English

Katalog předmětů

Identifikace

KódBL011
NázevPředpjatý beton
Course namePrestressed Concrete

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky2 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení2 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav betonových a zděných konstrukcí
GarantPetr Štěpánek

Obsahové informace

Student získá tyto znalosti a dovednosti:
Schopnost porozumět statickému působení předpjatých betonových konstrukcí. Znalost výpočtu účinků předpětí na konstrukce. Znalost technologie výroby předpjatých prvků. Schopnost analyzovat a navrhovat předpjaté betonové prvky. Schopnost navrhovat předpjaté nosné systémy včetně jejich provádění a konstrukčního řešení.
Podstata předpjatého betonu. Předem a dodatečně předpínané konstrukce, základní rozdíly. Vlastnosti materiálů, výroba, typy. Technologie předem předpjatého a dodatečně předpjatého betonu, předpínací systémy.
Ztráty předpětí u předem a dodatečně předpjatého betonu, kabelové dráhy.
Metoda ekvivalentního zatížení, staticky určité a neurčité konstrukce, příklady. Statická odezva konstrukcí zatížených předpětím, zjednodušení, základní napětí.
Vznik trhlin u předpjatých prvků. Tahová napětí v betonu po vzniku trhlin. Výpočet šířky trhlin a průhybu předpjatých prvků. Mezní stav únosnosti předpjatých prvků, metoda mezních přetvoření, únosnost ve smyku.

Harmonogram přednášky

  • 1. Podstata předpjatého betonu. Srovnání se železobetonem. Statické působení. Materiálové vlastnosti betonu.
  • 2. Betonářská a předpínací výztuž. Technologie předpjatého betonu, základní terminologie. Předem předpjatý beton.
  • 3. Dodatečně předpjatý beton, technologie, předpínací systémy.
  • 4.-5. Ztráty předpětí u předem a dodatečně předpjatého betonu. Fáze působení předpjaté konstrukce.
  • 6. Účinky předpětí na konstrukce. Metoda ekvivalentního zatížení. Konkordantní kabel, transformace kabelu.
  • 7. Návrh předpětí metodou vyrovnání zatížení. Omezení normálových napětí. Odolnost proti vzniku trhlin.
  • 8. Statická analýza postupně budovaných konstrukcí, nehomogenita konstrukcí. Řešení reologických účinků.
  • 9. Mezní únosnost prvků namáhaných osovou silou a ohybem, stav dekomprese, počáteční napjatost průřezu.
  • 10. Prvky namáhané smykem a kroucením, analýza napjatosti, dimenzování.
  • 11. Analýza kotevní oblasti - namáhání, výpočetní model a posouzení. Vyztužení kotevní oblasti.
  • 12. Mezní stavy použitelnosti. Mezní stav trhlin, působení betonu v tahu po vzniku trhlin.
  • 13. Výpočet šířky trhlin. Deformace předpjatých konstrukcí.

Harmonogram cvičení

  • 1. Dodatečně předpjatý mostní nosník - projekt: Zatížení, návrh průřezu, charakteristiky materiálů, druhy kotev,
  • konstrukční zásady, návrh velikosti předpínací síly a její výstřednosti.
  • 2. Ověření návrhu předpínací síly metodou vyrovnání účinků zatížení, návrh kabelů a trasování kabelových drah.
  • 3. Účinky předpětí na konstrukce - příklady.
  • 4. Dodatečně předpjatý mostní nosník - projekt (pokračování): Účinky zatížení, počáteční (kotevní) napětí, okamžité změny předpětí.
  • 5. Zjednodušený výpočet časově závislých změn předpětí. Průběh velikosti přepínací síly v čase.
  • 6. Korekce.
  • 7. Mezní stavy použitelnosti - mezní stav omezení napětí, omezení trhlin (dekomprese).
  • 8. Mezní stav únosnosti - ohyb.
  • 9. Mezní stav únosnosti - smyk, návrh smykové výztuže.
  • 10. Ověření kotev, návrh výztuže v kotevní oblasti, výkres předpínací a betonářské výztuže.
  • 11. Mezní stavy použitelnosti - průhyb nosníku. Korekce.
  • 12. Účinky předpětí na konstrukce (pokračování): Účinky předpětí u postupně prováděných konstrukcí - příklady.
  • 13. Odevzdání projektu, zápočet.
stavební mechanika, pružnost, plasticita, dimenzování betonových prvků, navrhování betonových konstrukcí

Základní literatura předmětu

NAVRÁTIL, Jaroslav: Předpjaté betonové konstrukce, Brno: CERM, 2008
NAVRÁTIL, Jaroslav: Prestressed Concrete Structures, Brno: CERM, 2006
COLLINS, Michael P. a MITCHELL, Denis: Prestressed Concrete Structures, New Jersey: Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1991

Doporučená literatura ke studiu předmětu

ROMBACH, Günter: Spannbetonbau, Berlin: Ernst und Sohn, 2010
GERWICK, Ben C: Construction of Prestressed Concrete Structures, USA: John Wiley and Sons, 1997
LIN, T. Y. a BURNS, Ned. H: Design of Prestressed Concrete Structures, New York: John Wiley & Sons, 1981