Vady a poruchy
Úpravy krovu
při půdních vestavbách
Při realizaci podkrovních bytů je třeba upravovat poddimenzované
stropní trámy a je vhodné zasáhnout i do konstrukce krovu, který má
zpravidla boční vaznice podporované sloupky a vaznými trámy. Nutné
zásahy spočívají v odstranění vazných trámů a v uložení sloupků
na stropní konstrukci.
Pokud jde o úpravy stropů, naučili jsme
se využívat statické schopnosti stávajících
dřevěných trámů. Umožnilo to předpínání trámů pomocí ocelových příložek.
Od roku 2001, kdy byl tento postup patentován (1), byl při používání u více než
50 000 m2 stropů postupně zdokonalován
a publikován, naposledy (2), kdy se jednalo o úpravy malovaných stropů.
Překážejí vazné
trámy i sloupky
Krov je zpravidla vaznicové soustavy s bočními vaznicemi podporovanými sloupy
a vaznými trámy (obr. 01). Nutné zásahy
při zřizování podkrovního bytu spočívají
v odstranění vazných trámů a v uložení sloupků na stropní konstrukci. Vedle
toho, že sloupky tak zatěžují nepřiměřeně
stropní trámy osamělými břemeny kolem
tří tun, zhoršují provozní a estetickou kvalitu budoucího bytu. Tyto nedostatky lze
řešit odstraněním sloupků spolu s vaznými trámy, nebo alespoň přesunem sloupků do míst, kde méně překážejí, a úpravou
stávajících prvků a styků krovu.
Nová funkce
kleštin a krokví
Odstraněním sloupků by neměla být zvětšena napjatost zbývajících prvků krovu,
zejména krokví.
Dimenzování krokve u vaznicové soustavy navozuje otázku, jaké statické schéma krokve bezpečně uvážit při výpočtu
jejího ohybového momentu od zatížení
hmotností střešní konstrukce a sněhu
a od větru.
Krokev je tradičně chápána jako nosník spočívající na vaznicích podporova-
29
ných sloupky. Podle toho je dimenzována
na ohybové momenty.
U případu na obr. 02 lze krokev pojednat
jako spojitý nosník o dvou polích s největším momentem u boční vaznice – řešení
(a) nebo jako nosník s převislým koncem
s největším momentem ve stejném místě
(b). Také je tu možnost využít krokev jako
prostý nosník podepřený na pozednici
a ve vrcholu (c).
Pro první řešení svědčí velká normálová tuhost sloupku vůči malé ohybové tuhosti krokve. Jako jeho nedostatek
může být uvedena případná deformace
ve stycích sloupku s vaznicí nebo vazným
trámem, deformace vaznice v poli mezi
plnými vazbami a deformace samotného
vazného trámu nebo poddajnost v ostřihu
v hřebeni.
Uplatní-li se některé z uvedených deformací větší měrou, odkloní se statické
schéma od příznivého případu ad a) a blíží se k případu ad b), zejména při selhání
styku krokví ve hřebenu – nebo dokonce
nejméně příznivému případu ad c), kdy
vrcholová vaznice funguje a uplatní se
zmíněná deformace kolem boční vaznice.
K úplnému vyřazení boční vaznice
a sloupku samozřejmě nedojde, protože krokev dozná větší průhyb a dosedne
na boční vaznici, čímž se situace opět přiblíží stavu ad a).
Z popsané hry sil v krovu jsou patrny rozpaky, které provázejí dimenzování jednotlivých prvků, zejména krokve.
Tato nejednoznačnost vede obvykle
1
2
3
01
4
01 > Vaznicová soustava s bočními vaznicemi podporovanými sloupy a vaznými trámy
1 pozednice, 2 svislá stojka, 3 krajní příložka, 4 stropní trám
www.stavitel.cz
únor 2011 | stavitel 02
30
Vady a poruchy
1
2
02
02 > Krokev jako spojitý nosník na vaznicích podporovaných sloupky
1 detail A, 2 řez
k bezpečnému dimenzování krokve jako
prostého nosníku podepřeného na pozednici a boční vaznici – případ ad a).
Je třeba ale uvést, že popsané úvahy
o chování krokve jsou výsledkem tradiční
představy o pasivní úloze krokve a představě o kleštině jako o svazujícím a „ztužujícím“ prvku. Při odstranění sloupků se
však může role krokve a kleštin zásadně
změnit, a to i v případě, že bude u páru
krokví ostřih fungovat jako kloub a styk
u pozednice bude zajištěn proti posunutí.
Potom kleštiny spolu s krokvemi snadno
převezmou roli tlačených prvků a z hlediska ohybových momentů se stav přiblíží k dříve popsanému příznivému stavu
ad a) a to při absenci sloupků.
Tento přechod na hambalkovou soustavu krovu lze snadno realizovat díky
popsanému způsobu úpravy stropních
trámů, neboť krajní ocelové příložky
umožní zajistit neposuvné uložení krokví
na pozednici a půdní nadezdívku.
Přesun sloupků
do míst, kde nepřekážejí
Při vytváření interiéru půdního bytu
si lze pomoci i přesunem krovových
sloupků do míst budoucích příček
nebo tam, kde méně překážejí. Znamená to samozřejmě změnu namáhání
vaznic, které jsou sloupky podporovány. Protože jsou vaznice nastavovány
nad stávajícími sloupky, dochází k po-
třebě doplnit je novými prvky. Lze
toho dosáhnout připojením nových
vaznic a jejich předepnutím příložkami způsobem, který byl vpředu popsán u předpínání stropních trámů.
Na obrázku je uveden případ, kdy
mezi sloupky č. 3 a 5 má dojít k přesunu sloupku č. 4. Po dočasném podepření stávající vaznice v poli 3, 4
a vložení nového sloupku 4’ se připojí
v poli 3, 4’ nová vaznice a příslušně se
předepne pomocí ocelových příložek.
Poté se stávající sloupek odstraní.
Při výpočtu předpínací síly N
v ocelových příložkách je třeba zohlednit míru spolupůsobení stávající
přerušené vaznice a nové předepnuté
vaznice.
odstraněním krovu se zvýší
provozní a estetická kvalita
Odstranění krovových sloupků nebo
jejich přemístění přispívá k provozní
a estetické kvalitě podkrovního bytu.
Naznačené postupy jsou realizovatelné díky metodě předpínání dřevěných
prvků. Ta v prvním případě zajišťuje
přechod k hambalkové soustavě krovu
bez sloupků – převzetí vodorovných
sil v uložení páru krokví, a ve druhém
případě zajišťuje vyztužení vaznice
v poli s přemístěným sloupkem. 5
Prof. Ing. Václav Rojík, DrSc.
01
01 > K
rov je zpravidla vaznicové soustavy s bočními vaznicemi podporovanými
sloupy a vaznými trámy
únor 2011 | stavitel 02
Zdroje informací:
(1) Patentová listina č. 295097 ÚPV
2001
(2) Stavebnictví 06-07/2009
Download

článek z časopisu STAVITEL únor 2011