Detail předmětu

Statika stavebních konstrukcí 2

FA-SC2-KEAk. rok: 2023/2024

Předmět rozšiřuje poznatky studentů o způsobu navrhování nosných konstrukcí budov. Předmět se zabývá hlavně prostorovou tuhostí budov, a to jak z pohledu zatížení a roznosu sil, tak i z pohledu návrhu a výpočtu vhodných ztužujících prvků. Významnou část předmětu tvoří výběr vhodného konstrukčního systému pro vybranou budovu, jeho čitelné zakreslení a optimální zatížení dle metodiky EC. Součástí předmětu je i praktický návrh a posouzení tlačeného a taženého prvku stejně jako zpracování vybraných konstrukčních detailů.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

2

Garant předmětu

Ing. Zdeněk Vejpustek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav stavitelství (US)

Nabízen zahradničním studentům

Všech fakult

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Hodnoceno je vypracování seminární práce a její obhájení po teoretické stránce. Seminární práce tvoří 60 % hodnocení, obhájení seminární práce po teoretické stránce tvoří 40 % hodnocení. Termíny odevzdání jsou stanoveny vyučujícím formou písemného zadání na začátku semestru a jsou závazné.
Student se povinně účastní 70 % seminářů. V průběhu semestru průběžně absolvuje alespoň 3 konzultace seminární práce. Nahrazování povinné účasti na seminářích je řešeno individuálně po předchozí domluvě s přednášejícím.

Učební cíle

Cíl předmětu je porozumět tomu, co to je prostorová tuhost staveb, jaké prvky ji zajišťují a jak je lze dimenzovat. Toto zahrnuje schopnost studenta určit zatížení dle příslušných norem EC, správně je umístit do konstrukce a analyzovat roznos příčných sil ve stavbě (zatížení jednotlivých ztužujících prvků včetně následného zpracování detailů). Cílem je naučit se, jak koncepčně správně přistoupit k analýze prostorové tuhosti nosné konstrukce objektu a jak výsledky této analýzy přehledně předat dalším profesím. Cílem je též stimulovat kreativní a kritické myšlení v rámci diskusí nad řešením seminárních prací.
  • Student porozumí tomu, co je prostorová tuhost budovy, co ji tvoří a jaká má specifika
  • Student bude umět zakreslit prvky zajišťující prostorovou tuhost budovy do přehledných skic.
  • Student dokáže určit, které jsou zásadní prvky zajišťující prostorovou tuhost stávajících budov, jakou mají funkci a jak je lze nahradit.
  • Student porozumí tomu, jaké zatížení na budovy působí v příčném (vodorovném) směru a dokáže je na základě norem EC vyčíslit.
  • Student dokáže účinky příčných (vodorovných) sil správně vnést do nosné konstrukce budovy a popsat jejich přenos od střechy až po základy.
  • Student dokáže nalézt zásadní/rozhodující detaily nosné konstrukce budovy. Student dokáže tyto detaily koncepčně řešit a rozumí tomu, jak ovlivňují statický výpočet.
  • Student umí posoudit únosnost jednoduchých tlačených a tažených prvků různých materiálů na základě metodiky EC.

Základní literatura

SALVADORI, Mario. Why buildings stand up: The Strength of Architecture. London: W·W·Norton & Company New York, 1980. ISBN: 0-393-01401—0. (EN)
LEVY, Matthys; SALVADORI, Mario. Why Buildings Fall Down: How Structures Fail. New York: W·W·Norton & Company, 2002. ISBN: 978-0393311525. (EN)
MARSHAL, Duncan; WORTHING, Derek; HEATH, Roger; DANN, Nigel. Understanding Housing Defects. UK: Estates Gazette, 2013. ISBN: 9780080971124. (EN)
EN 1990 Eurocode: Basis of structural design (EN)
EN 1991-1-1 Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-1: General actions - Densities, self-weight, imposed loads for buildings (EN)
EN 1991-1-3 Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-3: General actions - Snow loads (EN)
EN 1991-1-4 Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions (EN)
EN 1992-1-1 Eurocode 2: Design of concrete structures -Part 1-1 : General rules and rules for buildings (EN)
EN 1993-1-1 Eurocode 3: Design of steel structures -Part 1-1: General rules and rules for buildings (EN)
EN 1995-1-1 Eurocode 5: Design of timber structures -Part 1-1: General -Common rules and rules for buildings (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BX_A+U bakalářský

    obor ARCH , 1. ročník, letní semestr, volitelný

  • Program BE_A+U bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
  • Program NE_A+U magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, volitelný
    specializace --- (do 2022) , 1. ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program NX_A+U magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zdeněk Vejpustek, Ph.D.

Osnova

  1. Konstrukce staveb. Návrhy, statický výpočet, prostorová tuhost a hlavní nosné prvky – význam, cíl a metody.
  2. Grafické znázornění nosné konstrukce staveb a způsob znázornění prvků zajišťujících prostorovou tuhost stavby. Analýza stavebních konstrukcí v rámci teorie mezních stavů.
  3. Typy zatížení a jejich rozšířený popis. Kombinace zatížení, koeficienty a metody pro pokročilejší sestavování kombinací pro specifické účely.
  4. Způsob výpočtu zatížení větrem a jak je rozložen tlak a sání větru na konstrukce.
  5. Způsob přenosu příčných (vodorovných) sil v konstrukci. Analýza pozic a zatížení ztužidel a ztužujících zdí ve stavbě jako celku.
  6. Ztužidla. Typy, specifika a použití. Typické ztužující prvky dle použitého materiálu.
  7. Metody pro výpočet únosnosti ztužidel dle typu a použitého materiálu.
  8. Kotvení ztužidel a ztužidlových zdí. Detaily provedení ztužidel.
  9. Specifika tlačených prvků a teorie pro výpočty. Způsoby zajištění prostorové tuhosti tlačených prvků.
  10. Tlačený sloup - praktický postup statického výpočtu pro základní typy materiálů.
  11. Tažené prvky - praktický postup statického výpočtu pro základní typy materiálů.
  12. Konstrukční detaily, jejich úloha a způsob zahrnutí ve statickém výpočtu.
  13. Shrnutí základních poznatků. Diskuse. Prezentace studentských statických návrhů.