Vazníky
Vazníky jsou hlavní střešní nosníky, které přenášejí reakce vaznic nebo u bezvaznicových systémů přímo zatížení střešním pláštěm. Jsou uloženy na sloupech nebo na průvlacích mezi sloupy či na spodní stavbě. Střešní vazníky mohou spolupůsobit v soustavě příčné vazby halového objektu se sloupy a mohou být začleněny jako příčle rámové konstrukce budovy.
Tvar vazníků se volí v závislosti na uspořádání a sklonu střechy. Z hlediska konstrukčního řešení mohou být navrženy jako plnostěnné, prolamované nebo příhradové.
Plnostěnné vazníky
Konstrukce plnostěnných hlavních střešních nosníků jsou vhodné pro menší rozpětí (do 15 až 18 m). Výroba a údržba plnostěnných vazníků je jednodušší ve srovnání s příhradovými vazníky. Oproti příhradovým vazníkům jsou naopak plnostěnné vazníky těžší a tedy nepříznivější z hlediska spotřeby oceli.
Pro menší rozpětí se navrhují z válcovaných průřezů tvaru I. Pro vetší rozpětí se používají svařované nosníky, jež lze navrhnout s ohledem na sklon střechy s šikmým nebo sedlovým horním pásem. Konstrukční výška plnostěnných vazníků se volí v rozsahu 1/12 až 1/20 rozpětí.
Příhradové vazníky
Příhradové hlavní střešní nosníky jsou nejčastěji používané. Lze je jednoduše přizpůsobit různým tvarovým i provozním požadavkům jako je navrhovaný obrys, sklon střechy, nároky na osvětlení, větrání apod. Příhradové vazníky jsou hospodárné z hlediska spotřeby oceli, výrobně jsou však náročnější než vazníky plnostěnné.
Základní tvary vazníků uvedené v obr. 1 jsou:
a) trojúhelníkové vazníky - jsou vhodné pro střechy větších sklonů
b) lichoběžníkové vazníky - jsou vhodné pro ploché střechy nebo střechy s menším sklonem
c) válcové vazníky
d) vazníky pilových střech - výhodou je možnost prosvětlení haly šikmou zasklenou plochou
Obr. 1 Základy tvary příhradových vazníků [1]
Vedle celkového tvaru vazníku dále rozlišujeme různé systémy v závislosti na uspořádání mezipásových prutů (obr.2). Svislicové soustavy mohou být navrženy se vzestupnými (a) či sestupnými (b) příčkami. Soustavu podle schématu (c) označujeme jako kosoúhlou, uspořádání podle (d) je kosoúhlá soustava s podružnými svislicemi. Kolmicová soustava (e) má příčky kolmé k hornímu pásu vazníku. K dalším typů uspořádání nosných příhradových systémů patří kosočtverečná soustava (f), kosočteverčná soustava s podružnými svislicemi (g) a polopříčková soustava (h). Na schématech (i), (j) jsou vyznačeny násobné příhradové soustavy.
Obr. 2 Typy uspořádání mezipásových prutů příhradových vazníků [1]
Výška příhradových vazníků se volí větší než u vazníků plnostěnných, a to v rozmezí 1/6 až 1/12 rozpětí. Průřezy pásových prutů vazníků (obr. 3a) můžeme navrhnout ze dvou rovnoramenných válcovaných úhelníků tvořících průřez T s vloženým styčníkovým plechem nebo z jednoho rovnoramenného úhelníku postaveného do stříšky u dolního pásu a postaveného do žlábku u horního pásu. Využít lze i svařovaného průřezu T, výhodného z hlediska možnosti návrhu minimálních rozměrů styčníkových plechů a jednoduché změny dimenze v závislosti na průběhu osových sil. Mezipásové pruty (obr. 3b) navrhujeme nejčastěji ze dvou úhelníků s vloženým styčníkovým plechem, přičemž svislice v místě podélných ztužidel či vzpěrek vaznic provádíme z dvojice úhelníků tvořící křížový profil. Některé další průřezy pásových prutů jsou naznačeny na obr. 3c a mezipásových prutů na obr. 3d.
Obr. 3 Základní typy profilů prutů příhradových vazníků [1]
1. Připojení mezipásových prutů k dolnímu pásu
a) šroubovaný přípoj
Pro ilustraci je uvedena ukázka šroubovaného přípoje mezipásových prutů tvořených kruhovými trubkami k dolnímu pás z úpalku IPE (obrácený T-průřez). Přípoj je proveden pomocí styčníkové desky přivařené k stojině úpaku IPE. Konce trubek jsou opatřeny čelními deskami (víčky) s navařenými plechy. Každý přípojů mezipásového prutu je realizován pomocí 4 šroubů M16.
b) svařovaný přípoj
V ukázce svařovaného přípoje tvoří mezipásové pruty dvojice úhelníků a dolní pás rovnoramenný úhelník postavený do stříšky. I tento přípoj je proveden pomocí styčníkové desky přivařené k dolnímu pásu. Mezipásové pruty jsou z obou stran přivařeny k styčníkovému plechu koutovým svarem.
2. Detail uložení příhradového vazníku na sloup
Horní pás vazníku a styčníkový plech, ke kterému je připojena krajní sestupná diagonála, jsou přivařeny k čelní desce. Spodní část styčníkového plechu je opatřena vodorovným plechem, který je uložen na malé konzole přivařené ke sloupu. Konzola se skládá z vodorovného plechu vyztuženého svislou výztuhou. Připojení čelní desky ke sloupu, respektivě vodorovného plechu ke konzole je povedeno šroubově. Příčný řez sloupu je vyztuženy vodorovnými plechy v místě připojení pásnice horního pásu a v místě přivařené konzoly.
Spodní pás vazníku je kloubově připojen ke sloupu prostřednictvím vodorovného plechu vyztuženého svislou výztuhou. Vodorovný plech je opatřen oválnými otvory pro šroub umožňující podélné posuny dolního pásu vazníku při jeho svislém prohýbání od účinků zatížení.
