1
1
KONSTRUKCIJE KROVOVA I POKROVI
Prof.dr.sc. Adriana Bjelanović
Građevinski fakultet Sveučilišta u Rijeci
Drvene konstrukcije
2
Tradicionalne / klasične i suvremene konstrukcije krovišta
Drvene konstrukcije
Konstrukcije krovova i pokrovi
• KROV• “Peta fasada” objekta – dio građevine čija je funkcija:
• nosiva • statički sustav uvjetovan je tlocrtom i gabaritima objekta,
• zaštitna • zaštite građevine od klimatskih i atmosferskih utjecaja• izbor pokrova – posljedično-uzročna veza s nagibom i
očekivanom trajnošću,• praktična
• namjena i zahtjevi osiguranja iskoristivog prostora,• estetska
• utjecaj na izgled građevine / arhitektonski stil i usklađenost s okolinom
3
Konstrukcije krovova i pokrovi
Svaki krov sastoji se od vlastite nosive konstrukcije, sekundarne konstrukcije i pokrova.
• Oblik mora odgovarati namjeni, poziciji i zahtijevanoj estetici,
• Nagib krova promišljen je i sa stajališta mogućnosti izbora određenih materijala za pokrov.
• Nosiva konstrukcija krova treba zadovoljii zahtjeve mehaničke otpornosti i stabilnosti
• posljedica učinaka predviđenih stalnih i promjenjivih djelovanja (snijeg, vjetar) i korisnih djelovanja (npr. ljudi)
• Nosiva konstrukcija krova treba bez nepovoljnih posljedica prenositi učinke proračunskih djelovanja na vertikalnu potkonstrukciju (zidovi, stupovi, temelji).
4
Konstrukcije krovova i pokrovi
POKROV
• tradicionalni i suvremeni
• gornja obloga krovne konstrukcije
• odabir vrste – ovisi o namjeni objekta, lokaciji u određenom geografskom podneblju i nagibu krovne plohe (klimatski uvjeti)
• strmi nagibi
• razne vrste crijepa i žlijebnjaka i manje ploče (za kontinentalna područja s većim snježnim oborinama)
• blagi nagibi (plitki krovovi)
• pokrovi od većih tankih ploča, limovi, ljepenke ili šindre (mediteranski krajevi s malo oborina)
5
Konstrukcije krovova i pokrovi
SUVREMENE KONSTRUKCIJE KROVOVA
6
2
Konstrukcije krovova i pokrovi
Obilježja suvremenih krovnih konstrukcija• Promjena statičke sheme –
glavna i sekundarna konstrukcija
• Primjena kratke lamelirane građe, tvorničkog konstrukcijskog drva i suvremenih priključaka
• Povećanje rastera i presjeka rogova / smanjenje broja rogova
• Promjena načina stabilizacije –pokrov sudjeluje u osiguranju prostorne stabilnosti (krovne dijafragme i predgotovljeni sustavi)
• Veća iskoristivost prostora
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Suvremene varijante roženičkih krovišta i posebnih konstrukcija roženičkih krovišta
• Suvremeni priključci (spojni metalni pribor i utisnute ježaste ploče)
• Promjene statičke sheme
• Primjena predgotovljenih krovnih sklopova (obloge visokih izolacijskih svojstava) koji se postavljaju se izravno na glavnu konstrukciju (drvene nosače ili armiranobetonske serklaže)
Konstrukcije krovova i pokrovi
Stabilizacija krovnim dijafragmama
• Primjena ploča na osnovi drva ili višeslojnih daščanih ploča koje su za rogove pričvršćene vijcima za drvo ili profiliranim čavlima.
• Panelni elementi imaju ne samo ukrućujuću funkciju nego su i ravna osnova za slojeve pokrova.
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Rešetkasti sklopovi
• Prevladavaju lagani daščani sklopovi s utisnutim metalnim ježastim spojnim pločama
• Gornji pojas određuje oblik / nagib krova.
• Donji pojas može se prilagoditi
arhitektonskim zahtjevima (namjena) i konstrukcijskim zahtjevima (proračun, potkonstrukcija).
3
Konstrukcije krovova i pokrovi
Osnovni tipovi / varijante rešetkastih sustava
Konstrukcije krovova i pokrovi
Osnovni tipovi / varijante rešetkastih sustava
Konstrukcije krovova i pokrovi
Osnovni tipovi / varijante rešetkastih sustava
Konstrukcije krovova i pokrovi
Primjena rešetkastih nosača za krovove složenog tlocrta
Konstrukcije krovova i pokrovi
Posebnosti rešetki s utisnutim metalnim ježastim spojnim pločama
Ekonomični sklopovi
• Daščani elementi jednake širine u koje se obostrano utiskuju ježaste metalne spojne ploče debljine 1 do 2 mm (od pocinčanog čeličnog lima, s čavlanim ili šiljastim zupcima).
Djelotvorni presjeci
• veća presjeka omogućava smještanje ploče veće nosivosti (proračunske ploštine)
• male širinapresjeka – jamstvo“laganoće sklopa“.
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Mali rasteri rešetki (do 1,30 m) – posebna stabilizacija (sekundarni i primarni krovni poprečni spreg).
• Osjetljivost na greške rasta (kvrge – razred čvrstoće) i greške nastale nepravilnim rukovanjem građom / vlaga.
4
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Osnove proračuna i pravila proračuna (posebna za ove rešetke) i pravila proračuna priključaka s utisnutim ježastim metalnimspojnim pločama – norma HRN EN 1995-1-1.
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Podizanje i ugradnja rešetkastih sklopova
• Zahtjevi koji se odnose na najveće tlocrtno iskrivljenje i otklon “laganih” rešetki s ježastim spojnim pločama od vertikalne ravnosti (NA / HRN EN 1995-1-1).
Konstrukcije krovova i pokrovi
TRADICIONALNE KONSTRUKCIJE KROVOVA – klasični krovovi
21
Konstrukcije krovova i pokrovi
PODJELA KLASIČNIH KROVOVA
• Prema broju streha
• Jednostrani, dvostrani, višestrani – složeni krovovi
• Prema nagibu
• Strmi i plitki nagib
• Prema vrsti potkonstrukcije (oslanjanje – stropna konstrukcija)
• Drvena
• Masivna – armiranobetonski serklaži (zidane konstrukcije)
• Spregnuta konstrukcija drvo – armirani / lagani beton
Konstrukcije krovova i pokrovi
PODJELA TRADICIONALNIH DVOSTRANIH KROVOVA PREMA STATIČKOM SUSTAVU
23
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Nagibi krovova
• Približne vrijednosti razgraničenja kutova nagiba za krovove s rogovima i krovove s podrožnicama
Strmi krov
Plitki krov
Ravni krov
Strmi krov
Plitki krov
Rož
enič
ki k
rov
Krov
s p
odro
žnic
ama
24
5
Konstrukcije krovova i pokrovi
•P
odje
la k
rovo
va p
rem
a ob
liku
/ van
jsko
m iz
gled
u
Zabatni “S lastavicom” Četverostrani Šatorasti
Dvostrani
Mansardni
Jednostrani
(okomiti zabati) (kosi zabati)
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Podjela krovova prema obliku / vanjskom izgledu
• Posebne konstrukcije
“Shed-krovovi” Bačvasti krovovi Upušteni krovovi
26
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Krov
1. Glavna zgrada
2. Pomoćna zgrada
3. Ulaz
4. Glavni krov
5. Zabatni krov (s grebenom)
6. Pomoćni krov (s uvalom)
7. Ravni krov
• Krovne linije
• Podjela i nazivi dijelova zgrade i konstrukcije krovišta
• Zgrada
8. Streha
9. Sljeme
10. Atika
11. Greben
12. Uvala
13. “Lastavica”
14. Rogovi
27
Konstrukcije krovova i pokrovi
• KONSTRUKCIJE ZABATNIH RAVNINA
• Primjer primjene u drvenim zgradama
Dvostruki rogRog s prepustom
Dvostruki kraći rogGreben
Konstrukcije krovova i pokrovi
• KONSTRUKCIJA RAVNOG KROVA
• Primjer primjene u drvenim zgradama
29
Konstrukcije krovova i pokrovi
• KONSTRUKCIJE SLOŽENIH KROVOVA Skraćenica
Greben
UvalaSkraćenica
30
6
Konstrukcije krovova i pokrovi
• KONSTRUKCIJE SLOŽENIH KROVOVA
Četverostrani roženički krov
Trokutaste krovne ravnine mogu biti različitog nagiba u odnosu na uzdužne dvostrane ravnine
31
• Četverostrani roženički krov
• Četverostrani roženički krov
• Četverostrani roženički krov
• Skraćeni rogovi
Konstrukcije krovova i pokrovi
34
• Četverostrani roženički krov
• Rog u grebenu
Konstrukcije krovova i pokrovi
35
• Četverostrani roženički krov
• Rog u grebenu
Konstrukcije krovova i pokrovi
36
7
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Četverostrani roženički krov• Veza grebenjača u sljemenu
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Rog u uvali
• Puni presjek
• Zasječeni presjek
• Četverostrani roženički krov
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Četverostrani roženički krov
Konstrukcije krovova i pokrovi
JEDNOSTRANI (“JEDNOSTREŠNI”) KROVOVI – VANJSKI IZGLED
Obični jednostrani krov Jednostrani krov Višestrani krov s s lastavicama jednostranom glavnom plohom
• Primjena:• interpolacije i adaptacije (uzdužni zid dijele sa susjednim objektom), • samostalni objekti manjeg raspona
• Tipovi klasičnih krovova za jednostrana krovišta:• KROVOVI S ROGOVIMA – roženički krovovi s nadozidom ili bez njega, • KROVOVI S PODROŽNICAMA – stolice i visulje 40
Konstrukcije krovova i pokrovi
• DVOSTRANI (“DVOSTREŠNI”) KROVOVI – VANJSKI IZGLED
Simetrični dvostrani krov Nesimetrični dvostrani krov Nesimetrični dvostrani krov(sljeme izvan polovišta širine) (sljeme u polovištu širine)
Nesimetrični dvostrani krov Simetrični dvostrani krov Simetrični dvostrani krovs lastavicama
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Primjena:• samostalni objekti
• Tipovi klasičnih krovova za dvostrana krovišta: • KROVOVI S ROGOVIMA
• Roženička (“prazna”) krovišta / V- krovišta• Pajantna krovišta / A- krovišta
• Pajantna krovišta na jednostrukim ili dvostrukim stolicama
• KROVOVI S PODROŽNICAMA• Stolice – jednostruke, dvostruke (trostruke) i kose stolice
• Stolice bez kosnika• Visulje – jednostruke, dvostruke i kose
42
8
Konstrukcije krovova i pokrovi
KROVOVI S ROGOVIMA
Roženička i pajantna krovišta
43
Konstrukcije krovova i pokrovi
KROVOVI S ROGOVIMA• Tipični predstavnici ove grupe krovova:
• Roženička (prazna / V-) krovišta
• Jednostrani i dvostrani krovovi
• Pajantna (A-) krovišta
• Dvostrani krovoviKROVOVI S ROGOVIMA
Roženički krovovi Pajantni krovoviPomični
Nepomični
• Nagibi
• od 30° (40°) do 60°.
• Tlocrti i način oslanjanja rogova
• Rogovi su oslonjeni samo na vanjske zidove (preko nazidnica)
• Nema srednjih nosivih zidova / na njih se ne prenosi opterećenje rogova
44
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Prednosti:
• Koncentrirana opterećenja ne prenose se na strop,
• Rekonstrukciju potkrovlja ne ometaju stupovi i slični elementi.
• Nedostaci:
• Veće horizontalne reakcije i zahtjevna izvedba priključaka na osloncima,
• U sljemenu su rogovi potpora jedan drugom
• izmjene su relativno komplicirane (izvedba krovnih prozora ili otvora na krovu potrebnih za dimnjake i sl. zahtijeva dodatne elemente),
• Izvedba otvora
• uzrok dodatnog lokalnog opterećenja vanjskih rogova
45
• ROŽENIČKI KROV• Dispozicija i klasična
stabilizacija daščanim vjetrokosnicima
• Veza raspona, nagiba i duljine roga
• max. 4,5 – 5,0m
• Oslanjanje na drvenu stropnu gredu
• Tesarske veze zasjekom ili posrednim prijenosom
• Oslanjanje na armiranobetonski serklaž
• Preko nazidnica ili kladica sidrenih u serklaž
Izvedbe s nadozidom ili bez nadozida
ROŽENIČKI KROV- dvostrani- jednostrani
Stropna konstrukcija- drvena- armiranobetonska
46
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Horizontalnu reakciju trozglobnog sustava treba prihvatiti i odgovarajućim spojevima prenijeti na potkonstrukciju:• stropna konstrukcija (masivni strop, strop od drvenih greda ili
drugog materijala) mora funkcionirati kao zatega.
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Stabilnost roženičkih krovova u ravnini
ZategaMasivni strop
Nadozid
Nadozid
Podrožnica
Okvir OkvirNadozid
Stup
Nadozid
9
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Puni vez roženičkog krovišta
• par rogova standardnih dimenzija na pravilnom rasteru 0,7 m – 1,0 m
• trozglobna nosivakonstrukcija (statički određena),
• Naprezanje rogova• kombinirano,
savijanjem i osnim tlakom (u polju)
• osnim tlakom / posmikom (na krajevima)
• Statička shema i naprezanja
49
• Uobičajeni rasponi:• Jednostrešna krovišta
• od 3,5 m do 4,0 m (bez nadozida)
• 4,0 m (s nadozidom)
• Dvostrešna krovišta• od 6,0 m do 7,0 m
(bez nadozida)
• od 7,5 m do 8,0 m (s nadozidom)
Puni vez roženičkog krova
• Minimalni nagib:• 40° - drvena i arm.
betonska stropna konstrukcija
• 30° - arm. betonska stropna konstrukcija s nadozidom
Puni vez roženičkog krova
50
Aksonometrijski prikaz roženičkog krova oslonjenog na drvenu stropnu konstrukciju i karakteristični detalji
51
Konstrukcije krovova i pokrovi
Stabilizacija roženičkih krovova i detalji oslanjanja na drvenu stropnu konstrukciju
Konstrukcije krovova i pokrovi
Stabilizacija i aksonometrijski prikaz roženičkih krovova oslonjenih na armiranobetonsku potkonstrukciju
Karakteristični detalji na osloncima
Gredni vez
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Izvedba otvora u krovu:
• krovni prozori i kućice
Skraćeni rogDonja prihvatnicaUvalaMijenaGornja prihvatnica
54
10
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Spajala – profilirani čavli, vijci za drvo, skobe
Stabilizacija roženičkih krovova
• Čelične čavlane trake
• Daščana obloga ili OSB• krovna dijafragma i
oslonac pokrova
Daščane ploče i ploče na osnovi drva
55
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Spajala – čavli, vijci za drvo, skobe
• Drveni vjetrokosnici • karakteristični za
tradicionalna krovišta (daske 48/76 mm preko 4 – 5 polja)
• rjeđe se primjenjuju u suvremenim krovištima
56
Konstrukcije krovova i pokrovi
POSEBNI TIPOVI ROŽENIČKIH KROVIŠTA• Rogovi poduprtim vertikalnim elementima:
• Vertikalne potpore – pravilno raspoređeni nosivi stupci (zidovi) kojima se smanjuje slobodni raspon rogova.
• Nedostatak: kontinuirano opterećivanje stropa ispod potporne konstrukcije rogova.
• Rogovi poduprtim kosim elementima: • Nosivi zidovi ne mogu prihvatiti horizontalna opterećenja.• Kose potpore prenose horizontalno opterećenje na strop i
istovremeno smanjuju slobodni raspon rogova.
57
Konstrukcije krovova i pokrovi
Suvremene varijante roženičkih krovova i roženičkih krovova s potporama
58
Konstrukcije krovova i pokrovi
JE
DN
OS
TRA
NA
RO
ŽEN
IČK
A K
RO
VIŠ
TA
Konstrukcije krovova i pokrovi
KARAKTERISTIČNI DETALJI KROVOVA S ROGOVIMA• Veza rogova u sljemenu
11
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Veza rogova u sljemenu
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Karakteristični detalji oslanjanja rogova
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Karakteristični detalji oslanjanja rogova na drvenu stropnu konstrukciju
63
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Karakteristični detalji oslanjanja rogova na armiranobetonsku konstrukciju
64
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Karakteristični suvremeni detalji oslanjanja rogova na drvene stropne grede
• Primjena tipskog spojnog pribora
65
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Karakteristični suvremeni detalji oslanjanja drvenih stropnih greda na armiranobetonski serklaž
• Primjena tipskog spojnog pribora
12
Konstrukcije krovova i pokrovi
PAJANTNI KROVOVI• Rasponi veći od 7,5 m /
rogovi dulji od 6,0 m.
• Poželjan najmanji nagib –30° (40°).
• Najpovoljniji položaj pajante– gornja trećina visine krova(zbog duljine tlačne pajante, max 4,0 – 4,5 m).
• Pajanta – dodatna horizontalna ukruta svakog para rogova (razupora).
• može biti i element horizontalnog sprega / nosač obloge.
Konstrukcije krovova i pokrovi
A
kson
omet
rijsk
i prik
az –
osla
njan
je n
a dr
venu
/ ar
mira
nobe
tons
ku k
onst
rukc
ijuKonstrukcije krovova i pokrovi
ll
0,1l7,0l
8,0l7,0ll3,0
k
1
1
21k lilill
• Pomični sustav
• Nepomični sustav
Pomičan sustav Nepomičan sustav
• U ravnini pajante postoji dodatni horizontalni stabilizacijski sustav:
• Pajanta je međuoslonac rogova
0,7 ÷ 1,0 m
• Horizontalno pomično pajantno krovište
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Stabilizacija vjetrokosnicima u gornjoj i donjoj zoni
70
• Horizontalno nepomično pajantno krovište
Rešetkasti spreg u ravnini pajanteKruti spreg u ravnini pajante
• Pajanta je međupotpora rogova – zbog dodatne horizontalne stabilizacija u ravnini pajante čije reakcije treba prihvatiti zabat:• Rešetkasti spreg• Kruta dijafragma (daščane ploče ili na
osnovi drva)
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Naprezanja u elementima pajantnog krova
Konstrukcije krovova i pokrovi
72
13
• KARAKTERISTIČNI DETALJI
• Karakteristični detalji priključka jednodijelne pajante na rogove
• Izravan priključak zasijecanjem roga i konstruktivnim osiguranjem
• Posredan priključak bez zasijecanja roga
• Karakteristični detalji priključka jednodijelne pajante na rogove
Konstrukcije krovova i pokrovi
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Karakteristični detalji priključka dvodijelne pajante na rogove
• Pajante je dvodijelni razmaknuto sastavljeni element
• Lokalna bočna ukrućenja treba osigurati u trećinama duljine (rogovi su bočna ukrućenja na krajevima)
Spajala imaju nosivu funkciju –prenose tlačnu silu iz pajante na rog
• Karakteristični priključci pajante na rogove
Konstrukcije krovova i pokrovi
Posebni oblici pajantnih krovišta• Tlačna potpora razupore / pajante dulje od 4,5 m• Ovjes razupore u sljemenu
Starije građevine
Konstrukcije krovova i pokrovi
POSEBNI TIPOVI PAJANTNIH KROVOVA• Za veće raspone
krovova i duljine rogova / pajanti
• Pajantni krovovi s jednostrukom stolicom• Stolica – tlačna
potpora pajante dulje od 4,5 (5,0) m
• Pajantni krovovi s dvostrukim stolicama• Dvije tlačne potpore
pajante za veće raspone krovova 78
14
Konstrukcije krovova i pokrovi
•P
oseb
ni o
blic
i paj
antn
ih k
rovi
šta
•P
ajan
tni k
rov
s je
dnom
sto
licom
•V
ertk
alna
pot
pora
ne
preu
zim
a op
tere
ćenj
e od
rogo
va
Konstrukcije krovova i pokrovi
Posebni oblici pajantnih krovišta• Pajantni krov s dvije
stolice• Duljinu razupore
uvjetuje njena pozicija (smještaj po visini), raspon i nagib krova.
• Kose potpore / stolice (umjesto vertikalnih)pridonose boljoj iskoristivosti prostora.
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Karakteristični detalji
• Uzdužna stabilizacija
81
• Uzdužna stabilizacija
• Podrožnice prihvaćaju reakcije pajante i horizontalno djelovanje vjetra
• Stabiliziraju se “rukama” (kosnici)
• Karakteristični detalji
Konstrukcije krovova i pokrovi
KROVOVI S PODROŽNICAMA
Krovišta stolica i visulja
84
15
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Elementi jednostranog krova kao ishodište za krovove s podrožnicama
• KROVOVI S PODROŽNICAMA• Ishodišni tip krova je roženički jednostrani krov (dvije podrožnice)
• primjenjuje za nagibe između 10 i 45 stupnjeva.• razvijen je za nadgradnju jednostanih i ravnih krovova u
mediteranskom podneblju.
85
Konstrukcije krovova i pokrovi
Podrožnice – drveni elementi krova paralelni sa sljemenom, oslonjeni na nosive zidove / stupove:• Podrožnice u sljemenu – sljemenjače• Središnje / unutrašnje podrožnice iznad stupova• Podrožnica na osloncima – nazidnice.
• Jednostruke do trostruke stolice / visulje
• Nisu prikazani unutrašnji nosivi zidovi / kosnici / razupore
Konstrukcije krovova i pokrovi
Podjela krovova s podrožnicama prema vrsti naprezanja stupova:• STOLICE
• tlačni stupovi su iznad unutrašnjih nosivih zidova ili su od njih udaljeni najviše 60 cm – 100 cm,
• VISULJE• vlačni stupovi (bez nosivih
unutrašnjih zidova)
KROVOVI S PODROŽNICAMA
S potporamaBez potpora
Raster rogova: 0,6 (0,7) m – 1,0 m
Puni vez krovišta:
• Stupovi na rasteru 3,5 (4,0) m – 5,0 m.
• Srednje podrožnice stabilizirane su “rukama” / kosnici u zadnjim poljima krova
• Kliješta – razuporni stabilizirajući elementi
Stabilizirajući elementi u ravnini krovaRogovi Potpore / kosnici
87
Konstrukcije krovova i pokrovi
• STOLICE
• Jednostrani krovovi
• s nadozidom i bez nadozida
• Dvostrani krovovi
• Jednostruke i dvostruke okomite stolice
• s kosnicima (potporama)
• bez kosnika (potpora)
• Jednostruke i dvostruke kose stolice
• s kosnicima (potporama)
• bez kosnika (potpora)
• VISULJE
• Jednostrani krovovi (s nadozidom i bez nadozida)
KROVOVI S PODROŽNICAMA
S potporamaBez potpora
stolice stolicevisulje
• Dvostrani krovovi
• Jednostruke (trokutaste) i dvostruke (trapezne) okomite visulje s kosnicima
Konstrukcije krovova i pokrovi
OBILJEŽJA KROVOVA S PODROŽNICAMA• Za veća horizontalna opterećenja kosnici rasterećuju nazidnice.
• Nužna mjera za:• strme nagibe veće od 40°• drvenu zidnu potkonstrukciju• jednostrane krovove s nadozidom.
• Oslonac rogova na nazidnice (podrožnice na osloncima koje prenose opterećenje rogova na vanjske zidove) – horizontalno pomičan ležaj. • Priključak prepuštenog roga:
• nalijeganjem “na zub” uz osiguranje konstruktivnim spajalima (čavli, trnovi, vijci za drvo)
• dodatno osiguranje (po potrebi) – čavlani metalni kutnici. • Središnje podrožnice – koso savijane / prihvaćaju opterećenje
rogova. 89
Konstrukcije krovova i pokrovi
PREDNOSTI U ODNOSU NA KROVOVE S ROGOVIMA:• nema velikih horizontalnih reakcija od vertikalnog opterećenja
pa time ni kompliciranih priključaka elemenata krova na potkonstrukciju,
• umetanjem sljemenih i/ili središnjih podrožnica rogovi su međusobno neovisni,
• umetanjem nazidnica između rogova i nosive potkonstrukcije, stupovi krova postaju neovisni o dispoziciji krovne konstrukcije
• izmjene oko dimnjaka, svjetlarnika i raznih drugih otvora tada su znatno jednostavnije.
NEDOSTACI U ODNOSU NA KROVOVE S ROGOVIMA:• stropovi su izloženi koncentriranom opterećenju od sila iz stupova• u slučaju rekonstrukcije krovišta, treba biti svjestan povezanosti
organizacija prostora i izmjena konstrukcije krova.90
16
Konstrukcije krovova i pokrovi
Jednostrana i dvostrana krovišta stolica
91
Konstrukcije krovova i pokrovi
• KROVOVI S PODROŽNICAMA – KROVIŠTA STOLICA• Ovisno o broju i naprezanju stupova, krovišta stolica su:
• jednostruke do trostruke stolice• Okomiti stupovi
• s kosnicima za osiguranje stabilnosti krova u ravnini• rjeđe se izvode bez kosnika i tada samo za nagibe do 35°.
• kose stolice• kosi tlačni stupovi
• primjenjuju se kad vertikalni stup stolice nije moguće osloniti iznad nosivog unutrašnjeg zida ili na max. 1,0 m udaljenosti od njega.
• Dodatni element krovišta dvostrukih i trostrukih stolica je razupora (stabilizacijska kliješta). • poprečna stabilizacija u ravnini vertikalnih djelovanja.
92
Konstrukcije krovova i pokrovi
JEDNOSTRANA KROVIŠTA JEDNOSTRUKIH STOLICA
• KROVIŠTA BEZ NADOZIDA
• Manji raspon – do 4,0 (4,5) m
• puni vez krova – trokutasti oblik• Kosnik
• dodatni stabilizacijski element za strme nagibe krovova
Konstrukcije krovova i pokrovi
JEDNOSTRANA KROVIŠTA DVOSTRUKIH STOLICA
• Kosnik• dodatni element stabilizacije
za strme nagibe krovova
• KROVIŠTA BEZ NADOZIDA• Srednji raspon – do 8,0 m
• Dvije razupore – kliješta
Konstrukcije krovova i pokrovi
JEDNOSTRANA KROVIŠTA JEDNOSTRUKIH I DVOSTRUKIH STOLICA• KROVIŠTA S NADOZIDOM• Manji rasponi – do 4,0 m
• Kosnik• dodatni element stabilizacije
• Srednji raspon – do 8,0 m
• Dvije razupore – kliješta
Konstrukcije krovova i pokrovi
JEDNOSTRANA KROVIŠTA KOSIH STOLICA
• KROVIŠTA BEZ NADOZIDA
• Srednji rasponi – do 8,0 m s unutrašnjim nosivim zidom
• Kosnik• dodatni stabilizacijski
element / obavezan za strme nagibe stolice
• Dvije razupore – kliješta
96
17
Konstrukcije krovova i pokrovi
JEDNOSTRANA KROVIŠTA KOSIH STOLICA
• KROVIŠTA S NADOZIDOM
• Srednji rasponi – do 8,0 m bez unutrašnjeg nosivog zida
• opterećenje se prenosi samo na vanjske zidove
• Kosnik• dodatni stabilizacijski element
• Dvije razupore – kliješta
97
Konstrukcije krovova i pokrovi
DVOSTRANA KROVIŠTA STOLICA
• Stabilnost krova u ravnini osiguravaju kosnici i razupore – kliješta
SREDNJI RASPONI – do 8,0 m
VEĆI RASPONI – do 12,0 m
Duljina rogova – do 4,5 m
Duljina rogova – do 7,5 m
Konstrukcije krovova i pokrovi
JEDNOSTRUKA STOLICA BEZ KOSNIKA – POSEBAN SLUČAJ
• Sljemenjača – jedina podrožnica
• nema nazidnica – rogovi se oslanjaju na stropnu gredu
Konstrukcije krovova i pokrovi
JEDNOSTRUKA STOLICA
• Tesarski priključci kosnika i roga
• Uzdužna stabilizacija stolica
Konstrukcije krovova i pokrovi
JEDNOSTRUKA STOLICA
• DVOSTRANI KROV S NADOZIDOM
• Tesarski priključci u sljemenu
• Nenosivi nadozid
• Kliješta – obavezna ukruta kosnika
D
VO
STR
UK
E S
TOLI
CE
18
DVOSTRUKA STOLICA
Aksonometrijski prikaz krova s drvenim stropnim gredama
Konstrukcije
krovova i pokrovi
103
DVOSTRUKE STOLICE
• Naprezanja u
elementima krovišta
Konstrukcije
krovova i pokrovi
104
Djelovanje vjetra u ravnini krova i utjecaj na stabilnost:• ukrute su najprije naizmjenično tlačno i vlačno opterećene• priključke treba dimenzionirati na izmjenično opterećenje
Konstrukcije krovova i pokrovi
DVOSTRUKE STOLICE BEZ KOSNIKA – POSEBAN SLUČAJ
• Srednji do veći rasponi krova
• Dvostruke stolice s nazidnicama za blaže nagibe
• Dvostruke stolice bez nazidnica
• drvena stropna konstrukcija
• izravan priključak rogova zasjekom
• posredan priključak rogova bez zasijecanja
• strmi nagibi krovišta
Konstrukcije krovova i pokrovi
DVOSTRUKE STOLICE BEZ KOSNIKA –POSEBAN SLUČAJ
• Dvostruke stolice bez nazidnica (donjih podrožnica)
• Armiranobetonska potkonstrukcija
DVOSTRUKA STOLICA BEZ KOSNIKA
19
TR
OS
TRU
KE
STO
LIC
E•
Prim
jena
u s
tarim
zgr
adam
a•
Hor
izon
taln
e “r
uke”
–do
datn
a uk
ruće
nja
Konstrukcije krovova i pokrovi
TROSTRUKE STOLICE BEZ KOSNIKA
Poseban slučaj
Primjena u starim zgradama
Konstrukcije krovova i pokrovi
Konstrukcije krovova i pokrovi
SUVREMENI PRIKLJUČCI U SLJEMENU
111
Konstrukcije krovova i pokrovi
SUVREMENI PRIKLJUČCI U SLJEMENU
Konstrukcije krovova i pokrovi
SUVREMENI PRIKLJUČCI ROGOVA NA NAZIDNICE
113
Konstrukcije krovova i pokrovi
S
UV
RE
ME
NI P
RIK
LJU
ČC
I RO
GO
VA
NA
NA
ZID
NIC
E
20
Konstrukcije krovova i pokrovi
SUVREMENI PRIKLJUČCI – SREDNJA PODROŽNICA
115
Konstrukcije krovova i pokrovi
SUVREMENI PRIKLJUČCI –SREDNJA PODROŽNICA
116
SUVREMENI PRIKLJUČCI – SREDNJA PODROŽNICA
SU
VR
EM
EN
I PR
IKLJ
UČ
CI –
SR
ED
NJA
P
OD
RO
ŽNIC
AKonstrukcije krovova i pokrovi
S
UV
RE
ME
NI P
RIK
LJU
ČC
I –S
RE
DN
JA
PO
DR
OŽN
ICA
Konstrukcije krovova i pokrovi
S
UV
RE
ME
NI P
RIK
LJU
ČC
I –S
RE
DN
JA
PO
DR
OŽN
ICA
Konstrukcije krovova i pokrovi
21
SUVREMENI PRIKLJUČCI STUPOVA STOLICE
Konstrukcije krovova i pokrovi
KOSE STOLICE
Konstrukcije krovova i pokrovi
•K
ose
stol
ice
izna
d va
njsk
ih i/
ili s
redn
jih z
idov
a
KOSE STOLICE IZNAD VANJSKIH ZIDOVA
• BEZ NADOZIDA• bez srednje
podrožnice za manje raspone i duljine rogova
• sa srednjim podrožnicama za srednje raspone
• S NADOZIDOM• za srednje
raspone• sa srednjim
podrožnicama / bez sljemenjača
• s polu-kliještima
D
VO
STR
UK
E K
OS
E S
TOLI
CE
IZN
AD
S
RE
DN
JIH
ZID
OV
A
Konstrukcije krovova i pokrovi
DVOSTRUKE KOSE STOLICE
• Za srednje i veće raspone
KARAKTERISTIČNI DETALJI KROVOVA KOSIH STOLICA
K
AR
AK
TER
ISTI
ČN
I DE
TALJ
I –K
OS
E S
TOLI
CE
22
KARAKTERISTIČNI DETALJI KROVOVA KOSIH STOLICA Tesarski priključci
drvena potkonstrukcija
Konstrukcije krovova i pokrovi
127
KARAKTERISTIČNI DETALJI KROVOVA KOSIH STOLICA• Armiranobetonska
potkonstrukcija
Konstrukcije krovova i pokrovi
128
KARAKTERISTIČNI DETALJI KROVOVA KOSIH STOLICA• Armiranobetonska
potkonstrukcija
Konstrukcije krovova i pokrovi
129
Konstrukcije krovova i pokrovi
Jednostrana i dvostrana krovišta visulja
130
Konstrukcije krovova i pokrovi
KROVOVI S PODROŽNICAMA – VISULJE• Jednostruke do trostruke visulje – krovišta s vlačnim stupovima.
• Idealan raspon podrožnica – od 3,5 m do 4,5 m (za raspone veće od 4,0 m – rastere stupova) obavezna je provjera graničnog stanja uporabljivosti / progiba).
• Razupora• dodatni tlačni element punog veza dvostrukih visulja
• Nema srednjeg nosivog zida• opterećenje se prenosi samo na vanjske nosive zidove
• Rogovi se zglobno oslanjaju na podrožnice.• Nepomični oslonac rogova izvodi se na jednoj, a pomični na
ostalim podrožnicama.
131
KROVOVI S VISULJAMA• Jednostruke
(trokutaste) visulje
• Dvostruke (trapezne) visulje (nema podrožnice u sljemenu)
• Ovjes stropne grede o stupove
Konstrukcije
krovova i pokrovi
132
23
Konstrukcije krovova i pokrovi
KROVOVI S VISULJAMA• Naprezanja u elementima krovova jednostrukih i dvostrukih visulja
Podrožnica u sljemenu
Kosnik – ukrutaVlačni (nulti) stup
Vlačna vezna greda
Vlačni (0-) stupovi
Kosnik – ukruta
Vlačna vezna greda
Srednja podrožnicaRazupora
Vlačni stup
Tlačna vezna greda
Procjep
Konstrukcije krovova i pokrovi
KROVOVI S VISULJAMA• Primjena nosivih sustava u konstrukcijama mostova
Vlačni stup
Podrožnica
Vlačni (nulti) stup
Kosnik – ukruta
Vlačna vezna greda
Razupora
Vlačni (0-) stupovi
Kosnik –ukruta
Vlačna vezna greda
Podrožnica
134
Konstrukcije krovova i pokrovi
JEDNOSTRUKE VISULJE• Krovovi manjih do srednjih
raspona• s nadozidom i bez nadozida
Strmi nagibi krova
135
JEDNOSTRUKE VISULJE
• Dvostrani krovovi manjeg raspona
JEDNOSTRUKE VISULJE JEDNOSTRUKE VISULJE
24
Konstrukcije krovova
i pokrovi
JEDNOSTRUKE VISULJE
140
Konstrukcije krovova i pokrovi
K
AR
AK
TER
ISTI
ČN
I DE
TALJ
I JE
DN
OS
TRU
KIH
V
ISU
LJA
KARAKTERISTIČNI DETALJI JEDNOSTRUKIH VISULJA Konstrukcije krovova i pokrovi
KARAKTERISTIČNI DETALJI JEDNOSTRUKIH VISULJA
25
DVOSTRUKE VISULJE
• Dvostrani krovovi srednjeg raspona
• Priključci kosnika i razupore na vlačni stup
145
DVOSTRUKE I SLOŽENE VISULJE – krovovi srednjih i većih rapona
DVOSTRUKE VISULJE Konstrukcije krovova i pokrovi
PROSTORNA STABILNOST KROVNIH KONSTRUKCIJA
148
Konstrukcije krovova i pokrovi
HORIZONTALNA STABILNOST KONSTRUKCIJA KROVOVA Stabilizacija krova u ravnini vertikalnih djelovanja osigurana je
statičkim sustavom glavne nosive konstrukcije.
Dodatna horizontalna stabilizacija – za prijenos horizontalnih djelovanja na zabatne zidove i ravninu krova.
• štapni stabilizacijski sustav
• rešetkasti sustav prilagođen glavnoj nosivoj konstrukciji,
• krovna dijafragma od daščanih ploča ili ploča na osnovi drva.
Za zgrade dulje od 12 m, u pravilu su potrebna barem dva vjetrovna veza (sprega) za svaki smjer djelovanja sila.
149
Konstrukcije krovova i pokrovi
HORIZONTALNA STABILNOST KONSTRUKCIJA KROVOVA
• “Kruta” stabilizacija suvremenih krovnih konstrukcija
150
26
Konstrukcije krovova i pokrovi
SPREGOVI S DRVENIM VJETROKOSNICIMA• Drveni vjetrokosnici
• štapovi presjeka 3/10 cm i 4/10 cm (5/8 cm) u pravilu pričvršćeni s donje strane rogova
• fiksiraju se u podnožju prvog roga i na sjecištima sljedećih rogova, preko četiri do pet polja.
• “kruti“ elementi koji prihvaćaju i vlačna i tlačna naprezanja.• Horizonatalne sile prenose se na potkonstrukciju preko nazidnica
i spojeva, proračunatih na izmjenična opterećenja osnim tlakom / vlakom).
Konstrukcije krovova i pokrovi
• Zbog smještaja ispod rogova vjetrokosnici mogu smetati pri uređenju potkrovlja.
• Stabilizacija drvenim vjetrokosnicima danas je rjeđe primjenjivan način osiguranja horizontalne stabilnostikrovova.
152
Konstrukcije krovova i pokrovi
SPREGOVI S ČELIČNIM ČAVLANIM TRAKAMA• Čelične trake od tankog lima debljine t = 2mm na gornjem dijelu
rogova čavlane profiliranim čavlima za vezu drvo – lim. • nema problema s oblaganjem kakvi su karakterističnih za
sustave s drvenim vjetrokosnicima. • Čelične trake mogu prihvatiti samo vlačna naprezanja
• ispuna je križne geometrije. • Horizontalne sile prenose se na dijagonalne elemente preko
drvenih tlačno napregnutih pojaseva (drveni elementi paralelni sasljemenom, krovne daske i sl.), a u potkonstrukciju preko priključaka traka na osloncu roga.
Konstrukcije krovova i pokrovi
Konstrukcije krovova i pokrovi
156
27
Konstrukcije krovova i pokrovi
STABILIZACIJA KOSNICIMA I RUKAMA U KLASIČNIM SUSTAVIMA STUP – PODROŽNICA
157
Konstrukcije krovova i pokrovi
Kosnici i/ili “ruke“ – elementi kojima se osigurava horizontalna stabilizacija sustava stup – podrožica• u pravilu su dimenzija stupa. • kosnici smanjuju slobodan prostor, ali su povoljnija varijanta
dijagonalnih elemenata u zadnjim poljima. • “ruke“ nagiba cca 45° i na max. 1,0 m osne udaljenosti od
stupa priključuju se zasijecanjem ili posredno, kladicom. • posredni priključak ruku ne oslabljuje priključak stupova
(priključak dviju “ruku“ na stup tretira se kao dvostruki zasjek)
Funkcija u osiguranju mehaničke otpornosti i stabilnosti krovišta:• horizontalna stabilizacija krova u uzdužnom smjeru (osi
podrožnica),• smanjenje slobodnog prostora između podrožnica,• mogućnost nastavljanja podrožnica u području između
priključka kosnika / “ruku“ i stupa. 158