Zastřešení staveb - krovy ČVUT v Praze Fakulta stavební KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB 2-K LS 2011/12 Ing. Jiří Pazderka, Ph.D. Katedra konstrukcí pozemních staveb – K124
Zastřešení staveb - krovy
ČVUT v PrazeFakulta stavební
KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB 2 - K
LS 2011/12
Ing. Jiří Pazderka, Ph.D.Katedra konstrukcí pozemních staveb – K124
Základní rozdělení krovových soustav
Konstrukce zast řešení budov
● Šikmé st řechy (sklon > 10o) - tradiční krovové soustavy
- novodobé konstrukce zastřešení● Ploché st řechy (sklon 0o - 10o) - není předmětem KP2
Tradi ční soustavy
● Krokevní soustavy - prostá krokevní- hambalková
● Vaznicové soustavy - prostá vaznicová se „stojatou stolicí“ (= se svislými sloupky)- prostá vaznicová s „ležatou stolicí“ (= se šikmými sloupky)
- věšadlo (jednoduché, dvojité)- vzpěradlo (jednoduché, dvojité)- krov „bačkora“ (specifický typ ležaté stolice)
● Vlašská soustava● Další mén ě používané soustavy (ránkova soustava, pruská soustava, apod.)
● Kombinované soustavy (např. kombinace hambalku a vaznicové soustavy)
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Základní rozdělení krovových soustav
Novodobé konstrukce zast řešení
● Z klasických d řevěných prvk ů a lepených d řevěných prvk ů- novodobá hambalková soustava- novodobá vaznicová soustava
● Na bázi p říhradových vazník ů - Dřevěné vazníky
- Ocelové vazníky
● Z plnost ěnných nosník ů - Lepené dřevěné nosníky- Ocelové nosníky- Železobetonové nosníky
● Na bázi rámových konstrukcí - Ocelové rámy (+ dřevěné krokve)
- Železobetonové rámy- Rámy a skruže z lepeného dřeva
● Speciální soustavy - Prostorové dřevěné „klenby“
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Princip návrhu krovové soustavy
Návrh krovu je ovlivn ěn:
● Tvarovým řešením střechy
● Půdorysným tvarem objektu
● Vzdáleností a polohou nosných zdí
● Způsobem využívání podkroví
● Charakterem stropní konstrukce mezi podkrovím a posledním podlažím
● Polohou komínových těles, střešních oken, vikýřů apod.
● Skladbou střešního pláště (zatížení, tepelná technika)
● Uvažovaným nahodilým zatížením střešního pláště (vítr, sníh, údržba)
● Typem spojů, užitých v konstrukci krovu
● Technologií provádění
● Materiálovým řešením konstrukce krovu
● V případě rekonstrukce požadavky odboru památkové péče
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Tradi ční vaznicová soustava se „stojatou stolicí“
● Velmi používaná soustava v 19. stol. a v 1. pol. 20 stol., v ČR tisíce realizací
● Nevýhodou je značné omezení využití podkrovního prostoru● Obsahuje tzv. plné a jalové příčné vazby (vzdálenost vazeb 900 - 1200 mm)
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Tradi ční vaznicová soustava se „stojatou stolicí“
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Tradi ční vaznicová soustava se „stojatou stolicí“
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Ztužení krovu - zav ětrování
● Krov musí být vždy dostatečně ztužen v příčném i podélném směru
● Příčné ztužení je u vaznicové soustavy se „stojatou stolicí“ zajištěno tuhým trojúhelníkem mezi vazným trámem, sloupkem a šikmou vzpěrou
● Podélné ztužení je zajištěno tuhým trojúhelníkem pásek-sloupek-vaznice
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Tradi ční vaznicová soustava se „stojatou stolicí“
● Varianty s různým počtem vaznic (1,2,3 i více)
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Tradi ční vaznicová soustava se „stojatou stolicí“ - 3 vaznice
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Tradi ční vaznicová soustava se „stojatou stolicí“
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Tradi ční vaznicová soustava s „ležatou stolicí“
● Používala se zejména v období Baroka
● Lepší možnosti využití podkrovního prostoru než u „stojaté stolice“● Menší zatížení vazného trámu - sloupky jsou uloženy blíže pozednicím
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Krov „Ba čkora“ - speciální typ krovu „ležatá stolice“
● Nemá vazný trám, který je nahrazen tzv. bačkorou
(krátkým trámcem) ● Nutná střední nosná zeď pod bačkorou !● Vaznice jsou masivnější než u předchozích typů
krovů (zatížení dvěma momenty)
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Krov typu „V ěšadlo“
● Používal se při větším rozpětí vazného trámu
● Vazný trám je vynášen sloupky, které jsou tažené● Základním prvkem krovu je rozpěra, přenášející
tlakové síly do šikmých vzpěr
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Krov typu „Vzp ěradlo“ ve stojaté stolici
● Krov obsahuje vzpěry, vynášející sloupky, které nestojí na vazném trámu
(na obr. vzpěry vynáší pouze střední sloupek).
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Krov typu „Vzp ěradlo“ v ležaté stolici
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Krokevní soustavy
Hambalková soustava
● Umožňuje maximální využití podkroví (např. pro obytné místnosti)
● Všechny vazby jsou plné, tzn. nemá jalové vazby ● Základním prvkem krovu je „hambalek“, který přenáší tlakové síly
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Krokevní soustavy
Hambalková soustava
● Podélné ztužení je zajištěno diagonálami v rovině střešního pláště
● Pozednice musí být kotvena proti účinkům vodorovných sil● Tradiční hambalkovou soustavu je možné použít pouze na menší rozpony● V 19. stol měly hambalkové soustavy obvykle vazný trám
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Krokevní soustavy
Hambalková soustava - statické p ůsobení
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Podélné nastavovánísvislých prvk ů
- plátování, št ěpování
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Podélné nastavování vodorovných prvk ů
- plátování
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Příčné nastavování prvk ů krovu - čepování
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Šikmé spoje prvk ů krovu - čepování
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Šikmé spoje - vhán ěné čepování, nárožní čepování
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Příčné spoje prvk ů - přeplátování
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé krovové soustavy
Novodobá hambalková a vaznicová soustava
● Odvozeny od tradičních soustav, cílem je uvolnění dispozice v podkroví
● Použití moderních technologií (spoje, lepené dřevo) umožňuje odvážnější konstrukce
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé k-ce zastřešení
Krovy na bázi p říhradových vazník ů
● Materiálové řešení - dřevěné vazníky
- ocelové vazníky- železobetonové vazníky (málo časté)
● Výhody: rychlá montáž, lze použít i pro velká rozpětí (ocelové vazníky)
● Nevýhody: výrazné omezení využívání podkroví, nutnost zvedacího prostředku● Vazníky musí být vždy podélně zavětrovány !
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé k-ce zastřešení
Krovy na bázi p říhradových vazník ů - dřevěné
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé k-ce zastřešení
Krovy na bázi p říhradových vazník ů - dřevěné, doprava vazník ů
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé k-ce zastřešení
Krovy na bázi příhradových vazník ů
- ocelové
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé krovové soustavy
Krovy na bázi rámových konstrukcí
● Jednoduché konstrukční řešení (oproti tradičním krovových soustavám)
● Často kombinace ocelový rám + dřevěné krokve● Hlavní výhoda: uvolnění dispozice v podkroví● Vhodné při rekonstrukcích
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé krovové soustavy
Krovy na bázi rámových konstrukcí (ocel + d řevo)
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé krovové soustavy
Speciální konstrukce zast řešení
„Dřevěná klenba“ (skořepinově působící prostorová konstrukce)
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Moderní spoje dřevěných prvků
● Styčníkové desky Gang-nail
- Jednoduchá a rychlá montáž
- Velká tuhost styku (v porovnání s tradičními tesařskými spoji)
● Vložené sty čníkové plechy
● Tvarované kovové p řípojné prvky
● Moderní svorníkové spoje v kombinaci s šikmým plátová ním
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Sanace krovů - výměna prvků
Výměna degradovaných prvk ů krovu (protézování)
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Sanace krovů - výměna prvků
Výměna degradovaných prvk ů krovu (protézování)
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Děkuji za pozornost
Literatura použitá v prezentaci:
[1] Zlesák J.: Přednášky KP2, ČVUT v Praze, Fakulta stavební, Praha 2010
[2] Bill Z.: Přednášky KP50, ČVUT v Praze, Fakulta stavební, Praha 2002[3] Novotný M.: Novodobé krovové soustavy, FAST, VUT v Brně
KP2 – Krovy Jiří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Na přednášku se vztahují autorská práva.