Kruhové kotvy jsou v konstrukci běžnější, než si mnozí myslí. Kotvy zabírají zatížení střechy a bezpečně ji odvádějí přes vnější stěny. Ukotvené v horní části zdiva jsou často základem střešní konstrukce budovy.
Kruhová kotva: přehled nejdůležitějších věcí
- Kruhová kotva je uzavřená, tradičně prstencová součást, která bezpečně spojuje několik stěn ve vodorovné rovině.
- Dříve se kruhové kotvy používaly pouze pro kopule a klenby. Dnes je lze nalézt také v mnoha obdélníkových budovách se zvláštními požadavky na rozložení zatížení střechy. Kotvy prstenů proto již nejsou kulaté, ale čtvercové.
- Kruhové kotvy jsou instalovány vysoko ve stěnách a obvykle se skládají ze železobetonu nebo výztužných prutů s betonovým zásypem a vzácněji také ze dřeva.
- Kruhové kotvy umožňují velké otvory ve vnějších stěnách a dávají architektům tvůrčí svobodu.
Co je to kruhová kotva?
Kruhové kotvy jsou uzavřené součásti, které leží vodorovně v rovině stěny a drží obklopené součásti pohromadě bez napětí. Obvykle se používají při zděné konstrukci.
Jak funguje kruhová kotva?
Kruhové kotvy absorbují zatížení, tahové a smykové síly střešní konstrukce nebo komponentů nahoře a bezpečně je odvádějí skrz stěny. Zabraňují tomu, aby se uzavřené stěny rozpadly nebo zhroutily pod nákladem. Prstencová kotva pevně spojuje jednotlivé komponenty a zajišťuje stabilitu.
Příklad:Jsou postaveny čtyři boční stěny, na které se později umístí střecha. Aby se tyto čtyři stěny pod břemenem jednoduše nerozpadly, jsou navzájem prstencově spojeny přes všechny čtyři rohy a všechny čtyři strany vysoko - těsně pod střešní konstrukcí. S obdélníkovým nebo čtvercovým půdorysem logická kotva logicky není opravdu kulatá. Doslova kulatou kruhovou kotvu najdete pouze v kupolech nebo kulatých trezorech. Funkce kruhové kotvy je však stejná, bez ohledu na geometrický tvar, který tvoří obklopené komponenty: Kruhová kotva vyvažuje zatížení a zajišťuje statiku.
Konstrukční opatření pro vystředění nosné síly stropu na příkladu vnější stěny pod střešním stropem a) kluzná ložiska s vloženými styrofoamovými okrajovými pásy na vnitřní straně stěny, b) deformační ložiska se středicími pásy mezi stěnou a stropem
Kde se přesně používají kruhové kotvy?
Na horním konci stěn je obvykle instalována prstencová kotva, která slouží jako podpěra pro střešní konstrukci nebo pro jinou součást. Leží vodorovně nahoře ve vnějších stěnách a pod střechou. U nemovitosti se sedlovou střechou je obvykle prstencová kotva.
Je nutná prstencová kotva?
Při stavbě domu je kruhová kotva téměř nepostradatelná. V případě konstrukce, která odpovídá normám DIN, je nutné použít kruhové kotvy kvůli zvláštním pravidlům pro vyztužení v určitých technických situacích (viz: Kdy se používají kruhové kotvy?). Nakonec statik určí, zda je nutná kotva. Je založen na normě DIN 1053-1, 11.96 oddíl 8.2.1.
Kdy se používají kruhové kotvy?
V mnoha případech není instalace kruhových kotev volitelným rozhodnutím, ale požadavkem. Kroužková kotva musí být použita v následujících situacích:
- Pokud má dům více než dvě patra, jsou kruhové kotvy povinné.
- Pro transformace větší než 18 metrů musí být nainstalována prstencová kotva.
- Stěny s mnoha výřezy, jako jsou okna nebo dveře, jsou nestabilní, a proto musí být opatřeny prstencovými kotvami.
- Pokud je stěna více než 60 procent otevřená ve vztahu k její celkové délce, je nutné použít kruhové kotvy.
- Když okna zabírají více než dvě třetiny podlahové výšky na šířku a tvoří více než 40 procent celkové délky stěny, zajišťují stabilitu kruhové kotvy.
- Pokud stropy nemají diskový efekt, převezmou tento úkol kruhové kotvy. Účinek skla znamená silně vyztužený strop, který bezpečně a neoddělitelně spojuje spodní stěny.
- Pod kluznými spárami se používají kruhové kotvy. U posuvné konstrukce se používají speciální tažná zařízení, která jsou podepřena v částech na konstrukci níže. Pomocí posuvných spojů jsou komponenty obrazně naskládány na sebe. Tímto způsobem lze dosáhnout velkých výšek, jak je požadováno u věží, komínů, mostních pilířů nebo výškových budov. Aby se zabránilo rozpadu jednotlivých komponent, jsou prstencové kotvy nastaveny po jednotlivých prvcích před tím, než je nad podlahou vztyčeno další zatížení.
- Pokud podloží vyžaduje podle zprávy o půdě zvýšenou stabilitu, je nutná instalace kruhových kotev.
Pokud jsou kromě vnějších stěn k dispozici dvouplášťové příčky nebo příčné stěny, které slouží k vyztužení budovy, musí se zde také nastavit prstencové kotvy. Instalace kruhových kotev na hlavu konstrukce, tj. Na horní konec stěn, je běžná, aby se střešní konstrukce mohla postavit přímo na ni.
Kritéria pro uspořádání kruhových kotev v nosných a výztužných stěnách s otvory.
Kdy jsou vyžadovány kruhové tyče?
Kruhové nosníky se používají, když je třeba držet pouze zeď nebo hlavu stěny. Technické základy kruhových tyčí najdete v normě DIN 1053-1, 1196, část 8.2.3. Kvůli bezpečnosti je do kruhového nosníku přidána ohybová výztuž. To je nutné k neutralizaci ohybových sil příčných stěn. V praxi architekti a stavební inženýři často kombinují kruhové kotvy a kruhové nosníky.
Uspořádání kruhových kotev pod stropem a do pevného stropu.
Jaký materiál použít pro kruhové kotvy?
Pro kruhové kotvy se používá buď dřevo, nebo železo. Lze použít železobeton, někdy se používají také U-kameny. Někteří dodavatelé mají v nabídce prefabrikované prstencové kotevní prvky ze zesíleného zdiva. Můžete také použít výztužné pruty k vytvoření prstencové kotvy vlastního tvaru.
- U zděné konstrukce je prstencová kotva integrována přímo do stěny. Jedná se o konstrukci ze železobetonu, která je zapuštěna v horní části stěn. Železobetonové železo odlévané tekutým betonem je často zvolenou konstrukční metodou.
- Pokud chcete zabezpečit budovu dřevěným trámovým stropem, může být prstencová kotva vyrobena také ze dřeva. Je také u této varianty důležité, aby prstencová kotva obíhala kolem všech komponentů a vedla k uzavřené konstrukci jako celek.
Statik určí, který materiál se použije s jakou kvalitou, v závislosti na výpočtech. Pokud jsou kruhové kotvy sestaveny z několika jednotlivých částí, musí být spoje dostatečně pevné, aby odolaly extrémně vysokému napětí a tlaku. Za žádných okolností nesmí být dodatečně vyvrtány nebo odstraněny prstencové kotvy, například pokud budou později připojeny komponenty. To ovlivňuje statiku a může způsobit kolaps budovy.
U-skořápky mohou být zazděny vedle sebe a vyplněny betonem, a slouží tak jako kruhové kotvy / nosníky.
Tehdy a teď: krátká historie kruhové kotvy
Název prstenové kotvy pochází z původního tvaru, který měl v té době obvykle kruhový tvar. V dřívějších dobách stavby prstencová kotva zvnějšku držela kopule a klenby pohromadě, aby se komponenty nemohly rozpadnout. Kruhové kotvy byly později použity ve vysokých věžích a dodnes je lze nalézt ve starých budovách kostelů, klášterů a kaplí.
Každý, kdo se trochu zabývá architekturou, například pozná viditelnou železnou prstenovou kotvu na katedrále v Cáchách, kterou lze vidět na vnější straně budovy. V průběhu gotického architektonického stylu se prstencové kotvy staly stále důležitějšími. Okna dostávala větší formáty, což mělo negativní vliv na stabilitu stěn. Prstencová kotva poskytovala požadovanou pevnost a chránila konstrukce před zhroucením. K renovaci a restaurování se kruhové kotvy často používají retrospektivně, aby bylo možné dlouhodobě stabilizovat historické zdivo v nestabilním stavu.
Zděné kruhové kotvy katedrály v Cáchách jsou jakýmsi korzetem, který drží budovu pohromadě.
Mezitím se hodně změnilo, pokud jde o použití kruhových kotev. Jsou-li dnes instalovány prstencové kotvy, leží tyto součásti vodorovně v rovině stěny a uzavírají se pod stropy nebo pod nad nimi ležící součásti. Zajišťují neutralizaci enormních sil na stěny způsobených vysokým zatížením. V dnešní architektuře jsou často plánovány velmi velké plochy oken, aby se do budovy dostalo hodně světla. Ale velké otvory destabilizují stěny, takže jsou příliš křehké, aby udržely velké náklady. Technické řešení prstencové kotvy poskytuje větší volnost při stavbě, zejména s ohledem na požadované velké otvory ve vnějších stěnách.
Jaký je rozdíl mezi kruhovou kotvou a táhlem?
Stručně řečeno: pokud není zatížení, použijí se kruhové kotvy. V případě zatížení se používají spojovací tyče.
Kruhová kotva spojuje stěny a stropy tak, aby se rozložilo zatížení a byl zaručen bezpečný stojan. Prstencová kotva obklopuje vnější okraj stropu jako napínací pás a absorbuje jeho tlakové síly. Jelikož prstencová kotva probíhá také za rohem ve čtvercové budově, tahová síla je také vedena za rohem. To je místo, kde je největší zátěž.
Spojovací tyč se používá v oblastech namáhaných stěn. Zatížení stěn, které vytváří silové spojení mezi stropem a stěnou, umožňuje táhlu převzít a odvrátit kotevní síly od stěny.
