Predavatelj dr Toma Slak KONSTRUKCIJE 1 1 sklop

Predavatelj: dr. Tomaž Slak KONSTRUKCIJE 1 1. sklop: KONSTRUKCIJE (1) SPLOŠNO O KONSTRUKCIJAH OBTEŽBE

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) KVALITETA ARHITEKTURE V KONTEKSTU KONSTRUKCIJSKIH (GRADBENO-INŽENIRSKIH) ZAKONITOSTI SE KAŽE SKOZI: • ustrezen in preko kreativne arhitekturne transformacije argumentiran odziv arhitekta na obremenitve. • pristop k arhitekturnemu oblikovanju, ki črpa vir inspiracije iz logike konstrukcij, sámo konstrukcijo pa artikulira kot poseben element arhitekturnega izraza. • pretvorbo izjemnih ali specifičnih zahtev (npr. potresna obtežba, veliki razponi ali višina objekta…) v generator za oblikovanje arhitekture

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) VREDNOTENJE ARHITEKTURE V KONTEKSTU USTREZNE KONSTRUKCIJSKE ODPORNOSTI (ZANESLJIVOSTI) STOPNJE VREDNOTENJA 1) stopnja zaščite (kvaliteta gradnje) 2) stopnja konceptualne doslednosti (kvaliteta arhitekture) TEKTON ARHITEKTON PARAMETRI VREDNOTENJA 1) Parametri povezani s konstrukcijo in odpornostjo na obremenitve 2) Parametri povezani z arhitekturo in arhitekturnim odzivom na obremenitve

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 UČINKOVITO, vendar SKRITO ali PRIKRITO KONSTRUKCIJE (1) UČINKOVITO IN POUDARJENO MOŽNOSTI ARHITEKTURNEGA IZRAZA S KONSTRUKCIJO NEUČINKOVITO, vendar SIMBOLNO in POUDARJENO SIMBOLNO

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) STAVBA(RSTVO): • NAČRTOVANJE in PROJEKTIRANJE (VAJE) • PREDPRIPRAVA NA GRADNJO, SITUACIJA, ZUNANJA UREDITEV • TEMELJI • SISTEMI ZA PRENOS VERTIKALNIH (IN OBENEM HORIZONTALNIH) OBREMENITEV (STENE , ZIDOVI, JEDRA, STEBRI, OKVIRJI) • SISTEMI ZA RAZNOS PLOSKOVNE OBTEŽBE (PLOŠČE/MEDETAŽNE KONSTRUKCIJE, STREHE, NOSILCI. . . ) • NENOSILNI SISTEMI (VERTIKALNE KOMUNIKACIJE, VGRAJENI ELEMENTI IN SISTEMI, PREDELNE STENE, OBEŠENE FASADE. . . ) • POSEBNOSTI (REKONSTRUKCIJE IN SANACIJE, MOSTOVI)

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) STAVBA(RSTVO): • NAČRTOVANJE in PROJEKTIRANJE (VAJE) • PREDPRIPRAVA NA GRADNJO, SITUACIJA, ZUNANJA UREDITEV • TEMELJI • SISTEMI ZA PRENOS VERTIKALNIH (IN OBENEM HORIZONTALNIH) OBREMENITEV (STENE , ZIDOVI, JEDRA, STEBRI, OKVIRJI) • SISTEMI ZA RAZNOS PLOSKOVNE OBTEŽBE (PLOŠČE/MEDETAŽNE KONSTRUKCIJE, STREHE, NOSILCI. . . ) • NENOSILNI SISTEMI (VERTIKALNE KOMUNIKACIJE, VGRAJENI ELEMENTI IN SISTEMI, PREDELNE STENE, OBEŠENE FASADE. . . ) • POSEBNOSTI (REKONSTRUKCIJE IN SANACIJE, MOSTOVI)

dr. T. Slak STAVBA(RSTVO): KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1)

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) NAČRTOVANJE, PROJEKTIRANJE ARHITEKTI NAJ BI SKOZI ARTIKULACIJO KONSTRUKCIJ DOSEGALI ARHITEKTURNE KVALITETE IN IZBOLJŠEVALI JAVNI PROSTOR GRADBENI INŽENIRJI PA NAJ BI TO S SVOJIM ZNANJEM IN KREATIVNOSTJO OMOGOČALI

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) NAČRTOVANJE, PROJEKTIRANJE - KONSTRUKCIJSKE ZAHTEVE IN OMEJITVE SO USTVARJALNI IZZIV ZA ARHITEKTA - KONSTRUKCIJSKI SISTEM JE MOŽNO IZKORISTITI KOT ARHITEKTURNI IZRAZ, KONSTRUKCIJSKO LOGIKO PA UPORABITI KOT GLAVNI PRINCIP ARHITEKTURE - V SODOBNI NIZKOENERGIJSKI GRADNJI POSTAJA KONSTRUKCIJA STVAR INTERIERA (DEBELI SLOJI IZOLACIJE NA ZUNANJI STRANI)

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 VPLIVI NA STAVBE • LASTNA TEŽA • STALNA OBTEŽBA • KORISTNA OBTEŽBA • DRUGE OBTEŽBE KONSTRUKCIJA, KI TE VPLIVE PRENAŠA KONSTRUKCIJE (1)

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) VPLIVI NA STAVBE - OBTEŽBE Obtežbe (osnovne vrste obtežb): Lastna teža (odvisna od dimenzij) Določimo jo glede na vrsto materiala (gostota), količino (dimenzije), specifično težo (za posamezne materiale so specifikacije v priročnikih)… V računalniških programih je avtomatsko dodana in je pri danih dimenzijah in geometriji natančno določljiva. Problem: na začetku dimenzije niso znane, zato je potrebnih več iteracij.

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) VPLIVI NA STAVBE - OBTEŽBE Obtežbe (osnovne vrste obtežb): Stalna obtežba (odvisna od tlorisa in vgrajenih elementov Vse kar je stalno na konstrukciji in fiksno pritrjeno: nenosilni deli konstrukcije, tlaki, obloge, predelne stene, voda v bazenih… Specifikacije so podane v priročnikih ali jih dobimo od proizvajalcev. Problem: gre za spremenljivo obtežbo (sprememba namembnosti prostorov, sprememba pozicije predelnih sten, razporeditev vgrajene opreme. . .

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) VPLIVI NA STAVBE - OBTEŽBE Obtežbe (osnovne vrste obtežb): Koristna obtežba (odvisna od prostorov in namena): ljudje, pohištvo, uskladiščeni material, premični objekti, vozila… Predpisi (standard Evrokod) ločijo koristno obtežbo glede na namen prostora: - stanovanja (kat. A): pisarne (kat. B): prost. za zbiranje ljudi (kat. C): knjižnice, skladišča: 2, 0 k. N/m 2 3, 0 - 5, 0 k. N/m 2 6, 0 k. N/m 2 Problem: je težko določljiva in zelo spremenljiva obtežba, zato zajema visoke varnostne faktorje.

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) VPLIVI NA STAVBE - OBTEŽBE Obtežbe (meteorološki izvor): Sneg: odvisen od nadmorske višine in letne količine snežnih padavin. Evrokod pri nas loči 4 alpske cone (A 1 -A 4) in eno mediteran-sko (M 1) v odvisnosti od nadmorske višine (primer: Ljubljana (cona A 2, 300 m n. m. : 1, 51 k. N/m 2). Podatek za sneg je podan kot vertikalna obtežba na tlorisno enoto površine. Veter: (roža vetrov, vetrovna karta… tri različne cone) Podatek za obtežbo z vetrom je podan kot pritisk (odvisno od nagiba) in kot srk (neodvisno od nagiba) vetra na površino.

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 VPLIVI NA STAVBE - OBTEŽBE KONSTRUKCIJE (1) TEREN, GEOMEHANIKA Obtežbe (meteorološki izvor): Potresna obtežba (projektni pospešek tal, potresni spekter, višina objekta, temeljna tla, redukcijski faktor…). Potresni spekter je funkcija nihajnega časa konstrukcije ter vršnega projektnega pospeška tal (ag) in vrste tal. Nihajni čas funkcije pa zajema še ostale parametre, ki vplivajo na velikost potresne sile in na obnašanja objekta med potresom in sicer: vrsta konstrukcijskega sistema, material, duktilnost konstrukcije, višina objekta, nihajne oblike…. Problem pri potresu, snegu in vetru: podatki določeni v predpisih so lahko ob izjemnih dogodkih preseženi (orkanski veter, izjemne snežne padavine, rušilen potres)

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 VPLIVI NA STAVBE - OBTEŽBE Obtežbe (drugo): Temperaturna nihanja (povzr. raztezanje in krčenje konstr. ) Krčenje in tečenje betona (vplivi med gradnjo) Neenakomerno posedanje podpor (vpliv nosilnih tal) Pritiski zemlje in talne vode (vplivi na vkopane objekte) Vplivi požara (vročina spremeni lastnosti materiala) Eksplozije in udari (nesreče, terorizem…) Prometne obtežbe (mostovi, garažne hiše…) Vplivi v silosih in rezervoarjih KONSTRUKCIJE (1)

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) VPLIVI NA STAVBE - OBTEŽBE • Obtežbe so pomnožene z varnostnimi faktorji • Obtežbe se vedno kombinirajo na način, ki ponazarja najneugodnejši obtežni primer

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 VPLIVI NA STAVBE - OBTEŽBE Obtežne kombinacije: Koristna obtežba Stalna obtežba KONSTRUKCIJE (1)

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) VPLIVI NA STAVBE - OBTEŽBE • Obtežba je običajno ploskovna [k. N/m 2]. S pretvorbami jo smiselno spremenimo v linijsko [k. N/m 1] ali v točkovno [k. N] obtežbo. • Vsaka konstrukcija je prostorska. Na njej je ploskovna obtežba. Če konstrukcijo idealiziramo v dvodimenzionalno (ravninsko – okvir ali linijsko – posamezni element (greda, steber), moramo ustrezno temu pretvoriti ploskovno obtežbo v linijsko ali točkovno.

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) VPLIVI NA STAVBE - KONSTRUKCIJA ploskovna obtežba: 10 k. N/m 2

dr. T. Slak KONSTRUKCIJE 1 KONSTRUKCIJE (1) VPLIVI NA STAVBE - KONSTRUKCIJA ploskovna: 10 k. N/m 2 obtežba linijska: 60 k. N/m 1 plošča sekundarni nosilci primarni nosilci stebri Temelji točkovna: 1440 k. N (Amin=N/σtal) ploskovna: 0, 036 k. N/cm 2 (nosilnost temeljnih tal)