M04

o
ádání konstrukce haly
s lepenými rámy je uveden na Obr. 3.4. P
íhradové p
íné ztužidlo je provede-
no mezi dvma sousedními rámy. Diagonály ztužidla mohou být vyrobeny
z ocelových pr
ez anebo ze d
evných pr
ez. Funkci svislic v soustav
ztuĹľidla plnĂ­ ve st
ešní ásti vaznice (pouze ty vaznice, které jsou zalenny do
soustavy ztužidla) a ve stnové ásti paždíky.


Obr. 3.4 – Typické prostorové uspo
ádání konstrukce s plnostnnými rámy a
p
íklad lepeného rámu na rozptí 24 m:
p
íné ztužidlo je navrženo vždy mezi dvma sousedními rámy; diagonály
ztužidla se zpravidla navrhují ocelové; spojení p
íle a stojky rámu je
ešeno
vlepeným rohovým dílcem
Specifickým konstrukním detailem rám je oblast rámového rohu v míst
p
ipojenĂ­ p
íle do stojky rámu. P
ipojenĂ­ lze konstrukn
ešit rozdvojením
stojek rámu nebo provedením kompaktního rámového rohu jak je znázornno
na Obr. 3.5.
P
i menších rozptích rám lze stojky navrhovat z rostlého d
eva, u rám
vtších rozptí jsou z lepeného lamelového d
eva. Výhodné konstrukní
ešení
D
evné konstrukce
22
rám s rozdvojenými stojkami spoívá v tom, že se tažený prut stojky provede
z ocelového profilu. Na horní pás lepené p
íle se ukládají vaznice nebo st
ešní
panely. K p
ipojení prut stojky se zpravidla používají šroubové spoje a hmož-
dinkové spoje.
Kompaktní rámové rohy se
eší zak
ivením anebo pomocí lepených zubovi-
tých spoj (standardní délka zub se navrhuje obvykle 50 mm). Výhodné je
konstruknĂ­
ešení s vlepeným rohovým kusem, protože rohový, siln namáha-
ný dílec, lze vyrobit ze speciálních lamel vysoké pevnosti.
Specifickou skupinu p
edstavují rámy, u nichž je p
Ă­le se stojkami spojena
pomocí mechanických spoj. P
Ă­le je vloĹľena mezi dvojlennĂ˝ profil stojky,
p
iemž spojení je provedeno ocelovými kolíky (nkdy i trubkovými elemen-
ty). Kolíky jsou rozmístny radiáln, zpravidla ve dvou kruzích kolem st
edu
p
ípoje. Ve srovnání s lepeným spojem vykazuje tento typ vtší poddajnost a je
proto nutné ve výpotu uvážit vliv poddajnosti rámového rohu na únosnost a
p
etvo
ení konstrukce. Zesílení rámových roh se nkdy provádí p
Ă­loĹľkami
z materiál na bázi d
eva (jedním z nejkvalitnjších jsou p
ekližky systému
KERTO).

Obr. 3.5 – Konstrukní
ešení rámových roh u rám lepeného pr
ezu:
a-rámy s rozdvojenými stojkami, b-zak
ivený rámový roh, c-styk p
Ă­le a stojky
rámu lepeným zazubeným spojem, d-spojení p
íle a stojky rámu mechanickým
kolíkovým spojem
P
íle a stojky rám jsou namáhány kombinací osové síly a ohybu (zásady
výpotu viz modul M02). Jedná se o štíhlé pruty a je tedy nutné dbát na zabez-
peenĂ­ jejich p
íné stability, zejména proti vyboení z roviny rámu (klopení).
P
íle rámu je zpravidla dostaten zabezpeena st
ešními vaznicemi p
ipoje-
nými do soustavy p
íného ztužidla. Stojky rám mohou být zabezpeeny st-
novými paždíky, p
ípadn stnovými panely anebo musí mít vlastní dostate-
nou Ăşnosnost na vzpr.
D
evné plnostnné a p
íhradové konstrukce
23
Podep
ení rám na základy se provádí prost
ednictvím ocelových úložných
patek. P
i montáži rámových konstrukcí se nejprve smontuje pole s p
íným
ztužidlem. Potom je možné postupn osazovat další rámové vazby a p
ipojovat
je vaznicemi a podélnými ztužidly k tuhému vyztuženému poli.
Mezi rámové soustavy náleží také soustavy s vetknutými sloupy a kloubov
p
ipojeným vazníkem. Tento typ je velmi používán pro konstrukce hal v oboru
ocelových konstrukcí. Také v oboru d
evných konstrukcí ovšem pat
Ă­
k základním systémm p
íných vazeb halových objekt. P
íle rámu je tvo
e-
na st
ešním vazníkem, který mže být plnostnný nebo p
Ă­hradovĂ˝. Sloupy
jsou obvykle plnostnné, mén asto p
íhradové. Na Obr. 3.6 je uvedena vari-
anta s plnostnným a p
íhradovým vazníkem.
Vhodný a v praxi velmi rozší
ený je kombinovaný rám s lepeným d
evným
vazníkem a ocelovými, p
ípadn betonovými sloupy. Pokud se použijí d
evné
plnostnné sloupy, jsou vždy lepeného pr
ezu. P
íhradové sloupy jsou z rost-
lého d
eva a pro jejich konstruknĂ­
ešení platí stejné zásady jako u p
Ă­hrado-
vých vazník. Vetknutí sloup se provádí pomocí ocelových úložných prvk.
Novodobým zpsobem je
ešení pomocí ocelových závitových tyí vlepených
do d
evného pr
ezu. Vytvo
Ă­ se tak v podstat koncovka na patce d
evného
sloupu s p
esahujícími závitovými tyemi. Pomocí šroubového spoje je pak
možné d
evnĂ˝ sloup p
ipojit do ocelového p
Ă­nĂ­ku.

Obr. 3.6 – Rámová p
íná vazba s vetknutými sloupy:
Alt. I-lepenĂ˝ plnostnnĂ˝ vaznĂ­k (p
íle rámu) a vetknuté p
íhradové sloupy,
Alt.II-p
Ă­hradovĂ˝ vaznĂ­k (p
íle) a vetknuté p
íhradové sloupy:
1-p
íhradový vazník, 2-lepený plnostnný vazník, 3-sloup štítové stny, 4-
p
Ă­hradovĂ˝ p
ímopásový sloup,5-p
Ă­hradovĂ˝ trojĂşhelnĂ­kovĂ˝ sloup, 6-kotvenĂ­, 7-
kotevnĂ­ p
Ă­nĂ­k
Soustavy s lepenými rámy pat
í k perspektivním nosným soustavám. Z toho
dvodu jsou stále p
edmtem teoretického a experimentálního výzkumu. Nelze
D
evné konstrukce
24
ovšem pominout, že existuje velký poet starších rámových konstrukcí, které
jsou pln funkní a budou nadále provozn používány. Tyto rámové konstruk-
ce slouží pro zast
ešení objekt nejrznjšího úelu a s problematikou jejich
posuzování se setkáváme hlavn p
i rekonstrukcĂ­ch tchto staveb. TypickĂ˝
pr
ez starších rám je charakterizován lennými pásy a stnou vyrobenou
z desek. Desky jsou obvykle kladeny ve dvou vrstvách jako zk
ížené a spojení
je vtšinou h
ebíkové se spínacími svorníky.
P
Ă­klad konstruknĂ­ho
ešení plnostnného sbíjeného rámu s ocelovým táh-
lem je na Obr. 3.7. Uvedená konstrukce slouží pro zast
ešení budov zámku
(zámek v Mikulov). Stna z desek tloušky 25 mm je ve dvou vrstvách,
v oblasti rámového rohu je provedeno zesílení pr
ezu výztuhami. Vaznice
jsou svislé a jsou opat
eny vzprkami, které souasn slouží k zabezpeení
stability dolního pásu rámu. Vodorovná složka reakce dvojkloubového rámu je
p
enášena ocelovým táhlem kruhového pr
ezu s rektifikaním lánkem.



Obr. 3.7 – P
íklad plnostnného sbíjeného rámu:
a-konstrukce rámu s ocelovým táhlem, b-detail podep
ení rámu na obvodovou
stnu
Specifickou skupinu starších konstrukcí tvo
í rámy a oblouky Štpánovy
soustavy, které jsou velmi rozší
eny zejména v evropských zemích. Na základ
przkumu a podrobné analýzy tohoto typu konstrukcí lze uvést, že se vtšinou
D
evné plnostnné a p
íhradové konstrukce
25
vyznaují kvalitním profesionálním provedením a pomrn velkou únosností.
Zpravidla vyhovují i souasným požadavkm na únosnost a použitelnost sta-
vebních konstrukcí. Ze souasného pohledu mají také již historickou cenu. P
Ă­-
kladem rámové konstrukce uvedeného typu je konstrukce skladu soli znázor-
nná na Obr. 3.8. Šikmé stojky rámu jsou plnostnného pr
ezu, zalomená
p
íle rámu má charakter p
íhradové soustavy se zk
íženými diagonálami. Na
p
íli rámu je umístna nástavba pro transport soli. Konstrukce psobí
v agresivnĂ­m prost
edĂ­ p
ibližn od roku 1922 a po rekonstrukci provedené
v roce 1991 je nadále v provozu.




Obr. 3.8 – P
íklad plnostnného dvojkloubového rámu s p
Ă­hradovou p
Ă­lĂ­:
hala slouží pro transport a skladování soli; na rámové p
Ă­li je umĂ­stna kon-
strukce vrcholové nástavby s transporterem a výsypkou
3.3 Devné plnostnné oblouky
D
evné oblouky jsou souástí nosných soustav
ady stavebnĂ­ch objekt, u
nichž je požadován zak
ivenĂ˝ geometrickĂ˝ tvar st
echy. V halových typech
staveb jsou oblouky uspo
ádány paraleln ve vzdálenostech obvykle 3 až 6 m.
U staveb kopulového typu je uspo
ádání oblouk radiální (viz modul M05).
Oblouky mají v tomto nosném systému funkci tuhých žeber.
Do skupiny plnostnných oblouk za
azujeme zejména lepené lamelové ob-
louky, oblouky profilového pr
ezu s plnou stnou a také skružové oblouky.
Zásady výpotu a konstrukního
ešení oblouk jsou obdobné jako u rám.
Podle typu pr
ezu opt rozlišujeme oblouky plnostnné a p
íhradové. D
evné
oblouky se navrhují spíše pro vtší rozptí v rozmezí od 20 do p
ibliĹľn 80 m.
Mohou se však vyskytovat i rozptí menší, a to v p
ípad skružových oblouk
D
evné konstrukce
26
a p
íhradových oblouk. Ve zvláštních p
Ă­padech se vyskytnou i oblouky vt-
šího rozptí než 80 m.
KlasickĂ˝ geometrickĂ˝ tvar oblouk je plynule zak
ivenĂ˝ se st
ednicĂ­ kruho-
vou nebo parabolickou. Tento tvar je možné ale dosáhnout pouze u lepených
plnostnných oblouk anebo u p
íhradových oblouk s pásy lepeného pr
ezu.
V
ad p
ípad se proto navrhuje polygonový tvar oblouk. Pásy jsou vyrobeny
jako zalomené a plynulá zak
ivená plocha se vytvo
Ă­ ve st
ešním plášti. Tento
zpsob je typickĂ˝ pro konstrukce s p
íhradovými vazníky s pásy vyrobenými
z rostlého d
eva.
Prostorová skladba konstrukcí s rovinnými oblouky je v principu stejná jako
u rámových soustav (Obr. 2.8). Oblouky tvo
Ă­ p
íné vazby konstrukce, které
p
enášejí úinky zatížení psobící v rovin oblouk. Zatížení psobící kolmo
na rovinu oblouk je nutné p
enést do podpor konstrukce p
ínými ztužidly.
P
íná ztužidla zabezpeují souasn prostorovou tuhost konstrukce a vymezují
vzprné délky oblouk v místech stanovených výpotem. Pro zabezpeení pr-

ez plnostnných oblouk proti klopení a dolních pás p
íhradových oblouk
proti vyboení z roviny oblouku je nutné provést podélná ztužidla. Podélná
ztužidla musí být p
ipojena do soustavy p
íného ztužidla.
Nejvíce se v konstrukcích používají oblouky vyrobené z lepeného lamelo-
vého d
eva, které lze za
adit mezi osvdené a bžn používané typy konstruk-
cĂ­. Jejich p
edností je moderní automatizovaná technologie výroby a z toho
vyplývající velká únosnost. Jsou také velmi vhodným konstrukním dílcem pro
realizaci architektonických zámr. Typickým konstrukním systémem pro
zast
ešení st
edních a velkých rozptí je systém s lepenými oblouky znázorn-
nĂ˝ na Obr. 2.7.


Obr. 3.9 – P
íklad porušení patky lepeného oblouku degradací d
eva:
porušená patka oblouku vlivem zatékání a dlouhodobého udržování vlhkosti a
následným napadením biotickými initeli

D
evné plnostnné a p
íhradové konstrukce
27
Poruchy lepených lamelových oblouk, pokud k nim dochází, se mohou
projevovat delaminací spár mezi lamelami lepeného pr
ezu, vyboenĂ­m ob-
louk, narušením d
eva v úložných patkách a poruchami st
ešního plášt.
Poruchy st
ešních pláš na konstrukcích s válcovým nebo sférickým tva-
rem st
ešní plochy jsou pomrn asté. P
Ă­inou je obvykle nevyhovujĂ­cĂ­ Ăşnos-
nost p
ipojení plášt k nosné konstrukci se z
etelem ke zvýšeným úinkm sání
vtru na zak
ivených st
ešních plochách. Nez
ídka dochází i k odtržení znané
ásti st
ešní krytiny. Oprava plášt je obtížná a nákladná, protože se jedná o
velké plochy s množstvím stykových spár. S ohledem na souasnou úrove
technologie výroby lepených konstrukcí dochází k poruchám lepených spár jen
výjimen. P
i dodržení ustanovení norem pro navrhování d
evných kon-
strukcí nedochází ani k ostatním výše uvedeným poruchám. U obloukových a
rámových konstrukcí je t
eba dbát na správné
ešení úložných patek tak, aby
nedocházelo k zatékání. Vlivem dlouhodobého zatékání vody a udržování vlh-
kosti v úložných botkách dochází k narušení d
eva a v
ad p
Ă­pad je pak ne-
zbytná sanace (Obr. 3.9).
Postup montáže konstrukcí s lepenými obloukovými vazbami je stejný jako
u rámových soustav. Dležité je zejména dbát na zabezpeení prostorové stabi-
lity p
i montáži. Z toho dvodu je vhodné osazovat v první fázi montáže ty
oblouky, které jsou souástí p
íného ztužidla. Nejlépe je však zaít montáž
osazením celé sekce sestavené ze dvou oblouk s vloženými ztužidly.
Pr
ez profilových oblouk je tvo
en d
evnými pásy a stnou z plošných
materiál na bázi d
eva. Stna je s pásy spojena mechanickými spoji nebo le-
pením. Vtšinou se navrhují oblouky trojkloubové sestavené ze dvou dílc.
Dležitým detailem je patní a vrcholový kloub, který se u plnostnných i p
Ă­-
hradových oblouk konstrukn
eší stejným zpsobem (viz kap. 4). Zpsob

ešení podporových a vrcholových kloub na principu epového spoje je kon-
strukn jednoduchý a z hlediska požadované možnosti natoení spluje dob
e
výpotové p
edpoklady a je také velmi výhodný z montážního hlediska.
V praxi se proto asto používá pro konstrukní
ešení kloub u oblouk všech
typ. Stabilita pás proti vyboení z roviny oblouku je zajištna podélnými
p
íhradovými ztužidly. Podélná ztužidla jsou podep
ena soustavou p
íného
ztuĹľidla.
Plnostnné oblouky starších typ konstrukcí byly vyrábny spojováním p
Ă­-

ez-lamel h
ebíky nebo svorníky. Jednalo se o skružové oblouky na principu
de Orme. Pro konstrukce menších rozptí se zak
ivenou st
ešní plochou mže
být tento systém vhodný i v souasné dob. P
Ă­kladem realizace st
ešní kon-
strukce s obloukovými žebry tohoto typu je prostorová soustava uvedená
v modulu M05 (Obr. 3.4). Oblouková žebra nosné soustavy by samoz
ejm
mohla být lepená. Výhodou nelepených žeber byla v tomto p
ípad nižší cena a
možnost výroby v tesárnách s bžným vybavením. Vhodné rozptí konstrukce
je do 15 m.




D
evné konstrukce
28
4 Devné píhradové konstrukce
P
íhradové konstrukce je možné t
ídit podle rzných hledisek, zpravidla
podle geometrického tvaru, statického psobení a konstrukního provedení.

Obr. 4.1 – Typy p
íhradových nosník a st
ešních vazník:
a-obvyklé typy st
ešních vazník a nosník zpravidla s h
ebíkovými, p
Ă­padn
hmoždinkovými spoji, b-vazníky se spoji na bázi kovových zalisovaných styní-
kových desek, p
ípadn i s jinými mechanickými spoji

D
evné plnostnné a p
íhradové konstrukce
29

Obr. 4.2 – Typy p
íhradových nosník, rám a oblouk:
c-sedlové a trojúhelníkové vazníky, d-segmentové vazníky se zak
iveným a po-
lygonálním horním pásem; kombinované vazníky s ocelovým dolním pásem;
vzpínadlové nosníky, e-trojkloubové a dvojkloubové p
íhradové rámy, f- troj-
kloubové a dvojkloubové p
íhradové oblouky

D
evné konstrukce
30
Z hlediska statického psobení se vyskytují p
íhradové konstrukce psobící
jako nosníky, rámy a oblouky. Pro d
evné konstrukce se zpravidla používají
soustavy, které jsou staticky urité. Z hlediska použití ve d
evných konstruk-
cích je nevýhodou staticky neuritých soustav redistribuce sil, ke které dochází
v provozním stadiu konstrukce zejména vlivem dlouhodobého psobení zatíže-
nĂ­, zmn vlhkosti a v dsledku poddajnostĂ­ spoj. Pokud nejsou tyto vlivy re-
spektovány p
i návrhu, mže docházet k p
etížení nkterých prvk konstrukce.
Podle uspo
ádání mezipásových prut mohou být p
íhradové soustavy pra-
voúhlé nebo kosoúhlé a dále jednoduché, složené a vícenásobné. Horní pás
p
íhradových konstrukcí mže být p
Ă­mĂ˝, zalomenĂ˝ nebo zak
ivenĂ˝. Ve st
eš-
ních konstrukcích se používají p
íhradové vazníky obdélníkového, trojúhelní-
kového, lichobžníkového (pultového), ptiúhelníkového (sedlového), mnoho-
úhelníkového a segmentového tvaru. P
ehled p
íhradových nosník (st
ešních
vazník), rám a oblouk je uveden v Obr. 4.1. a 4.2.
4.1 Devné píhradové nosníky a vazníky
P
íhradové vazníky jsou základním nosným dílcem st
ech vazníkové sou-
stavy. Navrhují se jako rovinné prutové soustavy rzného geometrického tvaru
s ohledem na poĹľadovanĂ˝ tvar st
echy, velikost rozptĂ­ a intenzitu zatĂ­ĹľenĂ­.
P
íhradová konstrukce je tvo
ena pásovými pruty, jež jsou navzájem spojeny
vnit
ními mezipásovými pruty. Charakteristickými konstrukními detaily p
Ă­-
hradových vazník jsou styníky, v nichž se p
ipojují mezipásové pruty
k pásm. Použitím p
íhradoviny namísto plné stny se snižuje spot
eba materi-
álu, zejména u konstrukcí velkých rozptí. Rozhodnutí o volb mezi plnostn-
nou a p
íhradovou konstrukcí je ovšem nutné provést na základ komplexního
technicko-ekonomického vyhodnocení.
KonstruknĂ­
ešení p
íhradových vazník, rám a oblouk závisí do znané
mĂ­ry na druhu spojenĂ­ prut ve stynĂ­cĂ­ch. P
ipojení prut mže být provedeno
spoji h
ebíkovými, svorníkovými, kolíkovými, tesa
skými, hmoždinkovými,
dále pomocí zalisovaných styníkových desek, styníkových plech i lepením.
Krom tradiních spoj typu „d
evo-d
evo“ se stále ve vtší mí
e používají
moderní spoje typu „ocel-d
evo“, p
ípadn „deska-d
evo“ (styníková deska
z materiál na bázi d
eva). V tchto spojĂ­ch jsou pruty p
ipojovány prost
ednic-
tvím ocelových styníkových plech (zalisovaných do d
eva nebo vkládaných
do vĂ˝
ez ve d
ev) anebo pomocí styníkových desek vyrobených z materiál
na bázi d
eva.
Pruty p
íhradových vazník jsou zpravidla z rostlého d
eva, ale nkteré mo-
hou být též z lepeného d
eva nebo z oceli. St
ešní vazníky mají se z
etelem na
pot
ebnĂ˝ sklon st
echy horní pás šikmý nebo zak
ivenĂ˝. ZatĂ­ĹľenĂ­ mĹľe psobit
na pásy soustavy ve stynících nebo mimostyn . Má-li být vliv mimostyné-
ho ohybového namáhání pás eliminován, je vhodné navrhovat p
i vtších
vzdálenostech styník podružné svislice. Pro prmyslové a skladovací haly se
používají vazníky velkých rozptí, jejichž souástí bývají též podélné nebo
p
íné svtlíky. P
ehled typ d
evných p
íhradových konstrukcí používaných
pro zast
ešení rzných objekt s u