ak1 06 masivne konstrukcije zidane - pravila
Post on 14-Jul-2016
100 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
1
1
ARHITEKTONSKE KONSTRUKCIJE I MATERIJALI I
Doc. Mateo Biluš, d.i.a.
2. kat, soba br. 225
4.a. predavanje - 10. 2014.
MASIVNE KOSTRUKCIJE - ZIDANE
IZVEDBA KONSTRUKTIVNIH ZIDOVA
2
Zidana konstrukcija se izvodi prema Tehničkom propisu za zidane konstrukcije s
kojim se specificira projektiranje zidanih konstrukcija, način izvedbe i tehnička svojstva
svih elemenata i materijala koji se ugrađuju.
Zbog slabijih karakteristika u pogledu
mehaničke otpornosti, na zidanu
konstrukciju se postavljaju određeni
zahtjevi za postizanje sigurnost
konstrukcije, što može biti djelomično
ograničavajući faktor kod projektiranja
i kreiranja prostora.
Zidana konstrukcija se odabire kod
manjih zgrada i kod zgrada koje su u
oblikovnom i prostornom smislu manje
zahtjevne.
2
3
PRIZ.
KAT
Primjer zidane zgrade
Osnovne karakteristike:
Kompaktni oblik, manji otvori, manji
prostori.
4
Postizanje većih prostora i prostorne
povezanosti moguće je s primjenom armirano
betonskih stupova i greda.
Umješnost arhitekta kao kreatora prostora
posebno je izražena pri projektiranju zidanih
zgrada.
3
5
Zidane zgrade se izvode od elemenata povezanih mortom – ljepljivim vezivom blokova.
Zidovi koji se izvode u dodiru s tlom najčešće se izvode u monolitnoj armirano betonskoj
konstrukciji.
6
ZIDANJE ZIDOVA
Mortovi za zidanje imaju različita svojstva,
ovisno o svom sastavu. Mort se sastoji od
veziva, agregata i vode.
U osnovi razlikujemo:
- vapneni mort
- vapneno-cementni (produžni mort)
- cementni mort
- polimercementni mort
(tankoslojni mort - građevinsko ljepilo)
Sastav morta:
- vapneni: vapno (vezivo), pijesak (agregat), voda
- produžni: vapno i cement (vezivo), pijesak (agregat), voda
- cementni: cement (vezivo), pijesak (agregat), voda
Konstruktivni zidovi se zidaju s produžnim mortom jer produžni mort ima potrebna
svojstva: dovoljnu čvrstoću i elastičnost te produženo vrijeme vezanja.
Za postizanje zadovoljavajućih svojstava, danas je česta kombinacija veziva vapna s
malo cementa ili veziva cementa uz dodatak malo vapna.
- vezivo vapno daje mortu veću elastičnost i obradivost
- vezivo cement daje mortu veću čvrstoću i krutost
4
7
POLOŽAJ ELEMENTA U ZIDU
Zidanjem se stvaraju horizontalni redovi koji se nazivaju slojevi zida.
Horizontalne sljubnice opeka ili blokova se nazivaju ležajnice,
a vertikalne sljubnice se nazivaju sudarnice.
Debljina sljubnica:
- obični mortovi: 8 do 15 mm,
(u pravilu su ležajnice
debljine 10 do 12 mm,
a sudarnice 10 mm)
- tankoslojni mortovi: 1 do 3 mm
8
Zidovi se zidaju s elementima prema određenim pravilima da bi se postigla potpuna
cjelovitost i čvrstoća zida.
PRAVILA ZA ZIDANJE
- kod izvedbe treba kontrolirati vodoravnost slojeva zida i okomitost zida
- što više cijelih elemenata, a sječenih samo toliko koliko je potrebno za
pravilan vez (sječeni komadi: 3/4, 1/2 i 1/4 dužine elementa)
Mjera dimenzije kod opeke normalnog
formata (NF):
dužina opeke = 1 opeka
(1 opeka = 25 cm)
dimenzije opeke NF:
250/120/65 mm
- ležajnice i sudarnice trebaju biti potpuno ispunjene mortom
- sudarnice se ne smiju poklapati u dva susjedna sloja
(preklop ili izmicanje sudarnica u susjednim slojevima
uobičajeno ½ dužine opeke ili bloka)
1 opeka
5
9
ZIDANJE ZIDOVAizmicanje sudarnica u susjednim slojevima
Prema novijim hrvatskim - europskim
normama (Eurocode 6) najmanje
izmicanje sudarnica u susjednim
redovima iznosi 0,4 visine elementa, ali ne
manje od 4 cm.
min.0,4 h
h
10
Izmicanje sudarnica
susjednih slojeva iznosi
najčešće ½ dužine
opeke / bloka na licu zida.
6
11
VEZOVI ELEMENATA U ZIDU (VEZOVI OPEKA)
Vez je zanatski ispravan način povezivanja elemenata u cjelinu zida radi postizanja
jednolike raspodjele opterećenja u zidu.
Prema razdiobi dužnjaka i vežnjaka u zidu razlikujemo:
- vez uzdužnjaka - vez vežnjaka
Vezovi uzdužnjaka i vežnjaka su danas najčešći oblici veza opeke. Izvode se od opeka
velikog formata (blok opeka) i opeka NF.
-
blokovski (engleski) vez
- povijesni vezovi
blokovski (engleski) vez i povijesni vezovi su vezovi od opeka normalnog formata (NF).
12
PRIKAZ VEZOVA OPEKE SA
SLOBODNIM POČETKOM ZIDA
U tlocrtim detaljima se vezovi opeka prikazuju s dva susjedna sloja po visini zida. Tako se
dokazuje da nema poklapanja sudarnica susjednih slojeva.
shema rješenja veza opeke na
slobodnom početku zida
7
13
Opeke NF
shema rješenja veza opeke na
slobodnom početku zida
PRIKAZ VEZOVA OPEKE SA
SLOBODNIM POČETKOM ZIDA
14
UGAO I SUDAR ZIDOVA OD BLOK OPEKE
(tip konstrukcije bez vertikalnih serklaža)
način zidanja nosivih zidova novijih zgrada
- blok opeka
shema rješenja veza opeke na
uglu zidova
8
15
1. SLOJ 2. SLOJ
UGAO ZIDOVA OD OPEKE NF
(tip konstrukcije bez vertikalnih serklaža)
način zidanja u starijim zgradama - NF
shema rješenja veza opeke na
uglu zidova
16
SIGURNOST ZIDANIH KONSTRUKCIJA
Zidani zidovi su znatno osjetljiviji na preuzimanje vertikalnih i horizontalnih opterećenja
nego li sustav s monolitnim stijenama – osjetljviji su na potres.
ELEMENTI PROJEKTIRANJA ZIDANIH KONSTRUKCIJA
REFERENTNO HORIZONTALNO UBRZANJE
Područje 6 agR 0,05 g 0,5 m/s2
Područje 7 agR 0,10 g 1,0 m/s2
Područje 8 agR 0,20 g 2,0 m/s2
Područje 9 agR 0,30 g 3,0 m/s2
agR je referentno (poredbeno) vršno ubrzanje temeljnog tla
Ubrzanje sile teže na morskoj površini: g0 ~ 9,81 m/s2
Iz tog razloga te razloga opasnosti od potresa,
na prostorima Hrvatske (VI., VII., VIII. i IX. potresna zona)
postoje propisi koji definiraju tipove zidanih konstrukcija
i ograničavaju primjenu nosivih sustava od zidanih
elemenata.
9
17
Ispunjavanje bitnog zahtjeva mehaničke otpornosti i stabilnosti
građevine i dijela bitnog zahtjeva zaštite od požara, koji se odnosi na
očuvanje nosivosti zidane konstrukcije u slučaju požara tijekom određenog
vremena, postiže se zidanom konstrukcijom koja ima tehnička svojstva i
ispunjava zahtjeve propisane u propisu:
Tehnički propis za zidane konstrukcije, NN 01/07 (TPZK)
Tehnički propis upućuje na europske norme (serije normi) za primjenu u
projektiranju zidanih zgrada:
HRN ENV 1991 Eurokod 1: Osnove projektiranja i djelovanja na konstrukcije
HRN ENV 1996 Eurokod 6: Projektiranje zidanih konstrukcija
HRN ENV 1997 Eurokod 7: Geotehničko projektiranje
HRN ENV 1998 Eurokod 8: Projektiranje konstrukcija otpornih na potres
18
Prema ovom Tehničkom propisu (TPZK) zidana konstrukcija se izvodi kao:
- NEOMEĐENO (NEARMIRANO) ZIĐE
- OMEĐENO (NEARMIRANO) ZIĐE
- ARMIRANO ZIĐE
- PREDNAPETO ZIĐE
Definicija ziđa prema TPZK:
ZIĐE je skup zidnih elemenata položenih na projektom određeni način,
povezanih mortom na konačnom mjestu u građevini, ...
10
19
- zidova ukrute
- armirano-betonskih serklaža
koji povezuju sve konstruktivne
zidove
- krutih stropnih konstrukcija
- armiranih zidova
Mehanička otpornost i stabilnost zidanih konstrukcija
u potresnim područjima postiže se s izvedbom:
20
TIPOVI ZIDANIH KONSTRUKCIJA
1. zidane zgrade s horizontalnim armirano-betonskim serklažima i krutim
stropnim konstrukcijama (neomeđeno nearmirano ziđe)
2. zidane zgrade s horizontalnim i vertikalnim armirano-betonskim serklažima
i krutim stropnim konstrukcijama (omeđeno nearmirano ziđe)
3. armirane zidane zgrade s horizontalnim i vertikalnim armirano-betonskim
serklažima i krutim stropnim konstrukcijama (omeđeno i armirano ziđe)
11
21
1. ZIDANE ZGRADE S HORIZONTALNIM ARMIRANO-BETONSKIM SERKLAŽIMA I
KRUTIM STROPNIM KONSTRUKCIJAMA (NEOMEĐENO, NEARMIRANO ZIĐE)
22
2. ZIDANE ZGRADE S HORIZONTALNIM I VERTIKALNIM ARMIRANO-BETONSKIM
SERKLAŽIMA I KRUTIM STROPNIM KONSTRUKCIJAMA (OMEĐENO, NEARMIRANO ZIĐE)
12
23
3. ARMIRANE ZIDANE ZGRADE S HORIZONTALNIM I VERTIKALNIM ARMIRANO-
BETONSKIM SERKLAŽIMA I KRUTIM STROPNIM KONSTRUKCIJAMA
(ARMIRANO OMEĐENO ZIĐE)
armatura
u zidu
DETALJ SPOJA ARMIRANOG
ZIĐA I KRUTE STROPNE
KONSTRUKCIJE
horizontalni
armiranobetonski
serklaž
24
ZIĐE – potresne zone
Minimalna debljina konstruktivnog zida je 24 cm.
Mort za zidanje konstruktivnih zidova: produžni mort
Marka morta
- u područjima male seizmičke aktivnosti:
M 2,5 za nearmirano i omeđeno ziđe
M 5 za armirano ziđe
- u područjima seizmičke aktivnosti ( VII s.zona):
M 5 za neomeđeno i omeđeno ziđe
M 10 za armirano ziđe
* ubrzanje tla ag = 0.1 g odgovara VII zemljotresnoj zoni
(ubrzanje sile teže na morskoj površini: g0 ~ 9,81 m/s2)
min. 24 cm
13
25
NEOMEĐENO (nearmirano) ZIĐEZidovi zidani prema pravilima zidarskog veza. U području stropne konstrukcije
izvode se horizontalni armirano betonski serklaži povezani sa krutom
armiranobetonskom stropnom konstrukcijom.
horizontalni serklaž
ziđe
26
IZVEDBA HORIZONTALNIH SERKLAŽA
Horizontalni serklaži su vodoravne armirano-betonske monolitne konstrukcije koje poput
prstena povezuju sve konstruktivne zidove. Izvode se na razmacima do najviše 6 m, a
najčešće u visini svake stropne konstrukcije.Armiraju se s najmanje 4 uzdužne čelične šipke.
zid
zid
14
27
28
15
29
OMEĐENO ZIĐEZidovi zidani prema pravilima zidarskog veza, omeđeni bočno s vertikalnim armirano
betonskim serklažima.
30
IZVEDBA VERTIKALNIH SERKLAŽA
Vertikalni serklaži su uspravni armirano-betonski elementi koji se izvode na spojevima
svih konstruktivnih zidova (uglovi, sudari, križanja) i slobodnim počecima zidova.
Izvode se u oplati koja se uklanja ili u elementima koji ostaju u konstrukciji.
Vertikalni serklaž se izvodi u dimenzijama presjecišta zidova, minimalno 24x24 cm.
Armiraju se s najmanje 4 vertikalne čelične šipke.
Betoniraju se nakon izvedbe zidanog dijela zida.
16
31
32
VARIJANTE IZVEDBE
VERTIKALNIH SERKLAŽA
a) s izmicanim elementima
(nazubljeni spoj ili cik-cak veza
ziđa i serklaža)
b) bez izmicanja opeka
(ravna veza ziđa i serklaža)
- loše rješenje, izbjegavati
c) armiranim posebnim elementima
(tzv. potresni blokovi)
Najpovoljnija je izvedba vertikalnog
serklaža u varijanti a) jer se ostvaruje
najbolja veza između vertikalnog
serklaža i ziđa.
17
33
Izvedba vertikalnih serklaža u
posebnim elementima koji se
zidaju u sklopu zida i ostaju u
konstrukciji zida.
UGAO
SUDAR
34
Zidanje uglova zidova s
posebnim elementima za
izvedbu vertikalnog serklaža.
18
35dodatna toplinska izolacija i obzid opečnim pločama kod izvedbe kuta s potresnim blokom u zidu od
termo blokova (termo blokovi koji se samo ožbukaju, bez dodatne obloge toplinskom izolacijom)
36
Zidanje s elementima za izvedbu
vertikalnih serklaža na sudaru zidova
19
37
Zidanje prvog sloja zida
U elementu za izvedbu
vertikalnog serklaža vidljiva
je armatura donjeg
vertikalnog serklaža koja se
treba nastaviti.
U sklopu prikaza vidljiva je
ugradba plastičnih cijevi
(prodor cijevi kroz strop)
zbog vođenja instalacija
elektrike ili sl.)
38
ARMIRANO ZIĐE
visine zida
20
39
ARMIRANO ZIĐE
(posebne opeke ili
betonske blokete)
40
PRIKAZ VARIJANTI
ARMIRANJA
ZIDANIH ZIDOVA
Primjeri armiranja
jednostrukih i
dvostrukih zidova od
opeke
Izvor:
Mauerwerks Kalender 2009.
21
41
PREDNAPETO ZIĐE
Prednapeto ziđe je armirano ziđe s armaturom koja je
u izvedbi prednapeta, a daje ziđu potrebnu vlačnu
čvrstoću.
Najčešće se primjenjuje kad su zidani zidovi izloženi
većim horizontalnim silama (vjetar, sile zemljotresa,...),
kad zidova za ukrućenje nema dovoljno, kod izrade
predgotovljenih sustava ziđa te kod sanacija povjesnih
zgrada gdje se prednapinjanjem povećava nosivost
zidane konstrukcije od opeke ili kamena.
Zidani zidovi izloženi većim horizontalnim silama imaju izražene
deformacije koje mogu dovesti do loma zidane konstrukcije.
42
22
43
KRUTE STROPNE
KONSTRUKCIJE
su armirano-betonske monolitne ploče
izveden ljevanjem betona na oplatu
(izvedba in situ)
pri čemu se masa betona poveže sa
ziđem u jednu cjelinu (monolitiziranje).
priprema oplate (kalupa) monolitne
armirano betonske ploče
armatura u horizontalnim i vertikalnim
serklažima i armatura položena po
oplati prije izlijevanja betoniranja
44
Polumontažna stropna konstrukcija: monolitnost
se postiže dodatnom izvedbom armirano-betonske
tlačne ploče u debljini 4 do 6 cm, armatura gornje
dijela betonske ploče (tlačna ploča) usidrena u
horizontalne serklaže.
Montažni stropovi: treba se izvesti kruta stropna
dijafragma (tlačna ploča ili odgovarajuće posmične
veze između stropnih elemenata) – u pravilu se ne
preporuča u potresnim područjima, teško se
zadovoljavajuće monolitizira.
priprema armature tlačne ploče prije početka
betoniranja
Priprema polumontažnog stropa Ugradnja montažnog stropa
montažni strop od
elemenata od opeke
23
45
PRAVILA ZIDANJA ZA JEDNOSTAVNE ZIDANE ZGRADE
Najveći broj etaža i minimalna površina nosivih zidova za svaki smjer u
odnosu na površinu etaže:
Vrst zidanih
konstrukcija
VII potresna
zona
VII potresna
zona
VIII potresna
zona
VIII potresna
zona
IX potresna
zona
IX potresna
zona
broj etaža min. površina
nosiv. zidova
broj etaža min. površina
nosiv. zidova
broj etaža min. površina
nosiv. zidova
neomeđene
(nearmirane)
3 3% 2 5% 1 6%
omeđene (nearmirane
s vert.serklažima
4 4% 3 4% 2 4%
armirane 5 5% 4 5% 3 5%
Broj etaža: ne računa se potkrovlje s laganim krovom (na pr. drveno krovište)
IZVOR: I.Podhorsky: Nosive konstrukcije I. (2008.)
46
Najveći broj etaža i minimalna površina nosivih zidova
za svaki smjer u odnosu na površinu etaže:
Vrst
zidanih
konstrukcij
a
VII
potre
sna
zona
VII
potre
sna
zona
VIII
potre
sna
zona
VIII
potresna
zona
IX
potre
sna
zona
IX
potre
sna
zona
broj
etaž
a
min.
povr
šina
nosi
v.
zido
va
broj
etaža
min.
površina
nosiv.
zidova
broj
etaž
a
min.
površ
ina
nosiv.
zidov
a
nearmiran
e
3 3% 2 5% 1 6%
s
vertikalnim
serklažima4 4%
3 4%2 4%
armirane 5 5% 4 5% 3 5%
PRIMJER PRORAČUNApotrebne količine zidanih zidova
Zidana zgrada dimenzija 10 x 20 m u Zagrebu,
VIII zona, 3 etaže - vertikalni serklaži
Bruto ploština tlocrta: 200 m2
Potrebna tlocrtna ploština zidova u svakom
smjeru: 4 %
200 x 4/100 = 8,00 m2.
Debljina zidova: 24 cm
Potrebna tlocrtna dužina zidova u svakom
smjeru:
8,00 / 0,24 = 33,3 m‘
PRIKAZ RASPOREDA POTREBNIH
ZIDOVA U TLOCRTU
24
47Moguća visina izvedbe zidova od termoblokova s mortnim džepom za potresna područja,
neomeđeno ziđe (samo horizontalni serklaži)
48Moguća visina izvedbe zidova od termoblokova s mortnim džepom za potresna područja,
omeđeno ziđe (horizontalni i vertikalni serklaži)
25
49
nije dopušteno projektiranje konzola upetih samo u ziđe
zidane konstrukcije.
nije dopušteno projektiranje zidanih konstrukcija kojima se zidovi iste etaže izvode od
raznovrsnih zidnih elemenata ili kao zidovi druge vrste ili sustava konstrukcije
OGRANIČENJA PREMA TEHNIČKOM PROPISU ZA ZIDANE KONSTRUKCIJE (izvod iz čl. 15):
nije dopušteno projektiranje zidanih konstrukcija u
kojima su pojedine etaže izvedene kao
konstrukcije drugih vrsta (betonske, čelične i dr.) ili
drugog sustava konstrukcije (skeletne, ...).
50
gornji rubovi temelja zidane
konstrukcije moraju biti
međusobno povezani armirano
betonskim veznim gredama ili
armirano betonskom podnom
pločom.
betoniranje temelja
ograničenja prema Tehničkom propisu za zidane konstrukcije (izvod iz čl. 15):
armatura vezne grede
dopušta se izvedba betonskih zidova iznad
temelja (podrumski zidovi) na koje se nastavlja
zidana konstrukcija
podrum izveden u betonu (armiranom
betonu)
zidana konstrukcija
26
51
NEKA PRAVILA ZA PROJEKTIRANJE ZIDANIH KONSTRUKCIJA U
SEIZMIČKIM PODRUČJIMA prema EC 8 (EUROCODE 8):
- nosivi zidovi u dva međusobno okomita smjera
- simetričnost ukrućivanja (simetričan raspored pooprečnih zidova ukrute)
- primjena krutih stropnih konstrukcija (monolitne armiranobetonske konstrukcije)
- glavninu vertikalnog opterećenja preuzimaju zidovi: 75% preuzimaju zidovi, a 25%
mogu preuzeti stupovi
- otvori simetrično postavljeni u odnosu na bočne zidove
- otvori veće površine trebaju imati a.b. vertikalne serklaže na bočnim rubovima otvora
- sudarnice u zidu potpuno ispunjene mortom (za ubrzanje tla od 0.1 g)*
- neomeđeni (nearmirani) zidovi (zidovi samo s horizontalnim ab serklažima):
debljina zida min. 30 cm (za ubrzanje tla od 0.1 g)
horizontalni serklaži na razmacima maksimalno 4 m (po visini)
visina izgradnje do P+1 u višim potresnim zonama (za ubrzanje tla od 0.3 g)
- omeđeno ziđe (zidovi s horizontalnim i vertikalnim ab serklažima):
razmak između serklaža maksimalno 4 m
debljina zida min. 24 cm
- armirano ziđe (armatura u zidovima, zidovi s horizontalnim i vertikalnim ab serklažima):
debljina zida min. 24 cm
visina izgradnje od P+2 do P+4 (ovisno o ubrzanju tla)
* ubrzanje tla ag = 0.1 g odgovara VII zemljotresnoj zoni; 0.3 g odgovara IX zemljotresnoj zoni
52
http://www.youtube.com/watch?v=cuSssHUgfbc
http://www.youtube.com/watch?v=NqqVa_5uvIA
http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=Wj_eqebVT8g&feature=endscreen
zidanje porobetonskim i betonskim blokovima u potresnim područjima vrijede ista pravila kao i za zidove od opeke – ali je manja vlastita težina konstrukcije, zidanje u
tankom sloju građevinskog polimercemetnog ljepila zbog ravnih površina i iste veličine svih blokova
Protupotresni zidni blok od porobetona Ytongsa šupljinom za umetanje armature i ulijevanje betona
top related