Ak1 02 Konstruktivni Sustavi Zgrada

8/20/2019 Ak1 02 Konstruktivni Sustavi Zgrada

http://slidepdf.com/reader/full/ak1-02-konstruktivni-sustavi-zgrada 1/85

ARHITEKTONSKE KONSTRUKCIJE I MATERIJALI I

voditelj kolegija: doc. Mateo Biluš

2.a. predavanje: 7. 10. 2014.

K O N S T R U K T I V N I S U S T A V I Z G R A D A

predavač: doc. dr. sc. Iva Muraj



2

KONSTRUKTIVNI SUSTAVI ZGRADA

sadržaj predavanja

2.a. elementi konstrukcije

stabilitet konstrukcije

napadne sile

podjela konstruktivnih sustava

1. sustavi punih nosivih stijena2. skeletni sustavi

…………………………………. 2.b. sustavi okvira i lukova

3. prostorni sustavi



3

Zgrade se mogu definirati kao funkcionalni i

namjenski izgrađen prostor koji je zaštićen odvanjskih utjecaja.

Zgrade se razlikuju prema:

- namjeni (funkciji)

- visini ili katnosti

- veličini- vrsti konstrukcije

- i načinu gradnje.

Najveći broj zgrada sačinjavaju tri osnovna sustava:

- konstrukcija (nosiva konstrukcija),

- omotač (ovojnica),

- instalacije i oprema.

Izvor: Jahić, E., Arhitektonske konstrukcije, 2012., str. 23.



4

Izvor: Ching, F.D.K.: A Visual Dictionary of Architecture, str. 21



5

POSLOVNA ZGRADA, Beč PAVILJON, Milano ULAZ / IZLAZ PODZEMNE ŽELJEZNICE, Bilbao

STAMBENI TORANJ, Malmö VIŠESTAMBENA ZGRADA, Kopenhagen OBITELJSKE KUĆE, Prag



6

KONSTRUKTIVNI SUSTAVI

Konstruktivni sustavi su sustavi

raspoređivanja konstruktivnih elemenata kojima se postiže:

- preuzimanje i prijenos opterećenja do temeljnog tla

- i stabilitet cijelog konstruktivnog sklopa.

Konstruktivni sustav treba osigurati i:

- sigurnost po ljude i okolinu

- trajnost

- uporabljivost

- ekonomičnost

- estetiku.

KONSTRUKCIJA- proces i rezultat konstruiranja

- gradnja, konstrukt, ustrojstvo

sinonimi: nosiva, građevinska, inženjerska i arhitektonska konstrukcija,konstrukcijski sustav, sustav građenja



7

Na izbor utječe:

- namjena zgrade- potrebna prostorna dispozicija

- opterećenja

- vrsta materijala konstruktivnih elemenata

- vrsta tla

- građevinski propisi - brzina gradnje

- klimatski uvjeti

- odabrano oblikovanje

- posebni zahtjevi investitora

- subjektivni faktori: intuicija, mašta i iskustvo projektanta

IZBOR VRSTE KONSTRUKCIJE

Uspješna analiza svih pojedinih ovisnosti dovodi do optimalnog konstruktivnogsustava za određenu građevinu.



KONSTRUKTIVNI (KONSTRUKCIJSKI) SKLOP

- skup međusobno sklopljenih elemenata koji čine cjelinu ili dio cjeline zgrade

- nastaje konstruiranjem jediničnih arhitektonskih elemenata.

8

Izvor: Bertol-Vrček, J.: Predavanja kolegija AK1, 2011./12.


http://slidepdf.com/reader/full/ak1-02-konstruktivni-sustavi-zgrada 9/85Izvori: Ching, F.D.K.: A Visual Dictionary of Architecture, str. 238 / Bertol-Vrček, J.: Predavanja kolegija AK 1, 2011./12.

STABILITET

Stabilitet zgrade se postiže s nosivim konstrukcijama.Nosive konstrukcije trebaju osigurati prostornu krutost zgrade.

Deformacije nastale djelovanjem napadnih sila trebaju biti u dopuštenim granicama.

NOSIVE KONSTRUKCIJE

= TEORIJA KONSTRUKCIJA

= TEHNIČKA MEHANIKA= GRAĐEVNA STATIKA

- tehnička znanost koja se bavi proučavanjem

utjecaja fizikalnih zakona klasične mehanikena probleme koji se javljaju u arhitekturi i

građevini

- osnovna primjena u izradi proračunakonstrukcija i dijelova konstrukcija,

izračunavanju i modeliranju ponašanjakonstrukcija

9



10

ELEMENTI KONSTRUKCIJA

- organizirani skup međusobno povezanih dijelova, tj. nosivih elemenata, npr.greda, stup, luk, ljuska, okvir, ploča, rešetka, štap, svod, zid.

Elementi mogu biti samostalne konstrukcije, npr. ljuska, okvir, svod, zid.



11

GRAĐEVINA - KONSTRUKCIJA - KONSTRUKCIJSKI ELEMENTI

zgrada krovna konstrukcija ploče, grede

stropna konstrukcija ploče, grede

- prenosi vertikalna opterećenja na vertikalne nosive elemente

- povezuje vertikalne nosive elemente

vertikalna konstrukcija zidovi, stupovi- prenosi vertikalna i horizontalna opterećenja na temelje

temeljna konstrukcija samci, trake, ploče

- prenosi sva opterećenja na temeljno tlo



ELEMENTI KONSTRUKCIJA

= konstrukcijski elementi su svi elementi koji sudjeluju u preuzimanju opterećenjai njegovom prijenosu do temeljnog tla: temelji, stijene, stupovi, stropovi, grede,

krov, krovišta, stubišta, ...

SUSTAV PUNIH NOSIVIH STIJENA

I STROPNIH PLOČA

SUSTAV STUPOVA, GREDA

I STROPNIH PLOČA

Izvori: Ching, F.D.K.: A Visual Dictionary of Architecture, str. 240 / Bertol -Vrček, J.: AK1, 2011./12. 12



13



NAPADNE SILE

Elementi su izloženi djelovanju napadnih sila nastalih od različitih uzroka:

1. sile posljedice gravitacije

2. sile vjetra

3. sile udarnih valova

4. sile od fizičkih udaraca

5. sile od zemljotresa

6. sile pritiska zemlje i podzemne vode

7. sile uslijed deformacija materijala i tla

akcija i

reakcija

Izvor: Bertol-Vrček, J.: Predavanja kolegija AK1, 2011./12. 14



1. SILE POSLJEDICE GRAVITACIJE

Vertikalne sile koje nastaju od:

• stalnog opterećenjavlastita težina izračunana na temeljudimenzija elemenata i vrste materijala

• pokretnog korisnog opterećenjaljudi i stvari, statistički podaciu odnosu na namjenu zgrade

• opterećenja snijegom

statistički podaci u odnosuna klimatsko podneblje

Izvor: Ching, F. D. K.: Building Construction Illustrated, 2008., loads on buildings 2.08

15



2. SILE OD VJETRA

Horizontalne sile se određuju prema statističkim podacima u odnosu na:- visinu zgrade,

- izloženost zgrade, - i zonu jačine vjetra.

Izvor: Ching, F. D. K.: Building Construction Illustrated, 2008., wind loads 2.09

16



3. SILE OD UDARNIH VALOVA

Nastale od eksplozija.

4. SILE OD FIZIČKIH UDARACA

Nastale od vibracija zbog rada mašina, prometa i sl.

Izvor: Ching, F. D. K.: Building Construction Illustrated, 2008., sound control A.16 i A.17

17



5. SILE OD ZEMLJOTRESA

Istovremeno djeluju u dva suprotna smjera, vertikalno i horizontalno, što izazivapopratno kretanje zgrade koje može dovesti do klizanja i loma dijelova zgrade.

Zemljotresne (seizmičke) karte zoniraju područja prema stupnju jačine zemljotresa.

Izvor: Ching, F. D. K.: Building Construction Illustrated, 2008., earthquake loads 2.10

18



KARTA POTRESNIH PODRUČJA REPUBLIKE HRVATSKE

Čitavo područje RH odlikuje se izraženom seizmičkom aktivnošću: priobalno područje, sz dio i južna Dalmacija. Značajka prostorne razdiobe seizmičke aktivnosti jest koncentracija potresa upojedinim užim područjima ili zonama.

Očitavanje iznosahorizontalnog vršnog ubrzanjatla tipa A (agR) u 50 godina

(za povratno razdoblje 475

godina) izraženo u jedinicamagravitacijskog ubrzanja g.

(1 g = 9.81 m/s2).

Karta s tumačem je sastavni dioNacionalnog dodatka za niz normi

HRN EN 1998-1:2011/NA:2011,

Eurokod 8: Projektiranje potresne

otpornosti konstrukcija - 1.dio:

Opća pravila, potresna djelovanja i

pravila za zgrade .

Izvor: http://seizkarta.gfz.hr/19



MCS LJESTVICA JAČINE POTRESA

Mercalli-Cancani-Siebergova ljestvica definira pojave i promjene koje potresi izazivaju, uz ocjenu

veličine štete na objektima te sagledavanje promjena u prirodi kao posljedice potresa.

Danas se u Europi, zbog detaljnijeg razlučivanja šteta na pojedinim tipovima građevina, najčešćekoriste MSK –64 ljestvica (prezimena autora Medvedeva, Sponheuera i Karnika) i nova tzv.

Europska (EMS) ljestvica. Obje ljestvice kao i MCS ljestvica imaju po 12 jednakih stupnjeva, pa

preračunavanje intenziteta iz ljestvice MCS u MSK–64 ljestvicu nije potrebno. 20



Kategorije zgrada u odnosu na zemljotresno područje:

• izvan kategorije (nuklearne elektrane, ekološki opasne zgrade, ...

• 1. kategorija (zgrade za okupljanje većeg broja ljudi, zgrade sa skupocijenom

opremom, ...

• 2. kategorija (stambene zgrade, hoteli, restorani, ...

• 3. kategorija (pomoćno-proizvodne zgrade, poljoprivredne zgrade, ...

• 4. kategorija (privremene zgrade koje rušenjem ne mogu ugroziti ljude, ne proračunavaju se na potres.

Svaka kategorija ima odgovarajuće zahtjeve za postizanje stabilnosti.

Izvor: Pravilnik o tehničkim normativima za izgradnju građevina visokogradnje u seizmičkim područjima, 1981.

Pravilnikom o tehničkim normativima za izgradnju građevina visokogradnje u

seizmičkim područjima u RH propisuju se tehnički normativi za izgradnju građevinavisokogradnje u seizmičkim područjima VII., VIII. i IX. stupnja seizmičnosti po ljestvici

MSK – 64, a uvjeti za izgradnju građevina visokogradnje u seizmičkim područja X. stupnja utvrđuju se na osnovi posebnih istraživanja, kao što se to zahtijeva za lokacije

objekata izvan kategorije.

21



6. SILE OD PRITISKA ZEMLJE I PODZEMNE VODE

Aktivne sile podizanja uslijed pritiska zemlje i podzemne vode.

pritisak zemlje

- horizontalna sila

na zid u tlu

pritisak podzemne vode

Izvor: Ching, F. D. K.: Building Construction Illustrated, 2008., foundation systems 3.02

22



7. SILE OD DEFORMACIJA MATERIJALA I TLA

DEFORMACIJE MATERIJALA

- nastaju zbog promjene temperature i vlage.

PROMJENA TEMPERATURE dovodi do širenja i stezanja materijala, a veličinadeformacije t po jedinici dužine (mm/m) ovisi o vrsti materijala i razlici temperature.

Izračun izduženja elementa L zbog promjene temperature:

L = t . L = t

. t . L (mm/m)

t = deformacija po jedinici dužine (mm/m)

t = koeficijent toplinskog istezanja materijala (mm/m/100ºC) t = razlika temperature u odnosu na 100ºC (ºC) L = dužina elementa (m)

PROMJENA VLAGE dovodi do promjene volumena materijala.

Kod povećanja vlažnosti materijal bubri, a kod smanjenja (sušenja) materijal se steže.

Kod izvedbe treba voditi računa o stanju vlažnosti materijala koji se ugrađuje, te oprirodnom sušenju ugrađenog materijala.

Izvor: Bertol-Vrček, J.: Predavanja kolegija AK 1, AF, 2011./12. 23



DEFORMACIJE TLA

Nastaju uslijed slabije nosivosti tla, povećane vlažnosti tla, smrzavanja tla i sl.

Uzrok su očekivanom jačem ili slabijem „sjedanju“ zgrade (zbijanje tla ispod zgrade)koje nije štetno ako je ravnomjerno.

konsolidacija tla

“sjedanje”zgrade

Izvor: Ching, F. D. K.: Building Construction Illustrated, 2008., earthquake loads 3.03

24



Zbog djelovanja napadnih sila na konstruktivni sklop može pod određenimokolnostima doći do vrlo malih pomaka i deformacija koje smiju biti u granicama kojedopušta sigurnost zgrade.

Ove pomake i deformacije zovemo “rad konstrukcije”.

Konstruktivni elementi koji su međusobno čvrsto povezani na mjestima spojevamogu u određenim okolnostima, na njima ili na drugim slabijim mjestima, popucatizbog „rada konstrukcije”.Pri tome je ugrožen stabilitet zgrade i zaštita od vanjskih utjecaja.

Zbog tog se na kritičnim mjestima izvodePREKIDI U KONSTRUKCIJI koji omogućavajuKONTROLIRANI „RAD“ konstruktivnog sklopa.

Izvori: Bertol-Vrček, J.: Predavanja kolegija AK1, AF, 2011./12. / Ching, F.D.K.: A Visual Dictionary of Architecture, str. 244

25

prekid u konstrukciji

= dilatacija



ODREĐIVANJE POLOŽAJA DILATACIJE

Konstruktivne dilatacije primjenjuju se kod:

1. zgrada velikih dužina više od 35-40 m)

2. zgrada s odsječcima različitih visina

3. zgrada na različitim kvalitetama tla

Ove prekide nazivamo DILATACIJE (dilatacijske spojnice / dilatacijske reške). - prekidi u konstrukciji koji zgradu odjeljuju u zasebne, statički neovisne cjeline.

4. primjene različitih konstruktivnih sustava

5. na mjestima nagle promjene opterećenja

6. u višim potresnim zonama

26



ŠIRINA DILATACIJE

Dimenzija dilatacije (3-10 cm) određuje se na temelju statičkog proračuna ovisno o: - konstruktivnom sustavu,

- vrsti materijala,

- visini zgrade,- i potresnoj zoni.

Dilatacija između elemenata može biti: - prazna,

- ili popunjena elastičnim materijalom.

Osim u nosivoj konstrukciji zgrade dilatacije se

izvode i na svim ostalim građevnim dijelovimagdje se očekuje jači “rad” materijala.

Određuju se prema očekivanom pomaku uslijedširenja i skupljanja materijala odnosno nekogdrugog uzroka pomaka.

(npr. dilatacije betonskih podloga na krovu,

fasadne obloge (izložene jakom temperaturnomrastezanju i stezanju), dilatacije u podovima i sl.)

Izvor: Ching, F. D. K.: Building Construction Illustrated, 2008., movements joints 7.49

27



28

U odnosu na način prijenosa opterećenja razlikujemo

nekoliko osnovnih konstruktivnih sustava:

1. SUSTAVI PUNIH NOSIVIH STIJENA

2. SKELETNI SUSTAVI

OKVIRNI SUSTAVI

3. PROSTORNI SUSTAVI

(TRODIMENZIONALNI)

PODJELA KONSTRUKTIVNIH SUSTAVA



29

1. S U S T A V I P U N I H N O S I V I H S T I J E N A



30

SUSTAVI PUNIH NOSIVIH STIJENA

To su sustavi pravilno raspoređenih nosivih stijena koje preuzimaju opterećenja stropnihkonstrukcija i drugih opterećenja te ih putem temelja (najčešće temeljnih traka) prenose natemeljno tlo.

Osnovne jedinice ovog sustava gradnje sastoje se iz ploče oslonjene na dva usporednavertikalna nosiva elementa ili na usporedne zidove u oba smjera.



31

Primjer jednostavne konstrukcije:



32

U odnosu na tlocrtni oblik zgrade pružanje nosivih stijena može biti usporedno ilipoprečno na dužu stranicu tlocrta te kombinirano.

Prema smjeru pružanja nosivih stijena razlikujemo konstruktivne sustave:

a) uzdužnih punih nosivih stijenab) poprečnih punih nosivih stijenac) uzdužnih i poprečnih punih nosivih stijena

Kod većih tlocrta je, zbog ekonomičnosti izvedbe, povoljan ritam istih raspona, odnosno

ritam najviše dva do tri različita raspona.

U odnosu na optimalne mogućnosti materijala i praksu, rasponi između stijena (rasponistropnih ploča) iznose uobičajeno do 6 m.

pozicija ploče =smjer nosivosti stropne ploče



33

KONSTRUKTIVNI SUSTAVI UZDUŽNIH PUNIH NOSIVIH STIJENA

Stijene su pravilno raspoređene usporedno s dužom stranicom zgrade na razmacimakoji su ograničeni s rasponima stropnih konstrukcija.

NAČIN CRTANJA

- U TLOCRTU

stijene:

puna debela linija

rubovi ploča:

puna tanka linija

- U PRESJEKU

presječene stijene:puna debela linija

pogledi:

puna tanka linija

linija terena:

puna linija

33



34

UZDUŽNE PUNE NOSIVE STIJENE

34

Č



35

KONSTRUKTIVNI SUSTAVI POPREČNIH PUNIH NOSIVIH STIJENA

Stijene su pravilno raspoređene poprečno na pružanje duže stranice zgrade narazmacima koji su ograničeni s ekonomičnim rasponima stropnih konstrukcija.

35

NACRTI: TLOCRT / PRESJEK / PROČELJA




NACRTI: TLOCRT / PRESJEK / PROČELJA

36



37

Sustav sa zidovima u jednom smjeru se primjenjuje kod jednostavnih zgrada niže katnosti.

Za razliku od uzdužnog i poprečnog sustava, kombinirani sustav pruža znatno šire mogućnostiprilagođavanja nosivih zidova funkcionalnim rješenjima.

Fleksibilnost prostora kod zgrada s punim nosivim stijenama je ograničena položajem nosivihzidova. To je jedan od razloga što se ovakvi sustavi izbjegavaju kod zgrada gdje se traže širokiprostori, s mogućnostima eventualnih izmjena.

IZOMETRIJSKI PRIKAZI ZGRADE(BEZ STROPNE PLOČE ZADNJEG KATA)

Sustav uzdužnih punih nosivih stijena :

- duže pročelje zgrade je s manjim otvorima

(prozorima)- ograničenje dubine prostorija(rasponi između stijena)

- ograničenje u fleksibilnosti prostora

Prednosti sustava poprečnih nosivih stijena uodnosu na sustav uzdužnih stijena:

- maksimalna mogućnost otvaranja (prozora)dužeg pročelja zgrade

- organizacija prostora s poprečnimprozračivanjem

UZDUŽNE I POPREČNE PUNE NOSIVE STIJENE



UZDUŽNE I POPREČNE PUNE NOSIVE STIJENE

Kombinirani sustavi s rasporedom nosivih stijena u dva međusobno okomita smjera. Izvode se kad to zahtijeva organizacija prostora.

Kombinirani sustavi su česti u praksi.

Ovakav raspored

može proizaći i izpotrebnog

ukrućivanjasustava za

postizanje

stabiliteta cijelog

konstruktivnog

sklopa.

38

PRIKAZ



39

PRIKAZ

U prikazu sustava punih nosivih stijena i skeletnog monolitnog sustava definiraju se

samo nosivi vertikalni (zidovi ili stupovi) i horizontalni elementi (stropne konstrukcije).

Prostorna dispozicija sadržaja zgrade zahtjeva i izvedbu:- pregradnih stijena unutar zgrade

- pregrada prema vanjskom prostoru

- elemente potrebnih zaštita

- elemente za komunikaciju (vrata i prozori)

Ovi se elementi ovdje ne prikazuju.

Izvor: Frick; Knöll; Neumann; Weinbrenner: Baukonstruktionslehre, Teil 1, 1997., str. 25

TLOCRTNE SHEME ZGRADA

uzdužne pune nosive stijene poprečne pune nosive stijene



40

STABILITET KONSTRUKTIVNIH SUSTAVA

Nosive konstrukcije trebaju osigurati prostornu krutost zgrade da deformacije nastale

djelovanjem napadnih sila budu u dopuštenim granicama.

To se postiže:

- dovoljnom krutošću na savijanje vertikalnih konstrukcija - mogućnošću da horizontalne konstrukcije (stropovi) preuzmu i horizontalna

opterećenja te ih prenesu na vertikalne nosive elemente.



41

SPOJEVI KONSTRUKCIJA

Spojevi konstrukcija trebaju biti konstruirani na način da se deformacije svedu na minimum.

DEFORMACIJE

Ukoliko su deformacije veće od dopuštenih može doći do gubljenja ravnoteže (prevrtanja),loma ili jakog savijanja.

UKRUĆIVANJE KONSTRUKTIVNIH SUSTAVA

Ukruta ima ulogu preuzimanja horizontalnih i kosih napadnih sila.Izbor vrste ukrute ovisi o konstruktivnom sustavu i materijalu od kojeg je izveden.

Vertikalni elementi su povezani potpuno krutim stropnim pločama na odgovarajućim razinama.



42

UKRUĆIVANJE SUSTAVA PUNIH NOSIVIH STIJENA

Kod sustava punih nosivih stijena ukrute za preuzimanje horizontalnih opterećenja (npr.od vjetra) izvode se sa stijenama u smjeru koji je okomit na pružanje glavnih nosivih

stijena, a izvedene su od istog materijala.Ostali nazivi: vezni zidovi, zidovi ili stijene ukrute.

Međurazmak stijena za ukrutu ovisi o krutosti nosivih stijena, t.j. o njenoj vitkosti.Vitkost stijene je odnos visine i debljine stijene. Što je vitkost nosive stijene veća torazmaci između stijena ukrute trebaju biti manji.



43

Materijali za izvedbu punih nosivih stijena su:

- elementi za zidanje (opeka, beton, kamen)

- monolitna izvedba (armirani beton).

Izvor: Ching, Francis D. K.: Building Construction Illustrated, 2008., wall system 5.03

GRADNJA OBITELJSKE KUĆE – ZIDANA KONSTRUKCIJA GRADNJA E-INKUBATORA U VIROVITICI



Izvori: www.pravimajstor.com; evirovitica.com

44

GRADNJA OBITELJSKE KUĆE, Malinska – ZIDANA KONSTRUKCIJA



Izvori: http://www.pravimajstor.com/stranice/gradnja/vila-gordana/Zidanje-prve-etaze

VI/2014.

45

STAMBENO NASELJE ŠPANSKO-ORANICE, Zagreb, Zagrebačka avenija: projekt i realizacija 2003.-2008.



46

STAMBENO-POSLOVNA ZGRADA, Remetinec/Lanište, Zagreb, u gradnji 2012.



47

VIŠESTAMBENA ZGRADA, Baštijanova ul., Zagreb, u gradnji 2012./13.



48



2. S K E L E T N I S U S T A V I

SKELETNI SUSTAVI (SUSTAVI S GREDAMA I STUPOVIMA)



50

SKELETNI SUSTAVI (SUSTAVI S GREDAMA I STUPOVIMA)

To su sustavi s pravilno raspoređenim vertikalnim i horizontalnim elementima: stupovima igredama (podvlakama).

Grede preuzimaju opterećenja stropnih ploča i prenose ih na stupove preko kojih se svaopterećenja prenose na temelje (najčešće pojedinačni temelji) i temeljno tlo.

U d tl t i blik d ž j i ih d ž biti



51

Rasponi između stupova su ovisni o izboru stropne konstrukcije. Povoljan je ritam istih raspona, odnosno ritam najviše dva do tri različita raspona.

Jednosmjerni stropovi: pune ploče su ekonomične do raspona od oko 5 - 7 m.

Dvosmjerni stropovi: pune ploče su ekonomične do kraćeg raspona od oko 8 m.

U odnosu na tlocrtni oblik zgrade pružanje primarnih greda može biti:

- uzdužno s dužom stranicom tlocrta

- poprečno na dužu stranicu tlocrta

- u oba smjerapozicija ploče =smjer nosivosti stropne ploče

GREDE U JEDNOM SMJERU (grede uzdužno s dužom stranicom tlocrta)



52

GREDE U JEDNOM SMJERU (grede uzdužno s dužom stranicom tlocrta)

NAČIN CRTANJA

- U TLOCRTU

stupovi:

puni kvadrat ili krug

grede:

crtkana linija

rubovi ploča:puna tanka linija

- U PRESJEKU:

presječeni stupovi:puna debela linija

presječene grede:puni kvadrat ili

pravokutnik

pogledi:

puna tanka linija

linija terena:

puna linija 52

GREDE U JEDNOM SMJERU (grede poprečno na dužu stranicu tlocrta)



53

GREDE U JEDNOM SMJERU (grede poprečno na dužu stranicu tlocrta)

GREDE U DVA SMJERA



54

GREDE U DVA SMJERA



55

IZOMETRIJSKI PRIKAZI

SHEME SKELETNIH SUSTAVA (BEZ STROPNE PLOČE ZADNJEG KATA):

- S GREDAMA U UZDUŽNOM SMJERU

- S GREDAMA U POPREČNOM SMJERU

- S GREDAMA U OBA SMJERA



56

Materijali za izvedbu skeletnih i okvirnih sustava su:

drvo, čelik i armirani beton.

Napomena:

lagani konstruktivni sustavi:

drvene i čelične konstrukcije- gradivo kolegija AKM2 (II. semestar)

Izvor: Ching, F. D. K.: Building Construction Illustrated, 2008., wall system 5.03



57

Prednosti skeletnog sustava:

- veći rasponi

- veća visina zgrade - manja težina konstrukcije

- fleksibilan prostor

- veća mogućnost oblikovanja

- maksimalna otvorenost svih pročelja



58Izvori: Vježbe iz kolegija AK1, radna maketa konstruktivnog sustava, studentice: Dora Habijanec i Marina Vranić, 2010.



59Izvori: Vježbe iz Kolegija AKFZ1, radna maketa konstruktivnog sustava, studenti: Marija Beg i Ivo Matić, 2004.

POSLOVNO-TRGOVAČKO-HOTELSKI KOMPLEKS ANTUNOVIĆ, Zagreb, Zagrebačka avenija: Vulin & Ileković arhitekti, projekt i realizacija 2002.-2006.



60

II/2005.

III/2005.

VISOKE ZGRADE U IZGRADNJI: THE SHARD, Southwark, London: Renzo Piano, 2000.-2012. i Neboder Radnička/Vukovarska, Zagreb: Studio BF, 2011.



61

VII/2011.

IX/2011.

FAKULTETSKA ZGRADA, Ohrid, u gradnji



62

VI/2014.



KUĆA ZA ODMOR, Malinska: SUBMAP d.o.d. (M. Burmas i I. Petrić), u gradnji



64

VI/2014.

CAFE – RESTORAN – BAR GLAS HŰTTE, Petersberg, Erfurt, Njemačka: 2004.



65

VIII/2006.



66

Obzirom na vrstu stropne

konstrukcije,

položaj greda i rasponeizmeđu nosivih elemenata

skeletni sustavi se moguizvoditi:

- s primarnim gradama

(ograničeni rasponi) - s primarnim i sekundarnim

gredama (veći rasponi)

SKELETNI SUSTAVI BEZ VIDLJIVIH GREDA

PLOSNATI STROP GLJIVASTI STROP KASETIRANI STROP

SUSTAV S PRIMARNIM GREDAMA SUSTAV S PRIMARNIM I

SEKUNDARNIM GREDAMA

Izvor: McMorrough, J. : Materials, structures, and standards, 2006., str. 143

skeletni sustavi: sustav stupova, greda i stropnih ploča



67

primarne grede

sekundarne grede

tercijarne grede

elementi koji sudjeluju u preuzimanju

opterećenja i njegovom prijenosu dotemeljnog tla


skeletni sustavi bez vidljivih greda

( d t j t t l č )



68

(grede postoje unutar stropne ploče)

plosnati strop

gljivasti strop

kasetirani strop


POSLOVNI NEBODER EUROTOWER, Zagreb, Sveučilišna aleja:A hit kt ki t li H žić 2002 2008



69

Izvedba konzole (greda s prepustom) gdje dio

grede izlazi konzolno izvan sustava stupova

(veća sloboda u rješavanju vanjske opne zgrade,npr. ostakljena fasada).

Arhitektonski atelier Hržić, 2002.-2008.

X/2005.

POSLOVNI NEBODER EUROTOWER, Zagreb, Sveučilišna aleja: Arhitektonski atelier Hržić, 2002.-2008.



70

X/2005.

FAKULTETSKA ZGRADA, Ohrid, u gradnji



71

VI/2014.

UKRUĆIVANJE SKELETNIH SUSTAVA Za skeletne sustave od armiranog betona prostorna krutost se postiže nosivim stijenama ukrute od



72

Za skeletne sustave od armiranog betona prostorna krutost se postiže nosivim stijenama ukrute odarmiranog betona.

Stijene ukrute se postavljaju u dva međusobnookomita smjera, a raspored i smještaj u tlocrtu

se određuje prema statičkom proračunu ipotrebama prostorne organizacije.

simetrična postava masa


UKRUĆIVANJE SKELETNIH SUSTAVA Za skeletne sustave od armiranog betona prostorna krutost se postiže nosivim stijenama ukrute od



73

Za skeletne sustave od armiranog betona prostorna krutost se postiže nosivim stijenama ukrute odarmiranog betona.

Zgrade s jezgrama za

ukrućenje (koje sadržestubišta, dizala i sl.).

TLOCRTNI POLOŽAJI JEZGRAU VISOKIM ZGRADAMA

Izvor: Jahić, E., Arhitektonske konstrukcije, 2012., str. 42

VIŠESTAMBENA ZGRADA, Selska ul., Zagreb, u gradnji 2012.



74

Kod skeletnih sustava u čeliku prostorna krutost se najčešće postiže nosivim stijenama ukrute od



75

armiranog betona ili dijagonalnim čeličnim elementima (štapovima).

Izvor: Sulyok-Selimbegović, M.: Čelične konstrukcije u arhitekturi, str. 162

nosive stijene ukrute od armiranog betona

POSLOVNA ZGRADA, Stockholm, 2014.

prostorna krutost kod skeletnih sustava u čeliku



76

- dijagonalni čelični štapni elementi

CENTAR ZAMET, Rijeka: 3LHD, 2004.-2009.

Izvori: http://www.3lhd.com/index.php/hr/projekti/centar-zamet/linkovi / Ching, F.D.K.: A Visual Dictionary of Architecture, str. 244

DVOJNA STAMBENA KUĆA, Pullach,

Bavarska: Herzog + Partner, 1986-1989.



GRADNJA DRVENIH KUĆA, Ankara, Turska

KANATNI SUSTAV: ukruta s drvenim kosnicima

POSLOVNA ZGRADA, Linz, Austrija, 2013.

SKELETNI SUSTAV: ukruta s drvenim kosnicima i čeličnimelementima (spregovi)



elementima (spregovi)

78

UTJECAJ KONSTRUKTIVNOG SUSTAVA NA KREIRANJE PROSTORA

elementarna prostorna jedinica s kvadratnim tlocrtom



79

elementarna prostorna jedinica s kvadratnim tlocrtom

mreža / raster / modul


mješoviti (kombinirani)sustav sa stupovima i

gredama i pločamaoslonjenim u oba smjera

nosivi elementi se ponavljaju

prema utvrđenom ritmu uokomitom i vodoravnom smjeru

UTJECAJ KONSTRUKTIVNOG SUSTAVA

NA KREIRANJE PROSTORA



80

Konstrukcije zgrada se sastoje od osnovnih nosivih

elemenata raspoređenih i povezanih u smišljenu, logičnu istabilnu cjelinu.

Elementi konstrukcije su raspoređeni u skladu s vrstomzgrade i funkcionalnim rješenjem.

Konstruktivni raster – mreža se sastoji od pravaca kojipredstavljaju položaje nosivih elemenata, zidova i greda,a stupovi se nalaze u presjecištima linija.


UTJECAJ KONSTRUKTIVNOG SUSTAVA NA KREIRANJE PROSTORA

Određeni konstruktivni sustav zgrade pruža veće ili manje slobode u projektiranju



81

Prikaz konstruktivnog sustava neke zgrade -

zidana konstrukcija (raspon do 5 m)

Zgrada istog konstruktivnog sustava:

Prikaz sa svim nosivim i nenosivim elementima:

konstruktivnim i pregradnim (zidovi s prozorima i vratima)

Izvor: Bertol-Vrček, J.: Predavanja kolegija AK1, Konstruktivni sustavi, AF, 2010./11.

Određeni konstruktivni sustav zgrade pruža veće ili manje slobode u projektiranju.



82


Prikaz varijanti sa svim nosivim i nenosivim

elementima: konstruktivnim i pregradnim(unutarnji pregradni zidovi, vanjski zidovi ispune,

prozori, vrata)


nosive armirano betonske stijene

(rasponi do 6 m)


Prikaz konstruktivnog sustava neke zgrade



83


skeletni sustav (rasponi do 8 m)


Prikaz varijanti sa svim nosivim i nenosivimelementima: konstruktivnim i pregradnim

(unutarnji pregradni zidovi, vanjski zidovi

ispune, prozori, vrata)


U odnosu na tip konstruktivnog sustava i vrst materijala konstruktivnog sustava mogu se



84

Zidana konstrukcija ograničava dimenzije prostora.

Otvori u zidovima su manji.

Konstrukcija s punim nosivim armirano betonskimstijenama omogućava veću prostornu slobodu uprojektiranju.

Na pročeljima se mogu projektirati velike ostakljenestijene.

Skeletna konstrukcija je u prostornom smislu

najpovoljniji sustav.

Dopušta veliku slobodu u projektiranju prostora inaknadnim adaptacijama.

Omogućava maksimalno ostakljenje pročelja.

definirati sljedeće prostorno konceptualne i oblikovne značajke svakog sustava:

Literatura



Bertol-Vrček, Jasenka: Predavanja kolegija Arhitektonske konstrukcije 1, Konstruktivni sustavi, Arhitektonski fakultet, Zagreb, 2010./11.

Ching, Francis D. K.: Building Construction Illustrated, John Wiley&Sons, Inc., New Jersey, USA, 2008.

Ching, Francis D. K.: A Visual Dict ionary of Architecture, John Wiley&Sons, Inc., USA, 1995.

Deplazes, Andrea (ed.): Constructing Architecture - Materials, Processes, Structures, Birkhäuser, Basel, Switzerland, 2005.

Frei, Otto: Alte Baumeister, Institut f ür leichte Flächentragwerke, Universität Stuttgart, Stuttgart, 1994.

Frick; Knöll; Neumann; Weinbrenner: Baukonstruktionslehre, Teil 1, B.G. Teubener Stuttgart, 1997.

Jahić, Edin: Arhitektonske konstrukcije: principi, sistemi i materijali, Tuzla, 2012.

McMorrough, Julia : Materials, structures, and standards: all the details architects need t know but can never find, Rockport Publishers, USA, Inc.,

2006.

Podhorsky, Ivo: Nosive konstrukcije I, Udžbenik za studij arhitekture, Golden marketing-Tehnička knjiga, Arhitektonski fakultet, Zagreb, 2008.

Podhorsky, Ivo: Nosive konstrukcije II, Udžbenik za studij arhitekture, Golden marketing-Tehnička knjiga, Arhitektonski fakultet, Zagreb, 2007.

Sulyok-Selimbegović, Marta: Drvene konstrukcije u arhitekturi, Udžbenik za studij arhitekture, Golden marketing-Tehnička knjiga, Arhitektonski

fakultet, Zagreb, 2008.

Sulyok-Selimbegović, Marta: Čelične konstrukcije u arhitekturi, Udžbenik za studij arhitekture, Golden marketing-Tehnička knjiga, Arhitektonski

fakultet, Zagreb, 2008.

Documents

Ak1 02 Konstruktivni Sustavi Zgrada