PergolyBetonové desky na rozpětí 6m: Komplexní průvodce
Tento článek se zabývá návrhem a prováděním betonových desek na rozpětí 6 metrů, se zvláštním zaměřením na jejich aplikaci v administrativních budovách a možnosti využití dřevobetonových konstrukcí. Podrobně se věnujeme použitým materiálům, statickému výpočtu a návrhu výztuže, jakož i specifikům provádění.
Administrativní budova a stropní konstrukce
Příkladem řešení betonové desky na rozpětí 6m je administrativní budova, která je součástí kongresového centra. Celková nosná konstrukce je železobetonová. Objekt je založen na železobetonové základové desce.
Základní údaje o stropě
- Řešený strop se nachází nad 3.NP.
- Stropní konstrukce je podepřena obvodovou stěnou a dvěma řadami sloupů v podélném směru.
- Tloušťka všech stěn je 200mm a rozměry sloupu je 450x450mm.
- V blízkosti těchto stěn se nachází i několik otvorů pro technické šachty.
- Jako smykovou výztuž byly použity smykové lišty od firmy HALFEN.
- Celá stropní deska se bude provádět v jednom pracovním kroku.
- Tloušťka desky činí 250mm.
- Konstrukce je zhotovena z materiálu C25/30.
- Stropní deska je navržena tl. 250mm z betonu třídy C25/30, s výztuží B500B.
Použité materiály pro konstrukci stropu
Konstrukce je zhotovena z betonu třídy C25/30. Maximální velikost kameniva je 32mm, dle dané normy. Pro vyztužení betonu bude použita výztuž třídy B500 B, což platí pro všechny ocelové prvky v navrhované desce. Jsou použity ocelové prvky smykové výztuže (HDB-smykové lišty) od firmy HALFEN. Vzdálenost výztuže je 150mm v obou směrech u obou povrchů s průměry výztuže 10 a 18mm.
Statický výpočet a návrh výztuže
Tloušťka desky byla zvolena empiricky s přihlédnutím na krytí a zatížení desky. Na stěny bylo zvoleno kloubové připojení desky a částečně vetknuté sloupy, což přenese základní vyztužení desky. K výpočtu byl použit software RFEM 5 od firmy Dlubal, který pracuje s metodou konečných prvků. Tato metoda je přesnější než výpočet pomocí metody náhradních rámů, protože ta je nepřesná kvůli nesymetrickým polím a různým druhům podepření desky, kde pole jsou ovlivňována buď otvorem, nebo stěnou. Takto navržená deska vyhovuje na mezní stav únosnosti dle platných norem.
Provádění
Celá stropní deska se bude provádět v jednom pracovním kroku. Správné uložení výztuže je kritické pro zajištění bezpečnosti konstrukce. Pokud by se výztuž posunula během betonáže, mohlo by to vést ke kolapsu celé konstrukce stropu. Z tohoto důvodu je nutné zajistit přesné uložení výztuže v úrovních spodního a vrchního líce desky. Výztuž je navržena s průměry 10 a 18 mm a vzdáleností 150 mm v obou směrech u obou povrchů. Jako smyková výztuž se použily smykové lišty od firmy HALFEN. Návrh je v souladu s platnými normami pro mezní stav únosnosti.
Čtěte také: Využití betonových prken v zahradě
Dřevobetonové konstrukce na rozpětí 6m
Dřevobetonové konstrukce se stávají stále oblíbenějšími pro zesilování stávajících i realizaci nových stropních konstrukcí. Jsou to především dřevobetonové stropy, které se dosud používaly hlavně při zesilování stávajících stropů s dřevěnými stropními nosníky. Velkou perspektivu mají i v případě dřevobetonových stropů vícepodlažních dřevostaveb.
Výhody a specifika
Provedením betonové desky, kterou spřáhneme s dřevěnými nosníky či deskami pomocí různých spojovacích prostředků, výrazně zvýšíme tuhost i únosnost stropní konstrukce. Tato osová síla bude k sobě přitlačovat betonovou desku a dřevěný nosník a zvyšovat tak únosnost spojovacího prostředku. Je ověřeno, že dřevobetonové stropní konstrukce mají lepší parametry kročejové a vzduchové neprůzvučnosti (v případě vhodně vyřešených konstrukčních detailů) a požární odolnosti oproti tradičním dřevěným stropům.
Spřahovací prostředky
Jako spřahovací prostředky mezi dřevem a betonem jsou nejvíce používány mechanické spojovací prostředky. Tento postup lze ale použít pouze v případě, že mezi dřevěným nosníkem a betonovou deskou není mezilehlá vrstva. Na základě provedené analýzy únosnosti a tuhosti spřažení dřeva a betonu bylo zjištěno, že především tuhost, určovaná podle ČSN EN 1995-1-1, je cca o 20 % nadhodnocována, neboť norma předpokládá, že spojovací prostředek je v betonu dokonale vetknut a při zatížení nedochází k jeho zatlačení do betonu.
Výzkum a vývoj
Z rozboru poznatků vyplynulo, že hodnotu pevnosti betonu v otlačení fh,c je možné uvažovat jako čtyřnásobek průměrné hodnoty válcové pevnosti betonu v tlaku fcm. Pro ověření platnosti předchozích vztahů byly použity výsledky protlačovacích zkoušek, které byly provedeny na Universitě v Coimbře a ČVUT v Praze, Fakultě stavební. Zkušební tělesa byla provedena ze smrkového řeziva a betonu různých pevností (HSC - vysokopevnostní beton, NWC - obyčejný beton, LWC - lehký beton).
Z hodnot uvedených v tabulce vyplývá, že únosnosti kolíků zjištěné podle analyticky odvozených výpočetních vztahů se velmi dobře shodují s charakteristickými hodnotami zjištěnými zkouškou.
Čtěte také: Postup výroby betonových prken
U průmyslově vyráběných dřevostaveb vyvstal požadavek vyrábět dřevobetonové stropy stropy alespoň částečně prefabrikované, v lepším případě zcela prefabrikované, aby se vyloučil mokrý proces na stavbě, urychlila se celková doba montáže, a tím zefektivnil a zlevnil celý proces výstavby. Souběžně s vývojem spojovacího prostředku byla zpracována idea pro vlastní aplikaci do kompozitního průřezu tak, aby byl splněn základní požadavek snadné a ekonomické průmyslové výroby. Podstata tohoto technického řešení spočívá ve spojení dvojice dřevěných nosníků z rostlého dřeva obdélníkového průřezu pomocí ocelových desek s oboustranně prolisovanými trny takovým způsobem, aby část ze šířky ocelové desky přečnívala přes horní okraj dřevěných nosníků.
Základová deska
Nejběžnějším způsobem realizace základové desky je provedení základových pasů a na ně se realizuje základová deska, vyztužená kari sítí. Realizace základové desky je poměrně náročná záležitost, protože musí být dodrženo více parametrů, nutných pro její správné provedení.
Tloušťka základové desky
Správnou tloušťku základové desky byste měli mít stanovenou již projektem, případně by vám ji měl vždy navrhnout statik. Tloušťka základové desky by měla být minimálně 100 mm a závisí na statickém zatížení stavby, typu a únosnosti podloží a hladině podzemní vody. Obvyklá tloušťka základové desky bývá většinou 100 mm a více, klidně ale může dosahovat až 1,5 m (velké stavby s vysokým zatížením základů). Jedná se vlastně o nosnou konstrukci a podstatný vliv na její tloušťku má zejména únosnost podloží, hladina spodní vody, druh zeminy a rovněž i typ stavby, pro který základovou desku chystáte. Například pro lehčí dřevostavbu vám postačí základová deska s tloušťkou cca 120-150 mm, pro zděnou stavbu to bude spíše něco kolem 200 mm.
Podkladní beton
Podkladní beton sám o sobě není základová deska a na rozdíl od ní nemusí být vyztužen, protože se nejedná o nosnou konstrukci stavby. Úkolem podkladního betonu je v tomto případě zajistit rovný a pevný podklad. Někdy tvoří podkladní beton již první vrstvu podlahy na upraveném terénu, lze na něj zakládat příčky v nejnižším podlaží. Jako podklad pro základovou desku postačí obvykle tloušťka 50 mm. Pod podkladní beton je vhodné na zhutněný násyp položit ochrannou geotextilii, příp. zhotovit štěrkový podsyp z kameniva frakce 32/64 mm.
Výška základové desky nad terénem
Stejně tak jako další údaje, i tento byste měli vyčíst z projektové dokumentace. Není jednoznačný návod, jaká by měla být výška základové desky nad terénem, spíše jde o to, jak chcete mít dům osazen a jaký typ domu realizujete atd. Například doporučená výška základové desky pro dřevostavby je minimálně 300 mm nad terénem. Toto je stanoveno s ohledem na vlhkost, riziko zatékání a tím následné poškození dřevostavby. Ovšem v případě zděné stavby již můžou být požadavky jiné. Všeobecně ale by měla být v každém případě základová deska nad terénem.
Čtěte také: Dlažba pro nevidomé BEST – KLASIKO
Funkce základů
Základy jsou nejspodnější nosné konstrukce stavby, které přenášejí všechna zatížení z nosných konstrukcí do základové zeminy přes vodorovnou základovou spáru buď plochou nebo pomocí nosných sloupů (zpravidla pilot). Spolu se základovou půdou musí základy zajistit stabilitu celé stavby.
Hloubka založení
Hloubka a metoda založení má vliv na velikost sedání stavby. Hloubka založení základů musí být provedena do tzv. nezámrzné hloubky. Tato hloubka je stanovena podle „Mapy hloubek promrzání základové půdy“. Hloubka založení základů závisí dále na stabilitě a sedání stavby, na klimatických vlivech (promrzání a sesychání půdy) a na hydrogeologických a geologických poměrech základové půdy. Dále závisí na charakteru budovy, zda je budova zděná nebo montovaná, podsklepená nebo nepodsklepená a na celkové hmotnosti stavby. Pokud není dodržena nezámrzná hloubka základů, dochází k sedání a ke vzniku viditelných trhlin ve svislých konstrukcích popřípadě i vodorovných.
tags: #betonova #deska #na #rozpeti #6m #informace
