59
Arhitektonske konstrukcije3 PREDAVANJE Doc. dr Ţeljko Jakšić, dipl.inţ.arh. MATERIJALIZACIJA ĈELIĈNE ZGRADE

Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije3

PREDAVANJE

Doc. dr Ţeljko Jakšić, dipl.inţ.arh.

MATERIJALIZACIJA ĈELIĈNE ZGRADE

Page 2: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

SADRŢAJ PREDAVANJA

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

1. OSNOVI PROJEKTOVANJA

2. NOSEĆI SISTEMI

3. STUBOVI

4. UKRUĆENJE

5. MEĐUSPRATNE TAVANICE

6. VOĐENJE INSTALACIJA

7. ZIDOVI – UNUTRAŠNJI I SPOLJAŠNJI

8. PRIMERI KONSTRUKCIJA

Page 3: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

1. OSNOVI PROJEKTOVANJA

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

SVOJSTVA ĈELIĈNE NOSEĆE KONSTRUKCIJE

Kod projektovanja

• Velika rastojanja stubova.

• Mali popreĉni preseci stubova.

• Velika visina zgrada i visoka nosivost.

• Mala teţina noseće konstrukcije.

• Propustljivi noseći sistemi.

• Jednostavno voĊenje instalacija.

• Visok stepen fleksibilnosti prostora.

Page 4: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Kod postupka graĊenja

• Prefabrikacija i montaţa elemenata.

• Kratko vreme graĊenja.

• Male tolerancije.

• Precizna montaţa graĊevinskih elemenata.

• Montaţa nezavisna od vremenskih prilika.

• Potreban mali prostor na gradilištu (moguća montaţa elemenata sa vozila).

• Suvi postupak graĊenja.

Kod korišćenja

• Visok stepen adaptibilnosti.

• Malo fiksnih taĉaka na spratnim površinama.

• Mogućnost menjanja noseće konstrukcije.

• Mogućnost produţetka veka trajanja objekta.

• Mogućnost demontaţe posle završetka korišćenja.

• Moguća reciklaţa ĉeliĉnih elemenata.

Page 5: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

PROJEKAT USAGLAŠEN SA MATERIJALOM

Da bi se shvatili aspekti usaglašenosti projekta ĉeliĉne zgrade sa materijalom, neophodno

je da se upozna njena noseća konstrukcija. Pri tome treba da se usklade grubi radovi,

radovi na zatvaranju i pregraĊivanju prostora i instalacije sa završnim zanatskim radovima.

NOSEĆA KONSTRUKCIJA

Polazni proizvod

• Valjani profilisani ĉeliĉni štapovi.

• Štapovi su tankozidni, sa jasno rasĉlanjenim popreĉnim presecima.

• Štapovi malih dimenzija popreĉnog preseka i malih teţina imaju visoku nosivost.

• Broj valjanih profila je ograniĉen.

• Jednostavnim vezama valjani profili se mogu kombinovati za formiranje raznovrsnih

graĊevinskih elemenata.

Page 6: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Čelični skelet

• Ĉeliĉnu konstrukciju ĉine linijskki elementi – ĉeliĉni skelet.

• Konstrukcija odvojena od elemenata pregraĊivanja.

• Izrada elemenata se vrši industrijski.

Uticaj noseće konstrukcije

Na projektovanje konstrukcije od znaĉaja je dispozicija stubova:

• naĉin,

• raspored i rastojanje leţajeva,

• rastojanje stubova, meĊuspratne konstrukcije, raspored elemenata za ukrućenje,

• vrsta ukrućenja

Page 7: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

ELEMENTI PREGRADE

Zahtevi u vezi sa ugradnjom pregradnih elemenata

Naroĉito do izraţaja dolazi primena pregradnih elemenata kada su usklaĊeni sa uslovima

ĉeliĉnog skeleta:

• Rašĉlanjeni u elemente i prefabrikovani – skraćeno ukupno vreme graĊenja objekta.

• Male teţine, zbog ĉega je ukupna teţina objekta mala.

• Omogućavaju adaptibilnost prostora, ĉime se ne narušava slobodna deljivost spratnih

površina ĉeliĉnog skeleta.

• Konstruktivno usklaĊeni sa osobinama ĉeliĉnog skeleta.

• Ojaĉavaju osnovnu konstrukcijom kao spregnuta konstrukcija, kada je to moguće.

• Pogodne da ĉeliĉnoj konstrukciji jednovremeno obezbede i protivpoţarnu zaštitu.

Uključeni delovi objekta

Nosećoj ĉeliĉnoj konstrukciji naroĉito se moraju prilagoditi:

• meĊuspratne konstrukcije,

• krov,

• spoljašnji zidovi,

• unutrašnji zidovi i

• elementi vertikalnih komunikacija.

Page 8: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Tehnička izgradnja (ugradnja instalacija)

Prohodnost noseće konstrukcije pogoduje projektovanje trase za tehniĉko opremanje

objekata:

• u vertikalnom pravcu na stubovima ili koncentrisano u instalacione šahtove,

• u horizontalnom pravcu u tavanicama.

Velika dostupnost i slobodan pristup pri projektovanju i polaganju instalacija olakšava

projektovanje i izmene u postupku adaptacije.

Ĉeliĉna skeletna konstrukcija pruţa optimalne mogućnosti za ugradnju svih vrsta ureĊaja.

Page 9: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

AB skelet sa stubovima kruţnog preseka, preĉnika 40cm i 80cm.

Fasadni stubovi iza fasadne obloge.

Vertikalne komunikacije i sanitarne prostorije smeštene u vertikalnim šahtovima.

Popreĉne trase voĊenja instalacija prolaze kroz podvlake.

Fasadni zid kao parapetna fasada vezan kruto za tavanicu.

Page 10: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Svi projektni detalji saĉuvani, samo je zamenjena konstrukcija i izvodi se u ĉeliku.

Popreĉni stubovi manjeg preseka nego u sluĉaju AB konstrukcije.

Poloţaj stubova i dalje nezgodan pri organizovanju prostorija kao i pri

projektovanju fasade.

Jaki AB šahtovi su saĉuvani za vertikalne komunikacije.

Primer projekta koji ne koristi mogućnosti ĉeliĉnog rešenja – nije usaglašen sa

materijalom.

Page 11: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Izmena projekta – rešenje usaglašeno sa materijalom.

Fasadni stubovi dimenzija 16/16cm i 25/25cm, postavljeni gusto.

Ukrućenje zgrade vertikalnim rešetkastim nosaĉima – 4 u popreĉnom, 1 u poduţnom

pravcu.

Stepenište, liftovi i instalacioni šahtovi zatvoreni lakim vatrostalnim zidovima.

Smanjeni broj i površina popreĉnih preseka unutrašnjih stubova i rasporeĊivanje podvlaka

ispod tavaniĉnih nosaĉa omogućava voĊenje instalacija u popreĉnim trasama.

Page 12: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Optimalno rešenje kod ĉeliĉne visoke zgrade.

Gusto postavljeni fasadni stubovi obrazuju sa preĉkama u ĉeonom delu fasadne

okvire za ukrućenje zgrade.

Unutrašnji prostor ostaje slobodno raspoloţiv.

Vertikalne komunikacije nisu vezane za noseću konstrukciju.

Page 13: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

2. NOSEĆE KONSTRUKCIJE

Zgrada je izloţena naprezanjima usled: spoljašnjih i unutrašnjih opterećenja,

deformacija i pritisaka.

Neka opterećenja deluju stalno, neka povremeno ili nastupaju retko, samo u

izuzetnim situacijama i ekscesnim sluĉajevima.

Tokom razliĉitih faza graĊenja nastaju razliĉita naprezanja nego tokom korišćenja

objekta.

Opterećenja mogu biti mirna ili lako promenljiva (statiĉka opterećenja) ili se mogu

menjati brzo i ritmiĉki (dinamiĉka opterećenja).

Opterećenja nastaju usled dejstva:

- sile zemljine teţe,

- vetra,

- pritiska zemlje, itd.

Page 14: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Deformacije, kao posledica prirodnih sila, nastaju zbog:

- skupljanja betona,

- temperaturnih promena,

- prilikom dejstva poţara.

Vibracije zgrade i odgovarajuća naponska stanja nastaju usled:

- zemljotresa,

- vetra,

- vibrirajućih masa (npr. zvona, mašina).

Spratne konstrukcije se sastoje iz izraţeno naslaganih ravni. Za sistem noseće

konstrukcije je karakteristiĉan naĉin kako su ove ravni prihvaćene i kojim putem se

naprezanja kojima su one izloţene prenose na tlo.

Page 15: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

SKELETNE KONSTRUKCIJE

Za oblik zgrade je od znaĉaja da li je noseći sistem odvojen od sistema obloge:

1 – kod masivnih konstrukcija noseći zidovi imaju dvojnu funkciju – preuzimaju

opterećenje na sebe i zatvaraju i pregraĊuju objekat,

2 – Skeletna konstrukcija za funkciju nošenja i pregraĊivanja ima posebne

graĊevinske elemente:

- skelet nosi opterećenje,

- nenoseći spoljašnji i unutrašnji zidovi zatvaraju i pregraĊuju objekat.

Page 16: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

3 - Ĉeste su kombinacije masivnog i skeletnog sistema (visoke zgrade sa vertikalnim

komunikacijama smeštenim u AB jezgro).

Funkcja AB jezgra: zatvaraju prostor, preuzimaju deo opterećenja, ukrućuju objekat.

4 – Noseći elementi kod ĉeliĉnih konstrukcija:

a) Stubovi taĉkasto podupiru tavanicu, zidovi linijski. Obe konstrukcije prenose

vertikalno opterećenje na tlo.

b) Tavaniĉne konstrukcije preuzimaju neposredno vertikalno opterećenje i

prenose ih vodoravno do oslonaĉkih taĉaka.

c) Vertikalna ukrućenja prenose sile na odreĊena mesta objekta sve do

temeljnog tla.

d) Horizontalna ukrućenja preuzimaju opterećenja u napadnim taĉkama i

prenosi ih vertikalna ukrućenja.

Page 17: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

3. STUBOVI

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

STUBOVI U OBLIKOVANJU OBJEKATA

Stubovi u spoljašnjoj arhitekturi

1 – Kada je fasada obloţena stubovi su

pokriveni, ali se mogu naslutiti njihove

pozicije – da se uoĉavaju kroz staklene

površine, da im se poloţaj naslućuje po

slepom polju i zastakljenju, da su slobodno

vidljivi u vazdušnim spratovima, ili kod

povuĉenih fasada.

Page 18: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

2 – Stubovi mogu da predstavljaju snaţno sredstvo oblikovanja fasade objekta,

naglašavajući njenu vertikalnost.

3 – Stubovi mogu da daju karakter objektu, isticanjem daleko ispred fasade ili ĉak kao

ramovska konstrukcija vidljivo nose zgradu.

4 – Široko razmaknuti snaţni stubovi visokoh zgrada istiĉu koncentrisano veliko

opterećenje na same stubove.

Page 19: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

5 – Blisko rasporeĊeni, tanki stubovi daju fasadi izraz providne filigranske mreţe.

Stubovi u uglovima

6 – Kod ĉeliĉnih konstrukcija ĉesto se kod uglova zgrade javljaju problemi oblikovanju,

jer su ĉeliĉne konstrukcije predstavljaju specifiĉan naĉin izgradnje, a stubovi poduţnih i

kalkanskih strana imaju razliĉite funkcije i dimenzije. Zato je kod ĉeliĉnih konstrukcija

ĉesto organski ispravnije da se za kalkansku stranu izabere drugaĉija fasada.

Page 20: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Raspored stubova

Tavaniĉna polja i rasteri stubova

1 – Kvadratna, masivna, nerašĉlanjena betonska ploĉa predstavlja najednostavniji

oblik tavaniĉne konstrukcije. Kod većih raspona postaje nerentabilna – teška i debela –

pa se olakšava ošupljivanjem ili ivoĊenjem rebara u jednom ili dva pravca (kasetirana

tavanica) ĉime se umanjuje debljina ploĉe.

2 – Pravougaona polja ĉeliĉnih nosaĉa – sastoji se od ploĉe i oslonaĉkih nosaĉa.

Prefabrikovani ĉeliĉni nosaĉi se oslanjaju u jednom pravcu, na dva oslonca. Zbog

manje teţine tavanice nosaĉi se postavljaju na meĊusobno manjem razmaku. Osnovno

pravilo za ĉeliĉne skeletne konstrukcije:

Tipični oblik tavanice čelične konstrukcije je usko, podužno izduženo

tavanično polje.

Page 21: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Raster stubova

3 – Kvadratni raster stubova – kod betonskih

konstrukcija daje se prednost kvadratnom

preseku, tako da se daju kvadratna tavanuĉna

polja.

4 – Kod ĉeliĉnih konstrukcija moguć je isti

raspored stubova. Tavaniĉni nosaĉi

(sekundarni) prenose svoje nosaĉe na

podvlake (primarni), Sekundarni i primarni

nosaĉi su jednakog raspona, te ova

konstrukcija ne predstavlja optimalno rešenje.

Page 22: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Raster stubova

5 – Optimalno rešenje – Sekundarni nosaĉi,

slabije opterećeni, većeg raspona od teško

opterećenih primarnih nosaĉa (podvlaka).

6 – Visoka ĉvrstoća ĉelika omogićava veoma

vitke stubove. MeĊurazmak stubova odgovara

meĊurasponu tavaniĉnih ploĉa, svakom

tavaniĉnom nosaĉu je pridruţen stub, te se

ukida podvlaka.

Page 23: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Odstupanje u rasternoj podeli

7 – Svaki treći tavaniĉni nosaĉ u osi stubova.

8 – Ose tavaniĉnih nosaĉa mogu se pomeriti izvan ose stubova. Na ovaj naĉin se

omogućava voĊenje instalacija uz stubove (vertikalni instalcioni šahtovi), kao i stubovi

kontinualne duţine (npr. duţina stuba dve etaţe). Na ovaj naĉin se omogućavaju i

konstrikcijska pojednostavljenja kod ĉeliĉnog skeleta.

Page 24: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Trougaoni raster stubova

9 – Stubovi ne moraju biti u rasteru u oba pravca, već se u pravcu podvlake mogu

postavljati proizvoljno te se dobija velika sloboda u rasporeĊivanju stubova.

Page 25: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Raspored unutrašnjih stubova

Svojstvo ĉeliĉne konstrukcije da se lako i ekonomiĉno mogu savladati veliki rasponi

dovodi do alternativnih rasporeda unutrašnjih stubova :

1 – Prostori ĉija je širina od 10-12m mogu biti premošćeni bez stubova u unutrašnjem

prostoru, tako da se ostvaruje velika sloboda u organizaciji prostora – moguće prostorije

širine od jedne do druge fasade u popreĉnom pravcu.

Page 26: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

2 – Kod širih zgrada u sluĉaju centralne komunikacione zone stubovi se ne postavljaju sa

obe strane već je dovoljno samo sa jedne, ĉime se dobija asimetriĉni raster stubova i

duţina tavaniĉnih nosaĉa.

Page 27: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

3 – Kod velikih raspona kod organizacije prostora sa dva hodnika i jednom centralnom

zonom ekonomiĉan je raster sa dva reda unutrašnjih stubova.

Page 28: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

4 – Kod zgrade sa jednim centralnim jezgrom usvaja se rešenje sa širokim prostorom,

ĉiste površine, bez stubova izmeĊu jezgra i fasade.

Page 29: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Put opterećenja do stuba

Noseća konstrukcija je utoliko ekonomiĉna ukoliko je kraći put od opterećenja do

temeljnog tla i ukoliko je manji broj elemenata koji uĉestvuju u prenošenju opterećenja.

1 – Masivna tavanica bez nosaĉa prenosi opterećenje najkraćim putem neposredno na

stubove. Kod velikih raspona masivna ploĉa postaje preteška. Ova konstrukcija je

pogodna za gust raspored stubova u oba pravca.

Page 30: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

2 – Tavaniĉna konstrukcija sa jednim redom nosaĉa koje neposredno nose stubovi. Put

sila je kratak, a konstrukcija ekonomiĉna. Raster osnove sastavlja se od poduţnih

pravougaonika, tako da stubovi u jednom pravcu imaju veliko rastojanje, a u drugom

pravcu malo rastojanje.

Page 31: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

3 – Tavaniĉna konstrukcija sa dva reda nosaĉa gde se zbog velikog rastojanja izmeĊu

stubova u oba pravca prenose opterećenja tavaniĉnog nosaĉa (sekundarni nosaĉ) na

podvlaku (primarni nosaĉ) na stubove. Sile savlaĊuju duţi put, a sekundarni nosaĉi treba

da su duţi od primarnih.

Page 32: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

4 – Noseća tavaniĉna konstrukcija sa tri reda nosaĉa koriste se kod veoma velikih

raspona gde glavni nosaĉi (primarni) prihvataju opterećenje od podvlaka (u ovoj

konstrukciji sekundarni nosaĉi), a oni opet sa tavaniĉnih nosaĉa (sada tercijarni nosaĉi).

Opterećenje sa primarnih nosaĉa se prenosi na stub. Put sila je dug.

Page 33: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

5 – Izmena nosaĉa nastaje kada se izvrši probijanje tavanice pri ĉemu se moţe proseći

red nosaĉa pri ĉemu dolazi do njihovog prekida. Opterćenja nosaĉa se tada prenose

umetanjem novih greda (“veksla”) na zaobilaznom putu.

Page 34: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Raspored spoljašnjih stubova

“Spoljašnji stubovi” – stubovi u

zoni fasade.

Odstojanje stubova od

spoljašnjeg zida

a – Stub stoji bez dodira sa

spoljašnjim zidom slobodno u

prostoru.

b – Stub stoji iznutra uz sam

spoljašnji zid.

c – Stub sa spoljašnjim zidom

obrazuje jedinstvenu

konstrukcijsku jedinicu.

d – Stub stoji spolja uz sam

spoljašnji zid.

e – Stub stoji daleko ispred

fasade bez kontakta sa njom.

Page 35: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Uticaj rasporeda stubova na spoljašnji zid

1 – Kod gusto poreĊanih stubova (isti popreĉni presek), usvaja se za sve fasadne panele

i prozore jedne širine elementa.

2 – Široko razmaknuti spoljašnji stubovi koji imaju neposredan kontakt sa spoljašnjim

zidom, zbog svog velikog popreĉnog preseka širi su nego uobiĉajeni stubovi spoljašnjeg

zida. Ako ose prozora zbog unutrašnjeg rastera treba da imaju jednaka rastojanja (a),

javljaju se sa obe strane stuba uţi prozori (b<a). Jednaki prozori bi uslovili nepravilnost u

rasteru.

Page 36: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Prostorni zahtevi za stubove

3 – Udaljeni poloţaj stuba iz konstruktivnih razloga (obezbeĊuje se prostor za podvlaku)

moţe da ugroţava prostor do mere oduzimanja prostora ne samog stuba, već i oko stuba

(npr. dragocen prostor kod prozora). Ovo je naroĉito naglašeno u manjim prostorijama.

Page 37: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

4 – Gusti raspored ĉeliĉnih stubova, malog popreĉnog preseka, gotovo se gube u

fasadnoj konstrukciji. Ako su i unutrašnjem prostoru, iza fasade, ne uzimaju znaĉajan

prostor, do mere koliko i grejna tela.

Page 38: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Temelji – Ukoliko stubovi zgrade ne stoje na ploĉi, stubovi se kod meĊusobnog

rastojanja većeg od 3-4m fundiraju na temeljima samcima.

5 – Kod gusto rasporeĊenih spoljašnjih stubova kod zgrada bez suterena ekonomiĉniji su

trakasti temelji.

Page 39: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Daleko postavljeni spoljni stubovi, ispred ili iza fasadnog zida

1 – Stub se nalazi iza fasadnog zida, pomeren unazad u unutrašnost zgrade.

Kriterijum za definisanje rasporeda stubova

Page 40: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

Prednosti

• Stub se nalazi u unutrašnjoj

klimi.

• Spoljašnji zid nezavisan od

noseće konstrukcije.

• Podela prozora nezavisna od

rasporeda stubova.

• Na svaki prozorski stubić

moţe se vezati pregradni zid.

• IzmeĊu fasadnog zida i stuba

mogu se voditi vertikalne i

horizontalne instalacije.

Nedostaci

• Stub zahteva mnogo prostora i smeta korišćenju.

• Komplikacije za pregradni zid kada se unutrašnji raster nalazi na rasteru stubova (delovi

za “upasivanje”).

Page 41: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

2 – Stub koji se nalazi izvan zgrade

sa njom je vezan samo podvlakama

koje štrĉe iz zgrade

Prednosti

• Efikasan element oblikovanja.

• Podela i konstrukcija spoljašnjih i

pregradnih zidova nezavisne od

noseće konstrukcije.

• Zbog male ugroţenosti poţarom

ĉesto se odustaje od poţarne zaštite

obloge.

Nedostaci

• Skupa noseća konstrukcija.

• Stubovi se nalaze u spoljašnjoj klimi,

javljaju se deformacija.

• Pojava termiĉkih mostova.

Page 42: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

3 – Stub koji iza spoljašnjeg zida. On je

po pravilu sa tri strane zaštićen protiv

poţara iznutra.

Prednosti

• Stubovi se nalaze u unutrašnjoj klimi.

Nedostaci

• Pregradni zidovi imaju na stubovima

drugaĉije veze nego na drugim osama.

• Horizontalni vodovi instalacija moraju

se voditi oko stuba ili kroz stub.

Daleko razmaknuti fasadni

stubovi na ili u fasdnom zidu

Poloţaj c

Page 43: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

4 – Stub je deo fasadnog zida.

Unutrašnja flanša ima zaštitnu oblogu

protiv poţara. fasadn zid preuzima

protivpoţarnu zaštitu sa strane stuba,

dok spoljašnja flanša moţe da ostane

nezaštićena.

Prednosti

• Stub ne traţi nikakav prostor u

unutrašnjosti.

Nedostaci

• Sloţena konstrukcija fasade.

• Problemi zaptivanja zbog razliĉitih deformacija

noseće konstrukcije i elemenata spoljašnjeg

zida.

Page 44: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

5 – Stub stoji ispred fasadnog zida.

Ako se zahteva protivpoţarna obloga

tada se vodi oko stuba.

Prednosti

• Stub postaje naglašeno sredstvo

oblikovanja.

• Sve veze oko pregradnih zidova su

jednake.

Nedostaci

• Stub se nalazi u spoljašnjoj klimi, zbog

toga su razliĉite deformacije.

• Pojava termiĉkih mostova.

Page 45: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

6 – Stub stoji iza fasadnog zida.

Protivpoţarna obloga se vodi oko tri

strane stuba.

Prednosti

• Stub se nalazi u unutrašnjoj klimi.

• U nišama izmeĊu stubova je prostor

za grejna tela.

Gusto rasporeĊeni fasadni stubovi

Poloţaj c

Page 46: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

7 – Stubovi sa zidom obrazuju

jedinstvenu konstruktivnu celinu.

Unutrašnja flanša (strana stuba) se

oblaţe protiv poţara. Spoljašnji zid

preuzima poĉno protivpoţarnu zaštitu,

dok spoljašnja flanša najĉešće ostaje

nezaštićena.

Prednosti

• Stubovi u unutrašnjosti ne zahtevaju

prostor.

Nedostaci

• Komplikovane veza ploĉe i spoljašnjeg

zida.

• Problemi zaptivanja zbog razliĉitih

deformacija noseće konstrukcije

spoljašnjeg zida.

Page 47: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

8 – Stub stoji ispred spoljašnjeg zida.

Ako se zahteva protivpoţarna zaštita

obloga se izvodi oko stuba.

Prednosti

• Stub postaje dominantni element

oblikovanja fasade.

• Stub ne zahteva prostor u

unutrašnjosti.

Nedostaci

• Stub se nalazi u spoljašnjoj klimi i trpi

deformacije.

• Mogući toplotni mostovi.

Page 48: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

1 – Kod kvadratnog rastera nema teškoća, naroĉito kod ĉeliĉnih stubova kvadratnog

preseka.

Spoljašnji stubovi na uglovima

zgrade

Page 49: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

2 – Ako konzolne glave tavaniĉnih nosaĉa treba da sluţe za vezu fasade, kod ugla zgrade

se pomoću dijagonalne podvlake izvodi promena pravca nosaĉa.

Page 50: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

3 – Kod pravougaonog rastera stubova na poduţnoj i kalkanskoj strani dobijaju se razliĉiti

odnosi. Parapetne ploĉe, koje se montiraju izmeĊu stubova na poduţnoj strani, ne bi na

kalkanu, u sredini oba polja, imali stub za uĉvršćenje. Oslanjanje na tavaniĉne nosaĉe velikih

raspona, zbog razliĉitih deformacija bilo bi preporuĉljivo.

Page 51: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

4 – Jedino optimalno rešenje je okretanje pravca nosaĉa. Iako kalkanski nose jedva polovinu

opterećenja, a ugaoni stubovi samo ĉetvrtinu opterećenja, mogu se odgovarajućim izborom

profila oĉuvati iste spoljašnje dimenzije.

Page 52: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

5 – Kod usko rasporeĊenih stubova strogo ortogonalno voĊenje nosaĉa na kalkanu zahteva

u osnovi drugaĉiju fasadu nego na poduţnom zidu.

Page 53: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

6 – UvoĊenje neopterećenih “laţnih” stubova na kalkanskom zidu ne moţe da zadovolji,

pogotovo ako je tekši stub na podvlaci širi, te se u fasadi posebno odraţava.

Page 54: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

7 – Zadovoljavajuće rešenje je dijagonalna podvlaka, kada svi stubovi ne primaju

puno opterećenje. Veće opterećenje na uglu (ovde udvostruĉeno) moţe preuzeti stub

bez opterećenja.

Page 55: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

8 – Drugo rešenje je naizmeniĉno slaganje nosaĉa kod ĉega nekoliko stubova

preuzimaju nešto veće opterećenje nego normalni stubovi, a stubovi u uglu su gotovo

neopterećeni.

Page 56: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

9 – Razliĉito oblikovane fasade kod osnove 5 (na poduţnoj strani laka metalna

fasada, na kalkanskoj strani samonoseći zid od opeke).

Page 57: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

10 – Ugao zgrade sa fasadom spolja, kod poloţaja stubova b (slajd 34).

Page 58: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

11 – Ugao zgrade kod poloţaja stubova c, sa umetnutom fasadom (slajd 34).

11.1 i 11.2 – Alternativa sa formiranje ugaonuh stubova za osnovu 7.

11.3 – Kod voĊenja nosaĉa prema osnovi 8 kao ugaoni stub dovoljan je ugaonik.

12 – Za stubove koji se nalaze spolja u poloţaju d (slajd 34) mogućni su za voĊenje

nosaĉa prema osnovi 7 i 8 kao ugaoni stubovi od zavarenih profila.

Page 59: Ak3 Materijalizacija Celicne Zgrade 1

Arhitektonske konstrukcije 3 dr Ţeljko Jakšić

13 – Za vezu ugaonih stubova koji se nalaze ispred fasade saglasno poloţaju e (slajd

34) postavlja se dijagonalna podvlaka osnove 2, viljuškasti završetak.