Projekt haly v Patagonii (Taller/Workshop)
Konstrukce a materiály
Nosná konstrukce
- Hlavní sloupy:
- Profil: Jekly 100×100×5 mm vertikální
- Počet: 12 sloupů (S1-S12)
- Výška sloupů (střecha se sklání od jihu k severu):
- Severní sloupy (X=0): S1, S5, S9 → 3.0 m
- Sloupy ve vzdálenosti X=6.6m: S2, S6, S10 → 3.0 + (6.6/20.7 × 2.5) = 3.8 m
- Sloupy ve vzdálenosti X=13.7m: S3, S7, S11 → 3.0 + (13.7/20.7 × 2.5) = 4.65 m
- Jižní sloupy (X=20.7m): S4, S8, S12 → 5.5 m
- Sklon střechy: 12.1% (2.5 m na 20.7 m)
- Baseplates: 250×250×12 mm ocelové desky
- Kotvení: 4× 1" závitovky ve čtverci 18×18 cm
- Hydroizolace pod baseplate: Igol + asfaltová membrána
- Napojení: Baseplates budou navařené na L-profily pouze u plných stěn (kde jsou pomocné sloupky)
- Pomocné sloupky:
- Profil: Jekly 100×50×4 mm (případně ×5 mm)
- Orientace: Postavené NA STOJATO (na šířku stěny 10 cm)
- Umístění: V třetinových vzdálenostech na plných stěnách
- Kotvení dolní: Navařené PLNOU 100mm plochou na L-profil 100×100×6 mm na zemi
- Kotvení L-profilu: Přivrtáno závitovkami 5/8"
- Kotvení horní: IPE 120 naplocho dosedne jako "klobouk" (120 mm šířka na 100 mm sloupek)
- Stabilizace proti vyvrácení:
- Závitovky 25 cm po stranách od osy sloupku
- Další závitovky u pat hlavních sloupů: 40 cm od osy hlavního sloupu
- Vzdálenost od kraje baseplate hlavního sloupu: cca 27.5 cm
- Diagonální zavětrování plných stěn:
- Profil: Stejné jekly 100×50×4 mm (případně ×5 mm) NEBO do kříže
- Orientace: Také postavené NA STOJATO (na šířku 10 cm)
- Funkce: Zavětrování stěn rozdělených pomocnými sloupky na třetiny
- Kotvení dolní: Plnou 100mm plochou na L-profily na podlaze
- Kotvení horní: IPE 120 naplocho jako "klobouk"
- Geometrické zarovnání: Vše licuje - L-profil 100mm + sloupky 100mm + IPE 120mm šířka
Střešní konstrukce
- Typ střechy: Mediaqua (pultová) - jedna rovina se sklonem k severu
- Orientace: Sklon směrem k severu (odkud svítí slunce na jižní polokouli)
- Geometrie:
- Východozápadní řez: lichoběžník (5.5 m jih, 3.0 m sever)
- Severojižní řez: KASKÁDOVITÁ - 3 různé výšky věnců pro sekce B, C, D
- Průjezdné výšky:
- Sekce D: cca 3.0 m (sníženo o výšku horního trámu)
- Sekce C: cca 3.8 m (výška nižšího sloupu kvadrantu)
- Sekce B: cca 4.65 m (výška nižšího sloupu kvadrantu)
Věnce - kaskádovitá konstrukce
- Princip: 3 různé výšky VODOROVNÝCH věnců pro maximalizaci průjezdné výšky
- Věnec sekce D: Nejníže ve výšce 3.0 m (na nižší výšce sloupů S1-S2 a S9-S10)
- Věnec sekce C: Střední výška 3.8 m (na nižší výšce sloupů S2-S3 a S10-S11)
- Věnec sekce B: Nejvýše ve výšce 4.65 m (na nižší výšce sloupů S3-S4 a S11-S12)
- Orientace: Všechny věnce jsou VODOROVNÉ, umístěné v nižší výšce příslušných sloupů
- Vyztužení: Kromě vodorovných věnců bude i trojúhelníkové vyztužení (bude popsáno později)
Kotvení věnců na sloupy
Nižší sloupy (příslušné výšky věnců)
- Metoda: Věnec položený na baseplate navařené na vrchol sloupu
- Baseplate: Ocelová deska tloušťky 5-6 mm, navařená na vrchol sloupu
- Funkce: Přímé usazení věnce bez dodatečných konstrukcí
Vyšší sloupy (zachování vodorovnosti)
- Metoda: Masivní L-profily navařené na sloupy v požadované výšce věnce
- L-profil: 100×100×12 mm, otočený směrem DOLŮ
- Funkce: Vytvoření podpěrné plochy pro usazení věnce ve správné vodorovné úrovni
- Umístění: Na těch sloupech, které jsou vyšší než požadovaná výška daného věnce
- Vyztužení L-profilu (nosné východozápadní stěny):
- Deska cca 6 mm navařená MEZI L-profilem a sloupem
- Zesilení 5mm stěny sloupu
- Zvýšení únosnosti a stability konstrukce
- Zvláště důležité u kritické stěny S2-S6-S10
Kritická stěna S2-S6-S10 (mezi sekcemi D a C)
- Dodatečné vyztužení - varianta 1: 45° podpěry mezi sloupem a věncem (vigou)
- Dodatečné vyztužení - varianta 2: Trojúhelníkové konzoly v rozích
- Materiál: Silné H-profily (stejné jako nosný věnec WF 200×193)
- Tvar: Trojúhelníky řízlé z H-profilu
- Funkce: Podpírání horního H-profilu v rozích (konzoly, výložníky)
- Výhoda: Možná alternativa k 45° podpěrám
- Důvod vyztužení: Zabránění vyboulení sloupu dovnitř při vysokém namáhání
- Umístění: Nejvíce namáhaná nosná stěna bez pomocných sloupků
- Vliv na průjezd:
- Mírné snížení průjezdné výšky v blízkosti sloupu
- Není problém - nepřekáží v ose vrat
Materiály věnců
Nejvíce namáhané stěny - WF 200×193
- Profil: WF 200×193 kg/m, alma 203mm, délka 6m
- Použití:
- Stěna S2-S6-S10: Nejvíce namáhaná (nosná + bez výztuhy)
- NESVAŘOVANÁ - z jednoho kusu přes 7m
- Část S2-S6: jeden kus
- Část S6-S10: jeden kus
- Stěna S4-S8-S12: Nejvyšší a nejvíce namáhaná
- Může být SVAŘOVANÁ (jsou tam pomocné sloupky)
- Připraveno pro budoucí napojení sekce A (vnější zavětrování s 45° sklonem)
- Stěna S1-S2-S3-S4: Velké tlaky větru
- Může být SVAŘOVANÁ
- (Nutná konzultace zda není vhodnější použít na nosnou příčku)
Ostatní věnce - IPE 120
- Profil: IPE 120, délka 6m
- Orientace: Položené NAPLOCHO (otočené o 90°)
- Důvod otočení: Ochrana proti bočnímu vyhnutí způsobeném větrem
- Použití:
- Severojižní směr:
- Nenosné stěny
- Vyztužené shora vazníky
- Malé zatížení
- Východozápadní směr (méně namáhané části):
- Nosné, ale s obdélníkovým vazníkem nad nimi
- Pomocné sloupky snižují rozpony na třetinu
Rozdělení stěn podle funkce
- NOSNÉ STĚNY (východozápadní):
- Nesou váhu střechy a vazníků
- Vyžadují silnější profily (WF 200 na kritických místech)
- POMOCNÉ STĚNY (severojižní):
- Slouží především pro zavětrování
- Zvyšují tuhost stavby
- Menší zatížení - stačí IPE 120 naplocho
Vazníky nad kaskádovitými věnci
Celá konstrukce bude ztužena třemi typy vazníků:
1. Obdélníkové vazníky z jeklu (nosné východozápadní stěny)
- Umístění: Ve východozápadních nosných stěnách (kromě nejsevernější S1-S5-S9)
- Počet: 6 ks
- Funkce: Přemostění kaskádovitých výškových rozdílů
- Konstrukce:
- Sloupky každých 1.2 m (tam kde budou metalconové trojúhelníkové vazníky)
- Spodní pás: Sedí na věnci a je k němu přivařen
- Horní pás: Jekl 100×50×? nastojato NEBO jekl 50×50 (bude dořešeno)
- Horní pás přivařen k horním koncům sloupů
- Baseplates na sloupech pro dobré usazení vazníku
- Excentrické umístění na silném H-profilu:
- H-profil (WF 200) má šířku 103 mm
- Vazník sedí excentricky u strany (ne nad osou)
- Důvod: Z druhé strany sedí metalconové trojúhelníkové vazníky střechy
- Ztužení: H-profil každých 1.2 m vyztužen žebrem proti kroucení
2. Trojúhelníkové ztužující vazníky z jeklu (severojižní stěny)
- Umístění: Ve všech severojižních stěnách (včetně vnitřních)
- Počet: 9 ks
- Funkce: Ztužení IPE 120 naplocho (tuhost nahoru-dolů)
- Konstrukce:
- Profil: Jekly 100×50×? (možná orientace nastojato - nutná konzultace)
- Přepona: Možná jeden dlouhý svařený jekl
- Výztuhy: Možná menší profily
- Sedí na L-profilech navařených na sloupech - široké 10cm úžlabí L-profilu 100×100×12 mm slouží jako sedací plocha
- L-profily jako "stolička": Univerzální podklad pro různé profily (jekly, H-profily, věnce)
- Alternativní umístění: Na baseplate nahoře na sloupu (pokud se vejdou vedle horního profilu obdélníkového vazníku)
- Nahoře přivařen na baseplates na obou sloupech
- Při orientaci nastojato: Vejdou do IPE 120 jako do "klobouku"
- Důvod: IPE 120 otočené o 90° je tuhé do stran, ale měkké vertikálně
3. Metalconové trojúhelníkové vazníky střechy
- Umístění: Na nosných východozápadních stěnách
- Rozestup: Každých 1.2 m
- Funkce: Hlavní nosná konstrukce střechy
- Geometrie: Kopírují trojúhelníkové jekl vazníky, tvoří jednotnou rovinu střechy
- Kotvení - dvě varianty:
- SESHORA: Sedí na ztužujícím obdélníkovém vazníku
- ZEZDOLA: Sedí excentricky na vigě/jeklu
- Spojení: Přišroubované ke stojnám obdélníkového vazníku
- Detaily: Budou doplněny později
Opláštění
- Střešní plášť: Trapézový plech 0.6 mm na omega profilech z metalconu
- Stěnový plášť: Trapézový plech 0.4 mm na omega profilech z metalconu
- Podkladní konstrukce pláště: Omega profily z metalconu
Stěny a jejich provedení
- Plné (zavřené) stěny: Všechny stěny s pomocnými sloupky (označené žlutě v nákresu):
- Východní stěna (S1-S2-S3-S4)
- Severní stěna (S1-S5-S9)
- Jižní stěna (S4-S8-S12)
- Vnitřní stěna (S3-S7-S11)
- Část vnitřní stěny (S7-S8)
- Otevřené průchody: Západní strana - 3× vrata mezi S9-S10, S10-S11, S11-S12
Výztuha a hydroizolace
Plné stěny
- Základní výztuha: L-profil 100×100×6 mm
- Umístění: Pod všemi plnými stěnami (tam kde jsou pomocné sloupky - žluté značky)
- Orientace: Pata L-profilu směřuje dovnitř haly
- Spojení se sloupy: Baseplates sloupů na plných stěnách budou navařené na tyto L-profily
- Hydroizolační vrstvy (zdola nahoru):
- 1. vrstva: Nátěr Igol na beton (hydroizolace)
- 2. vrstva: Asfaltová membrána (separace betonu/L-profilu od země)
- 3. vrstva: L-profil 100×100×6 mm
Prahy vrat (západní strana)
- Profil prahu: Nízký L-profil nebo T-profil (výška bude upřesněna - musí být přejezdný a odolný deformaci)
- Funkce: Doraz vrat + výztuha konstrukce
- Vyztužení: Žebra pro zvýšení tuhosti
- Kotvení: 6× 1/2" závitovky na každá vrata
- Umístění prahů:
- Vrata D1: Mezi S9-S10 (6× 1/2" závitovky)
- Vrata C1: Mezi S10-S11 (6× 1/2" závitovky)
- Vrata B1: Mezi S11-S12 (6× 1/2" závitovky)
Základy (již vybudované)
- Cimiento (základy): výška 20-40 cm, šířka 40 cm
- Cadena (základový věnec): výška 40 cm, šířka 20 cm
- Základová deska (radier): tloušťka 12+ cm, na vrcholu cadeny
- Zesílené patky: Pod 12 sloupy - cadeny rozšířené na 56x56 cm
- Poznámka: Radier mírně přečnívá, aby zakryl rozšířené patky sloupů
Kotvení - závitovky v betonu
- Pod sloupy: 4× 1" závitovky pod každým sloupem, rozteč 18×18 cm do čtverce, pro baseplate cca 25 cm
- Pro vrata (západní strana):
- Mezi S9-S10 (Vrata D1): 6× 1/2" závitovky
- Mezi S10-S11 (Vrata C1): 6× 1/2" závitovky
- Mezi S11-S12 (Vrata B1): 6× 1/2" závitovky
- Pod vnějšími stěnami: 5/8" závitovky, 6 ks v každé stěně (kromě západní strany kde jsou vrata s 1/2" závitovkami)
- Pomocné stojné sloupky: V třetinách stěn, závitovky cca 25 cm od sloupků (bude upřesněno)
Rozdělení na kvadranty (6 kvadrantů)
Pozor: Jižní polokoule - orientace opačná!
Systém označení: Písmeno = řada (D-sever, C-střed, B-jih), Číslo = sloupec (1-západ, 2-východ)
| Západní sloupec (1) |
D1 Severozápadní 6.6 m × 7.2 m |
C1 Středozápadní 7.1 m × 7.2 m |
B1 Jihozápadní 7 m × 7.2 m |
| Východní sloupec (2) |
D2 Severovýchodní 6.6 m × 7.25 m |
C2 Středovýchodní 7.1 m × 7.25 m |
B2 Jihovýchodní 7 m × 7.25 m |
Přesný technický nákres (na základě kartézských souřadnic)
Rozměry a označení
- Délky (západ-východ):
- B1 a B2: 7 metrů
- C1 a C2: 7.1 metrů
- D1 a D2: 6.6 metrů
- Šířky (sever-jih):
- B1, C1, D1: cca 7.2 metrů
- B2, C2, D2: cca 7.25 metrů
- Celkové rozměry: cca 20.7 m (západ-východ) × 14.45 m (sever-jih)
Označení sloupů
Důležité: Schéma je otočené - východ je nahoře, západ dole, sever vlevo, jih vpravo!
| Sloup |
Pozice ve schématu |
Kvadrant |
Skutečná světová strana |
| HORNÍ ŘADA = VÝCHODNÍ STRANA |
| S1 |
Levý horní roh |
Roh D2 |
Severovýchod |
| S2 |
Horní - 2. zleva |
Mezi D2-C2 |
Východ (mezi D a C) |
| S3 |
Horní - 3. zleva |
Mezi C2-B2 |
Východ (mezi C a B) |
| S4 |
Pravý horní roh |
Roh B2 |
Jihovýchod |
| PROSTŘEDNÍ ŘADA |
| S5 |
Levý střed |
Mezi D1-D2 |
Sever (mezi D1 a D2) |
| S6 |
Střed-levý |
Křížení D a C |
Střed haly (D/C) |
| S7 |
Střed-pravý |
Křížení C a B |
Střed haly (C/B) |
| S8 |
Pravý střed |
Mezi B1-B2 |
Jih (mezi B1 a B2) |
| DOLNÍ ŘADA = ZÁPADNÍ STRANA (VRATA) |
| S9 |
Levý dolní roh |
Roh D1 |
Severozápad |
| S10 |
Dolní - 2. zleva |
Mezi D1-C1 |
Západ (vrata 1) |
| S11 |
Dolní - 3. zleva |
Mezi C1-B1 |
Západ (vrata 2) |
| S12 |
Pravý dolní roh |
Roh B1 |
Jihozápad |
Označení stěn podle sloupů
- VÝCHODNÍ STĚNA (S1-S4): S1, S2, S3, S4
- ZÁPADNÍ STĚNA (S9-S12): S9, S10, S11, S12 - zde jsou 3 VRATA
- SEVERNÍ STĚNA (S1-S9): S1, S5, S9
- JIŽNÍ STĚNA (S4-S12): S4, S8, S12
- Vnitřní nosníky:
- Mezi kvadranty D a C: sloupy S2-S6-S10
- Mezi kvadranty C a B: sloupy S3-S7-S11
- Mezi kvadranty 1 a 2: sloupy S5-S6-S7-S8
Pomocné stojné sloupky (třetinové)
- VNĚJŠÍ STĚNY:
- Východní stěna (S1-S4):
- S1-S2: pomocné sloupky v 1/3 a 2/3 vzdálenosti
- S2-S3: pomocné sloupky v 1/3 a 2/3 vzdálenosti
- S3-S4: pomocné sloupky v 1/3 a 2/3 vzdálenosti
- Severní stěna (S1-S9):
- S1-S5: pomocné sloupky v 1/3 a 2/3 vzdálenosti
- S5-S9: pomocné sloupky v 1/3 a 2/3 vzdálenosti
- Jižní stěna (S4-S12):
- S4-S8: pomocné sloupky v 1/3 a 2/3 vzdálenosti
- S8-S12: pomocné sloupky v 1/3 a 2/3 vzdálenosti
- VNITŘNÍ STĚNY:
- Stěna S3-S7-S11:
- S3-S7: pomocné sloupky v 1/3 a 2/3 vzdálenosti
- S7-S11: pomocné sloupky v 1/3 a 2/3 vzdálenosti
- Stěna S7-S8:
- S7-S8: pomocné sloupky v 1/3 a 2/3 vzdálenosti
- Poznámka:
- Západní stěna (S9-S12) nemá pomocné sloupky - jsou tam vrata
- Stěna S2-S6-S10 nemá pomocné sloupky
Umístění vrat
- Vrata 1: Mezi S9-S10 (západní stěna, část D1-C1)
- Vrata 2: Mezi S10-S11 (západní stěna, část C1-B1)
- Vrata 3: Mezi S11-S12 (západní stěna, východ od B1)
Kartézské souřadnice (skutečné rozměry)
Souřadnicový systém: Počátek [0,0] v rohu S9 (severozápad), osa X směr východ, osa Y směr sever
Hlavní sloupy [X, Y] v metrech - SPRÁVNÉ SOUŘADNICE
- Řada západní (Y=0):
- S9[0,0] - roh D1 (severozápad)
- S10[6.6,0] - mezi D1 a C1
- S11[13.7,0] - mezi C1 a B1
- S12[20.7,0] - roh B1 (jihozápad)
- Řada střední (Y=7.2):
- S5[0,7.2] - mezi D1 a D2
- S6[6.6,7.2] - křížení D/C a 1/2
- S7[13.7,7.2] - křížení C/B a 1/2
- S8[20.7,7.2] - mezi B1 a B2
- Řada východní (Y=14.45):
- S1[0,14.45] - roh D2 (severovýchod)
- S2[6.6,14.45] - mezi D2 a C2
- S3[13.7,14.45] - mezi C2 a B2
- S4[20.7,14.45] - roh B2 (jihovýchod)
Ověření rozměrů:
- D1/D2 šířka: 0 až 6.6m = 6.6m ✓
- C1/C2 šířka: 6.6 až 13.7m = 7.1m ✓
- B1/B2 šířka: 13.7 až 20.7m = 7.0m ✓
- Celkem: 6.6 + 7.1 + 7.0 = 20.7m ✓
Pomocné sloupky [X, Y] v metrech
- Východní stěna:
- S1-S2: [2.33,14.45], [4.67,14.45]
- S2-S3: [9.37,14.45], [11.73,14.45]
- S3-S4: [16.2,14.45], [18.53,14.45]
- Severní stěna:
- S1-S5: [0,11.63], [0,9.27]
- S5-S9: [0,4.8], [0,2.4]
- Jižní stěna:
- S4-S8: [20.7,11.63], [20.7,9.27]
- S8-S12: [20.7,4.8], [20.7,2.4]
- Vnitřní stěna S3-S7-S11:
- S3-S7: [13.7,11.63], [13.7,9.27]
- S7-S11: [13.7,4.8], [13.7,2.4]
- Vnitřní stěna S7-S8 (Y=7.2):
- S7-S8: [16.03,7.2], [18.37,7.2]
Kvadranty [X1,Y1] - [X2,Y2] v metrech
- D1: [0,0] - [7.0,7.2] (6.6m × 7.2m)
- C1: [7.0,0] - [14.1,7.2] (7.1m × 7.2m)
- B1: [14.1,0] - [20.7,7.2] (6.6m × 7.2m)
- D2: [0,7.2] - [7.0,14.45] (6.6m × 7.25m)
- C2: [7.0,7.2] - [14.1,14.45] (7.1m × 7.25m)
- B2: [14.1,7.2] - [20.7,14.45] (6.6m × 7.25m)
Vrata [X1,Y1] - [X2,Y2] v metrech
- Vrata D1: [0,0] - [7.0,0]
- Vrata C1: [7.0,0] - [14.1,0]
- Vrata B1: [14.1,0] - [20.7,0]
Závitovky 1" pod hlavními sloupy (4× na sloup) [X, Y] v metrech
Rozteč: 18×18 cm do čtverce, pro baseplate cca 25 cm
- S1[0,14.45]: [-0.09,14.36], [+0.09,14.36], [-0.09,14.54], [+0.09,14.54]
- S2[7.0,14.45]: [6.91,14.36], [7.09,14.36], [6.91,14.54], [7.09,14.54]
- S3[14.1,14.45]: [14.01,14.36], [14.19,14.36], [14.01,14.54], [14.19,14.54]
- S4[20.7,14.45]: [20.61,14.36], [20.79,14.36], [20.61,14.54], [20.79,14.54]
- S5[0,7.2]: [-0.09,7.11], [+0.09,7.11], [-0.09,7.29], [+0.09,7.29]
- S6[7.0,7.2]: [6.91,7.11], [7.09,7.11], [6.91,7.29], [7.09,7.29]
- S7[14.1,7.2]: [14.01,7.11], [14.19,7.11], [14.01,7.29], [14.19,7.29]
- S8[20.7,7.2]: [20.61,7.11], [20.79,7.11], [20.61,7.29], [20.79,7.29]
- S9[0,0]: [-0.09,-0.09], [+0.09,-0.09], [-0.09,+0.09], [+0.09,+0.09]
- S10[7.0,0]: [6.91,-0.09], [7.09,-0.09], [6.91,+0.09], [7.09,+0.09]
- S11[14.1,0]: [14.01,-0.09], [14.19,-0.09], [14.01,+0.09], [14.19,+0.09]
- S12[20.7,0]: [20.61,-0.09], [20.79,-0.09], [20.61,+0.09], [20.79,+0.09]
Poznámky
- Lokace: Patagonie (jižní polokoule)
- Vzdálenosti jsou měřeny mezi osami sloupů
- Souřadnice umožňují přesné umístění všech prvků
Boční pohledy
Severojižní řez (pohled od západu)
Východozápadní řez (pohled od severu)