Úvod Sbírka Články Virtuální pravítka Návody Knihy English

Dimensátory železobetonu

Zdeněk Šustr, 4. 2. 2021

Zajímavou skupinou výpočetních pomůcek, které se začaly objevovat na stavbách v meziválečném období, byly dimensátory železobetonu. Zde si představíme pomůcky dvou autorů: Ing. Reisse z Brna a Arch. Kvasničky z Prahy. Dejme jim rovnou slovo:

Při statických výpočtech betonářských jde v 90 % případů o výpočet jednoduchých stropů žebrových. Dimensovati takový strop je úloha nepříliš obtížná a každému betonáři zcela běžná, neboť ji opakuje nejen při každé prováděné stavbě, ale i při každé ofertě. Právě proto však je to věc, která zabírá nejvíce času v kancelářích betonářských a stavebních a každé usnadnění a urychlení jednotlivého případu násobí se mnohokráte a vede k podstatnému snížení režie.
— V. Kvasnička [1]

Na to lze navázat hodnocením Reissovým:

Pro výpočet obdélníkových průřezů železobetonových namáhaných na ohyb bylo zhotoveno od různých autorů dosti pomůcek (hlavně tabulek), jimiž lze výpočet rychle a přesně provésti. Přesný výpočet průřezů žebrových, jakož i výpočet excentrického tlaku (tahu) jest však obvyklými pomůckami značně zdlouhavý a komplikovaný.
– E. Reiss [2]

Konstruktéři tak ve snaze postihnout nejrůznější nedostatky známých pomůcek a postupů vymýšleli svá vlastní řešení.

Deminsátor Reissův

Reissův dimensátor vlastně ani není mechanickou pomůckou. Jedná se o sadu nomogramů (diagramů, z nichž se dá odečítat či odměřovat). Dokazuje nám však, jakou šíři neotřelých přístupů (vedle zmíněných výpočtů a tabulek) konstruktéři volili. Dimensátor se prodával za příznivou cenu 15 Kč a sám autor jej distribuoval na principu cti, tj. rozesílal možným zájemcům k vyzkoušení s výzvou, aby dimensátor po vyzkoušení buďto rychle vrátili, nebo zaplatili.

Reissův dimensátor železobetonu, diagram č. 1 pro výpočet průřezů obdélníkových i žebrových, namáhaných na prostý ohyb, neb na excentrický tlak. Úhlopříčka (osa α) je ve skutečnosti dlouhá 27,3 cm.

Návod k Reissovu dimensátoru

Dimensátory Kvasničkovy

Dimensátory Arch. Kvasničky jsou povětšinou charakteristické svým tvarem kruhové výseče. Těch se patrně nachází mezi sběrateli nejvíce. Na počátku však stojí velký kruhový dimensátor ULTRARAPID. Kvasničkův patent k němu byl podán již v dubnu r. 1927 [3].

Dimensátor ULTRARAPID Arch. Kvasničky. Slouží k výpočtu železobetonových desek nebo trámů. Na přední straně (vlevo) určené k výpočtu desek se nastavuje zatížení a rozpětí, a odečítá se síla desky a množství výztuže (buďto jako úhrnný průřez nebo přímo počet prutů ⌀ 10 mm). Na zadní straně se nastavuje opět zatížení, rozpětí a vzdálenost trámů a odečítá se vzdálenost mezi středem desky a středem výztuže, šířka žebra a průřez výztuže.

Pozoruhodnou četbu představuje návod k dimensátoru ULTRARAPID. Jedná se současně o reklamní text i návod k použití. Autor v něm krok za krokem – na řešeném příkladu – popisuje postup při dimenzování stropní desky výpočtem, takže si i laik udělá představu o tom, že je to sice jasně kodifikovaný ale náročný výpočetní postup o velkém počtu kroků. A odborník se ujistí, že autor ví, o čem hovoří. Následně Kvasnička předvádí, jak se ve dvou krocích totéž spočítá na jeho dimensátoru a případně v dalším jednom až dvou krocích upraví pro jiné parametry materiálu (např. má-li stavař k dispozici výztuže o jiném průměru). Další Kvasničkovy dimensátory – již zmíněné charakteristické kruhové výseče, pak slouží k dalším úpravám a doplnění spočítaných parametrů. V mé sbírce uvidíte dimensátory č. 1 – 4. Další (tj. č. 5 – 8) mi chybí a budu vděčen případnému objeviteli za nabídku.

Dimensátor 1 připočítává vlastní váhu betonové desky.

Dimensátor 2 počítá desky, trámy a překlady na libovolné napětí betonu.

Dimensátor 3 počítá žebrovité trámy pro všechny síly betonových desek.

Dimensátor 4 počítá momenty pro spojité nosníky.


Třmínkové měřítko ke stanovení parametrů třmínků při použití Dimensátoru č. 4.

Vedle této komplexní sestavy dimensátorů arch. Kvasnička navrhl a vyráběl i další výpočetní pomůcky, např. dimensátory „Transa“ pro výpočet zatížení podlah otřesy nebo statickou zátěží, či dimensátor „Horizontal“ pro projekci. K jeho výrobkům patřilo ale např. i unikátní pravítko pro kubaturu dřeva, které sloužilo při prodeji řeziva k rychlému výpočtu kubatury a z ní celkové ceny u kulatiny či hranolů různých rozměrů.

Kvasničkův Dimensátor „Transa“ pro použití při technickém kreslení v projekčních kancelářích.

Reference

  1. V. Kvasnička, ULTRARAPID – Dimensátor pro výpočty železobetonových konstrukcí, Praha, 1929
  2. Emil Reiss, Universální dimensátor železobetonových konstrukcí, Brno, 1933
  3. Národní archiv, Patentní úřad, Praha, č. fondu/sbírky 673, Praha, 1919 – 1952
© 2021log@sustr.net