6. přednáška - 15122 Ústav nosných konstrukcí

Haly
velkých
rozpětí
8.4.2010
Nosné konstrukce III
1
Systémy zastřešení
Zastřešení na velké rozpětí
podle způsobu namáhání
ohyb
tlak
rovinné
prostorové
nosníky
rámy
plnostěnné
příhradové
rošty
plnostěnné
lomenice
příhradové
příhradové
desky
tah
rovinné
prostorové
oblouky
skořřepiny
plnostěnné
příhradové
plnostěnné
rovinné
jednoduché
vlákno
kombinace
prostorové
lanový
vazník
membrána
síťové
krátké
dlouhé
rotační
konoidy
jiné
8.4.2010
Nosné konstrukce III
2
lanová
síť
Ohyb – nosníky
soustava
PUMS
8.4.2010
Nosné konstrukce III
3
Ohyb - rámy
zastřešení
kluziště
8.4.2010
Nosné konstrukce III
4
Ohyb - lomenice
zastřešení
tribuny v
Hradci
Králové
8.4.2010
Nosné konstrukce III
5
Kombinace ohyb – tlak - tah
Girlandový vazník na laně
8.4.2010
Nosné konstrukce III
6
Roštové desky
Roštové desky s a) trojúhelníkovou a b) čtvercovou osnovou,
c) deska MACE skládaná z lamel (U.K.)
8.4.2010
Nosné konstrukce III
7
Uspořádání prostorové
desky
8.4.2010
Nosné konstrukce III
8
Prostorové příhradové desky
Statické uspořádání, výška 1/20 – 1/25 rozpětí
8.4.2010
Nosné konstrukce III
9
Detaily I
Svařované styčníky s ocelovými koulemi
8.4.2010
Nosné konstrukce III
10
Detaily II
Šroubované styčníky pro prvkovou montáž a) Triodetic,
b) Mero, c) Gero & King, d) svařované styčníky, e) Unistrut
8.4.2010
Nosné konstrukce III
11
Desky z prostorových dílů
Deska z prostorových
dílců
8.4.2010
Nosné konstrukce III
12
Oblouky
Statické uspořádání oblouků
8.4.2010
Nosné konstrukce III
13
Prostorové uspořádání
Autobusové garáže na Klíčově
8.4.2010
Nosné konstrukce III
14
Prostorové uspořádání
Autobusové garáže na Klíčově
8.4.2010
Nosné konstrukce III
15
Prostorové uspořádání
Stadion Nikolajka
8.4.2010
Nosné konstrukce III
16
Samostatný oblouk
Zastřešení letního kina v Ústí nad Labem
8.4.2010
Nosné konstrukce III
17
Samostatný oblouk
Zastřešení letního kina v Ústí nad Labem
8.4.2010
Nosné konstrukce III
18
Samostatný oblouk
Zastřešení letního kina v Ústí nad Labem
8.4.2010
Nosné konstrukce III
19
Mřížová kupole
Mřížová kupole pavilonu Z
na výstavišti v Brně
8.4.2010
Nosné konstrukce III
20
Prutové
klenby
Válcové prutové
klenby a) uspořádání
prutů, provedení
b) jednovrstvné a
c) dvojvrstvé
8.4.2010
Nosné konstrukce III
21
Ocelová skořepina
Sportovní hala v Praze - Holešovicích
8.4.2010
Nosné konstrukce III
22
Ocelová skořepina
Sportovní hala v Praze - Holešovicích, konstrukce panelu
plnostěnné válcové skořepiny
8.4.2010
Nosné konstrukce III
23
Tažené konstrukce
Chování lanového prvku – ohebného vlákna
8.4.2010
Nosné konstrukce III
24
Stabilziace lanových střech
Stabilizace lanových střech a) balastem,
b) předpětím, c) ohybově tuhým pláštěm
8.4.2010
Nosné konstrukce III
25
Použití samostaného
lanového prvku
Předepnuté patentované dráty jako vaznice
8.4.2010
Nosné konstrukce III
26
Lanový vazník
Rovinné lanové vazníky: 1 - lano nosné 2 - lano předpínací
8.4.2010
Nosné konstrukce III
27
Nosníky Jawerth
a) základní uspořádání haly Jawerth,
b) výhodné řazení vícelodní haly
8.4.2010
Nosné konstrukce III
28
Kotvení vazníků
Možnosti pro kotvení vodorovných sil od lanových vazníků
8.4.2010
Nosné konstrukce III
29
Kruhové uspořádání
Lanové střechy nad kruhovým půdorysem
8.4.2010
Nosné konstrukce III
30
Lanové sítě
Příklady lanových sítí
8.4.2010
Nosné konstrukce III
31
Detaily
Spojení lanových prvků
8.4.2010
Nosné konstrukce III
32
Zvláštní konstrukce
Stožáry a věže – charakteristická štíhlost, převažuje výška proti
půdorysným rozměrům
podle druhu konstrukčního řešení
podle příčného řezu
plnostěnné
příhradové
konstantní
proměnný
kruhové
trojboké
víceboké
podle účelu
8.4.2010
antény, elektrická vedení, osvětlovací stožáry, komíny, vrtné a
těžní věže, vyhlídky a rozhledny, skokanské věže, podpěry
lanovek, reklamní věže a poutače, vlajkové stožáry
Nosné konstrukce III
33
Stožáry a věže
Anténní konstrukce
a) kotvené stožáry
b) věže
8.4.2010
Nosné konstrukce III
34
Stožáry a věže
Kotvený stožár Krašov
Vetknutý stožár Děvín
KONSTRUKCE 6/2007
8.4.2010
Nosné konstrukce III
35
Stožáry elektrického vedení
účelem je podporování vodičů se zachováním ochranného pásma proti přeskokům
zatížení – vlastní tíha lan, tah lan, námraza, vítr, přetržení
nosné stožáry – běžné zatížení po trase
výztužné stožáry – po určitém počtu nosných – dimenzovány na přetržení lan
rohové stožáry – při změně směru trasy
8.4.2010
Nosné konstrukce III
36
Osvětlovací
stožáry
Osvětlovací stožáry
sportovních stadionů
8.4.2010
Nosné konstrukce III
37
Těžní věže
Zatížení - tah těžních lan, přetržení lan
B1, B2 - těžní bubny
kp
- pudný kotouč
L
- lanovnice
k1, k2 - klece
Lp
- vyrovnání rozdílu vlastní tíhy
lana nad klecí
Uspořádání těžních strojů
a) s válcovými bubny,
b) s pudným kotoučem
Typy těžních věží
a) vzpěrová,
b) kozlíková,
c) typ Walsum,
d) kladivová
8.4.2010
Nosné konstrukce III
38
Nádrže a zásobníky
Uskladňovaná látka
sypané hmoty
kapaliny
plyny
- sypké
-zrnité soudržné
- směs prachu a vzduchu
- rostliné - siláž, senáž
vodojemy a nádrže
plynojemy
zásobníky
bunkry
podzemní
nadzemní
v úrovni terénu
suché
mokré
stálého objemu
sila
8.4.2010
Nosné konstrukce III
39
Montáž zásobníku
KONSTRUKCE 4/2007
8.4.2010
Nosné konstrukce III
40
Účinky sypkých hmot
Zatížení
- svislý tlak p
- vodorovný tlak v
- tření o stěny t
- přirozené klenby
8.4.2010
u sil tření významné
- rozhoduje poměr výšky
ku ploše
Nosné konstrukce III
41
Ocelové bunkry
Ocelové bunkry
a) uspořádání výztuh
b) bunkr s rovinnými
stěnami
c) s pružným dnem
8.4.2010
Nosné konstrukce III
42
Mokrý plynojem
Schéma mokrého plynojemu
- těsnění kapalinou
8.4.2010
Nosné konstrukce III
43
Potrubní mosty
Potrubní mosty - nadzemní vedení,
- překročení překážek
- nosnost samotného potrubí - spojitý nosník, oblouk, zavěšení
- potrubí součást systém - vzpěradla, vzpínadla, příhradová konstrukce
- potrubí podpíráno samostatnou konstrukcí
8.4.2010
Nosné konstrukce III
44
Dopravníkové mosty
Dopravníkové (transportní) - hutní a důlní zařízení
Slouží k umístění dopravních pásů k přepravě sypkých a kusových hmot
- příhradové
- plnostěnné
Podpěry (bárky) řešeny s ohledem na potřebnou dilataci.
Schéma dopravníkových mostů a) příhradového, b) skořepinového
8.4.2010
Nosné konstrukce III
45
Technologické konstrukce
Konstrukce lihovaru v Trmicích (KONSTRUKCE 6/2007)
8.4.2010
Nosné konstrukce III
46
Předpjaté konstrukce
skupina
podskupina
příklad
I.1 – ke konstrukci jsou připojena nebo zabudována táhla
(zalisována nebo vlepena)
I.2 – předpínání prvků lanové nosné soustavy mostních
konstrukcí nebo zastřešení (prostorové nebo lanové
systémy)
I.3 – předpínání lanových prvků, které jsou součástí
konstrukce s tuhými prvky
II.1 – vícevrstvé nosníky, předepnutí je dosaženo
předepnutím obou částí nebo počátečním předehnutím a
spřažením
II.2 - předepnutím změnou polohy podpor, balastem buď
dočasným nebo trvalým
II.3. - kompenzace podružných účinků vyvolaných např. u
příhradových nosníků montáží s opačnými deformacemi
apod.
II.4. - předpětí je dosaženo překročením meze kluzu v části
průřezu nebo prvku.
8.4.2010
Nosné konstrukce III
47
Příklady
Zvýšení únosnosti táhla předpjetím
Předepnutí sloupu
Změna průběhu momentu vyvolané posunem podpor
8.4.2010
Nosné konstrukce III
48
Ocelové mosty
podle účelu
podle konstrukce
trvalé
dočasné
rozebíratelné
podle hlavního nosného systému
8.4.2010
pevné
pohyblivé
podle doby trvání
silniční
železniční
lávky pro pěší
zvláštní účely
kombinované
trámové
obloukové
visuté a zavěšené
Nosné konstrukce III
49
Ocelové mosty
Schéma vrchní stavby mostu
8.4.2010
Nosné konstrukce III
50
Trámové mosty plnostěnné
Trámové mosty
- prostý nosník
- spojitý nosník
- kloubový (Gerberův) nosník
Spodní stavba - betonové a
ocelové podpěry, nesoucí
vrchní část konstrukce
Příčný řez trámových mostů
a) s otevřeným průřezem se dvěma
b) se čtyřmi hlavními nosníky,
c) komůrkový most
8.4.2010
Nosné konstrukce III
51
Trámové mosty příhradové
Příhradové trámové mosty zejména u železničních mostů až do rozpětí 50 – 60 m.
Při více polích buď soustava prostých nosníků nebo spojitý či kloubový nosník:
- výška 1/7 - 1/10 rozpětí prosté uložení
- 1/9 - 1/15 spojité nosníky.
Příhradové hlavní nosníky a) pravoúhlé, b) kosoúhlé, c) rombické,
d) polopříčkové, e) na velké rozpětí
8.4.2010
Nosné konstrukce III
52
Obloukové mosty
Oblouky - střední a velká rozpětí
nevýhody - obtížnější a pracnější
výroba
- složitější montáž
- nároky na založení
podle provedení - plnostěnné, příhradové
podle polohy mostovky - horní, spodní,
mezilehlá
podle poměru tuhosti
Obloukové mosty a) s tuhým, b) netuhým obloukem
8.4.2010
Nosné konstrukce III
53
Rámové mosty
Rámové konstrukce mostní se navrhují plnostěnné, s vozovkou
v horní poloze. jako dvojkloubové, vyjímečně s táhlem.
Rámový most
8.4.2010
Nosné konstrukce III
54
Visuté mosty
Visuté mosty
- zavěšeny na ohebných
vláknech z lan nebo
kabelů.
Vhodné na velká rozpětí asi
od 300 m do více než
1000 m.
Problém při návrhu:
- velké vodorovné
složky tahových reakcí
- zajištění tuhosti mostu.
Typy visutých mostů
8.4.2010
Nosné konstrukce III
55
Zavěšené
mosty
- hlavním nosným prvkem jsou
trámy, podporované šikmými
lanovými závěsy,
vedenými z pylonů.
- podle směru výslednice z táhel
pylony buď svislé nebo šikmé
Tvary zavěšených mostů
8.4.2010
Nosné konstrukce III
56
Pohyblivé mosty
Pohyblivé mosty a) otočné, b) sklopný
8.4.2010
Nosné konstrukce III
57
Volné dílo
Objekt Surf pro Vodafone
8.4.2010
(časopis KONSTRUKCE 4/2007)
Nosné konstrukce III
58