Detail předmětu

Předpjaté stavební konstrukce

FAST-CL002Ak. rok: 2018/2019

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.

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

Výsledky učení předmětu

Schopnost porozumět statickému působení předpjatých betonových konstrukcí. Znalost technologie výroby předem a dodatečně předpjatých prvků. Znalost navrhování předpjatých betonových a zděných prvků a nosných systémů včetně jejich konstrukčního řešení. Zesilování zděných konstrukcí předpětím. Znalost podstaty navrhování a provádění základních typů předpjatých betonových mostů.

Prerekvizity

stavební mechanika, pružnost, plasticita, dimenzování betonových a zděných 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.
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. 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.

Cíl

Porozumění statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
Návrh a provádění 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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

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

    obor R , 1. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinný

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

    obor R , 1. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinný

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

    obor R , 1. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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 hod., povinná

Vyučující / Lektor

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.

eLearning