Detail předmětu
Předpjatý beton
Akademický rok 2024/25
BLA010 předmět zařazen v 1 studijním plánu
BPC-SI / K zimní semestr 4. ročník
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.
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.
Kredity
5 kreditů
Jazyk studia
čeština
semestr
zimní
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vstupní znalosti
stavební mechanika, pružnost, plasticita, dimenzování betonových prvků, navrhování betonových konstrukcí
Učební cíle
Porozumění statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
Návrh předpjatých betonových prvků a nosných systémů, analýza, technologie a konstrukční zásady.
Student získá tyto znalosti a dovednosti:
• Schopnost porozumět statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
• Schopnost analyzovat a navrhovat předpjaté betonové prvky a nosné systémy včetně jejich provádění a konstrukčního řešení.
Návrh předpjatých betonových prvků a nosných systémů, analýza, technologie a konstrukční zásady.
Student získá tyto znalosti a dovednosti:
• Schopnost porozumět statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
• Schopnost analyzovat a navrhovat předpjaté betonové prvky a nosné systémy včetně jejich provádění a konstrukčního řešení.
Základní literatura
NAVRÁTIL, Jaroslav. Předpjaté betonové konstrukce. Brno: CERM, 2008. ISBN 978-80-7204-561-7. (cs)
NAVRÁTIL, Jaroslav. Prestressed Concrete Structures. Brno: CERM, 2006. ISBN 80-7204-462-1. (en)
COLLINS, Michael P. a MITCHELL, Denis. Prestressed Concrete Structures. New Jersey: Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1991. ISBN 0-13-691635-X. (en)
NAVRÁTIL, Jaroslav. Prestressed Concrete Structures. Brno: CERM, 2006. ISBN 80-7204-462-1. (en)
COLLINS, Michael P. a MITCHELL, Denis. Prestressed Concrete Structures. New Jersey: Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1991. ISBN 0-13-691635-X. (en)
Doporučená literatura
ROMBACH, Günter. Spannbetonbau. Berlin: Ernst und Sohn, 2010. ISBN 978-3-433-02911-4. (de)
GERWICK, Ben C. Construction of Prestressed Concrete Structures. USA: John Wiley and Sons, 1997. ISBN 978-0-471-18113-2. (en)
LIN, T. Y. a BURNS, Ned. H. Design of Prestressed Concrete Structures. New York: John Wiley & Sons, 1981. ISBN 0471018988. (en)
Elektronické studijní opory FAST VUT
Navrátil Jaroslav, Zich Miloš. Předpjatý beton - průvodce. 68 stran, 2007 (cs)
GERWICK, Ben C. Construction of Prestressed Concrete Structures. USA: John Wiley and Sons, 1997. ISBN 978-0-471-18113-2. (en)
LIN, T. Y. a BURNS, Ned. H. Design of Prestressed Concrete Structures. New York: John Wiley & Sons, 1981. ISBN 0471018988. (en)
Elektronické studijní opory FAST VUT
Navrátil Jaroslav, Zich Miloš. Předpjatý beton - průvodce. 68 stran, 2007 (cs)
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
- 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.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
- 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.