Detail předmětu

Prvky betonových konstrukcí

BLA001 předmět zařazen ve 4 studijních plánech

Bc. prez. program BPC-SI > spVS povinný letní semestr 2. ročník 5 kreditů

Bc. prez. program BPC-MI povinný letní semestr 2. ročník 5 kreditů

Bc. prez. program BPA-SI povinný letní semestr 2. ročník 5 kreditů

Bc. kombin. program BKC-SI povinný letní semestr 2. ročník 5 kreditů

Betonové prvky. Konstrukční vlastnosti betonu. Výztuž do betonu, její spolupůsobení s betonem. Základní principy navrhování. Výpočtové podmínky působení materiálů a konstrukce. Trvanlivost betonových konstrukcí. Navrhování železobetonových prvků namáhaných ohybovým momentem a posouvající silou - mezní stavy únosnosti a použitelnosti, konstrukční zásady. Navrhování železobetonových prvků namáhaných kombinací osové síly a ohybového momentu. Zásady dimenzování pro jiné způsoby namáhání. Dimenzování prvků z prostého a slabě vyztuženého betonu. Jednoduché betonové prvky – nosníkové desky, trámy, průvlaky, překlady, vyložené konstrukce, sloupy a schodiště.

Garant předmětu

doc. Ing. Ivana Laníková, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí

Výsledky učení předmětu

Student získá tyto znalosti a dovednosti:
- porozumění chování betonových a železobetonových prvků při různých způsobech namáhání,
- znalosti základních principů navrhování železobetonových průřezů namáhaných ohybovým momentem, posouvající silou a normálovou silou,
- znalost základních pravidel vyztužování železobetonových prvků a jednoduchých konstrukcí
- vypracování výkresové dokumentace vyztužení navržených prvků.

Prerekvizity

technická matematika, technická fyzika, stavební mechanika, lineární pružnost, zatížení konstrukcí, základy navrhování konstrukcí

Korekvizity

nejsou požadovány

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Výuka probíhá formou přednášek a cvičení. Přednášky mají charakter výkladu základních principů, problémů a metodologie. Ve cvičeních jsou vybraná hlavní témata procvičena na individuálně zadaných projektech (příkladech).

Způsob a kritéria hodnocení

K zápočtu se požaduje odevzdání projektu vypracovaného podle individuálního zadání a příkladů. Studenti jsou povinni projekt a příklady průběžně konzultovat ve stanovených termínech konzultací a korekcí a odevzdat do určeného termínu. Docházka ve cvičeních je kontrolovaná a povinná. Zkouška je písemná a sestává z příkladu na probírané téma a z části teoretické. Podmínkou úspěšného složení zkoušky je splnění obou částí.

Cíl

Naučit studenty základů dimenzování železobetonových průřezů pro základní způsoby namáhání.
Získat schopnost navrhovat železobetonové prvky a jednoduché konstrukce včetně schopnosti vypracovat příslušnou výkresovou dokumentaci.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Přednáška

2 hod./týden, 12 týdnů, nepovinné

Osnova přednášek

1. Betonové prvky. Složky betonu. Konstrukční vlastnosti betonu a faktory je ovlivňující.
2. Druhy betonu a výztuže a jejich spolupůsobení. Teorie výpočtu betonových konstrukcí - zatížení, požadavky na konstrukce, předpoklady výpočtu, trvanlivost. Mezní stavy porušení - zásady výpočtu.
3. Ohýbané prvky. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem - obecná a zjednodušená metoda.
4. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem - obdélníkový průřez, obecné průřezy, šikmý ohyb.
5.–6. Dimenzování průřezů namáhaných posouvající silou.
7. Rozdělení výztuže v trámu - konstrukční zásady. Vyztužování ohýbaných konstrukčních prvků.
8. Zásady navrhování a vyztužování prvků schodiště.
9.–10. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem a normálovou silou.
11. Dimenzování průřezů namáhaných kroutícím momentem. Dimenzování prvků z prostého a slabě vyztuženého betonu.
12. Zásady navrhování ohýbaných prvků podle mezních stavů použitelnosti. Objemové změny betonu.

Cvičení

2 hod./týden, 12 týdnů, povinné

Osnova cvičení

1. Zatížení, jeho výpočet, kombinace a účinky. Idealizace základních konstrukčních prvků. Návrh monolitické železobetonové konstrukce - projekt: Zadání, předběžný návrh rozměrů, rozbor konstrukčního řešení a statického systému, schéma tvaru konstrukce.
2. Základní materiály železobetonu, spolupůsobení betonu a výztuže, trvanlivost betonových prvků.
3. Ohýbané prvky, návrh a posouzení desek: prostě podepřená stropní deska – zatížení, silové účinky, dimenzování na ohyb a smyk, příčná výztuž, kotvení výztuže, úpravy výztuže v místech částečného vetknutí, schéma výztuže.
4. Návrh a posouzení desek: spojitá stropní deska – zatížení, silové účinky (redistribuce sil), dimenzování na ohyb, schéma výztuže.
5. Návrh a posouzení deskového stropního trámu - zatížení, silové účinky, dimenzování na ohyb (T-průřez, srovnání s obdélníkovým průřezem).
6. Prutový prvek obecného průřezu namáhaný ohybem – obecná metoda, aplikace na konzolový nosník (příklad).
7. Korekce.
8. Deskový stropní trám - dimenzování na smyk, podélný smyk, rozdělení materiálu.
9. Návrh a posouzení překladu - zatížení, silové účinky, dimenzování na ohyb, smyk, přímé a nepřímé uložení trámu, schéma výztuže. Vyztužení věnců. Výkresy výztuže počítaných prvků.
10. Svislé prutové betonové konstrukce: železobetonový sloup namáhaný mimostředným tlakem a tahem – zatížení, silové účinky, ověření únosnosti interakčním diagramem (příklad).
11. Korekce.
12. Odevzdání projektu. Zápočet.