Patrový rám na bázi dřeva
Pro patrové rámy se běžně používá beton a ocel. Těmito materiály lze vytvořit tuhé monolitické propojení svislých sloupů a vodorovných příčlů. Použití dřeva je zde zcela výjimečné. Podstata nového řešení spočívá v přeplátování spojovaných sloupů a příčlů s vybráním pro vložení ocelové spojky připevněné ke každému spojovanému prvku svorníky.
Připojení je buď kloubové, tedy bez rámového působení, a proto pro rámy nevýznamné, nebo je tuhého styku dosahováno pomocí ocelových tyčí vlepených do připojovaných prvků probíhajících průběžným prvkem.
Příkladem kloubového styčníku jsou japonské KES a KOBE nebo německé JANEBO a INDUO. Jejich použití pro vícepodlažní budovy však vyžaduje opření o tuhé stropní a stěnové diafragmy (desky, stěnky, zkřížené pruty ap.).
Tuhé dřevěné rámové styčníky schopné přenášet ohybové momenty jsou výsledkem úsilí zhruba za posledních deset let. Známá spojení příčle a sloupu jsou vždy provedena pomocí ocelových závitových tyčí kotvených lepením do otvorů v připojovaných příčlích. Spoje jsou však relativně složité a pracné.
Použití plošných spojek pro vytvoření tuhého styčníku
Statické chování styčníku
Přenášení svislého zatížení rámem s upravenými styčníky je stejné jako u běžných monolitických rámů. Tuhé propojení příčlů a sloupů zde vede ke zbytečnému namáhání spojek i od svislého zatížení. Spojky jsou však určeny pro přenášení koutových momentů vyvolaných vodorovným zatížením větrem. Přenesení svislého zatížení bez vetknutí příčlu do sloupu (tzv. prosté uložení) lze zajistit samotnou únosností příčlu. Toho lze dosáhnout účinným postupem při montáži rámu. Snížit namáhání styků od svislého zatížení je potřebné zejména u kolíkových a svorníkových spojů, které mají relativně malou únosnost a tuhost. Proto je vhodné místo kolíků a svorníků použít lepení.
Obr. 2 Příklady použití spojky ve tvaru L a) u pravého krajního sloupu, b) u pravého krajního sloupu v nejvyšším podlaží, c) u vnitřního sloupu |
Využití v podmínkách strojního zpracování dřevěných konstrukcí
Montáž patrového rámu se spojkami popsanými výše se provádí následujícím způsobem. Sloupy probíhají přes všechna podlaží a v křížení s příčli jsou opatřeny výřezy. Při tomto pojetí „těžké montáže“ patrových rámů z malého počtu „superprvků“ se dobře osvědčí vlepování spojek do rámových koutů. Spojky jsou nejprve vlepeny do výřezů sloupů. U krajních sloupů mají tvar L, u středního tvar T. Zdvojený příčel sestává ze dvou stejně širokých částí, průběžná část příčle, probíhající přes oba trakty, je přilepena ke spojkám. Druhá část příčle, přerušeného u středního sloupu, je po vztyčení patrového rámu přilepena k ocelovým spojkám a v polích připojena k průběžné části příčle stabilizačními kolíky.
Závěr
Řešení je v průběhu patentového řízení /1/ a je detailně propracováváno v rámci úkolu „Statická analýza chování dřevěných skeletů“ – OSVVP ČSSI Praha.
/1/ Přihláška vynálezu PV 2007-291 „Tuhý styčník dřevěných stavebních prvků“ podaná 20. 4. 2007 u Úřadu průmyslového vlastnictví
prof. Ing. Václav Rojík, DrSc.
Obrázky: autor
Autor před více než padesáti lety vybudoval na ČVUT disciplinu konstrukční systémy budov. Po založení firmy INCORO se věnuje rekonstrukci stropů a sloupů pomocí předpínání a v poslední době i uplatnění dřevěných konstrukcí u vícepodlažních budov.