálami, nebo
o rámy, které jsou realizované tuhým spojením sloupů a stěno-
vých překladů (tato alternativa je nejméně tuhá, ale umožňuje
vytvoření velkých otvorů).
3.3.3 Jeřábová dráha
Je součástí stavby, po které se pohybují jeřáby. Parametry jeřábů jsou defino-
vané např. v [12] (schéma mostového jeřábu je níže na Obr. 3–18), případně
jsou udávány výrobcem a jsou dostupné na Internetu.
Obr. 3–18 Elektrický mostový jeřáb s dvěma háky
3.3.3.1 Konstrukční zásady
Názvosloví, termíny a definice jeřábové dráhy jsou uvedené v [13]. Jsou v zde
zapracovány údaje z ISO 8306:1985 Jeřáby. Pojízdné mostové jeřáby a portá-
lové mostové jeřáby. Tolerance pro jeřáby a jeřábové dráhy.
Některé články a kapitoly tohoto dokumentu jsou podle § 3 zákona č.
142/91 Sb., o československých technických normách ve znění zákona č.
632/92 Sb., závazné v rozsahu působnosti Českého úřadu bezpečnosti prá-
ce na základě jeho požadavku a v rozsahu působnosti ministerstva dopra-
vy České republiky na základě jeho požadavku.
Kovové konstrukce I - BO04-M01 - Uspořádání a konstrukční řešení průmyslových budov
- 34 (48) -
3.3.3.1.1 Předmět normy:
dokument určuje zásady pro prostorovou
úpravu, konstrukční řešení, tolerance,
měření úchylek a rektifikace jeřábových
drah jeřábů; platí pro projektování, výrobu,
montáž a provoz nových kolejnicových drah
pojízdných jeřábů a zdvihadel; neplatí pro
jeřábové dráhy na staveništích.
Obr. 3–19 Příčný řez větví JD - prostorový
nosník
3.3.3.2 Termíny a definice:
• jeřábová dráha: konstrukce určená pro
pojezd jeřábů, tvořená nosníkovou kon-
strukcí s kolejnicemi (viz Obr. 3–19 a
Obr. 3–20) nebo ocelovými nosníky podvěsných jeřábů nebo nosníkem
pojízdného kladkostroje (zdvihadla), popř. samostatnou kolejí na podloží.
Součástí jeřábové dráhy je i nutné příslušenství, zejména nára