Komplexní statické posouzení stavby při jejím projektování či rekonstrukci je klíčovým krokem k zajištění bezpečnosti, stability a dlouhodobé životnosti budovy. Zahrnuje detailní analýzu a posouzení různých částí stavby. O statické služby je značný zájem, proto je výhodné znát statiky, kteří mají čas věnovat se projektu a nejsou extrémně předražení.
Základy a beton
Prvním krokem při projektování stavby je analýza podloží z hlediska únosnosti, soudržnosti a nasákavosti podloží, pro kterou je základem geologický popřípadně hydrogeologický průzkum, popřípadě geovědní data z předchozí prozkoumanosti daného místa či blízkého okolí. Na základě dat projektant ve spolupráci se statikem navrhne potřebnou hloubku základů a velikost styčné plochy základů s podložím.
V rámci analýzy podloží nás bude zajímat zejména "kvartér" - tzn. hornina, ve které se s největší pravděpodobností budou nacházet základy stavby. Termín "kvartér" se v geologii používá pro označení jednoho ze čtyř hlavních geologických období v historii Země. Kvartér je nejmladší geologické období a zahrnuje dobu od předpokládaného začátku pleistocénu před přibližně 2,6 milionu let až do současnosti. Kvartér je charakterizován častými klimatickými změnami, včetně period zalednění (glaciálů) a období teplejších klimatických podmínek (mezidobí), které vedly ke vzniku ledovců, rozsáhlých ledovcových pokryvů. V rámci kvartéru jsou také významné četné události, jako jsou výrazné změny mořské hladiny, zvýšená seismická aktivita, sopečné erupce a další geologické události. Z hlediska sedimentární geologie je kvartér charakterizován výskytem široké škály sedimentárních hornin, včetně říčních sedimentů, mořských sedimentů, ledovcových sedimentů a eolických sedimentů. V důsledku toho se v podloží můžeme potkat se skalní horninou, která je obecně považována za poměrně bezproblémový typ podloží s vysokou únosností, nebo s usazeninami a naplaveninami, které mohou být od jemnozrnných po hrubozrnné.
Jemnozrnné jílovité horniny jsou považovány za soudržné a v případě, že nejsou zvodněné, drží dobře svůj tvar při hloubení výkopů. Mají však nevýhodu značné nasákavosti, bobtnavosti a při promrzání značné roztažnosti. Pro takové podloží jsou vhodné hlubší základy, abychom zamezili budoucím statickým poruchám v nadzemní stavbě.
Hrubozrnné štěrkové či pískové zeminy jsou označovány za nesoudržné a hloubení výkopů je v nich obtížnější. Naopak umožňují lepší odtok spodní vody.
V praxi se setkáváme zejména s kombinací různých typů podloží.
V závislosti na typu podloží, ale i způsobu využití statik navrhne správný typ betonové směsi a vyztužení podle toho, jak bude konstrukce namáhána zatížením, vodou čí dalšími látkami ovlivňujícími kvalitu betonu.
Zdivo, svislé a vodorovné konstrukce
Vertikální konstrukce, nebo také svislé konstrukce, jsou důležitým prvkem v architektuře a stavebnictví. Tyto konstrukce slouží k udržení stability budov a stavění budov do výšky. Existuje několik typů svislých konstrukcí, z nichž každý má své vlastní specifické vlastnosti a využití.
Statická únosnost svislých konstrukcí je schopnost těchto konstrukcí odolávat vnějším silám a udržovat svou stabilitu a integritu bez deformace nebo kolapsu. Tato vlastnost je klíčová pro zajištění bezpečnosti budov a stavby jako celku.
Existuje několik faktorů, které ovlivňují statickou únosnost svislých konstrukcí:
-
Materiál konstrukce: Různé materiály mají různé úrovně pevnosti a odolnosti. Například ocel poskytuje vysokou pevnost a flexibilitu, zatímco beton je známý svou pevností a odolností proti stlačení.
-
Rozměry konstrukce: Velikost, tloušťka a tvar svislých konstrukcí mají významný vliv na jejich statickou únosnost. Konstrukce s většími rozměry obvykle poskytují vyšší úroveň pevnosti a stability. V případě vodorovných konstrukcí, jako jsou stropy a překlady je klíčová světlá šířka konstrukce. Gravitace je na Zemi silná a neúprosná - konstrukce, která leží na vodorovné konstrukci se jí snaží zlomit nebo aspoň prohnout a na to musí být nadimenzovaná.
-
Umístění a uspořádání konstrukcí: Správné umístění a uspořádání svislých konstrukcí je důležité pro efektivní přenos zatížení a zajištění stability budovy. Například sloupy a pilíře by měly být umístěny tak, aby byly schopny rovnoměrně přenášet zatížení do základů.
-
Zátěž: Různé typy zátěže, jako jsou statické zatížení (např. hmotnost budovy) a dynamické zatížení (např. vítr, zemětřesení), mají různý vliv na statickou únosnost svislých konstrukcí. Konstrukce by měly být navrženy tak, aby odolaly očekávaným zátěžím a poskytovaly dostatečnou bezpečnostní rezervu.
-
Vnitřní síly: Statická únosnost svislých konstrukcí je také ovlivněna vnitřními silami, jako jsou tah, tlak, ohyb a stlačení. Konstrukce by měly být navrženy tak, aby tyto síly efektivně odolávaly a minimalizovaly riziko deformace nebo porušení.
- Vnější vlivy: Klíčové pro zajištění stability a trvalé kvality konstrukce je sucho. Ve stavebnictví se používá řada materiálů, pro které je voda a vlhkost likvidační. Nejde jen o dřevěné konstrukce, které se v případě zvýšené vlhkosti stávají živnou půdou a potravou pro dřevokazné houby schopné materiál zcela degradovat. Rovněž ostatním materiálům vlhko a voda vadí a v dlouhodobém horizontu snižuje jejich soudržnost a únosnost.
Pro trvalou stabilitu konstrukcí je kromě statického návrhu a posouzení potřeba i vhodné prostředí.
Střecha
Při statickém posouzení střech z hlediska jejich únosnosti a stability je nezbytné vzít v úvahu několik klíčových faktorů, které ovlivňují bezpečnost a spolehlivost celé konstrukce. Statické posouzení střechy zahrnuje analýzu rozpětí, typu konstrukce, nadezdívky, příčného a podélného ztužení. Je důležité zjistit, zda je střecha dimenzována pro zatížení sněhem, větrem a dalšími klimatickými podmínkami. Ještě více než u ostatních konstrukcí je klíčové zajistit perfektní vodotěsnost.
