8. KROVY
CÍLE KAPITOLY
Cílem kapitoly je:
1. Osvojit si obecné principy statického chování krovových soustav
2. Osvojit si základní konstrukční typy krovových soustav, jejich charakteristiku a statické chování.
RYCHLÝ NÁHLED DO PROBLEMATIKY KAPITOLY
Co je v kapitole důležité.
1. Obecné principy statického chování krovových soustav.
2. Základní konstrukční typy krovových soustav, jejich charakteristika a statické chování.
ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU
Na prostudování kapitoly bude třeba asi 12 hodin.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Krovy, soustavy krovů, statické chování krovů, krovové soustavy klasické, novodobé krovy, soustava krokevní, soustava vaznicová, stojatá stolice, ležatá stolice, věšadlo, vzpěradlo, krovy střech pultových, ležatá stolice bez vazného trámu, tesařské spoje, novodobé krovy,
V minulosti byly krovové konstrukce nejobvyklejším způsobem zastřešení objektů pozemních staveb. Pomocí krovů je možno vytvořit téměř jakékoliv tvary šikmých či strmých střech. Nevýhodou krovových konstrukcí však je, že jsou poměrně pracné a materiálově náročné. Dále zvyšují výšku, resp. obestavěný prostor budovy. To však může být také výhodou, jestliže zde hodláme situovat podkrovní místnosti (u novostaveb), resp. půdní vestavbu (v případě rekonstrukcí).
Krovové konstrukce prodělaly hodně velký a dlouhodobý historický vývoj, a to zejména po stránce konstrukční. Z tohoto důvodu je systematické dělení krovových soustav problematické. Proto se v odborné literatuře také často liší. Krovové soustavy je možno rozdělit například podle tvaru střechy, podle typu konstrukce, případně také podle období provádění. Z tohoto důvodu si níže uvedené pojednání v žádném případě nečiní nárok na úplnost. Podrobnější informace je možno nalézt v příslušné odborné literatuře - např. v [50], [51] a [52]. Následující členění krovů podle konstrukce (viz kap. 8. 2) bylo provedeno podle [43].
8. 1 Principy statického chování krovových konstrukcí
Uspořádání nosných konstrukcí krovových konstrukcí závisí především na:
1. Tvaru střechy (pultová, sedlová, valbová, polovalbová, mansardová atd.)
2. Sklonu střechy.
3. Situování nosných stěn uvnitř dispozice.
Ze statického hlediska jsou u krovových konstrukcí charakteristické šikmé prvky (krokve) namáhané tlakem a ohybem. Při větších sklonech krokví (např. 50° ÷ 60°) je zatížení od střešního pláště přenášeno převážně tlakem. Při menších sklonech (např. okolo 30°) pak převažuje zatížení ohybem. Statický problém zde pak spočívá ve skutečnosti, že namáhání dřevěného prvku ohybem klade větší nároky na jeho rozměry. Z tohoto důvodu pak, pokud bychom sledovali historický vývoj krovových konstrukcí, je zde patrná tendence vytvářet takové konstrukce, ve kterých jsou jejich prvky namáhány pokud možno pouze tlakem.
Pokud jde o zatížení krovu sněhem a větrem, pak má na ně, resp. na poměr jejich zatížení, významný vliv sklon střechy. Platí zde následující:
1. Při zvětšování sklonu střechy klesá zatížení sněhem a naopak. Při sklonu 60° a větším se sníh na střeše neudrží a proto se s ním nepočítá.
2. Při zvětšování sklonu střechy stoupá zatížení tlakem větru a naopak. To proto, že čím je vyšší sklon, tím větší je plocha vystavená větru.
Při menších sklonech střechy se sice tlak větru snižuje, avšak významnou roli zde hraje zatížení sáním větru.
Se zvětšujícím se sklonem střechy se také zvětšuje plocha střešní krytiny. Zvětšuje se také objem řeziva potřebného na postavení krovové konstrukce. V důsledku obojího pak narůstá také vlastní hmotnost krovu.
V místě uložení krovu na obvodové zdi působí na zdivo nejen svislá, ale i vodorovná síla. Ta má maximální hodnoty při sklonu 45°. V rozmezí od 0° do 45° se postupně zvětšuje, při 45° dosahuje maxima a při větších sklonech postupně klesá. Tuto vodorovnou sílu je nutno zachytit. Při menších hodnotách ji přenese zdivo, větší hodnoty je nutno zachytit pozedním věncem (u novodobých krovů). V místech plných vazeb zachycují zmíněnou vodorovnou složku také vazné trámy. Chybně vyřešené způsobu zachycení vodorovné síly bývá příčinou poruch zdiva.
8. 2 Rozdělení krovových konstrukcí podle typu konstrukce:
1. Podle konstrukce:
a) soustavy klasické
- soustavy krokevní:
a) krokevní soustava (obr. 8. 1a),
b) hambálková soustava (obr. 8. 1b),
- soustavy vaznicové:
a) stojatá stolice (obr. 8. 1c),
b) ležatá stolice (obr. 8. 1d),
c) věšadlo (obr. 8. 1e),
d) vzpěradlo (obr. 8. 1f),
e) ležatá stolice bez vazného trámu (obr. 8. 1g),
b) novodobé krovy
2. Podle materiálu:
a) dřevěné,
b) ocelové,
c) železobetonové.
Volba typu krovové soustavy závisela zpravidla vždy na skutečnosti, jestli má zastřešovaný objekt vnitřní stěny, na které bude možno krovovou konstrukci uložit. Výše uvedené názvy klasických krovových soustav jsou pojmenovány podle prvků užitých v plných vazbách.
Na správnou funkci krovových soustav mají zásadní vliv také spoje jednotlivých prvků krovu. Klasické typy krovových soustav jsou spojovány pomocí tesařských spojů.
V dřívějších dobách byly v podstřešních prostorách pod krovy situovány výhradně půdní prostory, nebo byly využívány pro zemědělské účely (uskladnění sena apod.). V současné době se do podstřešních prostor pod krovy zcela běžně umísťují obytné místnosti, kancelářské prostory apod. A to jak u novostaveb, tak u stávajících objektů.
Obr. 8. 1: Schémata základních typů klasických krovových soustav:
a - krokevní soustava,
b - hambálková soustava,
c - vaznicová soustava - stojatá stolice,
d - vaznicová soustava - ležatá stolice,
e - věšadlo,
f - vzpěradlo,
g - ležatá stolice bez vazného trámu
8. 3 Tesařské spoje
Obr. 8. 2: Sraz (kolmý a šikmý)
Obr.8. 3: Plát (kolmý a šikmý)
Obr. 8. 4: Lípnutí (kolmé a šikmé)
Obr. 8. 5: Zapuštění kolmé
Obr. 8. 6: Zapuštění šikmé
Obr. 8. 7: Čep kolmý a Obr. 8. 8: Čep šikmý
Obr. 8. 9: Spojení na ostřih
Obr. 8. 10: Přeplátování
Obr. 8. 11: Kampování
Obr. 8. 12: Kampování
Obr. 8. 13: Osedlání
Obr. 8. 14: Lepený spoj z prken a hranolů
Obr. 8.15: Ocelové hmoždíky „Bulldog“
Obr. 8. 16: Spoj pomocí hmoždíků „Bulldog“
Obr. 8. 17: Hřebíkový spoj
8. 4 Krokevní soustava
Krokevní soustavu je možno rozdělit na:
1. Krokevní soustavu prostou.
2. Krokevní soustavu se vzpěrami.
3. Krokevní soustavu podélně podepřenou:
a) s vrcholovou vaznicí.
b) s více vaznicemi.
8. 4. 1 Prostá krokevní soustava
Je nejjednodušším typem krovu. Nosnou konstrukci střešního pláště tvoří pouze dvojice krokví. V dolní části mohou být krokve připevněny buďto k pozednici, která musí být řádně kotvena ke zdivu (viz obr. 8. 18b), nebo ke stropním trámům (viz obr. 8. 18a). V tomto případě pak stropní trámy mají stejnou funkci jako vazný trám u stojatých stolic.
V případě, že stropní trámy přesahují přes obvodové zdi a vytvářejí tak římsu, pak se soustava doplňuje šikmým prvkem, tzv. námětkem, který na obou koncích pouze lípnutý.
Krokve musí být v rovině střechy řádně prostorově ztuženy (zavětrovány). Prostorové ztužení muže tvořit například bednění z prken, přibité na prkna shora. Nebo prkna přibitá na krokve zespodu šikmo.
Prostou krokevní soustavu je možno navrhnout pouze na malá rozpětí - asi do 7
m.a - s krokvemi kotvenými ke stropním trámům b - s krokvemi kotvenými k pozednicím
Obr. 8. 18: Schémata prosté krokevní soustavy
8. 4. 2 Ostatní typy krokevních soustav
Krokve bývají někdy také podepřeny svislými vzpěrami, nebo vaznicemi umístěnými buďto ve vrcholu, nebo vaznicemi mezilehlými, které však nejsou s krokvemi svázány plnými vazbami (jak je tomu u vaznicových soustav). V praxi existuje řada variant řešení těchto krovů Podrobné pojednání je možno nalézt např. v [51].
8. 5 Hambálková soustava
Hambálková soustava se používá od středověku až do 19. století. Hambalek je charakteristickým prvkem středověkých krovů, pro něž je typický tvar blížící se rovnostrannému trojúhelníku. Hambalek zde má dvě významné statické funkce - zmenšuje rozpětí krokví a zajišťuje tuhost krovu v příčném směru (přenáší tah i tlak). U hambálkové soustavy s vaznicemi (kdy hambálky jsou uloženy na vaznicích - viz obr. 8. 20 c) pak hambálky zajišťují také přenos zatížení z krokví do vaznic. Podle počtu hambálků pak rozlišujeme počet pater krovu.
Charakteristickým znakem hambálkové soustavy tedy je, že každý pár krokví je rozepřen dřevěným hranolem, tzv. hambálkem. Bývá proveden na rozpětí cca 6 ÷ 11 m.
Hambálek je ke krokvím připojen tzv. rybinovým plátem (viz obr. 8. 19). To proto, aby byl schopen přenášek jak tahové, tak tlakové síly zapříčiněné v důsledku vanutí větru. Tah se zde přenáší plátem ve tvaru rybího ocasu, který je zaklíněn do zářezu v krokvi. Tlak je přenášen dosedací šikmou plochou na hambalku. Tedy v místě, kde krokev na hambálek dosedá. Rybinový plát bývá někdy i složitěji tvarován. Důvod jeho složitějšího tvarování může být jak dosažení lepšího přenosu tahu, tak také pouze snaha o dekorativní působení spoje.
Stropní trámy i vaznice jsou pak uloženy na pozednicích, které jsou kotveny k obvodovým stěnám. U středověkých hambálkových krovů realizovaných na větší rozpětí a tím také o velkých výškách bývá prostorová tuhost zajišťována také svatoondřejskými kříži, které jsou taktéž připojeny rybinovými pláty ke krokvím (viz obr. 8. 26 a 8. 27).
Obr. 8. 19: Rybinový plát
Hambálkovou soustavu je tedy možno rozdělit na:
1. Hambálkovou soustavu prostou.
2. Hambálkovou soustavu podepřenou (podélnou stolicí, resp. podélnými stolicemi).
8. 5. 1 Hambálková soustava prostá
U malých rozpětí (asi do 7 m) nemá vaznice. Jedná se tedy o hambálkovou soustavu prostou. Krokve mohou být připevněny buďto ke stropním trámům (viz obr. 8. 20a), nebo k vazným trámům (viz obr. 8. 20b). Připojení krokví se v obou případech uskutečňuje pomocí šikmých čepů.
V případě, že stropní trámy přesahují přes obvodové zdi a vytvářejí tak římsu, pak se soustava doplňuje šikmým prvkem, tzv. námětkem, který na obou koncích pouze lípnutý. Tedy stejně jako u prosté krokevní soustavy.
V případě, že jsou krokve kotveny do vazných trámů, pak jsou v plných vazbách čepovány do konců vazných trámů, v prázdných (jalových) vazbách do tzv. krátčat. Ta jsou pak čepována do výměn, jež jsou čepovány do vazných trámů (viz obr. 8. 23). V důsledku svislého zatížení od krokví konce krátčat působí na výměnu svislými silami, které směřují vzhůru. Podobně je tomu u hambálkové soustavy podepřené.
a - prostá hambálková soustava s krokvemi kotvenými ke stropním trámům b - prostá hambálková soustava s vaznými trámy 
Obr. 8. 20: Schémata prosté hambálkové soustavy
Obr. 8. 21: Prostá hambálková soustava s vaznými trámy
Obr. 8. 22: Prostá hambálková soustava s krokvemi kotvenými ke stropním trámům
Obr. 8. 23: Princip plných a prázdných vazeb u hambálkové soustavy podepřené
8. 5. 2 Hambálková soustava podepřená
U větších rozpětí (asi nad 7 m) se pak jedná o hambálkovou soustavu podepřenou. Hambálkový krov zde má také střední vaznice a sloupky (viz obr. 8. 24). Na rozdíl od krovových soustav zde na středních vaznicích nejsou uloženy krokve, ale hambálky. Hambálky jsou s krokvemi spojeny šikmými čepy (tedy již ne rybinovými pláty jako u malých rozpětí). Sloupky pak přenášejí zatížení z hambálků do vazných trámů (stejně jako u vaznicových soustav). S ohledem na rozpětí (tedy nad 7 m) je nutné, aby vazné trámy byly v rámci jedné plné vazby dva s uložením jednoho zhlaví na vnitřní nosné zdi. (V případě, že by vnitřní nosná zeď u objektu nebyla, pak by muselo být zastřešení řešeno jiným způsobem - např. pomocí věšadla).
Prostorovou tuhost hambálkového krovu zajišťují pásky, které jsou situovány v místech sloupků v obou směrech. V podélném směru jsou umístěny pod vaznicemi, příčném směru v plných vazbách pod hambálky. Pásky jsou do sloupků, vaznic i hambálků napojeny šikmými čepy.
Z hlediska zhotovení je hambálková soustava poměrně pracná. Nevýhodou zde také je, že množství dlabů oslabuje průřezy dřevěných prvků. Případné vniknutí vody do zmíněných dlabů bývá často příčinou destrukce spojů krovu v důsledku napadení dřevokaznými biologickými škůdci (zejména hnilobou, nebo dřevokaznými houbami).
Obr. 8. 24: Schéma hambálkové soustavy podepřené
Obr. 8. 25: Hambálková soustava podepřená
Oba typy výše uvedených hambálkových soustav mají taktéž velké množství nejrůznějších variant (viz např obr. 8. 26 a 8. 27). Podrobné pojednání je možno nalézt např. v [51].
Obr. 8. 26: Prostá hambalková soustava se třemi hambalky a svatoondřejským křížem. Praha-Staré Město, Michalská č. p. 436 51
Obr. 8. 27: Prostá hambalková soustava se dvěma hambalky, svatoondřejským křížem a patními sloupky. Praha-Staré Město, kostel sv. Anny 51
8. 6 Vaznicové soustavy
Vaznicové soustavy jsou charakteristické tím, že jsou u nich odlišeny plné a prázdné (jalové) vazby. Princip přenosu zatížení je takový, že z prázdných (jalových) vazeb se zatížení přenáší do plných vazeb pomocí vaznic (vrcholových či mezilehlých). Vaznice staticky působí jako spojité nosníky. Ty jsou pak podporovány plnými vazbami. Rozpětí vaznic pak bývá zkracováno pomocí tzv. pásků nebo sedel (u stojatých stolic), nebo pomocí diagonál podélného ztužení (u ležatých stolic).
Zatížení se do vaznic přenáší zpravidla přímo z krokví, někdy také prostřednictvím hambálků.
Podle počtu vaznic rozlišujeme počet pater krovu. Je zde taktéž možno vylehčení prázdných (jalových) vazeb nahrazením vazných trámů krátčaty.
Vaznicové soustavy mají menší spotřebu řeziva než soustavy hambálkové. U některých prvků jsou však nutné velké průřezy (např. u vazných trámů).
Průřezy prvků se dříve navrhovaly podle empirických vztahů. V současné době je třeba jejich návrh provést na základě statického výpočtu.
Podle způsobu podepření vaznic rozlišujeme:
1. Vaznicovou soustavu - stojatou stolici.
2. Vaznicovou soustavu - ležatou stolici.
8. 6. 1 Vaznicová soustava - stojatá stolice
Tento typ vaznicových soustav je v České republice zřejmě nejrozšířenější. Stojaté stolice jsou realizovány u budov, které mají vnitřní (střední) zeď, resp. více vnitřních zdí. Je možno se s nimi setkat zejména u staveb obytných (rodinné domy, bytové domy) a u staveb občanského vybavení.
Princip přenosu zatížení od střešního pláště je následující: zatížení je přenášeno do krokví, odtud do vaznic, z vaznic do svislých sloupků. Ze sloupků do vazných trámů. Z vazných trámů pak do nosných stěn. Z obr. 8. 28 je patrné, že větší část zatížení od střešního pláště a krovu je přenášena do vnitřních stěn. To proto, že při rozpětí obvodových stěn větším než 6 m (což je zcela běžné) nelze provést vazný trám bez podpory, resp. podpor uvnitř dispozice. To proto, že s ohledem na mechanické vlastnosti dřeva a na maximální rozměry dřevěných hranolů není možno navrhnout jeho rozměry, aniž by došlo k nadměrnému průhybu. T tohoto důvodu použití stojaté stolice vyžaduje nutnost existence nosných stěn uvnitř dispozice zastřešovaného objektu.
a - pro rozpětí cca do 7 m b - pro rozpětí cca do 11 m c - pro rozpětí cca do 15 m d - pro rozpětí cca do 18 m e - pro rozpětí cca do 21 m
Obr. 8. 28: Schémata stojaté stolice (plné vazby) pro různá rozpětí obvodových stěn a různý počet vnitřních nosných stěn
Prostorová tuhost, resp. stabilita krovu stojaté stolice v podélném směru je zajišťována pásky a dřevěným bedněním, nebo laťováním. Laťování zajišťuje, samozřejmě, podstatně nižší prostorovou tuhost než bednění. V příčném směru je pak prostorová tuhost zajišťována kleštinami a vzpěrami.
Přednosti stojaté stolice jsou poměrně jednoduchá konstrukce a vcelku snadná realizace. Velkou nevýhodou je však omezení užívání podstřešního prostoru v důsledku situování plných vazeb (sloupky, kleštiny). Z tohoto důvodu bývá podstřešní prostor využíván pouze jako půda. Případně pouze k účelům zemědělským (uskladnění obilnin, sena apod.).
Z důvodu odlehčení vazných trámů bývají také kombinovány se vzpěradly nebo s věšadly.
Na obr. 8. 29 je znázorněn půdorys a řez vaznicové soustavy - stojaté stolice se dvěma mezilehlými vaznicemi.
Obr. 8. 29: Vaznicová soustava - stojatá stolice se dvěma mezilehlými vaznicemi. Půdorys a řez
Na obr. 8. 30 jsou znázorněny možnosti ukončení plných vazeb u štítů.
a - na dřevěném sloupku krovu, b - pomocí pásku, c - na zděném sloupku
Obr. 8. 30: Možnosti ukončení plných vazeb u štítů:
Pro předběžný návrh krovu vaznicové soustavy je možno použít následujících konstrukčních zásad (viz také obr. 8. 29):
1. Osová vzdálenost krokví:
Vzdálenost prázdných vazeb: 0,8 ÷ 1,2 m
Těžká krytina - max. 1,0 m,
Lehká krytina - max. 1,2 m.
2. Osová vzdálenost plných vazeb:
3,6 ÷ 4,8 m (cca 4 až 5 prázdných vazeb)
3. Řešení konstrukce krovu z hlediska rozpětí podpěr (nosných stěn)
4 ÷ 5 m jen pozednice
6 ÷ 7 m hřebenová vaznice + pozednice
8 ÷ 11 m 2 střední vaznice + pozednice
12 ÷ 15 m 2 střední vaznice + hřebenová vaznice + pozednice
- rozpětí krokví (vzdálenost vaznic): l = (4,5 ÷ 4,8) m
- přesah krokve ke hřebeni: l1 = 1/2 l
- přesah krokve u okapu: l2 = 1/5l
4 .Obvyklé rozměry některých základních prvků:
- krokev: 100/120, 100/140, 120/140, 120/160
- vaznice: 140/160, 140/180, 160/180
- pozednice: 120/100, 140/100, 140/120
- sloupek: 100/100, 120/120, 140/140
- vazný trám: 180/250
- kleštiny: 2 x 75/160
- vzpěra: 100/120, 120/120, 100/140, 120/140,140/160
8. 6. 2 Vaznicová soustava - ležatá stolice
Vývoj ležaté stolice je složitý trval několik staletí. Ležatá stolice se používá od 15. do 19. století. Na našem území je typická pro krovy 16. až 18. století.
Na rozdíl od stojaté stolice, je zde přenášeno zatížení od střešního pláště do vazných trámů nikoliv pomocí svislých sloupků, ale pomocí šikmých vzpěr. To má významný dopad z hlediska statického. To proto, že šikmé vzpěry jsou do vazných trámů čepovány v blízkosti jejich podpor, čímž dochází k výraznému snížení ohybového momentu, kterými jsou vazné trámy namáhány v důsledku zatížení od střešního pláště. To má pak za následek snížení velikosti vazného trámu), nebo dokonce provedení vazného trámu bez podpory uvnitř dispozice. Tedy bez potřeby vnitřní nosné zdi.
Pro správnou funkci ležaté stolice je nutné řádné vyřešení přenosu sil z šikmých vzpěr do vazných trámů a do zdiva v místě jejich uložení.
Výhodou ležaté stolice je tedy poměrně volná dispozice v prostoru pod střechou. K nevýhodám patří pracnější realizace (složitější tesařské spoje i celková stavba krovu).
Obr. 8. 31: Ležatá stolice s hřebenovou vaznicí
Obr. 8. 32: Ležatá stolice se dvěma mezilehlými vaznicemi
Obr. 8. 33: Detail tesařského spoje v místě vrcholové vaznice
Obr. 8. 34: Detail tesařského spoje v místě střední vaznice
Často je možno setkat se také s kombinacemi stojaté a ležaté stolice (viz obr. 8. 35). To znamená, že některé vaznice jsou podepřeny svislými sloupky a jiné pak šikmými vzpěrami. Z hlediska kotvení svislých sloupků jsou zde dvě možnosti:
1. Svislé sloupky jsou čepovány do vazného trámu. Tedy stejně jako u stojaté stolice.
2. Svislé sloupky jsou čepovány do šikmé vzpěry. (Pak bývají zpravidla velmi krátké.)
Kombinacemi stojaté a ležaté stolice se vyskytuje u střech a větším rozpětím (a tím i s větším počtem vaznic).
Obr. 8. 35: Schémata kombinací ležaté a stojaté stolice (plných vazeb)
Ležatých stolic bývá používáno také u mansardových střech (viz obr. 8. 36, 8. 37 a 8. 38).
Obr. 8. 36 a Obr. 8. 37: Schéma řešení krovu mansardové střechy
Obr. 8. 38: Schéma řešení krovu mansardové střechy
Na obr. 8. 39 jsou znázorněny možnosti řešení spoje v místě vaznice u mansardového krovu
Obr. 8. 39: Ukázky možností řešení tesařských spojů v místě středové vaznice u mansardového krovu
8. 7 Věšadla
Řešení konstrukcí krovů pomocí věšadel je realizováno zpravidla nad prostory o velkých rozpětích. Tedy tam, kde není střední nosná zeď, na kterou by bylo možno umístit sloupky krovu.
Statický princip je zde takový, že sloupky (tzv. věšáky) zde nejsou namáhány tlakem, ale tahem. Tahové síly ze sloupků se pak přenášejí do šikmých vzpěr. Je však nutné, aby osy vzpěr a věšáku (u jednoduchého věšadla), resp. vzpěry rozpěry a věšáku (u dvojitého věšadla) procházely jedním bodem. To proto, aby sloupek (věšák) nebyl namáhán ohybem.
Na obr. 8. 40 jsou znázorněny některé typy věšadel.
Obr. 8. 40: Některé typy věšadel: a - jednoduché, b - dvojité, c - dvojité, d - trojité, e - sedminásobné, f - čtyřnásobné, g - pětinásobné
Věšadla bývají také kombinovány se stojatými nebo s ležatými stolicemi (viz obr. 8. 41).
Obr. 8. 41: Příklady kombinací věšadel s ležatými a stojatými stolicemi
8. 8 Vzpěradla
Vzpěradla přenášejí zatížení od vaznic. Jsou tedy namáhána tlakem. Důvodem jejich použití je skutečnost, že zatěžují vazné trámy v blízkosti podpory. Tím dochází k výraznému zmenšení ohybových momentů, kterými by vazné trámy byly zatěžovány v případě sloupků kotvených ve větších vzdálenostech od podpor. To má pak za následek zmenšení velikosti průřezu vazného trámu. Výhodou vzpěradel je také uvolnění půdorysu pod střechou.
Obr. 8. 41: Příklady kombinací vzpěradel s ležatými a stojatými stolicemi
8. 9 Ležaté stolice bez vazného trámu
Začala se používat v padesátých letech minulého století z důvodu úspory řeziva. Je možno ji použít pouze u staveb, u nichž existuje alespoň jedna vnitřní nosná zeď. Nevýhodou však je ztráta volné dispozice pod střechou.
Namísto vazného trámu je zde krátký dřevěný prvek (tzv. bačkora), který musí být řádně ukotven do stropní konstrukce. To proto, aby nemohlo dojít j jeho posunutí.
Vzhledem k tomu, že tento typ krovu nemá v místě nad pozednicemi kleštiny, které by byly schopny zachytit vodorovnou sílu od krokví, je třeba dbát na důkladné kotvení pozednic. Z důvodu vodorovných sil bývají také u tohoto typu krovu půdní nadezdívky zpravidla jen o malých výškách.
Obr. 8. 42: Schémata ležatých stolic bez vazných trámů u budov se dvěma středními nosnými stěnami
8. 10 Krovy střech pultových
Pro jejich konstrukci platí principielně stejné zásady jako pro krovy sedlové. Z konstrukčního hlediska zde mohou být uplatněny jak vaznicové soustavy (stojatá i ležatá stolice), tak také věšadla (jednoduché, dvojité i vícenásobné) .
U krovů s velmi malým rozpětím (asi do 4 m) se uplatní krovová soustava bez plných vazeb. Ta je konstruována tak, že na nosné zdi se položí pozednice, na něž se osedláním připojí krokve (viz obr. 8. 43 a).
S ohledem na skutečnost, že stěna u hřebenu pultových střech bývá obvykle vysoká a tudíž není schopna zachytit vodorovné síly, nelze na ni uložit hřebenovou vaznici (s výjimkou výše uvedeného pultového krovu pro malá rozpětí). Proto se hřebenová vaznice ukládá na sloupky, které se od zdiva odsadí min. 50 mm.
Na obr. 8. 43 jsou schématicky znázorněny některé možnosti řešení krovu pultových střech.
a - krovová soustava (na malá rozpětí, cca do 4 m), b - stojatá stolice, c - stojatá stolice, d - ležatá stolice, e - jednoduché věšadlo, f - dvojité věšadlo. 
Obr. 8. 43: Schémata řešení krovů pultových střech:
8. 11 Novodobé krovy
V dřívějších dobách byl prostor pod střechou, jež byla tvořena dřevěnými krovy, využíván zpravidla pouze jako půda. V posledních letech se však začaly také tyto prostory využívat k pobytu osob. A to například jako prostory obytné, kancelářské apod. V těchto případech musí konstrukce krovu a střešní plášť splňovat dva zásadní požadavky a to:
1. Musí maximálně uvolnit dispozici v podstřešním prostoru.
2. Musí být odborně navržena a řádně provedena skladba střešního pláště.
Ad 1:
Novodobé krovy mají zpravidla všechny vazby stejné - nerozlišují se zde plné a prázdné vazby, jak je tomu u krovů klasických. To proto, že z důvodu nutnosti uvolnění dispozice můžeme řešit krov například následovně:
1. Některé nosné prvky krovu navrhneme ocelové, které mají větší únosnost a nevyžadují podpěry (sloupky). Tak můžeme překlenout větší rozpětí a uvolníme dispozici. (Například při použití vaznic z ocelových válcovaných profilů I o patřičné dimenzi je možno překlenout vzdálenost mezi nosnými stěnami bez podpěry - sloupku).
2. Na střední nosnou zeď položíme kleštiny, na jejichž okrajích uložíme dřevěné střední vaznice. Kleštiny jsou s krokvemi spojeny svorníky, čímž krov vytváří tuhý celek.
Ad 2:
V dřívějších dobách, s ohledem na využití podstřešního prostoru, neprováděla se pod střešní krytinu žádná pojistná hydroizolace. V současné době, pokud je podstřešní prostor využíván k pobytu osob a navíc ve střešním plášti je umístěna tepelná izolace, dále jako podhledová vrstva například sádrokarton, pak by v případě poruchy střešní krytiny došlo v důsledku zatékání srážkové vody ke značným materiálním škodám. Z tohoto důvodu se ve skladbách střešních plášťů nad zmíněnými prostorami navrhuje pojistná hydroizolace. Pokud jde o tepelnou izolaci, s ohledem na požadavky ČSN 73 0540 – 2 [16] na hodnotu součinitele prostupu tepla U, bývá tloušťka tepelné izolace poměrně velká. Z tohoto důvodu, pokud není tepelná izolace umístěna pouze pod nebo nad krokvemi (viz obr. 7. 1e a 7. 1d), ale je umístěna i mezi krokvemi (viz obr. 7. 1c), pak je výška krokve dána nejen statickými požadavky, ale také požadavkem na tloušťku tepelné izolace. Výška krokví v těchto případech bývá často z důvodu požadavků na tloušťku tepelné izolace větší než z důvodů statických.
Podrobné pojednání o návrhu střešních plášťů šikmých střech je uvedeno v kap. 7.
Na obr. 8. 44 až 8. 51 jsou patrny některé části krovových soustav.
Obr. 8. 44
Obr. 8. 45
Obr. 8. 46
Obr. 8. 47
Obr. 8. 48
Obr. 8. 49
Obr. 8. 50
Obr. 8. 51
samostatný úkol
1. Vysvětlete obecné principy statického chování krovových konstrukcí.
2. Popište rozdělení krovových konstrukcí podle typu konstrukce a nakreslete schémata jednotlivých typů krovů.
3. Vyjmenujte a nakreslete základní typy tesařských spojů.
4. Pojednejte o krokevních soustavách. Nakreslete příslušná konstrukční schémata.
5. Pojednejte o hambálkových soustavách. Nakreslete příslušná konstrukční schémata.
6. Pojednejte o vaznicových soustavách obecně.
7. Pojednejte o vaznicových soustavách - stojaté stolici. Nakreslete příslušná konstrukční schémata.
8. Pojednejte o vaznicových soustavách - ležaté stolici. Nakreslete příslušná konstrukční schémata.
9. Vysvětlete, jaké jsou konstrukční zásady pro předběžný návrh krovů vaznicových soustav.
10. Pojednejte o věšadlech. Nakreslete příslušná konstrukční schémata.
11. Pojednejte o vzpěradlech. Nakreslete příslušná konstrukční schémata.
12. Pojednejte o ležatých stolicích bez vazného trámu. Nakreslete příslušná konstrukční schémata.
13. Pojednejte o krovech pultových střech. Nakreslete příslušná konstrukční schémata.
14. Pojednejte o novodobých krovech.
SHRNUTÍ KAPITOLY
Po prostudování osmé kapitoly budete umět:
1. Charakterizovat základní konstrukční typy krovových soustav a jejich statické chování.
2. Provést konstrukční návrh kteréhokoliv typu krovové soustavy včetně předběžného (empirického) návrhu dimenzí jednotlivých prvků.
Vytisknout | Nahoru ↑