Detail předmětu

Předpjatý beton

FAST-BL11Ak. rok: 2011/2012

Podstata předpjatého betonu. Předem a dodatečně předpínané konstrukce, základní rozdíly. Vlastnosti materiálů, výroba, typy.
Technologie předem předpjatého a dodatečně předpjatého betonu, předpínací systémy.
Ztráty předpětí u předem a dodatečně předpjatého betonu, kabelové dráhy.
Metoda ekvivalentního zatížení, staticky určité a neurčité konstrukce, příklady. Statická odezva konstrukcí zatížených předpětím, zjednodušení, základní napětí.
Vznik trhlin u předpjatých prvků. Tahová napětí v betonu po vzniku trhlin. Výpočet šířky trhlin a průhybu předpjatých prvků.
Mezní stav únosnosti předpjatých prvků, metoda mezních přetvoření, únosnost ve smyku.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

Výsledky učení předmětu

Student získá tyto znalosti a dovednosti:
• Schopnost porozumět statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
• Schopnost analyzovat a navrhovat předpjaté betonové prvky a nosné systémy včetně jejich provádění a konstrukčního řešení.

Prerekvizity

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

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

1. Podstata předpjatého betonu, srovnání s železobetonem. Statické působení. 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, výpočetní model a posouzení. Vyztužení kotevní oblasti.
12. Mezní stavy použitelnosti. Mezní stav trhlin, působení betonu v tahu po vzniku trhlin.
13. Výpočet šířky trhlin. Deformace předpjatých konstrukcí.

Učební cíle

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 a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

COLLINS, Michael P. a MITCHELL, Denis: Prestressed Concrete Structures. New Jersey: Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1991. ISBN 0-13-691635-X. (EN)
LIN, T. Y. a BURNS, Ned. H.: Design of Prestressed Concrete Structures. New York: John Wiley & Sons, 1981. ISBN 0471018988. (EN)
NAVRÁTIL, Jaroslav: Prestressed Concrete Structures. Brno: CERM, 2006. ISBN 80-7204-462-1. (EN)
ROMBACH, Günter: Spannbetonbau. Berlin: Ernst und Sohn, 2010. ISBN 978-3-433-02911-4. (DE)

Doporučená literatura

GERWICK, Ben C.: Construction of Prestressed Concrete Structures. USA: John Wiley and Sons, 1997. ISBN 978-0-471-18113-2. (EN)
KLUSÁČEK, Ladislav, PANÁČEK, Josef a ŠTĚPÁNEK, Petr: Betonové konstrukce. Předpjatý beton podle ČSN 73 1201. Brno: VUT, 1991. ISBN 80-214-0267-9. (CS)
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)
VÁCHA, Jaroslav: Předpjatý beton pro mostní stavby. Brno: VUT, 1984. (CS)
VOVES, Bohumír: Navrhování konstrukcí z předpjatého betonu v příkladech. Praha: SNTL, 1980. (CS)
ZŮDA, Karel: Výpočet staticky neurčitých mostních konstrukcí z předpjatého betonu. Praha: SNTL, 1971. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-K-C-SI bakalářský

    obor K , 4 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program B-P-C-SI bakalářský

    obor K , 4 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program B-P-E-SI bakalářský

    obor K , 4 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor