MS2-Haly, vícepodlažní budovy

(sání) sm
ujícímu ven z budovy lze uvažovat se spolupsobením
protilehlé obvodové st
ny pokud jsou provedeny trámové kleštiny na zhlaví
trám (viz obr.2.13a) na obou koncích budovy a ve stedních zdech jsou trámy
propojeny páskovou ocelí stejné únosnosti jako kleština. Kleštiny i spojovací
pásky musí penést tahovou sílu od zatížení v
trem pipadající na šíku rovnou
vzdálenosti kleštin a výšku podlaží. Tato úprava nemá pro posuzování st
n
velký význam, protože tam, kde psobí sání v
tru, v
tšinou mže psobit i tlak
v
tru na st
nu. Tlouška t
chto st
n vychází znaná, a proto se s tímto ešením
setkáváme pouze u starších objekt s malým potem podlaží. V souasné dob

se staticky posuzují pouze stávající objekty. Vždy je nutno uvažovat s prosto-
rovým psobením celé budovy a je nutno pi jakékoliv rekonstrukci zachovat
dostatený poet st
n (psobících jako ztužující) jak v podélném tak i v pí-
ném sm
ru.
Záv
r
- 23 (32) -
2.2.2.2 Objekty s tuhými stropy
Za tuhé stropní konstrukce lze považovat pedevším železobetonové monoli-
tické stropy, ale také montované betonové stropy zmonolitn
né zálivkou
z jemnozrnného betonu a spojené se ztužujícími pozedními v
nci pro penášení
tahu mezi prefabrikátem a v
ncem (viz obr.2.13b) nebo zálivkovou výztuží. Za
tuhé stropní konstrukce mžeme považovat rovn
ž stropy z keramických tva-
rovek zmonolitn
né nadbetonovanou vrstvou (pípadn
vyztuženou sít
mi)
nebo z keramických stropních panel a poval (se zálivkou) pokud jsou spoje-
né se ztužujícími pozedními v
nci (jako stropy betonové).
a) Podélný systém nosných zdí
Postup výpotu konstrukcí s podélným systémem nosných zdí je obdobný
s typem konstrukcí podle 2.2.1 (pedevším u objekt bez píných st
n). Platí
všechny pedpoklady tam uvedené, pod pojmem píle pak rozumíme stropní
trámy nebo desky. Spojení t
chto prvk a st
n zprostedkuje výztuž mezi t
mi-
to trámy nebo deskami a pozedními v
nci.
Svislé zatížení
V podélném systému se navrhují nosné st
ny ve sm
ru delšího pdorysného
rozm
ru budovy.
U objekt bez píných (ztužujících) st
n postupujeme analogicky tak, jak bylo
uvedeno u halových staveb (viz.2.2.1 – jednalo by se o patrovou rámovou
konstrukci). Vytvoení statického modelu by pak ovlivnil zpsob spojení tu-
hých stropních konstrukcí s jednotlivými podélnými st
nami (v
nci) a následn

úvaha o tuhosti jednotlivých styník. Tento typ objekt se ve stavební praxi
píliš neobjevuje, protože není staticky výhodný.
Podélný systém nosných zdí vyztužený pínými st
nami
Tuhé stropní tabule (nepoddajné ve své rovin
) brání pi psobení svislého
excentrického zatížení od strop volnému posunu obvodových zdí a tvoí tak
jejich podpory. V úrovni jednotlivých podlaží vnáší do st
n moment (z dvodu
excentrického zatížení t
chto st
n stropními konstrukcemi nebo od jednostran-
ného zesílení zdí). Po dokonení hrubé stavby tvoí st
na spojitý nosník s pod-
porami v místech rozepení stropy. Prb
h ohybových moment v obvodové
st
n
jako na spojitém nosníku je znázorn
n na obr.2.16a. St
ny se však vyzdí-
vají postupn
po jednotlivých podlažích, proto se nemže moment ihned pe-
nášet do vyšších podlaží, brání tomu trvalé deformace nezatvrdlé malty a sku-
tenost, že st
na vyššího podlaží není ješt
rozepena stropem (pípadn
vy-
zd
na), takže další pole spojitého nosníku se ješt
nemže uplatnit. Statické
schéma spojitého nosníku by se mohlo uvažovat po dokonalém zatvrdnutí mal-
ty, ale pouze pro prom
nné (užitné) zatížení. V praxi se toto ešení b
žn
ne-
používá, ale zavádí se zjednodušené statické schéma (viz obr2.16b). St
ny se
uvažují jako svislé prosté nosníky voln
podepené v úrovni strop. Momenty
vznikající excentricky uložením strop psobí pouze v rozmezí píslušného
podlaží. St
na se opírá o stropy, ímž se do nich vnáší vodorovné síly (ve zhla-
ví st
ny tlak,v pat
st
ny tah), které se snaží st
nu ve spáe mezi pozedním
v
ncem a zdivem usmyknout.Tyto vodorovné síly jsou obvykle malé a pene-
sou se tením v úložné ploše do stropu a jeho prostednictvím do protilehlé
st
ny, kde se ruší s jejím podporovým tlakem (jedná se o soum
rn
zatíženou
Zd
né konstrukce · MS 2
- 6 (48) -
st
nu).V ostatních pípadech strop psobí jako vodorovný nosník opený o
píné (ztužující) zdi.

Obr.2.16: Prb
h ohybových moment v obvodové st
n
s tuhými stropy a
pínými st
nami vyvolaných svislým zatížením
a) st
na uvažovaná jako spojitý nosník, b) zjednodušené psobení s ohledem
na postup provád
ní a deformace zdiva s nedostaten
zatvrdlou maltou.
Na st
ny psobí mimo jejich vlastní tíhy, také tíha krovu, ímsy, balkon a
jednotlivých strop.Vlastní tíha st
ny s konstantní tlouškou ve všech podla-
žích nebo symetricky rozšiované nemá za následek vznik momentu, ale pouze
zv
tšení normálové síly. Zatížení od strop psobí naproti tomu obvykle ex-
centricky, kdy excentricita závisí na zpsobu uložení stropu na st
n
. Podle
pedchozího se uvažuje, že moment od excentrického uložení strop po výšce
zdi (v rozmezí jednoho podlaží) se m
ní podle pímky (viz obr.2.17)

Obr.2.17: Úinek svislého zatížení stropu na obvodovou st
nu
a) st
na konstantní tloušky, b) st
na s náhlou zm
nou prezu
U st
ny konstantní tloušky (obr.2.17a) bude v ezu I – I´
Moment eQM I =
Záv
r
- 25 (32) -
Osová síla QNN I += 1
kde Q je zatížení od stropu bezprostedn
uloženého nad prezem I – I´
e je excentrická síla Q
N1 souet veškerého zatížení horních podlaží, tj. zatížení od stechy, stro-
p a vlastní tíhy zdiva až po uvažovaný prez I – I´.
V ezu II – II´ bude psobit :
Moment h hMM III ' =
Osová síla gQNN III ++=
kde g je vlastní tíha zdiva mezi prezy I – I´a II – II´
Prezy st
ny jsou pak namáhány mimostedným tlakem (tlakem za ohybu).
Stejn
tak u st
ny s náhlou zm
nou prezu v úrovni stropu (viz obr.2.17b)
bude
Moment 11 eNeQM I - =
Osová síla QNN I += 1
Zvláštní pozornost je teba v
novat obvodovým st
nám podzemních podlaží,
kdy mimo výše uvedených zatížení psobí na st
nu tlak zeminy a prom
nné
(nahodilé) zatížení na povrchu upraveného terénu. V tomto pípad
se excent-
ricity m
í od svislice procházející osou základové spáry (viz obr.2.18)

Obr. 2.18: Schéma zatížení obvodové st
ny podzemního podlaží

Zd
né konstrukce · MS 2
- 6 (48) -
Nepsobí-li zemní tlak, pevažuje N1 e1 nad Q e2 a st
na vyvolává ve stropní
konstrukci tahové síly (reakce B), které musí strop bezpen
penést do pí-
ných st
n (jako vodorovný nosník) a tyto píné st
ny je musí penést do zá-
kladových konstrukcí a do podloží stavby. Pi psobení zemního tlaku bude
sm
r reakce B obrácený (tlak), ale postup posuzování je stejný. Protože násyp
mže být jednostrann
odkopán, nelze poítat s tím, že strop psobí pouze jako
rozp
ra, která brání piblížení zhlaví protilehlých st
n podzemního podlaží.
Reakce A se musí bezpen
penést tením v základové spáe. Není-li možné
tyto pedpoklady splnit, je nutné st
nu i základ navrhnout podle zásad platných
pro op
rné zdi
Vodorovné zatížení v
trem
Objekty bez píných (ztužujících) st
n, kde zdivo je v úrovni jednotlivých
podlaží rozepeno tuhými stropními konstrukcemi. Tlak v
tru se z obvodových
zdí penáší pes kloubov
pipojené stropy (psobí jako rozp
ry nebo táhla) i
do ostatních zdí. Celkový ohybový moment se rozd
luje na jednotlivé st
ny
v pom
ru jejich ohybových tuhostí. Jednotlivé st
ny psobí jako konzoly
vetknuté do základ (viz obr.2.19). Velmi záleží na tom, zda se objekt považu-
je za uzavený, otevený nebo ásten
otevený.

Obr. 2.19: Statické psobení zd
né budovy bez píných (ztužujících) st
n a
tuhými stropními konstrukcemi pi vodorovném zatížení
Záv
r
- 27 (32) -
Objekty s pínými (ztužujícími) st
nami, kde zdivo je v úrovni jednotlivých
podlaží rozepeno tuhými stropními konstrukcemi. V t
chto pípadech nemá
zatížení v
trem v
tšinou rozhodující vliv pro stanovení rozm
r st
n kolmých
ke sm
ru psobení v
tru. Obvodová st
na se posuzuje v rozmezí jednoho pod-
laží i jako celá konstrukce. Ve výškovém rozmezí jednoho podlaží se mže
st
na uvažovat jako oboustrann
ásten
vetknutý nosník. Momenty se mohou
brát pibližn
:
v úrovni strop 2161 LwM -=
uprosted výšky podlaží 2161 LwM +=
kde w je rovnom
rné zatížení od tlaku v
tru na 1m2 plochy vystavené
náporu v
tru
L je výška podlaží
Hodnoty moment od v
tru bývají proti momentm od svislého zatížení po-
m
rn
malé. Tuhá stropní tabule penáší vodorovné zatížení do píných st
n,
které se musí ešit podle obr.2.20 resp.2.21.Vodorovné zatížení mže mít roz-
hodující význam v pípadech, kdy stropy zajišují stejnou výchylku všech po-
délných zdí.
Nov
jší ešení konstrukce vychází z pedpokladu, že tuhá stropní tabule se m-
že v objektech jednoduchého pdorysu upravit tak, aby psobila jako vodorov-
ný vysoký nosník, který penáší úinky od vodorovného zatížení z míst, kde
psobí do míst, kde mohou být úinn
zachyceny.
Tlak v
tru psobí i na štítovou st
nu, která je nezatížená stropy. Proti psobení
sání v
tru, který se snaží štít odd
lit od budovy, se do podélných st
n vkládají
zední kleštiny, které probíhají nad okny a dvemi každého podlaží po celé dél-
ce budovy. Tyto zední kleštiny se mohou nahradit systémem železobetonových
pozedních v
nc.

b) Píný systém nosných zdí
U píného systému jsou rozestupy mezi jednotlivými zdmi pom
rn
malé.
Obvodové podélné st
ny bývají výplové (málo tuhé proti vyboení z vlastní
roviny) a mají funkci pouze tepeln
-izolaní. Píné st
ny jsou nosné. Úinky
zatížení od v
tru se penášejí pes obvodové st
ny do základových konstrukcí.
Stropní deska mezi pínými zdmi (vytváí pi vodorovném zatížení nosnou
st
nu) bývá tuze spojena se ztužujícími v
nci umíst
nými po celém obvod

desky (viz obr.2.20).
Zd
né konstrukce · MS 2
- 6 (48) -

Obr.2.20: Stropní tabule mezi ztužujícími zdmi jako st
na s obrubami

Pi rovnom
rném zatížení od v
tru v souste ují se normálové síly N hlavn

v obrubách. Ve st
n
vzniká smykové nap
tí
dbxv = 2t
d znaí tloušku st
ny, prb
h smykového nap
tí t je znázorn
n na obr.2.20.
Aby nebylo teba zachycovat hlavní tah výztuží, musí st
na sama penést smy-
ková nap
tí, tedy maximální smykové nap
tí musí být menší než namáhání
betonu v tahu.
Obruby (v
nce AD, BC) ve ztužujících st
nách musí zachytit sílu v (tj. polovi-
nu zatížení) a bezpen
ji penést do základ. V horní obrub
AB psobí tlak,
ve spodní DC pak tah. Výztuž obruby (v
nce) je nutno navrhnout na maximál-
ní tahovou sílu
bavN 4
2
max
=
Protože prb
h tahové síly
22
22 xa
b
vN - =
je po délce parabolický, mohou se n
které výztužné pruty ukonit díve, a to
podle známých pravidel pro rozd
lení materiálu.
Záv
r
- 29 (32) -
Vodorovné zatížení kolmé na delší prelí se penáší tuhými stropními tabule-
mi do píných st
n. Podíl zatížení pipadající na jednotlivé st
ny závisí na
uspoádání celé konstrukce. Je-li soustava píných (ztužujících) st
n soum
rná
vzhledem k výslednici zatížení (viz obr.2.21a) od tlaku v
tru v, vykazují všech-
ny st
ny pi vodorovném zatížení stejný prhyb. Na jednotlivé st
ny se výsled-
né zatížení v penáší v pom
ru jejich tuhostí. Tedy na n-tou st
nu pipadá zatí-
žení



=
=
i
n
i
n
n
k
VkV
1


kde kn je tuhost n-té st
ny
i je poet ztužujících st
n
Pi nesoum
rné soustav
píných (ztužujících) st
n (viz obr.2.21b) se tuhé
stropní tabule pi vodorovném zatížení nejen posunou, ale i pootoí. Prhyby
jednotlivých st
n pak budou rzné. Sted otáení O se urí jako t
žišt
tuhostí
jednotlivých st
n. Pi stanovení podílu vodorovného zatížení v pipadající na
jednotlivé st
ny záleží na poddajnosti nebo tuhosti obvodových st
n v jejich
rovin
. Pi poddajných obvodových st
nách pak na n-tou st
nu pipadá zatížení
( ) V
bk
bkr
k
kV
i
n
ii
nnv
i
n
i
n
n












+=



== 1
2
1
.
..
U soustavy ztužujících st
n ve dvou rovinách na sebe kolmých se postupuje
obdobn
, sted otáení se uruje jako t
žišt
tuhostí jednotlivých st
n v jejich
rovinách. St
ny musí být tuhé proti vyboení z vlastní roviny.

Obr.2.21: Soustava ztužujících st
n
a) soum
rná soustava ztužujících st
n, b) nesoum
rná soustava ztužujících
st
n (pedpokládá se, že obvodové st
ny jsou poddajné)

Zd
né konstrukce · MS 2
- 6 (48) -
Pi namáhání st
n od vodorovného zatížení je možné uvažovat i ze spolupso-
bením meziokenních pilí (viz obr.2.22). Spolupsobící šíka se mže uvažo-
vat hodnotou
b = d + 2a  10d
kde d je tlouška st
ny rovnob
žné s psobící vodorovnou silou
a je vzdálenost od této st
ny po nejbližší okenní otvor

Obr.2.22: Spolupsobící šíka st
ny pro stanovení úink vodorovného zatížení

Jestliže objekt nemá podélné ztužující st
ny, eší se píné st
ny na úinky
zatížení vodorovnými silami, které psobí rovnob
žn
s délkou budovy dle
obr.2.19. Po statické stránce se uvažuje st
na jako konzola vetknutá do základ
(viz obr. 2.23). Prhyb od vodorovného zatížení zpsobují normálová nap
tí i
smyková nap
tí. U prvk s povahou prutu se vliv smykových nap
tí v
tšinou
zanedbává, ale u st
n je nutno s vlivem posouvajících sil poítat. V b
žných
pípadech staí st
nu ešit pibližn
, a to jen na petvoení smykem. Je nutno
posoudit dostatenou bezpenost proti posunutí od vodorovného zatížení (po-
sunu v nepevázané spáe brání soudržnost kusových staviv a malty). V zákla-
dové spáe se musí vodorovný tlak penést tením do zeminy. Pi malém stálém
zatížení píné (ztužující) st
ny (pedevším u štítové st
ny to mže být pouze
vlastní tíha), mže být excentricita nepípustná.
Jestliže má ztužující st
na dvení otvory, posouvající síla Q se penáší tuhým
stropem do zhlaví jednotlivých pilí v pom
ru jejich prezových ploch (A).
Ztužující zdi musí bezpen
penést vodorovnou i svislou složku zatížení a
musí být zaruena jejich stabilita.
Stabilita objektu závisí na jeho výšce a potu podlaží, pom
ru vzdáleností mezi
pínými st
nami k celkové výšce budovy, na pom
ru hloubky budovy k její
výšce a na tloušce obvodových a vnitních st
n (viz obr. 2.10).
Záv
r
- 31 (32) -

Obr.2.23: Prhyb konzoly vetknuté do základ
a) konzola s povahou prutu (prhyb zpsobují normálová nap
tí od ohybového
momentu), b) konzola s povahou st
ny (prhyb zpsobený smykem od posouva-
jících sil)
2.2.2.3 Objekty s vnitním skeletem
U zd
ných objekt s v
tším prom
nným (užitným) zatížením (nap.sklady) se
mohou stední zdi nahradit rámovými konstrukcemi (viz obr.2.24).

Obr.2.24: Kombinace obvodových st
n s vnitním skeletem
Kloubové uložení stropních konstrukcí v obvodových traktech na konzolových
pílích železobetonové vnitní rámové konstrukce dovoluje vyrovnávat roz-
dílné sedání vnitních podpor a obvodových zdí a nestejné stlaení zdiva a že-
lezobetonových stojek rámu. Pi posouzení na vodorovné zatížení se obvodová
Zd
né konstrukce · MS 2
- 6 (48) -
st
na uvažuje jako konzola a vložená pole (kloubov
pipojená) psobí jako
rozp
ry, které zajišují stejný prhyb (y) konzoly a patrového rámu.
2.2.2.4 Zd
né skelety
Pro nižší obanské objekty (nap.školky, menší provozovny apod.) se n
kdy
používá zd
ný skelet, skládající se ze zd
ných sloup a železobetonových stro-
p. Spoj mezi pilíi a stropní deskou nemže ve velké míe zaruit penášení
moment, proto se uvažuje s kloubovým pipojením. Stropy se považují za
tuhé tabule, které i pi vychýlení nebo pootoení nedovolí zm
nu vzdáleností
sloup v místech, kde jsou na nich uloženy. Z toho vyplývá podíl vodorovných
zatížení pipadající na jednotlivé sloupy a také pídavné namáhání na které se
musí posoudit stropní tabule. Sloupy se uvažují jako konzoly a posuzují se na
kombinaci šikmého ohybu s tlakem, pop. i na kroucení. Velmi dležité je ád-
né spojení sloup se stropy a jejich prb
žnost. I pi nejnepízniv
jší kombina-
ci zatížení se nesmí porušit spára mezi sloupy a stropem (prokazuje se to sta-
tickým výpotem). Jako vhodná konstrukní úprava se jeví svázání sloup se
stropy pomocí kotev.