Ytong - příručka Statika by Animatec s.r.o.

Aktualizace: březen 2011. Změny vyhrazeny.

2. ROZŠÍŘENÉ VYDÁNÍ

Praktická příručka pro navrhování svislých zděných konstrukcí

Xella CZ, s. r. o. Vodní 550 664 62 Hrušovany u Brna Ytong linka (7–17 hod.) Telefon: 800 828 828 www.ytong.cz

Ytong® and Silka® are registered trademarks of the Xella Group.

STATIKA

Řešení pro každý projekt

Statika 2011_Final_Obalka.indd 1

11.3.2011 15:36:24

YTONG – PARTNER PRO KOMPLETNÍ ŘEŠENÍ STAVBY KOMPLETNÍ STAVEBNÍ SYSTÉM PRO ENERGETICKY ÚSPORNÉ STAVĚNÍ

Stropní dílec

Nenosný překlad

Střešní dílec

Plochý překlad (varianta k nosnému překladu)

Tepelněizolační desky Ytong Multipor

Ztužující věnec z U-proﬁlů

Věncová tvárnice

Kontakty na technické poradce (poradenství pro architekty a+projektanty) jih a západ České republiky Praha sever a východ České republiky region

jméno

kontakt

region

jméno

kontakt

J1, J2, J4, J5

Ing. Radek Sazama

602 646 417

Ing. Karel Poucha

724 371 265

Michal Přívětivý

602 159 823

Jan Tinka

724 371 266

J6, J7, J8, S7

Ing. Rudolf Svoboda

602 595 067

S2, S3, S4

Ing. Lukáš Vopat

725 059 333

S5, S6

Ing. Milan Koukal

724 773 768

Tvárnice pro vnitřní nosné zdivo

Obchodní kanceláře U Keramičky 449 334 42 Chlumčany

Tel.: 377 150 627 Fax: 377 973 153

Nosný překlad

Příčkovky

Classic 7 Jankovcova 1037/49 170 00 Praha 7 – Holešovice

Tel.: 315 617 675 Fax: 315 617 672

Sídlo společnosti

Překlad zhotovený z U-proﬁlů Ytong

Obloukové segmenty

Xella CZ, s. r. o. Vodní 550 664 62 Hrušovany u Brna

Tel.: 547 101 117 Fax: 547 101 103 IČ: 64 83 29 88

Ytong linka (7 –17 hod) 800 828 828

TIP!

Pokud nám chcete poslat e-mail, adresu vytvoříte: jmeno.prijmeni@xella.com

Obvodové tvárnice

Pro zájemce pořádáme odborná školení na téma: Navrhování svislých zděných konstrukcí Ytong. Zaregistrujte se na www.ytong.cz

Schodiště na míru

Statika

Tvárnice pro nosné zdivo Ytong/Silka

Tvárnice pro vnitřní nosné a akustické zdivo Silka

Překlad zhotovený z U-proﬁlů Silka

Stropní systém

Suché maltové směsi a nářadí

Statika 2011_Final_Obalka.indd 2

Praktická příručka pro navrhování svislých zděných konstrukcí Vydala Xella CZ, s. r. o., Vodní 550, Hrušovany u Brna Vydání druhé, březen 2011, změny vyhrazeny © Deee, s. r. o. Autor publikace: Ing. Luděk Vejvara Odborný poradce: Ing. Václav Vetengl Údaje v této brožuře vychází z normových požadavků platných v době vzniku a nemusí zohledňovat pozdější aktualizace, novely, doplňky či výklady. Uvedené postupy a údaje v tabulkách uvádí metodické postupy a informativní hodnoty. Pro konkrétní případy staveb je nutné zpracovat vždy statický výpočet.

11.3.2011 15:36:25

Obsah 1.

Úvod ............................................................... 4 1.1 Praktická příručka Ytong . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 Pórobeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Konstrukční prvky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.1 Typy konstrukcí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2 Nosné zdivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3 Nenosné zdivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.4 Konstrukční systémy pro zděné stavby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.6 Stropní konstrukce Ytong . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Normy a zásady pro návrh zdiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 Zásady zdění . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Štíhlostní poměr stěn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Drážky a oslabení zdiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 Normy pro navrhování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.1 Zatížení konstrukcí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.2 Pevnosti užívané při návrhu zdiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.3 Navrhování zděných konstrukcí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.4 Zdivo a zemětřesení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.5 Soustředěné zatížení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36 36 37 39 39 40 44 45 49 51

Statické výpočty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 Návrh svislé stěny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Postup výpočtu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Výpočet zatížení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Únosnost svislých stěn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.1 Obvodové zdivo Ytong P1,8 – 300, 375 mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.2 Obvodové zdivo Ytong P2 – 350, 375 mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.3 Obvodové zdivo Ytong P2 – 400, 375 mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.4 Obvodové zdivo Ytong P2 – 500, 375 mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.5 Vnitřní zdivo Ytong P4 – 500, 300 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.6 Vnitřní zdivo Ytong P4 – 550, 300 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.7 Vnitřní zdivo Ytong P6 – 650, 300 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.8 Vnitřní zdivo Silka P12, 300 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.9 Vnitřní zdivo Silka P20, 240 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.10 Vnitřní zdivo Silka P20, 300 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 Návrhové únosnosti zdiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.1 Ytong P2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2 Ytong P4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.3 Silka P20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.4 Silka P12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

54 54 55 59 60 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 70 71 71 71

Názvosloví

Statika 2011_Final_2.indd 3

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

11.3.2011 17:34:24

1. Úvod 1.1 Praktická příručka Ytong Tato publikace je zaměřena na použití zdicích materiálů značky Ytong na stavbách. Je určena pro stavební odborníky, projektanty, studenty stavebních škol, pracovníky investorských a dodavatelských ﬁrem a širokou stavební veřejnost. Cílem publikace je rozšířit informace a znalosti o konstrukčním a statickém řešení zděných objektů z pórobetonu. Obsah publikace je zaměřen především na řešení nevyztužených zděných svislých nosných konstrukcí z pórobetonových tvárnic Ytong a vápenopískových cihel Silka a jejich návrh podle současně platných evropských a českých norem – eurokódů. Pro navrhování zděných konstrukcí je určen eurokód 6 s označením norem řady ČSN EN 1996. V textu publikace jsou zmíněny i další konstrukce z výrobního programu ﬁrmy Xella CZ, s. r. o., které systémově doplňují uvedené zdicí prvky. Jsou zde zařazena také stručná doporučení pro celkový návrh zděných objektů.

Rychlé dotazy a odpovědi ■

Komu je určena tato příručka?

Tato příručka je určena pro stavební odborníky, projektanty, studenty stavebních škol, pracovníky investorských a dodavatelských ﬁrem a širokou stavební veřejnost. ■

Jaký je hlavní cíl brožury?

Tato příručka by měla odborníkům poskytnout praktický návod pro návrh svislých konstrukcí z pórobetonu Ytong a z vápenopískových tvárnic Silka. Příručka poskytuje čtenářům přehlednou orientaci v normách – eurokódech řady EC 6, platných od března 2010 jako jediné předpisy pro navrhování zděných konstrukcí. ■

Co příručka obsahuje?

Příručka obsahuje přehled konstrukčních řešení svislých konstrukcí z materiálů Ytong a Silka s důrazem na nejvíce užívané, nevyztužené nosné stěny. Příručka popisuje také všechny důležité požadavky současných norem, které by měl projektant při návrhu obytných staveb znát a respektovat. V poslední části brožury najdete také vzorové příklady výpočtu zatížení a návrhu nosných stěn s porovnáním výsledků podle různých výpočtových metod. ■

Návod na použití

Aby příručka nebyla jednolitým nepřehledným textem podobně jako technické normy, pokusili jsme se text, kromě tradičního dělení do kapitol, rozčlenit navíc do několika významových linií, které jsou graﬁcky výrazně označeny po stranách hlavního textu pomocí jednoduchých piktogramů.

4 Statika 2011_Final_2.indd 4

TIP!

Žárovka – žárovkou označené bloky textu zvýrazňují praktické tipy a rady, které je dobré znát.

Pozor!

Paragraf – takto označené texty zvýrazňují pasáže, ve kterých jsou citovány důležité požadavky nebo pravidla a postupy závazné dle platných norem, zákonů nebo vyhlášek. Pokud čtenář hledá důležité odkazy na tepelně technické normy, může se v textu jednoduše orientovat podle tohoto piktogramu.

Vykřičník – vykřičník označuje důležité informace, které souvisí s danou problematikou.

1. Úvod

1.1 Praktická příručka Ytong 11.3.2011 17:34:25

Kalkulačka – symbol kalkulačky označuje drobné výpočty použité v textu.

Vzorec – důležité vzorce a veličiny jsou v boční liště vzestupně očíslovány, v dalších textech jsou použity číselné odkazy na tyto vzorce.

( Vzorec 1)

1.2 Pórobeton Pórobeton je uměle vyrobený stavební materiál. Vzniká v autoklávech za působení zvýšeného tlaku a teploty. Stavební prvky z pórobetonu se velmi snadno opracovávají – dobře se řežou a frézují. Prvky jsou poměrně lehké a dobře se s nimi manipuluje. Spojují se dnes převážně tenkovrstvou maltou. Nízká tloušťka malty omezuje mokrý proces výstavby na minimum. Z pórobetonových tvárnic lze takto vytvořit rozměrově přesné bloky zdiva s hladkým povrchem a minimem spár. Vzniklé úzké spáry jsou výhodnější i pro statické působení zdiva. Shodné vlastnosti pórobetonu ve všech směrech redukují na minimum tepelné mosty na styku se základy, stropem a dalšími konstrukcemi stavby. Použití tenkovrstvé malty je výhodné i z tepelněizolačního hlediska, kdy vzniká téměř kompaktní blok z jednoho materiálu.

Užití pórobetonu Ytong

Pozor!

Pórobeton je zdicí materiál určený pro použití v pozemních stavbách. Je určen pro objekty pro bydlení, občanskou výstavbu a komerční výstavbu, a to všude tam, kde je požadována jednoduchá stavební technologie, rychlá výstavba a výborná tepelněizolační schopnost při jednovrstvé konstrukci obvodového pláště.

Pórobeton je vhodný zejména pro nízkopodlažní objekty od jednoho do tří podlaží. Je výhodný také pro obvodové vyzdívané pláště skeletů, izolační vyzdívky a vnitřní dělicí konstrukce – příčky. Výrobce dále nabízí i další použití pro stropní konstrukce, schodiště a zastřešení. Vzniká tak ucelený systém pórobetonových konstrukcí určených pro většinu nosných a dělicích konstrukcí objektu. Ucelená nabídka systémů Ytong a Silka dnes pokrývá potřebu návrhu stavby pro všechny svislé a vodorovné konstrukce. Zahrnuje svislé nosné stěny, obvodové stěny, stropní konstrukce, schodiště, příčky a střešní prvky.

Při výstavbě zděných pórobetonových konstrukcí lze užít následující typy vyráběných materiálů: • P1,8 – 300 • P2 – 350 • P2 – 400 • P2 – 500 • P4 – 500 • P4 – 550 • P6 – 650 Jednotlivé materiály se liší pevností v tlaku a tepelněizolačními vlastnostmi. Značky s nízkým číslem mají nižší pevnost v tlaku a lépe izolují. Vápenopískové cihly Silka jsou běžně dodávány jako P20, ale vyrábějí se rovněž pod značkou P12.

TIP!

Rekonstrukce Díky své nízké váze je pórobeton výhodný pro užití při rekonstrukcích a nástavbách budov. Jako jeden z mála materiálů vytváří poměrně lehkou konstrukci stěn nástavby a méně zatěžuje původní stavbu. Hodnota průměrné objemové hmotnosti se pohybuje mezi 5,0 a 6,5 kN/m³ podle užitého zdicího materiálu, což například při zdivu tloušťky 375 mm a výšce 2,75 m z tvárnic Ytong Lambda (třída P2 – 350) dává zatížení pouze 5,15 kN/m zdi.

1. Úvod Statika 2011_Final_2.indd 5

1.2 Pórobeton

5 11.3.2011 17:34:25

Důvody pro užití pórobetonového zdiva ■

Rychlost výstavby

Rychlost provádění zděných konstrukcí je dnes jedním z důležitých parametrů ovlivňujících cenu stavby. Použití bloků jednotné skladebné výšky 250 mm, tvarově přesné bloky a užití tenkovrstvé malty přináší významnou úsporu času při výstavbě. ■

Tepelněizolační schopnost

Vysoká tepelněizolační schopnost pórobetonu umožňuje vytvářet jednovrstvé zděné konstrukce vyhovující požadavkům norem pro tepelné izolování budov, včetně doporučení na vyšší úsporu energie. Při použití zesílené nebo skládané konstrukce z materiálů ﬁrmy Xella můžeme navrhovat obvodové pláště pro nízkoenergetické objekty. Příkladem může být nosná část z tvárnic P2 – 350 v tloušťce 500 mm nebo slabší zdivo P4 – 500 s vnější izolační částí z materiálu Ytong Multipor. ■

Nízká hmotnost

Nízká hmotnost výrobků z pórobetonu je nejen výhodná pro vlastní výstavbu a manipulaci s prvky, ale přináší i úsporu v návrhu spodní stavby a šířce základových konstrukcí. Pórobeton běžně užívané kvality P2 – 400 je se svými maximálně 5,5 kN/m³ při běžné vlhkosti jedním z nejlehčích zdicích materiálů. Pro srovnání: lehčené a dutinové cihelné prvky začínají na hmotnosti 6,5 kN/m³ a běžné cihelné materiály se pohybují od 7,5 kN/m³ výše. ■

Protipožární odolnost

Pórobetonový materiál má výborné protipožární vlastnosti. Zdivo vytváří nehořlavý blok pro prostup požáru. Je zařazeno v třídě A1 /nehořlavé/ dle ČSN EN 13501 – 1 a vyhovuje pro většinu použití v objektech.

Pórobeton z hlediska návrhu svislých nosných konstrukcí Zdicí prvky se zařazují do kategorií a do skupin. Existují dvě kategorie a čtyři skupiny zdicích prvků. ■

Kategorie

Kategorie postihují úroveň kontroly při výrobě zdicích prvků. Jsou uvedeny v materiálových normách, pro pórobeton v normě ČSN EN 771 – 4. Standardní výrobky se zajištěnou stejnou kvalitou výroby jsou zařazeny v kategorii 1. Pórobeton i vápenopískové tvárnice Silka jsou zařazeny do 1. kategorie. Zařazení je deklarováno výrobcem. ■

Zařazení do skupiny

Do skupin se zdicí prvky zařazují podle geometrického provedení, zejména podle počtu a umístění dutin v základní hmotě výrobku. Rozlišujeme čtyři skupiny lišící se procentuálním podílem dutin ve výrobku, od plných cihel po cihly výrazně děrované ve svislém a vodorovném směru. Pórobeton i tvárnice Silka jsou zařazeny do skupiny 1. V této skupině jsou zařazeny výrobky s procentuálním počtem dutin do 25 % objemu. Pórobeton je materiál bez dutin a chová se jako kompaktní stavivo. Zařazení do skupin uvádí obvykle výrobce.

6 Statika 2011_Final_2.indd 6

1. Úvod

1.2 Pórobeton 11.3.2011 17:34:25

2. Konstrukční prvky

Statika 2011_Final_2.indd 7

11.3.2011 17:34:25

2. Konstrukční prvky 2.1 Typy konstrukcí Pórobeton užíváme pro následující typy svislých konstrukcí a vodorovných konstrukcí: ■

Nosné stěny

• • • •

samonosné vnitřní nosné stěny samonosné jednovrstvé obvodové nosné stěny samonosné ztužující stěny a smykové stěny nosné stěny energeticky efektivních budov

■

Nenosné stěny výplňové

• výplňové nenosné zdivo pro skelety • příčky ■

Další konstrukce

Mimo prvky pro svislé konstrukce Ytong nabízí i další stavební konstrukce: • pórobetonové skládané stropy sestávající z nosných trámků, vložek a betonové zálivky • pórobetonové schody • pórobetonové střešní a stropní panely • pórobetonové obvodové panely Uvedené konstrukce nejsou dále podrobně řešeny v této publikaci. Je však stručně naznačeno jejich použití.

Tab. 1.

Technické údaje tvárnic Ytong třída pórobetonu:

P1,8-300

P2-350

P2-400

P2-500

P4-500

P4-550

P6-650

Pevnost zdicích prvků v tlaku fb dle EN 772-1

1,8

2,5

2,6

2,8

4,0

5,0

6,0

N/mm2

Objemová hmotnost v suchém stavu max.

300

350

400

500

550

650

kg/m3

Součinitel tepelné vodivosti λ10 DRY (P=50% ČSN EN 1745)

0,080

0,085

0,096

0,120

0,140

0,170

W/mK

Faktor difuzního odporu μ (ČSN EN 1745)

5/10

Měrná tepelná kapacita c (ČSN EN 1745)

1,0

kJ/kgK

Vlhkostní přetvoření ε

0,2

mm/m

Přídržnost

0,3

N/mm2

Hmotnost zdiva bez omítek

400

450

500

600

650

750

kg/m3

Charakter. pevnost zdiva v tlaku fk dle ČSN EN 1996-1-1

1,32

1,74

1,80

1,92

2,60

3,14

3,67

N/mm2

Tab. 2.

Technické údaje tvárnic Silka S20-2000

8 Statika 2011_Final_2.indd 8

S12-1800

jednotka 2

odkaz na EN

Pevnost zdicích prvků v tlaku fb dle EN 772-1

N/mm

EN 771-2

Průměrná hodnota pevnosti v tlaku

N/mm2

EN 771-2

Střední hodnota objemové hmotnosti

2000

1800

kg/m3

EN 771-2

Součinitel tepelné vodivosti λ10 DRY

1,05

0,81

W/mK

EN 1745

Faktor difuzního odporu μ

5/25

EN 1745

Měrná tepelná kapacita c

1000

J/kgK

EN 1745

Vlhkostní přetvoření ε

0,2

mm/m

Charakteristická hodnota pevnosti v tlaku fk

10,2

6,6

N/mm2

EN 1996-1-1

Hmotnost zdiva

2200

2000

kg/m3

2. Konstrukční prvky

2.1 Typy konstrukcí 11.3.2011 17:34:26

2.2 Nosné zdivo Pro svislé nosné konstrukce užíváme pórobeton Ytong ve značení P2, P4 a P6 a vápenopískové tvárnice Silka P20 a P12. Materiály jsou takto značeny bez přímého odkazu na pevnosti v tlaku. Zde upozorňujeme na změnu v rozšíření značení pórobetonu Ytong. ■

Pórobeton Ytong

Pozor!

Pro nosné zdivo můžeme užít pórobeton všech značení. Výběr určité značky závisí na velikosti působícího zatížení. Pórobetony značky P1,8, P2, P4 a P6 se vyrábí v blocích výšky 249 mm pro skladební výšku 250 mm se šířkou 200, 250, 300 a 375 mm. Při osazení bloků příčně lze vytvořit zdivo tloušťky 500 mm.

Vápenopískové tvárnice Silka

TIP!

■

Nejužívanější je pórobeton P2 – 350 a P2 – 400 s nejnižší pevností 2,5 a 2,6 MPa. Není proto určen pro větší zatížení do vyšších budov. Tato nevýhoda je částečně kompenzována při použití větších tloušťek konstrukce 375 a 500 mm. Pórobeton pevnosti P4 nebo P6 se užívá pro větší zatížení stěny, kde P2 nevyhovuje. Lze jej užít pro dolní podlaží objektu a pilíře.

Pro více zatížené stěny a nosné stěny vícepodlažních objektů jsou určeny vápenopískové tvárnice Silka pevnosti P20 nebo P12. Vápenopískové tvárnice můžeme užít pro vnitřní nosné stěny, ztužující příčné stěny anebo nosnou část sendvičového obvodového pláště doplněnou vnější tepelnou izolací.

Obr. 1.

Příklad řešení svislých stěn objektu ŘEZ

PŮDORYS 1. NP

Obvodové nosné stěny Tab. 3.

Užití pórobetonu

Tepelněizolační obvodové zdivo, vyzdívky pro skelety P1,8 – 300 P2 – 350 P2- 400 Seismické oblasti (dle EC 8) P2 – 350 (fb = 2,5 MPa) P2 – 400 (fb = 2,6 MPa) P2 – 500 (fb = 2,8 MPa)

– pro nízkou seismicitu

P4 – 500 (fb = 4 MPa) P4 – 550 (fb = 5 MPa)

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 9

– ostatní

2.2 Nosné zdivo

9 11.3.2011 17:34:26

Tab. 3.

Užití pórobetonu

Nosné zdivo a vnitřní stěny P2 – 400 (fb = 2,6 MPa) P2 – 500 (fb = 2,7 MPa) P4 – 500 (fb = 4,0 MPa) P4 – 550 (fb = 5,0 MPa) P6 – 650 (fb = 6,0 MPa)

■

– nízké objekty – nosné obvodové zdivo a střední stěny – střední stěny, zatížené stěny a pilíře – nejvíce zatížené pilíře a střední stěny

Jednovrstvé zdivo Ytong

Pórobeton je vhodný pro jednovrstvé řešení obvodových stěn z materiálu P2 – 350 nebo P2 – 400 v tloušťce 375 mm nebo 500 mm. Větší tloušťka stěny přináší lepší tepelněizolační vlastnosti. Nosnost stěny je vždy omezena velikostí pilířů mezi okny. ■

Sendvičové zdivo Ytong + Ytong Multipor

TIP!

Pro nízkoenergetické a pasivní objekty lze volit například dvouvrstvou konstrukci v následujícím provedení: • doporučené řešení pórobeton Ytong pro rodinné domy – Ytong P2 – 400 tl. 300 mm + Ytong Multipor tl. 200 mm • případně pórobeton Ytong třídy P2 – 350, P2 – 400, P4 – 500 tloušťky 250 – 375 mm + Ytong Multipor různých tlouštěk dle konkrétních požadavků stěny

■

Materiál Ytong Multipor je pevný izolační materiál. Není nosný a je kotven jako jiná tepelná izolace celoplošně kontaktním lepidlem a mechanicky s pomocí plastových hmoždinek. Tloušťku Multiporu volíme podle navrhované izolační schopnosti zdiva. Pevnost a tloušťku pórobetonu P2 nebo P4 volíme podle velikosti působícího zatížení.

Zdivo Silka

Pro vyšší zatížení a vysoké objekty lze pórobeton nahradit únosnější vápenopískovou tvárnicí Silka v pevnosti P12 a P20. Tvárnice Silka užíváme i pro meziokenní pilíře s koncentrovaným zatížením. Vysoká pevnost zdiva v tlouštce od 175 mm do 250 mm v kombinaci s vnější tepelnou izolací Ytong Multipor umožňuje výhodné oddělení pevné nosné statické části stěny a nenosné izolační vrstvy. Jednodušší je pak i řešení detailů stavby. Obr. 2.

Jednovrstvé, vícevrstvé zdivo

Zdivo: Jednovrstvé

Vícevrstvé

Podezdívka Vytvoření podezdívky u spodní části obvodových stěn zahrnuje vyřešení detailu s osazením nosné obvodové stěny na základy. Rozlišujeme dva případy, odvislé od toho, zda zdivo je navrhováno jako jednovrstvé, nebo vícevrstvé – sendvičové. ■

Doporučení pro jednovrstvé zdivo

U jednovrstvého zdiva musíme řešit osazení první řady cihel na základ. Základ je dnes obvykle opatřen z vnější strany tepelnou izolací. Tloušťka této izolace je od 50 do 120 mm, povětšinou dosahuje alespoň 80 mm. Tímto při osazování první vrstvy zdiva vzniká rozdíl mezi vnějším nosným lícem základu nebo spodní podezdívky a zdiva několika centimetrů. S přibývajícími požadavky na tloušťku tepelné izolace spodní stavby vzniká technický problém s přesahem zdiva přes hranu základů. Pro řešení máme několik zásad:

10 Statika 2011_Final_2.indd 10

2. Konstrukční prvky

2.2 Nosné zdivo 11.3.2011 17:34:26

Pozor!

• přesazení volíme tak, aby excentricita tlakové síly od horní části zdiva byla vůči ose spodní stavby menší než jedna šestina tloušťky stěny • přesazení zdiva přes spodní řady vyzdívky nebo hranu základu navrhujeme vytvořit z pevnějšího pórobetonu P4 • doporučujeme spodní užší blok zdiva volit z pevnějšího pórobetonu P4 Vyložení větší než 15 mm je potřeba pro každý případ posoudit v souladu s ustanovením ČSN EN 1996 – 2.

Obr. 3.

Schéma uložení obvodové jednovrstvé stěny na základový pas

Zdivo Ytong

Tepelná izolace

Obr. 4.

Zdivo Ytong

Obklad soklu

Schéma uložení dvouvrstvé obvodové stěny na základový pas

s vnější tepelnou izolací Ytong Multipor a štíhlou nosnou stěnou

Izolace Ytong Multipor

Tepelná izolace

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 11

Izolace Ytong Multipor

Obklad soklu

2.2 Nosné zdivo

11 11.3.2011 17:34:26

12 Statika 2011_Final_2.indd 12

Obr. 5.

Detail osazení obvodové stěny na základový pas (375 mm)

Obr. 6.

Detail osazení obvodové stěny na základový pas (500 mm)

2. Konstrukční prvky

2.2 Nosné zdivo 11.3.2011 17:34:26

■

Doporučení pro sendvičové zdivo

Při použití jednovrstvého zdiva je vhodné zarovnat vnější líc spodní stavby a zdiva. Tímto vnikne návaznost konstrukcí bez excentricity od zatížení, a vnější izolace spodní stavby a zdiva na sebe přímo navazuje. Jde o nejjednodušší a nejvýhodnější řešení.

Obr. 7.

Detail stěny 300 mm s izolací Ytong Multipor pro nízkoenergetické objekty

Stěny podzemí Pro stěny podzemí nemusí být výhodné užití pórobetonových stěn kvůli jejich nižší pevnosti v ohybu a tlaku a působícímu bočnímu zatížení od zeminy. Proto doporučujeme užít vápenopískových tvárnic Silka s vyšší pevností a hmotností nebo pórobetonové tvárnice P4 a P6 s vyšší pevností. Při návrhu podzemní stěny nebo částečně do zeminy zapuštěné stěny bychom vždy měli stěnu opřít o tuhou vodorovnou stropní konstrukci a zároveň se řídit dvěma údaji ze statického výpočtu:

Pozor!

1. 2.

Velikost bočního tlaku od zeminy za stěnou Velikost svislého přetížení od horní stavby

Cihly maltujeme i ve svislých spárách. Navrhujeme vždy rozepření obvodové stěny do vnitřních kolmých stěn, popřípadě zesílení pilíři.

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 13

2.2 Nosné zdivo

13 11.3.2011 17:34:27

■

Technické a statické řešení

Suterénní stěny posuzujeme na účinky svislého zatížení od váhy budovy a vodorovného zatížení od zeminy za stěnou. Zemní tlak vyvodí nejvyšší účinek v patě stěny. Pokud je stěna samostatně stojící, je i zatěžovací moment v patě největší. Je zde také účinek smyku od bočního zemního tlaku. Zde posuzujeme ložnou spáru v patě zdi. Je třeba si uvědomit, že zděná stěna zde stojí na základu nebo na vrstvě izolace proti vodě a vlhkosti umístěné na základě. Pro posouzení lze užít v ČSN EN 1996 1 – 3 uvedenou zjednodušenou metodu návrhu budov vůči vodorovným silám nebo postup dle ČSN EN 1996 1 –1. Působí zde pro nás také příznivě přetížení od vrchní stavby včetně váhy stropních konstrukcí. Pro posouzení stěny užíváme zatížení od stropů bez užitného zatížení a se součiniteli zatížení rovnými 1.

14 Statika 2011_Final_2.indd 14

TIP!

Podzemní stěna tepelně izolovaná

Při opření stěny do příčných stěn výrazně klesne namáhání stěny. Stěna pak působí jako deska opřená v patě, po svislých stranách a v horní rovině o stropní konstrukci. Celou stěnu pak musíme vně tepelně izolovat, pokud použitý materiál nepostačí k pokrytí požadavků na tepelnou izolaci sám.

TIP!

Obr. 8.

Jiné řešení předpokládá, že před zděnou stěnu zařadíme železobetonovou stěnu odolávající samostatně zemnímu tlaku. Stěna sama přenáší účinky zemního tlaku, vnitřní vyzdívka pak má izolační funkci. Vyzdívka může však být i konstrukcí přenášející zatížení od stropní konstrukce nad podzemím a zatížení od horní stavby. Opěrná stěna pak stojí zcela nezávisle. Pokud bychom chtěli opěrnou stěnu zapojit do dalších konstrukcí budovy, musíme řešit odstranění tepelných mostů mezi stropní konstrukcí a nosnou stěnou.

2. Konstrukční prvky

2.2 Nosné zdivo 11.3.2011 17:34:27

Obr. 9.

Podzemní stěna s opěrnou stěnou

Zároveň musíme při řešení podzemní stěny v návaznosti na podlahu umístit před stěnu izolaci proti vlhkosti. Na účinky vodního tlaku v zemině za stěnou je vhodné volit železobetonové podzemní stěny zavázané do základové desky.

Vnitřní nosné stěny

TIP!

Vnitřní nosné stěny vycházejí u běžných objektů většinou ve vzdálenosti 3 až 6 metrů od obvodové souběžné nosné stěny. Při větším rozpětí mezi stěnami roste zatížení na stěny a musíme větší pozornost věnovat statickému prověření zdiva. Toto je nutné si uvědomit zejména při oslabení stěny otvory a vzniku pilířů.

Vnitřní nosné stěny provádíme u jedno- a dvoupodlažních objektů zpravidla z nejvíce užívané značky pórobetonu P2 – tl. 300, 375 mm a P4 – tl. 250 a 300 mm. Užitý materiál P2 nebo P4 a šířku zdi volíme podle velikosti zatížení, počtu a velikosti otvorů ve stěně a rozpětí stropní konstrukce. Únosnost ověříme výpočtem. Pro vyšší objekty nebo větší zatížení užijeme vápenopískových tvárnic Silka s pevností P20. Nosné stěny doplňujeme příčnými ztužujícími stěnami pro zajištění prostorové tuhosti objektu.

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 15

2.2 Nosné zdivo

15 11.3.2011 17:34:28

2.3 Nenosné zdivo ■

Samonosné obvodové stěny

Pro obvodové nenosné stěny, které nejsou přímo zatíženy stropní a střešní konstrukcí, užíváme řešení jako pro nosné stěny. Lze je navrhnout jako jednovrstvou nebo vícevrstvou konstrukci. To závisí na geometrických rozměrech vyzdívky, statickém působení a zatížení větrem.

■

Vyzdívky skeletů

Vyzdívky vytvářející obvodový plášť skeletů bývají řešeny jako nesené stropní konstrukcí skeletu. Výjimečně se navrhují jako samonosné. Pro nesené vyzdívky užíváme následující řešení: • vyzdívky do vnějšího líce nosných sloupů s vnější tepelnou izolací v celé ploše fasády • vyzdívky jednovrstvé s osazením před kraj stropní konstrukce a odizolováním před sloupy a stropní konstrukcí • kombinaci obou principů řešení Obr. 10. Vyzdívka sloupu mezi sloupy skeletu

TIP!

Obr. 11. Vyzdívka sloupu mezi sloupy skeletu s vnějším zateplením

■

Pro vyzdívky užíváme obvykle pórobetonu Ytong P1,8 – 300, P2 – 350, případně P2 – 400, které mají nejnižší hmotnost a zároveň nejvyšší izolační schopnosti.

Obvodové nenosné vyzdívky

Pro vyzdívané pláště skeletů užíváme pórobetonových vyzdívek z materiálů P2 – 350 a P2 – 400 na tenkovrstvou maltu. Vyzdívky je třeba posoudit na účinky větru (tlak, sání) a podle výsledku statického výpočtu doplnit výztuž ve vodorovných ložných spárách. Návrh je uveden v ČSN EN 1996 –1 –1. Pro použití platí stejné zásady jako pro vyzdívání stěn a příček. Vyzdívky kotvíme pomocí kotevních pásků ke sloupům a nosným stěnám, případně i ke stropní konstrukci. Pro vedení ke stropní konstrukci užíváme ocelových proﬁlů, o něž je vyzdívka opřena.

16 Statika 2011_Final_2.indd 16

2. Konstrukční prvky

2.3 Nenosné zdivo 11.3.2011 17:34:28

Obr. 12. Půdorys vyzdívky ve skeletu

Pozor!

Obr. 13. Pohled na vyzdívku skeletu

Pro velikost nenosných vyzdívek platí omezeně maximální vodorovné vzdálenosti mezi svislými dilatačními spárami (nebo lícem skeletu) 6 metrů. Vodorovné dilatační spáry se umísťují do úrovně stropních konstrukcí. Stanovení výšky dilatačního úseku závisí na použitých materiálech a uspořádání nenosné vnější stěny a na vzájemné poloze a velikosti otvorů ve stěně. Pro souvislé nesené vyzdívky se dilatační úseky volí na výšku jednoho nebo dvou podlaží.

Vysunutí vyzdívek před líc železobetonových průvlaků je potřeba řešit individuálně s použitím např. izolace Ytong Multipor před prvky skeletu.

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 17

2.3 Nenosné zdivo

17 11.3.2011 17:34:28

Příčky Použití pórobetonových příček v pozemních stavbách je vhodné pro jejich snadnou montáž, rovný povrch a poměrně lehké váhové provedení. Ytong vyrábí přesné tvarovky pro příčky tl. 100, 125 a 150 mm a tvarovky pro přizdívky tl. 50 a 75 mm. Tab. 4.

Příčky – technické vlastnosti zdiva, expediční údaje rozměry šxvxd

součinitel prostupu tepla U při u = 0%

tepelný odpor R při u = 0%

neprůzvučnost Rw

požární odolnost

spotřeba malty na 1m2 zdiva HL/PD

směrná pracnost zdění

počet kusů na paletě

obsah palety

plocha zdiva na paletě

W/m2.K

m2.K/W

EIW

kg/m2

h/m3

50 x 249 x 599

1,71

0,42

0,8

8,0

156

1,163

23,40

P2-500

75 x 249 x 599

1,26

0,63

120

1,1

8,0

120

1,342

18,00

P2-500

100 x 249 x 599

1,00

0,83

120

1,4/1,1

5,5

1,342

13,50

P2-500

125 x 249 x 599

0,83

1,04

180

1,8/1,3

4,0

1,342

10,80

P2-500

150 x 249 x 599

0,71

1,25

180

2,1/1,5

3,2

1,342

9,00

Pozor!

P4-500

Založení příček Příčky se osazují na těžký asfaltový pás nebo na jinou separační podložku a oddělují se tak od spodní stropní nosné konstrukce.

Jednotlivé příčky mezi sebou zavazujeme na vazbu a tím zvyšujeme jejich prostorovou stabilitu. Samostatně stojící příčky musíme ﬁxovat k nosné konstrukci a ke stropu pomocí vedení do proﬁlu nebo osazením kotvících pásků. Styk s nosnými stěnami řešíme osazením na tupo. Pro spojení příčky a stěn se užívají nerezové ploché ocelové pásky délky 300 mm osazené do spár zdiva při zdění nebo přichycením pomocí hmoždinek k nosné stěně. Vzdálenost kotev se ve svislém směru udává obvykle 500 mm, pro vyšší účinky vodorovného zatížení a slabé a vysoké příčky 250 mm.

Pozor!

Kotvení příček Příčku ke stropu nefixujeme natvrdo, ale s pružným osazením do profilu nebo s pomocí kotevních pásků. Mezi stropem a příčkou ponecháváme spáru vyplněnou lehkou stlačitelnou izolací pro možný průhyb stropu. Spáru uzavřeme pružným tmelem. Dalším řešením je vyzdění do ocelového profilu kotveného ke stropu. Tento profil například tvaru U nebo dvou úhelníků vede záhlavím příčky. Mezera mezi stropem a příčkou uvnitř profilu umožňuje svislou dilataci – průhyb stropní konstrukce bez vlivu na příčku. Pokud strop na malé rozpětí nemůže vykázat měřitelný průhyb, lze u bytových staveb provést příčky s výztuhami zapřenými do stropní konstrukce. Toto řešení je typické pro osazení skříněk kuchyňských linek na příčky. Musíme zde ale postupovat případ od případu a řešení nelze obecně užít pro všechny stavby. Pokud jde o řešení příček, je třeba upozornit, že stropní konstrukce musí vykazovat při působícím zatížení malý průhyb, aby nedošlo k poškození vyzděné příčky. Obvyklá hodnota je alespoň l/500.

Pozor!

Drážky v příčkách

18 Statika 2011_Final_2.indd 18

V drážkách ve zdivu vedeme instalační rozvody. Hloubka podélné drážky by neměla překročit šestinu tloušťky příčky. Při vedení rozvodů zejména vodovodního a kanalizačního potrubí nesmíme ohrozit stabilitu příčky. Vhodné je umístění potrubí u paty stěny a v přizdívce neboli předstěně (před příčkou). Pro jednotlivá potrubí lze užít zvýšených soklů u podlahy. Zejména u tvrdých vápenopískových cihel je řešení s předstěnou nutné. Pro svislé potrubí můžeme využít předem vytvořené, tj. vyzděné svislé drážky ve zdivu.

2. Konstrukční prvky

2.3 Nenosné zdivo 11.3.2011 17:34:29

Pozor!

Podélně vedené rozvody instalací v příčce je třeba omezit na malé proﬁly a rozvody elektro. Vedení vody, topení a kanalizace je třeba umístit do podlahy, soklu u příčky nebo zvýšené předstěny. Pro svislé rozvody s většími průměry, jako jsou stoupačky, je vhodné vytvořit při zdění svislé drážky.

Obr. 14. Ukotvení příčky

2.4 Konstrukční systémy pro zděné stavby Podélný systém Pro nízkopodlažní zděné stavby bývá tradičně používán podélný stěnový systém, a to jako dvoutrakt o dvou shodných nebo podobných rozpětích se světlostí od 3 do 6 m, přičemž výhodné je užití světlostí kolem 4 až 5 m. Pro půdorysně malé stavby je výhodné použití jednotraktu, kde podélné obvodové stěny jsou zároveň nosné. Při užití vhodných stropních konstrukcí lze navrhnout vzdálenost stěn i přes 6 m. Pro stropní konstrukce se užívají: • skládané stropy s dobetonávkou (trámečky + vložky) – např. bílý strop Ytong • monolitické železobetonové desky • ﬁligránové stropy • nosníkové stropy doplněné nosnou deskou (nosníky ocelové, dřevěné, popř. železobetonové) • stropní železobetonové nebo předpjaté panely Tradičním řešením je užití skládaného stropu například v systému Ytong. Při použití dřevěných trámových stropů se věnec umísťuje pod tyto nosníky. Nosníky se kotví ocelovými pásky do věnce. Jiné, u nás téměř již zapomenuté řešení, užívá tradiční ocelové kleště (spony) zazděné do zdiva za nosníky. Takto se za zdivo kotví alespoň každý druhý trám a vytváří tak spojení hlavy stěny a stropní konstrukce. Pro stropy s ocelovými nosníky se věnce dávají pod nosník nebo do jejich úrovně (se zabetonováním proﬁlů do věnce).

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 19

2.4 Konstrukční systémy pro zděné stavby

19 11.3.2011 17:34:29

Příčný systém Tento systém je vhodný pro takové dispozice objektů, kde se vedle sebe opakují rozměrově podobné nebo účelově shodné místnosti. Další výhodou je možnost uvolnění podélných fasádních stěn velkými okenními otvory, neboť zatížení od stropních konstrukcí přenášejí kolmé příčné stěny. Tyto stěny jsou u větších objektů až na štítové stěny vždy vnitřní. Proto nevyžadují řešení jejich tepelněizolační funkce vzhledem k vnějšímu prostředí. Stěny tak mohou být slabší a z únosnějších materiálů s malou tepelněizolační schopností. Pro zdivo z pórobetonu Ytong užíváme na příčné stěny například tvárnice pevnostních značek P4 – 600 nebo P6 – 700 při vyšších objektech a větší vzdálenosti stěn vyvozující vyšší zatížení.

Kombinovaný systém Pro řešení půdorysů s rozdílnými vnitřními prostory se užívá kombinovaný systém s podélnými a příčnými vnitřními stěnami. Změny systému nosných stěn užíváme zejména proto, abychom položili jednostranně pnuté stropy vždy přes menší rozpětí mezi stěnami nebo mimo stěny s velkými otvory.

Obousměrný systém Navržení stropní konstrukce nosné v obou kolmých směrech je nejvýhodnější pro zajištění prostorové tuhosti objektu a opření stěn v hlavě o konstrukci tuhou ve vodorovné rovině. Pro stropní konstrukci užíváme monolitických desek vyztužených ve dvou směrech, oboustranně vyztužených ﬁligránových desek (s dovyztuženou druhou příčnou vrstvou) a kazetových desek s vloženými vylehčujícími prvky – kazetami nebo trámovými rošty. Obousměrný systém je výhodný pro přenos nižších zatížení na zdivo stěn umístěných po obvodě místnosti než u stěn podélného nebo příčného systému.

Zastřešení vazníky Při zastřešení vazníky není zdivo zakončeno pevnou (tuhou) stropní konstrukcí. Proto je u přízemních zděných objektů s vazníky položenými přímo nad zdivo nutné zajistit dostatečnou tuhost stěny v příčné rovině nebo zajistit opření stěny o dostatečně tuhou střešní konstrukci. Zásadně nevhodné je užití štíhlých dlouhých stěn oslabených navíc otvory. Vhodného řešení lze dosáhnout následujícími způsoby: • omezení velikosti půdorysu tak, aby mohly být zapojeny štítové stěny • vložení příčných stěn propojujících protilehlé stěny a majících velkou příčnou tuhost – doporučuje se po maximálně 7 m • zvětšení tloušťky stěny, které ale většinou naráží na technické provedení silné stěny • vložení zesilujících pilířů do obvodových stěn, a to alespoň na dvojnásobnou tloušťku, než je původní stěna • propojení protilehlých stěn příčnými průvlaky nebo průvlaky se sloupy přibližně v místech jako u příčných stěn • vytvoření masivního nosníku na vodorovné účinky v hlavě stěny, který přenese vodorovné síly do příčných štítových stěn • vytvoření vodorovného nosníku v rámci střechy, který musí vytvořit oporu pro stěnu • ztužení střešní konstrukce ve vodorovné rovině, což vytvoří veliký vodorovný nosník pro opření záhlaví zdiva • užití zdiva vyztuženého ve svislé rovině, tj. s vloženými železobetonovými sloupy Zásadou je zakončení zdiva patřičně vyztuženým a provázaným pozedním věncem. Jako nejběžnější řešení se jeví užití příčných stěn stažených horním věncem.

20 Statika 2011_Final_2.indd 20

2. Konstrukční prvky

2.4 Konstrukční systémy pro zděné stavby 11.3.2011 17:34:29

■

Schémata konstrukčních systémů pro zděné stavby: Obr. 15. Nosné stěny v příčném stěnovém systému Příčné nosné stěny

Podélná ztužující stěna

Obvodová nenosná vyzdívka

Obr. 16. Dispozice nosných stěn a přenosu zatížení od stropů Podélná nosná stěna

Příčná nosná stěna

Nosné stěny

Obr. 17. Podélný dvoutrakt s příčnou stěnou

Nosná stěna

Nosná stěna – více zatížená

Příčná stěna pro ztužení objektu

Nejvíce zatížené pilíře

Nosná stěna

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 21

2.4 Konstrukční systémy pro zděné stavby

21 11.3.2011 17:34:29

Obr. 18. Nízkoenergetické objekty z pórobetonu

Jednovrstvé stěny obvodové stěny 375, 500 mm tepelněizolační zdivo z pórobetonu P2–350, P1,8–300

Sendvičové zdivo nosné stěny 375, 300, 240 mm plus zateplení deskami Ytong Multipor

Nosná P4–500

Nosná

Obr. 19. Vzdálenost příčných stěn

Doporučená vzdálenost: 2,5 konstrukční výšky, maximálně 7 metrů

Nosná stěna

Jiným řešením k zajištění stěny je zesílení stěny nebo doplnění pilíři, stropní konstrukce tuhá ve vodorovné rovině nebo vodorovný nosník v hlavě stěny opřený o příčné stěny

Obr. 20. Hodnoty pevnosti zdiva v tlaku

fu průměrná pevnost zdicího prvku v tlaku fb se stanoví pevnostními zkouškami dle ČSN EN 772-1 fb normalizovaná pevnost zdicího prvku v tlaku fb = δ × η × fu δ vliv šířky a výšky zdicího prvku – pro výšku = 250 m, šířku nad 250 vychází 1,15 η přepočet na přirozenou vlhkost – vysušený stav 0,8, 6 % vlhkosti nebo kondiciování na vzduchu 1,0, pod vodou 1,2 fk charakteristická pevnost zdiva v tlaku kolmém k ložným spárám Stanovíme z pevnosti fb výpočtem nebo dle podkladů výrobce

22 Statika 2011_Final_2.indd 22

2. Konstrukční prvky

2.4 Konstrukční systémy pro zděné stavby 11.3.2011 17:34:29

2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady Smykové stěny Smykové stěny se používají na ztužení objektů proti účinkům vodorovných sil. Jedná se především o důsledek zatížení větrem. Posouzení je nutné provést ve vodorovné ložné spáře zdiva v patě stěny. Musíme dále zvážit, zda posoudit i svislou spáru mezi smykovou stěnou a příčnou stěnou ztužující (nazývanou také podle tvaru příruba).

Ztužující stěny Výraz ztužující stěny je vyhrazen pro stěny vytvářející příčnou oporu a ztužení nosným nebo obvodovým stěnám. Vzdálenost příčných stěn u samostatně stojící stěny je vhodná po 7 metrech. Jiným řešením k zajištění stěny je výrazné zesílení tloušťky stěny nebo její doplnění pilíři. Samostatná stěna se v záhlaví výhodně zabezpečuje upnutím do stropní konstrukce, která je tuhá ve vodorovné rovině, nebo do vodorovného nosníku opřeného o příčné stěny. Za dostatečně tuhé se považují železobetonové stropy včetně stropů s dobetonávkou.

Věnce Pro pozední věnce užíváme tvárnice tvaru U (U-profily) nebo vyzdívky z příčkovek. Preferujeme užití jen svislých příčkovek při větším profilu věnce. Velikost věnce a jeho výztuž se řídí vzdáleností podpor věnce ve vodorovném směru (příčných stěn) a možností spojení se stropní konstrukcí. Železobetonové věnce umísťujeme těsně pod stropní konstrukci nebo do její úrovně. Polohu pod stropní konstrukcí užíváme především pro položení nosníků ze dřeva, oceli nebo železobetonu. Věnec nám zároveň vytváří plochu pro roznesení soustředěného zatížení v uložení nosníku. Na věnce je vhodné ukládat i železobetonové panely, zejména při malé délce jejich uložení, která může (z hlediska uložení panelů, nikoli z hlediska uložení na zdivo) činit 100 mm. Při provádění deskových monolitických nebo polomontovaných stropů s dobetonávkou (tradiční skládaný strop systému trámek + vložka) umísťujeme věnec do úrovně stropu a betonujeme jej se stropní deskou. Výztuž věnců musí mít průřezovou plochu alespoň 150 mm² při užití minimálně dvou profilů. Výztuž musí přenést tahovou sílu 45 kN, což odpovídá užití obvykle čtyř vložek minimálních profilů 8 až 10 mm. Obecně však není stanoveno, jak dlouhý věnec takto můžeme ponechat. Uvažuje se však, že tyto vložky působí jako tahové, z čehož vyplývá, že pokud věnce plní ještě jinou funkci (například překladu), je třeba výztuž nebo i profil věnce zesílit. Zde se jedná zejména o zesílení v místech využití věnce pro zmíněné překlady nad otvory a o využití věnce jako vodorovného nosníku mezi příčnými zdmi. Původní česká norma ČSN 731101 udávala pro věnec zdi extrémní návrhovou sílu 15 kN na 1 bm šířky budovy.

TIP!

Navrhovali jsme takto věnce na zdi, která byla kolmá k rovině se zmiňovanými běžnými metry. Pro jednoduchý objekt s čelní stěnou a se dvěma štítovými zdmi pak pro tyto stěny vychází výztuž věnce jako násobek poloviny délky čelní stěny krát 15 kN. Z úvahy vyplývá, že takto navržený věnec s minimální výztuží čtyř proﬁlů 10 mm při návrhovém napětí 190 MPa by byl vhodný pro vzdálenost příčných stěn do 4 metrů. Při užití žebírkových výztuží s vyšší pevností vychází vzdálenosti stěn vyšší.

Pro věnce užíváme většinou čtyř proﬁlů větších než 8 mm, a to 10 –12, eventuálně i 14 mm. Pro tyto proﬁly pak vzdálenost příčných stěn vyhovuje mezi 4 až 6 m. Tyto vzdálenosti stěn odpovídají většině případů pro běžné stavby rodinných a bytových domů. U ohybem namáhaných věnců od účinků překladů, větru a krovu musíme výztuž posílit.

Nejvíce je užíváno čtyř proﬁlů R12 při objektech o vzdálenosti stěn 4,5 m. Pro vzdálenější příčné ztužující stěny, kde věnce plní funkci vodorovného nosníku namáhaného větrem na fasádu, nutno výztuž posílit dle statického výpočtu. Výztuž věnců je stykována přesahem, doporučuje se v jednom místě stykovat polovinu prutů. V rozích a na stycích stěn se vloží příložky tvaru L. Uvedená opatření platí pro samostatné věnce na zdivu. Pokud je věnec součástí železobetonové stropní desky nebo vyztužené přebetonávky skládaného polomontovaného stropu, může výztuž vycházet v proﬁlech 4 × 10 mm.

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 23

2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady

23 11.3.2011 17:34:29

TIP!

Do věnce z vnější strany vkládáme pás izolace z minerální vlny. Účelem pásu je tepelné odizolování v místě studeného betonu a vytvoření prostoru pro případný drobný vodorovný pohyb věnce nebo spojeného monolitického stropu.

Pro věnec plnící zároveň funkci překladu zesilujeme výztuž nad otvory. Při návrhu věnce postupujeme podle ČSN EN 1992 –1 –1 „Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí“

Obr. 21. Schéma styku stropu a stěny 375 mm

Věncovka – 2 varianty a) 50 mm – P2-500 b) 75 mm – P2-500

Věnec včetně uložení stropu s šířkou a) 245 mm b) 200 mm

Tepelná izolace – 2 var. PS, MV a) min. 80 mm b) optim. 100 mm c) nevyhovující 40 – 50 mm

Montovaný strop se zálivkou Ytong 250 – 300 mm

Uložení strop. nosníků běžně strop Ytong 50 mm jiné min. 100 mm

Pozor!

375 mm

Pozední věnec vždy uzavírá zdivo v podlaží. Musí být plošně co nejvíce spojen se zdivem pod ním. Na to musíme pamatovat při osazování stropů, izolace a věncovek. Další nutnou podmínkou je nepřerušené a průběžné, pokud možno přímé vedení věnce. Dbáme také na provázání výztuže věnce v rozích stavby.

Obr. 22. Schéma stropu a stěny Ytong 375 mm

Montovaný strop se zálivkou Ytong

Reakce od horní části zdiva působí přibližně v polovině tlouštky zdi t uvažujeme vždy minimální excentricitu 0,05 t = 18,75 mm

50 80 95 150 mm

Reakce od stropu

t = 375 mm

24 Statika 2011_Final_2.indd 24

2. Konstrukční prvky

Uložení strop. nosníků min. 150 mm

2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady 11.3.2011 17:34:29

Obr. 23. Schéma uložení panelů na zdivo Při použití věncovky pod uložení panelů Pod panelem nemaltovat

Stěna se spodním věncem vnější

vnitřní Montovaný strop se zálivkou Spiroll, žb. panely

Uložení na věnec

Nutná dostatečná šířka zdiva pro uložení panelů

Uložení strop. nosníků běžně 150, ev.125 mm

Obr. 24. Chyby v uložení panelů Použití měkké věncovky pod uložení panelů – nevhodné

Montovaný strop se zálivkou Spiroll, žb. panely

Malé uložení na věnce a přímo na pórobeton

375 mm

240, 300 mm

Pozor na uložení stropních nosníků a panelů, kde podle výrobce postačí 100, 125, 140 mm

Obr. 25. Schéma překladů u vnější stěny

Současná řešení Žb. monolit

Tradiční řešení U proﬁl + žb. monolit

Prefa nosníky

S ocelovými I proﬁly

Pozor na počet nosníků

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 25

2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady

25 11.3.2011 17:34:30

Obr. 26. Schéma překladů z monolitického železobetonu Překlad a strop nezávisle nachází se pod stropem, který je na něm uložen

Překlad spojen se stropem pro snížení jeho výšky

Např. žb. monolit

Proﬁl a výztuž průvlaku a stropu propojeny

Obr. 27. Schéma systémových překladů z pórobetonu

Nosný překlad

Plochý překlad s nadezdívkou

Nosný překlad Ytong

U proﬁl + žb. monolit

Plochý překlad Ytong

Obr. 28. Schéma ocelových překladů Ocelový průvlak a žb. monolit – bez viditelného průvlaku

Ocelové nosníky a skládaný strop – nosníky pod stropem nebo v úrovni stropu

Pozor na dostatečné uložení

26 Statika 2011_Final_2.indd 26

2. Konstrukční prvky

2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady 11.3.2011 17:34:30

Pozor!

Pro dnešní podkroví je často požadováno provedení vyšší nadezdívky sloužící pro uložení pozednice krovu. Zdivo nadezdívky bývá ukončeno pozedním věncem, do něhož bývá svisle závitovými tyčemi kotvena pozednice. Toto řešení je vhodné pro velmi malé objekty a objekty, kde krov zahrnuje vaznice podporované sloupky nebo stěnami a kde vzdálenost mezi vaznicí a pozednicí je malá. Pro krovy bez vnitřních podpor tvaru A a krovy vaznicové soustavy pro objekty nad 9 metrů šířky však vzniká nebezpečné poškození zdiva vykloněním směrem ven.

TIP!

Věnce a krov

Upozorňujeme proto na nutnost dostatečného dimenzování a propojení věnců pod pozednicemi krovu. Věnec musí přenést vodorovné síly od krovu a převést je do příčných zdí nebo do tuhé stropní konstrukce. Proto navrhujeme propojovat věnce pod pozednicí s věncem v úrovni stropní konstrukce výztuží. Propojení lze řešit i přímo do monolitické stropní konstrukce.

Vodorovné síly od střešní konstrukce na pozednici vznikají dnes právě proto, že jsou často navrhovány a prováděny krovy bez úplné stolice. Stolice krovu dříve zahrnovaly spodní kleštiny a vzpěry nebo krovy obsahovaly zachycení pozednice šikmými ocelovými táhly do vazních trámů. Při dnes často užívané soustavě krovu na vyšší nadezdívce, zahrnující neúplný hambalkový krov, je potřeba původní vazní trám nahradit popsaným propojením pozednic přes stropní konstrukci.

Obr. 29. Ztužující věnce v úrovni stropní konstrukce a pod ní

BEZ U-PROFILU

S U-PROFILEM

DO U-PROFILU

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 27

2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady

27 11.3.2011 17:34:30

Obr. 30. Pozední věnce v jednovrstvé a sendvičové konstrukci

POZEDNÍ VĚNEC U STROPNÍ KONSTRUKCE

POZEDNÍ VĚNCE S POUŽITÍM PŘÍČKOVEK A IZOLACE MULTIPOR

Překlady Z technologického hlediska můžeme překlady pro zdivo z pórobetonu Ytong provést různým způsobem jako: • hotové nosné překlady Ytong • osazení U-proﬁlu Ytong s železobetonovým dobetonovaným trámem • ploché překlady Ytong s nadezdívkou • železobetonový monolitický překlad • ocelový překlad z proﬁlů I, U, HEA • nenosné překlady pro příčky • jiný překlad – prefabrikát

28 Statika 2011_Final_2.indd 28

2. Konstrukční prvky

2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady 11.3.2011 17:34:30

■

Návrh překladu

Použití hotových překladů Ytong nebo návrh jiného konstrukčního řešení překladu závisí na těchto faktorech: • světlost otvoru • šířka stěny pro uložení překladů • tloušťka stěny pro šířku překladu • zatížení od stropní konstrukce • zatížení od stěny nad překladem

■

Nosné překlady

Pozor!

Jsou určené pro nosné stěny. Vytváříme je z hotových obdélníkových překladů Ytong anebo železobetonových trámů betonovaných do U-proﬁlů Ytong. Překlady se užívají samostatně.

Při použití nosných překladů je nutné prověřit maximální šířku otvoru a dodržet předepsanou délku uložení na zdivu. Kontrolujeme také velikost zatížení na překlad dle tabulky únosnosti od výrobce. Maximální světlost otvoru pro překlad je 1750 mm.

Tab. 5.

Nosné překlady – technické parametry NOP P4,4-600 λ = 0,16 W/mK

P4,4-600

rozměry šxvxd

max. světlost otvoru

maximální zatížení 1] qd

expediční hmotnost

požární odolnost

typ

kN/m

min

NOP II/2/23

200 x 249 x 1300

900

NOP III/2/21

200 x 249 x 1500

1100

NOP IV/2/15

200 x 249 x 1750

1350

NOP V/2/13

200 x 249 x 2000

1500

NOP II/3/23

250 x 249 x 1300

900

NOP III/3/22

250 x 249 x 1500

1100

NOP IV/3/20

250 x 249 x 1750

1350

NOP V/3/17

250 x 249 x 2000

1500

104

NOP VI/3/14

250 x 249 x 2250

1750

117

NOP II/4/23

300 x 249 x 1300

900

NOP III/4/22

300 x 249 x 1500

1100

NOP IV/4/23

300 x 249 x 1750

1350

109

NOP V/4/20

300 x 249 x 2000

1500

125

NOP VI/4/17

300 x 249 x 2250

1750

141

NOP II/5/23

375 x 249 x 1300

900

101

NOP III/5/22

375 x 249 x 1500

1100

117

NOP IV/5/23

375 x 249 x 1750

1350

137

NOP V/5/23

375 x 249 x 2000

1500

156

NOP VI/5/22

375 x 249 x 2250

1750

176

Výpočtová hodnota rovnoměrného zatížení včetně vlastní tíhy překladu.

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 29

2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady

29 11.3.2011 17:34:30

Obr. 31. Nosný překlad Ytong

Ploché překlady Ploché překlady se vyrábí pro světlost otvoru do 2500 mm včetně. Musíme ale kontrolovat jejich zatížení a únosnost. Tab. 6.

Ploché překlady – technické parametry PSF P4,4-600 λ = 0,16 W/mK

30 Statika 2011_Final_2.indd 30

P4,4-600

rozměry šxvxd

max. světlost otvoru

expediční hmotnost

typ

125

250

375

500

625

750

PSF III/750

125 x 124 x 1150

750

7,8

23,0

37,1

PSF III/900

125 x 124 x 1300

900

6,1

15,9

35,0

PSF III/1000

125 x 124 x 1400

1000

5,2

13,0

26,4

33,6

PSF III/1100

125 x 124 x 1500

1100

4,6

11,0

21,0

32,2

PSF III/1250

125 x 124 x 1750

1250

3,8

8,5

15,0

25,5

29,7

PSF III/1500

125 x 124 x 2000

1500

3,0

6,4

10,7

16,3

25,0

26,2

PSF III/1750

125 x 124 x 2250

1750

2,3

5,2

8,2

11,8

16,6

22,7

PSF III/2000

125 x 124 x 2500

2000

1,7

4,2

6,5

9,1

12,2

15,9

PSF III/2250

125 x 124 x 2750

2250

1,4

3,7

5,4

7,4

9,6

11,8

PSF III/2500

125 x 124 x 3000

2500

1,2

3,0

4,7

6,2

7,8

9,5

PSF IV/750

150 x 124 x 1150

750

9,4

27,7

44,5

PSF IV/900

150 x 124 x 1300

900

7,3

19,0

42,0

PSF IV/1000

150 x 124 x 1400

1000

6,3

15,7

31,7

40,3

PSF IV/1100

150 x 124 x 1500

1100

5,5

13,2

25,2

38,6

PSF IV/1250

150 x 124 x 1750

1250

4,6

10,2

18,0

30,7

35,6

PSF IV/1500

150 x 124 x 2000

1500

3,7

7,7

12,8

19,6

30,0

31,4

PSF IV/1750

150 x 124 x 2250

1750

2,7

6,3

9,8

14,2

20,0

27,3

PSF IV/2000

150 x 124 x 2500

2000

2,1

5,1

7,8

11,0

14,6

19,0

PSF IV/2250

150 x 124 x 2750

2250

1,7

4,4

6,5

8,9

11,5

14,2

PSF IV/2500

150 x 124 x 3000

2500

1,4

3,7

5,6

7,4

9,4

11,3

2. Konstrukční prvky

maximální výpočtové zatížení (vč. vlastní tíhy) qd v [kN/m] při nadezdění hu výšky [mm]

2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady 11.3.2011 17:34:31

Pozor!

Ploché překlady Ytong musí být vždy opatřeny nadezdívkou z tvárnic Ytong ve výšce minimálně 250 mm. Nosnost překladu je vytvořena teprve po vytvoření nadezdívky. Samostatné ploché překlady v nosném zdivu proto neužíváme.

TIP!

Obr. 32. Plochý překlad s nadezdívkou

Ploché překlady Ytong se vyrábí v tloušťce 125 a 150 mm. Z prvků je proto možné jednoduše složit překlad pro všechny používané tloušťky zdiva Ytong. Překlady se vyrábí z pórobetonu Ytong třídy P 4,4 – 600. Díky materiálu mají hotové překlady dobré tepelněizolační parametry a obejdou se bez dodatečné tepelné izolace. Při výstavbě nízkoenergetických domů je navíc možné překlady kombinovat s materiály Ytong Multipor (viz detaily) a dosáhnout tak ještě lepších tepelně-technických vlastností.

Obr. 33. Nadpraží – ploché překlady (375 a 500 mm) – bez uložení stropu

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 31

2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady

31 11.3.2011 17:34:31

■

Monolitické železobetonové překlady

Jako skryté bednění pro železobetonové překlady se používají U-profily délky 599 mm, z nichž se skládají delší prvky nebo dlouhé UPA profily délky 3 m. U monolitického překladu je nutné navrhnout výztuž statickým výpočtem. Dbáme na to, aby strop při uložení na překladu neseděl na stěně U-profilu z pórobetonu, ale na železobetonu.

Tab. 7.

U-proﬁl – technické parametry t

λ10 DRY = 0,12 W/mK

h ¹

P4-500

rozměry šxvxd

tloušťka stěny t1

šířka výřezu d

tloušťka dna h1

hloubka výřezu h2

expediční hmotnost

kusů na 1 m’

typ

kg/ks

ks/m’

U 200

200 x 249 x 599

100

174

12,5

1,67

U 250

250 x 249 x 599

150

174

14,0

1,67

U 300

300 x 249 x 599

200

174

15,5

1,67

U 375

375 x 249 x 599

225

174

21,0

1,67

m´ = metr běžný

Tab. 8.

UPA-proﬁl nenosný – technické parametry ¹

λ10 DRY = 0,16 W/mK

rozměry šxvxd

tloušťka stěny t1

šířka výřezu d

tloušťka dna h1

hloubka výřezu h2

expediční hmotnost

max. světlost otvoru

typ

kg/ks

UPA 250

250 x 249 x 3000

55,0

140

174

2500

UPA 300

300 x 249 x 3000

55,0

190

174

105

2500

UPA 375

250 x 249 x 3000

67,5

240

174

130

2500

Pozor!

P4,4-600

■

U- a UPA-proﬁly nejsou nosné a je nutné jejich montážní podepření, které lze odstranit až po předepsané době dle použitého betonu.

Ocelové nosníky

Pro překlad můžeme užít ocelových nosníků I, U, HEA a podobně. Jedná se ale vždy o nesystémové řešení a vyřešení ojedinělých potřeb projektu nebo stavby. Nosníky ukládáme na zdivo v délce 150 až 250 mm podle velikosti otvoru a zatížení. V místě uložení se používá roznášecí maltová plocha. Pro nosníky s užší pásnicí použijeme navíc roznášecí plechovou desku.

32 Statika 2011_Final_2.indd 32

2. Konstrukční prvky

2.5 Ztužující stěny, věnce a překlady 11.3.2011 17:34:31

■

Nenosné překlady

Nenosné překlady jsou určeny pro příčky a vyrábí se v následujících rozměrech. Tab. 9.

Nenosné překlady ploché – technické parametry NEP 15 P4,4-600 150 x 249 x 1250 mm

NEP 12,5 P4,4-600 125 x 249 x 1250 mm

NEP 10 P4,4-600 100 x 249 x 1250 mm

NEP 7,5 P4,4-600 75 x 249 x 1250 mm

λ = 0,16 W/mK

■

P4,4-600

rozměry šxvxd

max. světlost otvoru

požární odolnost

expediční hmotnost

typ

min

NEP 7,5

75 x 249 x 1250

1010

NEP 10

100 x 249 x 1250

1010

NEP 12,5

125 x 249 x 1250

1010

NEP 15

150 x 249 x 1250

1010

Osazení rolet

Zásadní při řešení překladů je požadavek na osazení drážky pro roletu v nadpraží. Zde je třeba rozlišit zatížení od horní části zdiva na část překladu nad drážkou pro roletu a zatížení od stropu a zdiva horního podloží na zbývající část překladu. Zejména tato část překladu musí být dobře dimenzována na působící zatížení. Dalším požadavkem zasahujícím do řešení překladu je osazení nenosné tepelněizolační vrstvy chránící monolitickou část překladu.

TIP!

Vhodná jsou následující řešení: • Osazení vnější a vnitřní nosné části překladu, vnější nese líc zdi, pak následuje izolační vložka a vnitřní část nese zbytek váhy stěny a zatížení od stropní konstrukce, pokud na stěnu působí. • Překlad je řešen na celou šířku stěny a zdivo má vnější zateplení.

Při řešení štíhlých nosných obvodových stěn musíme respektovat osazení drážek nebo truhlíků pro rolety. Pokud se nám do šířky stěny nevejdou vedle sebe truhlík rolety a překlad, je nutno překlad posunout nad roletu. Truhlíky bývají pro toto použití vybaveny silnou vrstvou polystyrenu, která pak přijde na spodní a vnitřní a popř. vnější část truhlíku.

Celé toto opatření je pro stěny tl. 250 mm z pórobetonu, popř. z vápenopískových tvárnic Silka, kde lze užít i tlouštěk 175, 200 a 240 mm, popř. i 150 mm.

2.6 Stropní konstrukce Ytong Systém Ytong zahrnuje polomontovaný strop tloušťky 250 mm s možností zvýšení na 280 a 300 mm. Strop je obdobou jiných skládaných a dobetonovaných stropních konstrukcí. Výhodou stropu je použití tepelněizolačních vložek zlepšujících izolační schopnost zejména při užití u střešní konstrukce. Strop je přednostně určen pro objekty pro bydlení s užitným zatížením na podlaze 1,5 kN/m². Strop lze použít až do světlosti 6,5 m. Nosné trámečky se rozsazují osově po 680 mm. Uložení na zdivo je minimálně 150 mm. Výška 600 mm širokých vložek je 200 mm. Celý strop se shora opatří výztužnou sítí z proﬁlů 6 – 8 mm s oky 150 mm a zalije 50 mm betonu minimální kvality C 20/25.

2. Konstrukční prvky Statika 2011_Final_2.indd 33

2.6 Stropní konstrukce Ytong

33 11.3.2011 17:34:31

Obr. 34. Řez stropem

Pozor!

Pro strop je nutno provést statický návrh s pomocí tabulek v podkladech Ytong nebo samostatný statický výpočet. Přitom je třeba zdůraznit, že uvedené zatížení v tabulkách představuje návrhovou hodnotu včetně součinitelů. Strop staticky funguje po zabetonování jako jednostranně pnutá konstrukce s nosníky v trámcích. Statickým schématem je prostý nosník. Pro spojité působení nad více trakty je potřeba doplnit výztuž k hornímu povrchu zálivky nad podpory podle statického návrhu. Pro částečné vetknutí do věnců u krajních zdí se užije horních příložek.

Tab. 10. Nosníky stropu Ytong – technické parametry délka nosníku

světlost

tlouštka stropu 250 mm (nadbetonování 50 mm) MRd

VRd,c

tlouštka stropu 280 mm (nadbetonování 80 mm)

qd,max

MRd 2

VRd,c

tlouštka stropu 300 mm (nadbetonování 100 mm)

qd,max 2

MRd

VRd,c

qd,max

kNm

kN/m

kNm

kN/m

kNm

kN/m2

3000

2700

9,8

12,4

8,3

11,1

13,1

8,7

11,9

13,5

8,9

3400

3100

9,8

12,4

5,6

11,1

13,1

5,7

11,9

13,5

5,7

3800

3500

14,6

14,2

7,5

16,5

15,0

7,8

17,8

15,4

8,0

4200

3900

14,6

14,2

5,4

16,5

15,0

5,5

17,8

15,4

5,6

4600

4300

14,6

14,2

3,8

16,5

15,0

3,8

17,8

15,4

3,7

5000

4700

17,2

15,0

3,8

19,5

15,8

3,8

21,0

16,3

3,7

5400

5100

17,2

15,8

3,9

22,9

16,7

3,9

24,8

17,2

3,8

5800

5500

26,8

17,6

4,1

29,0

18,2

4,0

6200

5900

35,3

19,5

4,7

6600

6300

35,3

19,5

3,5

7000

6700

52,1

22,2

6,4

MRd moment únosnosti VRd,c únosnost betonového průřezu ve smyku qd,max maximální návrhové zatížení stropu kromě vlastní tíhy

TIP!

Poznámka: Informační tabulky nenahrazují statický výpočet, který je pro uvedené konstrukce nutný.

34 Statika 2011_Final_2.indd 34

Nosnost stropu lze zvýšit vyšší nabetonávkou na 280 nebo 300 mm. Pro vyšší zatížení na rozpětí nad 5 metrů nebo pro koncentrované zatížení například od příček nebo sloupků krovu lze také užít zdvojených nosníků. Pro jinou výšku nabetonávky a popsané vyšší zatížení je nutné zpracování statického výpočtu nosníků.

2. Konstrukční prvky

2.6 Stropní konstrukce Ytong 11.3.2011 17:34:31

3. Normy a zásady pro návrh zdiva

Statika 2011_Final_2.indd 35

11.3.2011 17:34:31

3. Normy a zásady pro návrh zdiva 3.1 Zásady zdění ■

Ložné spáry zdiva

Pozor!

Pro zdění pórobetonového zdiva Ytong se užívá tenkovrstvé malty Ytong v tloušťce 1–3 mm. Malta se nanáší v celé ploše spáry a spojuje spodní a horní řadu tvárnic.

■

Čelní svislé plochy u tvárnic typu PDK se nemaltují, spojují se na sucho na přesné pero a drážku. Použití malty v této spáře je nutné pouze v ojedinělých případech ze statických důvodů. Hladké tvárnice bez pera a drážky se naopak vždy maltují i ve svislé spáře.

Tolerance pro provádění stěn

Vyzděné svislé prvky musí splňovat předepsané tolerance a křivosti uvedené v ČSN EN V 1996 – 2. Pro odklon stěny od svislé osy platí tolerance max. 20 mm na výšku jednoho podlaží. Pro celou stavbu musí být celková vodorovná výchylka do 50 mm. Obr. 35. Maximálně přípustné vodorovné odchylky stěn dle ČSN EN V 1996 – 2 SVISLOST

≤ 20 mm

SOUOSOST

osa horní stěny

výška podlaží

≤ 20 mm mezilehlá stropní konstrukce

výška budovy

výška podlaží

≤ 20 mm ≤ 50 mm

Vazba zdiva

Pozor!

■

osa dolní stěny

Minimální délka převazby pórobetonových tvárnic Ytong je 0,4 násobek výšky bloku. Minimální převazba tvárnic Ytong výšky 250 mm činí 100 mm.

Obr. 36. Vazba zdiva h

min. 0,4 h

■

Dilatace zdiva – velikost objektů

Maximální vzdálenost dilatačních spár v pórobetonovém zdivu je 24 metrů. Tomu je nutné přizpůsobit v návrhu délku i šířku stavebních objektů. Nenosné zdivo je doporučeno dilatovat po 6 metrech.

36 Statika 2011_Final_2.indd 36

3. Normy a zásady pro návrh zdiva

3.1 Zásady zdění 11.3.2011 17:34:32

3.2 Štíhlostní poměr stěn ■

Nosné stěny

Nosné stěny z pórobetonu se navrhují v základních tloušťkách 250, 300, 375 nebo 500 mm. Pro soudobé konstrukce můžeme tloušťku snížit s ohledem na zajištění následujících principů: • zavázání svislé konstrukce do tuhé stropní konstrukce • použití únosnějších materiálů • zajištění příčného rozepření stěnami nebo pilíři Obr. 37. Štíhlostní poměr stěn

Štíhlost stěn, tj. poměr výšky a tloušťky stěny, je nutné volit maximálně do hodnoty 18 až 21 dle EC 6 – 3 pro zjednodušenou metodu návrhu u vybraných jednoduchých staveb. Štíhlost konstrukcí dle ČSN EN 1991 lze volit až do poměru 27, avšak při zajištění dostatečné únosnosti a opření konstrukce od stropní konstrukce. Minimální tloušťka nosné stěny je normativně doporučena na 140 mm a více.

TIP!

Tloušťka nosných stěn v seismických oblastech je upravena eurokódem EC8 na minimálně 240 mm. (viz str. 49 – 50)

Pro běžné konstrukce je vhodné dodržet maximální štíhlostní poměr 15, u kterého není potřeba pro stěny dále zkoumat vliv dotvarování a smrštění.

Při užití štíhlostního poměru 15 pro běžné světlé výšky podlaží vycházejí následující minimální tloušťky nosných stěn: Tab. 11. Minimální tloušťky stěn z pórobetonu Výška

tloušťka stěny

tl. stěn Ytong

2700 mm (byty)

175 – 180 mm

200 mm a více

3000 mm (kanceláře)

200 mm

200 mm a více

3300 mm

220 – 225 mm

250 mm a více

3600 mm

240 mm

250 mm a více

Štíhlostní poměry běžně užívaných konstrukcí o tloušťce 300 nebo 250 mm u podlaží do 3 metrů: Tab. 12. Štíhlostní poměry stěn výška 2700 mm výška 3000 mm

výška 3600 mm

tl. 300 mm

štíhlost

9,0

tl. 250 mm

štíhlost

10,8

tl. 300 mm

štíhlost

10,0

tl. 250 mm

štíhlost

12,0

tl. 300 mm

štíhlost

12,0

tl. 250 mm

štíhlost

14,4

Použití vhodných únosných materiálů je nutno ověřit statickým výpočtem. Pro nosné vnitřní stěny lze užít pórobeton Ytong pevnosti P4 nebo vápenopískové cihly Silka s vysokou pevností (P20).

3. Normy a zásady pro návrh zdiva Statika 2011_Final_2.indd 37

3.2 Štíhlostní poměr stěn

37 11.3.2011 17:34:32

■

Příčky Tab. 13. Doporučené tloušťky příček z pórobetonu Ytong 50 mm

dílčí krátké dělicí příčky zakotvené do masivnějších příčných příček a stěn

75 mm

příčky do výšky 2700 mm za stejných podmínek jako výše

100 mm

běžně užívané příčky pro výšky do 2700 mm, eventuálně do 3000 mm při příčném rozepření dalšími příčkami

150 mm

příčky pro výšku nad 3000 mm při ukotvení ke stropu (pružně) a rozepření příčnými příčkami

Tab. 14. Zatížení od příček na stropní konstrukci konstrukce 1.

tloušťka h (mm)

objemová hmotnost g (kN/m³)

char. hodnota gn (kN/m²)

váha příčky na 1 bm v kN/m pro výšku příčky 2,6 m

2,75 m

3,25 m

3,5 m

1,79

1,89

2,06

2,23

2,41

2,21

2,34

2,55

2,76

2,98

3,06

3,23

3,53

3,82

4,11

3,64

3,85

4,20

4,55

4,90

4,10

4,34

4,73

5,13

5,52

5,24

5,54

6,04

6,55

7,05

2,384

6,20

6,55

7,15

7,75

8,34

100 mm, 2 desky

0,25

0,65

0,69

0,75

0,81

0,88

150 mm, 4 desky

0,45

1,17

1,24

1,35

1,46

1,58

Pórobetonové příčky 75 mm omítka

0,100

pórobeton

6,5

0,488

omítka

celkem

0,100 0,688

100 mm omítka pórobeton omítka

0,100

100

6,5

0,650

celkem

0,100 0,850

150 mm omítka pórobeton omítka

0,100

150

6,5

0,975

celkem 2.

0,100 1,175

Cihelné příčky 80 mm porotherm omítka

0,300

příčkovky

0,800

omítka

0,300

celkem

1,400

115 mm porotherm omítka

příčkovky

115

8,5

0,978

omítka

0,300

celkem

0,300

1,578

115 mm aku omítka

příčkovky

115

12,3

1,415

omítka

0,300

celkem

0,300

2,015

145 mm porotherm omítka

0,300

příčkovky

145

12,3

1,784

omítka

celkem

0,300

3. Sádrokarton

Uvedené hodnoty je potřeba pro statický výpočet začlenit do základní kombinace zatížení dle ČSN EN 1990 s pomocí součinitelů zatížení

38 Statika 2011_Final_2.indd 38

3. Normy a zásady pro návrh zdiva

3.2 Štíhlostní poměr stěn 11.3.2011 17:34:32

3.3 Drážky a oslabení zdiva V normách pro navrhování zděných konstrukcí řady ČSN EN 1996 (EC 6) je uvedena velikost, hloubka a délka drážek, které jsou přípustné v nosném zdivu, aniž bychom prováděli zvláštní konstrukční a návrhové opatření. Navrhneme-li nosné zdivo dle postupu podle EC 6 a dodržíme-li velikost drážek, je návrh staticky vyhovující. ■

Povolené velikosti drážek dle ČSN EN 1996 –1 –1 Tab. 15. Rozměry svislých drážek a výklenků ve zdivu Tloušťka stěny (mm)

Svislé drážky a výklenky vytvořené po vyzdění Největší hloubka (mm)

Největší šířka (mm)

175

125

200

150

240

175

250

175

300

175

Tab. 16. Rozměry vodorovných a šikmých drážek ve zdivu Tloušťka stěny (mm)

Největší hloubka (mm) Délka < 1250 mm

200

240

250

300

Pozor!

Neomezená délka

175

U stěn o tloušťce 300 mm a méně tedy nelze provádět svislé drážky hlubší než 30 mm a vodorovné hlubší než 15 mm, eventuálně omezeně 25 mm. Z uvedeného vyplývá, že u štíhlých stěn je nutno vést všechny rozvody instalací kromě elektro kabelů v předstěně nebo nízkém soklu. Platí zde stejné podmínky jako ty uvedené v části věnované příčkám.

3.4 Normy pro navrhování ■

Eurokódy pro stavební konstrukce

Od března roku 2010 dochází ke změně předpisů pro navrhování nových konstrukcí staveb. Dosavadní platné národní normy jsou v ČR nahrazeny normami evropskými – eurokódy, které se stávají jedinými platnými normami pro navrhování stavebních konstrukcí na území České republiky. Program eurokódů pro stavební konstrukce tvoří následující normy, které obvykle sestávají z několika částí: Tab. 17. EN 1990 Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí EN 1991 Eurokód 1:

Zatížení konstrukcí

EN 1992 Eurokód 2:

Navrhování betonových konstrukcí

EN 1993 Eurokód 3:

Navrhování ocelových konstrukcí

EN 1994 Eurokód 4:

Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí

EN 1995 Eurokód 5:

Navrhování dřevěných konstrukcí

EN 1996 Eurokód 6:

Navrhování zděných konstrukcí

EN 1997 Eurokód 7:

Navrhování geotechnických konstrukcí

EN 1998 Eurokód 8:

Navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení

EN 1999 Eurokód 9:

Navrhování konstrukcí z hliníkových slitin

3. Normy a zásady pro návrh zdiva Statika 2011_Final_2.indd 39

3.3 Drážky a oslabení zdiva

39 11.3.2011 17:34:32

Eurokódy uvádějí obecná návrhová pravidla pro navrhování celých konstrukcí a jednotlivých prvků, a to jak obvyklého, tak i inovačního charakteru. Neobvyklé tvary konstrukce nebo návrhové podmínky nejsou speciﬁcky zahrnuty, v takových případech se má vyžádat doplňující odborné posouzení. Normy eurokódy uznávají zodpovědnost řídicích orgánů v jednotlivých členských státech a ponechávají jim jejich právo stanovit hodnoty týkající se otázek bezpečnosti v předpisech na národní úrovni, takže se tyto hodnoty v jednotlivých státech nadále odlišují.

■

Status a rozsah použití eurokódů

Členské státy EU a EFTA považují eurokódy za základní dokumenty pro následující účely: • jako prostředek k prokázání shody pozemních a inženýrských staveb se základními požadavky směrnice Rady 89/106/EHS, zvláště pak se základním požadavkem č. 1 – Mechanická odolnost a stabilita – a se základním požadavkem č. 2 – Požární bezpečnost • jako podklad pro speciﬁkaci smluv na stavby a příslušné inženýrské služby

3.4.1 Zatížení konstrukcí ■

Normy pro zatížení zděných staveb

Pro výpočty zatížení a následně působících sil užíváme nové české a zároveň evropské normy řady ČSN EN 1990 a 1991 (Eurokód 1), které od března 2010 nahrazují původní českou národní normu ČSN 730035.

ČSN EN 1990 Tato norma uvádí principy, zásady a požadavky na bezpečnost, použitelnost a trvanlivost konstrukcí a popisuje zásady pro jejich navrhování a ověřování. V normě jsou uvedeny kombinace stálých a proměnných zatížení pro stanovení účinku na stavby.

Eurokód 1 ČSN EN 1991 –1.1 – Eurokód 1, část 1 –1: Obecná zatížení – Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb Norma uvádí pokyny pro zatížení staveb a navrhování tohoto zatížení pro nosné konstrukce pozemních staveb. Obsahuje údaje pro určení velikosti stálého a proměnného užitného zatížení v budovách. Pro stálé zatížení staveb určuje norma objemové tíhy stavebních materiálů, vlastní tíhy stavebních prvků a objemové tíhy skladovaných materiálů. Norma uvádí také hodnoty užitného zatížení pro jednotlivé prostory staveb. Pro objekty, kde počítáme s užitím pórobetonu, jako jsou rodinné a bytové domy, kanceláře, hotely a ubytovací zařízení, se jedná o následující užitná zatížení na podlahách: Tab. 18. Hodnoty užitného zatížení pro jednotlivé prostory staveb Druhy prostor A

40 Statika 2011_Final_2.indd 40

Zatížení

obytné plochy a plochy pro domácí činnosti – byty, lůžkové pokoje

1,5 kN/m²

pro schodiště

3,0 kN/m²

kancelářské plochy

2,5 kN/m²

plochy, kde může dojít k hromadění lidí:

plochy se stoly atd., např. plochy ve školách, kavárnách, restauracích, jídelnách, čítárnách, recepcích

3,0 kN/m²

plochy se zabudovanými sedadly, např. plochy v kostelech, divadlech nebo kinech, v konferenčních sálech, přednáškových nebo zasedacích místnostech, nádražních a jiných čekárnách

4,0 kN/m²

3. Normy a zásady pro návrh zdiva

3.4 Normy pro navrhování 11.3.2011 17:34:32

Tab. 18. Hodnoty užitného zatížení pro jednotlivé prostory staveb C3

plochy bez překážek pro pohyb osob, např. plochy v muzeích, ve výstavních síních a přístupové plochy ve veřejných a administrativních budovách, hotelích, nemocnicích, železničních nádražních halách

5,0 kN/m²

plochy určené k pohybovým aktivitám, např. taneční sály, tělocvičny, jeviště, atd.

5,0 kN/m²

plochy, kde může dojít k vysoké koncentraci lidí, např. budovy pro veřejné akce jako koncertní síně, sportovní haly včetně tribun, terasy a přístupové plochy, železniční nástupiště

5,0 kN/m²

obchodní plochy:

plochy v malých obchodech

5,0 kN/m²

plochy v obchodních domech

5,0 kN/m²

plochy pro skladování a průmyslovou činnost:

plochy, kde může dojít k hromadění zboží, včetně přístupových ploch, př. plochy pro skladování včetně skladů knih a dalších dokumentů

průmyslová činnost dle technologických podkladů

7,5 kN/m²

ČSN EN 1991 1 – 3 – Eurokód 1: Zatížení konstrukcí, část 1 – 3, Obecná zatížení – Zatížení sněhem Norma stanovuje na základě mapy sněhových oblastí hodnotu zatížení sněhem na území České republiky. Tab. 19. Hodnoty zatížení sněhem na území České republiky sněhové oblasti

zatížení sněhem

0,7 kN/m²

1,0 kN/m²

III

1,5 kN/m²

2,0 kN/m²

2,5 kN/m²

3,0 kN/m²

VII

4,0 kN/m²

VIII

>4,0 kN/m²*

* Charakteristickou hodnotu určí příslušná pobočka Českého hydrometeorologického ústavu

ČSN EN 1991 1 – 4 – Eurokód 1: Zatížení konstrukcí, část 1 – 3, Obecná zatížení – Zatížení větrem Norma stanovuje na základě mapy větrných oblastí hodnotu zatížení větrem na území České republiky. Tab. 20. Hodnoty zatížení větrem na území České republiky větrné oblasti

základní rychlost větru

22,5 m/s

25,0 m/s

III

27,5 m/s

30,0 m/s

36,0 m/s*

* Charakteristickou hodnotu určí příslušná pobočka Českého hydrometeorologického ústavu

3. Normy a zásady pro návrh zdiva Statika 2011_Final_2.indd 41

3.4 Normy pro navrhování

41 11.3.2011 17:34:32

■

Výpočet zatížení zděných staveb

Stálé zatížení Stálé zatížení na zdivo se sestavuje podle ČSN EN 1991 –1 –1 na základě rozměrů stavebních konstrukcí a objemových tíh navržených materiálů, popř. váhy prvků. Součinem těchto hodnot určujeme charakteristickou hodnotu stálého zatížení pro daný materiál nebo prvek. Součtem jednotlivých položek získáme velikost působícího zatížení.

Proměnné zatížení Proměnné zatížení sestavujeme podle norem uvedených v předchozí kapitole. Užitná zatížení na podlahách volíme podle účelu místnosti. Klimatická zatížení sněhem a větrem podle umístění stavby na mapě a v terénu. Pro zatížení větrem je rozhodující i výška objektu.

Pozor!

Mezní stavy únosnosti Ze čtyř mezních stavů únosnosti pro zdivo použijeme stavy EQU a STR EQU Jedná se o ztrátu statické rovnováhy konstrukce nebo její části. Jde o stabilitu konstrukce proti účinku vnějších sil. U zdiva se jedná například o posouzení volné zdi na účinky větru. STR Jedná se o vnitřní poruchu nebo nadměrnou deformaci konstrukce. Rozhoduje pevnost konstrukčního materiálu. Jde o výpočet nosnosti konstrukce.

Kombinace zatížení pro trvalé a dočasné návrhové situace (základní kombinace) Do níže uvedené rovnice dosazujeme jeden z vybraných výrazů označený 6.10. Výraz 6.10 dává konzervativní a nejvyšší účinky. Proto většinou užijeme dvojici výrazů 6.10a a 6.10b, porovnáme jejich účinky a užijeme horší varianty.

Ed = γSd (γg,j Gk,j + γq,1 Qk,1 + γq,i ψ0,i Qk,i)

( Vzorec 1.)

Tab. 21. Návrhové hodnoty zatížení (Kombinace zatíž.) pro trvalé a dočasné návrhové situace dle ČSN EN 1990 Návrhové hodnoty zatížení (STR/GEO) soubor B podle Národní přílohy NA ČSN EN 1990 Trvalé a dočasné návrhové kombinace

Stálá zatížení nepříznivá

příznivá

Hlavní proměnné zatížení 1,5 Qk,1

(6.10)

1,35 Gkj,sup

1,00 Gkj,inf

(6.10a)

1,35 Gkj,sup

1,00 Gkj,inf

(6.10b)

1,35*0,85 Gkj,sup

1,00 Gkj,inf

Vedlejší proměnná zatížení nejúčinější

ostatní 1,5ψ0,iQk,i

1,5ψ0,1 Qk,1 1,5 Qk,1

1,5ψ0,iQk,i 1,5ψ0,iQk,i

Komentář: pro výpočet užít rovnice 6.10 nebo nepříznivější variantu z rovnic 6.10a a 6.10b, Rovnice 6.10 udává výrazně vyšší hodnoty, vhodná je pro předběžné návrhy a vyšší bezpečnost Po úpravě pro pouze nepříznivé zatížení Trvalé a dočasné návrhové kombinace (6.10)

Stálá zatížení

ψ 0,1 = 0,7 pro plochy kat. A – G mimo sklady kat. E Další proměnná zatížení

nepříznivá

Proměnné zatížení nejúčinější

druhé nejúčinější

ostatní

1,35 Gkj,sup

1,5 Qk,1

1,5ψ0,1 Qk,1

1,5ψ0,2 Qk,i

(6.10a)

1,35 Gkj,sup

1,5ψ0,1Qk,i = 1,05 Qk,1

1,5ψ0,2 Qk,i

1,5ψ0,3 Qk,i

(6.10b)

1,15 Gkj,sup

1,5 Qk,1

1,5ψ0,1 Qk,1

1,5ψ0,2 Qk,i

Pro obytné budovy a působící jedno proměnné (užitné) zatížení

42 Statika 2011_Final_2.indd 42

Stálá zatížení

Trvalé a dočasné návrhové kombinace

nepříznivá

Proměnné zatížení

(6.10)

1,35 Gkj,sup

1,5 Qk,1

(6.10a)

1,35 Gkj,sup

1,05 Qk,1

(6.10b)

1,15 Gkj,sup

1,5 Qk,1

3. Normy a zásady pro návrh zdiva

3.4 Normy pro navrhování 11.3.2011 17:34:32

Pro většinu případů po uvážení volíme součinitel modelové nejistoty γSd = 1

TIP!

Ostatní symboly: Ed statická veličina, hodnota zatížení dílčí součinitel (j- tého) stálého zatížení γg,j charakteristická hodnota (j- tého) stálého zatížení Gk,j dílčí součinitel (prvního) proměnného zatížení γq,1 charakteristická hodnota (prvního) proměnného zatížení Qk,1 dílčí součinitel (i- tého) stálého zatížení γq,i součinitel pro kombinační hodnotu (i- tého) proměnného zatížení ψ0,i charakteristická hodnota (i- tého) stálého zatížení Qk,i

Na rozdíl od dřívější praxe s různou hodnotou součinitelů zatížení pro různé materiály a velikosti nahodilých zatížení podle původní ČSN 73 0035 zavádí eurokód jednotné hodnoty součinitelů pro stálá a proměnná zatížení. Proto je výhodné provést součty charakteristických hodnot stálých zatížení (váhy a vrstev konstrukce) bez součinitelů a kombinaci provést s vynásobením součiniteli zatížení až pro výsledné hodnoty. Tím přímo vytvoříme základní kombinaci.

Základní kombinace zatížení Pro sestavení účinků stálého a proměnného zatížení na jednotlivé konstrukce nebo objekty používáme základní kombinaci zatížení. Tyto základní kombinace zatížení používáme pro trvalé a dočasné návrhové situace.

Obecný tvar rovnice γg × G + γq × Q + γq × ψ0 × Q1 + γq × ψ1 × Q2 Dílčí součinitele zatížení γ Součinitel redukční ξ = 0,85 Součinitele kombinací zatížení ψ Hodnoty součinitele ψ pro obytné plochy ψ0 = 0,7

ψ1 = 0,5

ψ2 = 0,3

Varianta A 6.10

1,35 × G + 1,5 × Q + 1,5 × ψ0 × Q1

Varianta B 6.10a 1,35 × G + 1,5 × ψ0 × Q1 + 1,5 × ψ1 × Q2 6.10b 1,35 × ξ × G + 1,5 × Q + 1,5 × ψ0 × Q1

Varianta A 6.10

1,35 × G + 1,5 × Q + 1,5 × 0,7 × Q1

Varianta B 6.10a 1,35 × G + 1,5 × 0,7 × Q1 + 1,5 × 0,5 × Q2 6.10b 1,35 × 0,85 × G + 1,5 × Q + 1,5 × 0,7 × Q1

Základní kombinace pro velmi běžné použití se stálým a jedním užitným zatížením Varianta A 1,35 × G + 1,5 × Q

Varianta B 1,35 × G + 1,5 × 0,7 × Q1 = 1,35 × G + 1,05 × Q 1,35 × 0,85 × G + 1,5 × Q = 1,15 × G + 1,5 × Q

3. Normy a zásady pro návrh zdiva Statika 2011_Final_2.indd 43

3.4 Normy pro navrhování

43 11.3.2011 17:34:32

3.4.2 Pevnosti užívané při návrhu zdiva 1. Průměrná pevnost zdicího prvku v tlaku Označuje se fu a nazývá se průměrná pevnost zdicího prvku v tlaku. Je základní pevností zdicího materiálu určenou ze zkoušek. Zjišťuje se na krychlích pevnostními zkouškami dle ČSN EN 772 –1 a statisticky se vyhodnocuje.

2. Normalizovaná pevnost zdicího prvku v tlaku Pevnost označená fb se nazývá normalizovaná pevnost zdicího prvku v tlaku. Pevnost se vypočte ze vzorce na základě:

fb = δ × η × fu ( Vzorec 2.)

vliv šířky a výšky zdicího prvku – např. pro výšku tvárnice z pórobetonu 250 mm, šířku nad 250 mm má hodnotu 1,15 η přepočet na přirozenou vlhkost při užití a osazení zdicího prvku: – pro vysušený stav 0,8 – pro 6 % vlhkosti nebo uložení – kondiciování na vzduchu 1,0 (užíváme většinou) – pro uložení pod vodou 1,2 Tuto pevnost udává jako pevnost fb přímo výrobce pórobetonu Xella CZ.

3. Charakteristická pevnost zdiva v tlaku Dále stanovíme z pevnosti fb výpočtem charakteristickou pevnost v tlaku. Pevnost také často přímo udává výrobce ve svých podkladech. Pevnost se označuje fk a nazývá se charakteristická pevnost zdiva v tlaku kolmého k ložným spárám. Jedná se o pevnost již pro celé zdivo včetně zdicího materiálu a malty. Na druhu malty závisí stanovení charakteristické pevnosti. Charakteristická pevnost fk je přímo udána společností Xella CZ.

4. Návrhová pevnost zdiva v tlaku Návrhovou hodnotu pevnosti stanovíme podělením charakteristické pevnosti zdiva v tlaku hodnotou součinitele materiálu. Ten dosahuje pro zdivo obecně hodnot 2,0 a 2,2 MPa. Liší se podle druhu užité malty. Pro maltu návrhovou, dodanou výrobcem, má hodnotu nižší. Pro maltu předpisovou, která vznikne například mícháním na stavbě a která může dosáhnout nižší kvality, má hodnotu vyšší. Pro pórobeton platí hodnoty stanovené odděleně. Pro návrhovou maltu je to 2,5 MPa a pro předpisovou 2,7 MPa. Rozhoduje to, jakou maltu z hlediska její přípravy užijeme.

fd = fk ⁄ γm ( Vzorec 3.)

fd fk γm

návrhová pevnost zdiva v tlaku charakteristická pevnost zdiva v tlaku součinitel materiálu

Tab. 22. Pevnosti zdicího materiálu – pórobeton Označení

fb [MPa]

fk [MPa]

P1,8 – 300

1,8

1,32

P2 – 350

2,5

1,74

P2 – 400

2,6

1,8

P2 – 500

2,8

1,92

P4 – 500

4,0

2,6

P4 – 550

5,0

3,14

P6 – 650

6,0

3,67

fb normalizovaná pevnost zdicích prvků fk charakteristická pevnost zdiva

44 Statika 2011_Final_2.indd 44

3. Normy a zásady pro návrh zdiva

3.4 Normy pro navrhování 11.3.2011 17:34:33

Tab. 23. Pevnosti pro vápenopískové cihly Silka Označení

fb [MPa]

fk [MPa]

P 20

20,0

10,2

fb normalizovaná pevnost zdicích prvků fk charakteristická pevnost zdiva

3.4.3 Navrhování zděných konstrukcí

■

Normy pro navrhování zděných konstrukcí

Eurokód 6 Pro posuzování únosnosti zdiva platí od března 2010 jako jediná řada nových českých a evropských norem (Eurokód 6) pro zděné konstrukce označená ČSN EN 1996. Platnost původní ČSN 73 1101 byla ukončena zavedením nových eurokódů.

Rozsah platnosti Eurokódu 6 • Eurokód 6 platí pro navrhování pozemních a inženýrských staveb z nevyztuženého, vyztuženého, předpjatého a sevřeného zdiva. • Stanovuje požadavky na únosnost, použitelnost a trvanlivost konstrukcí. Nestanovuje jiné požadavky, např. požadavky na tepelnou nebo zvukovou izolaci. • Provádění je zahrnuto v rozsahu potřebném pro určení jakosti stavebních materiálů a výrobků, které se mají použít, a pro stanovení úrovně provedení na staveništi, která je nezbytná pro splnění pravidel navrhování. • Nepokrývá zvláštní požadavky navrhování na seismická zatížení. Ustanovení s těmito požadavky jsou v Eurokódu 8, který doplňuje Eurokód 6 a není s ním v rozporu. • V Eurokódu 6 nejsou uvedeny hodnoty zatížení působící na pozemní a inženýrské stavby, které se mají uvažovat při navrhování. Zatížení jsou uvedena v Eurokódu 1. Do skupiny nových evropských norem ČSN EN 1996 patří následující dokumenty: ČSN EN 1996 –1 –1: Navrhování zděných konstrukcí, část 1 –1 • Obecná pravidla pro pozemní stavby – Pravidla pro vyztužené a nevyztužené zděné konstrukce ČSN EN 1996 –1 – 2: Navrhování zděných konstrukcí, část 1 – 2 • Obecná pravidla – Navrhování konstrukcí na účinky požáru ČSN P ENV 1996 –1 – 3: Navrhování zděných konstrukcí, část 1 – 3 • Obecná pravidla pro pozemní stavby – Podrobná pravidla při bočním zatížení ČSN EN 1996 – 2: Navrhování zděných konstrukcí, část 2 • Volba materiálů, konstruování a provádění zděných konstrukcí ČSN EN 1996 – 3: Navrhování zděných konstrukcí, část 3 • Zjednodušené metody a jednoduchá pravidla pro navrhování zděných konstrukcí

ČSN EN 1996 –1 –1: rozsah platnosti Norma EN 1996 –1 –1 uvádí principy a požadavky na bezpečnost, použitelnost a trvanlivost zděných konstrukcí. Je založena na použití metody mezních stavů ve spojení s metodou dílčích součinitelů. Norma EN 1996 –1 –1 je určena pro přímé použití při návrhu nových konstrukcí společně s normami EN 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1997, 1998 a 1999. EN 1996 –1 –1 je určena pro použití: komisemi navrhujícími normy pro návrh konstrukcí a s nimi spojených výrobků, normy pro zkoušení a normy pro provádění staveb; investory (např. pro formulaci jejich speciﬁckých požadavků na úroveň spolehlivosti a na trvanlivost); projektanty a dodavateli; příslušnými úřady. Část 1 –1 Eurokódu 6 je obecným základem pro navrhování pozemních a inženýrských staveb z nevyztuženého a vyztuženého zdiva, do kterého jsou vloženy výztužné pruty pro dosažení potřebné tažnosti, únosnosti a použitelnosti zdiva. Pro předpjaté a sevřené zdivo jsou uvedeny zásady, nikoliv aplikační pravidla. Tato část neplatí pro zděné prvky o ploše příčného řezu menší než 0,04 m².

3. Normy a zásady pro návrh zdiva Statika 2011_Final_2.indd 45

3.4 Normy pro navrhování

45 11.3.2011 17:34:33

TIP!

U druhů konstrukcí, jejichž navrhování není úplně pokryto částí 1 –1, při novém konstrukčním využití běžných materiálů, při užití nových materiálů nebo při působení zatížení nebo jiných vlivů, u nichž dosud chybí obvyklé zkušenosti, lze používat stejné zásady a aplikační pravidla jako v této normě, ale je možné je doplnit.

Část 1 –1 poskytuje podrobná pravidla, která jsou použitelná zejména pro běžné budovy. Použitelnost těchto pravidel může být omezena z praktických důvodů nebo pro nezbytné zjednodušení, jejich použití a meze tohoto použití jsou vysvětleny tam, kde je toho zapotřebí. Část 1 –1 obsahuje: Kapitola 1: Všeobecně, Kapitola 2: Základy navrhování, Kapitola 3: Materiály, Kapitola 4: Trvanlivost, Kapitola 5: Analýza konstrukce, Kapitola 6: Mezní stav únosnosti, Kapitola 7: Mezní stav použitelnosti, Kapitola 8: Konstrukční uspořádání, Kapitola 9: Provádění

■

Únosnost pórobetonové stěny

Únosnost zděné stěny můžeme stanovit standardním nebo zjednodušeným výpočtem.

Standardní výpočet

Pozor!

TIP!

Při navrhování zděných konstrukcí se řídíme podle ČSN EN 1996 Eurokód 6 Navrhování zděných konstrukcí – část 1 –1: Obecná pravidla pro vyztužené a nevyztužené konstrukce. Tato norma je podkladem pro zpracování přesných a podrobných statických výpočtů zděných prvků. Udává také základní pravidla pro zděné konstrukce. Norma je úvodním dokumentem a uvádí technické informace pro celou oblast zděných konstrukcí a zejména pro zděné budovy.

Zjednodušený výpočet Pro stavby menšího rozsahu a jednoduché stavby Eurokód 6 (část 3) zavádí zjednodušené metody výpočtu. Tato metoda přináší rychlý a jednoduchý návrh. Platí pouze pro nevyztužené zděné stěny.

Pro použití zjednodušených výpočtů jsou normou přesně deﬁnovány velikost staveb a jejich konstrukční provedení. Zjednodušené metody deﬁnují dvě kategorie staveb, pro něž je možné postup použít. Pro každou kategorii staveb je navržena jiná metoda zjednodušení výpočtu. Porovnání výsledků všech výpočtových postupů najdete ve čtvrté kapitole. 1. Objekty omezené výškou a rozpětím traktů 2. Jednoduché objekty do tří podlaží

Zjednodušený výpočet Zjednodušené metody výpočtu umožňují rychlejší provedení výpočtu nosné stěny, za podmínek zjednodušení zadání a použitých postupů. Výsledky také obvykle vycházejí s vyšší rezervou v únosnosti oproti standardnímu výpočtu. To je způsobeno především normativní volbou součinitelů zavádějících vzpěr a uložení stěny. Je třeba si uvědomit, že zjednodušené postupy jsou využitelné pro úvodní výpočty, studie, rychlé ověření rozměrů stěny a pro drobné a jednoduché objekty, kde únosnost stěny není plně využita. První metoda stanovuje zjednodušeným způsobem součinitel φ. Druhá metoda pro svislou únosnost stěn přináší jednoduchý výpočet zahrnující plochu stěny, únosnost zdiva a pevně stanovený zmenšující součinitel zahrnující veškeré vlivy na konstrukci. Pro zjednodušené výpočty obecně platí omezení štíhlostního poměru stěn na 18 nebo 21. To v podstatě umožňuje výpočet pro výšku stěny 3 metry v tloušťce od 175 mm. Při nejvíce užívaných tloušťkách vnitřních nosných stěn 250 a 300 mm bezpečně splňujeme podmínky štíhlosti. Pokud stavba nesplňuje uvedená ustanovení pro zjednodušený výpočet, je nutno postupovat podle základní normy ČSN EN 1996 1 –1.

46 Statika 2011_Final_2.indd 46

3. Normy a zásady pro návrh zdiva

3.4 Normy pro navrhování 11.3.2011 17:34:33

1. Objekty s omezenou výškou a rozpětím traktů Splnění všech podmínek z následující tabulky jsou podmínkou pro použití zjednodušené metody výpočtu uvedeného v ČSN EN 1996 1 – 3. Musíme proto stavbu navrhovat v daných limitech nebo prověřit, zda stavba limity splňuje. Tab. 24. Objekty s omezenou výškou a rozpětím traktů

• výška budovy nad úrovní terénu nesmí přesáhnout výšku hm • rozpětí stropní konstrukce uložené na stěnách nesmí přesáhnout 7,0 m • rozpětí střešní konstrukce uložené na stěnách nesmí být větší než 7,0 m, kromě případu, kdy byla použita lehká příhradová střešní konstrukce, u které nesmí rozpětí přesáhnout 14,0 m • světlá výška podlaží nesmí přesáhnout 3,2 m, pokud však není celková výška budovy větší než 7,0 m, může být světlá výška přízemí 4,0 m • charakteristické hodnoty nahodilých zatížení působících na stropní a střešní konstrukce nesmí být větší než 5,0 kN/m² • stěny jsou ve vodorovném směru kolmo ke své rovině bočně podepřeny stropními a střešními konstrukcemi, a to buď přímo těmito konstrukcemi, nebo pomocí vhodných konstrukčních opatření, např. větrovými nosníky s dostatečnou tuhostí podle 8.5.1.1 EN 1996 –1 –1:2005 • stěny jsou ve svislém směru souosé po celé své výšce • úložná délka stropní a střešní konstrukce je alespoň 0,4 t, kde t je tloušťka stěny, ale ne méně než 75 mm • součinitel dotvarování zdiva nepřesahuje 2,0 • tloušťka stěny a pevnost zdiva v tlaku musí být kontrolovány v úrovni každého podlaží, pokud nejsou tyto hodnoty u všech podlaží stejné

Pokud stavba nesplňuje uvedená ustanovení pro zjednodušený výpočet, je nutno postupovat podle základní normy ČSN EN 1996 1 –1.

2. Jednoduché stavby do tří podlaží Splnění všech podmínek z následující tabulky jsou podmínkou pro použití zjednodušené metody výpočtu uvedeného v ČSN EN 1996 1 – 3. Musíme proto stavbu navrhovat v daných limitech nebo prověřit, zda stavba limity splňuje. Tab. 25. Jednoduché stavby do tří podlaží

• budova má nejvýše tři nadzemní podlaží • stěny jsou bočně podepřeny stropními a střešními konstrukcemi ve vodorovném směru, kolmo k rovině stěny, a to buď přímo stropními a střešními konstrukcemi tuhými ve své rovině, nebo pomocí vhodných konstrukčních opatření, např. větrovými nosníky s dostatečnou tuhostí • úložná délka stropní nebo střešní konstrukce na stěně se rovná nejméně 2/3 tloušťky stěny, ne však méně než 85 mm • světlá výška podlaží nepřesahuje 3,0 m • minimální půdorysný rozměr budovy se rovná nejméně 1/3 výšky budovy • charakteristické hodnoty nahodilých zatížení působících na stropní a střešní konstrukci nejsou větší než 5,0 kN/m² • maximální světlé rozpětí kterékoliv stropní konstrukce je 6,0 m • maximální světlé rozpětí střešní konstrukce je 6,0 m, s výjimkou případu použití lehké střešní konstrukce, u které nesmí světlé rozpětí překročit 12,0 m • štíhlostní poměr hef / tef u vnitřních a vnějších stěn není větší než 21 (hef je účinná výška stěny podle 4.2.2.4 a tef je účinná tloušťka stěny stanovená podle 4.2.2.3)

Pro oba případy zjednodušeného výpočtu upozorňujeme na nutnost dodržení délky uložení stropních konstrukcí na zdivo.

3. Normy a zásady pro návrh zdiva Statika 2011_Final_2.indd 47

3.4 Normy pro navrhování

47 11.3.2011 17:34:33

■

Smykové stěny neposuzované na únosnost při zatížení větrem

Metodu lze užít pro budovy nejvýše se třemi nadzemními podlažími. Jsou deﬁnovány podmínky pro použití metody jako u metody pro zjednodušení výpočtu stěn na svislé zatížení. Principem metody je stanovení velikosti a umístění smykových stěn. Při využití metody je potřeba konstrukci domu upravit. Smykové stěny mohou být navrhovány bez ověřování únosnosti při zatížení větrem, jestliže uspořádání smykových stěn dostatečně ztužuje budovu proti účinku vodorovných sil působících z navzájem kolmých směrů.

Pozor!

Uspořádání smykových stěn lze pokládat za dostačující, pokud: • • • • • •

kde lbx, lby lsx , lsy htot cs ct ci α NEd wEk

charakteristická hodnota zatížení větrem nepřesáhne 1,3 kN/m² v obou navzájem kolmých směrech jsou v budově dvě nebo více stěn smykové stěny přenášejí svislé zatížení a jejich únosnost bez zatížení větrem je ověřena v souladu s 4.2, při uvažované redukované pevnosti zdiva v tlaku 0,8 fk půdorysné uspořádání smykových stěn je přibližně symetrické v obou směrech (viz obrázek 38), nebo nejméně v jednom směru v případě, že poměr lbx / lby není větší než 3 v půdorysu se osy smykových stěn neprotínají v jednom bodě součet ploch stojin smykových stěn v každém z navzájem kolmých směrů vyhovuje následujícímu vztahu, přičemž se uvažují pouze stojiny s délkou větší než 0,2 htot a bez přírub: ∑ t lsx² ≥ cs lby htot² α ∑ t lsy² ≥ cs lbx htot²

jsou půdorysné rozměry uvažované budovy, přičemž lbx ≥ lby; délky smykových stěn (viz obrázek 38); výška budovy; = ct ci wEk; konstanta závisející na α, v m² / kN; = 1,0 pro obdélníkové smykové stěny = 0,67 pro smykové stěny s l-průřezem s plochou přírub větší než 0,4 tl; průměrná hodnota poměrů NEd / Afd uvažovaných smykových stěn; návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku; charakteristická hodnota zatížení větrem, v kN/m².

Obr. 38. Rozmístění smykových stěn

lsy

lby

lsx

TIP!

lbx

48 Statika 2011_Final_2.indd 48

Při navrhování daných objektů je potřeba upravit uložení stropů tak, aby vyhovovalo podmínkám výpočtu, tzn. ustanovením v normách. Osazení stropní konstrukce alespoň na dvě třetiny šířky stěny není pro stavební praxi a zvyklosti ﬁrem obvyklé a je potřeba toto od projektu zajistit a na stavbě dodržet. Nutno řešit také doplnění věnce v úrovni stropu.

3. Normy a zásady pro návrh zdiva

3.4 Normy pro navrhování 11.3.2011 17:34:33

3.4.4 Zdivo a zemětřesení Česká republika je oblastí, která z geologického hlediska není vystavena stálému nebezpečí zemětřesení jako některé jiné evropské země. Přesto existují oblasti, kde k zemětřesení menší intenzity může dojít. Jedná se zejména o oblasti v okolí pohraničních hor. V ČR se uvažují zemětřesení s referenční dobou návratu TDLR = 95 let, což odpovídá referenční pravděpodobnosti překročení během 10 let PDLR = 10 %. Pro navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení, které musí vyhovět požadavku omezeného poškození, platí norma ČSN EN 1998 –1 – Eurokód 8: Navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení – část 1: Obecná pravidla, seismická zatížení a pravidla pro pozemní stavby /EC 8/. Národně stanovené parametry mají pro stavby umístěné na území České republiky normativní charakter.

■

Seismické oblasti v ČR

Mapa seismických oblastí ČR, rozlišených podle velikosti referenčního špičkového zrychlení podloží agR odpovídajícího typu A, je na obrázku NA1 změny národní přílohy normy z roku 2010. Upozorňujeme, že mapa platí pro podloží typu A, což je pevné skalní podloží s pokrytím měkčími zeminami s mocností do 5 metrů. Pro jiné skladby podloží označené B a E je třeba postupovat podrobněji podle EC 8. Podle této mapy se uvažuje zrychlení o velikosti: a) (0,10 až 0,12)g v okresech Frýdek-Místek, Cheb, Karviná, Vsetín b) (0,08 až 0,10)g v okresech Bruntál, Náchod, Nový Jičín, Opava, Sokolov, Tachov, Hodonín, Ostrava – město, Uherské Hradiště, Zlín c) (0,06 až 0,08)g v okresech Hradec Králové, Jeseník, Most, Šumperk, Teplice, Trutnov, Ústí nad Labem, Kroměříž, Přerov d) 0,04g až 0,06g v okresech Břeclav, České Budějovice, Český Krumlov, Děčín, Domažlice, Jindřichův Hradec, Karlovy Vary, Litoměřice, Prachatice, Rychnov nad Kněžnou, Semily, Třebíč, Ústí nad Orlicí, Znojmo, Česká Lípa, Jablonec nad Nisou, Liberec Ve sporných případech je třeba konzultovat s odborným geofyzikálním pracovištěm.

Pozor!

Za případy malé seismicity se v ČR považují takové, kdy hodnota součinu agS (= agRγ1S) použitého pro výpočet seismického zatížení není větší než 0,10g. Za případy velmi malé seismicity, kdy není třeba dodržovat ustanovení ČSN EN 1998, se v ČR považují takové, kdy hodnota součinu agS (= agRγ1S), použitého pro výpočet seismického zatížení, není větší než 0,05g. Oblasti ad a) spadají do seismické oblasti se seismicitou. Ostatní části republiky, které nejsou zařazeny ve výše uvedeném výpisu okresů, jsou pod úrovní pro velmi malou seismicitu a není nutno posuzovat dle EC 8.

■

Rozsah platnosti opatření dle EC8

TIP!

Rozsah platnosti se vztahuje na navrhování staveb z nevyztuženého, sevřeného a vyztuženého zdiva v seismických oblastech. Pro navrhování zděných staveb platí EN 1996. Následující pravidla tvoří dodatek k EN 1996.

■

V oblastech malé seismicity lze v ČR použít zdivo vyhovující pouze požadavkům EN 1996. To platí pro celou republiku mimo okresy vypsané pod bodem a)

Zdicí prvky

Zdicí prvky mají být dostatečně pevné, aby nebyly náchylné k poškození lokálním křehkým lomem. Národní příloha uvádí typy zdicích prvků z EN 1996 –1:2001, tabulka 3.1, vyhovující požadavku. Za dostatečně odolné typy zdicích prvků vhodné pro stavby v seismických oblastech ČR se pokládají ty, které mají rozměry nejméně takové, jaké vyhovují ČSN EN 1998 –1. Minimální pevnost zdicích prvků odvozená podle EN 772 –1 musí odpovídat nejméně hodnotě fb,min = 2,5 N/mm² v zónách s velmi malou a malou seizmicitou, v zónách s větší seizmicitou fb,min = 5,0 N/mm² s fbh,min = 1,0 N/mm².

3. Normy a zásady pro návrh zdiva Statika 2011_Final_2.indd 49

3.4 Normy pro navrhování

49 11.3.2011 17:34:33

Kromě případů malé seismicity nemají mít zdicí prvky normovanou pevnost v tlaku, odvozenou podle EN 772 –1, menší než následující minimální hodnoty: • kolmo k ložné ploše fb,min. • rovnoběžně s ložnou plochou (v rovině stěny) fbh,min.

TIP!

Předepsané hodnoty fb,min. a fbh,min. lze najít v národní příloze této normy.

■

Pro oblasti, kde součin ag × S není větší než 0,05 g, lze použít zdivo s nižší pevností než 2,5 MPa (P 1,8 – 300).

Malta

TIP!

Požaduje se minimální pevnost malty fm,min, která je obvykle větší než minimum předepsané v EN 1996. Předepsanou hodnotu fm,min. lze najít v národní příloze normy. Doporučená hodnota je fm,min. = 5 N/mm² pro nevyztužené a sevřené zdivo a fm,min. = 10 N/mm² pro zdivo vyztužené.

■

Minimální pevnost malty pro stavby v seismických oblastech je v ČR pro nevyztužené a sevřené zdivo fm,min. = 5 MPa, pro vyztužené zdivo je fm,min. = 10 MPa.

Styčné spáry

Styčné svislé spáry mohou být trojího druhu: a) spáry zcela vyplněné maltou b) s maltovou kapsou c) nevyplněné spáry se zámky mezi zdicími prvky – zámky P + D

TIP!

Národní příloha určuje v ČR jen použití těchto tří typů spár.

Tloušťka zdiva

TIP!

■

Ve zděných stavbách v seismických oblastech ČR jsou dovoleny pouze konstrukce s třemi typy styčných spár.

Ve stavbách v seismických oblastech ČR, jejichž zdivo vyhovuje pouze požadavkům EN 1996, má mít nevyztužené zdivo ze zdicích prvků z přírodního kamene minimální tloušťku tef,min. = 350 mm, nevyztužené zdivo z ostatních zdicích prvků minimální tloušťku tef,min. = 240 mm.

Podrobnější podmínky a text je uveden v textu normy a její národní příloze včetně změny z roku 2010.

■

Důsledky ustanovení normy EC 8 pro zdivo Ytong

Pro oblasti s velmi malou a malou seismicitou (většina okresů se seismicitou v ČR) můžeme užít následujících materiálů, které vykazují nejnižší pevnost (označenou dle ČSN EN 1998 –1 fb,min) 2,5 MPa nebo dosahují hodnoty pevnosti vyšší: • P2 – 350 • P2 – 400 • P2 – 500 Dále lze užít skladeb • zdivo z P4 – 500, event. P6 – 650 • tloušťka 240 mm a více

50 Statika 2011_Final_2.indd 50

3. Normy a zásady pro návrh zdiva

3.4 Normy pro navrhování 11.3.2011 17:34:33

Pro oblasti se seismicitou s požadavkem na pevnost staviva 5 MPa: • zdivo z P4-550, P6-650, vpc Silka • tloušťka 240 mm a více • projektant může dále navrhnout zesílení vodorovnou výztuží v ložných spárách a svisle maltované spáry

3.4.5 Soustředěné zatížení Navrhovaná hodnota svislého soustředěného zatížení NEdc použitá pro zděnou stěnu musí být menší nebo rovna návrhové hodnotě únosnosti v soustředěném zatížení NRdc, to znamená:

NEdc ≤ NRdc Návrhová hodnota únosnosti ve svislém soustředěném zatížení u stěny s obvodovými pruhy malty, vyzděné ze zdicích prvků skupiny 1 a provedené v souladu s požadavky podle části 8, se stanoví podle vztahu:

NRdc = βAbfd, kde je β = (1+ 0,3a1 / hc)(1,5 –1,1Ab / Aef)

( Vzorec 4.)

Β nesmí být menší než 1,0 ani větší než 1,25 + a1 / 2hc nebo 1,5. Platí menší z hodnot, kde: β je zvětšující součinitel pro soustředěné zatížení; je vzdálenost okraje stěny od bližší hrany plochy se soustředěným zatížením; a1 výška stěny k úrovni působícího zatížení; hc zatížená plocha; Ab účinná plocha uložení, tzn. Lefmt; Aef Lefmt účinná délka roznášení soustředěného zatížení v polovině výšky stěny nebo pilíře; T tloušťka stěny s uvažováním oslabení tím, že ložné spáry nejsou vyplněny maltou do hloubky více než 5 mm; Ab/Aef se neuvažuje větší než 0,45.

Jestliže soustředěné zatížení působí na zdicí prvky skupiny 1 nebo jiné plné prvky, má se jejich délka rovnat součtu požadované úložné délky a dvojnásobku dodatečné délky odvozené z úhlu 60° roznášení napětí na úroveň plného prvku. Jestliže úložná plocha přiléhá k okraji stěny, uvažuje se dodatečná délka jenom po jedné straně úložné plochy.

Obr. 39. Stěny se soustředěným zatížením

3. Normy a zásady pro návrh zdiva Statika 2011_Final_2.indd 51

3.4 Normy pro navrhování

51 11.3.2011 17:34:33

Poznรกmky

52 Statika 2011_Final_2.indd 52

Poznรกmky 11.3.2011 17:34:33

4. Statické výpočty

Statika 2011_Final_2.indd 53

11.3.2011 17:34:33

4. Statické výpočty 4.1 Návrh svislé stěny ■

Postup při výpočtu svislé stěny

1. Zatížení • zatížení na 1 m² stropní konstrukce – stálé zatížení (váha konstrukce) – užitné zatížení na podlahách – váha příček • zatížení na 1 bm stěny – převod pomocí zatěžovací šířky nebo statickým výpočtem stropu • zatížení od vlastní váhy stěny • zatížení od střešní konstrukce • součet účinků na stěnu, u průběžné stěny na 1 metr stěny

2. Návrh a posouzení stěny • stanovení rozměrů hef tloušťka stěny bez omítek l světlá výška stěny d šířka stěny • materiál – výpočet charakteristické hodnoty fk nebo převzetí hodnoty z materiálů výrobce – stanovení dílčího součinitele vlastností materiálu γn – výpočet návrhové hodnoty fd – zhodnocení vlivu vlhkosti a rozměrů zdicích prvků • geometrie konstrukce – stanovení plochy stěny – stanovení výšky • rozhodnutí o výpočtové metodě – dle ČSN EN 1996 1 –1 – standardní výpočet – zjednodušený výpočet dle ČSN EN 1996 – 3 – kontrola podmínek pro zjednodušení (viz str. 46 – 47) • Posouzení zdiva – stanovení součinitele φ nebo c – výpočet únosnosti stěny

Obr. 40. Statický výpočet zdiva

1. ÚČINKY ZATÍŽENÍ

2. ÚNOSNOST ZDIVA

1.1 Zatížení • vlastní váha stavby • užitné zatížení na podlahách • klimatická zatížení (sníh, vítr)

2.1 Údaje o zdivu • geometrické rozměry konstrukce • pevnosti materiálu • vzpěrná délka

1.2 Kombinace nejúčinněji působících zatížení

2.2 Únosnost zdiva • výpočtový postup podle EC 6

1.3 Stanovení sil na konstrukci od zatížení

3. POROVNÁME ÚČINKY ZATÍŽENÍ A ÚNOSNOSTI

54 Statika 2011_Final_2.indd 54

4. Statické výpočty

4.1 Návrh svislé stěny 11.3.2011 17:34:34

4.2 Postup výpočtu Pro výpočet zdiva můžeme užít postupů dle základní normy ČSN EN 1996 –1 –1 nebo pro jednoduché stavby dle ČSN EN 1996 – 3. (viz str. 38)

I. Postup dle ČSN EN 1996 –1 –1 ■

a) Stanovení hodnot

kvalita zdiva a jeho pevnostní značka Tab. 26. Pevnostní značky materiálů Ytong a Silka Označení materiálu

Zaručená /charakteristická pevnost v tlaku

Charakteristická hodnota pevnosti v tlaku fk

Hmotnost zdiva bez omítek

P 1,8 – 300 Theta

1,8

1,32

400

P 2 – 350 Lambda

2,5

1,74

450

P 2 – 400

2,6

1,80

500

P 2 – 500

2,8

1,92

600

P 4 – 500

4,0

2,60

600

P 4 – 550

5,0

3,14

650

P 6 – 650

6,0

3,67

750

S 12 –1800 Silka

12,0

6,60

2000

S 20 – 2000 Silka

20,0

10,20

2200

Poznámka: Charakteristické pevnosti v tlaku platí pro zdivo s tenkovrstvou maltou.

2. 3.

tloušťka zdiva t, která je u jednovrstvých konstrukcí shodná s tef, např. 300 mm výška zdiva a vzpěrná délka na základě typu podepření v patě a hlavě

Výšku uvažujeme mezi vodorovnými nosnými konstrukcemi a násobíme součinitelem podle provedení stěny a jejího opření v hlavě / do stropu takto: Tab. 27. Součinitele pro redukci výšky stěny Stěna tvoří krajní podporu stropní konstrukce, která je vetknutá do stěny např. věncem, konstrukce je vodorovně tuhá (železobetonová)

1,00

Stěny při vetknuté tuhé stropní konstrukci, která je průběžná přes stěnu

0,75

Kloubově podepřené stěny stropní konstrukcí, např. uložení dřevěných stropů ztužených vzájemně vodorovně anebo uložených na 2/3 tloušťky stěny

1,00

Jednotraktové objekty při poddajném opření střechy nebo stropu

1,50

Vícetraktové objekty při poddajném opření střechy

1,25

Není-li zhlaví stěny opřeno

2,00

4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

zatížení na stěnu od horních podlaží (stěny a stropy) zatížení od stropní konstrukce zatížení od věnce, průvlaků v úrovni stropu zatížení od stěny pod stropem pro posuzovaný průřez, tj. ve 2/5 výšky a pro celou výšku náhodnou excentricitu ea excentricita od zatížení (moment/svislá síla) ed = M/N excentricita od horizontálního zatížení eh excentricita od vlivu smršťování ek, kterou lze při štíhlosti do 15 uvažovat rovnou 0 celková excentricita ei v hlavě (patě) zdiva jako ei = ed + ea celková excentricita emk normálové síly působící ve střední pětině výšky stěn nebo níže emk = ed + ea + ek velikost excentricit ei a emk porovnáme s hodnotou rovnou 0,05 × t. Excentricita musí být větší nežli tato hodnota, a není-li, užijeme jako excentricitu hodnotu rovnou 0,05 tloušťky zdiva součinitel materiálu, pro Ytong = 2,7, Silka = 2,2. Hodnoty platí při předpisové maltě, při návrhové maltě pro Ytong 2,5 a pro Silku 2,0

14. 15.

4. Statické výpočty Statika 2011_Final_2.indd 55

4.2 Postup výpočtu

55 11.3.2011 17:34:34

■

b) Výpočet stanovení hodnoty K z normy pro pórobeton a tenké spáry. Pro pórobeton je K = 0,8 výpočet charakteristické pevnosti pro zdivo ze skupiny 1 (pórobeton a tenkovrstvé spáry) fk = K × f 0,85

TIP!

16. 17.

18.

určení součinitele φi a φm – Součinitel φi je určen pro výpočet nosnosti v patě a hlavě zdiva bez účinku vzpěru. Zahrnuje vliv výstřednosti od svislého a vodorovného zatížení a imperfekcí. – Součinitel φm je určen pro výpočet nosnosti po výšce zdiva za účinku vzpěru. Zahrnuje vliv výstřednosti od svislého a vodorovného zatížení a imperfekcí. Do výpočtu se užije vždy jen jeden ze součinitelů: φi = 1 – 2 (ei / t) Součinitel φi Určíme výpočetně dle normy nebo z tabulek pro Ke = 700 dle poměru emk/t Součinitel φm a štíhlostního poměru Lef / tef stanovení návrhové pevnosti zdiva fd = fk / γm určení plochy zdiva A výpočet únosnosti zdiva (síla N) a porovnání se zatížením (N musí být větší než síla od zatížení)

19. 20. 21.

( Vzorec 5.)

Bez výpočtu lze stanovit pro pórobeton takto: pro Ytong P1,8 fk = 1,32 MPa pro Ytong P2–350 fk = 1,74 MPa pro Ytong P2–400 fk = 1,80 MPa pro Ytong P4 fk = 2,60 MPa pro Silka P20 fk = 10,2 MPa

N = A × Qi × fd N = A × Qm × fd

v patě, v hlavě stěny: po výšce stěny:

Tab. 28. Charakteristická hodnota pevnosti zdiva v tlaku obecně

fk = K * fba * fmb

1. obyčejná malta, lehká malta

fk = K * fb0,7 * fm0,3

obyčejná malta, lehká malta (s pórovitým kamenivem) fk = K * fb0,85

2. tenké spáry – skupina 1 a 4 pórobeton, vpc, beton – sk. 1

fk = K * fb0,7

3. tenké spáry – skupina 2 a 3 fb fm Součinitel K

normalizovaná průměrná pevnost zdicího materiálu v tlaku pevnost malty pro zdění v tlaku konstanta dle materiálů a skupin dle tab. 5 ČSN EN 1996-1-1 pro pórobeton K = 0,8 pro tenkovrstvé spáry, pro obyčejnou maltu 0,55

Tab. 29. Určení charakteristické pevnosti zdiva pórobeton

obyčejná malta malta M

P1,8-300

1,8

0,55

1,34

0,80

1,32

P2-350

2,5

0,55

1,69

0,80

1,74

P2-400

2,6

0,55

1,74

0,80

1,80

P2-500

2,8

0,55

1,83

0,80

1,92

P4-500

0,55

2,35

0,80

2,60

P4-550

0,55

2,74

0,80

3,14

P6-650

0,55

3,12

0,80

3,67

vápenopískové zdivo označení

56 Statika 2011_Final_2.indd 56

tenkovrstvá malta

označení

obyčejná malta

tenkovrstvá malta

malta M

P12

0,55

5,07

0,80

6,60

P20

0,55

7,25

0,80

10,21

4. Statické výpočty

4.2 Postup výpočtu 11.3.2011 17:34:34

Tab. 30. Dílčí součinitel γm pro přesné metody výpočtu ČSN EN 1996 –1 –1

pórobeton

zdicí prvky kategorie I a návrhová malta

2,5

zdicí prvky kategorie I a předpisová malta

2,2

2,7

zdicí prvky kategorie II

2,5

zdicí prvky kategorie I – většina výrobků v ČR

2,2

2,7

zdicí prvky kategorie II

2,5

pro zjednodušené metody výpočtu ČSN EN 1996 – 3

II. Zjednodušený postup dle ČSN EN 1996 – 3 Existují dvě metody, řekli bychom jednoduchá a ještě zjednodušující. Obě jsou vymezeny počtem podlaží a rozpětím a dalšími podmínkami. Ta nejjednodušší platí pro objekty do tří podlaží. Uvedený postup je shodný pro obě metody, změny jsou uvedeny v textu.

■

a) Stanovení postupně následující hodnoty

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

■

kvalita zdiva a jeho pevnostní značka tloušťka zdiva t, která u jednovrstvých konstrukcí je shodná s tef, např. 300 mm výška zdiva a vzpěrná délka na základě typu podepření v patě a hlavě, např. 3000 mm zatížení na stěnu od horních podlaží (stěny a stropy) zatížení od stropní konstrukce zatížení od věnce, průvlaků v úrovni stropu zatížení od stěny pod stropem pro posuzovaný průřez, tj. ve 2/5 výšky a pro celou výšku součinitel materiálu, pro Ytong = 2,7, Silka = 2,2

TIP!

9. 10.

11.

Bez výpočtu lze stanovit pro pórobeton takto: pro Ytong P2–350 fk = 1,74 MPa pro Ytong P4–500 fk = 2,60 MPa pro Silka P20 fk = 10,2 MPa

určení součinitele φs a ca Součinitele jsou určeny pro výpočet nosnosti v patě, hlavě zdiva nebo po výšce zdiva za účinku vzpěru. Zahrnují vliv výstřednosti od zatížení a imperfekt. Pro zjednodušení pro stavby do tří podlaží užíváme součinitele ca. Má hodnotu 0,5 pro štíhlostní poměr do hodnoty 18 a 0,36 do hodnoty 21. Pokud užijeme zjednodušené metody pro stavby nad tři podlaží nebo nevyhovující podmínkám pro tři podlaží, postupujeme dle bodu 12. součinitel φs pro zjednodušenou metodu pro vnitřní stěny: φs = 0,85 – 0,0011 (hef / tef) pro vnější stěny: nejmenší hodnota z výpočtu pro vnitřní stěny a výrazu φs = 1,3 – (lef / 8), který většinou vychází jako nejnižší. Další výrazy, které ale většinou vychází více, jsou v normě

12.

4. Statické výpočty Statika 2011_Final_2.indd 57

4.2 Postup výpočtu

57 11.3.2011 17:34:34

Pozor!

Pozor, pro vnější stěny posledního podlaží užíváme φs = 0,4

13. 14. 15.

stanovení návrhové pevnosti zdiva fd = fk / γm určíme plochu zdiva A výpočet únosnosti zdiva (síla N). Platí pro obě zjednodušené metody

N = A × φs × fd

( Vzorec 6.)

(pro zjednodušenou metodu)

16.

■

N = A × ca × fd

nebo

(pro zjednodušenou metodu do tří podlaží)

výpočet únosnosti zdiva (síla N) a porovnání se zatížením (N musí být větší než síla od zatížení)

Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením

Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením Nrd pro zjednodušený postup pro objekty do tří podlaží je dána vztahem:

Nrd = cA fd A

( Vzorec 7.)

kde cA fd A

= 0,50 pro hef / tef ≤ 18 = 0,36 pro 18 < hef / tef ≤ 21; návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku; zatěžovaná plocha vodorovného průřezu stěny, bez plochy všech otvorů

Tento postup je velmi jednoduchým a rychlým posudkem nosnosti stěny. Platí však pouze pro uvedené, nejvýše třípodlažní objekty a popsané omezení v jejich provedení nosné konstrukce (viz str. 46 – 47)

58 Statika 2011_Final_2.indd 58

4. Statické výpočty

4.2 Postup výpočtu 11.3.2011 17:34:34

4.3 Výpočet zatížení

Pozor!

Údaje v této brožuře vychází z normových požadavků platných v době vzniku a nemusí zohledňovat pozdější aktualizace, novely, doplňky či výklady. Uvedené postupy a údaje v tabulkách uvádí metodické postupy a informativní hodnoty. Pro konkrétní případy staveb je nutné zpracovat vždy statický výpočet.

Tab. 31. Příklad 1 – zatížení na zdivo od stropu při zatěžovací šířce 2 metry dle varianty 6.10b Zatížení zděné konstrukce

Prvek

Stěna x

Zatížení 1.

Stálé zatížení vycházíme z tloušťky vrstev /h/ a objemové hmotnosti materiálů /g/ hodnoty objemové hmotnosti materiálů převzaty z ČSN 730035 a ČSN EN 1991 1 –1

konstrukce

Pozn.

tloušťka

objemová hmotnost

char. hodnota

součinitel zatížení

návrhová hodnota

platí údaje označené x

kN/m³

kN/m²

podlahovina – dřevo, laminát

0,010

0,080

0,000

koberec

0,000

0,2

0,000

event. dlažba

0,000

podlaha

roznášecí vrstva

0,050

1,200

0,000

event. DTD deska

0,000

fólie

násyp škvára

0,000

event. polystyren /min. vlna

0,030

1,2

0,036

0,000

železobet. deska

0,000

plech trapezový

panel / celý strop

nosná deska

záklop

betonová mazanina kročejová izolace

podhled

dle výrobce

0,000

3,500

0,000

montovaný podhled

omítka

0,000

0,010

0,180

0,000

součet

4,996

1,150

0,000

při zatěžovací šířce

0,002

10,00

11,50

celkem

10,00

11,50

Proměnné zatížení

rovnoměrné užitné

1,5

2,25

při zatěžovací šířce

byty

4,5

Jiné nahodilé zatížení

rovnoměrné užitné

při zatěžovací šířce

4. Statické výpočty Statika 2011_Final_2.indd 59

0 0

4.3 Výpočet zatížení

1,5

0 0

59 11.3.2011 17:34:34

4.4 Únosnost svislých stěn 4.4.1 Obvodové zdivo Ytong P1,8 – 300, 375 mm Tab. 32. Mezní stav únosnosti – výpočet nevyztužených zděných stěn dle ČSN EN 1996 –1 –1 Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením materiál zdiva zdicí materiál

prvek

pórobeton Normalizovaná průměrná pevnost v tlaku

malta

1000/375

P1,8–300

Skupina

2,5

Napište značku M 2,5 „ 5 „ 10 „ 15

zadání – geometrie zdiva t

375

tef

375

délka stěny

1000

0,8

světlá výška stěny

2750

7,33

tloušťka stěny

štíhlostní poměr poměr

hef / tef

dílčí součinitel

γm

menší jak

bez omezení dotvar. nutné

2,5

pro zdicí prvky kategorie I – návrhová malta 1,74

charakteristická hodnota fk

menší jak

pórobeton Mpa

vychází

ostatní

2,5

K*fb0,85

1,7432

228,26

Návrhová únosnost stěny v patě, hlavě stěny po výšce stěny zatěžovací síly opření

Nrd

= Øi*A*fk =

0,228

Nrd

= Øm*A*fk =

0,215

po výšce

pro stěnu v hlavě

127,05

215,19

129,84

v patě

132,62

Stěna tvoří krajní podporu stropní konstrukce vetknuté do stěny

Ostatní stěny při vetknuté stropní konstrukci průběžné přes stěnu

0,75

Kloubově podepřené stěny stropní konstrukcí a uložení dřevěných stropů

Jednotraktové (vícetraktové) objekty při poddajném opření od střechy

1,5

1,25

Volba součinitele účinná výška

hef

plocha průřezu stěny

1 2,75

0,375

m²

plocha otvorů

0,000

m²

zatěžovaná plocha

0,375

m²

Zavádí otvory v % plochy zdi

návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku Fd = fk / γm =

1,74

2,5

0,7

Mpa

zmenšující součinitele Øi v hlavě

Øi = 1 – (2*ei /t)

0,873

pro stěnu

Qm =

0,823

zadej

zadání z tabulky podle

pórobeton (Ke = 700)

emk/t

0,06

het/tef

7,33

Výstřednosti einit = h/450 =

6,11

minimální

min ei

0,05

375

18,75

od zatížení

ed = M/N =

2,25

127,75

17,71

ei = ed + einit =

23,82

0,00

23,82

počáteční

celková pro patu, hlavu stěny od dotvarování pro l/t nad 15

emk = ed + eini + ek

po výšce stěny

zadání

23,82

zadání

emk

23,82

Zatížení zdiva (návrhové hodnoty) svislá síla tíha zdiva v podlaží

Nz Ng =

tíha omítky 2x10 mm síla od stropu

z výpočtu zadáno

100

0,38

2,75

1,35

5,57

0,02

2,75

1,35

1,49

z výpočtu zadáno

svislé zatížení celkem délka uložení stropu

moment od uložení stropů konstrukce:

60 Statika 2011_Final_2.indd 60

Nz+Ns+Ng

127,05

150

2,25

kNm

4. Statické výpočty

Ns*(tef/2-a/2) =

4.4 Únosnost svislých stěn 11.3.2011 17:34:34

4.4.2 Obvodové zdivo Ytong P2 – 350, 375 mm Tab. 33. Mezní stav únosnosti – výpočet nevyztužených zděných stěn dle ČSN EN 1996 –1 –1 Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením materiál zdiva zdicí materiál

prvek

pórobeton Normalizovaná průměrná pevnost v tlaku

malta

1000/375

P2–350

Skupina

2,5

Napište značku M 2,5 „ 5 „ 10 „ 15

zadání – geometrie zdiva tloušťka stěny

375

tef

375

délka stěny

1000

0,8

světlá výška stěny

2750

7,33

štíhlostní poměr poměr

hef / tef

dílčí součinitel

γm

menší jak

nutné

bez omezení dotvar.

pórobeton

2,5

ostatní

2,5

pro zdicí prvky kategorie I – návrhová malta 1,74

charakteristická hodnota fk

menší jak

Mpa

0,85

vychází

K*fb

1,7432

228,40

Návrhová únosnost stěny v patě, hlavě stěny po výšce stěny zatěžovací síly opření

Nrd

= Øi*A*fk =

0,228

Nrd

= Øm*A*fk =

0,215

po výšce

pro stěnu v hlavě

127,75

215,46

130,88

v patě

134,01

Stěna tvoří krajní podporu stropní konstrukce vetknuté do stěny

Ostatní stěny při vetknuté stropní konstrukci průběžné přes stěnu

0,75

Kloubově podepřené stěny stropní konstrukcí a uložení dřevěných stropů

Jednotraktové (vícetraktové) objekty při poddajném opření od střechy

1,5

1,25

Volba součinitele účinná výška

hef

plocha průřezu stěny

1 2,75

0,375

m²

plocha otvorů

0,000

m²

zatěžovaná plocha

0,375

m²

Zavádí otvory v % plochy zdi

návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku Fd = fk / γm =

1,74

2,5

0,7

Mpa

zmenšující součinitele Øi v hlavě

Øi = 1 – (2*ei /t)

0,873

pro stěnu

Qm =

0,824

zadej

zadání z tabulky podle

pórobeton (Ke = 700)

emk/t

0,06

het/tef

7,33

Výstřednosti einit = h/450 =

6,11

minimální

min ei

0,05

375

18,75

od zatížení

ed = M/N =

2,25

127,75

17,61

celková pro patu, hlavu stěny

ei = ed + einit =

23,72

od dotvarování pro l/t nad 15

0,00

23,72

počáteční

emk = ed + eini + ek

po výšce stěny

zadání

23,72

zadání

emk

23,72

Zatížení zdiva (návrhové hodnoty) svislá síla tíha zdiva v podlaží

Nz Ng =

tíha omítky 2x10 mm síla od stropu

z výpočtu zadáno

100

0,38

2,75

4,5

1,35

6,26

0,02

2,75

1,35

1,49

z výpočtu zadáno

svislé zatížení celkem délka uložení stropu

Nz+Ns+Ng

127,75

150

Ns*(tef/2-a/2) =

2,25

kNm

moment od uložení stropů konstrukce:

4. Statické výpočty Statika 2011_Final_2.indd 61

20 N=

4.4 Únosnost svislých stěn

61 11.3.2011 17:34:34

4.4.3 Obvodové zdivo Ytong P2 – 400, 375 mm Tab. 34. Mezní stav únosnosti – výpočet nevyztužených zděných stěn dle ČSN EN 1996 –1 –1 Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením materiál zdiva zdicí materiál

prvek

pórobeton Normalizovaná průměrná pevnost v tlaku

malta

1000/375

P2–400

Skupina

2,6

Napište značku M 2,5 „ 5 „ 10 „ 15

zadání – geometrie zdiva tloušťka stěny

375

tef

375

délka stěny

1000

0,8

světlá výška stěny

2750

7,33

štíhlostní poměr poměr

hef / tef

dílčí součinitel

γm

menší jak

nutné

bez omezení dotvar.

pórobeton

2,5

ostatní

2,5

pro zdicí prvky kategorie I – návrhová malta 1,80

charakteristická hodnota fk

menší jak

Mpa

0,85

vychází

K*fb

1,8023

236,27

Návrhová únosnost stěny v patě, hlavě stěny po výšce stěny zatěžovací síly opření

Nrd

= Øi*A*fk =

0,236

Nrd

= Øm*A*fk =

0,223

po výšce

pro stěnu v hlavě

128,45

223,03

131,93

v patě

135,41

Stěna tvoří krajní podporu stropní konstrukce vetknuté do stěny

Ostatní stěny při vetknuté stropní konstrukci průběžné přes stěnu

0,75

Kloubově podepřené stěny stropní konstrukcí a uložení dřevěných stropů

Jednotraktové (vícetraktové) objekty při poddajném opření od střechy

1,5

1,25

Volba součinitele účinná výška

hef

plocha průřezu stěny

1 2,75

0,375

m²

plocha otvorů

0,000

m²

zatěžovaná plocha

0,375

m²

Zavádí otvory v % plochy zdi

návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku Fd = fk / γm =

1,8

2,5

0,72

Mpa

zmenšující součinitele Øi v hlavě

Øi = 1 – (2*ei /t)

0,874

pro stěnu

Qm =

0,825

zadej

zadání z tabulky podle

pórobeton (Ke = 700)

emk/t

0,06

het/tef

7,33

Výstřednosti einit = h/450 =

6,11

minimální

min ei

0,05

375

18,75

od zatížení

ed = M/N =

2,25

128,45

17,52

celková pro patu, hlavu stěny

ei = ed + einit =

23,63

od dotvarování pro l/t nad 15

0,00

23,63

počáteční

emk = ed + eini + ek

po výšce stěny

zadání

23,63

zadání

emk

23,63

Zatížení zdiva (návrhové hodnoty) svislá síla tíha zdiva v podlaží

Nz Ng =

tíha omítky 2x10 mm síla od stropu

z výpočtu zadáno

100

0,38

2,75

1,35

6,96

0,02

2,75

1,35

1,49

z výpočtu zadáno

svislé zatížení celkem délka uložení stropu

Statika 2011_Final_2.indd 62

Nz+Ns+Ng

128,45

150

Ns*(tef/2-a/2) =

2,25

kNm

moment od uložení stropů konstrukce:

20 N=

4. Statické výpočty

4.4 Únosnost svislých stěn 11.3.2011 17:34:34

4.4.4 Obvodové zdivo Ytong P2 – 500, 375 mm Tab. 35. Mezní stav únosnosti – výpočet nevyztužených zděných stěn dle ČSN EN 1996 –1 –1 Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením materiál zdiva zdicí materiál

prvek

pórobeton Normalizovaná průměrná pevnost v tlaku

malta

1000/375

P2–500

Skupina

2,8

Napište značku M 2,5 „ 5 „ 10 „ 15

zadání – geometrie zdiva tloušťka stěny

375

tef

375

délka stěny

1000

0,8

světlá výška stěny

2750

7,33

štíhlostní poměr poměr

hef / tef

dílčí součinitel

γm

menší jak

nutné

bez omezení dotvar.

pórobeton

2,5

ostatní

2,5

pro zdicí prvky kategorie I – návrhová malta 1,92

charakteristická hodnota fk

menší jak

Mpa

0,85

vychází

K*fb

1,9194

251,49

Návrhová únosnost stěny v patě, hlavě stěny po výšce stěny zatěžovací síly opření

Nrd

= Øi*A*fk =

0,251

Nrd

= Øm*A*fk =

0,237

po výšce

pro stěnu v hlavě

127,75

237,24

130,88

v patě

134,01

Stěna tvoří krajní podporu stropní konstrukce vetknuté do stěny

Ostatní stěny při vetknuté stropní konstrukci průběžné přes stěnu

0,75

Kloubově podepřené stěny stropní konstrukcí a uložení dřevěných stropů

Jednotraktové (vícetraktové) objekty při poddajném opření od střechy

1,5

1,25

Volba součinitele účinná výška

hef

plocha průřezu stěny

1 2,75

0,375

m²

plocha otvorů

0,000

m²

zatěžovaná plocha

0,375

m²

Zavádí otvory v % plochy zdi

návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku Fd = fk / γm =

1,92

2,5

0,77

Mpa

zmenšující součinitele Øi v hlavě

Øi = 1 – (2*ei /t)

0,873

pro stěnu

Qm =

0,824

zadej

zadání z tabulky podle

pórobeton (Ke = 700)

emk/t

0,06

het/tef

7,33

Výstřednosti einit = h/450 =

6,11

minimální

min ei

0,05

375

18,75

od zatížení

ed = M/N =

2,25

127,75

17,61

celková pro patu, hlavu stěny

ei = ed + einit =

23,72

od dotvarování pro l/t nad 15

0,00

emk = ed + eini + ek

23,72

počáteční

po výšce stěny

zadání

23,72

zadání

emk

23,72

Zatížení zdiva (návrhové hodnoty) svislá síla tíha zdiva v podlaží

Nz Ng =

tíha omítky 2x10 mm síla od stropu

z výpočtu zadáno

100

0,38

2,75

4,5

1,35

6,26

0,02

2,75

1,35

1,49

z výpočtu zadáno

svislé zatížení celkem délka uložení stropu

Nz+Ns+Ng

127,75

150

Ns*(tef/2-a/2) =

2,25

kNm

moment od uložení stropů konstrukce:

4. Statické výpočty Statika 2011_Final_2.indd 63

20 N=

4.4 Únosnost svislých stěn

63 11.3.2011 17:34:34

4.4.5 Vnitřní zdivo Ytong P4 – 500, 300 mm Tab. 36. Mezní stav únosnosti – výpočet nevyztužených zděných stěn dle ČSN EN 1996 –1 –1 Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením materiál zdiva zdicí materiál

prvek

pórobeton Normalizovaná průměrná pevnost v tlaku

malta

1000/300

P4–500

Skupina

Napiště značku M 2,5 „ 5 „ 10 „ 15

zadání – geometrie zdiva

tloušťka stěny

300

tef

300

délka stěny

1000

0,8

světlá výška stěny

2750

9,17

štíhlostní poměr poměr

hef / tef

dílčí součinitel

menší jak

bez omezení dotvar.

menší jak

nutné

pórobeton

2,5

ostatní

2,5

γm

pro zdicí prvky kategorie I – většina výrobků v ČR 2,60

charakteristická hodnota fk

Mpa

0,85

vychází

K*fb

2,5992

274,87

Návrhová únosnost stěny v patě, hlavě stěny po výšce stěny zatěžovací síly opření

Nrd

= Øi*A*fk =

0,275

Nrd

= Øm*A*fk =

0,250

po výšce

pro stěnu v hlavě

128,17

249,84

131,51

v patě

134,85

Stěna tvoří krajní podporu stropní konstrukce vetknuté do stěny

Ostatní stěny při vetknuté stropní konstrukci průběžné přes stěnu

0,75

Kloubově podepřené stěny stropní konstrukcí a uložení dřevěných stropů

Jednotraktové (vícetraktové) objekty při poddajném opření od střechy

1,5

1,25

Volba součinitele účinná výška

hef

plocha průřezu stěny

2,75

0,300

m²

plocha otvorů

0,000

m²

zatěžovaná plocha

0,300

m²

Zavádí otvory v % plochy zdi

návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku Fd = fk / γm =

2,6

2,5

1,04

Mpa

zmenšující součinitele Øi v hlavě

Øi = 1 – (2*ei /t)

0,881

pro stěnu

Qm =

0,801

zadej

zadání z tabulky podle

pórobeton (Ke = 700)

emk/t

0,06

het/tef

9,17

Výstřednosti einit = h/450=

počáteční

6,11

0,05

300

ed = M/N =

1,50

128,17

11,7

celková pro patu, hlavu stěny

ei = ed + einit =

17,81

od dotvarování pro l / t nad 15

0,00

17,81

minimální

min ei

od zatížení

emk = ed + eini + ek

po výšce stěny

zadání

17,81

zadání

emk

17,81

Zatížení zdiva (návrhové hodnoty) svislá síla tíha zdiva v podlaží

Nz Ng =

tíha omítky 2x10 mm síla od stropu

z výpočtu zadáno

100

0,3

2,75

1,35

6,68

0,02

2,75

1,35

1,49

z výpočtu zadáno

svislé zatížení celkem délka uložení stropu

Statika 2011_Final_2.indd 64

Nz+Ns+Ng

128,17

150

Ns*(tef/2-a/2)

1,50

kNm

moment od uložení stropů konstrukce:

20 N=

4. Statické výpočty

4.4 Únosnost svislých stěn 11.3.2011 17:34:35

4.4.6 Vnitřní zdivo Ytong P4 – 550, 300 mm Tab. 37. Mezní stav únosnosti – výpočet nevyztužených zděných stěn dle ČSN EN 1996 –1 –1 Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením materiál zdiva zdicí materiál

prvek

pórobeton Normalizovaná průměrná pevnost v tlaku

malta

1000/300

P4–550

Skupina

Napiště značku M 2,5 „ 5 „ 10 „ 15

zadání – geometrie zdiva

tloušťka stěny

300

tef

300

délka stěny

1000

0,8

světlá výška stěny

2750

9,17

štíhlostní poměr poměr

hef / tef

dílčí součinitel

menší jak

bez omezení dotvar.

menší jak

nutné

pórobeton

2,5

ostatní

2,5

γm

pro zdicí prvky kategorie I – většina výrobků v ČR 2,60

charakteristická hodnota fk

Mpa

0,85

vychází

K*fb

2,5992

274,98

Návrhová únosnost stěny v patě, hlavě stěny po výšce stěny zatěžovací síly opření

Nrd

= Øi*A*fk =

0,275

Nrd

= Øm*A*fk =

0,250

po výšce

pro stěnu v hlavě

128,72

250,15

132,34

v patě

135,96

Stěna tvoří krajní podporu stropní konstrukce vetknuté do stěny

Ostatní stěny při vetknuté stropní konstrukci průběžné přes stěnu

0,75

Kloubově podepřené stěny stropní konstrukcí a uložení dřevěných stropů

Jednotraktové (vícetraktové) objekty při poddajném opření od střechy

1,5

1,25

Volba součinitele účinná výška

hef

plocha průřezu stěny

2,75

0,300

m²

plocha otvorů

0,000

m²

zatěžovaná plocha

0,300

m²

Zavádí otvory v % plochy zdi

návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku Fd = fk / γm =

2,6

2,5

1,04

Mpa

zmenšující součinitele Øi v hlavě

Øi = 1 – (2*ei /t)

0,882

pro stěnu

Qm =

0,802

zadej

zadání z tabulky podle

pórobeton (Ke = 700)

emk/t

0,06

het/tef

9,17

Výstřednosti einit = h/450=

počáteční

6,11

0,05

300

ed = M/N =

1,50

128,72

11,65

celková pro patu, hlavu stěny

ei = ed + einit =

17,76

od dotvarování pro l / t nad 15

0,00

17,76

minimální

min ei

od zatížení

emk = ed + eini + ek

po výšce stěny

zadání

17,76

zadání

emk

17,76

Zatížení zdiva (návrhové hodnoty) svislá síla tíha zdiva v podlaží

Nz Ng =

tíha omítky 2x10 mm síla od stropu

z výpočtu zadáno

100

0,3

2,75

6,5

1,35

7,24

0,02

2,75

1,35

1,49

z výpočtu zadáno

svislé zatížení celkem délka uložení stropu

Nz+Ns+Ng

128,72

150

Ns*(tef/2-a/2)

1,50

kNm

moment od uložení stropů konstrukce:

4. Statické výpočty Statika 2011_Final_2.indd 65

20 N=

4.4 Únosnost svislých stěn

65 11.3.2011 17:34:35

4.4.7 Vnitřní zdivo Ytong P6 – 650, 300 mm Tab. 38. Mezní stav únosnosti – výpočet nevyztužených zděných stěn dle ČSN EN 1996 –1 –1 Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením materiál zdiva zdicí materiál

prvek

pórobeton Normalizovaná průměrná pevnost v tlaku

malta

1000/300

P6–650

Skupina

Napiště značku M 2,5 „ 5 „ 10 „ 15

zadání – geometrie zdiva

tloušťka stěny

300

tef

300

délka stěny

1000

0,8

světlá výška stěny

2750

9,17

štíhlostní poměr poměr

hef / tef

dílčí součinitel

menší jak

bez omezení dotvar.

menší jak

nutné

pórobeton

2,5

ostatní

2,5

γm

pro zdicí prvky kategorie I – většina výrobků v ČR 3,67

charakteristická hodnota fk

Mpa

0,85

vychází

K*fb

3,6688

388,42

Návrhová únosnost stěny v patě, hlavě stěny po výšce stěny zatěžovací síly opření

Nrd

= Øi*A*fk =

0,388

Nrd

= Øm*A*fk =

0,354

po výšce

pro stěnu v hlavě

129,84

353,96

134,01

v patě

138,19

Stěna tvoří krajní podporu stropní konstrukce vetknuté do stěny

Ostatní stěny při vetknuté stropní konstrukci průběžné přes stěnu

0,75

Kloubově podepřené stěny stropní konstrukcí a uložení dřevěných stropů

Jednotraktové (vícetraktové) objekty při poddajném opření od střechy

1,5

1,25

Volba součinitele účinná výška

hef

plocha průřezu stěny

2,75

0,300

m²

plocha otvorů

0,000

m²

zatěžovaná plocha

0,300

m²

Zavádí otvory v % plochy zdi

návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku Fd = fk / γm =

3,67

2,5

1,47

Mpa

zmenšující součinitele Øi v hlavě

Øi = 1 – (2*ei /t)

0,882

pro stěnu

Qm =

0,804

zadej

zadání z tabulky podle

pórobeton (Ke = 700)

emk/t

0,06

het/tef

9,17

Výstřednosti einit = h/450=

počáteční

6,11

0,05

300

ed = M/N =

1,50

129,84

11,55

celková pro patu, hlavu stěny

ei = ed + einit =

17,66

od dotvarování pro l / t nad 15

0,00

17,66

minimální

min ei

od zatížení

emk = ed + eini + ek

po výšce stěny

zadání

17,66

zadání

emk

17,66

Zatížení zdiva (návrhové hodnoty) svislá síla tíha zdiva v podlaží

Nz Ng =

tíha omítky 2x10 mm síla od stropu

z výpočtu zadáno

100

0,3

2,75

7,5

1,35

8,35

0,02

2,75

1,35

1,49

z výpočtu zadáno

svislé zatížení celkem délka uložení stropu

Statika 2011_Final_2.indd 66

Nz+Ns+Ng

129,84

150

Ns*(tef/2-a/2)

1,50

kNm

moment od uložení stropů konstrukce:

20 N=

4. Statické výpočty

4.4 Únosnost svislých stěn 11.3.2011 17:34:35

4.4.8 Vnitřní zdivo Silka P12, 300 mm Tab. 39. Mezní stav únosnosti – výpočet nevyztužených zděných stěn dle ČSN EN 1996 –1 –1 Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením materiál zdiva zdicí materiál

prvek

1000/300

vpc

Skupina

Normalizovaná průměrná pevnost v tlaku

malta

P12 vpc 1

Napiště značku M 2,5 „ 5 „ 10 „ 15

zadání – geometrie zdiva tloušťka stěny

300

tef

300

délka stěny

1000

0,8

světlá výška stěny

2750

9,17

štíhlostní poměr Poměr

hef / tef

dílčí součinitel

charakteristická hodnota fk

po výšce stěny zatěžovací síly opření

6,61

v patě, hlavě stěny

bez omezení dotvar.

menší jak

nutné

pórobeton

2,5

ostatní

2,5

γm

pro zdicí prvky kategorie I – většina výrobků v ČR

Návrhová únosnost stěny

menší jak

Mpa

0,85

vychází

Nrd

= Øi*A*fk =

0,706

Nrd

= Øm*A*fk =

0,666

po výšce

pro stěnu v hlavě

143,76

K*fb

6,6129

= 154,9

706,00

665,79

v patě

166,04

Stěna tvoří krajní podporu stropní konstrukce vetknuté do stěny

Ostatní stěny při vetknuté stropní konstrukci průběžné přes stěnu

0,75

Kloubově podepřené stěny stropní konstrukcí a uložení dřevěných stropů

Jednotraktové (vícetraktové) objekty při poddajném opření od střechy

1,5

1,25

Volba součinitele účinná výška

hef

plocha průřezu stěny

2,75

0,300

m²

plocha otvorů

0,000

m²

zatěžovaná plocha

0,300

m²

Zavádí otvory v % plochy zdi

návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku Fd = fk / γm =

6,61

2,5

2,65

Mpa

zmenšující součinitele Øi v hlavě

Øi = 1 – (2*ei /t)

0,890

pro stěnu

Qm =

0,839

vpc

(Ke = 1000)

zadej

zadání z tabulky podle

emk/t

0,06

het/tef

9,17

Výstřednosti einit = h/450=

počáteční minimální

min ei ed = M/N =

od zatížení

6,11

0,05

300

1,5

143,76

10,43

celková pro patu, hlavu stěny

ei = ed + einit =

16,55

od dotvarování pro l/t nad 15

0,00

16,55

emk = ed + eini + ek

po výšce stěny

zadání

16,55

zadání

emk

16,55

Zatížení zdiva (návrhové hodnoty) svislá síla tíha zdiva v podlaží

Nz Ng =

tíha omítky 2x10 mm síla od stropu

z výpočtu zadáno

100

0,3

2,75

1,35

22,28

0,02

2,75

1,35

1,49

z výpočtu zadáno

svislé zatížení celkem délka uložení stropu

Nz+Ns+Ng

143,76

150

Ns*(tef/2-a/2)

1,50

kNm

moment od uložení stropů konstrukce:

4. Statické výpočty Statika 2011_Final_2.indd 67

20 N=

4.4 Únosnost svislých stěn

67 11.3.2011 17:34:35

4.4.9 Vnitřní zdivo Silka P20, 240 mm Tab. 40. Mezní stav únosnosti – výpočet nevyztužených zděných stěn dle ČSN EN 1996 –1 –1 Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením materiál zdiva zdicí materiál

prvek

1000/240

vpc

Skupina

Normalizovaná průměrná pevnost v tlaku

malta

P20 vpc 1

Napiště značku M 2,5 „ 5 „ 10 „ 15

zadání – geometrie zdiva tloušťka stěny

240

tef

240

délka stěny

1000

0,8

světlá výška stěny

2750

11,46

štíhlostní poměr Poměr

hef / tef

dílčí součinitel

charakteristická hodnota fk

v patě, hlavě stěny po výšce stěny zatěžovací síly opření

bez omezení dotvar.

menší jak

nutné

pórobeton

2,5

ostatní

2,5

γm

pro zdicí prvky kategorie I – většina výrobků v ČR

Návrhová únosnost stěny

menší jak

10,21

Mpa

0,85

vychází

Nrd

= Øi*A*fk =

0,877

Nrd

= Øm*A*fk =

0,808

po výšce

pro stěnu v hlavě

141,09

K*fb

10,209

877,37

807,54

150,89

v patě

160,69

Stěna tvoří krajní podporu stropní konstrukce vetknuté do stěny

Ostatní stěny při vetknuté stropní konstrukci průběžné přes stěnu

0,75

Kloubově podepřené stěny stropní konstrukcí a uložení dřevěných stropů

Jednotraktové (vícetraktové) objekty při poddajném opření od střechy

1,5

1,25

Volba součinitele účinná výška

hef

plocha průřezu stěny

2,75

0,240

m²

plocha otvorů

0,000

m²

zatěžovaná plocha

0,240

m²

Zavádí otvory v % plochy zdi

návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku Fd = fk / γm =

10,21

2,5

4,08

Mpa

zmenšující součinitele Øi v hlavě

Øi = 1 – (2*ei /t)

0,895

pro stěnu

Qm =

0,824

vpc

(Ke = 1000)

zadej

zadání z tabulky podle

emk/t

0,05

het/tef

11,46

Výstřednosti einit = h/450=

počáteční minimální

min ei ed = M/N =

od zatížení

6,11

0,05

240

0,90

141,09

6,38

celková pro patu, hlavu stěny

ei = ed + einit =

12,49

od dotvarování pro l/t nad 15

0,00

12,49

emk = ed + eini + ek

po výšce stěny

zadání

12,57

zadání

emk

12,57

Zatížení zdiva (návrhové hodnoty) svislá síla tíha zdiva v podlaží

Nz Ng =

tíha omítky 2x10 mm síla od stropu

z výpočtu zadáno

100

0,24

2,75

1,35

19,60

0,02

2,75

1,35

1,49

z výpočtu zadáno

svislé zatížení celkem délka uložení stropu

Statika 2011_Final_2.indd 68

Nz+Ns+Ng

141,09

150

Ns*(tef/2-a/2)

0,90

kNm

moment od uložení stropů konstrukce:

20 N=

4. Statické výpočty

4.4 Únosnost svislých stěn 11.3.2011 17:34:35

4.4.10 Vnitřní zdivo Silka P20, 300 mm Tab. 41. Mezní stav únosnosti – výpočet nevyztužených zděných stěn dle ČSN EN 1996 –1 –1 Návrhová únosnost stěny namáhané svislým zatížením materiál zdiva zdicí materiál

prvek

1000/300

vpc

Skupina

Normalizovaná průměrná pevnost v tlaku

malta

P20 vpc 1

Napiště značku M 2,5 „ 5 „ 10 „ 15

zadání – geometrie zdiva tloušťka stěny

300

tef

300

délka stěny

1000

0,8

světlá výška stěny

2750

9,17

štíhlostní poměr Poměr

hef / tef

dílčí součinitel

charakteristická hodnota fk

v patě, hlavě stěny po výšce stěny zatěžovací síly opření

bez omezení dotvar.

menší jak

nutné

pórobeton

2,5

ostatní

2,5

γm

pro zdicí prvky kategorie I – většina výrobků v ČR

Návrhová únosnost stěny

menší jak

10,21

Mpa

0,85

vychází

Nrd

= Øi*A*fk =

1,091

Nrd

= Øm*A*fk =

1,029

po výšce

pro stěnu v hlavě

145,99

= 10,2086

K*fb

1091,18

1029,03

158,24

v patě

170,49

Stěna tvoří krajní podporu stropní konstrukce vetknuté do stěny

Ostatní stěny při vetknuté stropní konstrukci průběžné přes stěnu

0,75

Kloubově podepřené stěny stropní konstrukcí a uložení dřevěných stropů

Jednotraktové (vícetraktové) objekty při poddajném opření od střechy

1,5

1,25

Volba součinitele účinná výška

hef

plocha průřezu stěny

2,75

0,300

m²

plocha otvorů

0,000

m²

zatěžovaná plocha

0,300

m²

Zavádí otvory v % plochy zdi

návrhová hodnota pevnosti zdiva v tlaku Fd = fk / γm =

10,21

2,5

4,00

Mpa

zmenšující součinitele Øi v hlavě

Øi = 1 – (2*ei /t)

0,891

pro stěnu

Qm =

0,840

vpc

(Ke = 1000)

zadej

zadání z tabulky podle

emk/t

0,05

het/tef

9,17

Výstřednosti einit = h/450=

počáteční minimální

min ei ed = M/N =

od zatížení

6,11

0,05

300

1,5

145,99

10,27

celková pro patu, hlavu stěny

ei = ed + einit =

16,39

od dotvarování pro l/t nad 15

0,00

16,39

emk = ed + eini + ek

po výšce stěny

zadání

16,39

zadání

emk

16,39

Zatížení zdiva (návrhové hodnoty) svislá síla tíha zdiva v podlaží

Nz Ng =

tíha omítky 2x10 mm síla od stropu

z výpočtu zadáno

100

0,3

2,75

1,35

24,50

0,02

2,75

1,35

1,49

z výpočtu zadáno

svislé zatížení celkem délka uložení stropu

Nz+Ns+Ng

145,99

150

Ns*(tef/2-a/2)

1,50

kNm

moment od uložení stropů konstrukce:

4. Statické výpočty Statika 2011_Final_2.indd 69

20 N=

4.4 Únosnost svislých stěn

69 11.3.2011 17:34:35

4.5 Návrhové únosnosti zdiva Pro představu o únosnosti pórobetonového zdiva slouží následující tabulky pro zdivo z tvárnic Ytong pevnostní třídy P2 a P4 a z vápenopískových tvárnic Silka P20 a P12. Tloušťky zdiva byly voleny ve výrobních šířkách tvárnic 250, 300, 375 a 500 mm. Výška stěn byla uvažována od 2,75 do 3,75 m po 250 mm.

TIP!

Působící výslednice svislých sil na zdivo byla uvažována ve dvou místech působení: • u středu stěny pouze s excentricitou rovnou 0,05 tloušťky • mimo střed stěny s excentricitou výslednice rovnou jedné šestině tloušťky stěny, což zaručuje tlakové působení v rámci celé plochy stěny (výslednice směřuje do jádra průřezu)

Výpočet je proveden třemi způsoby: • standardně pro postup dle ČSN1996 –1 –1 • pro zjednodušený návrh dle ČSN 1996 –1 – 3 • pro zjednodušený návrh dle ČSN 1996 –1 – 3 pro objekt do tří podlaží Z tabulek je možno předběžně určit únosnost stěny na 1 metr běžný. Pro konkrétní případ nutno zpracovat statický výpočet. Uvažovány hodnoty součinitele materiálu γm pro předpisovou maltu pro Ytong 2,7 a Silku 2,2. To představuje použití běžné malty ve spárách nebo tenkovrstvé malty (s rezervou). Uvažován je vždy obdélníkový proﬁl.

4.5.1 Ytong P2 Tab. 42. Tabulka A: Návrhové únosnosti zdiva z pórobetonu Ytong P2 Návrhová únosnost kN/m Pórobeton P2 tenkovrstvá malta

Tloušťka tef mm

Standardní postup dle ČSN EN 1996 –1 –1

Zjednodušený postup dle ČSN EN 1996 1 – 3

s excentricitou

Vnitřní stěna

Zjednodušeně pro stěnu

Světlá výška Štíhlost s s maximální stěny hef excentricitou excentr. hef / tef tef /6 m 0,05 tef

Vnější stěna

Vnější poslední podlaží

92,72 89,45 82,90 82,05 77,92

87,30 87,30 82,90 82,90 77,92

51,73 51,73 51,73 51,73 51,73

117,57 114,85 111,88 108,68 105,25

104,76 104,76 104,76 104,76 104,76

62,08 62,08 62,08 62,08 62,08

153,42 151,24 148,87 146,31 143,56

130,95 130,95 130,95 130,95 130,95

77,60 77,60 77,60 77,60 77,60

211,26 209,62 207,85 205,92 203,86

174,60 174,60 174,60 174,60 174,60

103,47 103,47 103,47 103,47 103,47

Objekt do tří podlaží kN

41 mm

250

2,75 3,0 3,25 3,5 3,75

11,00 12,00 13,00 14,00 15,00

104,60 101,40 98,00 91,40 90,60

300

2,75 3,0 3,25 3,5 3,75

9,17 10,00 10,83 11,67 12,50

132,00 129,10 126,40 123,00 119,60

375

2,75 3,0 3,25 3,5 3,75

7,33 8,00 8,67 9,33 10,00

174,20 169,20 166,80 164,20 161,40

71,70 68,20 64,40 61,20 57,20

64,6667

50 mm 92,90 89,80 87,30 86,50 78,80

77,6

62,5 mm 124,30 120,90 117,10 115,30 112,30

83 mm

500

70 Statika 2011_Final_2.indd 70

2,75 3,0 3,25 3,5 3,75

4. Statické výpočty

5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

234,70 233,30 231,50 229,60 227,50

173,00 169,80 167,90 165,50 163,40

129,333

4.5 Návrhové únosnosti zdiva 11.3.2011 17:34:35

4.5.2 Ytong P4 Tab. 43. Tabulka B: Návrhové únosnosti zdiva z pórobetonu Ytong P4 Návrhová únosnost kN/m Pórobeton P4 tenkovrstvá malta

Tloušťka tef mm

Světlá délka Štíhlost stěny hef hef / tef m

Standardní postup dle ČSN EN 1996 –1 –1

Zjednodušený postup dle ČSN EN 1996 1 – 3

s excentricitou

Vnitřní stěna

s excentricitou 0,05 tef

250

2,75 3,0 3,25 3,5 3,75

11,00 12,00 13,00 14,00 15,00

188,60 182,90 176,40 164,50 163,00

300

2,75 3,0 3,25 3,5 3,75

9,17 10,00 10,83 11,67 12,5

237,00 232,30 227,50 221,40 215,20

375

2,75 3,0 3,25 3,5 3,75

7,33 8,00 8,67 9,33 10

313,50 419,90 416,70 413,20 409,50

Zjednodušeně pro stěnu

tef /6 41 mm 121,00 122,70 116,20 110,10 102,90 50 mm 167,20 161,60 157,10 155,70 141,80 62,5 mm 223,70 305,60 302,20 297,90 294,10

Vnější poslední podlaží

Vnější stěna

Objekt do tří podlaží

171,27 165,23 158,66 151,56 143,94

161,26 161,26 158,66 151,56 143,94

95,56 95,56 95,56 95,56 95,56

119,454

217,19 212,15 206,67 200,76 194,41

193,52 193,52 193,52 193,52 193,52

114,68 114,68 114,68 114,68 114,68

143,344

283,41 279,40 275,00 270,27 265,19

241,89 241,89 241,89 241,89 241,89

143,34 143,34 143,34 143,34 143,34

179,181

4.5.3 Silka P20 Tab. 44. Tabulka C – Návrhové únosnosti zdiva z vápenopískových tvárnic Silka P20 Návrhová únosnost kN/m VPC Silka P20 tenkovrstvá malta

Tloušťka tef mm

Světlá délka Štíhlost stěny hef hef / tef m

Standardní postup dle ČSN EN 1996 –1 –1

Zjednodušený postup dle ČSN EN 1996 1 – 3

s excentricitou vč. imperfekcí

Vnitřní stěna

s excentricitou 0,05 tef

175

2,75 3,00 3,25 3,50

15,71 17,14 18,57 20,00

593,60 567,60 539,20 509,90

200

2,75 3,00 3,25 3,50

13,75 15,00 16,25 17,50

702,50 692,00 663,30 660,70

240

2,75 3,00 3,25 3,50

11,46 12,50 13,54 14,58

906,50 886,40 863,00 840,20

Zjednodušeně pro stěnu

tef /6 29 mm 470,00 446,60 423,00 307,70 33 mm 481,60 460,30 431,50 406,40 40 mm 633,60 612,50 589,10 552,60

Vnější stěna

Vnější poslední podlaží

Objekt do tří podlaží

469,20 427,30 381,80 322,60

324,50

405,60 405,60 292,00 292,00

119,454

595,34 558,68 518,80 475,80

370,90

463,64

143,344

785,10 754,50 721,37 685,50

445,00

556,30

179,181

4.5.4 Silka P12 Tab. 45. Tab. D – Návrhové únosnosti zdiva z vápenopískových cihel Silka P12 Tloušťka mm

300

Světlá délka stěny m 2,75 3,00 3,25 3,50

4. Statické výpočty Statika 2011_Final_2.indd 71

Štíhlost hef / tef

Návrhová únosnost kN

9,17 10,00 10,83 11,67

766,50 755,60 743,90 730,40

Návrhová únosnost stěny zjednodušeně kN 603,00 603,00 603,00 603,00

Návrhová únosnost vnější stěny posl. podlaží kN 360

4.5 Návrhové únosnosti zdiva

71 11.3.2011 17:34:35

Názvosloví zdivo sestava zdicích prvků uložených podle stanoveného uspořádání a spojených maltou nevyztužené zdivo zdivo, které neobsahuje dostatečné množství výztuže, aby je bylo možné považovat za vyztužené zdivo vyztužené zdivo zdivo, v němž jsou pruty nebo sítě uloženy v maltě nebo betonu tak, aby všechny materiály spolupůsobily proti účinkům zatížení sevřené zdivo zdivo sevřené ve svislém a vodorovném směru železobetonem nebo vyztuženým zdivem vazba zdiva pravidelné uspořádání zdicích prvků ve zdivu zaručující jejich spolupůsobení charakteristická pevnost zdiva hodnota pevnosti zdiva, která odpovídá předepsané pravděpodobnosti 5 %, s níž může být nejvýše podkročena v myšleném souboru neomezeného počtu výsledků zkoušek, tato hodnota obecně odpovídá určenému kvantilu předpokládaného statistického rozdělení výsledků zkoušek určité vlastnosti materiálu nebo výrobku, v některých případech se za charakteristickou uvažuje hodnota nominální pevnost zdiva v tlaku pevnost zdiva v tlaku s vyloučením vlivu tlačných desek zkušebního zařízení, bez vlivu štíhlosti prvku a výstřednosti zatížení

obyčejná malta pro zdění malta pro zdění, pro niž nejsou předepsány speciální vlastnosti malta pro zdění pro tenké spáry návrhová malta pro zdění s největší zrnitostí kameniva stejnou nebo menší než předepsaná hodnota lehká malta pro zdění návrhová malta pro zdění, jejíž objemová hmotnost v suchém stavu je menší než hodnota předepsaná v EN 1998 – 2 návrhová malta pro zdění (podle výrobce) malta, jejíž složení a výrobní postup jsou zvoleny tak, aby zajistily požadované vlastnosti (záměr užitné hodnoty) předpisová malta pro zdění podle receptury malta, která je vyráběna ve stanoveném poměru složek a jejíž vlastnosti se předpokládají podle použitého poměru složek (záměr receptury) pevnost malty v tlaku průměrná pevnost v tlaku stanoveného počtu zkušebních těles po 28denním ošetřování

pevnost zdiva v tahu a ohybu pevnost zdiva při ohybu

ložná spára vrstva malty mezi ložnými plochami zdicích prvků

zdicí prvek předem zhotovený prvek určený pro uložení ve zdivu cihla – tradiční zdicí prvek v rozměrech od 100 × 240 mm do 140 × 290 mm blok – výraz pro zdicí prvek větších rozměrů než cihla, většinou cihelný nebo z umělého staviva tvárnice – uměle vyrobený zdicí prvek větších rozměrů nežli cihla

styčná spára maltová spára kolmá k ložné spáře i k líci stěny

pevnost v tlaku zdicích prvků průměrná pevnost v tlaku stanoveného počtu zdicích prvků nosná stěna stěna určená pro přenášení zejména svislého zatížení a vlastní tíhy jednovrstvá stěna stěna bez vnitřní dutiny nebo bez svislé spáry (vyplněné nebo nevyplněné maltou) ve své rovině dutinová stěna stěna skládající se ze dvou rovnoběžných jednovrstvých stěn účinně spojených stěnovými sponami nebo výztuží do ložených spár; prostor mezi oběma jednovrstvými stěnami (vrstvami) je buď ponechán jako souvislá nezaplněná dutina nebo je úplně či částečně vyplněn nenosným tepelněizolačním materiálem

Statika 2011_Final_2.indd 72

malta pro zdění směs jednoho nebo více anorganických pojiv, kameniva, vody a někdy příměsí a/nebo přísad používaná pro ukládání, spojování a spárování zdiva

pevnost zdiva ve smyku pevnost zdiva, na něž působí smykové síly

ložná plocha horní nebo dolní plocha zdicího prvku při jeho zamýšleném uložení ve zdivu

dvouvrstvá stěna stěna skládající se ze dvou rovnoběžných zděných vrstev, mezi nimiž je souvislá průběžná spára (nejvýše 25 mm tlustá) plně vyplněná maltou a jež jsou účinně spojeny stěnovými sponami zabezpečujícími jejich úplné spolupůsobení

tenká spára spára vyplněná maltou pro tenké spáry s tloušťkou nejvýše 3 mm smykové stěny Smykové stěny se používají na ztužení objektů proti účinkům vodorovných sil. Jedná se především o důsledek zatížení větrem. Posouzení je nutné provést ve vodorovné ložné spáře zdiva v patě stěny. Musíme dále zvážit, zda posoudit i svislou spáru mezi smykovou stěnou a příčnou stěnou ztužující (nazývanou také podle tvaru příruba). ztužující stěny Ztužující stěny jsou stěny, které vytvářejí příčnou oporu pro nosné stěny. Tyto stěny zajišťují stabilitu kolmé nosné stěny proti vybočení vzpěrem. zjednodušený postup výpočtu Normy umožňují zjednodušené navrhování zděných konstrukcí pro jednoduché objekty dle ČSN EN 1996 – 3 /EC 6 – 3/. Při splnění kritérií uvedených v této normě lze použít zjednodušeného výpočtu. Pokud stavba nesplňuje uvedená ustanovení, je nutno postupovat podle základní standardní normy ČSN EN 1996 1 – 1 pro všeobecná pravidla navrhování.

Názvosloví 11.3.2011 17:34:35

Poznรกmky

Poznรกmky Statika 2011_Final_2.indd 73

73 11.3.2011 17:34:35

Poznรกmky

74 Statika 2011_Final_2.indd 74

Poznรกmky 11.3.2011 17:34:35

YTONG – PARTNER PRO KOMPLETNÍ ŘEŠENÍ STAVBY KOMPLETNÍ STAVEBNÍ SYSTÉM PRO ENERGETICKY ÚSPORNÉ STAVĚNÍ

Stropní dílec

Nenosný překlad

Střešní dílec

Plochý překlad (varianta k nosnému překladu)

Tepelněizolační desky Ytong Multipor

Ztužující věnec z U-proﬁlů

Věncová tvárnice

Kontakty na technické poradce (poradenství pro architekty a+projektanty) jih a západ České republiky Praha sever a východ České republiky region

jméno

kontakt

region

jméno

kontakt

J1, J2, J4, J5

Ing. Radek Sazama

602 646 417

Ing. Karel Poucha

724 371 265

Michal Přívětivý

602 159 823

Jan Tinka

724 371 266

J6, J7, J8, S7

Ing. Rudolf Svoboda

602 595 067

S2, S3, S4

Ing. Lukáš Vopat

725 059 333

S5, S6

Ing. Milan Koukal

724 773 768

Tvárnice pro vnitřní nosné zdivo

Obchodní kanceláře U Keramičky 449 334 42 Chlumčany

Tel.: 377 150 627 Fax: 377 973 153

Nosný překlad

Příčkovky

Classic 7 Jankovcova 1037/49 170 00 Praha 7 – Holešovice

Tel.: 315 617 675 Fax: 315 617 672

Sídlo společnosti

Překlad zhotovený z U-proﬁlů Ytong

Obloukové segmenty

Xella CZ, s. r. o. Vodní 550 664 62 Hrušovany u Brna

Tel.: 547 101 117 Fax: 547 101 103 IČ: 64 83 29 88

Ytong linka (7 –17 hod) 800 828 828

TIP!

Pokud nám chcete poslat e-mail, adresu vytvoříte: jmeno.prijmeni@xella.com

Obvodové tvárnice

Pro zájemce pořádáme odborná školení na téma: Navrhování svislých zděných konstrukcí Ytong. Zaregistrujte se na www.ytong.cz

Schodiště na míru

Statika

Tvárnice pro nosné zdivo Ytong/Silka

Tvárnice pro vnitřní nosné a akustické zdivo Silka

Překlad zhotovený z U-proﬁlů Silka

Stropní systém

Suché maltové směsi a nářadí

Statika 2011_Final_Obalka.indd 2

11.3.2011 15:36:25

Aktualizace: březen 2011. Změny vyhrazeny.

2. ROZŠÍŘENÉ VYDÁNÍ

Praktická příručka pro navrhování svislých zděných konstrukcí

Xella CZ, s. r. o. Vodní 550 664 62 Hrušovany u Brna Ytong linka (7–17 hod.) Telefon: 800 828 828 www.ytong.cz

Ytong® and Silka® are registered trademarks of the Xella Group.

STATIKA

Řešení pro každý projekt

Statika 2011_Final_Obalka.indd 1

11.3.2011 15:36:24