Co přináší druhá generace Eurokódů pro navrhování zděných konstrukcí

Autor:
Ing. Luděk Vejvara, Ph.D., FEng.
Statika a dynamika staveb, Pozemní stavby (0200368)
člen profesního aktivu Statika, mosty a zkušebnictví, Technické komise ČKAIT
člen TNK 37 Zděné konstrukce
člen Inženýrské akademie ČR

V současné době je připravována a schvalována druhá generace návrhových norem pro nosné konstrukce staveb, které obecně nazýváme eurokódy. Jelikož zdivo je stále jednou z nejužívanějších technologií výstavby, chtěl bych zde informovat o stavu příprav novely základní normy pro navrhování zděných konstrukcí. Norma je označena ČSN EN 1996-1-1:2024 Eurokód 6: Navrhování zděných konstrukcí – Část 1-1: Obecná pravidla pro vyztužené a nevyztužené zděné konstrukce.

Zděné konstrukce představují jednu z nejstarších stavebních technologií. Použití kamene a následné užívání cihel provází lidstvo již několik tisíciletí. V minulosti zdivo u staveb plnilo několik základních funkcí. Sloužilo k ohraničení a dělení vnitřního prostoru stavby, jako stabilní nosná konstrukce a také jako bariéra mezi stavbou a vnějším prostředím. Postavení zdi kolem vnitřního půdorysu domu zajišťovalo ochranu nejen proti povětrnosti, ale i proti vniknutí zvěře nebo nezvaných hostů a nepřátel.

Dnes zdivo používáme na stavbách pozemních i inženýrských objektů. Pro pozemní objekty požadujeme od zdiva zajištění nosnosti a plnění dalších fyzikálních parametrů, zejména tepelně-izolačních a akustických. U inženýrských objektů se jedná především o nosnost a trvanlivost nosné konstrukce.

Stále se objevují nové cihly a prvky pro zdění a rozvíjí se i technologie jejich spojování. V posledních desetiletích se tato činnost rozvinula do širokého pole výrobků s různými mechanickými a fyzikálními vlastnostmi. Jak se ale orientovat v řadě zděných konstrukcí a jak navrhovat a provádět zděné stavby? Odpovědět na danou otázku se pokouší tento článek.

Nová norma EC 6 pro navrhování zděných konstrukcí vyjde v dubnu 2024

Již v listopadu 2022 vyšla novela zmíněné české technické normy ČSN EN 1996-1-1, Eurokód 6: Navrhování zděných konstrukcí – Část 1-1: Obecná pravidla pro vyztužené a nevyztužené zděné konstrukce. Norma byla vydána v angličtině. Na konci června obdrželi členové normalizační komise TNK 37 český text normy a zároveň započali práce i na konečné verzi národní přílohy normy.

Nová norma má být v platnosti od 30. dubna 2024, kdy má nahradit původní normu ČSN EN 1996-1-1+A1. Vzhledem k tomu, že toto datum se již blíží, je třeba předem upozornit na některé změny, které norma přinese.

Nová norma zahrnuje celkem 11 kapitol a 11 příloh. Oproti původní normě je rozšířena o 2 kapitoly. Sleduje rozsah původního textu normy pro nevyztužené, předpjaté a vyztužené zdivo. Velká část textu nové normy je obdobou textu a požadavků původní normy. Zavádí ale některá další zpřesnění a doplnění, a zejména mění a upravuje většinu příloh.

Mění se vzorce pro statické výpočty i definice. Uváděna je skupina zdicích prvků označená 1S pro prvky s maximálním objemem všech otvorů 5 %. Příkladem jsou například plné pálené cihly. Rozšiřuje se kapitola pro sevřené a vyztužené zdivo. Zavádí se i zpřesněné postupy ve statickém navrhování stěn, jako je výpočet výstřednosti svislé síly anebo účinků momentů na konstrukci. Pro statické výpočty bohužel dochází ke změně vzorců pro stanovení únosnosti svislých zděných konstrukcí. Jedná se o výraznou změnu při výpočtu zmenšovacího součinitele Φm vlivu štíhlosti a výstřednosti v polovině výšky stěny, uvedenou v příloze F. Mění se rovněž některé definice a tabulky s výpočetními hodnotami, konkrétně například body ustanovující druhy malt či tabulka s hodnotami pevnosti v tahu za ohybu fxk,1 pro rovinu porušení rovnoběžnou s ložnými spárami. Zde je pro statický návrh podstatné zvýšení hodnoty pevnosti pro zdivo z pálených zdicích prvků podle skupin z 0,10 a 0,15 na 0,15 a 0,20 MPa.

Tento text poukazuje na původní a doplněné požadavky normy na konstrukce. Ty představují záruku vhodného návrhu a provedení zděné konstrukce pro autorizované osoby. Podrobnější obsah a formulace jsou uvedeny v textu normy. Obsah textu je směřován na obecné podmínky návrhu, nevyztužené zděné konstrukce a obsah příloh.

Současný stav zděných konstrukcí

V uplynulých třiceti letech došlo k výraznému rozvoji zdicích prvků a posunu v technologii ve výstavbě zděných pozemních staveb. Používány jsou nové zdicí prvky s většími rozměry a účelovými otvory, jiné typy malt a nové technologie vyzdívání. To přináší nové postupy oproti dříve užívaným a ověřeným metodám zdění.

Pro návrh a realizaci dnešních a budoucích domů potřebujeme použít takové řešení, aby jejich konstrukce byly stabilní a únosné a zároveň stavby vycházely v energeticky úsporném standardu a plnily i další fyzikální požadavky. Takový je nejen současný trend doby a vliv platných předpisů, ale i výhled v konstruování zděných staveb pro snížení spotřeby energií do budoucna. Současná praxe na tento trend reaguje použitím cihel nebo celých skladeb stěn s výraznými tepelně-izolačními schopnostmi. Využívají se pro obvodové zděné konstrukce. Pro ostatní stěny ve stavbě jsou pak určeny další druhy cihel – pro nosné stěny, akustické stěny a příčky. Dříve běžný jednotný druh cihel skládaných ve vazbách, které vytvářely tloušťku stěny, je minulostí.

Zdivo

Zdivo představuje stavební konstrukci vzniklou záměrným skládáním zdicích prvků z přírodních nebo umělých staviv spojovaných maltou nebo skládaných na sucho. Platná norma Eurokódu 6 popisuje zdivo jako sestavu zdicích prvků uložených podle stanoveného uspořádání a spojených vzájemně maltou.

Podle Eurokódu 6 rozlišujeme dnes čtyři základní typy zdiva. Zmíněné čtyři typy technického provedení zdiva jsou:

  • zdivo nevyztužené
  • zdivo vyztužené
  • zdivo sevřené
  • zdivo předpjaté

První typ – nevyztužené zdivo – je v praxi nejvíce rozšířený. Představuje běžné zdivo z cihel a malty.

Vyztužené zdivo vznikne, použijeme-li v ložné spáře podélnou výztuž nebo kolmo ve svislém směru přes zdicí prvky výztuž z ocelí nebo jiného materiálu. Účelem použití vyztuženého zdiva je buď zvýšení svislé únosnosti, nebo zajištění dostatečné únosnosti v ohybu nebo v tlaku za ohybu.

Sevřené zdivo je zdivo sevřené mezi betonové a železobetonové prvky nebo vyztužené zdivo.

Předpjaté zdivo je předepnuto.

Druhy zdicích prvků

Zdicí prvky je možné rozdělit na ty, na které se přímo vztahuje text normy, a na ty ostatní. V normě jmenované typy zdicích prvků jsou rozděleny podle použitého materiálu do šesti skupin. Jedná se o následující typy:

  • pálené zdicí prvky
  • vápenopískové zdicí prvky
  • betonové tvárnice s hutným nebo pórovitým kamenivem
  • pórobetonové tvárnice
  • zdicí prvky z umělého kamene
  • pravidelné zdicí prvky z přírodního kamene

Typy pálených zdicích prvků pro nosné konstrukce

  • se svislými dutinami do 25 % objemu – skupina 1 a skupina 1S s dutinami do 5 %, převážně pro nosné a akustické zdivo
  • se svislými dutinami do 55 % objemu – skupina 2, určené převážně pro nosné a akustické zdivo
  • se svislými dutinami do 70 % – skupina 3, určené pro nosné obvodové zdivo, ale i například pro jednovrstvé izolační vyzdívky skeletů, cihly se svislými dutinami vyplněnými tepelnou izolací
  • s vodorovnými dutinami - skupina 4 (v ČR není obvyklé použití na nosné zdivo)

Provedení cihel

  • běžné cihly, pro užití obyčejné malty a lehké, tj. tepelně izolační malty
  • přesné – broušené cihly pro užití tenkovrstvé malty a pěny

Spojení cihel v ložné (vodorovné) spáře

  • obyčejná malta celoplošně nebo v pásech
  • lehká malta celoplošně nebo v pásech
  • tenkovrstvá malta celoplošně
  • tenkovrstvá malta v pásech
  • lepidla nahrazující maltu celoplošně
  • zdicí pěna v pásech (několik výrobců)

Nejvíce dnes užívaný typ zdiva z pálených zdicích prvků

  • broušené pálené cihly
  • tenkovrstvá malta nebo zdicí pěna v pásech
  • nevyplněná styčná (svislá spára)

Dva hlavní typy obvodového zdiva

Pro uložení stropních konstrukcí a řešení detailů je důležité následující rozdělení zdiva na dva typy:

  • jednovrstvé zdivo, tj. s použitím jedné cihly na tloušťku stěny bez dalších úprav mimo omítky – celou stěnu vytváří pouze cihla nebo jiný zdicí prvek
  • stěny z více vrstev, tj. s nosnou zděnou stěnou doplněnou vnější tepelnou izolací nebo i pláštěm nebo ještě i lehkým nebo zděným pláštěm doplněným větranou dutinou

Dnešní navrhování zdiva

Navrhování podle Eurokódů se provádí podle platných norem řady ČSN EN 1996. Pevnosti v tlaku zdicích prvků pro výpočty a návrh (normalizovaná pevnost v tlaku fb) lze podle normy získat ze zkoušek (v projekční praxi nereálné) nebo od výrobců. Eurokód uvažuje pouze se třemi druhy malt (obyčejná, lehká, tenkovrstvá), hodnoty pro užití jiných typů spojení (pěna) je nutno převzít od výrobců.

Navrhování zdiva podle nové normy

Současné normy

Pro konstrukční návrh a provedení zděných konstrukcí dnes užíváme evropské a české normy sdružené pod názvem Eurokód 6. Ten zahrnuje celkem čtyři normy, z nichž základní je norma s přesným názvem ČSN EN 1996-1-1 Eurokód 6: část 1: Navrhování zděných konstrukcí. Normy patřící k Eurokódu 6 užíváme od roku 2010 jako jediné současně platné předpisy po návrh zděných konstrukcí.

Zásady navrhování

Základní požadavky pro navrhování zděných konstrukcí jsou uvedeny v části 4 normy. Navrhování musí být provedeno podle obecných pravidel uvedených v EN 1990 a podle specifických návrhových opatření uvedených v normě. Základní uspořádání konstrukce, interakce a spojení jejích jednotlivých částí musí zajistit odpovídající stabilitu a robustnost při provádění a užívání konstrukce.

U zděných konstrukcí se musí ověřit mezní stavy únosnosti a použitelnosti pro všechny případy konstrukcí včetně pomocných prvků použitých ve zdivu. Využije se výběr návrhových situací podle EN 1990. Musí se ověřit všechny v úvahu přicházející návrhové situace včetně posloupnosti odpovídajících stavů konstrukce.

K návrhu zděné konstrukce na zatížení pocházející z jejího běžného užívání se navíc musí zajistit, aby existovala opodstatněná pravděpodobnost, že konstrukce nebude poškozena nesprávně použitými nebo mimořádnými účinky neodpovídajícími původním případům zatížení. Tím je myšlen především správně zvolený model fungování zděné konstrukce pro její výpočet a návrh, který odpovídá výkresům a technickému provedení na stavbě.

Důležité je doplňující tvrzení, že u žádné konstrukce se nemůže očekávat odolnost proti nepřiměřeným silám a zatížením, odolnost při ztrátě nosného prvku nebo části konstrukce, které by mohly vyvolat extrémní případy.

Spolehlivost a trvanlivost

Pro návrh zděné konstrukce je důležité, že norma uvádí postup k dosažení požadované spolehlivosti. Toho se pro zděné konstrukce dosáhne tak, že se projekt provede podle této normy a ostatních relevantních Eurokódů. Další podmínkou je provedení konstrukce na stavbě v souladu s návrhem.

V kapitole 6 je uvedeno, že zdicí prvky i malty musí být dostatečně trvanlivé, aby po dobu požadované životnosti konstrukce odolaly konkrétním podmínkám prostředí.

Zdicí prvky

Zdicí prvky jsou uvedeny v normě v části 5 nazvané Materiály.

Norma pracuje shodně jako norma předchozí s šesti skupinami zdicích prvků. Zdicí prvky musí splňovat ustanovení těchto norem:

  • pálené zdicí prvky podle EN 771-1
  • vápenopískové zdicí prvky podle EN 771-2
  • betonové tvárnice s hutným nebo pórovitým kamenivem podle EN 771-3
  • pórobetonové tvárnice podle EN 771-4
  • zdicí prvky z umělého kamene podle EN 771-5
  • pravidelné zdicí prvky z přírodního kamene podle EN 771-6

Zdicí prvky se v souladu s EN 771-1 až EN 771-6 deklarují v kategorii I nebo v kategorii II. Zdicí prvky se zařazují do skupin: skupina 1S, skupina 1, skupina 2, skupina 3 nebo skupina 4 pro potřeby použití vztahů a jiných numerických hodnot uvedených v článcích 5.7.1.4 (1), (2), (3), (4), (5) a (6) a v článku 5.7.1.5.

V nové normě ČSN EN 1996-1-1:2024 došlo k přidání sloupce pro skupinu 1S, ostatní údaje zůstávají. Obvykle výrobce uvádí skupiny a příslušné geometrické vlastnosti svých výrobků. V normě jsou všechny kapitoly vztažené ke zdicím prvkům skupiny 1 aplikovatelné i pro zdicí prvky skupiny 1S.

Zdicí prvky mimo limity geometrických vlastností uvedených v tabulce mohou být použity pro zdivo navrhované podle této normy s tím, že jeho mechanické charakteristiky byly získány zkouškami nebo jsou dostupné databáze výsledků zkoušek pro příslušný typ zdiva a projekt.

Pevnostní vlastnosti zdiva a zdicích prvků

Základní pevností pro návrh zdiva je charakteristická pevnost zdiva v tlaku fk. Ta vychází z normalizované průměrné pevnosti v tlaku fb zdicích prvků a pevnost malty.

Normalizovaná průměrná pevnost v tlaku je:

  • buď hodnota, kterou deklaruje výrobce podle příslušné výrobkové normy; nebo
  • hodnota vypočtená převodem pevnosti v tlaku postupem uvedeným v normě EN 772-1+A1:2016, příloha A (Přepočet pevnosti v tlaku zdicích prvků na normalizovanou průměrnou pevnost v tlaku).

Charakteristickou pevnost zdiva lze obecně získat třemi způsoby: výpočtem podle normy, z údajů výrobců zdicích prvků nebo z tabulky v normě ČSN EN 1996-3. U některých současných zdicích prvků ale dnes můžeme vycházet pouze z údajů výrobců.

Malty

Malty jsou uvedeny v části 5.2. normy.

Vlastnosti malt pro zdění průmyslově vyráběných a zčásti připravených průmyslově nebo malt staveništních musí vyhovovat EN 998-2. Staveništní malty musí být malty vyhovující normě pro provádění zdiva EN 1996-2.

Malty pro zdění se rozdělují do tříd podle své pevnosti v tlaku udané v N/mm². Předpisové malty pro zdění mají popsán poměr svých složek a smí být spojeny s hodnotou jejich pevnosti v tlaku. Obyčejné malty pro zdění mohou být buď jako návrhové malty nebo předpisové malty podle normy EN 998-2. Malty pro tenké spáry a lehké malty mají být návrhové malty podle EN 998-2. Pevnost v tlaku malty pro zdění fm se stanoví podle EN 1015-11.

Vlastnosti materiálů a výrobků

Hodnoty vyjadřující vlastnosti materiálů a stavebních výrobků a jejich geometrických údajů, které se používají při navrhování, mají odpovídat hodnotám v příslušných evropských normách EN, v evropských technických specifikacích (TS) nebo podle transparentního a reprodukovatelného posouzení odpovídajícího všem požadavkům evropských dokumentů pro posuzování (EAD), pokud se v normě neuvádějí jiné pokyny. Mechanické vlastnosti zdiva je možno stanovit zkouškami.

Navrhování pomocí zkoušek

Norma v části 4.5 uvádí, že mechanické vlastnosti zdiva je možno stanovit zkouškami. To je prostor pro zkoušky zdiva prováděných výrobci při zavádění nových výrobků a technologií mimo rámce normy.

Statický výpočet nosných prvků

Během statického výpočtu svisle zatížených stěn je třeba přihlížet k těmto skutečnostem:

  • ke svislým zatížením přímo působícím na stěny
  • k účinkům II. řádu;
  • k výstřednostem vypočteným na základě znalostí o uspořádání stěn, spolupůsobení stropů a ztužujících stěn
  • k výstřednostem pocházejícím z nepřesností provádění a z rozdílných vlastností materiálů v jednotlivých komponentech.

Vnitřní síly lze počítat na základě materiálových vlastností uvedených v kapitole 5, vzít v úvahu chování spár a podle zásad stavební mechaniky, založených buď na lineárním, nebo na nelineárním chování konstrukce. Zjednodušená metoda výpočtu ohybových momentů ve stěnách je uvedena v Příloze C.

Počáteční výstřednost einit se musí uvažovat po celé výšce stěny, aby se tím přihlédlo k nepřesnostem jejího provádění. Nesmí být menší než hef /450, kde hef je vzpěrná výška stěny vypočtená podle článku 7.5.1.3. Štíhlostní poměr nosné zděné stěny obdržíme, když vydělíme hodnotu vzpěrné výšky hef vypočtené ze vztahu 7.5.3.1 hodnotou její účinné tloušťky tef vypočtené ze vztahu 7.5.1.4.

Při stanovení účinné výšky nosné stěny se musí přihlížet k relativní tuhosti částí konstrukce spojených se stěnou a k účinnosti tohoto spojení. Stěna může být vyztužena prostřednictvím stropů, střechy, vhodně uspořádaných příčných stěn a jiných, stejně tuhých nosných prvků, které jsou se stěnou spojeny.

Obr. 1: Porovnání hodnot původních a nových zmenšovacích součinitelů φm (oranžově) pro převážně svislé zatížení při různých poměrech excentricity emk a tloušťky zdiva t, respektive tef

Pro výpočet zmenšovacího součinitele jsou uváděny v příloze F nové vzorce v závislosti na výstřednosti svislé síly a štíhlosti stěny. Porovnání hodnot původních a nových součinitelů pro převážně svislé zatížení je na obrázku č. 1. Z grafu je vidět, že hodnota zmenšovacího součinitele mírně narůstá od štíhlostního poměru 10 a pro excentricitu po 0,2t. Naopak, pro vysoké excentricity os 0,3t se hodnota součinitele výrazně snižuje.

Mezní stavy únosnosti

Ověření mezních stavů únosnosti se musí provést v souladu s kapitolou 8 normy věnované výpočtům únosnosti. Návrhové hodnoty nepřímých účinků pocházejících od spolupůsobících komponentů nebo jiných materiálů se stanoví s použitím příslušné normy a s použitím dílčích součinitelů zatížení. Hodnoty dílčích součinitelů zatížení se stanoví z EN 1990.

Návrhová hodnota vlastnosti materiálu se stanoví jako podíl charakteristické nebo deklarované hodnoty a příslušného dílčího součinitele materiálu γm. Příslušné hodnoty dílčích součinitelů materiálu γmse používají pro mezní stav únosnosti v normálních (buď ve stálých nebo v přechodných) situacích nebo v mimořádných situacích. Hodnoty γm jsou uvedeny v tabulce 4.1 (NSP) normy, pokud nejsou v Národní příloze (NP) uvedeny jiné hodnoty.

Dílčí součinitele materiálu pro zděné budovy podle tabulky 4.1 normy jsou následující:

A Zdicí prvky kategorie I a návrhová malta a 2,0
B Zdicí prvky kategorie I a předpisová malta b 2,2
C Zdicí prvky kategorie II a jakákoli malta a, b, e 2,5
D Kotvení ocelové výztuže 2,2
E Betonářská a předpínací výztuž a výztuž ložných spár 1,15
F Pomocné prvky c, d 2,2
G Překlady podle EN 845-2f 2,0

Hodnota součinitele γm může být navázána na úroveň kontroly provádění. Doporučení pro výběr hodnot dílčích součinitelů γm v návaznosti na úroveň kontroly provádění jsou uvedeny v Příloze A normy.

Mezní stavy použitelnosti

Ověření mezních stavů použitelnosti se musí provést v souladu s kapitolou 9 normy. Hodnota dílčího součinitele spolehlivosti γm pro mezní stav použitelnosti je rovna 1,0. V případech mezních stavů použitelnosti, kde jsou dána zjednodušená pravidla se lze podrobnému výpočtu s využitím kombinací zatížení vyhnout. Pro mezní stavy použitelnosti se uvádějí vynucená přetvoření jako odhadnuté hodnoty.

Uspořádání zdiva

Zdicí prvky musí být vhodné pro typ zdiva, jeho umístění a požadavky na jeho trvanlivost. Malta, výplňový beton a výztuž musí být vhodné pro použitý druh zdicích prvků a požadovanou trvanlivost.

Zdicí malty používané v sevřeném a vyztuženém zdivu nemají mít průměrnou pevnost v tlaku fm menší než 5 N/mm²; v případě použití prefabrikované výztuže ložných spár nemá být fm menší než 2 N/mm².

Nejmenší tloušťka stěny zůstává definována jako v původní normě. Musí být navržena taková, aby stěna byla dostatečně robustní. Nejmenší tloušťka nosné stěny tmin musí odpovídat výsledkům statického výpočtu podle této normy. Hodnota tmin je uvedena v národní příloze. Viz současná národní příloha, NA.2.14. V ČR platí doporučené hodnoty tmin = 140 mm pro nosné stěny a tmin = 90 mm pro přizdívky.

Nejmenší plocha příčného řezu nosné stěny zůstává jako dříve alespoň 0,04 m² po odečtení ploch drážek a výklenků.

Vazba zdiva. Zdicí prvky musí být spojeny maltou v souladu s osvědčenými pravidly. Zdicí prvky ve stěně z nevyztuženého zdiva se musí po vrstvách převázat tak, aby se stěna chovala jako jeden nosný prvek. U nevyztuženého zdiva závisí vzájemné přesahy zdicích prvků (viz obrázek 10.1) na jejich výšce hu:

  • u zdicích prvků o výšce hu < 250 mm je přesah ≥ 0,4 hu, nejméně však 40 mm
  • u zdicích prvků o výšce hu > 250 mm je přesah ≥ 0,2 hu, nejméně však 100 mm.

Základem kompaktnosti a dobré statické funkce zdiva je právě dostatečné převázání zdících prvků.

Věnce

Návrhová síla pro návrh výztuže pozedního věnce je zvýšena z 45 kN na 50 kN. Není zde již omezení plochou výztuže. Poznámka: doporučuji používat řešení věnce obvyklé v České republice se čtyřmi profily výztuže.

Poznámky k navrhování současných zděných staveb

Zděné stavby je možné podle namáhání zděné nosné konstrukce a působení vodorovných nosných konstrukcí dělit na několik kategorií.

Jednopodlažní stavby

Tyto přízemní stavby (viz obr. na str. 39) se vyznačují zděnými stěnami na výšku pouze jednoho podlaží. Stěny jsou překryty přímo střešní konstrukcí vytvořenou často přímo dřevěnými vazníky. Takto jsou stavěny současné bungalovy a také menší halové stavby.

Konstrukčně se jedná o samostatně stojící obvodové stěny s tzv. vzpěrnou výškou vyšší nežli je skutečná jejich výška. Vodorovná konstrukce střechy bez zvláštní úpravy tyto stěn v jejich hlavě neztužuje. Stěny musejí být buď dostatečně masivní nebo propojené příčnými stěnami, popřípadě mohou být zesílené pilíři.

Nízkopodlažní stavby

Jedná se o stavby o dvoupodlažní objekty (viz obr. na str. 39), které jsou případně doplněné podkrovím nebo jde o objekty třípodlažní. Stavby mají tuhé stropní konstrukce. Tyto konstrukce vytvářejí tuhé podpory pro zhlaví stěn.

Tuhé stropní tabule zajišťují také přenos vodorovných sil na příčné stěny. Tím je zajištěna prostorová tuhost objektu. Pro stěny lze použít většinu dnešních zdicích prvků. Z takto relaxovaných staveb je možné jmenovat rodinné a bytové domy nebo ubytovací a účelové kancelářské objekty.

Vícepodlažní stavby

Za vícepodlažní stavby se považují stavby od čtyř podlaží. Pro jejich návrh je důležité se zabývat vyšším zatížení na stěny a zajištěním prostorové tuhosti stavby. To umožňuje použití tuhých stropních tabulí k propojení podélných a příčných stěn. Tento vliv zajištění prostorové tuhosti je tím důležitější, čím je stavba vyšší.

Při více jak šesti podlažích můžeme v našich podmínkách hovořit i o vysokopodlažních zděných stavbách. Zde již se blížíme pevnostním limitům pro jednotlivé zdicí prvky. Zdivo spodních podlaží je obvykle navrhováno v cihlách a blocích o vyšší pevnosti

Vlivy na nosnost zdiva

Pro návrh dnešních zděných staveb je třeba upozornit na jejich rozdíl oproti stavbám z tradičních zdicích materiálů – plných pálených cihel a kamene. U současných staveb klesá s použitím lehčích zdicích prvků tíha stěn a naopak tíha železobetonových stropních konstrukcích narůstá.

Nižší, až čtvrtinová, tíha stěn platí pro většinu zdicích materiálů s výjimkou vápenocementových a hutných betonových cihel. Tyto stěny ale bývají vzhledem ke své pevnosti slabší. Tento poměr zatížení od stěn a stropů má vliv na posun svislé reakce ve stěně dále od těžiště průřezu.

Dalším faktorem je používání velkých rozpětí stropů nad pět metrů a na nich umístění poměrně těžkých akustických zděných příček. Při součtu velké reakce od stropů a tíhy od stěn se opět zvyšuje excentricita svislé síly ve stěně a klesá její únosnost. Na tažené straně zděného průřezu pak mohou vzniknout trhliny.

Při návrhu zděné stavby je třeba se vyvarovat velmi štíhlých pilířů u velkých otvorů ve stěně, kde vzrůstá nebezpečí účinku vzpěru. Při odhmotnění stěny otvory a náhradě zdiva vložením sloupů z betonu či oceli je třeba pamatovat na zajištění celkové prostorové tuhosti stavby a vhodné roznesení reakcí od sloupů.

Celková statická svislá únosnost zdiva je závislá na čtyřech faktorech: materiálu zdiva (zdicí prvky, malta), jeho ploše, štíhlosti (poměr vzpěrné výšky a tloušťky zdiva, součinitel k) a výstřednosti (excentricity) svislé síly.

Závěr

Podmínky pro užívání normy stanoví text její národní přílohy, která vejde v platnost s termínem účinnosti nové normy. Lze přepokládat, že národní příloha nebude nějak zásadně upravovat text normy, ostatně tak tomu bylo i u původní normy pro navrhování zděných konstrukcí.

Pro bližší seznámení s novou normou se do doby její účinnosti uvažuje o edukativní činnosti. Tím je myšlena konference a semináře pořádané ČKAIT, vysokými školami a technickou normalizační komisí TNK 37.

Základní požadavek na použití zděných konstrukcí obecně zůstává stále stejný. Jde o zajištění mechanické odolnosti a stability jako prvního ze základních požadavků na stavby uvedených v platných předpisech, tj č. 268/2009 Sb. i novém stavebním zákoně. Tam je uveden v paragrafu číslo 145. Ostatní požadavky ve vyhlášce jako je například úspora energie nebo odolnost proti hluku je třeba také uvažovat.

Je ale třeba zdůraznit, že základem dobrého návrhu zděné stavby je to, aby dobře stála, byla stabilní a bez poruch. Vzhledem k současnému velkému množství tvarově i materiálově rozdílných zděných prvků je možné říci, že pro každou tloušťku stěny, užití konkrétního materiálu zdicího prvku a vodorovných konstrukcí je třeba vždy najít odpovídající vhodné řešení.