čeština

5

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

Schopnost porozumět statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
Znalost výpočtu účinků předpětí na staticky určité a staticky neurčité konstrukce.
Znalost technologie výroby předem a dodatečně předpjatých prvků.
Znalost navrhování předpjatých betonových prvků a nosných systémů včetně jejich konstrukčního řešení:
- návrh vedení lan a velikosti předpětí (metody návrhu)
- výpočet ztrát předpětí
- posouzení dle mezních stavů únosnosti a použitelnosti.

stavební mechanika, pružnost, plasticita, dimenzování betonových prvků, navrhování betonových konstrukcí

nejsou požadovány

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).

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. Zkouška je písemná a sestává z příkladu na probírané téma a z části teoretické. Podmínkou úspěšného složení zkoušky je splnění obou částí.

1. Podstata předpjatého betonu, srovnání s železobetonem. Statické působení předpjatého betonu. Materiálové vlastnosti betonu.
2. Materiálové vlastnosti – betonářská a předpínací výztuž, výroba. Technologie předpjatého betonu, základní terminologie. Předem předpjatý beton.
3. Dodatečně předpjatý beton, technologie, předpínací systémy.
4. Změny předpětí. Ztráta předpětí třením. Ztráta předpětí pokluzem v kotvě.
5. Ztráta předpětí okamžitým pružným přetvořením betonu, relaxací předpínací výztuže, přetvořením opěrného zařízení, rozdílem teplot předpínací výztuže a opěrného zařízení, otlačením betonu, dotvarováním a smršťováním betonu. Fáze působení předpjaté konstrukce.
6. Účinky předpětí na betonové prvky a konstrukce. Metoda ekvivalentního zatížení. Staticky neurčité účinky předpětí, konkordantní kabel, lineární transformace kabelu.
7. Návrh předpětí metodou vyrovnání zatížení. Omezení normálových napětí od provozních účinků zatížení, přípustná zóna polohy kabelu a tlakové čáry. Odolnost proti vzniku trhlin.
8. Statická analýza postupně budovaných předpjatých konstrukcí, nehomogenita konstrukcí. Řešení reologických účinků na konstrukce v uzavřené formě.
9. Mezní únosnost prvků namáhaných osovou silou a ohybem, stav dekomprese, počáteční napjatost průřezu. Sekundární účinky předpětí v mezním stavu únosnosti konstrukce.
10. Prvky namáhané smykem a kroucením, analýza napjatosti, dimenzování.
11. Analýza kotevní oblasti, namáhání kotevních oblastí, výpočetní model a posouzení oblastí pod kotvami. Vyztužení kotevní oblasti.
12. Mezní stavy použitelnosti. Mezní stav trhlin, působení betonu v tahu po vzniku trhlin.
13. Výpočet šířky trhlin. Deformace předpjatých konstrukcí.

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 stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

VOVES, Bohumír: Navrhování konstrukcí z předpjatého betonu v příkladech. Praha: SNTL, 1980. (CS)
LIN, T. Y. a BURNS, Ned H.: Design of Prestressed Concrete Structures. New York: John Wiley & Sons, 1981. ISBN 0471018988. (EN)
COLLINS, Michael P. a MITCHELL, Denis: Prestressed Concrete Structures. New Jersey: Prentice Hall, 1991. ISBN 0-13-691635-X. (EN)
ROMBACH, Günter: Spannbetonbau. Berlin: Ernst und Sohn, 2010. ISBN 978-3-433-02911-4. (DE)

KLUSÁČEK, Ladislav, PANÁČEK, Josef a ŠTĚPÁNEK, Petr: Betonové konstrukce. Předpjatý beton podle ČSN 73 1201. Brno: VUT, 1991. ISBN 80-214-0267-9. (CS)
GERWICK, Ben C.: Construction of Prestressed Concrete Structures. USA: John Wiley and Sons, 1997. ISBN 978-0-471-18113-2. (EN)
NAVRÁTIL, Jaroslav a ZICH, Miloš.: Předpjatý beton (průvodce předmětem v elektronické podobě). Brno: VUT, 2006. (CS)
NAVRÁTIL, Jaroslav: Předpjaté betonové konstrukce. Brno: CERM, 2008. ISBN 978-80-7204-561-7. (CS)
NAVRÁTIL, Jaroslav a ŠTĚPÁNEK, Petr: Předpjaté stavební konstrukce. Modul M01 (část studijní opory v elektronické podobě). Brno: VUT, 2009. (CS)
PROCHÁZKA, Jaroslav a kol.: Navrhování betonových konstrukcí podle norem ČSN EN 1992 (EUROKÓDU 2). Část 2: Předpjatý beton. Praha: ČBS Servis, 2010. ISBN 978-80-87158-21-0. (CS)

13 hod., povinná

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 a příkladů. Zápočet.