Loading

18. Stenové konštrukčné systémy viacpodlažných budov

Stenové systémy:
- svislým nosným prvkem je stěna = plošný prvek,
- přenos zatížení ze stropů, krovů a účinků vodorovných sil (např. větru) do základů,
- rozčlenění dispozice dle rozponu stropních k-cí,
- stěny vytváří příznivé líniové podpory stropních k-cí,
- velká ohybová tuhost ve střednicové rovině X malá ohybová tuhost v rovině kolmé,
- prostorová tuhost = tuhé nosné stěny + tuhé stropní k-ce nebo ztužující stěny (zpravidla kolmé na nosné stěny, často u schodiště);
Statické působení stěny - tlak, ohyb, smyk, výjimečně – tah a kroucení;
Primární funkce stěn - nosná,
- ztužující,
- dělící.
Rozdelenie podľa konštrukčného usporiadania:
• Priečny
• Pozdĺžny
• Kombinovaný
Stenový priečny systém:
- stěny orientovány příčně, tj. kolmo k delšímu rozměru budovy,
- spolupůsobení a ztužení pomocí podélných stěn (např. obvodové stěny),
- výhody - větší rozsah nosných stěn, které mají následující funkce:
- akustická funkce (vzduchová neprůzvučnost),
- protipožární funkce (nehořlavé materiály),
- zároveň i dělící funkce,
- větší ohybová prostorová tuhost (až do 30 podlaží),
- nevýhody - omezení dispozičního uspořádání;
Stropy sú uložené na priečnych stenách, vhodné nad 5 podlaží.


Stenový pozdĺžny systém:
-stěny orientovány podélně, tj. rovnoběžně s delší stranou budovy,
- spolupůsobení a ztužení pomocí příčných stěn,
- výhody - volnější dispozice;
- menší rozsah nosných stěn (menší objem = míň nákladů na nosné stěnové konstrukce);
- větší ohybová tuhost v podélném směru,
- nevýhody - nutné příčné ztužení – přenos účinků větru,
- příčné ztužující stěny mohou omezovat dispozici,
- malá ohybová tuhost v příčném směru.
Stropy sú uložené na pozdĺžne nosné múry, stabilita je zabezpečená hmotnosťou stien, ich vzájemným spojením medzi sebou a tiž spojením so stropnou kciou. Sú výhodné max do 5 podlaží.

Stenový kombinovaný systém:
- stěny orientovány podélně i příčně,
- spolupůsobení a ztužení pomocí příčných stěn,
- výhody - velká ohybová tuhost v obou směrech,
- stropy mohou být ukládány v obou směrech,
- nevýhody - značně omezená vnitřní dispozice, vznikají buňkové prostory;
- velké náklady na materiál.

Rozdelenie podľa materiálu:
• Murované
• ŽB
• Monolitické
• Montované- panelové
Murované stenové systémy:
- zdivo cihelné (z keramických zdících prvků),
- zdivo tvárnicové (např. z keramiky, lehčených betonů),
- zdivo kamenné,
- zdivo smíšené,
- tloušťky stěn - dle výrobních modulů zdících prvků,
- vnitřní stěny - zejména odpor vůči vnitřním silám, požární a akustická funkce, dělící funkce,
- obvodové stěny – zejména odpor vůči vnějším silám, tepelně izolační schopnost => materiál s nižší objemovou hmotností,
- dobrá odolnost v tlaku, odolnost v tahu →pozední věnce,
- značný výběr zdících prvků na trhu (s různými vlastnostmi).

Betónové stenové systémy:

- značná únosnost betonu v tlaku =menší tloušťky stěn (obvykle min. 200mm),
- pro přenos tahových namáhání nutnost vyztužení,
- nízký tepelný odpor (dle typu beton),
- vyšší součinitel tepelné roztažnosti (dilatační celky),
MONOLITICKÉ:
- betonová směs do bednění,
- výhody - značná tuhost spojů = účinná redistribuce vnitř. sil,
- možnost přizpůsobit stěnu příslušnému namáhání, pomocí výztuže,
- tvarová variabilita (bednění - omezení tvaru),
- možno použít pohledový beton,
- nevýhody - nutné časové tzv. technologické pauzy při provádění,
- nutno chránit betonovou směs před promrznutím,
- smršťování betonu - konstrukční úpravy.

MONTOVANÉ:
Panelové stenové systémy:
• G57, B70
• BA-NKS
• T08-B- Košice
• T06-B-Nitra, T06-B- Bratislava
• P 1.14, P1.15
Panelové stavby - Všeobecne
Panelové stavby sú objekty montované z veľkoplošných dielcov (z vertikálnych nosných a nenosných panelov, z horizontálnych stropných panelov a zo schodišťových panelov).
Skladobnosť panelových stavieb
Typizované bytové domy sú väčšinou riešené v priečnom systéme nosných stien a podľa rozpätia stropných konštrukcií sa delia na typy :
- s malými rozponmi - do 4800 mm
- so strednými rozponmi - od 5400 do 7200 mm, pričom osová vzdialenosť nosných stien sa navrhuje v násobkoch modulov 300, 600 a 1200 mm, z čoho potom vychádzajú tieto rozpony stropných konštrukcií :
- n x 300 mm = 2400, 2700, 3000, 3300, 3600, 3900, 4200, 4500 a 4800 mm,
- n x 600 mm = 2400, 3000, 3600, 4200, a 4800 mm pre malé rozpony,
- n x 600 mm = 5400, 6000, 6600 a 7200 mm pre stredné rozpony.
Pre jeden typ bytového domu sa vyberajú maximáIne 3 rôzne stropné rozpony. Pre rozmiestnenie otvorov býva potrebný modul 300 mm. Šírka (hĺbka) objektov sa navrhuje v násobkoch odvodeného modulu n x 600 mm. Za najmenšiu hĺbku radovej sekcie sa považuje 9600 mm.
Nosná sústava panelových stavieb - musí byť usporiadaná tak, aby zabezpečila priestorovú tuhosť a stabilitu konštrukcie.
Styk - miesto (plocha), v ktorom sa prefabrikované dielce navzájom stýkajú.
Spoj - spôsob zabezpečenia funkčného spolupôsobenia stykovaných stavebných dielcov.
- styk stenových panelov v zvislých styčných škárach,
- spoj stenových panelov v horných rohoch,
- spoj stenových panelov so zvislou vložkou v miestach slučiek,
- styk stropných panelov v pozdĺžnych škárach,
- styk stropných panelov v čelách (nad nosnými stenami),
- spoj stropných panelov v čelách,
- styk v uložení panelov na dolnú stenu,
- styk v osadení hornej steny na stropnú konštrukciu,
- oblasť styku stenových a stropných konštrukcií.
Skladobné varianty panelových objektov
Konštrukčné systémy bytových stavieb :
- jeden krátky stropný rozpon v priečnom systéme nosných stien
- stredný a krátky rozpon v priečnom systéme nosných stien
- kombinácia nosných stien a stĺpov
- pozdĺžny systém s chodbovým traktom
- striedavo radené trakty sa vyskytujú v koncových sekciách radových domov,
- sústava s modulovou sieťou n x 1200 v oboch smeroch.
Výškové skladobné parametre sa určujú v násobkoch 300 mm. Pre bytovú výstavbu je záväzná konštrukčná výška podlažia 2800 mm, pre občiansku výstavbu 3000, 3300, 3600, 3900 a viac. Pre výškovú zástavbu je počet podlaží v panelovej výstavbe 4, 5 až 8, 8 až 13, 13 a viac podlaží. Pri posudzovaní jednotlivých variantov je potrebné zvážiť životnosť panelových stavieb, ktorá má byť najmenej 80 rokov. Preto by mali mať prednosť varianty so strednými stropnými rozponmi a s vnútornými stĺpami, s tzv. voľnou dispozíciou, ktorá umožňuje variabilnosť bytov.
Vnútorné nosné steny - prenášajú nielen vlastnú hmotnosť ale tiež účinky zvislého zaťaženia stropmi a vodorovného zaťaženia vetrom a na tieto účinky musia byť dimenzované. Podľa výšky budovy sa steny navrhujú betónové alebo železobetónové.
Dielce vnútorných stien - Betónové stenové panely musia mať po celom obvode konštrukčnú výstuž. Železobetónové stenové panely sa obojstranne vystužujú vložkami zvislými a vodorovnými. Zvislé vložky majú byť pozdĺž okrajov a otvorov, pričom vzdialenosť vložiek nesmie byť väčšia ako 400 mm a ich priemer musí byť aspoň 12 mm. Vodorovné vložky by nemali byť od seba vzdialené viac ako 600 mm. Pri hornom a dolnom okraji dielca musia byť aspoň tri sieťoviny, ktoré môžu byť od seba vzdialené najviac 80 mm. Zvislé časti dielcov užšie ako 350 mm je potrebné vystužiť ako stĺpy.
Styky dielcov vnútorných stien :
a) nevystužené zvislé styky (s hladkými drážkami / s ozubenými drážkami) - šmykové a
ťahové sily sa zachytávajú v úrovni stropnej dosky.
b) vystužené zvislé styky - podstatou teoretického posúdenia únosnosti vystužených hmoždinkových stykov je predpoklad, že šmyková sila sa rozkladá na tlakovú a ťahovú zložku.
Stropné konštrukcie panelových stavieb
Styky stropných panelov v pozdĺžnych škárach majú zabezpečiť vzájomné spolupôsobenie susedných dielcov vo vodorovnom a zvislom smere. Pri zvislom a vodorovnom zaťažení prenášajú styky šmykové sily v rovine stropnej dosky a kolmo na stropnú dosku.
a) hladké stykové plochy - šírka škáry v dolnom líci stropnej konštrukcie je 10 mm, v hornom líci najmenej 30 mm, aby mohla zálievka škáru dobre vyplniť. Účinná výška styku musí byť najmenej 3/4 hrúbky panelu.Tieto styky nemôžu prenášať žiadne šmykové sily. Môžeme ich navrhovať len tam, kde sa dá predpokladať, že priehyb susedných panelov bude rovnaký a kde je možné zanedbať vodorovné šmykové sily v smere pozdĺžnej stykovej škáry.
b) pozdĺžne profilované stykové plochy - v pozdlžne profilovanej škáre sa po zaliatí vytvorí betónová hmoždinka, ktorá môže prenášať len zvislé šmykové sily vznikajúce nerovnomerným zaťažením susedných panelov.
c) ozubené stykové plochy - stykové plochy stropných dielcov musia byť tak tvarované, aby po zabetónovaní škáry vznikli betónové hmoždinky, ktoré zabránia vzájomnému posunutiu oboch dielcov v zvislom aj vodorovnom smere.
Styky stropných panelov v čelách a uloženie stropných panelov - pre dokonalé spracovanie stykového betónu musia byť čelá stropných panelov od seba vzdialené aspoň 20 mm. Na spôsob uloženia má vplyv tvarovanie čiel stropných panelov. Stropné panely sa ukladajú :
- do vrstvy MC hrúbky najmenej 30 mm, panely sa podložia drevenými klinmi, ktoré sa po zatvrdnutí malty odstránia a škáry po nich sa dobetónujú.
- na sucho (tzv.kontaktný styk) s trvalým vypodložením oceľovými pásikmi.
Zo statického hľadiska môžu stropné panely vytvárať stropnú dosku spojitú, alebo nespojitú. Stenové panely sa osadzujú na vrstvu MC hrúbky najmenej 30 mm. Vnútorné aj obvodové steny sa musia na každom podlaží vytyčovať vo vodorovnom aj zvislom smere.
Styky stenových a stropných panelov - z konštrukčného hľadiska rozdeľujeme vodorovné styky stenových a stropných panelov na kontaktné a nekontaktné. V nekontaktných stykoch sú horné a dolné stenové panely oddelené stropnou konštrukciou s ktorou sa dotýkajú vo vodorovných škárach. Styk vytvorený koncovými časťami stropných a stenových panelov, stykovým betónom a maltou v úložných škárach vytvára tzv. oblasť styku. V kontaktných stykoch sú horné stenové panely sú priamo osadené na dolné stenové panely. Stropné dielce sú potom uložené mimo styk stenových panelov, napr. na priebežné konzolky alebo ústupky. Spoje v oblasti styku sú realizované montážnymi okami v čelách spojenými privarením príložky, alebo je vencová výstuž privarená k montážnym okám stenových panelov (spoje použité v panelových domoch typu T08B).
Vodorovné stuženie v úrovni stropov - panelové stavby sa vystužujú v úrovni stropnej konštrukcie každého podlažia tak, aby bola zabezpečená tuhosť stropných dosiek s nosnými stenami. Tieto požiadavky sa zabezpečujú vencom a zálievkovou výstužou.
Obvodové steny - Pri priečnom systéme panelových stavieb sa obvodové zvislé konštrukcie delia na nenosné pozdĺžne plášte v priečeliach a na nosné čelné, štítové steny s TI schopnosťou. Panely pozdĺžnych plášťov a štítových stien môžu byť usporiadané ako jednovrstvové, dvojvrstvové a trojvrstvové konštrukcie vzhľadom na ich tepelnoizolačnú a statickú funkciu.
Obvodové plášte celostenových panelov - vzhľadom na celkové zvýšenie stability panelových stavieb sa v nosných konštrukčných sústavách navrhujú obvodové pozdĺžne (priečelné) plášte z celostenových oknových panelov prípadne aj plných, čiastočne zapustených do nosnej konštrukcie budovy. Skladobná šírka panelov je zhodná s osovou vzdialenosťou nosných stien. Skladobná výška celostenových panelov sa mení podľa úpravy nadpražia.
Styky v obvodových plášťoch - Obvodový plášť je vystavený rozličnému namáhaniu, najmä tlaku vetra, striedaniu teplôt ako aj striedaniu vlhkosti na vonkajšom líci. Rozlišujeme styky :
- obvodových panelov s vnútornou nosnou stenou,
- obvodových panelov medzi sebou v zvislých a vodorovných škárach,
Konštrukčné usporiadanie styku musí zabrániť veľkým deformáciam obvodovej a vnútornej konštrukcie ako celku, porušovaniu stykov a spojov dielcov obvodového plášťa s vnútornou nosnou stenou, porušovaniu stykov obvodových dielcov vo zvislých a vodorovných škárach a porušovaniu obvodových dielcov trhlinami.

Žádné komentáře:

Okomentovat