Zatížení stavebních konstrukcí

Zatížení stavebních konstrukcé se provádí podle normy ČSN 73 0035 nebo podle ENV 1991.

Základní typy zatížení

• Stálé: působí po celou dobu trvání konstrukce
  • vlastní tíha všech nosných konstrukcí, trvalé součásti nenosných konstrukcí, tlaky sypkých hornin a jiných materiálů na nosné konstrukci
• Nahodilé:
  • dlouhodobé: déle jak 6 měsíců
    • tíha konstrukcí, které mění svou polohu během užívání (např. přemístitelné příčky)
    • tíha strojů a jiných technologických zařízení a prům. objektů + osvětlovací tělesa
    • tíha skladovaných hmot a materiálů
  • krátkodobé: méně jak 6 měsíců
    • tíha osob a nábytku působící na konstrukci
    • tíha sněhu, větru a námrazy
    • mimořádné - živelné pohromy

Návrhové zatížení získáme tak, že charakteristické zatížení vynásobíme součinitelem zatížení (podle následující tabulky).

Zatížení sněhem dle ČSN 73 0035

• Základní tíhu sněhu najdeme podle mapy sněhových oblastí so: I.-V. sněhová oblast kN/m2.

• Normové zatížení:

sk...normové zatížení [kN/m2]
μs...součinitel tvaru střechy (mí)

• pro jednoduché střechy pultové nebo sedlové při sklonu střechy do 25° je roven 1,0
• při sklonu 60° a větším je roven 0
• pro mezilehlé hodnoty sklonu lze hodnoty stanovit lineární interpolací

κ...vyjadřuje vliv tíhy střešního pláště (kapa):

• gk pláště ≤ 0,5 kN/m2 pak se κ = 1,2
• 0,5 < gk pláště ≤ 1,0 kN/m2 pak se κ = stanovíme interpolací
• gk pláště > 1,0 kN/m2 pak se κ = 1,0

Výpočtová hodnota:

Zatížení sněhem dle ENV 1991

• Základní tíhu sněhu najdeme podle mapy sněhových oblastí sk: I.-V. sněhová oblast kN/m2.

• Zatížení na střeše se vypočte ze vzorce:

μi...tvarový součinitel (mí)

• pro jednoduché pultové a sedlové střechy použijeme součinitele μ1
• pro sklon střechy do 30° je roven 0,8
• pro sklony větší jak 30° a menší jak 60° je roven:

, α je sklon střechy

• pro sklon střechy 60° a více je roven 0

Ce...součinitel expozice, který je ve většině případů roven 1,0
Ct...součinitel tepla, který je ve většině případů roven 1,0
sk...charakteristická hodnota zatížení sněhem na zemi [kN/m2]

Výpočet zatížení stavebních konstrukcí

Objemová tíha

Objemová tíha je rovna objemové hmotnosti (v kg/m3) přenásobené tíhovým zrychlením g (uvažujeme hodnotou 10 m/s1). Pokud chceme mít objemovou tíhu v jednotce kN/m3, vydělíme hodnotu 103 (předpona kilo).

Plošná tíha

Plošná tíha je rovna plošné hmotnosti (v kg/m2) přenásobené tíhovým zrychlením g (uvažujeme hodnotou 10 m/s1). Pokud chceme mít plošnou tíhu v jednotce kN/m2, vydělíme hodnotu 103 (předpona kilo).

Plošné zatížení

Plošné zatížení se stanovuje jako zatížení na jeden metr čtvereční plochy (kN/2) plošného prvku (např. stropní a střešní desky).

Zatížení na jeden metr čtvereční spočteme takto:

• při známé objemové hmotnosti vrstvy - tloušťka vrstvy h v metrech přenásobená objemovou tíhou v kN/m3
• při známé plošné hmotnosti respektive plošné tíze vrstvy máme již zatížení přímo na jeden metr čtvereční plochy
• užitné zatížení bývá zpravidla také uveden v kN/m2
• celkové charakteristické plošné zatížení je tedy rovno prostému součtu všech vrstev

Zatížení prutové

Prutové zatížení se stanovuje jako zatížení na jeden metr běžný (kN/m) prutového prvku (např. trámy a průvlkay). Zatížení na jeden metr běžný spočteme takto:

• veškeré plošné zatížení působící na tento prutový prvek přenásobíme zatěžovací šířkou
• ostatní zatížení na prutovém prvku spočteme jako šířka kráte výška tohoto zatěžovacího elementu kráte objemová tíha
• Zatěžovací šířka je rovna jedné polovině rozpětí mezi jednotlivými prutovými prvky na obě strany (pro stejná rozpětí se zatěžovací šířka rovná rozpětí).
• celkové charakteristické prutové zatížení je tedy rovno součtu převedeného plošného zatížení plus součet zatížení na prutovém prvku

Zatížení tyčového prvku

Bodové zatížení se stanovuje jako síla (kN) působící ve střednici namáhaného tyčového prvku (např. sloupy). Bodové zatížení spočteme takto:

• veškeré prutové zatížení působící na tento tyčový prvek přenásobíme zatěžovací šířkou sloupu
• ostatní bodové zatížení spočteme jako šířka kráte délka kráte výška tohoto zatěžovacího elementu kráte objemová tíha
• Zatěžovací šířka sloupu je obdobná zatěžovací šířce prutových prvků. V podstatě se jedná o rozměr kolmý na zatěžovací šířku prutového prvku. Též roven jedné polovině rozpětí mezi jednotlivými tyčovými prvky na obě strany.
• celkové charakteristické bodové zatížení je tedy rovno součtu převedeného prutového zatížení plus součet zatížení na tyčovém prvku

Pozn. Lze také převádět plošné zatížení rovnou na bodové a to tak, že plošné zatížení rovnou přenásobíme zatěžovací plochou, která je rovna polovinám rozpětí (osových vzdáleností) na obě strany.

◄◄◄ Zpět na stavební mechanika obsah

Upozornění : Obsah převzat ze stránky pozemní-stavitelství.wz.cz. Stav k roku 2000, článek bude aktualizován podle soudobých norem a předpisů platných v ČR.