Detail předmětu

Betonové konstrukce

ÚSI-2BCBKAk. rok: 2017/2018

Předmět je věnován problematice moderních metod navrhování, posuzování a verifikace chování nosných betonových konstrukcí. Vychází ze znalosti základních „dimenzačních“ přístupů pro navrhování betonových konstrukcí dle mezních stavů únosnosti (metodou dílčích součinitelů spolehlivosti) a rozvíjí tyto znalosti v oblasti modelování, verifikace a zvýšení výstižnosti modelů pomocí metod Monte Carlo, optimalizačních metod a metod umělé inteligence. Zabývá se principy vzniku technických rizik betonových konstrukcí, jejich preventivní ošetření a řízení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Výsledky učení předmětu

Po absolvování předmětu bude student schopen se orientovat a samostatně provádět návrhy betonových konstrukcí se zohledněním rizik a environmentálních aspektů.

Prerekvizity

Jsou požadovány základní znalosti navrhování betonových konstrukcí podle mezních stavů podle ČSN EN 1992-1-1.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka se realizuje formou přednášek a cvičení. Přednášky mají charakter výkladu základních principů, metodologie dané disciplíny, problémů a jejich vzorových řešení. Cvičení podporuje zejména praktické ovládnutí látky vyložené na přednáškách nebo zadané k samostatnému nastudování za aktivní účasti studentů.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou udělení zápočtu je vypracování semestrální práce.
Zkouška bude sestávat z písemné části a ústní části. Podmínkou ústní části zkoušky je splnění podmínek písemné části zkoušky.

Osnovy výuky

1. Úvod a vymezení předmětu „Betonové konstrukce“, definice spolehlivosti, trvanlivosti a použitelnosti pro nosné betonové konstrukce, pojem rizika ve vztahu k betonovým konstrukcím.
2. Environmentální aspekty navrhování ve vztahu k betonovým konstrukcím a trvale udržitelnému rozvoji, související rizika.
3. Matematické a expertní metody, stanovení pravděpodobnosti vzniku poruchy betonové konstrukce.
4. Míra spolehlivosti a odhadování rizika poruch v českých a evropských předpisech pro navrhování betonových konstrukcí.
5. Normy související s rizikem (vzniku a výskytu poruch) bet. konstrukcí. Nebezpečí a riziko. Princip předběžné opatrnosti. Expertní metody.
6. Osoby a děje averzní a reverzní k riziku poruch bet. konstrukcí. Rozhodování o riziku. Numerické vyjádření rizika.
7. Metodika hodnocení konstrukcí z hlediska jejich životního cyklu (life time assessment), metodika posuzování typu life time cost.
8. Příklady pro jednotlivé typy jednoduchých dimenzačních úloh – mezní stav únosnosti a použitelnosti.
9. Spolehlivost konstrukcí a systémů, tvorba modelů pro jednoduché konstrukce.
10. Příklady aplikace spolehlivostní analýzy konstrukce (systému) pro nosné konstrukce monolitických skeletových jedno a vícepodlažních budov.
11. Vady a poruchy - betonové deskové konstrukce, roštové a kazetové stropy, opěrné zdi.
12. Vady a poruchy - betonové konstrukce ve vodním hospodářství.
13. Vady a poruchy, zesilování a sanace. Optimalizace návrhu konstrukce.

Učební cíle

Rozšíření znalostí o navrhování betonových konstrukcí pomocí mezních stavů pravděpodobnostním přístupem, zohlednění rizik a environmentálních aspektů.

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

Není specifikováno.

Základní literatura

HAIMES, Y. Y.: Risk modeling, assessment and management. John Wiley and sons, 2004, ISBN 0-471-48048
TICHÝ, M.: Ovládání rizika. Ch. Beck, Praha 2006, ISBN 80-7179-415-5
NILSON, A. H., DARWIN, D., DOLAN, CH. W.: Design of Concrete Structures. McGraf-Hill, New York, 2004
EUROCODE 2. Design of Concrete Structures. European Committee for Standardization, 2004, je i češtině
GHALI, A., FAVRE, R., ELBADRY, M.: Concrete Structures: Stresses and Deformations. Spon Press, London, 2002
BAŽANT, Z., KLUSÁČEK, L. MELOUN, V.: Bet. konstrukce IV. Mont. konstrukce pozemních staveb, CERM
internetové studijní opory FAST VUT v Brně pro předměty BL01, BL05, BL09

Doporučená literatura

TIJMS, H. C.: A first course in Stochastic Models. John Wiley and sons, 2003, ISBN 0-471-49881-5
MACGREGOR, J. G., WIGHT, J. G..: Reinforced Concrete: Mechanics and Design. Prentice Hall, New Persey, 2004
BETONKALENDER, 2000 – 2006, Ernst and Sohn, Berlin

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MRzI magisterský navazující

    obor RSK , 2. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod a vymezení předmětu „Betonové konstrukce“, definice spolehlivosti, trvanlivosti a použitelnosti pro nosné betonové konstrukce, pojem rizika ve vztahu k betonovým konstrukcím
2. Environmentální aspekty navrhování ve vztahu k betonovým konstrukcím a trvale udržitelnému rozvoji, související rizika
3. Matematické a expertní metody, stanovení pravděpodobnosti vzniku poruchy betonové konstrukce.
4. Míra spolehlivosti a odhadování rizika poruch v českých a evropských předpisech pro navrhování betonových konstrukcí.
5. Normy související s rizikem (vzniku a výskytu poruch) bet. konstrukcí. Nebezpečí a riziko. Princip předběžné opatrnosti. Expertní metody.
6. Osoby a děje averzní a reverzní k riziku poruch bet. konstrukcí. Rozhodování o riziku. Numerické vyjádření rizika.
7. Metodika hodnocení konstr. z hlediska jejich živ. cyklu (life time assessment), met. posuzování typu life time cost
8. Příklady pro jednotlivé typy jednoduchých dimenzačních úloh – mezní stav únosnosti a použitelnosti
9. Spolehlivost konstrukcí a systémů, tvorba modelů pro jednoduché konstrukce
10. Příklady aplikace spolehlivostní analýzy konstrukce (systému) pro nosné konstrukce monolitických skeletových jedno a vícepodlažních budov.
11. Vady a poruchy - betonové deskové konstrukce , roštové a kazetové stropy, opěrné zdi
12. Vady a poruchy - betonové konstrukce ve vodním hospodářství
13. Vady a poruchy, zesilování a sanace. Optimalizace návrhu konstrukce

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

viz přednášky