Statika građevinskih konstrukcija

1. SKLOPOVI KONSTRUKCIJA I NJIHOVA KLASIFIKACIJA

Konstruktivni sklop je sastav pojedinih elemenata objekta koji prvenstveno omogućavaju nosivost i stabilnost. Strukturni sklopovi podeljeni su na masivne, skeletne, ćelijske i prostorne strukture. Postoje i različiti mešoviti građevinski sistemi, kao što su masivno-skeletni i skeletno-ćelijski građevinski sistemi.

1.1. Sistemi masivnih konstrukcija

Sa stanovišta kompozicije elemenata, sistem masivne konstrukcije odnosi se na pune zidove ili ploče. Prema načinu gradnje i izvođenja, sistem gradnje masivne konstrukcije deli se na zidani i monolitni. Kada su u pitanju zidani građevinski sistemi, tipičan građevinski materijal su cigle sa međuslojevima, dok je kod monolitnih građevinskih sistema to oblikovanje zidova kalupom ili oplatom. Najtipičniji materijali masivnih građevinskih sistema su opeka, beton i staklena opeka, opeka na bazi cementa, kamen, beton, armirani beton, glina i razni veštački materijali.

1.2. Sistemi skeletnih konstrukcija

Tipični strukturni elementi skeletnog sistema su stubovi, nosači/grede i dijagonale. Svaka skeletna struktura sastoji se od primarne konstrukcije, odnosno, primarnih greda i sekundarne konstrukcije ili sekundarnih nosača. Pored klasičnog sistema stubova, greda i dijagonala, poznat je i sistem lukova i ramova, gde lukovi i ramovi preuzimaju funkciju osovina i pogodni su za veće raspone, čak i do 10 m. Među materijalima skeletnih, odnosno, lakih konstrukcija najzastupljeniji su drvo i čelik.

1.3. Sistemi ćelijskih konstrukcija

Sisteme ćelijske konstrukcije karakterišu pojedinačni moduli, najčešće fabrički proizvedeni, a koji se potom transportuju do gradilišta. Kod sistema ćelijskih konstrukcija, reč je o slaganju pojedinih modula, jedan na drugi ili jedan uz drugi. Rasporedom pojedinih modula konačni rezultat je završena prostorna celina, zapravo, objekt.

1.4. Sistemi prostornih konstrukcija

Prostorne ili 3D građevinske sisteme odlikuje velika nosivost u odnosu na sopstvenu težinu. 3D sistem konstrukcije deluje kao kompletna strukturna celina za koju se najčešće koriste drvo, čelik i armirani beton. U sistemima prostornih konstrukcija razlikujemo: šipke, ravne pljosnate konstrukcije (naborane ploče, poliedarske ploče), ravne zakrivljene konstrukcije (školjke, kupole), sajle i membrane.

2. ELEMENTI OBJEKTA

Svaki element objekta ima određenu funkciju, zapravo, zadatak obezbeđenja stabilnosti i nosivosti celog objekta. Elementi se obično razmatraju sa četiri različita aspekta: sa stanovišta funkcije, prikladnosti materijala, načina izvođenja i njihove međusobne povezanosti u strukturi. Govorimo o elementima u smislu njihove funkcije, koja je najviše povezana sa statikom strukture objekta.

2.1. Funkcija elemenata objekta

Sa stanovišta primarne funkcije, elementi objekta su podeljeni na elemente nosive konstrukcije, pregradne elemente i elemente zaštite i završne obrade.

Elementi nosećih konstrukcija

Primarna funkcija elemenata noseće konstrukcije ili strukturnih elemenata je pretpostavka opterećenja i prenos opterećenja do tla. Tu spadaju temelji, zidovi, stubovi, ploče, plafoni, grede/nosači, krovni nosači, krovišta (primarno i sekundarno krovište, rogovi, drugi krovni elementi) i, na kraju, ali ne najmanje važno, stepenice.

Krov trpi i prenosi opterećenje kiše, snega i vetra (promenljivo opterećenje) i sopstvenu težinu (težina konstruktivnih elemenata). Vertikalni nosači, uključujući zidove i stubove, nose teret čitavog krovnog i međuspratnog sklopa, dok međuspratine ploče nose teret vertikalnih nosača (sopstvena težina konstrukcije) te pokućstva i ukućana (korisna težina), a temelji služe za prenos celokupnog tereta na zemlju.

Pregradni elementi

Sam naziv sugeriše da su to elementi objekta koji služe za odvajanje unutrašnjeg, ali i unutrašnjeg od spoljnog prostora. Unutrašnji pregradni elementi uključuju pregradne zidove, vrata i pokućstvo, dok spoljni pregradni elementi uključuju nenoseće zidove, prozore i ostale zastakljene površine u objektu.

Elementi zaštite i finalne obrade

Zaštitni i završni elementi obuhvataju zidove (zidne obloge, maltere, tapete, boje, toplotnu i zvučnu izolaciju, zaštitu od vlage, požara, hermetičke trake, membrane), plafone (podne obloge, plafonske slojeve, toplotnu i zvučnu izolaciju, zaštitu od požara, razne plafonske obloge), krov (pokrivač, zaštita od vlage, termička zaštita, hermetičke trake, membrane) i pod (završna obrada, slojevi podne ploče, hidroizolacija, termoizolacija).

3. SILE I OPTEREĆENJA KOJA DELUJU NA OBJEKT

Sile koje deluju na objekt su vertikalne, horizontalne i dinamičke (zemljotres, vibracije usled saobraćaja i mašina), ali i podzemne vode i pritisak tla, sile usled deformacije materijala i tla te sile udarnih talasa (eksplozija).

3.1. Vertikalne sile

Vertikalne sile koje deluju na objekt uključuju sopstvenu težinu konstrukcije, nosivost koju predstavljaju nameštaj i ljudi te opterećenje snega i kiše. Za sopstvenu težinu konstrukcije, koja pripada stalnom opterećenju, u proračunu se uzima u obzir korekcioni faktor 1,35, a za snežno opterećenje, koje spada u kategoriju promenljivih opterećenja, uzima se korekcioni faktor 1,50.

3.2. Horizontalne sile

Horizontalna sila koja deluje na objekt je vetar. Vetar je promenljivo opterećenje, pa se prilikom izračunavanja opterećenja objekta uzima u obzir faktor korekcije od 1,50.

Sile usled deformacije materijala

Sile koje deluju na objekt i mogu da deformišu materijale su posledica promena temperature, zapravo, širenja leti i skupljanja zimi.

3.3. Sile usled deformacije tla

Neravnomerno sleganje objekta nastaje usled delovanja sila na temelje. Temelji se sležu zajedno sa objektom zbog pritiska na tlo, prisustva podzemnih voda i pritiska usled drugih geoloških procesa u zemljištu.

4. CENA PLANA GRAĐEVINSKIH KONSTRUKCIJA ZA KUĆU

Cena plana izgradnje PGD i PZI za porodičnu kuću, koja uključuje statički proračun i dimenzioniranje, izradu planova oplate i ojačanja te tehnički izveštaj sa popisom količina materijala, kreće se između 640 i 1.600 EUR.