Detail předmětu
Předpjaté stavební konstrukce
Akademický rok 2023/24
CL002 předmět zařazen v 1 studijním plánu
N-P-C-SI (N) / R zimní semestr 1. ročník
Podstata předpjatého betonu. Předem a dodatečně předpínané konstrukce, základní rozdíly, vlastnosti materiálů, výroba. Technologie předem předpjatého a dodatečně předpjatého betonu, předpínací systémy. Předpětí a jeho změny. Účinky předpětí na betonové prvky a konstrukce, staticky určité a neurčité konstrukce. Mezní stav únosnosti, metoda mezních přetvoření, únosnost ve smyku. Vznik trhlin. Výpočet šířky trhlin a průhybu předpjatých prvků. Navrhování a provádění předpjatých konstrukcí pozemních a inženýrských staveb. Uplatnění předpětí u zděných konstrukcí. Zesilování zděných konstrukcí pomocí předpětí. Navrhování a provádění základních typů betonových mostů.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Cíl
Porozumění statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
Návrh a provádění předpjatých betonových prvků a nosných systémů, analýza, technologie a konstrukční zásady.
Návrh a provádění předpjatých betonových prvků a nosných systémů, analýza, technologie a konstrukční zásady.
Znalosti
Student získá tyto znalosti a dovednosti:
• Schopnost porozumět statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
• Znalost navrhování a provádění předpjatých betonových a zděných prvků a nosných systémů včetně jejich konstrukčního řešení.
• Schopnost porozumět statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
• Znalost navrhování a provádění předpjatých betonových a zděných prvků a nosných systémů včetně jejich konstrukčního řešení.
Osnova
1. Podstata předpjatého betonu, srovnání s železobetonem, statické působení. Vlastnosti materiálů, výroba.
2. Technologie předpjatého betonu, základní terminologie. Předem a dodatečně předpjatý beton, předpínací systémy.
3.- 4. Předpětí a jeho změny. Účinky předpětí na betonové prvky a konstrukce. Metoda ekvivalentního zatížení. Návrh předpětí metodou vyrovnání zatížení. Vliv výstavby na návrh předpjatých konstrukcí.
5 Základní principy dimenzování předpjatých prvků. Mezní únosnost prvků namáhaných osovou silou a ohybem, stav dekomprese, počáteční napjatost průřezu. Prvky namáhané smykem a kroucením, analýza napjatosti, dimenzování.
6. Analýza kotevní oblasti – namáhání, výpočetní model, posouzení a vyztužení. Mezní stavy použitelnosti. Omezení napětí, mezní stav trhlin, výpočet šířky trhlin. Deformace předpjatých konstrukcí.
7. - 8. Navrhování a provádění vybraných předpjatých konstrukcí pozemních a inženýrských staveb.
9. Uplatnění předpětí u zděných konstrukcí – konstrukční úpravy, principy statického řešení a dimenzování.
10. Zesilování zděných konstrukcí pomocí předpětí - způsoby zesilování, provádění, statická analýza.
11. Navrhování a provádění základních typů deskových a trámových mostů z předpjatého betonu.
12. Problémy návrhu a provádění mostů betonovaných na pevné a posuvné skruži, letmo betonovaných a vysouvaných.
13. Problémy návrhu a provádění mostů prefabrikovaných, segmentových a letmo montovaných.
2. Technologie předpjatého betonu, základní terminologie. Předem a dodatečně předpjatý beton, předpínací systémy.
3.- 4. Předpětí a jeho změny. Účinky předpětí na betonové prvky a konstrukce. Metoda ekvivalentního zatížení. Návrh předpětí metodou vyrovnání zatížení. Vliv výstavby na návrh předpjatých konstrukcí.
5 Základní principy dimenzování předpjatých prvků. Mezní únosnost prvků namáhaných osovou silou a ohybem, stav dekomprese, počáteční napjatost průřezu. Prvky namáhané smykem a kroucením, analýza napjatosti, dimenzování.
6. Analýza kotevní oblasti – namáhání, výpočetní model, posouzení a vyztužení. Mezní stavy použitelnosti. Omezení napětí, mezní stav trhlin, výpočet šířky trhlin. Deformace předpjatých konstrukcí.
7. - 8. Navrhování a provádění vybraných předpjatých konstrukcí pozemních a inženýrských staveb.
9. Uplatnění předpětí u zděných konstrukcí – konstrukční úpravy, principy statického řešení a dimenzování.
10. Zesilování zděných konstrukcí pomocí předpětí - způsoby zesilování, provádění, statická analýza.
11. Navrhování a provádění základních typů deskových a trámových mostů z předpjatého betonu.
12. Problémy návrhu a provádění mostů betonovaných na pevné a posuvné skruži, letmo betonovaných a vysouvaných.
13. Problémy návrhu a provádění mostů prefabrikovaných, segmentových a letmo montovaných.
Prerekvizity
stavební mechanika, pružnost, plasticita, dimenzování betonových a zděných prvků, navrhování betonových a zděných konstrukcí
Jazyk studia
čeština
Kredity
3 kredity
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. Podstata předpjatého betonu, srovnání s železobetonem, statické působení. Vlastnosti materiálů, výroba.
2. Technologie předpjatého betonu, základní terminologie. Předem a dodatečně předpjatý beton, předpínací systémy.
3.- 4. Předpětí a jeho změny. Účinky předpětí na betonové prvky a konstrukce. Metoda ekvivalentního zatížení. Návrh předpětí metodou vyrovnání zatížení. Vliv výstavby na návrh předpjatých konstrukcí.
5 Základní principy dimenzování předpjatých prvků. Mezní únosnost prvků namáhaných osovou silou a ohybem, stav dekomprese, počáteční napjatost průřezu. Prvky namáhané smykem a kroucením, analýza napjatosti, dimenzování.
6. Analýza kotevní oblasti – namáhání, výpočetní model, posouzení a vyztužení. Mezní stavy použitelnosti. Omezení napětí, mezní stav trhlin, výpočet šířky trhlin. Deformace předpjatých konstrukcí.
7. - 8. Navrhování a provádění vybraných předpjatých konstrukcí pozemních a inženýrských staveb.
9. Uplatnění předpětí u zděných konstrukcí – konstrukční úpravy, principy statického řešení a dimenzování.
10. Zesilování zděných konstrukcí pomocí předpětí - způsoby zesilování, provádění, statická analýza.
11. Navrhování a provádění základních typů deskových a trámových mostů z předpjatého betonu.
12. Problémy návrhu a provádění mostů betonovaných na pevné a posuvné skruži, letmo betonovaných a vysouvaných.
13. Problémy návrhu a provádění mostů prefabrikovaných, segmentových a letmo montovaných.
Cvičení
13 týdnů, 1 hod./týden, povinné
Osnova
1. Účinky předpětí na staticky určité konstrukce. Zadání individuálních příkladů.
2. Účinky předpětí na staticky neurčité konstrukce. Zadání individuálních příkladů.
3.– 4. Projekt na téma: Návrh a posouzení předpjatého střešního vazníku. Účinky a kombinace zatížení, návrh průřezu, charakteristiky materiálů, druhy výztuže, konstrukční zásady.
5.– 6. Projekt pokračování. Návrh výstřednosti a velikosti předpínací síly, návrh množství předpínací výztuže. Ověření průřezu.
7. Projekt pokračování. Změny předpětí krátkodobé (výrobní).
8. Projekt pokračování. Změny předpětí dlouhodobé (provozní).
9.– 10. Projekt pokračování. Ověření návrhu podle mezních stavů použitelnosti – omezení napětí, omezení trhlin.
11. Projekt pokračování. Ověření návrhu podle mezních stavů únosnosti – namáhání ohybovým momentem.
12. Projekt pokračování. Schéma vyztužení vazníku předpínací výztuž.
13. Odevzdání projektu. Zápočet.