Uložení nenosných dřevěných trámů: Postupy a konstrukční zásady

Předložená publikace je určena především pro projektanty pozemních staveb. Záměrem autora bylo poskytnout souhrnnou příručku pro navrhování konstrukcí, která usnadní provedení architektonického a konstrukčního návrhu tím, že umožní předběžný návrh dimenzí nosných konstrukcí za použití relativně jednoduchých pravidel, empirických vzorců, popř. dalších nestandardních metod.

Při použití příručky je nutné vycházet vždy z konkrétních podmínek, ve kterých konstrukce působí, a splnit okrajové podmínky, za kterých návrh platí. V textu nebo na obrázcích uváděné rozměry konstrukcí je nutno chápat jako směrné, proto je vždy nutno přihlédnout ke konkrétním podmínkám a rozměrové hodnoty v konečném návrhu staticky ověřit.

Publikace je rozdělena do čtrnácti kapitol - konstrukční zásady, vícepodlažní stavby, výškové budovy, halové stavby a zastřešení na velká rozpětí, výkopy, opěrné zdi a seznam literatury. V příloze je pak uveden výtah statických veličin a přehled některých vzorců, rovněž potřebných pro návrh konstrukce. Vzhledem k uvádění empirických vztahů je třeba použít odpovídající jednotky veličin.

Zajištění prostorové tuhosti konstrukcí

Pro zajištění prostorové tuhosti objektu musí být, za předpokladu tuhých stropů či střešní roviny, konstrukce ztužena alespoň ve třech svislých rovinách, které se neprotínají ve společné přímce (průsečnici).

Prostorovou tuhostí nazýváme schopnost stavební konstrukce odolávat zatížení, které působí obecným směrem.

Čtěte také: Uskladnění dřeva u krbu: nápady

Mezi prvky zajišťující prostorovou tuhost patří:

  • Vetknuté sloupy
  • Příhradová zavětrování
  • Rámy
  • Stěny
  • Monolitická jádra

Vetknuté sloupy především u halových jednopodlažních popř. dvoupodlažních staveb musí být dostatečně zakotvené do základů. Na účinky vodorovného zatížení sloupy působí staticky jako konzoly vetknuté buď v obou směrech, nebo mohou být v jednom směru uložené kloubově (především u dřeva a oceli). V zásadě je možné vetknuté sloupy navrhnout ze všech materiálů pro různé konstrukční výšky.

Příhradová zavětrování jsou typická pro dřevěné a ocelové skelety a halové stavby. Zajišťují tuhost konstrukce pouze ve své rovině, kolmo ke své rovině jsou měkké. Staticky jsou velmi výhodné s ohledem na přenos účinků osovými silami v jednotlivých prutech a díky velké tuhosti.

Rámy jsou možné u všech typů staveb a jsou architektonicky a provozně velmi výhodné. V halách jsou časté dvoukloubové rámy různých provedení, u vícepodlažních budov patrové rámy, které vzniknou tuhým spojením sloupů s průvlaky. Typickým materiálem pro rámy je železobeton.

Stěny jsou možné u všech druhů staveb; u obytných a provozních budov mohou tvořit výztužné stěny štíty, dělicí příčky (mezibytové apod.), schodišťové stěny a stěny u výtahů probíhající po celé výšce objektu. Staticky působí jako konzoly vetnuté do základů, jejich tuhost je závislá především na šířce stěny.

Čtěte také: Postupy uložení dřevěného trámu

Monolitická jádra vznikají propojením stěn ohraničujících komunikační prostory. Od pěti podlaží je hospodárné použití posuvného bednění.

Dilatace

Podle příčiny se dilatace navrhuje pro předpokládaný vzájemný posun ve svislém směru, například pro různé sedání, nebo ve vodorovném směru z důvodů objemových změn materiálu konstrukce, způsobených například smršťováním betonu, tepelnou roztažností apod.

Velikosti dilatačních celků pro jednotlivé konstrukční materiály jsou předepsány v některých normách, nebo se musí konstrukce na účinek například smršťování betonu posoudit. Při kombinaci různých materiálů je nutné vzít v úvahu nejnepříznivější z hodnot. Velikost dilatačního úseku závisí také na uspořádání ztužujících prvků stavby.

Například největší délky dilatačních celků s ohledem na tepelnou roztažnost jsou u ocelových konstrukcí, pokud je konstrukce uspořádána tak, že konstrukce může volně dilatovat od středu k oběma koncům. Podle ČSN EN 1992-1-1 lze u železobetonových konstrukcí zanedbat účinky teploty a smršťování, pokud je dodržena maximální vzdálenost dilatačních spár djoint = 30 m. Pro prefabrikované konstrukce mohou být vzdálenosti spár větší, protože část smršťování a dotvarování proběhla před montáží.

Krovy

Nosná konstrukce střech závisí především na tvaru zastřešení, zatížení vlastní tíhou střešního pláště, nahodilým zatížením sněhem a větrem. U střech s větším sklonem se zpravidla navrhují krovy, nejčastěji dřevěné. Při větších rozponech nebo neobvyklých tvarech může být krov podepřen ocelovými prvky (nosníky na větší rozpětí, rámy apod.).

Čtěte také: Tabulky nosnosti dřevěných trámů

Zpravidla uspořádání vychází ze základních soustav - krokevní, hambalkové, vaznicové nebo vlašské, které jsou uvedeny dále.

Krov je nosná konstrukce šikmé střechy (sklon 10-45°) a strmé střechy (sklon > 45°). Jednotlivé krokve se opírají v patě o pozednice nebo jsou zakotveny do vazného trámu a vzájemně se opírají ve hřebeni. Při rozpětí L < 12 m (hospodárné L ≤ 8 m) se navrhují krokve z řeziva, při větších rozpětích lepené nosníky apod.

Krokevní soustava

Pro zmenšení rozpětí krokví je vložený hambalek v každém páru krokví (popřípadě více hambalků v patrech), která rozpírá krokve pro svislé zatížení - hambalek je tlačený prvek.

Hambalky se zpravidla navrhují zdvojené, u starých krovů bývají jednoduché, začepované do krokví. V rovině hambalků není krov vyztužen, na nesouměrné zatížení hambalek zajišťuje pouze stejný průhyb krokví.

Vaznicová soustava

Vrcholová vaznice je namáhána jen svislými silami, zároveň proti vodorovným silám se vzájemně podepírají krokve. Mezilehlé vaznice jsou namáhány svislými i vodorovnými silami.

Vlašská soustava

Konstrukce krovů vlašské soustavy patří mezi nejstarší a byly používány již ve starém Římě pro střechy s malým sklonem (v = 1/5-1/4 rozpětí), to je α = 21,8-26,5°. Mohou se používat nad jednoduchými půdorysy větších rozponů s tvarem střechy sedlové nebo pultové. Střešní konstrukce této soustavy se vyznačují jednoduchostí a menší spotřebou dřeva.

Vlašské krokve (vazničky) se u této soustavy umísťují rovnoběžně s okapovou hranou, jejich rozpětí se pohybuje 4-5 m, vzájemné vzdálenosti krokví jsou obvykle mezi 0,8-1,0 m. Krokve se kladou na vzpěry (horní pasy) vazníků, které se zapouštějí do krokví (vazniček) na hloubku 20 mm. Proti pootočení se vazničky mohou zapřít špalíky (zvanými pachole) přibitými na vzpěry. Běžné krokve jsou obdélníkového průřezu, hřebenová krokev má pětiúhelníkový průřez a okapová lichoběžníkový.

Vazníky - plné vazby

Nosnou konstrukcí vazníků - plných vazeb - jsou věšadla z hranolů, jejichž tvar a profily se řídí rozpětím, v klasickém provedení mají zpravidla trojúhelníkový tvar. V pozdějším období se používaly i kombinace dřevěných prvků s ocelovými táhly popřípadě i litinovými vzpěrami.

Plné vazby (vazníky) se osazují ve vzdálenostech 4-5 m a jejich profily a spoje se navrhují na základě statického výpočtu. V podélném směru jsou vazníky vzájemně vyztuženy ondřejovými kříži případně i jiným tvarem zavětrování. Zavětrování se čepuje buď ve svislé rovině do věšáků, nebo v šikmé rovině do obrysových vzpěr vazníků.

Ploché střechy

Z hlediska nosné konstrukce je plochá střecha obdobná stropu v běžném podlaží a liší se pouze velikostí zatížení, viz kap. Stropní konstrukce se skládají z nosné stropní desky, ze stropních nosníků, průvlaků, podlahy a podhledu.

Stropní konstrukce

Vodorovná nosná stropní konstrukce vertikálně rozděluje prostor a tvoří základ všech pater a stropů. Skládá se z nosné konstrukce, podlahy a podhledu.

Při rozhodování o volbě stropní nosné konstrukce bereme mimo jiné zřetel na její rozpětí. Každému druhu stropní konstrukce odpovídá doporučený rozsah rozpětí, ve kterém je vhodné konstrukci navrhovat.

Tesařské spoje

Dřevo je jedním z nejstarších stavebních materiálů na světě. Setkáváme se s ním v mnoha kulturách a dnes se znovu zažívá renesanci díky moderním dřevostavbách a srubům.

Ujasněte si, jak mají být tradiční tesařské spoje správně provedené, kam v dřevěné konstrukci přesně patří, a ušetřete tak peníze za drahou práci tesařů.

  1. Tupý sraz je způsob spojení dřevěných prvků, kdy se dva dřevěné prvky napřímo setkávají bez jakéhokoliv překrytí. Základní princip tohoto spoje spočívá v tom, že jsou oba kusy dřeva jištěny tesařskou skobou (tzv. kramlí). Tento tesařský spoj se často používá při stavbě stropů, pergol, staveb z trámů nebo výrobě nábytku.
  2. Tupý sraz s příložkou je pokročilou variantou tesařského spoje tupý sraz. Tento spoj zahrnuje přidání dalšího dřevěného nebo spojovacího prvku (příložky) k jádru spoje, což zvyšuje jeho pevnost a stabilitu.
  3. Šikmý sraz je v podstatě stejný jako sraz tupý. Na rozdíl od tupého srazu je však řezaný pod určitým úhlem.
  4. Čepování je tradiční, byť složitější metoda spojování dřevěných prvků. Jeho hlavní výhodou je, že nepotřebuje žádné spojovací materiály jako hřeby, kolíky nebo šrouby, což umožňuje čistý a estetický vzhled konstrukce.
  5. Rovné přeplátování se překrývá jeden kus dřeva přes druhý. Tento spoj se obvykle používá pro spojení dvou křižujících se trámů. Přeplátování se nejčastěji vyskytuje v konstrukcích, kde je potřeba napojit stávající dřevěné prvky.
  6. Tesařský spoj štěpování se používá ke spojení dvou dřevěných prvků tak, že jeden prvek je řezán šikmo a vsunut do drážky ve druhém prvku. Štěpování na tupý sraz se nejčastěji vyskytuje v konstrukcích trámů, krovů a stropních konstrukcí.
  7. Kampování je spojení dvou na sebe kolmých nebo šikmých dřevěných prvků. Hloubka zapuštění je 1/8 až 1/6 tloušťky menšího profilu.
  8. Osedlání je spojení dvou prvků, z nichž jeden má zářez (sedlo) a druhý je většinou bez zářezu. Tyto dva prvky se následně osadí k sobě. Osedlání se nejčastěji využívá v konstrukcích jako jsou trámy (styk krokve a pozednice), nábytek, rámy dveří a oken či historické rekonstrukce (zachování tradiční techniky a vzhledu).
  9. Zadrápnutí zahrnuje vyřezávání drážek nebo zářezů do jednoho dřevěného prvku a umístění dalších prvků do této drážky. Často se používá pro spojení trámu šikmého s trámem vodorovným, když v tomto místě trám končí. Obvykle se k dokončení spoje používají hřeby, kolíky nebo šrouby, které zajistí, že oba prvky zůstanou pevně spojeny.

Pokud jsou tesařské spoje správně provedené, měly by vydržet několik desítek let.

Oprava roubenky krok za krokem

V seriálu se budeme věnovat opravám starých roubených staveb, tedy domů postavených v první polovině 20. století a dříve, které mají stěny alespoň částečně tvořené dřevěnými trámy. Ještě, než se pustíme do oprav samotných, je nutné řadu věcí naplánovat a vyjasnit si. Jednou z nich je, zda budeme potřebovat stavební povolení nebo ohlášení. To nevyžadují drobné opravy a udržovací práce. Nesmí se při nich zasahovat do nosných částí stavby a měnit vzhled budovy.

Pokud dojde například k výměně krovu nebo proražení nového otvoru pro okno, je potřeba vyřídit ohlášení stavby. Stejně tak v případě, že se mění užívání stavby. Typicky se jedná o vybudování pokojů v podkroví, kde byla dříve neobytná půda. Stavbu také nelze bez povolení zvětšovat, ať už se jedná o rozšíření půdorysu (přístavbu) nebo zvýšení (nástavbu).

Také pokud se rozhodnete část stavby nebo dokonce celou stavbu zbourat, je nutné ohlásit to stavebnímu úřadu. Z pohledu stavebního zákona není podstatné, zda se jedná o starou dřevěnou chalupu nebo novější zděný dům. Pokud je stavba zapsána v katastru jako stavba pro bydlení nebo rodinný dům, je potřeba splnit požadavky týkající se především požární ochrany, tepelně-technických vlastností a hygieny (minimální světlá výška místností apod.). Méně přísné nároky jsou na stavby pro rodinnou rekreaci.

Dobrou zprávou je, že současně platné požadavky na stavby se týkají pouze nových (měněných) částí budovy. Stavební práce je možné rozložit do více etap. Pokud stavba podléhá ohlášení nebo stavebnímu povolení, je potřeba projekt vypracovaný autorizovanou osobou. Jeho zpracování předchází zaměření a průzkumy, na kterých se podílí další profese.

Zaměření lze nechat buď na geodetovi nebo provést jednoduché měření pomocí metru a laserového dálkoměru. Výsledkem jsou v obou případech vynesené půdorysy, řezy a pohledy. Záleží, jakou přesnost dokumentace potřebujeme. Dále se vyplatí oslovit odborníka na dřevěné konstrukce, který posoudí jejich stav a napadení škůdci. V případě, že se objevují statické poruchy, například trhliny ve zdivu nebo deformace dřevěných prvků, je žádoucí pozvat na místo statika. Při stavebně technickém průzkumu se nevyhneme provádění sond do jednotlivých konstrukcí. Jedině tak lze zjistit jejich rozměry, skladbu a v jaké jsou kondici.

Rozsah projektu pro ohlášení nebo stavební povolení je dán vyhláškou. Při opravě objektu je nutné reálně zvážit ekonomické možnosti investora. V případě potřeby je možné stavební práce rozložit do více etap. Už dopředu bychom měli mít promyšlený postup prací a finální stav, kterého chceme dosáhnout. Na základě projektu je možné zpracovat položkový rozpočet. Ten se vyhotovuje ve dvou variantách. Jedna obsahuje ceny podle aktuální cenové vyhlášky. Druhá je bez cen a slouží pro poptávku stavebních firem.

Obecně platí, že nejdříve je nutné vyřešit nejvíce podstatné závady, které se týkají statiky objektu a poškození dřevěných konstrukcí škůdci. Součástí statických úprav je i případná změna dispozice a prorážení nových otvorů pro okna a dveře. U starých roubených nebo poloroubených staveb najdeme tradiční trojdílné členění (světnice - vstupní chodba - hospodářská část), které není možné výrazně měnit.

Další důležitou položkou je oprava nebo výměna střešní krytiny. Pokud se rozhodneme přestavět neobytnou půdu na pokoje, je nutné tomu uzpůsobit skladbu střešního pláště. Střecha musí mít pod krytinou provětrávanou mezeru, aby se mohla odvětrat vlhkost z interiéru. Rovněž jsou kladeny vyšší nároky na těsnost konstrukce, proto se používá pojistná hydroizolace (folie pod krytinu).

Posledním významným technickým problémem je zvýšená vlhkost konstrukcí v kontaktu se zeminou. Týká se to především stěn a podlah v přízemí. Poté lze přistoupit k pracím v interiéru. Jedná se o vybudování příček a dalších nenosných konstrukcí. Paralelně s pracemi v interiéru můžeme začít s úpravami okolí. Jedná se o zpevněné plochy kolem domu (chodníky, terasy) i zeleň. Pokud se prováděly kolem stavby zemní práce (například pro nové přípojky), je třeba zemní pláň urovnat a doplnit vrstvu úrodné zeminy.

tags: #ulozeni #nenosnych #drevenych #tramu #postupy

Oblíbené příspěvky: