MS2-Haly, vícepodlažní budovy

lé zm
n
výšky budovy (o více než 10 m), pokud nejsou navržena
opatení, aby se zamezilo nerovnom
rnému rozd
lení nap
tí ve zdivu,
• mezi starým objektem a pístavbou,
• u staveb rozsáhlých a znan
lenitých,
• u staveb na poddolovaném území.
Zd
né konstrukce · MS 2
- 6 (48) -
Vždy je teba navrhovat rozd
lovací spáry spolen
se založením objektu a ve
v
tšin
pípad probíhá rozd
lovací spára i základovými konstrukcemi. Horní a
spodní stavba se vzájemn
ovlivují.

2.1.2.3 ešení dilataních spár
Dilataní spára musí zajistit pohyb ásti konstrukce v píslušném sm
ru a o
patiné velikosti (vodorovn
, svisle pop. v obou sm
rech) a musí klást mini-
mální odpor tomuto pohybu. Provedení dilataní spáry musí být takové, aby
byla funkní trvale. Vyžaduje-li to umíst
ní dilataní spáry, musí zajistit dosta-
tenou vodot
snost, pípadn
musí mít zvukovou i tepelnou izolaní schopnost.
Základní ešení dilataních spár ve zd
ných konstrukcích je na obr. 2.6 a pí-
klady detail dilataních spár na obr. 2.7.

Obr. 2.6: Dilatace svislých zd
ných konstrukcí
a) zdvojením štítových st
n,
b) drážkou v rozšíeném zdivu
c) drážkou ve zdivu a štítovou st
nou


Obr. 2.7: Podrobnosti dilataních spár




Záv
r
- 13 (32) -
2.1.3 Ztužující prvky
K zabezpeení funkce konstrukce v souvislosti s prostorovou tuhostí slouží
ztužující prvky jako jsou v
nce a v
trové nosníky.
2.1.3.1 V
nec
Železobetonový v
nec ( viz obr. 2.8) ukládaný na zdivo v úrovni strop musí
být vyztužený tak, aby byl schopen penášet tahové síly :
• které vznikají nerovnom
rným sedáním objektu,
• které vznikají pi ohybu stropní desky v její rovin
od vodorovného zatížení
(jako vysoký nosník),
• které mohou vzniknout od excentrického umíst
ní sil v horním pate vi
stedm pilí dolního patra a vyrovnávat je.
V
nec má probíhat po všech obvodových st
nách i po všech píných a podél-
ných st
nách, které se podílí na penosu vodorovného zatížení od v
tru.V
nec
mže být také využit k roznášení sousted
ných reakcí stropních trám (nap. u
strop s ocelovými nosníky) a peklad. Pi dostateném vyztužení mže být
v
nec využit i jako peklad. Podle SN 73 1101 se vodorovná výztuž ve sm
ru
délky budovy se stropy z dílc navrhuje na extrémní výpotové zatížení 15kN
psobící na 1m šíky budovy, stejn
tak v opaném sm
ru a to v úrovni každé-
ho stropu a stechy. Výztuž se vkládá do spár mezi stropními dílci (zálivková
výztuž) a do v
nc.Výztuž se kotví do protilehlých obvodových v
nc, kol-
mých k uvažovanému sm
ru.



Obr. 2.8: Pozední v
nec

Zd
né konstrukce · MS 2
- 6 (48) -
2.1.3.2 V
trový nosník
Stropní konstrukce, které nemají dostatenou tuhost pro penášení vodorovné-
ho úinku od zatížení v
trem se opatí v
trovým nosníkem, který zajistí opení
hlavy zdi. V
trový nosník se opírá o ztužující st
ny kolmé k uvažované st
n
a
dimenzuje se jako vodorovný nosník (oproti v
nci je namáhán ohybem ve vo-
dorovné rovin
).

Obr.2.9: Statické psobení v
trového nosníku

2.1.4 Rozmístní jednotlivých nosných prvk
Zd
né objekty je nutno navrhovat tak, aby se vylouil vznik mezního stavu
(nejen únosnosti, ale i použitelnosti) jednotlivých nosných prvk a aby se zaru-
ila prostorová tuhost celého objektu (v píném a podélném sm
ru). Prostoro-
vou tuhost zajišuje stropní tabule a vhodn
volený systém podélných a pí-
ných st
n. Nosné st
ny a pilíe jsou namáhány jednak zatížením svislým a jed-
nak zatížením vodorovným (vítr, seismicita). Pi dostaten
tuhém spojení me-
zi stropní tabulí a podélnými st
nami, penáší stropní tabule vodorovné zatížení
(ve své rovin
) do píných st
n, popípad
ztužidel nebo rám a tyto penášejí
vodorovné zatížení do základových konstrukcí (viz obr. 2.10). Pi poddajném
pipojení strop ke st
nám bývají st
ny penášející vodorovné zatížení znan

mohutné.
Záv
r
- 15 (32) -

Obr.2.10: Penášení tlaku v
tru na strop n-tého podlaží stropní tabulí do
ztužujících st
n a st
nami do základ
2.1.5 Stanovení rozmr jednotlivých nosných prvk
Prezové tvary jednotlivých nosných zdí a pilí mají být navrženy jako jed-
noduché geometrické obrazce (obdélník,T – prez). Rozm
ry pilí se mají
navrhovat jako násobky formátu použitých cihel (s ohledem na ádnou vazbu
zdiva). Je vhodné navrhovat tloušku nosných st
n po výšce budovy konstantní
a m
nit kvalitu použité malty pípadn
také cihel. Tlouška obvodových st
n
musí splovat požadavky na tepeln
-izolaní vlastnosti zdiva. Posouzení pr-
ezových rozm
r svislých nosných prvk, kvality malty a cihel se
v pedb
žném návrhu provádí pouze v n
kolika charakteristických prezech.
Pedem je nutno navrhnout a vykreslit konstrukní detaily, které mají vztah ke
statickému ešení.Pedevším se jedná o uchycení íms, návrhy balkon a arký
a osazení stešních konstrukcí. Rovn
ž je teba posoudit spoje strop se ztužu-
jícími st
nami, oslabení strop a st
n prostupy a o úpravu základových kon-
strukcí (s ohledem na uspoádání základ v nestejné úrovni nebo zakládání
v blízkosti sousedních základ apod.)
2.2 Statické ešení zdných konstrukcí
Statickým výpotem se prokazuje odolnost navržené konstrukce a jejich ástí proti
psobení vn
jších a vnitních sil. Statický výpoet vychází z pedb
žného návrhu a
z vytvoení statického modelu (statického schématu) konstrukce. Statickým modelem
je konstrukce zidealizována a zjednodušena, ale souasn
musí model dostaten
pi-
léhav
zachycovat její skutené psobení.Pi vytváení statického modelu konstrukce
je nutné urit pedpoklady vzájemného spojení prvk (nap. vetknutí plné nebo ás-
tené, kloub apod.) a pedpoklady vyplývající z prostorové tuhosti konstrukce (nap.
stropní desky tuhé ve vlastní rovin
, podélná a píná tuhost objektu apod.)
Pi stanovení statického modelu zpravidla vystaíme s rovinnými modely a ešením
prostorové konstrukce v podélném a píném sm
ru. Také je úeln
jší vyšetovat od-
Zd
né konstrukce · MS 2
- 6 (48) -
d
len
psobení svislého a vodorovného zatížení a výsledné úinky zavád
t do jednot-
livých kombinací.
Postup zpracování statického výpotu je následující :
• pedb
žný návrh,
• vytvoení statického modelu konstrukce (statické schéma konstrukce),
• výpoet zatížení konstrukce (svislé a vodorovné zatížení),
• urení statických veliin (vnitních sil,reakcí apod.),
• dimenzování a posouzení navržených prez (ov
ení kvality malty a cihel)
• posouzení konstrukce jako celku (zd
né konstrukce je také teba posoudit
jako celek z hlediska stability nap.bezpenost proti pevržení, ta se také po-
suzuje u prvk jako jsou ímsy a balkony).
• nakreslit dležité detaily konstrukce, které ovlivují její statické psobení.
Pi zpracování statického ešení zd
ných konstrukcí je teba brát v úvahu i zpsob
provád
ní a kontroly zd
ných konstrukcí, a to ve smyslu platných pedpis a norem
Veškerý stavební materiál musí také odpovídat píslušným technickým normám a
pedpism. Použitelnost nových materiál se prokazuje zkouškami.
Únosnost zdiva ovlivuje pevnost cihel a malty, ale také zpsob provád
ní, a to pe-
devším ádná vazba zdiva ( jednotlivé vrstvy cihel musí být dostaten
pevázány, aby
nevznikly svislé prb
žné spáry). Zvláštní význam má pedevším pi vyzdívání pilí-
,roh a pi zakonování nebo kížení zdiva (viz MS 1).
Ložné a styné spáry musí být zcela vypln
ny maltou (viz MS 1). Dle SN m
la být
tlouška ložných spár 12mm a styných 10mm. Je-li nutná jiná šíka spár (nap. u
vyztuženého zdiva) je teba tuto skutenost uvést výslovn
v projektu.
Pi provád
ní zdiva je nutné dodržet mezní úchylky a tolerance požadovaných tvar a
rozm
r jednotlivých prvk.
U více namáhaných pilí je teba zohlednit pi statickém výpotu zpsob provád
-
ných rýh a kapes (nap. pro zavázání píek nebo pro uložení instalací) Tyto rýhy a
kapsy zpsobují znané oslabení pilí, a proto se vyzdívají ozuby souasn
s pilíem
nebo se do spár vkládají ocelové trny. Ve statickém výpotu je také nutné zohlednit
montážní stavy vznikající b
hem výstavby objektu (nap. zdivo ped provedením stro-
p nebo stechy).

2.2.1 Zdné halové objekty
U jednopodlažních halových objekt spoívá na podélných st
nách konstrukce
stechy. Konstrukce stechy mže být navržená jako dev
ná, ocelová, železo-
betonová pop. z pedpjatého betonu. S ohledem na požadavky provozu bývají
rozestupy mezi pínými ztužujícími st
nami znané (nap.štítové st
ny - viz
obr.2.11). Pi vodorovném zatížení nemže stropní konstrukce, která je relativ-
n
m
kká ve své rovin
, zabránit v
tšímu prhybu st
ny – konstrukce se chová
jako pružná soustava.
Záv
r
- 17 (32) -

Obr.2.11: Halový objekt
a) pdorys, b) 1x staticky neuritá konstrukce píné vazby,
c) staticky urité konstrukce píné vazby
Pokud stešní konstrukci tvoí nap.ocelové vazníky se stešní krytinou z vlni-
tého plechu (stešní konstrukce není tuhá, je poddajná ve své rovin
), podélné
zdi psobí jako samostatné konzoly vetknuté do základ.
Pokud však ve statickém ešení pedpokládáme, že :
• stojky (tj. podélné zdi) jsou dole nepoddajn
vetknuté do tuhého základu a
nahoe kloubov
spojené s pílemi (tj. konstrukcí stechy),
• stešní konstrukce je dkladn
spojena s podélnými st
nami pomocí ocelo-
vých kotev,
• píle (tj. konstrukce stechy) jsou dokonale tuhé ve své rovin

(nap.železobetonové vazníky s železobetonovými kazetovými stešními
deskami, které jsou zmonolitn
ny zálivkou z jemnozrnného betonu) a pi
vodorovném zatížení se nedeformují,
• konstrukce je z dokonale pružného materiálu,
• sousední rámy se vzájemn
neovlivují,
tak potom mohou stešní konstrukce zabezpeit spolené psobení všech zdí a
penáší se ást vodorovného zatížení (nap. od v
tru nebo od jeábu)psobící
na jednu st
nu pomocí stešní konstrukce do druhé st
ny.
Konstrukce rámu pak vytváí (n-1)-krát staticky neuritou soustavu (viz
obr.2.11.b), kde n znaí poet sloup. Za staticky neurité veliiny se zavedou
vodorovné složky reakcí X mezi konstrukcí stechy a podélnými st
nami.
Jako píklad je uvedena jednolodní hala (viz obr.2.12).
Zd
né konstrukce · MS 2
- 6 (48) -

Obr.2.12: Schéma statického ešení halové konstrukce

Soustava je 1x staticky neuritá.
Vodorovné zatížení V psobí na stojku A v bod
C (ve výšce h1 od úrovn

vetknutí do základu) a v píli vzniká reakce X.
Ve vetknutí stojky A vyvolá vodorovná síla V ohybový moment :
11 hVM =
a reakce X pak moment :
22 hXM -=
Výsledný moment ve vetknutí stojky A je pak :
2121 hXhVMMM A - =+=
K urení ohybového momentu MA je teba stanovit reakci X v píli z pedpo-
kladu, že výsledný posun zhlaví st
ny A bude stejný jako posun zhlaví st
ny B
a vzájemné vzdálenosti st
n se pitom nezm
ní.Píel se rozd
lí myšleným
ezem, ve kterém se zavede jednotková reakce X (tah je znaen kladn
).
Deformaní rovnici mžeme napsat ve tvaru :
BA yy =
Pomocí superpozice (z obr.2.12.) obdržíme :
BXAXAV yXyXy = -


Záv
r
- 19 (32) -
Z toho

BXAX
AV
yy
yX
+=
Kde yAX resp. yBX –vovdorovný posun zhlaví st
ny A, resp. (B) od jednot-
kové reakce X,
yAV – vodorovný posun zhlaví od vn
jšího zatížení.
Ke stanovení prhyb konzolových sloup je možno použít tab.2.3.

Tab.2.3. Prhyb sloup s konstantním prezem a náhlou zm
nou prezu


Pi statickém vyšetování halových objekt je nutné každou obvodovou st
nu
ešit s pihlédnutím k tomu, zda se jedná o objekt uzavený, otevený nebo ás-
ten
otevený (s ohledem na plochu okenních a vratových otvor). Uvažuje se
tlak v
tru na stran
náv
trné a sání v
tru na stran
záv
trné psobící souasn
.
Pi posuvném uložení vazník na jedné st
n
, vznikne staticky uritá soustava,
podélné st
ny vzájemn
nepsobí a op
t podélné zdi psobí jako samostatné
konzoly vetknuté do základ.
U hal s tuhou stešní konstrukcí a tuhými obvodovými st
nami v píném i
podélném sm
ru lze mezivratové pilíe vyšetovat jako kyvné stojky (tento
pípad se uplatní nap. u garáží).
Zd
né konstrukce · MS 2
- 6 (48) -
2.2.2 Zdné vícepodlažní objekty
Statický model nosných prvk vícepodlažních zd
ných objekt se stanovuje na
základ
celkového prostorového psobení konstrukce.
Stanovení statického modelu ovlivuje zejména :
• typ konstrukního systému
• systém podélných nosných st
n,
• systém píných nosných st
n,
• systém obousm
rný,
• tuhost stropních desek v jejich rovin

2.2.2.1 Objekty s dev
nými stropy
Tyto objekty jsou realizovány jako tradiní m
stská výstavba do první tvrtiny
20.století. U t
chto m
stských dom byl ve velké v
tšin
pípad použit sys-
tém podélných st
n s netuhými stropy, tj. s dev
nými trámovými stropy, ulo-
ženými do kapes (viz obr. 2.13a)

Obr. 2.13: Spojení stropu se zdí
a) dev
ný stropní trám uložený na zdi
b) prefabrikovaný strop spojený se zdí pomocí ztužujícího v
nce

Obvodové st
ny t
chto objekt jsou namáhány od svislého zatížení mi-
mostedným tlakem z dvodu excentrického uložení strop pop.od úinku
tlaku zdiva pi jednostranném rozšiování st
n dolního patra. Statické schéma
pro výpoet obvodové st
ny namáhavé svislým a vodorovným zatížením je
znázorn
no na obr.2.14.
Záv
r
- 21 (32) -

Obr.2.14: Statické psobení zd
né budovy s dev
nými stropy
a) statický model (schéma)
b) prb
h ohybových moment v obvodové st
n
konstantní tloušky od excent-
rického psobení strop (vzp
rná délka st
ny l0=2L
c) prb
h ohybových moment v obvodové st
n
od zatížení v
trem psobícím
dovnit budovy (plochá stecha)
Svislé zatížení tvoí vlastní tíha zdiva a reakce stropních trám. Polohu výsled-
nice (reakce) od zatížení stropními trámy lze uvažovat v 1/2 (rovnom
rné roz-
d
lení nap
tí v úložné ploše) až v 1/3 (trojúhelníkov
rozd
lení nap
tí) úložné
plochy od vnitního líce zdiva (viz obr.2.15). Prb
h ohybových moment od
excentrického uložení strop je znázorn
n na obr.2.14b.

Obr.2.15: Poloha reakce v úložné ploše nosníku za pedpokladu
a) rovnom
rného prb
hu nap
tí
b) trojúhelníkového prb
hu nap
tí
Zd
né konstrukce · MS 2
- 6 (48) -
Každá obvodová st
na musí také penášet veškeré úinky od zatížení v
trem.
Podle SN 730035 se úinky od zatížení v
trem nemusely prokazovat pi po-
suzování konstrukce jako celku u obytných budov nejvýše dvoupodlažních
(jednopatrových) a u jiných budov pi souasném spln
ní t
chto podmínek :
u budov dev
ných
• nosnou konstrukci tvoí svislé st
ny
• vzdálenost mezi pínými st
nami není v
tší než 6m
• výška podlaží není v
tší než 4m
u budov zd
ných s nosnými st
nami o nejmenší tloušce 375mm
• výška budovy hv  3b
kde hv je výška objektu od úrovn
terénu v jeho okolí až po heben stechy
nebo po horní hranu atiky u rovných stech;
b je prm
rná šíka budovy, která se stanoví d
lením zastav
né pdo-
rysné plochy nejnižšího, v
tru vystaveného podlaží, jeho nejv
tší p-
dorysnou délkou,
• konstrukní výška jednotlivých pater není v
tší než 5m,
• budova je pín
vyztužena betonovými st
nami nebo alespo 300mm
(250mm) tlustými zdmi o prm
rné pevnosti malty alespo 2,5MPa, vzdá-
lenými od sebe nejvýše 15 (12m), jestliže stropy nejsou schopny penášet sí-
ly ve své rovin
, nejvýše 30 (25)m, jestliže stropy jsou schopny po dohoto-
vení penášet síly ve své rovin
.
Protože dev
né stropy jsou znan
poddajné, nemohou ve své rovin
zdivo
úinn
ztužovat. Detail uložení trám je uspoádán tak, že pi zanedbání tení
v úložné ploše trámu, nepenáší vodorovnou sílu z vn
jší strany dovnit – trá-
my nepsobí jako rozp
ry (trámy psobí jako posuvn
uložené nosníky). Vo-
dorovným úinkm vzdoruje pak pouze obvodová st
na, oslabená kapsami pro
uložení trám. Obvodovou st
nu je pak nutno posuzovat na tlak v
tru jako
konzolu vetknutou do základ. Prb
h ohybových moment pro st
nu kon-
stantní tloušky je znázorn
n na obr. 2.14c. Momenty mžeme zmenšit rozši-
ováním st
ny dovnit budovy (což ostatn
pedepisovaly i stavební ády), pro-
tože ke zmenšení moment dojde posunutím psobišt
reakce svislých sil hor-
ního podlaží vi stednici.
U tlaku v
tru