12/10/2014

1

FASADNI ZIDOVI

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

Prema arhitektonsko-konstruktivnim karakteristikama, razlikuju se dva osnovna tipa fasadnih zidova:- masivni zidovi i- skeletni zidovi.

NAPOMENA:Pregradni zidovi u objektima ove vrste uglavnom ne postoje, a ukoliko ih ima, problematika njihovog projektovanja i izvođenja ne izlazi iz okvira standardnih građevinskih konstrukcija, te se o njima neće posebno govoriti.

12/10/2014

2

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

Masivni zidovi� Osnovna karakteristika konstrukcija prizemnih objekata-zgrada, su

veliki rasponi, a same zgrade su po svojoj nameni i koncepciji iakoprizemne, relativno visoke i bez međuspratne konstrukcije. Iz tihrazloga, masivni obimni zidovi, izrađeni od opeke ili betona, ako sene preduzmu posebne konstruktivne mere, u statičkom smislu ostajupotpuno slobodni.

� Ovi zidovi su na dejstvo vetra kritičniji nego na primer zidovi spratnihzgrada, s obzirom na postojanje poprečnih zidova i međuspratnekonstrukcije u njima.

� Da bi fasadni zidovi prizemnih zgrada bili stabilni i racionalni, tj. dabi se njihova debljina svela na optimalnu meru, neophodno ih je povertikali i horizontali, na određenim razmacima ojačati u vidu tzv.roštilja. Ovako formirani čelični roštilj, prima sada celokupnoopterećenje od zida i isto prenosi na vertikalno ojačane deloveobimnog zida-stubove, preko kojih leže glavni krovni vezači.

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

Skeletni fasadni zidovi� Za razliku od masivnih fasdnih-obimnih zidova, konstrukciju skeletnih

zidova čini niz čeličnih stubova-fasadnih stubova, koji, povezani saglavnom konstrukcijom obrazuju osnovni statičko konstruktivnisistem zgrade.

� Između, odnosno pored stubova, projektuje se fasadna ispuna, čimese zid kompletira kao elemenat koji je u statičkom smislu izloženpraktično, samo dejstvu vetra.

� Da bi zidna ispuna, koja se radi od lakih elemenata bila stabilna iracionalna, potrebno je, u najvećem broju slučajeva, pored glavnihčeličnih stubova, predvideti još i sekundarnu skeletnu fasadnukonstrukciju. Ova konstrukcija treba da prihvati opterećenje sa zida ipreda ga glavnim stubovima.

� Raspored vertikalnih i horizontalnih elemenata sekundarnogfasadnog skeleta zavisi, pre svega od međusobnog razmaka glavnihstubova i njihove visine, vrste i karaktera fasadnog zida-ispune,odnosno obloge, kao i rasporeda i veličineotvora za prozore i vrata.

12/10/2014

3

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

Za izradu obloge fasadnih zidova upotrebljavaju brojni prefabrikovanimontažni elementi. To su uglavnom ploče od:

� lakih betona, durisola, YTONG (siporeksa), table od valovitih limova,razni sendvič sistemi ploča, zastakljeni metalni panoi, koji imajurelativno male debljine, ali dobra termoizolaciona svojstva.

� Neki od ovih materijala svojim statičkim osobinama i otpornošću,naročito na savijanje, omogućavaju da se skeletni roštilj svede naminimum. U nekim slučajevima potpuno otpada potreba za nošenjefasadne obloge, jer sama oblog, odnosno ispuna je takvihmehaničkih karakteristika da je u stanju da prenese opterećenje naglavne stubove.

� Tako na primer, razmak glavnih stubova u obimnom zidu koji se radiod horizontalnih siporeks ploča, može biti i do 6,0m, a kod fasadnihzidova od naboranih limova, odnosno sendvič ploča, razmak izmeđupojedinih elemenata skeleta u zidu zavisi od geometrijskihkarakteristika i kvaliteta limova, tj. debljine sendvič panoa i njihoveispune.

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

Prema položaju koji imaju u objektu, odnosno premapravcu prostiranja, fasadni-obimni zidovi mogu biti:

-podužni i- popre čni (kalkanski) zidovi.

12/10/2014

4

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

SIPOREX ploče

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

SIPOREX ploče

12/10/2014

5

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

12/10/2014

6

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

12/10/2014

7

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

PODUŽNI FASADNI ZIDOVI Osnovni elementi konstrukcije jednog podužnog fasadnog skeletnog zida su:- glavni stubovi (1)- sekundarni stubovi (2)- vertikale (3)- horizontalne rigle (4)- prag ili temeljača (5)- ram ili poklapača (6)- nadvratnici i nadprozornici (7)- ukrućenja (8)

12/10/2014

8

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

Glavni stubovi� Glavni stubovi primaju opterećenje od krovnih vezača, fasadnih zidova i

kranova. Projektuju se ispod svakog glavnog krovnog vezača (ponekadsvakog drugog, na većem rastojanju mada veoma retko).

Sekundarni stubovi� Ako su glavni stubovi iz određenih razloga, projektovani na velikom

međusobnom razmaku, tako da bi horizontalne rigle imale suviše velikiraspon i dimenzije, onda je u tom slučaju povoljnije i ekonomičnije predvidetisekundarne stubove , koji idu kao i glavni, duž cele visine zida i smanjujuraspon horizontalnih rigli.

� Sekundarni stubovi se oslanjaju u dnu na fundament preko temeljače, a uvrhu na završnu riglu-poklapaču. Opterećeni su od pritiska vetra normalno naravan zida, kao deo skeletnog roštilja, zatim težinom zida i od uticaja sprega,ako čine deo njegove konstrukcije. Presek stuba je obično I ili IP oblika.Sekundarni stubovi mogu biti oslonjeni i na horizontalni spreg kojim jeukrućen kranski nosač (ako u konstrukciji ovaj postoji), pa deluju kao nosačina tri oslonca ili nosači sa prepustom.

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVASekundarni stubovi

12/10/2014

9

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Primeri veze sekundarnog stuba i temelja če

NAPOMENA:Broj sekundarnih stubova, i uopšte potreba za njima se najbolje određuju uporednimproračunom kojim se utvrđuje da li je racionalnije postaviti sekundarne stubove iliizvoditi horizontalne rigle velikih raspona. Pri upoređenju treba, za svaki slučaj,posebno sračunati ukupnu količinu čelika za zid, odnosno ukupnu cenu koštanja zidasa skeletom noseće konstrukcije zida, pa usvojiti konstruktivni sistem koji dajeekonomičnije rešenje.

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Vertikale Ovi elementi najčešće dolaze kod prozora ili vrata, radi veze prozorskog ramai završavanja i ograničenja zida. Kao i sekundarni stubovi, tako i vertikale,koje se izvode od I ili U profila, oslanjaju se u dnu na soklu-zid ili temeljaču i tuprenose opterećenja, odnosno pritiske vetra.

� RigleRigle su horizontalni nosači I,U ili zatvorenog preseka , koji služe da se zidizmeđu glavnih i sekundarnih stubova, kao i između temeljače i poklapače,podeli u manja polja. Redovno se postavljaju ispod, odnosno iznad otvora zaprozore i vrata. Ako u objektu postoji kran, vodi se računa da se rigle uklapajuu konstrukciju ukrućenja kranskog nosača. U tom slučaju imaju ulogu ipodupirača - oslonca sekundarnih stubova, a uz to smanjuju i dužinu izvijanjaglavnih stubova u ravni podužnog zida. Računaju se prema pritisku vetra saširinom opterećenja jednakoj razmaku rigli, i rasponom L od ose do osestubova za koje se vezuje. Ako je vertikalno opterećenje značajno, a ispodrigle postoji otvor, onda se raspon rigle smanjuje postavljanjem iznad njevertikale i dijagonale (o koje se rigla veša). Ako se rigla ne obesi pomoćudijagonala, onda se ona mora računati i na vertikalno opterećenje od zida, štozahteva da se poprečni presek rigle na tom delu pojača dodavanjem I profilasa njene donje strane.

12/10/2014

10

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Primer konstrukcije rigle

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Temelja čaTemeljača ili prag je osnovna horizontalna rigla, koja služi za vezuzida sa temeljem, a najčešće se radi od U profila. Prag može da sene izvede, ako se izradi sokla od armiranog betona.Temeljača se često puta izvodi tako da se opterećenje od fasadnogzida prenese direktno oslanjanjem na temelje stubova, u komslučaju mora imati potrebnu jačinu da bez većih deformacijaodgovori svojoj funkciji. Upotrebljava se složeni presek od I i Uprofila, a za veće raspone čak i rešetkasti nosač. Prag-temeljača uvidu armirano-betonske grede oslonjene na fundamente glavnihstubova se preporučuje ako je zemljište za fundiranje slabo, čime seuštedi na kopanju i izradi temelja za zidove. Ovakva slobodnatemeljača, čelična ili armirano betonska, prima vertikalnoopterećenje od zida i horizontalno opterećenje od vetra.

12/10/2014

11

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Primeri konstrukcije temelj ča

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Nadprozornici i nadvratniciNadprozornici i nadvratnici su sekundarne rigle, koje se projektuju iznad prozora i vrata. Izvode se od otvorenih ili zatvorenih profila, a računaju tako da prime horizontalno opterećenje od vetra i opterećenje od zida iznad otvora. Pri određivanju vertikalnog opterećenja od zida, dovoljno je uzeti za opterećenje visinu zida iznad otvora jednaku rasponu otvara vrata, odnosno prozora.

� Ram ili poklapa ča Ram ili poklapača predstavlja završnu riglu u podužnom obimnom zidu i ima zadatak da primi opterećenje od vetra sa tog dela zida. Ako ram služi i kao venčanica tj. kao krajnja rožnjača, pa prima i opterećenje od krova, onda je treba dimenzionisati da može da primi opterećenje i u toj ravni. Ram-poklapača je često sastavni deo horizontalnog sprega protiv vetra u konstrukciji, te prima i aksijalno naprezanje. Izvodi se uvek ista jačine po celoj dužini.

12/10/2014

12

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Primer konstrukcije rama-poklapa če

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Ukru ćenja podužnih zidova-vertikalni spregovi Da bi se podužni zid u svojoj ravni učinio krutim i sposobnim da primisile u toj ravni, neophodno je da se u krajnjim poljima skeletnog zidapredvide i ugrade ukrućenja.Ako je dužina zgrade velika, onda se ova ukrućenja izvode i u sredinidužine zida.Pri postavljanju ukrućenja trba voditi računa da ne smetajuformiranju ispune ili obloge fasadnog zida. Zato se po pravilu,postavljaju van ravni zida, najčešće sa unutrašnje strane.Statički zadatak ovih ukrućenja koja nazivamo spregovima , je daprime i prenesu sile u pravcu podužnog zida. Ove sile nastaju oddejstva vetra na spoljni poprečni (kalkanski) zid, od sila kočenja (akou hali ima kranova), kao i od seizmičkih sila i sila izazvanihtemperaturnim promenama.Vertikalna ukrućenja-spregovi se mogu izvesti od prostih ili ukrštenihdijagonala.

12/10/2014

13

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

Vertikalni spregovi se mogu izvesti u slede ćim oblicima:-ako u prvom polju nema otvora (a), ili se radi u obliku rešetkaste ispune u slobodnim poljima zid gde ima otvora (b), u obliku rešetkastih nosača (c) i u obliku rešetkastih ili punih ramova (d,e).

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Dejstvo vetra sa šrafiranog dela kalkanskog zida prenosi se preko stubovana spreg protiv vetra u krovnoj ravni, čija se reakcija prenosi prekovertikalnog ukrućenja u podužnom zidu na temelje-fundamente.

12/10/2014

14

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

POPREČNI-KALKANSKI FASADNI ZIDOVIKalkanski zid se konstruiše na sličan način kao i podužni obimni zid zgrade i sastavljen je uglavnom od istih elemenata vertikalni stubovi, horizontalne rigle,temeljača, poklapača, nadvratnici i nadprozornici.

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Stubovi u kalkanskom zidu predstavljaju elemente prvog reda u statičko-konstruktivnom smislu. Oslanjaju se na fundament i spreg protiv vetra ukrovnoj ravni, ili na drugi horizontalni spreg u povoljnoj visini kalkanskogzida, ukoliko je visina stuba, odnosno zida velika.

� U okviru tako projektovane dispozicije, stubovi primaju opterećenje odvetra koje deluje upravno na ravan kalkanskog zida i predstavljaju osloncehorizontalnih rigli, nadvratnika i nadprozornika. Postavljaju se obično ispodsvake rožnjače, ponekad i ređe, što zavisi u prvom redu od njihove visine,širine kalkanskog zida, razmaka rožnjača i potrebe za otvorima ukalkanskom zidu.

� Položaj temeljače, ukoliko postoji, i horizontalnih rigli odgovara položajuovih elemenata u podužnom zidu, tako da su sve horizontale u istoj visini.

� Poklapača kao završna rigla obično ide po profilu krova i skoro redovnopredstavlja pojas sprega protiv vetra u krovnoj ravni. Reakcija ovog spregaprenosi se preko vertikalnih ukrućenja u podužnom zidu na fundamente.

� Kalkanski zid prima sledeća opterećenja: opterećenje od vetra upravno nakalkanski zid, opterećenje od vetra sa podužnog zida, uticaje odseizmičkih sila u ravni kalkanskog zida, vertikalno opterećenje od rožnjačai sopstvenu težinu.

12/10/2014

15

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Vertikalna ukrućenje u konstrukciji kalakanskog zida moraju da se izveduako kalkanski zid prima horizontalne sile od vetra sa podužnog fasadnogzida ili horizontalne seizmičke sile u svojoj ravni.

� Ova ukrućenja se ne izvode kada su osnovna konstrukcija u ravnikalkanskog zida, odnosno sam zid dovoljno kruti da mogu primiti navedeneuticaje bez posebnihojačanja u vidu vertikalnih spregova.

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Ukoliko pored kalkanskog zida postoji vezač kalkanski zid se oslobađa opterećenja rožnjaža, pa i horizontalnih sila vetra i seizmičkih uticaja, ako te sile prima vezač. Znači, kalkanski zid u ovom slučaju prima samo opterećenje od vetra upravno na svoju ravan i sopstvenu težinu.

� Vezač dolazi pored kalkanskog zida u slučaju kada objekat treba u budućnosti u tom pravcu produžiti. U protivnom, potreba za izvođenjem ovog vezača otpada.

12/10/2014

16

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Ukoliko se produženje hale ne predviđa, odnosno kada se kalkanski zid projektuje kao stalan, onda kalkanski zid obično nadvisuje ravan krovnog pokrivača i završetak je horizontalan.

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Kod industrijskih i drugih sličnih objekata, tehnološki proces čestozahteva da se u kalkanskom zidu po celoj širini ostave otvori, najednoj ili na obe strane zgrade. U ovakvim slučajevima posebno jevažno da se obrati potrebna pažnja načinu oslanjanja kalkanskihstubova.

� Ako otvor počinje od poda hale, onda se stubovi u horizontalnompravcu oslanjaju. Gore na horizontalni spreg protiv vetra (1) i dole nahorizontalni spreg (2) odmah iznad otvora, za prijem opterećenja odvetra (18). U vertikalnom smislu, kalkanski zid i stubovi u njemu seoslanjaju na vertikalni rešetkasti nosač formiran u samom zidu, kojicelokupan teret prenosi na fundamente u uglovima zgrade.

12/10/2014

17

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

KONSTRUKCIJE FASADNIH ZIDOVA

� Ako je razmak glavnih krovnih nosača (1) dosta velik, pa su i dužine dijagonala nepotrebno velike, može se u sredini polja - izmedju vezača, postaviti drugi pojas sprega (2) protiv vetra.

12/10/2014

18

Hvala na pažnji!