Detail předmětu

Vybrané statě z betonových konstrukcí 1 (KON)

FAST-CL053Ak. rok: 2018/2019

Statická analýza, plastická metoda, statická a kinematická věta. Příhradová analogie, materiálové vlastnosti, aplikace pro návrh vyztužení konstrukcí a detailů. Prutové prvky namáhané smykem, příhradová analogie s variabilním úhlem diagonál, interakce silových účinků. Teorie tlakových polí. Fyzikální podstata dotvarování, smršťování a stárnutí betonu, vysychání betonu, řešení stavu napjatosti od teplotního zatížení, princip linearity a superpozice. Teorie dotvarování - předpoklady, používané funkce, vlastnosti. Integrální a diferenciální rovnice, afinita dotvarování, historie zatěžování. Nehomogenita konstrukce. Silová metoda při analýze dotvarování. Statické řešení postupně montovaných konstrukcí. Vliv předpětí, postupné výstavby a reologických vlastností betonu na konstrukce. Přibližné a numerické metody řešení reologických účinků, jejich kombinace s metodou konečných prvků. Navrhování betonových konstrukcí na únavu.

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

Výsledky učení předmětu

Student získá tyto znalosti a dovednosti:
Znalost podstaty plastického působení betonu a jeho využití pro návrh betonových konstrukcí. Znalost moderních přístupů k řešení prvků namáhaných smykem a kroucením v interakci s ostatními způsoby namáhání. Znalost podstaty reologického působení betonu a osvojení metod pro analýzu účinků reologie betonu na konstrukce. Znalost navrhování betonových konstrukcí na únavu.

Prerekvizity

stavební mechanika, numerické metody, betonové konstrukce, předpjatý beton

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

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Statická analýza, plastická metoda. Příhradová analogie. Dimenzování uzlů, vzpěr a táhel.
2. Vysoký stěnový nosník. Návrh vyztužení krátkých konzol a oblastí diskontinuit.
3. Příhradová analogie s variabilním úhlem diagonál, řešení interakce silových účinků na betonový průřez.
4. Hybridní konstrukce. Vliv reologických vlastností betonu na chování konstrukcí. Podstata reologických jevů.
5. Účinky dotvarování a smršťování, nehomogenita konstrukce. Colonnettiho věty. Složky přetvoření betonu.
6. Zpožděná přetvoření. Princip linearity (napětí, teplota) a superpozice, historie zatěžování, stárnutí betonu.
7. Přibližné a numerické metody řešení reologických účinků - metody efektivních modulů a efektivního času.
8. Metoda časové diskretizace, její kombinace s metodou konečných prvků.
9. Statické řešení postupně budovaných předpjatých konstrukcí, silová metoda, vliv smršťování a dotvarování.
10. Teplotní účinky na beton - výpočet účinků teplotního zatížení na konstrukce.
11. Experimentální statika, modelová podobnost. Souvislost návrhu konstrukce a modelu konstrukce.
12.- 13. Navrhování betonových konstrukcí na únavu - podstata a metody pro posouzení betonu a výztuže.

Cíl

Pochopení podstaty plastického působení betonu a jeho využití pro návrh betonových konstrukcí.
Vysvětlení moderních přístupů k řešení prvků namáhaných smykem a kroucením, případně v interakci s ostatními způsoby namáhání.
Poznání podstaty reologického působení betonu a osvojení metod pro analýzu účinků reologie betonu na stavební konstrukce.
Znalost metod pro analýzu dlouhodobého působení betonových a spřažených konstrukcí s ohledem na reologické vlastnosti betonu.

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-P-E-SI (N) magisterský navazující

    obor S , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
    obor K , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

  • Program N-K-C-SI (N) magisterský navazující

    obor K , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

  • Program N-P-C-SI (N) magisterský navazující

    obor K , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
    obor S , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

  • Program N-K-C-SI (N) magisterský navazující

    obor S , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Statická analýza, plastická metoda. Příhradová analogie. Dimenzování uzlů, vzpěr a táhel.
2. Vysoký stěnový nosník. Návrh vyztužení krátkých konzol a oblastí diskontinuit.
3. Příhradová analogie s variabilním úhlem diagonál, řešení interakce silových účinků na betonový průřez.
4. Hybridní konstrukce. Vliv reologických vlastností betonu na chování konstrukcí. Podstata reologických jevů.
5. Účinky dotvarování a smršťování, nehomogenita konstrukce. Colonnettiho věty. Složky přetvoření betonu.
6. Zpožděná přetvoření. Princip linearity (napětí, teplota) a superpozice, historie zatěžování, stárnutí betonu.
7. Přibližné a numerické metody řešení reologických účinků - metody efektivních modulů a efektivního času.
8. Metoda časové diskretizace, její kombinace s metodou konečných prvků.
9. Statické řešení postupně budovaných předpjatých konstrukcí, silová metoda, vliv smršťování a dotvarování.
10. Teplotní účinky na beton - výpočet účinků teplotního zatížení na konstrukce.
11. Experimentální statika, modelová podobnost. Souvislost návrhu konstrukce a modelu konstrukce.
12.- 13. Navrhování betonových konstrukcí na únavu - podstata a metody pro posouzení betonu a výztuže.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Vysoký stěnový nosník – řešení metodou příhradové analogie.
2. Krátká konzola – řešení metodou příhradové analogie.
3.- 4. Výpočet účinku dotvarování na betonové konstrukce – princip superpozice.
5.- 6. Posouzení omezení normálových napětí od provozních účinků předpětí na dané mostní konstrukci – využití silové metody pro výpočet dotvarování.
7. Korekce.
8.- 9. Vypočtěte napětí v betonovém průřezu ocelobetonového sloupu metodou časové diskretizace (základní metoda TDA).
10. Korekce.
11. Možnosti modelování účinku dotvarování na betonové konstrukce – praktické cvičení.
12. Závěrečná korekce.
13. Odevzdání projektu. Zápočet.

eLearning