KOVOVÉ KONSTRUKCE II€¦ · 2,2 2,6 2,9 3,5 4,1 4,4 Seþnový modul pružnosti Ecm 29 30,5 32 35 37 39 Spřahovací trny Pro úely cviení jsou použity spřahovací trny KÖCO

VYPRACOVAL: Ing. MARTIN HORÁČEK, Ph.D.

AKADEMICKÝ ROK: ZS 2019/2020

KOVOVÉ KONSTRUKCE II PODKLADY DO CVIČENÍ

BO008 / CO001

Podklady do cvičení: BO008 & CO001 Kovové konstrukce II

Vypracoval: Ing. Martin Horáček, Ph.D. Akademický rok: 2019/2020, ZS

- 2 -

Obsah

Technické normy ........................................................................................................... - 3 -

Dispozice patrové garáže .............................................................................................. - 3 -

Materiálové charakteristiky ........................................................................................... - 6 -

Spřahovací trny ............................................................................................................. - 6 -

Trapézové plechy (VSŽ plechy) ................................................................................... - 8 -

Prolamované nosníky .................................................................................................. - 10 -

Svislé ztužidlo ............................................................................................................. - 12 -

Sloupy .......................................................................................................................... - 17 -

Použitá literatura ................................................................................................................. - 18 -



- 3 -

Technické normy

Normy pro navrhování konstrukcí a zatížení konstrukcí:

ČSN EN 1990 - Zásady navrhování konstrukcí

ČSN EN 1991 - Eurokód 1: Zatížení konstrukcí

ČSN EN 1993 - Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí

ČSN EN 1994 - Eurokód 4: Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí

Normy pro stanovení základních rozměrů budovy s ohledem na velikost parkovacích

stání, šířku komunikací, sklon ramp apod. podle typu vozidla:

ČSN 73 6056 Odstavné a parkovací plochy silničních vozidel (1988)

ČSN 73 6057 Jednotlivé a řadové garáže. Základní ustanovení (1988)

ČSN 73 6058 Hromadné garáže. Základní ustanovení (1988)

Dispozice patrové garáže

http://shop.normy.biz/show.php?categoryID=eurokody#eurokod0






- 4 -

Rampy v garážích se rozdělují:

a) podle překonávané výšky na rampy:

- celé (překonávají nepřerušeně celou výšku podlaží nebo i více podlaží)

- polorampy (překonávají nepřerušeně polovinu výšky podlaží)

- vyrovnávací (spojují podlaží s okolním terénem, obvykle překonávají méně než

polovinu výšky podlaží)

- šroubovité (překon. celou výšku patrové garáže s vjezdy do jednotlivých pater)

- parkovací (slouží k umístění parkovacích stání)

b) podle umístění na rampy:

- vnitřní

- vnější

c) podle půdorysného tvaru na rampy:

- přímé

- zakřivené

d) podle počtu jízdních pruhů na rampy:

- jednopruhové

- dvoupruhové



- 5 -

%100

22

pd

pd

rRR

RRhlls



- 6 -

Materiálové charakteristiky

Pevnostní třída oceli S235 S275 S355 S420 S460

Mez kluzu yf [MPa] 235 275 355 420 460

Mez pevnostiuf [MPa] 360 430 490 520 540

Pevnostní třída betonu C20/25 C25/30 C30/37 C40/50 C50/60 C60/75

Charakter. pevnost v tlakuckf 20 25 30 40 50 60

Pevnost za ohybuctmf 2,2 2,6 2,9 3,5 4,1 4,4

Sečnový modul pružnosticmE 29 30,5 32 35 37 39

Spřahovací trny

Pro účely cvičení jsou použity spřahovací trny KÖCO SD [www.koeco.net]

d

[mm]

L2

[mm]

D

[mm]

hD

[mm]

dw

[mm]

hw

[mm]

16

50

32 8 21 4.5 75

100

19

80

32 10 23 6 90

100

22

75

35 10 29 6 90

100

25M

75

40 12 31 7 100

125



- 7 -

Spřahovací trny KÖCO jsou vyráběny z nelegované konstrukční oceli S235. Vlivem tváření

za studena dochází k zvýšení meze kluzu a meze pevnosti v tahu na hodnoty:

- mez kluzu 340yf MPa

- mez pevnosti v tahu 420uf MPa

Tloušťka pásnice má být přiměřená, aby nedocházelo při svařování k nadměrným

deformacím → ftd 5,2

4.3.1 Rozteče trnů ve směru smykové síly

Má-li být tlačená pásnice dostatečně přikotvena k desce, nemají rozteče trnů ve směru

působení síly (ve směru stropnice) být větší než:

- u plné desky: yfl ftb /23522

- u žebrové desky: yfl ftb /23515 Trny nemají být v žebrech užších než 50 mm.

Minimální rozteč trnů je 5-ti násobek průměru trnu, maximální rozteč trnů je 800 mm

nebo 6-ti násobek tloušťky betonové desky.

4.3.2 Rozteče trnů v kolmém směru na osu pásnice

Rozteče v kolmém směru na osu pásnice mají být:

- u plné desky: dbt 5,2 a mmet 20

- u žebrové desky: dbt 4 ; mmet 50 a dc 2



- 8 -

Trapézové plechy (VSŽ plechy)

Trapézové plechy jsou na obrázcích zobrazeny v normální poloze (poloha N).

Průřezové charakteristiky efektivního průřezu o šířce 1000 mm jsou určeny za předpokladu

dosažení maximálního napětí σx,Ed = 190 MPa v nejvíce namáhaných vláknech, přičemž

tlaková napětí jsou v horních vláknech profilu.

I je efektivní moment setrvačnosti

Wc je efektivní průřezový modul pro tlačená vlákna

Wt je efektivní průřezový modul pro tažená vlákna

ec je vzdálenost neutrálné osy od tlačeného vlákna

et je vzdálenost neutrálné osy od taženého vlákna



- 9 -

Tabulka s průřezovými charakteristikami VSŽ plechů



- 10 -

Prolamované nosníky



- 11 -



- 12 -

Svislé ztužidlo

Postup stanovení zatížení větrem je uveden v ČSN EN 1991-1-4 Zatížení konstrukcí větrem.

7.1.1 Kategorie terénu

Norma rozeznává 5 kategorií terénu:

Kategorie terénu 0: Moře nebo pobřežní oblasti otevřené k moři

Kategorie terénu I: Jezera nebo oblasti se zanedbatelnou vegetací a bez překážek

Kategorie terénu II: Oblasti s nízkou vegetací jako je tráva a izolovanými překážkami

(stromy, budovy), vzdálenými od sebe nejméně 20ti násobek výšky překážek

Kategorie terénu III: Oblasti rovnoměrně pokryté vegetací, pozemními stavbami nebo

izolovanými překážkami, jejichž vzdálenost je maximálně 20ti násobek výšky překážek (patří

sem vesnice, předměstský terén, les)

Kategorie terénu IV: Oblasti, ve kterých je nejméně 15% povrchu pokryto budovami, jejichž

průměrná výška je větší než 15 m.

Kategorie terénu 0 Kategorie terénu I Kategorie terénu II

Kategorie terénu III Kategorie terénu IV

7.1.2 Základní rychlost větru

Základní rychlost větru ve výšce 10 m nad zemí v terénu kategorie II se vypočte ze vzorce:

0,bseasondirb vCCv

dirC je součinitel směru větru (doporučená hodnota pro ČR 1,0)

seasonC je součinitel ročního období (doporučená hodnota pro ČR 1,0)

0,bv je výchozí základní rychlost větru dle mapy větrných oblastí

Větrná oblast I II III IV V

Výchozí základní rychlost větru vb,0 [m/s] 22,5 25 27,5 30 36



- 13 -

7.1.3 Střední rychlost větru

Střední rychlost větru ve výšce z nad zemí se vypočte ze vzorce:

borm vzczczv )()()( (

)(zcr je součinitel drsnosti terénu

)(zco je součinitel orografie (doporučená hodnota pro ČR 1,0)

7.1.4 Součinitel drsnosti terénu

Součinitel drsnosti vyjadřuje změnu střední rychlosti větru v místě konstrukce způsobenou

výškou nad úrovní terénu a drsností povrchu terénu na návětrné straně konstrukce pro

uvažovaný směr větru. Vypočte se dle:

0

ln)(z

zkzc rr

pro maxmin zzz nebo )()( minzczc rr pro minzz

0z je parametr drsnosti terénu (viz tabulka dle kategorie terénu)

minz je minimální výška (viz tabulka dle kategorie terénu)

rk je součinitel terénu stanovený ze vztahu

07,0

,0

019,0

II

rz

zk , kde 05,0, IIoz

Kategorie terénu 0 I II III IV

z0 [m] 0,003 0,01 0,05 0,3 1,0

zmin [m] 1 1 2 5 10

7.1.5 Turbulence větru

Intenzita turbulence větru ve výšce z nad zemí je dána vztahem:

0

ln)(

)(

z

zzc

kzI

o

Iv

pro maxmin zzz nebo )()( minzIzI vv pro minzz



- 14 -

Ik je součinitel turbulence (doporučená hodnota pro ČR 1,0)

)(zco je součinitel orografie (doporučená hodnota pro ČR 1,0)

0z je parametr drsnosti terénu (viz tabulka dle kategorie terénu)

7.1.6 Maximální dynamický tlak větru

Maximální dynamický tlak větru ve výšce z nad zemí zahrnující střední a krátkodobé

fluktuace větru se vypočte z výrazu:

)(2

1)(71)( 2 zvzIzq mvp

je měrná hmotnost vzduchu (doporučená hodnota 1,25 kg/m3)

mv je střední rychlost větru ve výšce z nad zemí se vypočte ze vzorce (viz výše)

)(zI v je intenzita turbulence ve výšce z nad zemí (viz výše)

7.1.7 Tlak větru na povrchy (obecně)

Tlak větru působící na vnější povrchy konstrukce se vypočte jako:

peepe Czqw )(

ez je referenční výška pro vnější tlak (viz níže zvlášť pro svislé stěny a plochy střechy)

peC je součinitel vnějšího tlaku

)( ep zq je maximální dynamický tlak v referenční výšce

Součinitelé vnějšího tlaku

Velikost součinitelů peC závisí na velikosti zatížení plochy A:

- pro plochy o velikosti do 1 m2 platí, že 1,pepe CC

- pro plochy o velikosti nad 10 m2 platí, že 10,pepe CC

- pro plochy o velikosti mezi 1 a 10 m2 platí, že ACCCC pepepepe 101,10,1, log)(

Pozn: Z pravidla pro výpočet celkového zatížení větrem nosné konstrukce pozemních staveb

se používají hodnoty 10,peC . Hodnoty 1,peC slouží pro navrhování malých a upevňovacích

prvků s plochou do 1 m2.

7.1.8 Tlak větru na svislé stěny

Rozdělení svislých stěn do oblastí

U pozemních staveb s pravoúhlým půdorysem dělíme jednotlivé svislé stěny do oblastí

A až E (viz obrázek níže), přičemž oblast D tvoří zpravidla návětrná stěna (stěna kolmá na

směr větru přímo vystavená tlaku větru) a oblast E tvoří závětrná stěna (stěna kolmá na směr

větru vystavená sání větru). Oblast A (případně B a C) náleží stěnám rovnoběžným se směrem

větru.



- 15 -

Referenční výška budovy

Referenční výška ze pro návětrné stěny budov s pravoúhlým půdorysem závisí na poměru h/b

(šířkou b se rozumí šířka návětrné stěny, tedy stěny kolmé na směr působení větru) a výšce h

vztažené od země k hornímu okraji příslušné stěny.

Rozlišují se 3 základní případy:

- pozemní stavby, u nichž platí, že bh , se mají uvažovat jako jedna část s referenční

výškou ze = h

- pozemní stavby, u nichž platí, že bhb 2 , se mají uvažovat jako dvě části, přičemž:

- do výšky odpovídající šířce b je uvažována referenční výška ze = b

- od výšky odpovídající šířce b do výšky h je uvažována referenční výška ze = h



- 16 -

- pozemní stavby, u nichž platí, že bh 2 , se mají uvažovat jako dvě části, přičemž:

- do výšky odpovídající šířce b je uvažována referenční výška ze = b

- od výšky h-b do výšky h je uvažována referenční výška ze = h

- mezilehlá oblast lze rozdělit do pásů o výšce hstrip, přičemž referenční výška ze

jednotlivých pásů se uvažuje od úrovně terénu po horní hranu dílčího pásu

Hodnoty součinitelů Cpe

Doporučené hodnoty součinitelů Cpe pro svislé stěny jsou uvedeny v tabulce.

Tabulka Součinitelé Cpe pro svislé stěny pozemních staveb s pravoúhlým půdorysem



- 17 -

Sloupy

Tab. Součinitelé ψ pro kruhovou trubku [5]

Obr. Interakční diagram pro kruhovou trubku vyplněnou betonem [5]



- 18 -

Použitá literatura

[1] ČSN 73 6056 Odstavné a parkovací plochy silničních vozidel (1988)

[2] ČSN 73 6058 Hromadné garáže. Základní ustanovení (1988)

[3] Karmazínová, M., Pilgr, M.: Skripta k navrhováním patrových budov.

[4] Kadlčák, J., Kytýr, J.: Statika stavebních konstrukcí II., VUTIUM, Brno, 2001.

[5] Studnička, J.: Ocelobetonové spřažené konstrukce.ČVUT v Praze, Praha, 2010.

KOVOVÉ KONSTRUKCE II€¦ · 2,2 2,6 2,9 3,5 4,1 4,4 Seþnový modul pružnosti Ecm 29 30,5 32 35 37 39 Spřahovací trny Pro úely cviení jsou použity spřahovací trny KÖCO

Documents