English

Katalog předmětů

Identifikace

KódCL053
NázevVybrané statě z betonových konstrukcí 1 (KON)
Course nameSelected Chapters of Concrete Structures 1 (KON)

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:
Znalost podstaty plastického působení betonu a jeho využití pro návrh betonových konstrukcí. Znalost moderních přístupů k řešení prvků namáhaných smykem a kroucením v interakci s ostatními způsoby namáhání. Znalost podstaty reologického působení betonu a osvojení metod pro analýzu účinků reologie betonu na konstrukce. Znalost navrhování betonových konstrukcí na únavu.
Statická analýza, plastická metoda, statická a kinematická věta. Příhradová analogie, materiálové vlastnosti, aplikace pro návrh vyztužení konstrukcí a detailů. Prutové prvky namáhané smykem, příhradová analogie s variabilním úhlem diagonál, interakce silových účinků. Teorie tlakových polí. Fyzikální podstata dotvarování, smršťování a stárnutí betonu, vysychání betonu, řešení stavu napjatosti od teplotního zatížení, princip linearity a superpozice. Teorie dotvarování - předpoklady, používané funkce, vlastnosti. Integrální a diferenciální rovnice, afinita dotvarování, historie zatěžování. Nehomogenita konstrukce. Silová metoda při analýze dotvarování. Statické řešení postupně montovaných konstrukcí. Vliv předpětí, postupné výstavby a reologických vlastností betonu na konstrukce. Přibližné a numerické metody řešení reologických účinků, jejich kombinace s metodou konečných prvků. Navrhování betonových konstrukcí na únavu.

Harmonogram přednášky

  • 1. Statická analýza, plastická metoda. Příhradová analogie. Dimenzování uzlů, vzpěr a táhel.
  • 2. Vysoký stěnový nosník. Návrh vyztužení krátkých konzol a oblastí diskontinuit.
  • 3. Příhradová analogie s variabilním úhlem diagonál, řešení interakce silových účinků na betonový průřez.
  • 4. Hybridní konstrukce. Vliv reologických vlastností betonu na chování konstrukcí. Podstata reologických jevů.
  • 5. Účinky dotvarování a smršťování, nehomogenita konstrukce. Colonnettiho věty. Složky přetvoření betonu.
  • 6. Zpožděná přetvoření. Princip linearity (napětí, teplota) a superpozice, historie zatěžování, stárnutí betonu.
  • 7. Přibližné a numerické metody řešení reologických účinků - metody efektivních modulů a efektivního času.
  • 8. Metoda časové diskretizace, její kombinace s metodou konečných prvků.
  • 9. Statické řešení postupně budovaných předpjatých konstrukcí, silová metoda, vliv smršťování a dotvarování.
  • 10. Teplotní účinky na beton - výpočet účinků teplotního zatížení na konstrukce.
  • 11. Experimentální statika, modelová podobnost. Souvislost návrhu konstrukce a modelu konstrukce.
  • 12.- 13. Navrhování betonových konstrukcí na únavu - podstata a metody pro posouzení betonu a výztuže.

Harmonogram cvičení

  • 1. Vysoký stěnový nosník – řešení metodou příhradové analogie.
  • 2. Krátká konzola – řešení metodou příhradové analogie.
  • 3.- 4. Výpočet účinku dotvarování na betonové konstrukce – princip superpozice.
  • 5.- 6. Posouzení omezení normálových napětí od provozních účinků předpětí na dané mostní konstrukci – využití silové metody pro výpočet dotvarování.
  • 7. Korekce.
  • 8.- 9. Vypočtěte napětí v betonovém průřezu ocelobetonového sloupu metodou časové diskretizace (základní metoda TDA).
  • 10. Korekce.
  • 11. Možnosti modelování účinku dotvarování na betonové konstrukce – praktické cvičení.
  • 12. Závěrečná korekce.
  • 13. Odevzdání projektu. Zápočet.
stavební mechanika, numerické metody, betonové konstrukce, předpjatý beton

Základní literatura předmětu

NAVRÁTIL, Jaroslav: Předpjaté betonové konstrukce, Brno: CERM, 2008
ŠMERDA, Zdeněk a KŘÍSTEK, Vladimír: Dotvarování a smršťování betonových prvků a konstrukcí, Praha: SNTL, 1978
HSU, Tomas. T. C. a MO, Y. L: Unified Theory of Concrete Structures, Chichester, UK: John Wiley & Sons, 2010

Doporučená literatura ke studiu předmětu

KOHOUTKOVÁ, Alena, PROCHÁZKA, Jaroslav a ŠMEJKAL, Jiří: Modelování a vyztužování betonových prvků. Lokální modely železobetonových konstrukcí, Praha: ČVUT, 2013
BAŽANT, Zdeněk P. a L´HERMITE, Robert: Mathematical Modelling of Creep and Shrinkage of Concrete, New York: John Wiley and Sons, 1988