Detail předmětu

Betonové konstrukce (S)

NLA022 předmět zařazen ve 3 studijních plánech

Ing. prez. program NPC-SIS povinný zimní semestr 1. ročník 5 kreditů

Ing. prez. program NPA-SIS povinný zimní semestr 1. ročník 5 kreditů

Ing. kombin. program NKC-SIS povinný zimní semestr 1. ročník 5 kreditů

Podstata předpjatého betonu. Předem a dodatečně předpínané konstrukce. Vlastnosti materiálů. Technologie předem předpjatého a dodatečně předpjatého betonu. Ztráty předpětí. Metoda ekvivalentního zatížení, staticky určité a neurčité konstrukce. Statická odezva konstrukcí zatížených předpětím, základní napětí. Vznik trhlin. Tahová napětí v betonu po vzniku trhlin. Výpočet šířky trhlin a průhybu. Mezní stav únosnosti, metoda mezních přetvoření, únosnost ve smyku. Navrhování předpjatých betonových prvků a nosných systémů včetně jejich konstrukčního řešení. Navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru. Způsoby a statická analýza zesilování betonových a zděných konstrukcí.

Garant předmětu

doc. Ing. Ivana Laníková, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí

Výsledky učení předmětu

Student získá tyto znalosti a dovednosti:
Schopnost porozumět statickému působení předpjatých betonových konstrukcí. Znalost technologie výroby předem a dodatečně předpjatých prvků. Znalost navrhování a předpjatých betonových prvků a nosných systémů včetně jejich konstrukčního řešení. Znalost navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru. Znalosti o statickém přístupu k rekonstrukcím stavebních a inženýrských objektů.

Prerekvizity

stavební mechanika, pružnost a plasticita, dimenzování betonových prvků, navrhování betonových a zděných 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

Porozumění statickému působení předpjatých betonových konstrukcí. Návrh předpjatých betonových prvků a nosných systémů, analýza, technologie a konstrukční zásady.

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, 13 týdnů, nepovinné

Osnova přednášek

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. Předpětí a jeho změny.
4. 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. Navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru. Účinek požáru na konstrukce. Stanovení požární odolnosti.
10.–11. Chování materiálů při účinku požáru. Návrhové přístupy. Zjednodušené výpočetní metody.
12. Zásady statického přístupu k rekonstrukcím betonových a zděných konstrukcí a základů, způsoby zesilování.
13. Zesilování betonových a zděných konstrukcí pomocí předpětí - způsoby zesilování, provádění, statická analýza.

Cvičení

2 hod./týden, 13 týdnů, povinné

Osnova cvičení

1. Účinky předpětí na staticky určité konstrukce. Zadání individuálních příkladů.
2. Projekt na téma: Návrh a posouzení předpjatého střešního vazníku. Účinky a kombinace zatížení, návrh průřezu, charakteristiky materiálů, druhy výztuže, konstrukční zásady.
3.–4. Projekt pokračování. Návrh výstřednosti a velikosti předpínací síly, návrh množství předpínací výztuže. Ověření průřezu.
5.–6. Projekt pokračování. Změny předpětí krátkodobé (výrobní). Změny předpětí dlouhodobé (provozní).
7. Projekt pokračování. Ověření návrhu podle mezních stavů použitelnosti – omezení napětí, omezení trhlin.
8.–9. Projekt pokračování. Ověření návrhu podle mezních stavů únosnosti – namáhání ohybovým momentem.
10. Projekt pokračování. Schéma vyztužení vazníku předpínací výztuží.
11.–12. Navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru.
13. Odevzdání projektu a příkladů. Zápočet.