ak1 07 masivne konstrukcije zidane - otvori
TRANSCRIPT
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 1/21
1
1
ARHITEKTONSKE KONSTRUKCIJE I MATERIJALI I
Doc. Mateo Biluš, d.i.a.2. kat, soba br. 225
4.b. predavanje - 10. 2014.
MASIVNE KOSTRUKCIJE - ZIDANE
IZVEDBA OTVORA – NADVOJI I LUKOVI
2
OTVORI U ZIDOVIMA
Oblik i veličina otvora u zidovima za prozore ivrata ovisi o:
- funkciji i rasponu otvora
- materijalu ziđa
- željenom izgledu
Konstrukcijsko rješenje gornjeg završetka otvora
ovisi o vrsti materijala i njegovim svojstvima
preuzimanja opterećenja.
Konstrukcija gornjeg završetka otvora mora
preuzeti cjelokupno opterećenje od konstrukcija
iznad otvora (zid, strop, ...) te ga zajedno s
vlastitom težinom prenijeti na dijelove zida sastrane.
U pravilu ova konstrukcija preuzima teret težine jednakostraničnog trokuta iznad otvora
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 2/21
2
3
MIKENA, LAVLJA VRATA, 13. ST.
PRIRODNO OBLIKOVANJE
OTVORA U ZIDU
4
STARI EGIPAT
STONEHENGE
Kamene grede kao nosiva konstrucija zida iznad otvora – nadvoj – mali rasponiu odnosu na visinu – kamen ima minimalnu čvrstoću na savijanje
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 3/21
3
5
Prema statičkom konceptu razlikujemo dvije vrste konstrukcija gornjeg završetka otvora:NADVOJE I LUKOVE
NADVOJINadvoji su izloženi savijanju te se
izvode od materijala koji dobro podnosei tlačna i vlačna naprezanja:
- armirani beton, čelik,čelikom armiranatankostijena opeka i porobeton
- drvo (nekadašnja izvedba)
LUKOVILukovi su konstrukcije u kojima se pojavljuju samo
tlačna naprezanja.Zbog toga se mogu izvoditi kao zidane konstrukcijeod materijala koji su izloženi samo tlačnimnaprezanjima:
- opeka, kamen (zidani lukovi)
(suvremene izvedbe lukova od armiranog betona,čelika, drva nisu uobičajene u zidanim zidovima)
6
NADVOJI
Nadvoji su izloženi savijanju
Donji dio horizontalne grede iznad
otvora izložen je vlačnoj sili, a gornji diotlačnoj sili – takva naprezanja kamen,
opeka i obični beton ne mogu preuzetikod većih rasponaNa ležajima (osloncima) nadvoj vršivertikalni protisak na ziđe.
LUKOVI
Lukovi su konstrukcije u kojima se pojavljuju
samo tlačna naprezanja pod vertiklanimopterećenje zida iznad otvora.
Manji elementi (opeke, kamena) posloženiradijalno u lučnu formu izloženi su samotlačnoj sili i vrše jaki kosi potisak na pete luka
i ziđe (uporišta na zidu).
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 4/21
4
7
NADVOJINadvoj je horozontalni konstruktivni element oslonjen na dva ležaja koji preuzima
opterećenje zida iznad sebe i premošćuje otvor u zidu (opterećen savijanjem).
Prema vrsti materijala i načinu izvedberazlikujemo:
1. monolitni nadvoj
monolitni nadvoji se izvode od armiranog
betona koji se ulijeva u oplatu na mjestuugradnje i povezuje sve konstruktivnedijelove u cjelinu, nakon stvrdnjavanja(monolitiziranje).
2. montažni nadvoj
montažni nadvoji su nadvoji odpredzgotovljenih (prefabriciranih)elemenata gredica od armiranog betona,čelika ili od armirane tankosti jene opeke iliarmiranih gredica porobetona.
8
LEŽAJ NADVOJA
Ležajevi nadvoja (oslonci) iznose:
~ 20 cm u konstruktivnim zidovima
~ 12 cm u pregradnim zidovima
NADVOJ
Savijanje – donji pojas nadvoja
izložen je vlačnoj, a gornji pojastlačnoj sili
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 5/21
5
9
OPTEREĆENJE NADVOJA
Nadvoji su opterećeni samo dijelom mase zida iznad otvora. Širenje opterećenja u ziduse pretpostavlja s kutem rasprostiranja od 60 stupnjeva:
Kut rasprostiranja opterećenja definira trokut koji pokazuje koji dio zida iznad otvora trebauzeti kao opterećenje nadvoja. Ovom opterećenju treba dodati i opterećenje od dijelastropa oslonjenog na zid koji zahvaća trokut, te pojedinačna opterećenja neposredno iznadtrokuta zajedno s dijelom zida na koji ono djeluje.
otvor
10
MONOLITNI NADVOJI
Nadvoj se izvodi u širini zida od betona koji se pojačava (armira)s čeličnim šipkama prema statičkom izračunu. Broj potrebnih šipkii dimenzija profila ovisi o rasponu otvora i opterećenju kojepreuzima nadvoj.
presjek kroz nadvoj u zidu presjek kroz nadvoj u zidu
nadvoj povezan sa stropnom konstrukcijom
Visina nadvoja se približno određuje s:
1/10 do 1/15 svijetlog raspona otvora
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 6/21
6
11
monolitni nadvoji iznad otvora za prozore i vrata u
zidanim konstruktivnim zidovima – izvedba u oplati
12
TOPLINSKA ZAŠTITA HORIZONTALNIH SERKLAŽA I NADVOJA U VANJSKOM ZIDU
U vanjskoj se ovojnici zgrade trebaju toplinski izolirati mjesta na kojima se ugrađuju materijali svećom vodljivosti topline (toplinski mostovi).
Armirani beton treba s vanjske strane toplinski izolirati pločama toplinske izolacije (T.I.), jer je beton
izrazito loš toplinski izolator
TOPLINSKI TOK NEIZOLIRANOG
HORIZONTALNOG SERKLAŽATOPLINSKI IZOLIRAN
HORIZONTALNI SERKLAŽPLOČOM T.I. S VANSKESTRANE
TOPLINSKI IZOLIRANHORIZONTALNI SERKLAŽPLOČOM T.I. UNUTARSPOJA
TOPLINSKI IZOLIRANHORIZONTALNI SERKLAŽU POSEBNOM ELEMENTU
S T.I. I S DODATNOM T.I.
PLOČATOPLINSKE
IZOLACIJE
PLOČATOPLINSKE
IZOLACIJE ELEMENT S
INTEGRIRANOM
TOPL. IZOLAC.
DODATNA
PLOČA T.I.
TOPLINSKI
MOST
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 7/21
7
13
VARIJANTE MONOLITNIH NADVOJA
nadvoj u jednoslojnom nadvoj u zidu sa šupljinom
zidu iznad prozor i kutijom za roletu iznad prozora
Armirano betonski nadvoji u vanjskom zidu se s vanjske strane toplinski izoliraju
s pločama toplinske izolacije. Ploče toplinske izolacije su najčešće tzv. “kombi”ploče (troslojne ploče s jezgrom od polistirena ili kamene vune) koje se ulažu uoplatu prije betoniranja nadvoja.
14
MONOLITNI NADVOJI U ZIDU S PROVJETRAVANOM ŠUPLJINOM
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 8/21
8
15
MONOLITNI NADVOJI U ELEMENTIMA IZGUBLJENE OPLATE
Izgubljena oplata je oplata koja ostaje ugrađena jer se ne želi ili ne može ukloniti.Elementi izgubljene oplate koji doprinose toplinskoj zaštiti vanjskih nadvoja:
• porobetonski elementi (lagani, čelijasti beton)
• elementi s integriranom toplinskom izolacijom za vanjske nadvoje
16
izvedba monolitnih nadvoja u izgubljenoj oplati od porobetona
Oplata za izvedbu nadvoja
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 9/21
9
17
UGRADNJA PROZORA I ZAŠTITE OD SUNCA (ROLETE)
Oblikovanje podgleda nadvoja ovisi o elementu koji se ugrađuje u otvor.
Ugradnja standardne
kutije za roletu
Ugradnja vani istaknute
kutije za roletu s
izvedbom profiliranog
nadvoja
Ugradnja vani istaknute
kutije za roletu, prozor
treba nadograditi
18
MONTAŽNI NADVOJI
Razlikuju se prema vrsti materijala: armirano betonski, čelični, od armiranetankostijene opeke, od armiranog laganog betona (porobeton).
MONTAŽNI NADVOJI OD ARMIRANOG BETONA
- u pregradnom zidu - u nosivom zidu - u vanjskom zidu
VILICA ZA POVEZIVANJE ARMATURE
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 10/21
10
19
MONTAŽNI NADVOJI - ČELIČNI
Izvode se najčešće kod naknadno probijenih otvora u zidovima.Čelične nadvoje treba zaštititi od korozije i/ili požara (s premazima, vatrootpornim
žbukama, zalijevanjem u beton ili s oblogama od negorivih ploča).
20
ČELIČNI NADVOJI
aksonometrijski prikazi čeličnih nadvoja sa zaštitom od požara
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 11/21
11
21
MONTAŽNI NADVOJI OD ARMIRANE TANKOSTIJENE OPEKE
Elementi od tankostijeneopeke širine 9 ili 12 cm, adužine 25 cm slažu se podužini i ispunjavaju cementnimmortom ili sitnozrnim betonom
u koji se ulažu čelične šipke(tvornički pripremljenielementi).
Tako se tvore gredice –nadvoji koji se polažu iznadotvora. Broj pojedinačnihgredica ovisi o debljini zida.
Prema visini elementarazlikujemo:
• niski nadvoj
za raspon do 150 cm
• visoki nadvoj
za raspon do 250 cm
Ostale vrste elemenata
22
ugradnja nadvoja od armirane
tankostijene opeke
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 12/21
12
23
24
MONTAŽNI NADVOJI OD POROBETONA
Elementi mogu biti predzgotovljeni u tvornici ili pripremljeni na gradilištu (za manje zgrade)
• predzgotovljeni armirani elementi za nosive i nenosive (pregradne) zidove
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 13/21
13
25
MONTAŽNI NADVOJI OD POROBETONA
nadvoji izrađeni od porobetonskih blokova
dužine pojedinih elemenata 62,5 cm, a slaganjem podužini i ispunom izrezanog žlijeba s mortom i armaturomtvori se gredica - nadvoj.
r
26
MONTAŽNI NADVOJI OD POROBETONA
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 14/21
14
27
LUKOVI
Luk je horizontalni ili
zakrivljeni konstruktivni
element oslonjen na dva
uporišta koji premošćujeotvor u zidu (preuzima
opterećenja od zida iznadnjega).
28
VRSTE I OBLICI LUKOVA
NAZIVI POJEDINIH DIJELOVA LUKA
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 15/21
15
29
POVIJESNI RAZVOJ RJEŠAVANJA GORNJEG ZAVRŠETKA OTVORA
Na uporištima se pojavljuje kosa sila koja nastojiodgurnuti ležaj.
Najpovoljnije je da je sila na uporištu pod štostrmijim nagibom (horizontalna komponenta sile
što manja).
Najslabije konstrukcije lukova su kod ravnih lukova
(ograničen raspon otvora).
ZAGLAVNI KAMEN
30
LUKOVI PREMA VRSTI MATERIJALA
Lukovi od kamena - zidaju se od elemenata većeg formata.
Lukovi od opeke – zidaju se od elemenata malog formata,svi istih dimenzija.
U tjemenu luka se nalazi zaglavni element, često većih dimenzija
IZVEDBA LUKOVA
Lukovi se zidaju na oplati ili na oblučilu, broj elemenata u luku
je neparan, a redoslijed zidanja je od uporišta prema sredini luka.
OBLUČILO
PODNICA
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 16/21
16
31
RAVNI LUKOVI OD KAMENA
LUKOVI OD KAMENA
Svi lukovi imaju neparni broj elemenata zbog ugradnje zaglavnog
elementa koji se bočno oslanja i prenosi opterećenje na susjedneelemente.
Zida se od uporišta prema sredini
32
od grubo obrađenog kamena od klesanaca
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 17/21
17
33
LUKOVI OD OPEKE
Uobičajeni rasponi lukova od opeke:
ravni luk
raspon do 1,50 m
segmentni luk
raspon do 3 m
polukružni i šiljati luk
raspon do 6 m
Debljina luka ovisi o vrsti i rasponu luka
(što veći raspon, to deblji luk).
34
izvedba sljubnica
(ležajnica)
sljubnice klinaste (opeke NF) sljubnice ravne (opeke klinaste - radijalne)
varijante uporišta luka
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 18/21
18
35
ODREĐIVANJE CENTRA ZAKRIVLJENOSTI “S”
Nagibi ležajnica ovise o položaju centra zakrivljenosti za konstruiranje luka.Centar zakrivljenosti se određuje na temelju vrste luka i raspona otvora.
lo = 1,2 – 1,5 m: r = lo r = 1 – 1,5 lo r = ½ lo
0,7 – 1,2 m: r = 1,5 lo
do 0,7 m r = 2 lo
36
RAVNI LUK OD OPEKE
pogled presjek
Oplata - podnica
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 19/21
19
37
SEGMENTNI LUK OD OPEKE
pogled presjek
oblučilo
38
POLUKRUŽNI LUK OD OPEKE
pogled presjek
oblučilo
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 20/21
20
39
rekonstrukcija luka
oblučilo
40
zaglavni
kamen
uporišnikamen
8/19/2019 Ak1 07 Masivne Konstrukcije Zidane - Otvori
http://slidepdf.com/reader/full/ak1-07-masivne-konstrukcije-zidane-otvori 21/21
41