Detail předmětu
Kovové konstrukce 1 (EVB)
Akademický rok 2023/24
BOA016 předmět zařazen v 1 studijním plánu
BPC-EVB zimní semestr 2. ročník
Předmět je zaměřen na teoretické principy působení prvků a spojů nosných kovových konstrukcí a základních případů navrhování včetně praktické aplikace na konkrétní případy a jejich zvládnutí studenty:
Materiál a sortiment konstrukčních prvků.
Principy a zásady spolehlivosti kovových konstrukcí, metoda dovolených namáhání a mezních stavů. Pravděpodobnostní přístupy k navrhování ocelových konstrukcí.
Geometrické a statické charakteristiky tenkostěnných otevřených a uzavřených průřezů prvků ocelových konstrukcí.
Spoje kovových konstrukcí - zásady navrhování a konstrukčního řešení (spoje šroubované, třecí a spoje svařované).
Pruty tažené. Ohyb nosníků - pružné a pružně-plastické působení.
Prosté a složené kroucení tenkostěnných prutů otevřeného a uzavřeného průřezu.
Stabilita a vzpěrná únosnost tlačených prutů celistvého a členěného průřezu.
Klopení nosníků.
Pruty namáhané tahem a ohybem, namáhání tlakem a ohybem.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Osnova
1. Úvod do problematiky navrhování a realizace nosných kovových konstrukcí. Výhody a nevýhody kovových konstrukcí, stav a perspektivy rozvoje oboru. Materiál a sortiment kovových konstrukčních prvků.
2. Principy a zásady navrhování kovových konstrukcí, metoda dovolených namáhání a mezních stavů. Pravděpodobnostní přístupy k navrhování ocelových konstrukcí. Klasifikace průřezů kovových konstrukcí.
3. Spoje šroubované – typy šroubovaných spojů, základní případy namáhání šroubovaných spojů, přístupy a postupy pro navrhování šroubovaných spojů.
4. Spoje svařované – typy svařovaných spojů, koutové svary, tupé svary, základní případy namáhání svařovaných spojů, přístupy a postupy pro navrhování svařovaných spojů.
5. Základní případy namáhání prutů kovových konstrukcí – tah, prostý tlak, prostý ohyb, smyk, pružné a pružně-plastické působení. Prosté a vázané kroucení tenkostěnných prutů otevřeného a uzavřeného průřezu.
6. Vzpěr tlačených prutů – obecný princip ztráty stability při účinku vzpěrného tlaku, ideální a skutečný prut, obecné přístupy k navrhování tlačených prutů na vzpěr, návrhové postupy pro navrhování celistvých tlačených prutů na vzpěr.
7. Členěné pruty – podstata členěných prutů, principy chování členěných prutů při ztrátě stability při účinku vzpěrného tlaku, návrhové postupy pro navrhování členěných prutů na vzpěr.
8. Klopení ohýbaných prutů (klopení nosníků) – princip ztráty stability ohýbaných prutů při klopení, obecné přístupy k navrhování nosníků na klopení, návrhové postupy pro navrhování nosníků na klopení.
9. Kombinace namáhání – šikmý ohyb, interakce tahu s ohybem, tlaku s ohybem, vliv smyku na odolnost v tlaku (tahu) a ohybu. Principy působení při kombinacích namáhání, přístupy k navrhování na kombinace namáhání, návrhové postupy.
10. Ocelové konstrukce halových staveb – typy halových objektů s nosnou ocelovou konstrukcí (haly průmyslové, zemědělské, sportovní, výstavní atd.), zásady dispozičního řešení a skladebného uspořádání, hlavní prvky a dílce nosné konstrukce, principy jejich statického působení, konstrukční řešení.
11. Ocelové konstrukce vícepodlažních budov – typy vícepodlažních budov s nosnou ocelovou konstrukcí, zásady dispozičního řešení a skladebného uspořádání, hlavní prvky a dílce nosné konstrukce, principy jejich statického působení, konstrukční řešení.
12. Ocelové konstrukce zastřešení pro velká rozpětí – typy zastřešení (příhradové rošty, příhradové desky, zavěšené a visuté konstrukce), zásady skladebného uspořádání, principy statického působení, konstrukční řešení.
13. Technologie výroby a provádění kovových konstrukcí. Montáž kovových konstrukcí, udržování, přestavby a zesilování kovových konstrukcí.
2. Principy a zásady navrhování kovových konstrukcí, metoda dovolených namáhání a mezních stavů. Pravděpodobnostní přístupy k navrhování ocelových konstrukcí. Klasifikace průřezů kovových konstrukcí.
3. Spoje šroubované – typy šroubovaných spojů, základní případy namáhání šroubovaných spojů, přístupy a postupy pro navrhování šroubovaných spojů.
4. Spoje svařované – typy svařovaných spojů, koutové svary, tupé svary, základní případy namáhání svařovaných spojů, přístupy a postupy pro navrhování svařovaných spojů.
5. Základní případy namáhání prutů kovových konstrukcí – tah, prostý tlak, prostý ohyb, smyk, pružné a pružně-plastické působení. Prosté a vázané kroucení tenkostěnných prutů otevřeného a uzavřeného průřezu.
6. Vzpěr tlačených prutů – obecný princip ztráty stability při účinku vzpěrného tlaku, ideální a skutečný prut, obecné přístupy k navrhování tlačených prutů na vzpěr, návrhové postupy pro navrhování celistvých tlačených prutů na vzpěr.
7. Členěné pruty – podstata členěných prutů, principy chování členěných prutů při ztrátě stability při účinku vzpěrného tlaku, návrhové postupy pro navrhování členěných prutů na vzpěr.
8. Klopení ohýbaných prutů (klopení nosníků) – princip ztráty stability ohýbaných prutů při klopení, obecné přístupy k navrhování nosníků na klopení, návrhové postupy pro navrhování nosníků na klopení.
9. Kombinace namáhání – šikmý ohyb, interakce tahu s ohybem, tlaku s ohybem, vliv smyku na odolnost v tlaku (tahu) a ohybu. Principy působení při kombinacích namáhání, přístupy k navrhování na kombinace namáhání, návrhové postupy.
10. Ocelové konstrukce halových staveb – typy halových objektů s nosnou ocelovou konstrukcí (haly průmyslové, zemědělské, sportovní, výstavní atd.), zásady dispozičního řešení a skladebného uspořádání, hlavní prvky a dílce nosné konstrukce, principy jejich statického působení, konstrukční řešení.
11. Ocelové konstrukce vícepodlažních budov – typy vícepodlažních budov s nosnou ocelovou konstrukcí, zásady dispozičního řešení a skladebného uspořádání, hlavní prvky a dílce nosné konstrukce, principy jejich statického působení, konstrukční řešení.
12. Ocelové konstrukce zastřešení pro velká rozpětí – typy zastřešení (příhradové rošty, příhradové desky, zavěšené a visuté konstrukce), zásady skladebného uspořádání, principy statického působení, konstrukční řešení.
13. Technologie výroby a provádění kovových konstrukcí. Montáž kovových konstrukcí, udržování, přestavby a zesilování kovových konstrukcí.
Prerekvizity
Základy vysokoškolské matematiky, fyziky a chemie; základy statistiky a teorie pravděpodobnosti; statika stavebních konstrukcí, pružnost a plasticita; vlastnosti a zkoušení stavebních látek.
Jazyk studia
čeština
Kredity
5 kreditů
semestr
zimní
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
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.
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
1. Úvod do problematiky navrhování a realizace nosných kovových konstrukcí. Výhody a nevýhody kovových konstrukcí, stav a perspektivy rozvoje oboru. Materiál a sortiment kovových konstrukčních prvků.
2. Principy a zásady navrhování kovových konstrukcí, metoda dovolených namáhání a mezních stavů. Pravděpodobnostní přístupy k navrhování ocelových konstrukcí. Klasifikace průřezů kovových konstrukcí.
3. Spoje šroubované – typy šroubovaných spojů, základní případy namáhání šroubovaných spojů, přístupy a postupy pro navrhování šroubovaných spojů.
4. Spoje svařované – typy svařovaných spojů, koutové svary, tupé svary, základní případy namáhání svařovaných spojů, přístupy a postupy pro navrhování svařovaných spojů.
5. Základní případy namáhání prutů kovových konstrukcí – tah, prostý tlak, prostý ohyb, smyk, pružné a pružně-plastické působení. Prosté a vázané kroucení tenkostěnných prutů otevřeného a uzavřeného průřezu.
6. Vzpěr tlačených prutů – obecný princip ztráty stability při účinku vzpěrného tlaku, ideální a skutečný prut, obecné přístupy k navrhování tlačených prutů na vzpěr, návrhové postupy pro navrhování celistvých tlačených prutů na vzpěr.
7. Členěné pruty – podstata členěných prutů, principy chování členěných prutů při ztrátě stability při účinku vzpěrného tlaku, návrhové postupy pro navrhování členěných prutů na vzpěr.
8. Klopení ohýbaných prutů (klopení nosníků) – princip ztráty stability ohýbaných prutů při klopení, obecné přístupy k navrhování nosníků na klopení, návrhové postupy pro navrhování nosníků na klopení.
9. Kombinace namáhání – šikmý ohyb, interakce tahu s ohybem, tlaku s ohybem, vliv smyku na odolnost v tlaku (tahu) a ohybu. Principy působení při kombinacích namáhání, přístupy k navrhování na kombinace namáhání, návrhové postupy.
10. Ocelové konstrukce halových staveb – typy halových objektů s nosnou ocelovou konstrukcí (haly průmyslové, zemědělské, sportovní, výstavní atd.), zásady dispozičního řešení a skladebného uspořádání, hlavní prvky a dílce nosné konstrukce, principy jejich statického působení, konstrukční řešení.
11. Ocelové konstrukce vícepodlažních budov – typy vícepodlažních budov s nosnou ocelovou konstrukcí, zásady dispozičního řešení a skladebného uspořádání, hlavní prvky a dílce nosné konstrukce, principy jejich statického působení, konstrukční řešení.
12. Ocelové konstrukce zastřešení pro velká rozpětí – typy zastřešení (příhradové rošty, příhradové desky, zavěšené a visuté konstrukce), zásady skladebného uspořádání, principy statického působení, konstrukční řešení.
13. Technologie výroby a provádění kovových konstrukcí. Montáž kovových konstrukcí, udržování, přestavby a zesilování kovových konstrukcí.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
1. Materiál a sortiment kovových konstrukčních prvků. Klasifikace průřezů kovových konstrukcí. Obecné principy metody mezních stavů. Zatížení nosných konstrukcí pozemních staveb.
2. Spoje šroubované namáhané smykem - základní případy a principy působení.
3. Spoje šroubované namáhané tahem, kombinací smyku a tahu - základní případy a principy působení.
4. Spoje třecí (odolné proti prokluzu) namáhané smykem, tahem, kombinací smyku a tahu - základní případy a principy působení.
5. Spoje svařované - koutové svary.
6. Spoje svařované - koutové svary (pokračování), tupé svary.
7. Základní případy namáhání kovových konstrukčních prvků - tah, tlak, ohyb, smyk.
8. Kovové konstrukční prvky namáhané ohybem - pružné a pružně-plastické působení. Kombinace namáhání.
9. Prosté a vázané kroucení kovových konstrukčních prutů otevřeného a uzavřeného průřezu.
10. Vzpěr tlačených prutů celistvého průřezu - rovinný vzpěr.
11. Vzpěr tlačených prutů celistvého průřezu - prostorový vzpěr.
12. Vzpěr tlačených prutů členěného průřezu.
13. Klopení nosníků.