Nosná konstrukce

Nosná konstrukce je základní část konstrukce – zejména stavební (např. zdivo budovy) či strojní (např. rám lodi), která zajišťuje její potřebnou únosnost, tuhost a trvanlivost. Musí bezpečně přenést veškerá daná zatížení, nesmí dojít k jejímu porušení, ke ztrátě stability, ani k větším než přípustným deformacím. Slouží také jako základ pro montáž dalších součástí. Skládá se ze základních nosných prvků (prut, deska, blok, atd.), které mohou být spojeny do složitějších celků.^[1] Nosnou konstrukci lze obecně vytvořit z jakéhokoliv materiálu, který vykazuje vyhovující základní charakteristiky jako jsou pevnost a modul pružnosti. Špatný návrh, oslabení nebo přetížení nosné konstrukce může vést k jejím poruchám, případně až k jejímu zřícení (havárii).

Nosná konstrukce ve stavebnictví

Rozdělení nosných stavebních konstrukcí

prostorovosti	materiálu	složitosti	orientace a umístění	typu montáže	funkce
rovinné prostorové	ocelové betonové železobetonové (stropní) dřevěné zděné kompozitní	jednoduché složité	vrchní stavba (vodorovné, svislé nad úrovní 0,00) spodní stavba (základy a konstrukce pod úrovní 0,00)	monolitické montované kombinované	střešní stropní stěnová schodišťová základová mostní technologická další

Navrhování nosných konstrukcí

Navrhováním nosných konstrukcí se zabývají stavební a strojní inženýři a architekti. Při návrhu konstrukce lze postupovat několika způsoby. Nejčastěji se postupuje od návrhu architektonického či designového, kde je navržen základní tvar s ohledem na požadovanou funkci a z ní vyplývajících namáhání, materiál či vzhled, k návrhu konstrukčnímu, který upřesní detaily, stanoví dimenze jednotlivých prvků a jejich spojení a ověří nezbytné podmínky bezpečnosti. Obě fáze návrhu se mohou prolínat či opakovat pro dosažení optimálního řešení.

Nosné konstrukce jsou navrhovány s využitím aplikované mechaniky. Pro běžné stavební konstrukce se využívají především poznatky statiky stavebních konstrukcí. Složitější stavební konstrukce (především mosty) a převážná většina konstrukcí strojních jsou navrhovány i s pomocí dynamiky, která bere do úvahy také pohyb, resp. zrychlení, jednotlivých částí či celku. Navrhování, dimenzování a posuzování nosných stavebních konstrukcí je náplní práce statika.

Základní nosné prvky

bezrozměrné (hmotný bod)
jednorozměrné (teoretický – výpočetní prut)
dvourozměrné (teoretická – výpočetní deska, stěna, skořepina)
trojrozměrné (nosník, sloup, deska, stěna, skořepina, blok, opěrná zeď)

Statické schéma nosné konstrukce

Statické schéma tzv. Gerberova nosníku o 3 polích (neposuvná podpora vlevo, 3× posuvná podpora, 2× kloub

Idealizací nosné konstrukce je statické schéma neboli statický model nosné konstrukce. Každý prvek navrhované či posuzované konstrukce je představován jedním ze základních nosných prvků. Tyto prvky mohou být bezrozměrné (hmotný bod), jednorozměrné (prut), dvojrozměrné (deska či stěna) nebo trojrozměrné (blok). Vzájemná spojení prvků jsou idealizována vnitřními vazbami, podepření neboli okrajové podmínky vazbami vnějšími. Vazby pak odebírají konstrukci daný počet stupňů volnosti podle jejich typu. Statické schéma nosné konstrukce může být v závislosti na poměru vnitřních a vnějších vazeb staticky určité, neurčité či přeurčité. Vhodně zvolené statické schéma reálné nosné konstrukce je důležitým předpokladem pro její správné navržení. V praxi je pro kreslení statických schémat zavedena řada symbolů, vyjadřujících vlastnosti prvků a jejich vazeb.

Odkazy

Reference

↑ KADLČÁK, Jaroslav; KYTÝR, Jiří. Statika stavebních konstrukcí I. Brno : VUTIUM, 1998. S. 159.

Literatura

Schreiber, V.; Sotolář, L. Nosné konstrukce jednoduchých staveb. Praha : SNTL, 1982.
Kolektiv autorů. Konstrukce pozemních staveb. Praha : SNTL, 1968.

Související články

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu nosná konstrukce na Wikimedia Commons

[Kadlčák159-1] KADLČÁK, Jaroslav; KYTÝR, Jiří. Statika stavebních konstrukcí I. Brno : VUTIUM, 1998. S. 159.

[1]