Zastřešení staveb - krovy
2015/16
ČVUT v PrazeFakulta stavební
PS01 - POZEMNÍ STAVBY 1
doc. Ing. Jiří Pazderka, Ph.D.Katedra konstrukcí pozemních staveb
Zpracováno v návaznosti na původní přednášky KP20 prof. Ing. Petra Hájka, CSc.
Základní rozdělení krovových soustav
Konstrukce zast řešení budov
● Šikmé st řechy (sklon > 5o) - tradiční krovové soustavy- novodobé konstrukce zastřešení
● Ploché st řechy (sklon 0o - 5o) - není předmětem této přednášky
Tradi ční soustavy (historické)
● 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)
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Základní rozdělení krovových soustav
Novodobé konstrukce zast řešení (sou časné)
● 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)- Dřevěné rámy- Skruže z lepeného dřeva
● Speciální soustavy - Prostorové dřevěné „klenby“
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Princip návrhu k-ce zastřešení
Návrh konstrukce zast řešení 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
● Uvažovaným nahodilým zatížením střešního pláště (vítr, sníh, údržba)
● Typem spojů, užitých v konstrukci krovu
● Technologií provádění
● Materiálovým řešením konstrukce krovu
● Požadavky památkové péče (rekonstrukce)
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční soustavy
Zastřešení staveb - krovy
PS01 – Krovy Ji ří 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)
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Tradi ční vaznicová soustava se „stojatou stolicí“
PS01 – Krovy Ji ří 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
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Tradi ční vaznicová soustava se „stojatou stolicí“
● Varianty s různým počtem vaznic (1,2,3 i více)
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Tradi ční vaznicová soustava se „stojatou stolicí“ - 3 vazn ice
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Tradi ční vaznicová soustava se „stojatou stolicí“
PS01 – Krovy Ji ří 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
PS01 – Krovy Ji ří 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)
PS01 – Krovy Ji ří 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 ● Typickým prvkem krovu je rozpěra, přenášející
tlakové síly do šikmých vzpěr
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Krov typu „V ěšadlo“
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Krov typu „V ěšadlo“
PS01 – Krovy Ji ří 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).
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Vaznicové soustavy
Krov typu „Vzp ěradlo“ v ležaté stolici
PS01 – Krovy Ji ří 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
PS01 – Krovy Ji ří 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
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Krokevní soustavy
Hambalková soustava - statické p ůsobení
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Podélné nastavování svislých prvk ů
- plátování, št ěpování
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Podélné nastavování vodorovných prvk ů
- plátování
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Příčné nastavování prvk ů krovu - čepování
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Šikmé spoje prvk ů krovu - čepování
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Šikmé spoje - vháněné čepování, nárožní čepování
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Příčné spoje prvk ů - přeplátování
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Tradiční tesařské spoje
Příčné spoje prvk ů - kampování
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé k-ce zastřešení
Zastřešení staveb - krovy
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Moderní spoje dřevěných prvků
Styčníkové desky Gang-nailVýhody: Jednoduchá a rychlá montáž, velká tuhost styku (oproti tesařským spojům)Nevýhody: Požární bezpečnost, estetika
Vložené sty čníkové plechy Tvarované kovové p řípojné prvky P řípojné ocelové desky
PS01 – Krovy Ji ří 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● Časté je zakomponování ocelových prvků do krovu (větší rozpony)
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé krovové soustavy
Novodobá hambalková a vaznicová soustava
Moderní hambalková soustava Vaznicová soustava s ocel. vaznicemi a sloupky
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé k-ce zastřešení
Krovy na bázi p říhradových vazník ů
● Materiálové řešení - dřevěné vazníky- ocelové vazníky
● 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 !
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé k-ce zastřešení
Krovy na bázi p říhradových vazník ů - dřevěné
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé k-ce zastřešení
Krovy na bázi p říhradových vazník ů - dřevěné
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé k-ce zastřešení
Krovy na bázi příhradových vazník ů
- ocelové
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé krovové soustavy
Krovy na bázi rámových konstrukcí
● Náhrada plné vazby krovu ocelovým nebo dřevěným rámem● Často kombinace ocelový rám + ocelové vaznice + dřevěné krokve a kleštiny● Hlavní výhoda: uvolnění dispozice v podkroví
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé krovové soustavy
Krov na bázi ocelové rámové konstrukce
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé krovové soustavy
Krov na bázi d řevěné rámové konstrukce
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Novodobé krovové soustavy
Speciální konstrukce zast řešení
„Dřevěná klenba“ (skořepinově působící prostorová konstrukce)
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Sanace krovů - výměna prvků
Výměna degradovaných prvk ů krovu (protézování)
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
Sanace krovů - výměna prvků
Výměna degradovaných prvk ů krovu (protézování)
PS01 – Krovy Ji ří 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
PS01 – Krovy Ji ří Pazderka, K124, ČVUT FSv
