Detail předmětu
Vybrané statě z betonových konstrukcí 1 (S)
FAST-NLB025Ak. rok: 2020/2021
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. Vodonepropustné základové konstrukce – koncept, analýza, návrh, realizace, sanace. Navrhování betonových konstrukcí vyztužených FRP výztužemi.
Garant předmětu
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, případně v interakci s ostatními způsoby namáhání.
• Znalost 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.
Prerekvizity
stavební mechanika, numerické metody, betonové konstrukce, předpjatý beton
Jazyk výuky
čeština
Osnovy výuky
1. Souvislost návrhu konstrukce a modelu konstrukce. 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. Navrhování betonových konstrukcí na únavu – podstata a metody pro posouzení betonu a výztuže.
5. Hybridní konstrukce. Vliv reologických vlastností betonu na chování konstrukcí. Podstata reologických jevů. 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. Experimentální statika, modelová podobnost. Teplotní účinky na beton – výpočet účinků teplotního zatížení na konstrukce.
11. Úvod do problematiky navrhování vodonepropustných základových konstrukcí, koncepční návrh. Statická zatížení, zatížení od objemových změn, ostatní zatížení včetně vlivu sedání objektu (interakce s podložím). Navrhování vodonepropustných BK.
12. Navrhování vodonepropustných BK. Výpočet a dimenzování. Těsnění spár a prostupů. Zásady provádění, příklady realizací. Sanace vad a poruch vodonepropustných BK (zejména injektáže trhlin).
13. Využití FRP výztuží v BK. Výroba, materiálové charakteristiky. Krátkodobé a dlouhodobé chování FRP výztuží. Navrhování BK vyztužených FRP výztužemi.
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 NPC-SIS magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinně volitelný