Stav: aktualizace 2020

Anotace:
Pomůcka obsahuje přehled soustavy Eurokódů a vybrané normy ČSN k navrhování a provádění konstrukcí.

Upozornění k textu

OBSAH

1 Přehled soustavy Eurokódů pro navrhování konstrukcí

2 Ocelové a kovové konstrukce

2.1 Vybrané normy ČSN k navrhování a provádění ocelových konstrukcí

2.2 Vybrané normy EN a ISO k provádění a povrchové ochraně ocelových konstrukcí

2.3 Vybrané normy k navrhování schodišť, žebříků apod.

2.4 Vybrané normy, které se týkají svařování, zkoušení svarů, navrhování jeřábových drážek apod.

2.5 Vybrané normy pro protikorozní ochranu kovových konstrukcí

3 Dřevěné konstrukce a výrobky na bázi dřeva

3.1 Navrhování dřevěných konstrukcí

3.2 Trvanlivost dřeva a výrobků na bázi dřeva

3.3 Desky na bázi dřeva

3.4 Dřevěné konstrukce

3.5 Kulatina a řezivo

3.6 Lepidla

4 VODOHOSPODÁŘSKÉ STAVBY

Autoři aktualizace 2022: Dr. Ing. Tomáš Novotný, Ing. Jindřich Pater

Stav: aktualizace 2022, vydání 2009

Anotace:
Tato pomůcka navazuje na metodickou pomůcku MP 1.5 Technologická zařízení staveb – Obecné zásady činnosti AO TZS pro projektovou činnost v rámci projektu PROFESIS ČKAIT. Je součástí soustavy metodických pomůcek, popisujících činnosti autorizovaných osob (dále AO), a je věnována oblasti navrhování nosných ocelových konstrukcí technologických staveb, jejichž typickými reprezentanty jsou například elektrárny či další nosné konstrukce pro uložení technologických zařízení.

Upozornění k textu

K 30. 6. 2022 byly ve sbírce zákonů ČR vydány (a tudíž platné) k problematice stavebního zákona následující právní předpisy:

• zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon)
  Zrušen k 1. 7. 2023 novým stavebním zákonem č. 283/2021 Sb. podle novely č. 195/2022 Sb. zákona č. 283/2021 Sb. se za den nabytí nové komplexní účinnosti zákona č. 283/2021 Sb., ale považuje až 1. 7. 2024, kdy tedy dojde k definitivnímu zrušení zákona č. 183/2006 Sb.
• zákon č. 283/2021 Sb., stavební zákon
  Účinnost od 1. 7. 2023 podle „malé novely“ zákona č. 283/2021 Sb., tj. podle zákona č. 195/2022 Sb. se za den nabytí účinnosti některých paragrafů zákona č. 283/2021 Sb. považuje 1. 7. 2024; připravována je ještě „velká novela“ zákona č. 283/2021 Sb. s účinností od roku 2024.
• zákon č. 284/2021 Sb., kterým se mění některé zákony v souvislosti s přijetím stavebního zákona
  Účinnost od 1. 7. 2023; v rámci „velké novely“ zákona č. 283/2021 Sb. je připravována i novela tohoto změnového zákona s účinností od roku 2024.
• zákon č. 197/2022 Sb., o zvláštních postupech v oblasti územního plánování a stavebního řádu v souvislosti s ozbrojeným konfliktem na území Ukrajiny vyvolaných invazí vojsk Ruské federace
  Účinnost od 1. 7. 2022; upravuje zákon č. 183/2006 Sb. a zavádí pojem nezbytná stavba, tj. stavba dočasná, jejíž doba trvání nesmí přesáhnout 3 roky ode dne nabytí právních účinků společného územního souhlasu a souhlasu s provedením ohlášeného stavebního záměru.

Další text je stále vázán pouze na zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) a k němu vydané prováděcí předpisy, neboť vývoj v oblasti změn stavebního zákona k dnešnímu datu 30. 6. 2022 není ukončen.

OBSAH

ÚVOD

Tato metodická pomůcka je součástí soustavy metodických pomůcek, popisujících činnosti autorizovaných osob, a je věnována oblasti navrhování nosných ocelových konstrukcí technologických staveb, jejichž typickými reprezentanty jsou například elektrárny či další nosné konstrukce pro uložení technologických zařízení.

Metodická pomůcka si klade za úkol popsat především obvyklé výkony autorizovaných osob při zpracování projektové dokumentace ocelových konstrukcí, snaží se jednotně používat základní terminologii a zkratky, jak jsou v ČKAIT užívány, a detailněji popsat vazby na obecně závazné platné právní předpisy. Popisuje vazbu na zákony, nařízení vlády, vyhlášky a další předpisy. Dává tím základ pro podrobné propracování činností v jednotlivých úrovních zpracování dokumentace profesně zaměřeného oboru ve stadiu přípravy, stanovení základních podmínek návrhu řešení, jeho zpracování a projednání.

Tato metodická pomůcka si neklade za cíl postihnout celou problematiku navrhování ocelových konstrukcí. Hloubka zpracování dokumentace je vždy vymezena rámcem zákona, ale také druhem dokumentace, velikostí stavby nebo díla obecně, jeho složitostí, technickou a technologickou náročností při realizaci, uvádění do provozu a při vlastním provozování stavby. Účelem této pomůcky je především popis běžné úrovně výkonu činnosti autorizovaných osob, přenesení zkušeností pro ty, kteří do profese teprve vstupují, a upozornění na etické či právní limity jejích výkonů.

Pomůcka není jediným průvodcem a předepsaným postupem při vypracování projektové dokumentace, nýbrž jen jednou z možností vytvořit si celkový obraz o potřebách a rozsahu projektové dokumentace, podle níž stavba či její část vzniká a je provozována.

Následující poznámka je uvedena z důvodu terminologického problému, který má autor se „statickým výpočtem“. Např. ve vyhlášce č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb, ve znění pozdějších předpisů, je uvedeno, že statické posouzení zahrnuje „statický výpočet, popřípadě dynamický výpočet, pokud na konstrukci působí dynamické namáhání“. Proto se v celé této metodické pomůcce statickým výpočtem rozumí statický či dynamický výpočet, je-li konstrukce namáhána dynamicky.

1 PRÁVNÍ RÁMEC ČINNOSTI AUTORIZOVANÝCH OSOB

1.0 ZÁKLADNÍ POJMY A ZKRATKY

Základní pojmy a definice:

• Dílec – část ocelové konstrukce, která je z důvodů výrobních, dopravních, manipulačních nebo montážních odesílána z výrobního závodu jako jeden celek. Dílec vzniká většinou dílenským svařením položek.
• Položka – základní prvek, ze kterého sestává ocelová konstrukce. Jedná se o profil, plech, rošt apod. o daném rozměru, např. IPE120 délky 1234 mm, plech P8 100 x 200 mm atd.
• Rampa – pevný prostředek přístupu, vytvářející souvislou skloněnou plochu, která má úhel sklonu v rozsahu 0° až 20°, ČSN EN ISO 14122-1.
• Schodiště – pevný prostředek přístupu s úhlem sklonu v rozsahu 20° až 45°, jehož vodorovné prvky jsou stupnice, ČSN EN ISO 14122-1.
• Žebříkové schodiště – pevný prostředek přístupu s úhlem sklonu v rozsahu 45° až 75°, jehož vodorovné prvky jsou stupnice, ČSN EN ISO 14122-1.
• Žebřík – pevný prostředek přístupu s úhlem sklonu v rozsahu 75° až 90°, jehož vodorovné prvky jsou příčle (u žebříku se dvěma štěříny) či stupadla (u žebříku s jedním štěřínem), ČSN EN ISO 14122-1.

ZKRATKY POUŽITÉ V POMŮCCE

1.1 PRÁVNÍ RÁMEC VÝKONU ČINNOSTI

Výkony spojené s projektováním nosných konstrukcí pozemních staveb provádí odborný projektant nosné konstrukce – statik, tj. AO, která získala oprávnění k výkonu této činnosti podle zákona č. 360/1992 Sb., o výkonu povolání autorizovaných architektů a o výkonu povolání autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě (autorizační zákon), ve znění pozdějších předpisů v oboru autorizace statika a dynamika staveb nebo mosty a inženýrské konstrukce. Odpovědnost projektanta stanoví § 159 stavebního zákona (dále SZ), odstavce (1) a (3):

(1) Projektant odpovídá za správnost, celistvost a úplnost jím zpracované územně plánovací dokumentace, územní studie a dokumentace pro vydání územního rozhodnutí, zejména za respektování požadavků z hlediska ochrany veřejných zájmů a za jejich koordinaci. Je povinen dbát právních předpisů a působit v součinnosti s příslušnými orgány územního plánování a dotčenými orgány.

(3) Projektant odpovídá za správnost, celistvost, úplnost a bezpečnost stavby provedené podle jím zpracované projektové dokumentace a proveditelnost stavby podle této dokumentace, jakož i za technickou a ekonomickou úroveň projektu technologického zařízení, včetně vlivů na životní prostředí. Je povinen dbát právních předpisů a obecných požadavků na výstavbu vztahujících se ke konkrétnímu stavebnímu záměru. Statické, popřípadě jiné výpočty musí být vypracovány tak, aby byly kontrolovatelné. Není-li projektant způsobilý některou část projektové dokumentace zpracovat sám, je povinen k jejímu zpracování přizvat osobu s oprávněním pro příslušný obor nebo specializaci, která odpovídá za jí zpracovaný návrh. Odpovědnost projektanta za projektovou dokumentaci stavby jako celku tím není dotčena.

Z výše uvedeného vyplývá, že AO v oboru pozemní stavby je ve smyslu § 159 odst. 3 SZ povinen přizvat ke spolupráci na projektové dokumentaci autorizovaného inženýra pro obor statika a dynamika staveb nebo mosty a inženýrské konstrukce v případě, že není způsobilý statický díl projektové dokumentace zpracovat sám. Autorizovaný technik je pro zpracování statické části projektové dokumentace povinen vždy přizvat autorizovaného inženýra v oboru statika a dynamika staveb nebo mosty a inženýrské konstrukce.

1.2 OBECNÝ POSTUP ČINNOSTI AO

Jednotlivé postupy a činnosti v rámci přípravy stavby podle SZ, zajišťované osobami autorizovanými se prakticky projevují jako jednotlivé, nebo řetězené zakázky projektové činnosti. Obecný postup je podrobněji popsán např. v MP 1 Projektová činnost.

Vstupního jednání se zákazníkem se pokud možno účastní AO – hlavní projektant, který zajišťuje další komplexní zajištění zakázky. Hlavní projektant v průběhu přípravné fáze konzultuje se stavebníkem a upřesňuje zadání zakázky, pokud jsou předané podklady stavebníka v rozporu s reálnými možnostmi, nebo jsou neúplné, vyžádá si jejich změnu nebo doplnění. Zajistí, aby veškeré požadavky a technické podklady stavebníka byly dokumentovány. Provede vstupní kontrolu (ověření úplnosti, platnosti a použitelnosti zadávacích podkladů), pořídí o ní záznam, který si uchová. Výsledek slouží pro nabídku projektanta na převzetí zakázky za reálných předpokladů a k rozhodování stavebníka o výběru projektanta, následně i k uzavření smluvního vztahu se stavebníkem. Dále následují postupy konkretizované v části 2 této MP, tj. vypracování konceptu nosné konstrukce, projektová dokumentace pro stavební povolení, projektová dokumentace pro provádění stavby, zpracování podkladů pro výběr dodavatele, dílenské (výrobní) dokumentace, případně autorský dozor a dokumentace skutečného provedení stavby.

1.3 PRINCIPY OCHRANY VEŘEJNÉHO ZÁJMU

Termín veřejný zájem SZ používá, ale nevysvětluje jej. Z povahy věci lze dovodit, že se jedná o takový zájem, který lze označit za obecný nebo veřejně prospěšný, případně za zájem společnosti jako celku. Takový zájem nemůže být v rozporu s platnými právními předpisy. Obecně lze za veřejný zájem z hlediska SZ označit ochranu života a zdraví obyvatel a ochranu životního prostředí. Veřejným zájmem se podle SZ (§ 132 odst. 3 a 5 SZ) rozumí požadavek, aby:

a) stavba byla prováděna v souladu s rozhodnutím nebo jiným opatřením stavebního úřadu;

b) stavba byla používána jen k povolenému účelu;

c) stavba neohrožovala život a zdraví osob nebo zvířat, bezpečnost, životní prostředí, zájmy státní památkové péče, archeologické nálezy a sousední stavby, popřípadě nezpůsobovala jiné škody či ztráty;

d) při výstavbě a užívání stavby a stavebního pozemku předcházet důsledkům živelních pohrom nebo náhlých havárií, čelit jejich účinkům a snížit jejich nebezpečí;

e) odstranit stavebně bezpečnostní, požární, hygienické, zdravotní nebo provozní závady na stavbě anebo na stavebním pozemku, včetně překážek bezbariérového užívání stavby.

Je třeba splnit šest základních požadavků na stavby:

1. Mechanická odolnost a stabilita

Stavba musí být navržena a postavena takovým způsobem, aby zatížení, o kterých se očekává, že na ni budou působit v průběhu stavění a užívání, neměla za následek:

a) zřícení celé stavby nebo její části;

b) větší stupeň nepřípustného přetvoření;

c) poškození jiných částí stavby nebo technických zařízení či vybavení následkem deformace nosné konstrukce;

d) poškození událostí v rozsahu neúměrném původní příčině.

2. Požární bezpečnost

Stavba musí být navržena a postavena takovým způsobem, aby v případě požáru:

a) byla po určitou dobu zachována nosnost a stabilita konstrukce;

b) byl omezen vznik a šíření požáru a kouře ve stavebním objektu;

c) bylo omezeno šíření požáru na sousední stavby;

d) mohly osoby a zvířata opustit stavbu, nebo být zachráněny jiným způsobem;

e) byla brána v úvahu bezpečnost záchranných jednotek.

3. Hygiena, ochrana zdraví a životního prostředí

Stavba musí být navržena a postavena takovým způsobem, aby neohrožovala hygienu nebo zdraví i uživatelů nebo sousedů, především v důsledku:

a) uvolňování toxických plynů;

b) přítomnosti nebezpečných částic nebo plynů v ovzduší;

c) emise nebezpečného záření;

d) znečištění nebo zamoření vody nebo půdy;

e) nedostatečného zneškodňování odpadních vod, kouře a tuhých nebo kapalných odpadů;

f) výskytu vlhkosti v částech stavby nebo na površích uvnitř stavby.

4. Bezpečnost při užívání

Stavba musí být navržena a postavena takovým způsobem, aby při jejím užívání nebo provozu nevznikalo nepřijatelné nebezpečí úrazu, např. uklouznutím, smykem, pádem, nárazem, popálením, zásahem elektrickým proudem a zraněním výbuchem.

5. Ochrana proti hluku

Stavba musí být navržena a postavena takovým způsobem, aby hluk vnímaný obyvateli nebo osobami poblíž stavby byl udržován na úrovni, která neohrozí jejich zdraví a dovolí jim spát, odpočívat a pracovat v uspokojivých podmínkách.

6. Úspora energie a ochrana tepla

Stavba a její zařízení pro vytápění, chlazení a větrání musí být navrženy a postaveny takovým způsobem, aby spotřeba energie při provozu byla nízká s ohledem na klimatické podmínky místa a požadavky uživatelů.

Tyto požadavky musí být při běžné údržbě plněny po dobu ekonomicky přiměřené životnosti za předpokladu působení běžně předvídatelných vlivů na stavby. Výrobek musí udržet technické vlastnosti po dobu jeho ekonomicky přiměřené životnosti, to je po dobu, kdy budou ukazatele vlastností stavby udržovány na úrovni slučitelné s plněním uvedených požadavků na stavby.

1.4 PRINCIPY SPOLUPRÁCE AO

Obecné principy spolupráce AO jsou podrobně popsány v MP 1 v odst. 1.5 Principy spolupráce AO při zpracování zakázky. Spolupráce projektanta nosné konstrukce (autorizovaného inženýra v oboru statika a dynamika staveb nebo mosty a inženýrské konstrukce, dále jen statik) v průběhu přípravy a vypracování projektové dokumentace:

1. Po převzetí zakázky od projektanta stavby statik zhodnotí předané podklady a navrhne postup návrhu nosné konstrukce v souladu s platnými zákony, normami a technickými předpisy. Pokud jsou předané podklady neúplné, vyžádá si jejich doplnění.

2. Provede vyhodnocení rozsahu předběžných prací a podkladů, zejména geotechnického průzkumu, hydrotechnických poměrů, geodetických podkladů apod.

3. Vyžádá u projektanta stavby zajištění provedení doplňujících podkladů. Získané podklady i jejich doplnění dokumentuje z hlediska věcného i termínového. O neúplných, nejednoznačných, protichůdných nebo zjevně chybných podkladech informuje projektanta stavby a řeší problémy s osobami odpovědnými za jejich zpracování. V průběhu zpracování dokumentace předává výsledky řešení (podklady) zpracovatelům jiných dílčích částí dokumentace. O předání vždy informuje AO projektanta stavby.

4. Před zahájením práce se seznámí s podklady, dosud realizovaným obdobným řešením a s nedostatky, které se při jejich použití vyskytly.

5. Vypracuje základní návrh nosné konstrukce stavby – případně s alternativami. Podrobně konzultuje návrh konstrukce s projektantem stavby, případně s dalšími projektanty specialisty.

6. Statik (je-li pověřen projektantem stavby) projednává rozpracovanou dokumentaci v průběhu zpracování se stavebníkem. O výsledcích projednání vede potřebné záznamy. Oprávněné připomínky stavebníka zohlední v dokumentaci. O těchto skutečnostech neprodleně informuje AO projektanta stavby.

7. Statik je odpovědný za včasné a úplné předání požadavků, jejichž zabezpečení v rámci jiné části dokumentace je nezbytné pro správnou funkci jeho části díla. Dokumentaci zpracovává v nezbytném rozsahu podle charakteru díla. Spolupracuje úzce s projektantem stavební části stavby.

8. Statik předává jím dokončenou dílčí část projektové dokumentace projektantovi stavby. Dbá na to, aby jím zpracovaná část projektové dokumentace (titulní stránka svazku, seznam dokumentace, technická zpráva, samostatné výpočty, tabulky, výkresy apod.) byla označena jeho podpisem, autorizačním razítkem, datem, číslem a identifikací a podpisy všech zpracovatelů (konstruktérů apod.). Každý výkres musí být opatřen v pravém dolním rohu vyplněným rohovým razítkem.

2 POSTUPY AO V PROJEKTOVÉ ČINNOSTI

2.1 ROZDĚLENÍ POSTUPŮ AO

Postup lze rozdělit chronologicky do jednotlivých etap následujícím způsobem:

1. Vypracování konceptu nosné konstrukce (základní postup, odst. 2.2.1)

2. Projektová dokumentace pro stavební povolení (základní postup, odst. 2.2.2)

3. Projektová dokumentace pro provádění stavby (základní postup, odst. 2.2.3)

4. Podklady pro výběr dodavatele (doprovodný postup odst. 2.5.1)

5. Dílenská (výrobní) dokumentace (neautorizovaný postup, odst. 2.4.1)

6. Autorský dozor (doprovodný postup odst. 2.5.2)

7. Dokumentace skutečného provedení stavby (základní postup, odst. 2.2.4)

Detaily k jednotlivým fázím viz dále. Často se však lze v praxi setkat s tím, že jsou některé z etap přeskakovány, tj. že v těchto etapách není ocelová konstrukce řešena a projektant ocelové konstrukce přizván až k dokumentaci pro provádění stavby. Tato „úsporná opatření“ však ve skutečnosti vedou k prodražení stavby z důvodu nekoncepčnosti řešení nosné konstrukce.

2.2 POPIS JEDNOTLIVÝCH ZÁKLADNÍCH POSTUPŮ

2.2.1 Vypracování konceptu nosné konstrukce

V prvním kroku je nutné vyjasnit podklady pro návrh nosné konstrukce stavby s autorem koncepce stavby, poté je zapotřebí vypracovat koncept nosné konstrukce s ohledem na prostorové uspořádání, použité konstrukční materiály a vazby na technologická zařízení. Koncept obsahuje členění konstrukce na patra či plošiny, umístění sloupů, ztužidel a podobně. Koncept obsahuje i odborné odhady dimenzí jednotlivých prvků, jelikož statický výpočet ještě nebyl zpracován, nicméně je nutné zajistit, aby prostor, který bude nutný pro nosnou konstrukci, byl pro ni vyčleněn a aby nebyl v kolizi s jinými zařízeními, průchody apod. Proto je vhodné, aby statik či projektant nosné konstrukce již od počátku spolupracovali s projektantem technologie, aby později nevnikaly problémy s umístěním nosné konstrukce.

V průběhu navrhování staveb dochází ke konfliktním požadavkům projektantů jednotlivých profesí. Vždy existuje několik možných alternativ jejich řešení, proto je zapotřebí zvážit důsledky jednotlivých alternativ pro všechny zúčastněné profese a zvolit optimální řešení. Jelikož je v případě technologických staveb primárním účelem konstrukcí uložení technologie, má většinou prioritu řešení, které je příznivé pro technologii. Nicméně vždy je zapotřebí zvážit dopady komplexně a hledat kompromisní řešení, aby nebyla znemožněna realizace dalších profesí.

Pro projektování rozsáhlejších konstrukcí je nezbytné zavedení globálního souřadnicového systému stavby, v němž budou projektanti všech profesí umísťovat svá zařízení. Nejčastějším způsobem realizace tohoto souřadnicového systému je zavedení vodorovných os do hlavních sloupových řad či technologicky významných bodů a jednoznačné označení těchto os, nejčastěji písmeny v jednom směru a čísly ve druhém směru. Alternativní způsob značení sloupových řad je řady v jednom směru jsou označit sudými číslicemi, ve druhém směru lichými, přičemž v raných fázích návrhu je vhodné číslovat ob jedno, neboť později často vzniká potřeba vložit nové sloupové řady. Tento systém navazuje na metodiku KKS kódů (z německého Kraftwerk-Kennzeichensystem), kterých se v elektrárnách využívá k označování technologických zařízení.

Dále je třeba definovat výškové úrovně, nejčastěji označení konvenční úrovně +/-0 a uvést, co se rozumí výškovou úrovní jednotlivých plošin: nejčastěji se jedná o výškovou úroveň skutečné pochozí plochy (plech, rošt, beton apod.) nebo o výškovou úroveň horní hrany ocelové konstrukce. Tj. druhá alternativa znamená, že skutečná výšková úroveň pochozích ploch je o tloušťku pochozí vrstvy výše, než udává nominální označení plošiny. Možné jsou i další alternativy vycházející ze specifických potřeb navrhované technologie, nicméně dva výše uvedené případy jsou v praxi nejběžnější. Ačkoliv se výše uvedené zdá být samozřejmým, jelikož se projektování účastní většinou velké množství projektantů, z nichž každý má rozdílné zvyklosti, je problém s vynucováním tohoto systému po projektantech všech zúčastněných profesí.

Poté, co je zvolena základní koncepce stavby, se provede předběžný návrh technologie, který slouží pro kontrolu vlastní funkce technologického zařízení, pro kontrolu prostorového uspořádání stavby a včasnou detekci kolizí, ale také jako zatěžovací údaje pro předběžný statický výpočet nosné konstrukce. Předběžný statický výpočet slouží k ověření proveditelnosti dané konstrukce i k ověření správnosti zvoleného výpočetního modelu, k upřesnění hlavních dimenzí konstrukce a ke zpracování odhadu nákladů na realizaci nosné konstrukce, který je součástí odhadu investiční náročnosti stavby.

2.2.2 Projektová dokumentace pro stavební povolení

Projektová dokumentace pro stavební povolení se zpracovává podle vyhlášky č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb, ve znění pozdějších předpisů, přílohy č. 8 až 11 nebo přílohy č. 12. Projektová dokumentace musí vždy obsahovat následující části A až E členěné na jednotlivé položky s tím, že rozsah jednotlivých částí musí odpovídat druhu a významu stavby, jejímu umístění, stavebně technickému provedení, účelu využití, vlivu na životní prostředí a době trvání.

A. Průvodní zpráva

B. Souhrnná technická zpráva

C. Situační výkresy

D. Dokumentace objektů a technických a technologických zařízení

E. Dokladová část

K dokumentaci se přikládá dokladová část.

Jelikož je nosná ocelová konstrukce pouze součástí stavby, projektant ocelové konstrukce většinou předá generálnímu projektantovi příslušné podklady pro jednotlivé kapitoly týkající se ocelové konstrukce částí A až E a zpracovává pouze odpovídající body části D.1.2. Stavebně konstrukční část:

a) Technická zpráva

• popis navrženého konstrukčního systému stavby;
• výsledek průzkumu stávajícího stavu nosného systému stavby při návrhu její změny;
• navržené materiály a hlavní konstrukční prvky;
• hodnoty užitných, klimatických a dalších zatížení uvažovaných při návrhu nosné konstrukce;
• návrh zvláštních, neobvyklých konstrukcí, nebo technologických postupů;
• zajištění stavební jámy;
• technologické podmínky postupu prací, které by mohly ovlivnit stabilitu vlastní konstrukce, případně sousední stavby;
• zásady pro provádění bouracích a podchycovacích prací a zpevňovacích konstrukcí či prostupů;
• požadavky na kontrolu zakrývaných konstrukcí;
• seznam použitých podkladů, norem, technických předpisů, odborné literatury, výpočetních programů apod.;
• specifické požadavky na rozsah a obsah dokumentace pro provádění stavby, případně dokumentace zajišťované jejím zhotovitelem.

b) Výkresová část, výkresy sestav kovových a dřevěných konstrukcí apod.

c) Statické posouzení

a) ověření základního koncepčního řešení nosné konstrukce;

b) posouzení stability konstrukce;

c) stanovení rozměrů hlavních prvků nosné konstrukce včetně jejího založení;

d) statický výpočet, popřípadě dynamický výpočet, pokud na konstrukci působí dynamické namáhání.

2.2.3 Projektová dokumentace pro provádění stavby

Projektová dokumentace pro provádění stavby se zpracovává podle vyhlášky č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb, ve znění pozdějších předpisů, přílohy č. 13. Projektová dokumentace musí vždy obsahovat části A až E členěné na jednotlivé položky s tím, že rozsah jednotlivých částí musí odpovídat druhu a významu stavby, jejímu umístění, stavebně technickému provedení, účelu využití, vlivu na životní prostředí a době trvání stavby.

A. Průvodní zpráva

B. Souhrnná technická zpráva

C. Situační výkresy

D. Dokumentace objektů a technických a technologických zařízení

K dokumentaci se přikládá dokladová část

Společné zásady:

Projektová dokumentace pro provádění stavby se zpracovává samostatně pro jednotlivé stavební objekty (pozemní a inženýrské), případně provozní (technologické) soubory, pokud se ve stavbě vyskytují. Projektová dokumentace se zpracovává v podrobnostech umožňujících vypracovat soupis stavebních prací, dodávek a služeb s výkazem výměr. Výkresy podrobností (detailů) zobrazují pro dodavatele závazné, nebo tvarově složité konstrukce (prvky), na které klade projektant zvláštní požadavky a které je nutné při provádění stavby respektovat.

Součástí dokumentace pro provádění stavby není dokumentace pro pomocné práce, výrobně technická dokumentace a dokumentace výrobků dodaných na stavbu…

Pokud je pro podrobnosti nutné zpracovat některou z těchto dokumentací, musí být takový požadavek v projektové dokumentaci pro provádění stavby výslovně uveden.

D.1.2. Stavebně konstrukční řešení se zpracovává se pro betonové, kovové, dřevěné a jiné nosné konstrukce. Zpracovávají se pouze body, které jsou relevantní pro daný typ konstrukce, tj. ocelových konstrukcí se např. netýkají schémata vyztužení, výkresy výztuže atd.

a) Technická zpráva

• podrobný popis navrženého nosného systému stavby s rozlišením jednotlivých konstrukcí podle druhu, technologie a navržených materiálů;
• definitivní průřezové rozměry jednotlivých konstrukčních prvků případně odkaz na výkresovou dokumentaci;
• údaje o uvažovaných zatíženích ve statickém výpočtu – stálá, užitná, klimatická, od anténních soustav, mimořádná apod.;
• údaje o požadované jakosti navržených materiálů;
• popis netradičních technologických postupů a zvláštních požadavků na provádění a jakost navržených konstrukcí;
• zajištění stavební jámy;
• stanovení požadovaných kontrol zakrývaných konstrukcí a případných kontrolních měření a zkoušek, pokud jsou požadovány nad rámec povinných – stanovených příslušnými technologickými předpisy a normami;
• v případě změn stávající stavby – popis konstrukce, jejího současného stavu, technologický postup s upozorněním na nutná opatření k zachování stability a únosnosti vlastní konstrukce, případně bezprostředně sousedících objektů;
• požadavky na vypracování dokumentace zajišťované zhotovitelem stavby – obsah a rozsah, upozornění na hodnoty minimální únosnosti, které musí konstrukce splňovat;
• požadavky na požární ochranu konstrukcí;
• seznam použitých podkladů – předpisů, norem, literatury, výpočetních programů apod.;
• požadavky na bezpečnost při provádění nosných konstrukcí – odkaz na příslušné předpisy a normy.

b) Podrobný statický výpočet

Statický výpočet musí být kontrolovatelný, tedy musí být přehledný, aby bylo možno sledovat postup výpočtu, návrhová zatížení, uvažované statické schéma a výpočetní model.

Statický výpočet v dokumentaci pro provedení stavby vychází ze statického výpočtu vypracovaného v předchozím stupni projektové dokumentace. Je úplným podkladem pro vypracování technické specifikace konstrukční části a výkresové dokumentace pro provedení stavby. Obsahuje dimenzování veškerých konstrukcí, které jsou součástí dokumentace zajišťované zhotovitelem stavby (výkresy betonových monolitických a prefabrikovaných konstrukcí, dodavatelská dokumentace kovových a dřevěných konstrukcí). Podrobný statický výpočet obsahuje zejména průvodní zprávu ke statickému (dynamickému) výpočtu, stručně rekapitulující základní koncept řešení konstrukce a rozdíly oproti předběžnému výpočtu, který byl vypracován v rámci předchozího stupně projektové dokumentace; použité podklady – normy, předpisy, literaturu, výpočetní programy apod.; statické schéma konstrukce; údaje o materiálech a technologiích; rekapitulaci zatížení, zatěžovacích stavů včetně součinitelů zatížení a součinitelů kombinace; výpočetní modely, výpočetní schémata; návrh a posouzení všech nosných prvků; výpočet účinků na základy, dimenzování základových konstrukcí; návrh a posouzení všech detailů, montážních styků apod., které rozhodujícím způsobem ovlivňují bezpečnost konstrukce; postup výroby – betonáže, odbedňování, montáže, předpínání, zasypávání dokončených konstrukcí apod.

c) Výkresová část

• výkresy půdorysů nosných konstrukcí v měřítku 1 : 50, výjimečně 1 : 100, včetně sklopených řezů, pohledů a detailů v potřebných podrobnostech; z výkresů musí být jasně identifikovatelný tvar konstrukce, všech konstrukčních prvků a detailů;
• výkresy monolitických, resp. prefabrikovaných plošných základů, pilotových základů a základového roštu, pokud tyto konstrukce nejsou dostatečně výstižným způsobem zobrazeny ve stavebních výkresech základů;
• detaily styků, kotvení apod. v měřítku 1 : 20 nebo 1 : 10, (1 : 5);
• schéma prefabrikovaných stavebních dílců;
• schéma vyztužení monolitických betonových konstrukcí, které na základě podrobného statického výpočtu slouží jako podklad pro vypracování podrobných výkresů výztuže (dokumentace zajišťovaná zhotovitelem stavby); schéma musí obsahovat pohledy a dostatečné množství příčných řezů jednoznačně určujících kvalitu betonu a oceli, polohu a průřezovou plochu, příp. počet vložek příslušného profilu;
• výkresy sestavy, podrobností a kotvení ocelových konstrukcí obsahující půdorysy, modulovou síť, řezy a pohledy jednoznačně určující nosné konstrukce s označením průřezů všech konstrukčních prvků a podrobností vlastní konstrukce a jejího kotvení, tj. údajů potřebných pro vypracování dokumentace zajišťované zhotovitelem stavby;
• výkresy sestavy, podrobností a kotvení dřevěných konstrukcí obsahující půdorysy, modulovou síť, řezy a pohledy jednoznačně určující nosné konstrukce s označením průřezů všech konstrukčních prvků a podrobností vlastní konstrukce a jejího kotvení, tj. údajů potřebných pro vypracování dokumentace zajišťované zhotovitelem stavby.

2.2.4 Dokumentace skutečného provedení stavby

Projektová dokumentace skutečného provedení stavby se zpracovává podle vyhlášky č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb, ve znění pozdějších předpisů, přílohy č. 14. Tato příloha je členěna následujícím způsobem:

A. Průvodní zpráva

B. Souhrnná technická zpráva

C. Situační výkresy

D. Výkresová dokumentace

Geodetická část je po novelizaci vyhlášky č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb, ve znění pozdějších předpisů, součástí výkresové dokumentace a obsahuje číselné a grafické vyjádření výsledků zaměření stavby, polohopis s výškopisnými údaji, měřické náčrty s číselnými údaji, seznam souřadnic a výšek, a technickou zprávu.

Další členění však popisuje pouze identifikační údaje, situační výkres se zakreslením polohy stavby a stavební výkresy, neobsahuje žádné body, které se přímo týkají nosné ocelové konstrukce. Přesto je vhodné – a mnozí investoři to smluvně požadují – zapracovat do projektové dokumentace pro provádění stavby změny, k nimž v průběhu provádění došlo, a vydat skutečné provedení nosné konstrukce jako součást skutečného provedení stavby.

2.3 POPIS DOPLŇKOVÝCH POSTUPŮ AO

Speciálními postupy mohou být také jiné druhy dokumentace, než je uvedeno v této pomůcce. Jedná se zejména o Basic Design, Detail Design. V mezinárodním prostředí se u investičně náročných technologických staveb, jimiž elektrárny bezesporu jsou, používá dokumentace FEED (Front End Engineering and Design), která bývá v literatuře též označována termíny Front-end Loading (FEL) nebo Pre-project Planning (PPP).

Rozsah a obsah těchto druhů dokumentace se většinou řídí smluvním ujednáním mezi zadavatelem a zpracovatelem.

2.4 POPIS OSTATNÍCH POSTUPŮ – NEAUTORIZOVANÝCH

2.4.1 Dílenská (výrobní) dokumentace

Dílenskou, někdy také zvanou výrobní, dokumentaci zpracovává výrobce ocelové konstrukce, který si může tuto činnost objednat u specializované organizace. Dílenská (výrobní) dokumentace není součástí prováděcího projektu, není-li ve smlouvě uvedeno jinak. Zpracování dílenské dokumentace není autorizovanou činností, je záležitostí smluvního vztahu mezi výrobcem a zpracovatelem dílenské dokumentace, nejedná-li se o tutéž osobu. Nicméně musí ji zpracovávat zkušená odborně zdatná osoba, protože nekvalitní provedení dílenské dokumentace může prodražit výrobu a montáž konstrukce, může také vést k nebezpečným stavům i k havárii konstrukce.

Výkresová dokumentace, která je součástí dílenské dokumentace, je mnohonásobně rozsáhlejší než v případě projektové dokumentace. Dílenská dokumentace dále obsahuje tzv. malou statiku, tj. statický posudek přípojů a podrobný položkový výkaz materiálu, případně také kumulace položek, profilů a spojovacího materiálu pro objednávání materiálu výrobcem.

2.5 DOPROVODNÉ POSTUPY

2.5.1 Podklady pro výběr dodavatele

Podklady pro výběr zhotovitele nejsou specifikovány vyhláškou, jejich rozsah a obsah může být dohodnut smluvně. Je vhodné, aby byly zpracovány na úrovni projektové dokumentace pro provádění stavby a aby zahrnovaly podrobný projektový výkaz materiálu, který obsahuje minimálně použité profily a jejich kumulativní délky, požadovanou třídu oceli a další požadavky na kvalitu materiálu, odborný odhad hmotnostního přídavku na spojovací a svarový materiál, přípoje, kotvení a další prvky, které jsou nezbytné pro realizaci ocelové konstrukce, ale nebyly přímo zahrnuty do výkazu materiálu. U těchto prvků musí být alespoň slovní popis požadavků projektanta, např. třída použitého spojovacího materiálu apod. Obsahuje-li stavba nestandardní konstrukce či montážní technologie, je nutné zpracovat popis těchto konstrukcí a technologií jako doplněk k výkazu materiálu.

2.5.2 Montážní dokumentace

Podrobnosti k provedení montážní dokumentace nejsou specifikovány vyhláškou, její rozsah a obsah může být dohodnut smluvně. Vyhláška č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb, ve znění pozdějších předpisů, zmiňuje postupy montážních prací pouze jako součást dokumentace k provádění stavby. Montážní dokumentace technologických staveb je však výrazně komplikovanější, neboť montáž nosné konstrukce je svázána s montáží technologických zařízení a musí obsahovat i návrh dočasných montážních konstrukcí.

2.5.3 Autorský dozor

Stavební zákon č. 183/2006 Sb. (SZ) stanoví povinnost stavebníka zajistit stavební dozor pouze u stavby svépomocí a technický dozor stavebníka i autorský dozor pouze u staveb financovaných z veřejného rozpočtu a to fyzickou osobou s oprávněním podle AZ č. 360/1992 Sb., ve znění pozdějších předpisů:

§ 2 (2) d) Stavebním dozorem je odborný dozor nad prováděním stavby svépomocí vykonávaný osobou, která má vysokoškolské vzdělání stavebního nebo architektonického směru nebo střední vzdělání stavebního směru s maturitní zkouškou a alespoň 3 roky praxe při provádění staveb.

§ 152 (4) U stavby financované z veřejného rozpočtu, kterou provádí stavební podnikatel jako zhotovitel, je stavebník povinen zajistit technický dozor stavebníka nad prováděním stavby fyzickou osobou oprávněnou podle zvláštního právního předpisu (zákon č. 360/1992 Sb., ve znění pozdějších předpisů). Pokud projektovou dokumentaci pro tuto stavbu může zpracovat jen osoba oprávněná podle zvláštního právního předpisu, zajistí stavebník autorský dozor projektanta, popřípadě hlavního projektanta nad souladem prováděné stavby s ověřenou projektovou dokumentací.

Je však běžné, že se institut autorského či technického dozoru stavebníka dozoru používá i na ostatních stavbách, u nichž to není ze zákona vyžadováno. Autorský či odborný dozor je záležitostí smluvní, dozor by měl zajišťovat nezávislou kontrolu provádění stavby v souladu s projektem, posuzovat vhodnost prováděných změn a podílet se na řešení problémů, ke kterým dochází v průběhu stavby. Autorský dozor vykonává autor projektové dokumentace pro stavební povolení nebo ohlášení stavby nebo provádění stavby – AO, a spolupracuje přitom s dalšími projektanty a specialisty. Stavební dozor vykonává osoba u staveb svépomocí kvalifikovaná podle výše uvedeného § 2 (2) d) SZ.

3 TECHNICKÉ PODMÍNKY ČINNOSTI AO

3.1 VÝPOČETNÍ MODEL

Statický výpočet je dokument, který prokazuje, že konstrukce je navržena takovým způsobem, aby zatížení, která na ni mohou působit během výstavby a provozu, nezpůsobila:

a) zřícení konstrukce nebo její části;

b) nepřípustné deformace;

c) poškození nenosných částí stavby, jejího příslušenství nebo instalovaného zařízení;

d) poškození v rozsahu neúměrném působící příčině.

Celá konstrukce i jednotlivé prvky musí být ve statickém výpočtu jednoznačně identifikovány. Statický výpočet musí být upraven tak, aby podle něho bylo možné sledovat celkový postup výpočtu, charakteristiky návrhových zatížení a uvažovaných výpočtových modelů, splnění podmínek únosnosti a použitelnosti, vyžadované normami pro navrhování příslušného druhu konstrukcí. Např. podle SZ č. 183/2006 Sb., ve znění pozdějších předpisů § 159, odstavec (3): „…Statické, popřípadě jiné výpočty musí být vypracovány tak, aby byly kontrolovatelné…“

Statický výpočet obsahuje popis použitého výpočetního modelu a výpočetních metod, rekapitulaci zatížení, zatěžovacích stavů a kombinací, včetně součinitelů zatížení a součinitelů kombinace, dále seznam norem, podkladů, literatury, software a návrhových pomůcek, podle nichž nebo s jejichž pomocí byl vypracován.

Statickým výpočtem se stanoví, popř. posoudí, tvar a rozměry jednotlivých částí nosné konstrukce a určí se jakost materiálů jednotlivých částí nosné konstrukce tak, aby konstrukce vyhovovala danému účelu. Posoudí se nosná funkce konstrukce jako celku při působení vnějších sil i fyzikálních vlivů vyvolávajících silové a přetvárné účinky, její stabilita, tuhost a její působení na okolí. Statický výpočet obsahuje dimenzování a podklady v takových podrobnostech, aby podle nich bylo možné za použití konstrukčních zásad příslušných norem vypracovat všechny výkresy konstrukce, jejích podrobností a spojů, potřebných pro vypracování výkresové dokumentace veškerých konstrukcí, které jsou součástí výrobní dokumentace ocelových konstrukcí.

Statický výpočet musí dbát ustanovení norem platných pro příslušný druh konstrukce a materiálů, nepoužije-li se spolehlivých metod přesnějších. Výpočtové modely, použité ve statickém výpočtu, volí statik tak, aby byly přiměřené danému problému a dostatečně přesně odpovídaly skutečnému působení vyšetřovaných konstrukcí v praktickém provozu. Uvažovaná zatížení musí vystihovat skutečná zatížení, kterým může být konstrukce během výroby, dopravy a montáže a po dobu své životnosti vystavena. Jelikož v praxi nelze dosáhnout ideální shody výpočtu se skutečným chováním konstrukce, je každý výpočet přibližný a je zjednodušením skutečnosti, které však musí být konzervativní, tj. výsledky musí být na straně bezpečné. U statického výpočtu to znamená, že zatížení uvažovaná ve výpočtu jsou vyšší než skutečná, zatímco únosnost a tuhost konstrukce je nižší než skutečná. Zpřesňování výpočtu vede ke snížení chyby výpočtu, modelovaná konstrukce se svými vlastnostmi blíží konstrukci skutečné. Logickým důsledkem výše uvedeného je, že zpřesňování výpočtu obecně vede k nárůstu únosnosti konstrukcí, tj. může dojít k situaci, že zatímco konstrukce při posuzování jednodušší metodou nevyhoví, při použití podrobnější metody vyhoví.

V případě, kdy je některá část nosné konstrukce vystavená dynamickým účinkům, které by mohly ovlivnit navržený tvar a rozměry hlavních částí nosné konstrukce, zpracovává se dynamický výpočet. Jeho výsledky se zapracují do návrhu nosné konstrukce. V takovém případě je třeba dynamický výpočet považovat za nedílnou součást projektové dokumentace stavby.

Obdobný způsob navyšování zatížení a snižování tuhosti, jaký se používá pro statické výpočty, však není použitelný pro dynamické výpočty, protože by vedl k poklesu vlastních frekvencí konstrukce, tj. k systematickému posunu dynamického chování celé konstrukce.

Statický, případně dynamický výpočet, musí statik archivovat a kdykoliv jej v kopii na požádání předat projektantovi stavby, stavebnímu úřadu, případně dalším ke kontrole zmocněným subjektům. Archivace po celou dobu životnosti stavby je nutná, aby mohla být navržená nosná konstrukce zkontrolována a aby bylo možné posoudit nosnou konstrukci v případě budoucích změn stavby, změn zatížení, poruch a obdobných skutečností.

3.2 VÝKRESOVÁ DOKUMENTACE

Projektová dokumentace obsahuje přehledné výkresy ocelové konstrukce s potřebnými obrazy (pohledy a řezy) nutnými k jasné představě o skladbě a funkci celé konstrukce. Výkresy se zpravidla rýsují v měřítku 1 : 50 až 1 : 200. Ke všem prvkům konstrukce se připisuje označení profilů, v případě použití více druhů materiálu i druh materiálu. Kótování musí být jasné, přehledné a umístěné v tom pohledu, kde je nejzřetelnější. Kóty nelze bezdůvodně opakovat. Na výkrese je rozhodující kóta, z výkresů nelze odměřovat, není-li to výslovně povoleno autorem výkresu, viz dále v tomto textu.

Střešní a stropní konstrukce se v projektu kreslí bez krytiny, plechů, podlahy apod., podlahové a střešní plechy a rošty se naznačují symbolicky v malém rozsahu. Dříve bylo zvykem kreslit projekty ocelových konstrukcí pro přehlednost jednočárově s popisem profilu, nyní se však díky použití výpočetní techniky s tímto již prakticky nelze setkat.

V současnosti je pro tvorbu výkresové dokumentace často použitý specializovaný program, pomocí něhož vzniká výkresová dokumentace v několika krocích. V prvním kroku je třeba vytvořit třírozměrný model konstrukce, který obsahuje veškeré údaje o konstrukci, použitých profilech, materiálu, jejich prostorové poloze atd. V případě dílenské dokumentace jsou profily doplněny o ořezy, styčníky, přípoje a spojovací materiál. Díky těmto údajům dokáže program automaticky generovat výkazy materiálu, viz dále.

Ve druhém kroku jsou z tohoto modelu generovány dvourozměrné výkresy, které obsahují průnik konstrukce se specifikovanou oblastí prostoru, nejčastěji určenou rovinou daného řezu a hloubkou pohledu. Jednotlivé specializované programy se liší inteligencí, která řídí počet pohledů a řezů, většinou jich však generují nadměrný počet. Modelovaná konstrukce je díky snadným matematickým algoritmům vykreslována v pohledech bez chyb, největší slabinou těchto programů je však umísťování popisů a kót, které je často nepřehledné. Z tohoto důvodu dochází ke změně názoru na tradiční zákaz odměřování na výkresech: u výkresů, které jsou automaticky generovány z třírozměrných modelů je odměřování v elektronickém souboru výkresu po dohodě autora výkresu s výrobcem ocelové konstrukce bezpečnější než odhadování, k čemu se vztahuje, jaká přehuštěná kóta.

Výrobní výkresy obsahují montážní schémata s umístěním jednotlivých dílců a výkresy těchto dílců. Výkresy dílců se rýsují obvykle v měřítku 1 : 10 či 1 : 15 na formáty A0, které obsahují větší množství dílců nebo každý dílec zvlášť na formáty odpovídající velikosti. Je-li to možné, kreslí se dílce v poloze, kterou zaujímají ve skutečnosti. Pro jejich kreslení platí stejné zásady, jak bylo uvedeno v části projektové dokumentace. Dílce musí být vykresleny a vykótovány tak, aby je bylo možno vyrobit, je třeba kótovat především připojovací rozměry, na kterých záleží, zda bude konstrukce smontovatelná.

3.3 TECHNICKÁ ZPRÁVA A VÝKAZY MATERIÁLŮ

Technická zpráva doplňuje statický výpočet a výkresovou část dokumentace. Zpráva obsahuje identifikaci stavby, zpracovatele projektu, použité zdroje včetně norem, popis konstrukce a další doplňující informace. Všeobecná část zprávy popisuje účel stavby, její dispoziční řešení, volbu statického systému a členění stavby na výrobní a montážní etapy. Zpráva dále obsahuje použité materiály, ochranu konstrukce proti korozi, protipožární ochranu, popis dilatací atd. Ve zprávě jsou popsány jednotlivé části konstrukce, návaznosti na další konstrukce, požadavky na výrobu a montáž včetně výrobních tolerancí, druh přípojů, styků a kotvení, zařazení konstrukce do příslušné třídy provedení podle normy ČSN EN 1090-2+A1, viz následující kapitola.

Výkaz materiálu se vyhotoví na předtištěných formulářích či na počítači a člení se podle ucelených částí stavby. Výkaz musí obsahovat veškerý materiál potřebný k výrobě konstrukce včetně spojovacího materiálu, podložek, vložek, styčníkových plechů apod.

Projektový výkaz materiálu se zpracovává v závislosti na stupni zpracování projektu. Obsahuje alespoň druh použitých profilů, jejich délky, hmotnosti, nátěrové plochy a požadovanou kvalitu materiálu. Jelikož ještě nemusí být zpracováno členění konstrukce na jednotlivé dílce, postačuje uvést vždy kumulace jednotlivých druhů materiálu a odborně odhadnutý hmotnostní přídavek, který zahrnuje hmotnost dosud neznámých materiálů, např. styčníkové plechy, přípoje, spojovací materiál, svarový materiál, pomocné konstrukce apod.

Výkaz materiálu pro dílenskou dokumentaci je podrobnější a člení se po jednotlivých dílcích. Hmotnostní přídavek je nižší než u projektového výkazu materiálu, typicky 1–2 %, a zahrnuje hmotnost svarového materiálu. Je-li výkaz generován poloautomaticky použitou softwarovou aplikací, je vhodné předat výrobci také kumulace jednotlivých položek, profilů a spojovacího materiálu.

Požadavky na přejímky a atesty materiálu lze uvést ve výkazu materiálu nebo v technické zprávě. Z důvodu eliminace chyb je doporučováno zpracování výkazu materiálu specializovanými výpočetními programy.

3.4 STANOVENÍ TŘÍDY PROVEDENÍ OCELOVÉ KONSTRUKCE

Projektová dokumentace musí obsahovat třídu provedení ocelové konstrukce podle ČSN EN 1090-2+A1, kterou má určit projektant ve spolupráci s budoucím uživatelem konstrukce. Zatřídění nahrazuje výrobní skupiny A, B, C zrušené normy ČSN 73 2601 a provádí se podle norem ČSN EN 1090-2+A1 a ČSN EN 1990. Zatřídění obsahuje stanovení třídy následků (CC1 – 3) a třídy provedení (EXC1 – 4). Jelikož je stanovení těchto tříd komplikovanější, než bylo ve zrušené normě a není dosud zažité, je rozvedeno podrobněji dále.

3.4.1 Třída následků (CC1 – 3)

Třída následků se stanoví podle normy ČSN EN 1990, příloha B.3 (informativní), tabulky B.1. Třída následků mimo jiné určuje provádění prohlídek ocelové konstrukce, viz dále v tomto textu

Třída následků CC1 zahrnuje konstrukce s malými následky s ohledem na ztráty lidských životů nebo malými či zanedbatelnými následky ekonomickými, sociálními nebo pro životní prostředí. Příkladem jsou zejména konstrukce zemědělských budov, či budovy kam lidé běžně nevstupují (např. budovy pro skladovací účely, skleníky).

Třída následků CC2 zahrnuje konstrukce se středními následky s ohledem na ztráty lidských životů nebo značnými následky ekonomickými, sociálními nebo pro životní prostředí. Příkladem jsou obytné a administrativní budovy a budovy určené pro veřejnost, kde jsou následky poruchy středně závažné (např. kancelářské budovy).

Třída následků CC3 zahrnuje konstrukce s velkými následky s ohledem na ztráty lidských životů nebo velmi významnými následky ekonomickými, sociálními nebo pro životní prostředí. Příkladem jsou stadiony, budovy určené pro veřejnost, kde jsou následky poruchy vysoké (např. koncertní sály).

Určení třídy následků má závažné důsledky na požadavky, které jsou na nosnou konstrukci stavby kladeny, tudíž i na její výslednou cenu. Přísnější klasifikace totiž zpřísní požadavky na projekci (např. nezávislá kontrola statických výpočtů třetí stranou požadovaná u CC3), ale i na kvalifikaci výrobce a certifikáty použitých materiálů. Avšak vodítka, která norma sama poskytuje projektantovi k jejímu správnému stanovení, jsou extrémně vágní, ke každé třídě následků je uvedeno pouze pár příkladů, což obzvláště vynikne ve srovnání s již zrušenou normou ČSN 73 2601, kde byla celá stránka příkladů. Důsledkem této situace je to, že dochází ke konfliktům, kdy projektant vyžaduje přísnější kvalifikaci, zatímco zhotovitel či investor jej z finančních důvodů nutí ke zmírnění. Proto je v současnosti mezi statiky vedena diskuse o zpřesnění vodítek ke stanovení třídy následků, výsledkem snad v budoucnu bude samostatná metodická pomůcka. Dokud však nebude připravena, lze vzít příklad např. německý předpis VDI 6200, který uvádí příklady určení tříd následků takto:

a) CC3: značné škody na zdraví, životech či ŽP, např. stadiony, kongresová centra, víceúčelové arény, zejména s místy pro více než 5 000 lidí

b) CC2: střední škody, budovy nad 60 m výšky, rozpětí nad 12 m, příhrady nad 6 m, např. vysoké budovy, TV věže, administrativní budovy, žel. stanice, muzea, nemocnice, divadla…

c) CC1: nízké následky (materiální, finanční, ŽP, lidské), robustní budovy do rozpětí 6 m, dočasné budovy či individuální užití, např. zemědělské, obytné domy – ale také bytové domy

3.4.2 Třída provedení (EXC1 – 4)

Třída provedení se ještě nedávno stanovila podle normy ČSN EN 1090-2+A1, příloha B.3 (informativní), tabulky B.3. Nicméně nedávno došlo k poměrně zásadní změně, která její stanovení sice zjednodušila, avšak přesunula jej do normy ČSN EN 1993-1-1 ed. 2, změna A1 – příloha C (normativní), tabulka C.1. Třída provedení určuje způsob výroby ocelové konstrukce, kontrol při výrobě, výrobní tolerance či nutnou certifikaci výrobce ocelové konstrukce.

Podle aktuální úpravy CC3 odpovídá EXC3 s výjimkou extrémních důsledků, kdy může být EXC4. CC2 odpovídá při statickém zatížení EXC2, při dynamickém EXC3, CC1 pak EXC1 při statickém zatížení a EXC2 při dynamickém zatížení. Za statické zatížení se považuje statické, kvazistatické či seismické L zatížení (malá duktilita podle ČSN EN 1998-1), dynamickým zatížením je myšleno únavové nebo seismické M nebo H zatížení (střední či velká duktilita).

Místo EXC1 se má použít EXC2 pro:

• svařované dílce vyrobené z výrobků z oceli S355 a vyšší pevnostní třídy;
• základní dílce významné pro celistvost konstrukce, které se svařují na staveništi;
• svařované dílce příhradových nosníků z kruhových dutých průřezů vyžadujících tvarově řezané konce;
• dílce tvářené za tepla nebo tepelně zpracované během výroby.

3.5 VÝROBA OCELOVÉ KONSTRUKCE

Výrobce ocelové konstrukce musí být certifikován na příslušnou třídu provedení EXC. Certifikace se provádí podle normy ČSN EN 1090-1+A1. Jako podklad pro certifikaci je vhodná certifikace procesu svařování podle ČSN EN ISO 3834 a certifikace systému managementu kvality podle ČSN EN ISO 9001:2016, ale obojí není nezbytně nutné.

Specifikace výrobních zvláštností, výrobních tolerancí, kvality svarů atd. je uvedena v normě ČSN EN 1090-2+A1, v příloze A v tabulce A.3 jsou upřesněny požadavky pro jednotlivé třídy provedení EXC.

3.6 PROHLÍDKY OCELOVÉ KONSTRUKCE

Prohlídky ocelových konstrukcí byly specifikovány v normě ČSN 73 2601, která však byla zrušena a nahrazena soustavou norem ČSN EN 1090, jež se zabývají procesem výroby a montáže ocelových a hliníkových konstrukcí, avšak další záležitostí týkající se prohlídek a údržby v průběhu během živnosti konstrukcí tyto normy neobsahují. Proto byla v dubnu 2012 vydána zbytková norma ČSN 73 2604 Ocelové konstrukce – Kontrola a údržba ocelových konstrukcí pozemních a inženýrských staveb. Tato norma se nevztahuje se na mostní konstrukce, pro které platí ČSN 73 2603, a v mnoha případech se odkazuje na ČSN ISO 13822 Zásady navrhování konstrukcí – Hodnocení existujících konstrukcí.

ČSN 73 2604 definuje čtyři druhy prohlídek, stanoví jejich intervaly i náplň:

a) výchozí prohlídka;

b) běžná prohlídka;

c) podrobná prohlídka;

d) mimořádná prohlídka.

Výchozí prohlídka se provádí v rámci přejímky nové konstrukce nebo u starších konstrukcí, kde není k dispozici záznam s výsledky výchozí prohlídky. Zahrnuje kontrolu úplnosti a správnosti dokumentace, kontrolu souladu dokumentace s konstrukcí, kontrolu úplnosti konstrukce, kvality přípojů (svary, šrouby…) a povrchové ochrany, kontrolu těsnosti, je-li předepsána, zaměření geometrie, změření předpětí (např. vlastní frekvence táhel apod.). O prohlídce je nutné provést zápis, který je součástí provozní dokumentace konstrukce. Tento druh prohlídky může provádět pouze „osoba se stejným oprávněním jako osoba oprávněná konstrukci navrhovat ve smyslu příslušného právního předpisu“ (odstavec 6.1.1 normy ČSN 73 2604), tj. ve většině případů autorizovaný inženýr (statika a dynamika staveb nebo mosty a inženýrské konstrukce).

Běžná prohlídka se provádí co 4 měsíce pro pohyblivé tribuny, co 1 rok pro konstrukce s třídou následků CC3 a dynamicky namáhané a co 5 let pro konstrukce s třídou následků CC1 a CC2. Běžná prohlídka zahrnuje prohlídku únosnosti (kotvení, přípoje, poškození konstrukce, povrchová ochrana, korozní oslabení, únavové trhliny), prohlídku použitelnosti (deformace, kmitání, bezpečnostní prvky – schody, žebříky, zábradlí, kotvící body pro zachycovače pádu…). O prohlídce je nutné provést zápis, který je součástí provozní dokumentace konstrukce.

Podrobná prohlídka se provádí co 5 let pro konstrukce s třídou následků CC3 a dynamicky namáhané a co 10 let pro konstrukce s třídou následků CC1 a CC2. Podrobná prohlídka obsahuje vše, co běžná prohlídka, a navíc kontrolu úplnosti dokumentace a měření geometrického tvaru a korozních úbytků. Tento druh prohlídky může provádět pouze „osoba se stejným oprávněním jako osoba oprávněná konstrukci navrhovat ve smyslu příslušného právního předpisu“ (odstavec 6.1.1 normy ČSN 73 2604), tj. ve většině případů autorizovaný inženýr (statika a dynamika staveb nebo mosty a inženýrské konstrukce).

Mimořádná prohlídka se provádí, objeví-li při běžné prohlídce problém nebo po mimořádné události (požár, výbuch, přetížení…). Její rozsah je stanoven podle potřeby a je nutné provést zápis, který je součástí provozní dokumentace konstrukce.

Norma ČSN 73 2604 stanovuje v části 5 požadavky na to, jakou dokumentaci má majitel či provozovatel konstrukce uschovávat. Není-li však kompletní dokumentace dostupná, postačuje alespoň náhradní dokumentace podle kapitoly 5.3, která obsahuje zejména technickou zprávu, statický výpočet, výkresy s dispozicí konstrukce dimenzemi všech hlavních nosných prvků, popis komunikací a zařízení pro pohyb osob, BOZP, zachycovačů pádu, kotvících bodů apod. a popis zábran vstupu nepovolaným osobám na konstrukci. Není-li některá z částí k dispozici, je nutné ji zpracovat.

Posouzení existujících konstrukcí se musí provést vždy při neshodách při prohlídce či kontrole dokumentace, při změně účelu užívání, při přetížení či provozním jednorázovém zatížení většího rozsahu (např. při koncertech apod.), před provedení jakýchkoliv úprav nosné OK a před jakýmkoliv stavebním či technologickým zásahem, např. přitížení, odlehčení, zateplení, výměna střešní krytiny, plášťů, technologického zařízení… „i v případech, kdy nedochází ke změně stávajících hodnot zatížení konstrukce“ (odstavec 6.1.4 normy ČSN 73 2604). Konstrukce se vždy posuzují podle současně platných norem a předpisů a součástí posouzení je vždy statický posudek nebo přepočet. Problémem je však to, že vzrostly součinitele bezpečnosti, vzrostlo zatížení sněhem, větrem a často i užitné zatížení, takže i beze změny nemusí starší konstrukce vyhovět novým předpisům. U vybraných typů konstrukcí lze využít kapitoly 8 normy ČSN ISO 13822:2014.

4 TECHNICKÁ ŘEŠENÍ

V této části jsou popsány typické pomocné konstrukce, se kterými se projektant ocelových konstrukcí technologických staveb opakovaně setkává, jako jsou pochozí plochy, zábradlí, schody a žebříky.

4.1 POCHOZÍ PLOCHY

Pochozí plochy technologických konstrukcí jsou nejčastěji tvořeny betonem, podlahovými plechy, rošty či tahokovy.

Betonové podlahy jsou tvořeny prefabrikovanými panely nebo monolitickými betony, které mohou využívat ztracené bednění, např. z ocelových vaniček či trapézových plechů. Nejedná-li se o spřaženou podlahu, slouží ocelové prvky pouze jako ztracené bednění, tj. výpočetně se nepodílejí na přenosu zatížení v provozním stavu, strop je dimenzován podle betonářských zvyklostí. Podlaha se ukládá na horní hrany přírub podlahových nosníků, alternativně se do nich zapouští.

Jako podlahové plechy se používají plechy ocelové žebrované podle ČSN EN 10 363. Žebrované plechy mají na povrchu žebra tvořící kosočtverec, na podlahové nosníky se kladou, pokud možno tak, aby delší úhlopříčka žebrování ležela napříč směru, kterým se převážně chodí. Plechy s oválnými výstupky mají na povrchu dvojice oválných výstupků s navzájem kolmými osami, které svírají s osou válcování úhel 45°, tyto plechy jsou stejné v obou směrech, proto není nutné určovat jejich orientaci. Plechy s výstupky jsou na rozdíl od žebrovaných plechů vhodné i pro vnější použití, protože z nich stéká voda. Běžné formáty tabulí těchto plechů jsou 1 000 x 2 000 mm, 1 250 x 2 500 mm a 1 500 x 3 000 mm, jmenovité tloušťky plechů mimo výstupky výšky 0,8–1,5 mm jsou odstupňovány po 1 mm v rozmezí 3–10 mm. Plechy o rozpětí nad 600 mm se zespodu vyztužují žebry z plochých tyčí nebo úhelníků, kterých lze s výhodou využít i pro podélné spojování tabulí plechu, vzdálenost výztuh 1,5–2násobek rozpětí plechů. Plechy se položí na podlahové nosníky, připojují se k nim šroubováním pomocí samořezných šroubů, přistřelováním, stehovými koutovými svary, je-li požadavek na vodotěsnost pak i průběžnými svary. Je-li požadována odnímatelnost, mohou být plechy přišroubovány i klasickými šrouby. Plechy se výpočtově uvažují jako plechy nominálně přivařené či volně ložené. Přivařené plechy mají díky membránovým napětím vyšší únosnost, nicméně vodorovná síla musí být zachycena do nosných prvků na koncích podlahy. U volně ložených plechů se neuvažuje s membránovými silami. Únosnost je určena statickým výpočtem, většinou jsou však běžně dosahovaná rozpětí plechů poměrně nízká, typicky se jedná o 400–800 mm.

Podlahové rošty podle ČSN 74 6930 se používají tam, kde je třeba umožnit prostup světla a vzduchu podlahou, případně tam, kde je třeba zabránit usazování prachu, nečistot, sněhu apod. Dříve používané rošty s lichoběžníkovými otvory (techna rošty) byly zcela vytěsněny rošty s obdélníkovými otvory, které se dělí podle způsobu výroby na rošty lisované a svařované. V technologických stavbách jsou preferovány rošty svařované podle DIN 24 537 s okem 30 x 30 mm a s nosnými pásky 30 x 3 mm až 50 x 5 mm, tj. konstrukční výška 30–50 mm, větší i menší rozměry jsou dostupné, ale nejsou doporučovány. Také není doporučováno použití nelemovaných roštů. Je mnoho možných alternativ povrchové ochrany od roštů „černých“ bez povrchové úpravy, přes nátěry, komaxit apod. k nejčastěji používané ochraně žárovým zinkem. Rošty se ukládají na podlahové nosníky, na které jsou uchyceny přivařením nebo pomocí šroubovacích či pružinových příchytek. U roštů je zapotřebí striktně rozlišovat mezi nosným a nenosným směrem, vždy je třeba rošt podkládat po celé šířce po obou stranách nosného rozpětí. Běžné formáty pásů roštů závisí na technologických možnostech daného výrobce, nejčastěji 6 000 x 1 000 mm, řada výrobců však dodává tvarové rošty v rozměrech i tvarech podle potřeby stavby. Únosnost je dána specifikací výrobce roštu, typicky dosahovaná rozpětí jsou 1 000–2 000 mm.

Tahokovové rošty jsou tvořeny tahokovem – mřížovinou vyrobenou bezodpadovou technologií tak, že se vždy do plného plechu prosekne speciálním nožem řada otvorů a proseknutý plech se natáhne, celý proces se opakuje tak, že oka tahokovu jsou vždy v přesazených řadách – zespodu zesíleným žebry např. z plochých tyčí. Typická konstrukční výška tahokovového roštu je 30–50 mm včetně výztužných žeber. Oka tahokovu mají tvar kosočtverce či nepravidelného šestiúhelníku, typický rozměr oka 10 x 30 mm až 20 x 60 mm, nicméně otvory mají menší plochu než v případě klasických roštů, z čehož plynou i vlastnosti tahokovových roštů, které jsou mezi podlahovými plechy a klasickými rošty: tahokov propouští světlo, vzduch i nečistoty, nicméně v menší míře než klasické rošty, větší nečistoty i sníh jsou zadržovány. Alternativy povrchové ochrany jsou stejné jako u klasických roštů. Tahokovové rošty se ukládají na podlahové nosníky, na které jsou uchyceny přivařením nebo pomocí šroubovacích či pružinových příchytek, je také nutné rozlišovat mezi nosným a nenosným směrem, který je dán uspořádáním nosných žeber, neboť nosnost vlastního tahokovu je zanedbatelná. Možné formáty pásů roštů závisí na technologických možnostech daného výrobce. Únosnost je dána specifikací výrobce roštu, typicky dosahovaná rozpětí jsou cca. 1 000 mm.

V případě kombinace několika druhů pochozích povrchů je zapotřebí dodržet stejnou výšku pochozí plochy, tj. z důvodu rozdílné konstrukční výšky jednotlivých pochozích prvků volit rozdílné výšky podlahových nosníků na jednotlivých částech podlahy, zapuštění vyššího prvku nebo podložení nižšího prvku tak, aby výsledné úrovně pochozího povrchu byly stejné.

4.2 ZÁBRADLÍ

Volné okraje pochozích ploch, kde hrozí pád, je třeba opatřit zábradlím. Standardní výška zábradlí je 1 100 mm, viz. též dále v tomto textu. Zábradlí sestává alespoň z madla, střední zábradelní výplně (mezimadla) a zábradelní zarážky (okopového plechu). Výšku zábradlí i velikost zábradelní zarážky upravuje značné množství předpisů, nejsou však navzájem kompatibilní. Zábradelní zarážka má být vysoká minimálně 100 mm (ČSN 74 3305, ČSN EN ISO 14122-3, vyhláška č. 48/1982 Sb., ve znění pozdějších předpisů). nebo 150 mm (nařízení vlády č. 362/2005 Sb., o bližších požadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví při práci na pracovištích s nebezpečím pádu z výšky nebo do hloubky).

Výška zábradlí je však odlišně stanovena v ČSN 74 3305, kde je odstupňována od 900 mm (snížená výška zábradlí, hloubka volného prostoru do 3 m), 1 000 mm (základní výška zábradlí, běžně), 1 100 mm (zvýšená výška zábradlí, hloubka volného prostoru větší než 12 m) do 1 200 mm (zvláštní výška zábradlí, hloubka volného prostoru nad 30 m).

V případě přerušeného madla nesmí být světlá vzdálenost mezi dvěma úseky zábradlí menší než 75 mm, aby bylo zamezeno zachycení ruky, ani větší než 120 mm. Madlo včetně konců musí být bez ostrých hran.

Je-li požadován přístup skrz zábradlí, musí být použita automaticky se uzavírající branka s madlem i střední zábradelní výplní, která se otvírá nad pracovní plošinu a uzavírá se proti pevnému dorazu, aby bylo vyloučeno nežádoucí otevření a propadnutí uživatelů, ČSN EN ISO 14122-3. Dříve běžně používaný řetízek, kterým se uzavírá průchod zábradlím, není v normě ČSN 74 3305 (vydáno v září 2017), odstavec 5.7 přímo zakázán, povoluje se pouze jedna „tyč v úrovni horního madla“, nicméně podle odstavce 5.7.2 se nařizuje zpracovat provozní řád pro manipulaci s přemístitelným zábradlím a v bodě 5.7.4.d) je požadováno „po přemístění (otevření, odklopení apod.) se má samočinně vrátit do původní (uzavřené) polohy“, což řetízek fakticky diskvalifikuje a umožňuje jediné řešení – samozavírací branku – stejně jako norma ČSN EN ISO 14122-3.

Průmyslové zábradlí je nejčastěji trubkové či úhelníkové. Vzdálenost sloupů i dimenze jednotlivých prvků vyplývají z předpokládaného způsobu zatížení. Příklad tradičního trubkového zábradlí: madlo Tr43x2, výplňový prut Tr32x2, sloupky Tr44,5×2,5 až Tr48x3,6 vzdálené od sebe maximálně 1 800 mm. Zatížení zábradlí podle EC1, případně ČSN EN ISO 14122-3. Má-li být část zábradlí odnímatelná, lze připojení sloupků do podlahy využít trnů kruhového průřezu vsazovaných do trubek a pojištěných šroubem proti vypadnutí.

Z důvodu konfliktních specifikací jednotlivých norem a vyhlášek lze doporučit použití následujících rozměrů zábradlí, které jsou konzervativním souhrnem výše uvedených konfliktních požadavků: výška zábradlí 1 100 mm při hloubce volného prostoru do 30 m, jinak 1 200 mm, zábradelní zarážka 150 mm.

4.3 SCHODY

Minimální podchodná výška musí být 2 300 mm. Minimální světlá šířka schodiště, která slouží k průchodu nebo míjení několika osob současně je 1 000 mm, jinak 600 mm, ale doporučeno je alespoň 800 mm, výjimečně lze snížit na 500 mm. Výška jednotlivých schodišťových ramen nesmí překročit 3 000 mm, v případě jednoho schodišťového ramena 4 000 mm, šířka stupně b a výška h musí splňovat 600 mm < = b + 2 h < = 660 mm, vše podle ČSN EN ISO 14122-3.

ČSN 73 4130 omezuji maximální délky schodišťových ramen následujícím způsobem. Počet výšek schodišťových stupňů v jednom schodišťovém rameni smí být nejvýše 16, u pomocných schodišť 18.

Na tomtéž schodišťovém rameni má být konstantní výška schodišťových stupňů, pouze u prvního dolního stupně může být snížena o maximálně 15 %, je-li to nutné. Dříve běžnou obdobnou změnu výšky posledního stupně norma ČSN EN ISO 14122-3 nepřipouští.

Pro žebříková schodiště platí podle ČSN EN ISO 14122-3 následující: minimální šířka stupnice 80 mm, maximální výška stupně 250 mm, průchodná šířka alespoň 450 mm, maximálně 800 mm, doporučeno 600 mm.

Vyhláška č. 48/1982 Sb., kterou se stanoví základní požadavky k zajištění bezpečnosti práce a technických zařízení, ve znění pozdějších předpisů po novelizaci již neobsahuje požadavky na schodiště. Tyto lze nalézt např. ve vyhlášce č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, ve znění pozdějších předpisů § 22 a § 23 nebo v nařízení vlády č. 101/2005 Sb., o podrobnějších požadavcích na pracoviště a pracovní prostředí, zejména v části 5 přílohy.

4.4 ŽEBŘÍKY

Upozornění: v roce 2014 byla vydána nová norma ČSN 74 3282, která poměrně výrazně mění pravidla pro pevné kovové žebříky pro stavby. V roce 2017 proběhla změna Z1 této normy, která rozšiřuje platnost normy také o žebříky na volně stojících komínech, pro které se odlišně upravuje zejména délka žebříku o jedné větvi max. 50 m, u více větví je délka max. 40 m, podrobněji viz text normy.

Žebříky se dělí podle ČSN 74 3282 na žebříky provozní, požární a únikové.

Provozní žebříky musí podle ČSN 74 3282 splňovat:

• šířka žebříku 400–600 mm, výjimečně od 300 mm;
• vzdálenost os příčlí 225–300 mm, výjimečně až 400 mm;
• osa poslední příčle musí být v úrovni výstupní plošiny nebo může být nahrazena plošinou;
• mezi stěnou a zadní hranou příčle musí být min 200 mm prostoru;
• délka žebříku o jedné větvi max. 10 m u více větví je délka max. 6 m;
• žebřík delší než 3 m musí mít ochranný koš či jiné vhodné ochranné zařízení proti pádu;
• začátek ochranného koše 2 200–3 000 mm nad nástupní úrovní;
• ochranný koš má průleznou šířku 650–800 mm;
• ve výšce větší než 3 m se musí ochranný koš navázat na zábradlí – platí pro plošiny do šířky 1 200 m;
• při výstupu čelně musí štěříny a ochranný koš přesahovat výstupní úroveň min o 1 100 mm;
• není-li na výstupní úrovni zábradlí, musí být sklon konců štěřínů 15°;
• při výstupu do strany musí být žebřík prodloužen min 1 500 mm nad výstupní úroveň;
• žebřík o více větvích musí mít na přestupech odpočívadlo min 600 x 600 mm, osová vzdálenost mezi větvemi žebříků min 700 mm;
• otvor v podlaze, kterým prochází žebřík, musí mít světlost min 700 x 700 mm;
• otvor v podlaze musí být chráněn zábradlím, tak aby výstup a vstup byl z boční strany, zábradlí musí být i tehdy, je-li otvor zakryt poklopem.

Požární žebříky mají podle ČSN 74 3282 odlišně upraveno:

• délka max. 15 m, při délce do 30 m musí být dělen do dvou větví s odpočívadlem, při délce nad 30 m nesmí mít větve delší než 9 m, větve jednoho žebříku mají být stejně dlouhé;
• u svislých žebříků může trubka požárního vodovodu nahradit jeden štěřín žebříku;
• u svislých požárních žebříků s odpočívadly lze vést samostatné potrubí pro přívod vody mezi větvemi žebříku.

Únikové žebříky mají být příčlové.

Příčle a stupadla se navrhují pro užitné zatížení svislým břemenem 1,8 kN v nejúčinnější poloze. Nejčastěji se navrhují z kruhové oceli průměru od 20 mm do 35 mm. Příčle nesmí mít ostré hrany a musí umožňovat úchop rukou, v případě vlhkých či mokrých prostor musí mít protiskluzný povrch.

Štěříny se navrhují na svislé užitné zatížení 0,5 kN/m spolu s vodorovným 0,25 kN/m. Kromě toho provozní a požární žebříky musí odolat působení jedné osoby bodově 1,5 kN svisle a 0,5 kN vodorovně; únikové žebříky pak skupině osob – stejným silám ve vzájemné vzdálenosti 2,5 m ve staticky nejúčinnější poloze.

Nařízení vlády č. 101/2005 Sb., stanoví v své příloze 5.23 pro žebříky následující podmínky: Pevně zabudované žebříky musí být zhotoveny a připevněny tak, aby nemohlo dojít k jejich deformacím nebo k výkyvům. Žebříky musí mít jednotnou vzdálenost příčlí nejvíce 0,33 m; mezi žebříkem a stěnou nebo jakoukoliv konstrukcí na straně výstupu musí být ponechán volný prostor nejméně 0,65 m. Mezi příčlemi a stěnou nebo jakoukoliv konstrukcí na straně odvrácené od výstupu musí být ponechán volný prostor nejméně 0,18 m.

Následující text může sloužit jako pomůcka k navrhování žebříků. Žebříky se standardně navrhují z materiálu S 235 s následujícími rozměry příčlí:

Minimální rozměry štěřínů závisí na maximální vzdálenosti podpor následujícím způsobem:

4.5 BEZPEČNOST

Podle normy ČSN EN ISO 14122-2 platí následující limity pro přístupy.

Pracovní plošiny musí být umístěny tak, aby byla umožněna práce osob v ergonomické poloze, je-li to možné, ve výšce 500 mm a 1 700 mm nad povrchem pracovní plošiny.

Nevyskytují-li se výjimečné okolnosti, musí být minimální podchodná výška nad pracovními plošinami a lávkami 2 100 mm, výjimečně lze snížit na 1 900 mm.

Minimální světlá šířka lávky, která slouží k průchodu nebo míjení několika osob současně je 1 000 mm, jinak 600 mm, ale doporučeno je alespoň 800 mm, výjimečně lze snížit na 500 mm.

K vyloučení nebezpečí zakopnutí nesmí překročit největší rozdíl mezi horními povrchy sousedících podlahových ploch výškově 4 mm.

Otvory v podlahové ploše nesmí propadnout koule o průměru 30 mm, nad místem, kde pracují lidé, 20 mm. Mezi okraji podlahových ploch a přilehlými konstrukčními prvky nebo okraji výřezů požadovaných pro prvky připevněné v otvorech, např. potrubí, nádrže nebo podpěry, je nezbytná zábradelní zarážka tehdy, je-li vzdálenost mezi podlahovou plochou a prvkem větší než 30 mm. Je-li vzdálenost větší než 200 mm, musí být instalováno ochranné zábradlí.

5 PŘÍLOHY

5.1 PRÁVNÍ PŘEDPISY

Právní předpisy týkající se navrhování ocelových konstrukcí technologických staveb je uveden v pomůcce A 3.4 Přehled právních předpisů ve stavebnictví.

5.2 SOUSTAVA EUROKÓDŮ ČSN EN 1990

Přehled soustavy eurokódů: ČSN EN 1990 Navrhování konstrukcí, je uveden v kapitole 1 pomůcky A 5.2 Přehled soustavy Eurokódů pro navrhování konstrukcí.

5.3 NORMY ČSN K NAVRHOVÁNÍ A PROVÁDĚNÍ OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ

Nejdůležitější normy týkající se navrhování a provádění ocelových konstrukcí, je uveden v kapitole 2.1 pomůcky A 5.2 Ocelové a kovové konstrukce.

5.4 NORMY EN A ISO K PROVÁDĚNÍ A POVRCHOVÉ OCHRANĚ OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ

Normy týkající se provádění, povrchové a protikorozní ochrany ocelových konstrukcí je uveden v kapitole 2.2 a 2.5 pomůcky A 5.2 Vybrané normy EN a ISO k provádění a povrchové ochraně ocelových konstrukcí.

5.5 NORMY K NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ, ŽEBŘÍKŮ APOD.

Normy týkající se bezpečnosti a navrhování schodišť, žebříků, zábradlí apod. jsou uvedeny kapitole 2.3 pomůcky A 5.2. Vybrané normy k navrhování schodišť, žebříků, zábradlí a přístupů.

5.6 NORMY KE SVAŘOVÁNÍ, ZKOUŠENÍ SVARŮ, NAVRHOVÁNÍ JEŘÁBOVÝCH DRAH APOD.

Normy týkající se svařování, zkoušení svarů, navrhování jeřábových drah apod., jsou uvedeny v kapitole 2.4 pomůcky A 5.2. Ostatní vybrané normy týkající se svařování, zkoušení svarů, navrhování jeřábových drah apod.

Stav: kontrola 2022, vydání 2014

Anotace:
Pomůcka je určena především pro projektanty pozemních staveb. Záměrem bylo poskytnout souhrnnou pomůcku pro navrhování konstrukcí, která usnadní provedení architektonického a konstrukčního návrhu tím, že umožní předběžný návrh dimenzí nosných konstrukcí za použití relativně jednoduchých pravidel, empirických vzorců popř. dalších nestandardních metod. Předpokládá se, že uživatel pomůcky má základní znalosti o nosných konstrukcích, o jejich uspořádání a statickém působení.

Upozornění k textu

OBSAH

PŘEDMLUVA

Předložená publikace je určena především pro projektanty pozemních staveb. Záměrem autora bylo poskytnout souhrnnou příručku pro navrhování konstrukcí, která usnadní provedení architektonického a konstrukčního návrhu tím, že umožní předběžný návrh dimenzí nosných konstrukcí za použití relativně jednoduchých pravidel, empirických vzorců, popř. dalších nestandardních metod. Předpokládá se, že uživatel příručky má základní znalosti o nosných konstrukcích, o jejich upořádání a statickém působení.

Při použití příručky je nutné vycházet vždy z konkrétních podmínek, ve kterých konstrukce působí, a splnit okrajové podmínky, za kterých návrh platí. V textu nebo na obrázcích uváděné rozměry konstrukcí je nutno chápat jako směrné, proto je vždy nutno přihlédnout ke konkrétním podmínkám a rozměrové hodnoty v konečném návrhu staticky ověřit. V příručce nejsou uvedeny podklady pro návrh podrobností konstrukce, styků, uložení apod., což je rovněž předmětem statického a konstrukčního řešení.

Publikace je rozdělena do čtrnácti kapitol – konstrukční zásady, vícepodlažní stavby, výškové budovy, halové stavby a zastřešení na velká rozpětí, výkopy, opěrné zdi a seznam literatury. V příloze je pak uveden výtah statických veličin a přehled některých vzorců, rovněž potřebných pro návrh konstrukce. Vzhledem k uvádění empirických vztahů je třeba použít odpovídající jednotky veličin. Pro snazší orientaci jsou v některých partiích uvedeny konkrétní příklady, aby měl čtenář kontrolu reálnosti návrhu.

Autor považuje za svou milou povinnost poděkovat recenzentům Ing. Miloši Horákovi a Dr. Ing. Tomášovi Novotnému, za jejich cenné rady a připomínky k rukopisu. Dále bych rád požádal čtenáře či uživatele o laskavé sdělení případných poznámek a připomínek k obsahu a zaměření publikace i rozsahu jednotlivých kapitol, které by bylo možné uplatnit při dalším vydání.

1 Konstrukční zásady

V této kapitole jsou uvedeny některé všeobecné zásady a pravidla, která se používají při návrhu nosných konstrukcí, Jedná se o volbu materiálu, prostorové uspořádání z hlediska rozmístění nosných prvků, prostorové tuhosti objektu a velikosti dilatačních celků.

1.1 Materiály v nosných konstrukcích

Pro nosné konstrukce pozemních staveb jsou základními materiálovými variantami:

• zdivo;
• železový beton;
• předpjatý beton;
• dřevo;
• ocel;
• hliníkové slitiny;
• plastické hmoty;
• sklo.

Zpravidla se hmoty kombinují – zdivo s ocelí a železovým či prostým betonem, popřípadě ocelí apod.

Zásadně jsou všechny uvedené stavební hmoty vhodné pro každý stavební záměr – za určitých předpokladů a podmínek mají jednotlivé stavební hmoty své klady a zápory, které mohou být pro volbu předmětné konstrukce rozhodující.

Dřevěné konstrukce

a) výhody

• přizpůsobitelné každému půdorysu;
• jednoduchá možnost stavby, snadná demontáž;
• znovu použitelné po demontáži;
• jednoduché a lehké pro výrobu, jednoduché spoje, jednoduchá montáž;
• pro malou vlastní hmotnost možná výroba velkých dílců, proto jednoduchý transport a montáž pomocí lehkého jeřábu či ručně;
• malé základy díky malé vlastní tíze;
• výhodná pevnost téměř shodná pro tlak, tah i ohyb;
• výhodné stavebně fyzikální vlastnosti – dobrá tepelná izolace, malá tepelná roztažnost, a proto není nutná dilatace;
• psychologicky příjemné pro obývání;
• esteticky vhodné;
• nekoroduje, životnost se prodlužuje konstruktivním řešením a chemickým ošetřením;
• dobrá možnost kombinace se zdivem a ocelí.

b) nevýhody

• výškové omezení do dvou nadzemních podlaží (mimo sklep a využívané podkroví) z požárních důvodů;
• rozpětí nosníků jsou omezena zejména díky průhybu, pokud je dána maximální konstrukční výška stropu;
• nevhodné pro příliš velká zatížení vzhledem k mechanickým vlastnostem dřeva;
• anizotropie – rozdílné materiálové vlastnosti dřeva v různých směrech;
• pro nosnou konstrukci především tyčové prvky;
• objemové změny vlivem vlhkosti;
• riziko napadení dřevokaznými houbami a hmyzem;
• hořlavost dřeva vyžadující ochranu proti požáru.

Zděné konstrukce

a) výhody

• díky malé stavební jednotce velmi dobrá tvarovatelnost konstrukce;
• hospodárnost, malá potřeba technického vybavení a malé nároky na jeřáby;
• dobrý přenos tlakových sil stěnami a pilíři, vodorovné síly je vhodné přenášet stěnovým prvky;
• jednoduchá výstavba i rozebrání, ještě jednodušší bourání;
• odolnost proti ohni velmi dobrá i bez omítky a obkladů, poškození ohněm malá a opravitelná;
• příznivé stavebně-fyzikální vlastnosti, tepelně izolační schopnosti zejména u děrovaných a dutých cihel, velká tepelná jímavost u plných cihel, smršťování a roztahování velmi malé, malá tepelná roztažnost, a proto možné velké vzdálenosti dilatačních spár;
• odolné proti povětrnosti, vyžadující minimum údržby (mimo omítku);
• architektonicky a psychologicky působí „lidsky“;
• dobře se kombinuje se dřevem, ocelí i betonem.

b) nevýhody

• malá únosnost zdiva v tahu, a proto je vhodné jen pro převážně tlačené prvky (stěny, pilíře, klenby), proti tahovým napětím je možno vyztužit, případně předepnout;
• střední úroveň pevnosti neumožňuje příliš vysoké budovy;
• citlivé na dynamické účinky – exploze, zemětřesení, technická seismicita způsobují trhliny;
• omítané zdivo vyžaduje údržbu;
• zdění je závislé na počasí;
• rozměrové tolerance přinášejí problémy dalším profesím.

Ocelové konstrukce

a) výhody

• přesná a čistá výroba, rychlá montáž, možno bezprostředně pokračovat s kompletací;
• krátké lhůty výstavby nezávislé na počasí a ročním období;
• flexibilní dispozice díky velkým vzdálenostem mezi sloupy;
• možnost rozšíření a přestavby bez velkých technických problémů;
• nepatrné náklady na demontáž, možnost opakovaného použití, zbytková hodnota šrotu;
• vysoká pevnost v tahu, tlaku i ohybu, malé rozměry prvků při velkých rozpětích a velkém počtu podlaží;
• malá vlastní tíha konstrukce a z toho vyplývající malé nároky na zdvihací prostředky a základy konstrukce;
• možnost vedení instalací v relativně velkých mezistropech;
• jednoduché připojení fasády, dělicích příček i zavěšeného podhledu;
• konstrukce působí lehce a elegantně;
• lze dobře kombinovat se dřevem, zdivem, betonem i sklem.

b) nevýhody

• potřeba trvalé údržby a ochrany proti korozi;
• ocel sice nehoří, ale vysoké teploty ovlivňují mechanické vlastnosti, to vyžaduje ochranu proti požáru, například obklady apod.;
• velká protažení vlivem teploty, nutno řešit dilatacemi;
• náročné na návrh konstrukce a jejích detailů;
• výroba vyžaduje specializované firmy.

Železobetonové konstrukce

a) výhody

• téměř neomezené možnosti tvarování a uspořádání (skelety, skořepiny, nádrže, věže, stožáry, bunkry);
• velká pevnost betonu v tlaku v kombinaci s výztuží také v tahu a ohybu, což lze ovlivnit volbou materiálu ve velkém rozsahu;
• i další vlastnosti lze naprogramovat, jako je vodonepropustnost, chemická odolnost, tepelně-technické vlastnosti (lehčený beton), propustnost záření;
• velká životnost, malé náklady na údržbu;
• jako konstrukční materiál nehoří, netaví se, nepředstavuje žádné požární zatížení, po požáru jsou zpravidla konstrukce dobře opravitelné;
• velká tepelná jímavost při změnách teploty;
• konstrukčně příznivé – stropní desky tvoří současně vodorovné vyztužení, schodišťové stěny a výtahové šachty tvoří současně ztužující elementy;
• dobře se kombinuje s ocelí a zdivem.

b) nevýhody

• „ambulantní“ výroba;
• výroba je závislá na počasí;
• beton tvoří bez dalších opatření tepelný most;
• ochrana proti elektrickému poli a patogenním zónám není dosud pro beton známá;
• bourání, rozšiřování, popř. zesilování je obtížnější;
• architektonicky sporné, hovoří se o sklonu k šedivému „brutalismu“.

1.2 Optimální rozpony

Tab. 1.1 Ekonomicky optimální modulové osnovy pro skeletové stavby

Obr. 1.1 Schéma modulové osnovy pro skeletové stavby

Tab. 1.2 Ekonomicky optimální rozpony stropů

Obr. 1.2 Schéma rozpětí stropů

1.3 Prostorová tuhost a vyztužení

Prostorovou tuhostí nazýváme schopnost stavební konstrukce odolávat zatížení, které působí obecným směrem. Síla obecného směru vzniká kombinací svislých účinků vlastní tíhy konstrukce, užitného zatížení apod., a vodorovného zatížení reprezentovaného zejména účinky větru, ale i vodorovných složek užitného zatížení atd.

Ztužení ve vodorovných rovinách zpravidla tvoří stropní či střešní konstrukce, které u patrových objektů jsou dostatečně tuhé ve své rovině, takže jsou schopné přenést účinky zatížení na ztužující konstrukci (monolitické stropy nebo panelové stropy se zálivkovou výztuží apod.) U halových staveb se tuhost střešní roviny zajišťuje větrovými ztužidly (zavětrováním ve střešní rovině).

Svislé ztužující konstrukce jsou uvedeny v následujícím přehledu:

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

Obr. 1.3 Schéma vetknutého sloupu

• příhradová zavětrování jsou typická pro dřevěné a ocelové skelety a halové stavby. Zajišťují tuhost konstrukce pouze ve své rovině, kolmo ke své rovině jsou měkké. Staticky jsou velmi výhodné s ohledem na přenos účinků osovými silami v jednotlivých prutech a díky velké tuhosti. Průřezy prutů jsou relativně malé, ale po architektonické stránce zavětrování omezuje dispoziční řešení.

Obr. 1.4 Schéma příhradového zavětrování

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

Obr. 1.5 Statická schémata rámů

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

Obr. 1.6 Výztužné stěny

• monolitická jádra vznikají propojením stěn ohraničujících komunikační prostory. Od pěti podlaží je hospodárné použití posuvného bednění. Umožňují vyztužit budovu do velké výšky.

Výztužná konstrukce může plnit svou funkci podle uspořádání, buď v jedné rovině (příhradové zavětrování, rovinný rám, stěna) s minimální tuhostí ve směru kolmém k této rovině, nebo zajistí prostorovou tuhost ve všech směrech (monolitické jádro, sloup vetknutý ve všech směrech, prostorový rám).

Pro zajištění prostorové tuhosti objektu musí být, za předpokladu tuhých stropů či střešní roviny, konstrukce ztužena alespoň ve třech svislých rovinách, které se neprotínají ve společné přímce (průsečnici). Tím je zamezeno jak posunutí stropních desek ve vodorovné rovině (od podélných a vodorovných účinků větru), tak pootočení (nakroucení) stavby.

Obr. 1.7 Půdorysné rozmístění ztužujících konstrukcí – síly H musí být v rovnováze se vnějším vodorovným zatížením

Příklad 1.1

Navrhněte ztužení rohového objektu s vyztužením ve třech svislých rovinách, půdorys:

a)

Vyztužení, která se však protínají v jedné průsečnici – zamezí posunutí stropních desek, ale kolem bodu „O“ může dojít k pootočení – vyztužení je nedostatečné,

b)

dostatečné vyztužení objektu podle výše uvedených pravidel – je zamezeno posunutí i pootočení stropních desek.

1.4 Dilatace

Konstrukce je nutné dělit na dilatační úseky z důvodů:

• délkových změn způsobených tepelnou roztažností materiálu a kolísáním teplot v průběhu dne a celého roku;
• smršťování a bobtnání materiálu způsobeného změnami vlhkosti;
• různého zatížení částí stavby způsobeného rozdíly ve výšce objektu či rozdílného využití;
• různého sedání vlivem nestejnorodých základových poměrů;
• při přístavbách.

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

• zdvojením nosné konstrukce (sloupů, průvlaků);
• vloženým polem s možností výškového pohybu;
• vytvořením styků s možností vodorovného posunu (kluzné uložení stropů apod.).

Jednotlivé dilatační celky je nutné z hlediska prostorové tuhosti zkoumat odděleně a každou část samostatně vyztužit.

Velikosti dilatačních celků pro jednotlivé konstrukční materiály jsou předepsány v některých normách, nebo se musí konstrukce na účinek například smršťování betonu posoudit. Při kombinaci různých materiálů je nutné vzít v úvahu nejnepříznivější z hodnot. Návrhu dilatačních celků z důvodů rozdíleného zatížení, nestejnorodých základových poměrů či různých výšek stavby se úseky volí podle konkrétních podmínek.

Velikost dilatačního úseku závisí také na uspořádání ztužujících prvků stavby. Například největší délky dilatačních celků s ohledem na tepelnou roztažnost jsou u ocelových konstrukcí, pokud je konstrukce uspořádána tak, že konstrukce může volně dilatovat od středu k oběma koncům. Pokud ztužující konstrukce brání volné dilataci, zmenšuje se délka dilatačního úseku za účelem omezení velikosti silových účinků od zabráněné dilatace.

Podle ČSN EN 1992-1-1 lze u železobetonových konstrukcí zanedbat účinky teploty a smršťování, pokud je dodržena maximální vzdálenost dilatačních spár d_joint = 30 m. Pro prefabrikované konstrukce mohou být vzdálenosti spár větší, protože část smršťování a dotvarování proběhla před montáží. V normě ČSN 73 1201 jsou uvedeny doplňující články, mimo jiné i rozměry dilatačních celků podle následujících tabulek:

Tab. 1.3 Maximální délky dilatačních úseků ℓ_dil,1 [m] pro budovy a haly podle ČSN 73 1201

Tab. 1.4 Největší délky dilatačních celků ℓ_dil [m] u konstrukcí z prostého a slabě vyztuženého betonu podle ČSN 73 1201

Tab. 1.5 Doporučené maximální délky dilatačních celků ℓ_dil [m] nenosných betonových součástí stavebních objektů

Tab. 1.6 Největší doporučené vodorovné vzdálenosti ℓ_m mezi svislými dilatačními spárami u nevyztužených nenosných zděných stěn podle ČSN EN 1996-2

Tab. 1.7 Doporučené mezní vzdálenosti dilatačních spár ve zdivu podle již neplatné ČSN 73 1101

Tab. 1.8 Mezní hodnoty dilatačních úseků pro ocelové konstrukce podle zrušené ČSN 73 1401:1995

Obr. 1.8 Schéma dilatačních úseků ocelových konstrukcí

2 Střechy

Nosná konstrukce střech závisí především na tvaru zastřešení, zatížení vlastní tíhou střešního pláště, nahodilým zatížením sněhem a větrem. U střech s větším sklonem se zpravidla navrhují krovy, nejčastěji dřevěné. Při větších rozponech nebo neobvyklých tvarech může být krov podepřen ocelovými prvky (nosníky na větší rozpětí, rámy apod.). Zpravidla uspořádání vychází ze základních soustav – krokevní, hambalkové, vaznicové nebo vlašské, které jsou uvedeny dále. Pro nosné konstrukce plochých střech se používají systémy obdobné jako u stropů.

Obr. 2.1 Tvary střech

Tab. 2.1 Doporučené sklony střešních krytin skládaných bez doplňkového izolačního opatření

Obr. 2.2 Schéma konstrukčních typů střech

2.1 Zatížení

Hodnoty zatížení jsou uváděny v kN/m² podle druhu zatížení:

• svisle na plochu střechy (vlastní tíha);
• svisle na půdorysnou plochu (sníh);
• kolmo k ploše střechy (vítr).

Tab. 2.2 Vlastní tíha

Vlastní tíha nosných konstrukcí střechy jako jsou panely, železobetonové desky apod. jsou uvedeny v kap. 2.2.1.

Tab. 2.3 Užitné zatížení

Zatížení od střešních zahrad na plochých střechách – skladba vegetace, substrát, ochrana proti prorůstání kořenů, drenážní a filtrační vrstva, vodotěsná a tepelná izolace, parotěsná zábrana. Podle druhu vegetace jsou orientační hodnoty uvedeny v tab. 2.4.

Tab. 2.4 Zatížení od střešních zahrad

2.1.1 Zatížení sněhem

Způsob stanovení zatížení sněhem je dán normou ČSN EN 1991-1-3. Postup je takový, že se podle zeměpisné polohy určí sněhová oblast podle mapy na obr. 2.3 a každé sněhové oblasti přináleží charakteristická hodnota zatížení sněhem na zemi s_k v tab. 2.6, jejíž překročení je dáno s určitou statistickou zárukou. Tato hodnota se dále upraví pomocí součinitelů, které zohledňují tvar střechy, sklon, drsnost, tepelné vlastnosti, možnost tvoření návějí, vliv okolního terénu a vzdálenost sousedních staveb na charakteristickou hodnotu zatížení sněhem na střeše, která je dána zatížením na metr čtvereční půdorysné plochy střechy. Uvažují se základní dvě situace zatížení nenavátým sněhem a navátým sněhem.

Pro trvalé a dočasné návrhové situace je charakteristická hodnota zatížení sněhem na střeše určena vztahem

\begin{gathered}
s=\mu\cdot C_\text{e}\cdot C_\text{t}\cdot s_\text{k}
\end{gathered}

kde je

μ … tvarový součinitel podle tvaru střechy, viz tab. 2.8,

C_e … součinitel expozice podle okolí stavby, viz tab. 2.7,

C_t … tepelný součinitel závislý na tepelné prostupnosti střechy, běžně C_t = 1,0.

Tab. 2.5 Tíha sněhu

Tab. 2.6 Sněhové oblasti na území České republiky

Skutečné zatížení sněhem závisí na tvaru a sklonu střechy, její drsnosti, tepelných vlastnostech, možnosti tvoření závějí, okolním terénu a vzdálenosti sousedních staveb, podrobně viz ČSN EN 1991-1-3.

Obr. 2.3 Mapa sněhových oblastí České republiky

Tab. 2.7 Doporučené hodnoty součinitele C_e pro různé typy krajiny

Pro jednoduché tvary pultových a sedlových střech, kde není bráněno sesouvání sněhu, se zatížení uvažuje do sklonu 60°. Tvarový součinitel lze určit v závislost na úhlu podle následujícího grafu v tab. 2.8. Na dalším obr. 2.4 jsou příklady uspořádání zatížení nenavátým a navátým sněhem.

Tab. 2.8 Tvarový součinitel zatížení sněhem

sklon střechy α	0° ≤ α ≤ 30°	30° < α < 60°	α < 60°
m1	0,8	0,8(60 – α) / 30	0

Obr. 2.4 Uspořádání zatížení sněhem a) pultová střecha, nenavátý sníh, b) sedlová střecha, nenavátý sníh, c) sedlová střecha s navátým sněhem

Příklad 2.1

Stanovte zatížení sněhem s na sedlové střeše objektu v normální krajině v okolí Tábora, sklon střechy je 45°.

Okolí Tábora – II. sněhová oblast	sk = 1,0 kN/m2
Normální krajina	Ce = 1,0
Zateplené podkroví	Ct = 1,0
Sklon střechy α = 45°	m1 = 0,4
Charakteristická hodnota zatížení na střeše	s = 0,4 kN/m2

2.1.2 Zatížení větrem

Stanovení účinku větru na stavební konstrukce podle normy ČSN EN 1991-1-4 je poměrně složité a vyžaduje stanovení řady dílčích parametrů. Hodnoty tlaku větru v následující tabulce Beaufortovy stupnice mohou posloužit pouze k představě, jakých velikostí může tlak větru nabývat.

Tab. 2.9 Beaufortova stupnice větru

V následujícím textu je uveden zjednodušený postup pro stanovení účinku větru pro jednoduché pozemní stavby. Základním údajem pro stanovení účinku větru je jeho základní výchozí rychlost. Ta je stanovena pro určitou geografickou polohu v České republice podle mapy na obr. 2.5 pro jednotlivé větrné oblasti v tab. 2.10. Je to desetiminutová střední rychlost s roční pravděpodobností překročení p = 0,02 ve výšce 10 m nad plochým terénem. Tato hodnota se v České republice v běžných případech považuje za základní rychlost větru n_b.

Základní dynamický tlak větru q_b ve výšce 10 m nad terénem lze přepočítat pomocí vztahu

\begin{gathered}
q_\text{b}=0{,}5\rho\cdot n_\text{b}^2\space[\text{N/m}^2]
\end{gathered}

kde je

ρ = 1,25 kg/m³ … měrná hmotnost vzduchu – hodnoty q_b pro jednotlivé větrné oblasti jsou uvedené v tab. 2.10.

Tab. 2.10 Větrné oblasti na území České republiky

Obr. 2.5 Mapa větrných oblastí na území České republiky

Dalšími faktory, které ovlivňují zatížení větrem, je tvar a drsnost terénu v okolí stavby. Okolní terénní útvary jako kopce, hřebeny, terénní zlomy (tzv. orografie) výrazně ovlivňují proudění vzduchu. Vzhledem ke složitosti problému je v dalším popisu vliv orografie zanedbán a předpokládáme rovinatý terén.

Pro určení vlivu drsnosti terénu se rozlišují kategorie terénu podle následující tab. 2.11.

Tab. 2.11 Kategorie terénu a jejich parametry

Referenční výška nad terénem z_e, ve které se zjišťuje účinek větru, se uvažuje v intervalu z_min ≤ z_e ≤ 200 m – viz tab. 2.10. Maximální dynamický tlak q_p(z_e) v referenční výšce z_e lze stanovit z grafu na následujícím obr. 2.6 pro jednotlivé větrné oblasti a kategorie terénu, pokud se neuplatňuje vliv orografie terénu.

Obr. 2.6 Maximální dynamický tlak větru q_p(z_e) ve výšce z_e nad terénem

Příklad 2.2

Určete hodnotu maximálního dynamického tlaku větru v Kutné Hoře ve výšce 20 m nad terénem bez vlivu orografie.

Zatížení větrem se uvažuje jako tlak nebo sání kolmo na uvažovanou plochu střechy nebo fasády, případně jako tření proudu vzduchu o danou plochu ve směru této plochy. Pro určení účinku větru (tlaku a sání) na konkrétním místě jednoduchých objektů závisí na několika okolnostech:

• na výšce místa nad terénem (zohledňuje se pomocí referenční výšky z_e);
• sklonu plochy vůči působení větru (svislé plochy (fasády), šikmé plochy (střechy), vodorovné plochy (ploché střechy);
• objemovém uspořádání objektu (vzájemné vztahy délky, šířky a výšky);
• velikosti referenční plochy (lokální účinek větru na relativně malé ploše může být větší než na plochu velkou).

V následujících tab. 2.12 – 2.15 jsou uvedeny součinitele vnějšího tlaku na ploché, pultové a sedlové střechy a pro úplnost též na svislé fasády tvarově jednoduchých budov. Účinek větru v daném místě pláště budovy se určí jako součin maximálního dynamického tlaku větru q_p(z_e) pro referenční výšku z_e a součinitele vnějšího tlaku c_pe. Vysvětlení jednotlivých parametrů pro určení tvarového součinitele je jednak patrné ze schémat k jednotlivým tabulkám, případně je ve vysvětlivkách. Pro jednotlivé oblasti vnější plochy stavby jsou tvarové součinitele uvedeny ve dvou hodnotách – c_pe,10 a c_pe,1. První z hodnot c_pe,10 platí pro referenční plochy o velikosti 10 m² a větší. Tato hodnota je menší než hodnota druhá c_pe,1, platící pro referenční plochu do 1 m² včetně. Pokud je referenční plocha v intervalu od 1 do 10 m², součinitel se lineárně interpoluje.

Pro další tvary střech, jako je střecha valbová, šedová, střechy vícelodních hal, válcová střecha a kupole je nutné součinitele vnějšího tlaku vyhledat v normě ČSN EN 1991-1-4.

Tab. 2.12 Součinitele vnějšího tlaku pro ploché střechy

Typ střechy		Oblasti
		F		G		H		I
		cpe,10	cpe,1	cpe,10	cpe,1	cpe,10	cpe,1	cpe,10	cpe,1
Ostré hrany		-1,8	-2,5	-1,2	-2,0	-0,7	-1,2	+0,2
								-0,2
S atikou	hp/h = 0,025	-1,6	-2,2	-1,1	-1,8	-0,7	-1,2	+0,2
								-0,2
	hp/h = 0,05	-1,4	-2,0	-0,9	-1,6	-0,7	-1,2	+0,2
								-0,2
	hp/h = 0,10	-1,2	-1,8	-0,8	-1,4	-0,7	-1,2	+0,2
								-0,2
Zakřivené hrany	r/h = 0,05	-1,0	-1,5	-1,2	-1,8	-0,4		+0,2
								-0,2
	r/h = 0,10	-0,7	-1,2	-0,8	-1,4	-0,3		+0,2
								-0,2
	r/h = 0,20	-0,5	-0,8	*0,5	-0,8	-0,3		+0,2
								-0,2
Mansardové hrany	α = 30°	-1,0	-1,5	-1,0	-1,5	-0,3		+0,2
								-0,2
	α = 45°	-1,2	-1,8	-1,3	-1,8	-0,4		+0,2
								-0,2
	α = 60°	-1,3	-1,9	-1,3	-1,9	-0,5		+0,2
								-0,2
Poznámky: Pro střechy s atikou nebo se zakřivenými okraji lze pro mezilehlé hodnoty hp/h a r/h lineárně interpolovat. Pro střechy s mansardovými okraji lze lineárně interpolovat v intervalu 30° ≤ α ≤ 60°. Pro α > 60° se interpoluje mezi hodnotami α = 60° a hodnotami pro ploché střechy s ostrými okraji. V oblasti I, kde jsou dány kladné i záporné hodnoty, se musí uvážit obě hodnoty. Pro mansardové hrany samotné jsou součinitele vnějšího tlaku uvedeny v tabulce pro směr větru 0° v oblasti F a G v závislosti na úhlu sklonu mansardového okraje. Pro samotné zakřivené hrany se součinitele vnějšího tlaku stanovují lineární interpolací podél křivky, mezi hodnotami na stěně a na střeše.

Tab. 2.13 Součinitele vnějšího tlaku pro pultové střechy

Oblast	Úhel sklonu α		5°		15°		30°		45°		60°	75°
pro směr větru θ = 0°	F	cpe,10	-1,7	+0,0	-0,9	+0,2	-0,5	+0,7	-0,0	+0,7	+0,7	+0,8
		cpe,1	-2,5		-2,0		-1,5
	G	cpe,10	-1,2	+0,0	-0,8	+0,2	-0,5	+0,7	-0,0	+0,7	+0,7	+0,8
		cpe,1	-2,0		-1,5		-1,5
	H	cpe,10	-0,6	+0,0	-0,3	+0,2	-0,2	+0,4	-0,0	+0,7	+0,7	+0,8
		cpe,1	-1,2
pro směr větru θ = 180°	F	cpe,10	-2,3		-2,5		-1,1		-0,6		-0,5	-0,5
		cpe,1	-2,5		-2,8		-2,3		-1,3		-1,0	-1,0
	G	cpe,10	-1,3		-1,3		-0,8		-0,5		-0,5	-0,5
		cpe,1	-2,0		-2,0		-1,5
	H	cpe,10	-0,8		-0,9		-0,8		-0,7		-0,5	-0,5
		cpe,1	-1,2		-1,2
pro směr větru θ = 90°	Fup	cpe,10	-2,1		-2,4		-2,1		-1,5		-1,2	-1,2
		cpe,1	-2,6		-2,9		-2,9		-2,4		-2,0	-2,0
	Flow	cpe,10	-2,1		-1,6		-1,3		-1,3		-1,2	-1,2
		cpe,1	-2,4		-2,4		-2,0		-2,0		-2,0	-2,0
	G	cpe,10	-1,8		-1,9		-1,5		-1,4		-1,2	-1,2
		cpe,1	-2,0		-2,5		-2,0		-2,0		-2,0	-2,0
	H	cpe,10	-0,6		-0,8		-1,0		-1,0		-1,0	-1,0
		cpe,1	-1,2		-1,2		-1,3		-1,3		-1,3	-1,3
	I	cpe,10	-0,5		-0,7		-0,8		-0,9		-0,7	-0,5
		cpe,1			-1,2		-1,2		-1,2		-1,2
Poznámka 1: Při θ = 0° se tlaky prudce mění mezi kladnými a zápornými hodnotami pro úhly sklonu přibližně α = +5 až +45°; proto jsou uvedeny obě kladné i záporné hodnoty. Pro tyto střechy se uvažují dva případy: jeden pro všechny kladné hodnoty a druhý pro všechny záporné hodnoty. Nelze použít smíšené kladné a záporné hodnoty na stejné straně. Poznámka 2: Pro mezilehlé úhly sklonu lze interpolovat mezi hodnotami stejného znaménka. Hodnoty 0,0 jsou uvedeny pro účely interpolace.

Tab. 2.14 Součinitele vnějšího tlaku pro sedlové střechy

Úhel sklonu α			-45°	-30°	-15°	-5°		5°		15°		30°		45°		60°	75°
pro směr větru θ = 0°	F	cpe,10	-0,6	-1,1	-2,5	-2,3		-1,7	+0,0	-0,9	+0,2	-0,5	+0,7	+0,0	+0,7	+0,7	+0,8
		cpe,1		-2,0	-2,8	-2,5		-2,5		-2,0		-1,5
	G	cpe,10	-0,6	-0,8	-1,3	-1,2		-1,2	+0,0	-0,8	+0,2	-0,5	+0,7	+0,0	+0,7	+0,7	+0,8
		cpe,1		-1,5	-2,0	-2,0		-2,0		-1,5		-1,5
	H	cpe,10	-0,8	-0,8	-0,9	-0,8		-0,6	+0,0	-0,3	+0,2	-0,2	+0,4	+0,0	+0,6	+0,7	+0,8
		cpe,1			-1,2	-1,2		-1,2
	I	cpe,10	-0,7	-0,6	-0,5	+0,2	-0,6	-0,6		-0,4	+0,0	-0,4	+0,0	-0,2	+0,0	-0,2	-0,2
		cpe,1
	J	cpe,10	-1,0	-0,8	-0,7	+0,2	-0,6	+0,2	-0,6	-1,0	+0,0	-0,5	+0,0	-0,3	+0,0	-0,3	-0,3
		cpe,1	-1,5	-1,4	-1,2					-1,5	+0,0
pro směr větru θ = 90°	F	cpe,10	-1,4	-1,5	-1,9	-1,8		-1,6		-1,3		-1,1		-1,1		-1,1	-1,1
		cpe,1	-2,0	-2,1	-2,5	-2,5		-2,2		-2,0		-1,5		-1,5		-1,5	-1,5
	G	cpe,10	-1,2	-1,2	-1,2	-1,2		-1,3		-1,3		-1,4		-1,4		-1,2	-1,2
		cpe,1	-2,0	-2,0	-2,0	-2,0		-2,0		-2,0		-2,0		-2,0		-2,0	-2,0
	H	cpe,10	-1,0	-1,0	-0,8	-0,7		-0,7		-0,6		-0,8		-0,9		-0,8	-0,8
		cpe,1	-1,3	-1,3	-1,2	-1,2		-1,2		-1,2		-1,2		-1,2		-1,0	-1,0
	I	cpe,10	-0,9	-0,9	-0,8	-0,6		-0,6		-0,5		-0,5		-0,5		-0,5	-0,5
		cpe,1	-1,2	-1,2	-1,2	-1,2
Poznámka 1: Při směru větru q = 0° se tlaky prudce mění mezi kladnými a zápornými hodnotami pro úhly sklonu přibližně α = +5 až +45°; proto jsou uvedeny obě kladné i záporné hodnoty. Pro tyto střechy se uvažují čtyři případy, ve kterých největší a nejmenší hodnoty ze všech oblastí F, G a H jsou kombinovány s největšími a nejmenšími hodnotami v oblastech I. Nelze použít smíšené kladné a záporné hodnoty na stejné straně. Poznámka 2: Pro mezilehlé úhly sklonu se stejným znaménkem lze interpolovat mezi hodnotami stejného znaménka. Není možno interpolovat mezi α = +5 až -0,5°, ale použijí se hodnoty pro ploché střechy. Hodnoty 0,0 jsou uvedeny pro účely interpolace.

Tab. 2.15 Součinitele vnějšího tlaku pro svislé stěny pozemních staveb s pravoúhlým půdorysem

Oblast	A		B		C		D		E
h/d	cpe,10	cpe,1	cpe,10	cpe,1	cpe,10	cpe,1	cpe,10	cpe,1	cpe,10	cpe,1
5	-1,2	-1,4	-0,8	-1,1	-0,5		+0,8	+1,0	-0,7
1	-1,2	-1,4	-1,4	-1,1	-0,5		+0,8	+1,0	-0,5
≤ 0,25	-1,2	-1,4	-0,8	-1,1	-0,5		+0,7	+1,0	-0,3

Příklad 2.3

Určete rozložení tlaku větru na vnější plášť jednoduchého objektu se sedlovou střechou, umístěného v Plzni v rovinatém terénu otevřené krajiny. Rozměry jsou patrné ze schématu.

Oblast pláště budovy – tab. 2.12 a 2.13	Součinitel vnějšího tlaku cpe,10		Vnější tlak větru qp(10) · cpe,10 [kN/m2]
A	h/d ≈ 1	-1,2	-0,80
B		-0,8	-0,54
D		0,8	0,54
E		-0,7	-0,47
F	0,0	0,7	0,00	0,47
G	0,0	0,7	0,00	0,47
H	0,0	0,6	0,00	0,40
I	-0,2	0,0	-0,13	0,00
J	-0,3	0,0	-0,20	0,00

2.2 Konstrukční typy krovů

Krov je nosná konstrukce šikmé střechy (sklon 10–45°) a strmé střechy (sklon > 45°). Přenáší zatížení vlastní hmotností a hmotností střešního pláště, účinky zatížení sněhem a větrem na svislé nosné konstrukce.

Krokevní soustava

Jednotlivé krokve se opírají v patě o pozednice nebo jsou zakotveny do vazného trámu a vzájemně se opírají ve hřebeni. Přenášejí ohybový moment a normálovou sílu, případná vrcholová vaznice má funkci pouze při montáži a pro celkové spolupůsobení jednotlivých vazeb.

Sklon střechy α = 25–50°.

Při rozpětí L < 12 m (hospodárné L ≤ 8 m) se navrhují krokve z řeziva, při větších rozpětích lepené nosníky apod. lamelové, skříňové, příhradové.

Obr. 2.7 Schéma krokevní soustavy

Výhody: hospodárné při větším sklonu; volný půdní prostor; krov nezatěžuje stropní konstrukci.

Nevýhody: nutné zakotvení každého páru krokví; nelze navrhnout valba, šířka vikýře maximálně dvojnásobek vzdálenosti krokví; vodorovné zatížení nadezdívky.

Hambalková soustava

Pro zmenšení rozpětí krokví je vložený hambalek v každém páru krokví (popřípadě více hambalků v patrech), která rozpírá krokve pro svislé zatížení – hambalek je tlačený prvek. Pro vodorovné zatížení působí pouze neposuvné hambalky, zajištěné např. zavětrováním v rovině hambalků.

Sklon střechy α = 25–60°

Obr. 2.8 Schéma hambalkové soustavy

Výhody: stejné jako krokevní soustava; jednoduchá půdní vestavba; výhodnější při větších sklonech; možnost většího rozponu.

Nevýhody: obtížné řešení valby; problematické nad lomených půdorysem (např. ve tvaru písmene L a T); složitější vazba; obtížná výměna vadných částí krovu.

Vaznicová soustava

Krokve leží na vodorovných vaznicích a jsou namáhány jen ohybem.

Sklon střechy α = 12–30° – krov bez vzpěr, vodorovné účinky od větru se přenáší přímo na pozednice.

Sklon střechy α = 20–50° – krov se vzpěrami, které vyztužují vazbu ve vodorovném směru.

Plné vazby se vzpěrami a sloupky se navrhují ve vzdálenostech do 4 m.

Obr. 2.9 Schéma vaznicové soustavy

Výhody: při vazbě se vzpěrami nejsou vodorovné účinky na pozednice; dobře řešitelná je nadezdívka; hospodárnější jsou nižší sklony střechy; dobře se konstruují vikýře i větších rozměrů; jednodušší výměna vadných krokví; výhodné pro valbu; jednodušší výroba a montáž krovu.

Nevýhody: větší spotřeba řeziva při větších sklonech; podpory v půdním prostoru omezují využitelnost podkroví; přenos zatížení krovu na stropní konstrukci (při absenci vazných trámů).

Vlašská soustava

Tato soustava vznikla ve středozemní oblasti pro střechy s menším sklonem. V našich oblastech se používala pro velká rozpětí jako josu jízdárny, taneční a divadelní sály apod. Základním prvkem jsou plné vazby tvořící vazníky ve vzdálenostech po 4–5 m. Plné vazby mohou tvořit v tradičním provedení věšadla, jako variantu lze navrhnout příhradové vazníky.

Tzv. vlašské krokve (vazničky) jsou orientovány rovnoběžně s hřebenem střechy a jsou umístěny ve vzdálenostech po cca 0,8–1 m. Pro krytinu, vyžadující vodorovné laťování, umísťují se po spádu na vlašské krokve další latě.

Obr. 2.10 Schéma vlašské soustavy

Výhody: soustava je vhodná pro sedlové střechy malého sklonu a je úsporná.

Nevýhody: plné vazby omezují využití podkroví.

2.3 Krokevní soustava

Přibližná vzorce pro rozměry krokví za předpokladů:

• vlastní tíha g = 65 kN/m² plochy střechy;
• výška do 20 m nad terénem;
• II. sněhová oblast;
• rozpětí 7,0–10,0 m;
• sklon α = 20–50°.

Bez půdní vestavby

Obr. 2.11 Schéma krokevní soustavy bez půdní vestavby

\begin{gathered}
\alpha=20{-}30\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\alpha=30{-}50\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=20\ell+20\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e\ge70\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=20\ell+30+(\alpha-30\degree)\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e\ge70\space[\text{mm}]
\end{gathered}

kde je

ℓ … rozpětí střechy [m],

e … osová vzdálenost krokví [mm].

Příklad 2.4

Navrhněte rozměry krokví

a)

\begin{gathered}
\alpha=25\degree,\space\ell=6{,}0\space\text{m},\space e=700\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=20\cdot6{,}0+20=120+20=140\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1\cdot700=70\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\text{profil}\space70/140\space\text{mm}
\end{gathered}

b)

\begin{gathered}
\alpha=45\degree,\space\ell=8{,}0\space\text{m},\space e=800\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=20\cdot8{,}0+30+(45-30)=205\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1\cdot800=80\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\text{profil}\space80/210\space\text{mm}
\end{gathered}

S půdní vestavbou

Krokevní soustava se používá s půdní vestavbou zpravidla zřídka, v tomto případě se výška krokve zvětší o 10–20 mm při stejné šířce krokve.

2.4 Hambalková soustava

2.4.1 Nepohyblivý hambalek

Platí za následujících předpokladů:

• v rovině hambalků je tuhá rovina (zavětrování, tuhý podhled podkroví);
• tato rovina je zakotvena do štítových a schodišťových stěn;
• vzdálenost zakotvení je rovna maximálně dvojnásobku délky hambalku.

Bez půdní vestavby

Předpoklady:

• rozpětí ℓ = 7,0–14,0 m;
• vlastní tíha g = 65 kN/m2 plochy střechy;
• zatížení hambalků v = 1,00 kN/m2;
• výška do 20 m nad terénem;
• II. sněhová oblast.

a) návrh krokve

b) návrh hambalku

Obr. 2.12 Schéma hambalkové soustavy bez půdní vestavby

\begin{gathered}
\alpha\le35\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\alpha=30{-}55\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=15\ell\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=16\ell+(\alpha-35\degree)\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e\space[\text{mm}]
\end{gathered}

kde je

ℓ … rozpětí střechy [m],

e … osová vzdálenost krokví [mm].

\begin{gathered}
H_\text{U}\approx2/3H
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
H_\text{U}\approx H_0
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=10\ell+60\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e-10\ge70\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=10\ell+80\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=2\cdot0{,}1e-10\space[\text{mm}]
\end{gathered}

Hambalky se zpravidla navrhují zdvojené, u starých krovů bývají jednoduché, začepované do krokví. Je-li prostor nad hambalkem průchozí H₀ > 2 m, zvětší se výška průřezu hambalku o cca 30 %.

Příklad 2.5

\begin{gathered}
\alpha=45\degree,\space\ell=10{,}0\space\text{m},\space e=800\space\text{mm},\space H_\text{U}\approx H_0
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=16\cdot10{,}50+(45-35)=178\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1\cdot800=80\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\text{profil}\space80/180\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=10\cdot10{,}50+80=185\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=2{,}0\cdot0{,}1\cdot800-10=150\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\text{profil}\space150/185\space\space\text{nebo}\space\space2\text{ x }80/185\space[\text{mm}]
\end{gathered}

S půdní vestavbou

a) návrh krokve

b) návrh hambalku

Obr. 2.13 Schéma hambalkové soustavy s půdní vestavbou

\begin{gathered}
\alpha\le35\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\alpha=\gt35\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=16{,}5\ell\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e-10\ge70\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=17{,}5\ell+2(\alpha-35\degree)\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e-10\ge70\space[\text{mm}]
\end{gathered}

kde je

ℓ … rozpětí střechy [m],

e … osová vzdálenost krokví [mm].

\begin{gathered}
H_\text{U}\approx2/3H
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
H_\text{U}\approx H_0
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=10\ell+60\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e-10\ge70\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=10\ell+80\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=2\cdot0{,}1e-10\space[\text{mm}]
\end{gathered}

Příklad 2.6

Navrhněte rozměry krokve a hambalku

\begin{gathered}
\alpha=50\degree,\space\ell=10{,}0\space\text{m},\space e=800\space\text{mm},\space H_\text{U}\approx2/3H
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=17{,}5\cdot10+(50-35)=205\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1\cdot800-10=70\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\text{profil}\space70/210\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=10\cdot10+60=160\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=2\cdot0{,}1\cdot800-10=150\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\text{profil}\space150/160\space\space\text{nebo}\space\space2\text{ x }75/160\space[\text{mm}]
\end{gathered}

2.4.2 Pohyblivý hambalek

V rovině hambalků není krov vyztužen, na nesouměrné zatížení hambalek zajišťuje pouze stejný průhyb krokví. Pro vítr působí krokev na celou její délku.

Bez půdní vestavby

Obr. 2.14 Schéma hambalkové soustavy bez půdní vestavby

\begin{gathered}
\alpha\le35\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\alpha=\gt35\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=15\ell+30\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e-10\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=15\ell+40+2(\alpha-35\degree)\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e-10\space[\text{mm}]
\end{gathered}

kde je

ℓ … rozpětí střechy [m],

e … osová vzdálenost krokví [mm].

S půdní vestavbou

Krokve se zvětší cca o 10–20 mm.

\begin{gathered}
H_\text{U}\approx2/3H
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
H_\text{U}\approx H_0
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=10\ell+60\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e-10\ge70\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=10\ell+80\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=2\cdot0{,}1e-10\space[\text{mm}]
\end{gathered}

Hambalky se navrhují zpravidla zdvojené.

2.4.3 Rozměry ostatních dílů

Tab. 2.16 Vzdálenosti krokví pro použitý profil latí a daný sklon střechy

Obr. 2.15 Zavětrování v rovině střechy

h/b = 30/50–40/60 [mm] pro malé rozpony

h/b = 30/80–40/100 [mm] pro větší rozpony

Tab. 2.17 Spotřeba dřeva pro rozpětí krovu ℓ [m]

Tab. 2.18 Spotřeba dřeva při tradičním provedení s tesařskými spoji

2.5 Vaznicová soustava

2.5.1 Rozměry prvků

Krokve za následujících předpokladů:

• vlastní tíha g = 0,65 kN/m2;
• výška do 20 m nad terénem;
• II. sněhová oblast;
• řezivo C24, průhyb 1/200ℓ.

Bez půdní vestavby

Obr. 2.16 Schéma vaznicové soustavy bez půdní vestavby

\begin{gathered}
\alpha\le30\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\alpha=\gt30\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
h=40\ell\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=40\ell+2(\alpha-30\degree)\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1e-10\space[\text{mm}]
\end{gathered}

kde je

ℓ … vodorovný průmět rozpětí krokví [m] (viz obr. 2.16),

e … vzdálenost krokví [mm].

Příklad 2.7

Navrhněte rozměry krokví

\begin{gathered}
\alpha=40\degree,\space\ell=3{,}5\space\text{m},\space e=700\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=40\cdot3{,}5+2(40-30)=160\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=0{,}1\cdot700=70\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\text{profil}\space70/160\space\text{mm}
\end{gathered}

S půdní vestavbou

\begin{gathered}
b=0{,}1e+20\le70\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
h_\text{nar}=1{,}5h_\text{normal}\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b_\text{nar}=b_\text{normal}+20\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b/h=120/100{-}180/140\space[\text{mm}]
\end{gathered}

Vaznice

• Vrcholová vaznice je namáhána jen svislými silami, zároveň proti vodorovným silám se vzájemně podepírají krokve.
• Mezilehlé vaznice jsou namáhány svislými i vodorovnými silami. Pro hospodárnější návrh je vhodné v rovině umístit zavětrování tvořené kleštinami a vloženými diagonálami a síly přenést do schodišťových a štítových stěn, popřípadě tuhost roviny zajistit vodorovným bedněním.

V případě použití pásků lze redukovat rozpětí vaznice.

Obr. 2.17 Schéma vaznicové soustavy s půdní vestavbou v podélném směru

\begin{gathered}
\ell_\text{v}=\ell_0-\frac{a}{2}
\end{gathered}

Předpoklady:

• rozpětí vaznic ℓ_v = 3,0–6,0 m;
• zatěžovací šířka vaznic B = 2,0–5,0 m;
• vlastní tíha střechy 0,65 kN/m²;
• výška do 20 m nad terénem, vaznice vítr nepřenáší;
• na úrovni vaznic není zatížená podlaha;
• II. sněhová oblast.

Bez půdní vestavby

Obr. 2.18 Schéma zatěžované plochy vaznicové soustavy

\begin{gathered}
\alpha=25{-}55\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=40(\ell_\text{v}+B/2)+20\space[\text{mm}]
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=25(\ell_\text{v}+B/2)+10\space[\text{mm}]
\end{gathered}

Příklad 2.8

Navrhněte rozměry vaznice

\begin{gathered}
\ell_\text{v}=4{,}5\space\text{m},\space B=3{,}5\space\text{m},\space\alpha=40\degree
\end{gathered}

\begin{gathered}
h=40(4{,}5+3{,}0/2)+20=260\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=25\cdot6{,}00+10=160\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}

\end{gathered}

\begin{gathered}
\text{profil}\space160/260\space\text{mm}
\end{gathered}

Zatížení vlastní tíhou zateplení a podhledu, bez užitného zatížení na strop vestavby.

S půdní vestavbou

Obr. 2.19 Schéma vaznicové soustavy s půdní vestavbou

\begin{gathered}
h=40(\ell_\text{v}+3/4B)+20\space[\text{mm}]\\\\
b=25(\ell_\text{v}+3/4B)+10\space[\text{mm}]
\end{gathered}

Sloupky – obvyklé průřezy v závislosti na zatěžovací ploše a vzpěrné délce

\begin{gathered}
\begin{split}b/h=
&100/200\space\space\space120/120\space\space\space100/140\space\space\space120/140\space[\text{mm}]\\\\
&140/140\space\space\space120/160\space\space\space140/160\space\space\space120/180\space[\text{mm}]
\end{split}
\end{gathered}

\begin{gathered}
b=\sqrt{100\frac{S}{c}}+15\ell_\text{ef}\space[\text{mm}]
\end{gathered}

kde je

S … osová síla ve sloupku [kN],

ℓ_ef … vzpěrná délka sloupku [m],

c = b/h … poměr stran průřezu sloupku.

Příklad 2.9

Navrhněte rozměry sloupku

\begin{gathered}
S=40{,}0\space\text{kN},\space\ell_\text{ef}=3{,}0\space\text{m},\space c=1\space\text{(čtverec)}\\\\
b=\sqrt{100\frac{40}{\ell}}+15\cdot3{,}0=108{,}2\space\text{mm}
\end{gathered}

profil 120/120 mm

Tab. 2.19 Spotřeba dřeva

2.5.2 Tradiční empirické vzorce

Podle literatury [4] se uvádějí následující rozměry a empirické vztahy pro části vaznicových krovů, běžné krovové dřevo podle provedených vazeb do 22 metrů.

Tab. 2.20 Empirické profily vaznicových krovů

Rozměry jsou platné pro obvyklou tíhu dvojité taškové krytiny, jestliže se krokve podporují na vzdálenost 4,5–5,0 m, stejnou vzdálenost mají od sebe i plné vazby.

2.6 Vazníková (vlašská) soustava

Konstrukce krovů vlašské soustavy patří mezi nejstarší a byly používány již ve starém Římě pro střechy s malým sklonem (v = 1/5–1/4 rozpětí), to je α = 21,8–26,5°. Mohou se používat nad jednoduchými půdorysy větších rozponů s tvarem střechy sedlové nebo pultové. Střešní konstrukce této soustavy se vyznačují jednoduchostí a menší spotřebou dřeva. Princip podpírání vodorovných krokví byl přejat do novodobých střešních konstrukcí, ve kterých jsou věšadlové vazníky nahrazeny vazníky příhradovými nebo plnostěnnými.

2.6.1 Vlašské krokve

Vlašské krokve (vazničky) se u této soustavy umísťují rovnoběžně s okapovou hranou, jejich rozpětí se pohybuje 4–5 m, vzájemné vzdálenosti krokví jsou obvykle mezi 0,8–1,0 m. Krokve se kladou na vzpěry (horní pasy) vazníků, které se zapouštějí do krokví (vazniček) na hloubku 20 mm. Proti pootočení se vazničky mohou zapřít špalíky (zvanými pachole) přibitými na vzpěry. Běžné krokve jsou obdélníkového průřezu, hřebenová krokev má pětiúhelníkový průřez a okapová lichoběžníkový. Bednění pro krytinu 25 mm tloušťky se přibíjí na krokve ve směru spádu střechy.

Profily vlašských krokví za předpokladů:

• vlastní tíha střešního pláště g = 0,75 kN/m² (těžká krytina);
• vlastní tíha střešního pláště g = 0,30 kN/m² (lehká krytina);
• nezateplená střecha (mimo samonosný pohled zavěšený přímo na vazníky);
• výška do 20 m nad terénem;
• II. sněhová oblast;
• řezivo C24, průhyb 1/200ℓ;
• krokve působí jako prosté nosníky.

Tab. 2.21 Profily vlašských krokví pro těžkou krytinu

Tab. 2.22 Profily vlašských krokví pro lehkou krytinu

2.6.2 Vazníky

Nosnou konstrukcí vazníků – plných vazeb – jsou věšadla z hranolů, jejichž tvar a profily se řídí rozpětím, v klasickém provedení mají zpravidla trojúhelníkový tvar. V pozdějším období se používaly i kombinace dřevěných prvků s ocelovými táhly popřípadě i litinovými vzpěrami. Plné vazby (vazníky) se osazují ve vzdálenostech 4–5 m a jejich profily a spoje se navrhují na základě statického výpočtu. Na obr. 2.20 jsou uvedeny pro orientaci profily pro vazník na rozpětí 9 m.

V podélném směru jsou vazníky vzájemně vyztuženy ondřejovými kříži případně i jiným tvarem zavětrování. Zavětrování se čepuje buď ve svislé rovině do věšáků, nebo v šikmé rovině do obrysových vzpěr vazníků. Při velkých rozpětích se důležitý spoj hlavní vzpěry s vazným trámem u nosné zdi ještě vyztuží podpůrným krátkým sedlem, které je pomocí hmoždíků s ním spojeno.

Obr. 2.20 Schéma vazníkové soustavy

2.7 Ploché střechy

Z hlediska nosné konstrukce je plochá střecha obdobná stropu v běžném podlaží a liší se pouze velikostí zatížení, viz kap. 3.

3 Stropy

• Stropní konstrukce se skládají z nosné stropní desky, ze stropních nosníků, průvlaků, podlahy a podhledu. Tab. 3.1 uvádí orientační tloušťky jednotlivých částí stropů.
• Při rozhodování o volbě stropní nosné konstrukce bereme mimo jiné zřetel na její rozpětí. Každému druhu stropní konstrukce odpovídá doporučený rozsah rozpětí, ve kterém je vhodné konstrukci navrhovat. Tento rozsah je pouze doporučený, a proto nelze vyloučit návrh konstrukce mimo něj.

Tab. 3.1 Orientační hodnoty tloušťky stropní konstrukce

Tab. 3.2 Doporučená rozpětí stropů

Tab. 3.3 Minimální tloušťky stropních konstrukcí [mm]

3.1 ZATÍŽENÍ

U zatížení stropů podle požadavku ČSN EN 1990 se stanovují charakteristické hodnoty zatížení, které se používají při výpočtu podle mezního stavu použitelnosti, tj. především průhybů, a návrhové hodnoty zatížení, používané při posuzování konstrukce podle mezního stavu únosnosti. Hodnoty návrhových hodnot zatížení se vypočítají tak, že charakteristické hodnoty se přenásobí součiniteli spolehlivosti zatížení, které pro většinu případů jsou větší než 1, pouze při posouzení rovnováhy, popř. u stabilitních problémů mohou být menší než 1. Pro zatížení stálé je součinitel spolehlivosti γ_f = 1,35, pro nahodilé zatížení γ_f = 1,5.

Zatížení stropů se skládá ze součtu stálého zatížení (například podlahou s podkladem, vlastní tíha stropní nosné konstrukce) a zatížení nahodilého (podle účelu místnosti).

Vlastní tíha

Vlastní tíhu stropu spolu s podlahou, příčkami a zabudovaným nábytkem označujeme jako zatížení stálé. Při výpočtu zatížení předpokládáme určitou skladbu podlah a určitou tloušťku nosné konstrukce, jestliže potom výpočtem zjistíme, že tloušťka nosné konstrukce bude jiná, zatížení již nepřepočítáváme. Pro potřebu vyčíslení hodnot stálého zatížení je uvedena tab. 3.4 objemových hmotností nejčastěji používaných materiálů.

Tab. 3.4 Hmotnosti vybraných materiálů

Příklad 3.1

Zjistěte návrhovou hodnotu stálého zatížení stropní konstrukce, která má skladbu podle schématu.

\begin{gathered}
0{,}035\cdot23=0{,}81\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
0{,}1\cdot25=2{,}50\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
3{,}31\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
\gamma_\text{f}=1{,}35
\end{gathered}

\begin{gathered}
1{,}35\cdot3{,}31=4{,}47\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

Tab. 3.5 Návrhové hodnoty zatížení od vlastní tíhy železobetonové desky pro ρ = 25 kN/m³, γ_f = 1,35

Poznámka:
V tabulce lze lineárně interpolovat.

Pro nosné konstrukce z lehkého betonu získáme zatížení vlastní tíhou, vynásobíme-li uvedené hodnoty pro železobetonovou desku součinitelem z tab. 3.6.

Tab. 3.6 Hodnoty součinitele zatížení pro lehký beton

Poznámka:
V tabulce lze lineárně interpolovat.

Pro plechobetonové desky můžeme použít tabulkových hodnot pro železobetonové desky. V následující tab. 3.7 můžeme nalézt návrhové hodnoty zatížení od vlastní tíhy podlah.

Tab. 3.7 Návrhové hodnoty zatížení od vlastní tíhy podlah

Typ	Náčrt	Skladba podlahy	Tloušťka vrstvy h1 [mm]	Objem. tíha ρ [kN/m3]	Charakter. hodnota gk [kN/m2]	Návrhová hodnota gd [kN/m2]
Pro bytovou a občanskou výstavbu	1	podlahový povlak PVC	2	12	0,024	0,032
		podložka	2	7	0,014	0,019
		cementový potěr	31	22	0,682	0,921
		celkové zatížení podlahou			0,720	0,972
	2	podlahový povlak PVC	4	12	0,024	0,032
		cementový potěr	31	22	0,682	0,921
		lepenka	zanedbatelná	–	–	–
		zvukoizolační vrstva	10	5	0,050	0,068
		celkové zatížení podlahou			0,756	1,021
	3	textilní podlah. povlak	5	1	0,005	0,007
		disperzní lepidlo	zanedbatelná	–	–	–
		betonová mazanina	44	22	0,968	1,307
		celkové zatížení podlahou			0,973	1,304
	4	textilní podlah povlak	5	1	0,005	0,007
		disperzní lepidlo	zanedbatelná	–	–	–
		betonová mazanina	37	22	0,814	1,099
		lepenka	zanedbatelná	–	–	–
		polystyrén	30	1	0,03	0,041
		celkové zatížení podlahou			0,849	1,147
	5	podlahová stěrka	3	20	0,03	0,041
		vyrovnávací stěrka	2	20	0,02	0,027
		cementový potěr	18	22	0,396	0,535
		betonová mazanina	40	22	0,88	1,188
		lepenka	zanedbatelná	–	–	–
		zvuková izolace	10	10	0,1	0,135
		celkové zatížení podlahou			1,426	1,925
Pro byt., obč., prům. i zeměděl. výstavbu	6	keramická dlažba	8	22	0,176	0,238
		maltové lože	20	19	0,38	0,513
		betonová mazanina	42	22	0,924	1,247
		vodorovná izolace	zanedbatelná	–	–	–
		celkové zatížení podlahou			1,480	1,998
	7	keramická dlažba	8	12	0,096	0,129
		maltové lože	18	19	0,342	0,462
		betonová mazanina	24	22	0,528	0,713
		celkové zatížení podlahou			0,966	1,304
Pro bytovou a občanskou výstavbu	8	kamenné desky (žula, mramor)	40	28	1,120	1,512
		maltové lože	20	19	0,380	0,513
		betonová mazanina	40	22	0,88	1,188
		celkové zatížení podlahou			2,38	3,213
	9	vlysy	19	7	0,133	0,180
		asfaltový tmel	zanedbatelná	–	–	–
		dřevovlák. deska měk.	12	3	0,036	0,049
		vyrovnávací stěrka	3	20	0,060	0,081
		celkové zatížení podlahou			0,229	0,309
	10	vlysy	19	7	0,133	0,180
		asfaltový tmel	zanedbatelná	–	–	–
		betonová mazanina	42	22	0,924	1,247
		asfaltová lepenka	zanedbatelná	–	–	–
		zvuková izolace	10	10	0,100	0,135
		celkové zatížení podlahou			1,157	1,562
	11	lamelová podlaha	9	9	0,108	0,146
		anhydrit	50	21	1,050	1,418
		podlahové topení	40	–	0,200	0,200
		tepelná izolace	50	1,5	0,075	0,101
		celkové zatížení podlahou			1,433	1,935
Pro průmyslovou výstavbu	12	cementový potěr	25	22	0,550	0,743
		betonová mazanina	58	22	1,276	1,723
		lepenka	zanedbatelná	–	–	–
		zvuková izolace	15	15	0,225	0,304
		celkové zatížení podlahou			2,051	2,768

Poznámka:
Zatížení obdobné skladby podlahy určíme porovnáním s uvedenými příklady. Zatížení podlahou, která se výrazně liší, určíme z objemových hmotností a tlouštěk vrstev.

Užitné zatížení

Užitné zatížení se stanoví podle určení příslušné plochy, které se zařazují do kategorie podle ČSN EN 1991-1-1, viz následující tab. 3.8. Ke kategoriím jsou přiřazeny charakteristické hodnoty užitného zatížení, a to jednak rovnoměrné spojité zatížení, jednak osamělé břemeno – viz tab. 3.8, 3.9.

Tab. 3.8 Kategorie užitného zatížení podle ČSN EN 1991-1-1

Tab. 3.9 Kategorie zatěžovacích ploch

Příklad 3.2

Zjistěte návrhovou hodnotu zatížení stropní konstrukce administrativní budovy. Skladba podlahy tab. 3.7 podlaha č. 4, nosná konstrukce je železobetonová deska tloušťky 150 mm.

\begin{gathered}
1{,}15\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
5{,}06\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
6{,}21\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
1{,}5\cdot2{,}5=3{,}75\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
9{,}96\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

Příklad 3.3

Zjistěte zatížení stropní konstrukce pod tělocvičnou, skladba podlahy je patrná ze schématu, nosná konstrukce je železobetonová deska tloušťky 220 mm. Stanovte charakteristickou a návrhovou hodnotu zatížení.

\begin{gathered}
0{,}025\cdot6=0{,}15\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
0{,}025\cdot5=0{,}13\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
0{,}03\cdot5=0{,}15\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
0{,}06\cdot23=1{,}38\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
0{,}22\cdot25=5{,}50\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
7{,}31\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
5{,}00\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
7{,}31+5{,}00=12{,}31\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

\begin{gathered}
1{,}35\cdot7{,}31+1{,}5\cdot5{,}00=17{,}36\space\text{kN/m}^2
\end{gathered}

3.3 Železobetonové stropy monolitické

Tloušťku železobetonových nepředpjatých desek mohou určovat vymezující štíhlostní kritéria, která jsou ve tvaru:

Obr. 3.1 Prostá a spojitá železobetonová deska

\begin{gathered}
1.\space h_\text{e}=\ell_\text{i}/35\space[\text{mm}]\\\\
2.\space h_\text{e}=\ell_\text{i}^2/1500\space000\space[\text{mm}]
\end{gathered}

kde je

ℓ_i = α · ℓ [mm] … α koeficient podle obr. 3.1.

Tloušťka desky … h_d + 20 mm.

Příklad 3.4

Navrhněte tloušťku železobetonové spojité desky.

Rozpětí desky ℓ = 4,2 m, spojitá deska α = 0,8

\begin{gathered}
\ell_\text{i}=0{,}8\cdot4{,}2=3{,}36\space\text{m}\\\\
1.\space h_\text{e}=\ell_\text{i}/35=3\space360/35=96\space\text{mm},\space h_\text{d}=96+20=116\space\text{mm}\\\\
2.\space h_\text{e}-\ell_\text{i}^2/150\space000=3{,}362/150\space000=75\space\text{mm},\space h_\text{d}=75+20=95\space\text{mm}
\end{gathered}

Navržená tloušťka desky je 120 mm, podmínka minimální tloušťky desky je splněna.

Jednosměrně pnuté desky

Tab. 3.10 Jednosměrně pnuté desky

Prvek		Nákres	Tloušťka hd [mm]	Rozpětí ℓ [m]	Poměr ℓ/hd [–]
Jednosměrně pnutá deska	železobetonová železobetonová předpjatá		100–250	2,0–7,0	22–32
			125–200	5,0–9,0	38–45

Jednosměrně pnuté desky jsou hospodárné na rozpětí zhruba do 3 metrů. Nejsou vyloučeny desky s větším rozpětím, ale je třeba upozornit na to, že v těchto případech bývá výhodnější volit jinou stropní konstrukci

Obr. 3.2 Půdorys stropu s poměrem b : ℓ < 1 : 2

Pro beton C20/25

\begin{gathered}
h_\text{d}=0{,}026\ell+20\space[\text{mm}]
\end{gathered}

Pro beton C25/30

\begin{gathered}
h_\text{d}=0{,}020\ell+20\space[\text{mm}]
\end{gathered}

Jestliže je deska spojitá o více než o dvou polích, může se zmenšit její tloušťka o 20 %.

Příklad 3.5

Navrhněte tloušťku železobetonové spojité desky o třech polích.

Rozpětí desky je 3,5 m, deska je z betonu C25/30.

\begin{gathered}
h_\text{d}=0{,}026\cdot3\space500+20=111\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
\ell=3\space500\cdot0{,}8=2\space800\space\text{mm}
\end{gathered}

\begin{gathered}
1)\space h_\text{e}2\space800/35=80\space\text{mm}\\\\
2)\space h_\text{e}=2\space800^2/150\space000=52\space\text{mm}\\\\
h_\text{d}=80+20=100\space\text{mm}
\end{gathered}

Tab. 3.11 Tloušťka desky [mm] pro procento vyztužení μ = 0,5 %