Detail předmětu
Prvky betonových konstrukcí
FAST-BL01Ak. rok: 2013/2014
Podstata, chování a rozdělení betonových prvků. Konstrukční vlastnosti betonu a faktory je ovlivňující. Výztuž do betonu, její spolupůsobení s betonem.
Základní principy navrhování. Výpočtové podmínky působení materiálů a konstrukce. Trvanlivost betonových konstrukcí.
Navrhování železobetonových prvků namáhaných ohybovým momentem a posouvající silou - mezní stavy únosnosti a použitelnosti, konstrukční zásady.
Jednoduché betonové prvky – nosníkové desky, trámy, průvlaky, překlady, vyložené konstrukce, sloupy a schodiště.
Navrhování železobetonových prvků namáhaných kombinací osové síly a ohybového momentu. Zásady dimenzování pro jiné způsoby namáhání (kroucení, místní namáhání apod.).
Dimenzování prvků z prostého a slabě vyztuženého betonu.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Znalost podstaty chování betonových prvků při různém namáhání.
Znalost základů dimenzování železobetonových průřezů pro základní způsoby namáhání.
Schopnost navrhovat železobetonové prvky.
Schopnost navrhovat jednoduché železobetonové konstrukce.
Schopnost vypracovat výkresovou dokumentaci pro vyztužení železobetonových prvků.
Prerekvizity
Korekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
2. Druhy betonu a výztuže a jejich spolupůsobení. Teorie výpočtu betonových konstrukcí - zatížení, požadavky na konstrukce, předpoklady výpočtu, podmínky působení, trvanlivost. Mezní stavy porušení - zásady výpočtu.
3. Ohýbané prvky. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem - obecná a zjednodušená metoda.
4. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem - obdélníkový průřez, zvláštní průřezy.
5. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem - obecné průřezy, šikmý ohyb.
6. Dimenzování průřezů namáhaných posouvající silou.
7. Rozdělení výztuže v trámu - konstrukční zásady. Zásady vyztužování ohýbaných konstrukčních prvků.
8. Zásady navrhování a vyztužování jednoduchých konstrukčních betonových prvků – nosníkové desky, trámy, průvlaky, překlady a vyložené konstrukce.
9. Zásady navrhování a vyztužování prvků schodiště.
10. Zásady navrhování ohýbaných prvků podle mezních stavů použitelnosti.
11. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem a normálovou silou (princip řešení, interakční diagram, vliv štíhlosti, tlačené prvky, ovinutí).
12. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem a normálovou silou (tažené prvky, šikmý ohyb s osovou silou, použitelnost, zásady pro vyztužování sloupů).
13. Zásady dimenzování průřezů namáhaných kroutícím momentem a při místním namáhání. Dimenzování prvků z prostého a slabě vyztuženého betonu. Objemové změny betonu (dotvarování, smršťování, změny teploty).
Učební cíle
Získat schopnost navrhovat železobetonové prvky a jednoduché konstrukce včetně schopnosti vypracovat příslušnou výkresovou dokumentaci.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
NILSON, Arthur, DARWIN, David a DOLAN, Charles: Design of Concrete Structures. New York: McGraf-Hill, 2009. ISBN 978-0073293493. (EN)
WIGHT, James G. a MacGREGOR, James G.: Reinforced Concrete: Mechanics and Design. New Jersey: Pearson-Prentice Hall, 2011. ISBN 978-0132176521. (EN)
Doporučená literatura
PROCHÁZKA, Jaroslav, ŠTĚPÁNEK, Petr, KRÁTKÝ, Jiří, KOHOUTKOVÁ, Alena a VAŠKOVÁ, Jitka: Navrhování betonových konstrukcí 1. Prvky z prostého a železového betonu. Praha: ČBS Servis, 2009. ISBN 978-80-903807-5-2. (CS)
PROCHÁZKA, Jiří a ŠTEMBERK, Petr: Concrete Structures 1. Praha: ČVUT, 2007. ISBN 978-80-01-03607-5. (EN)
TERZIJSKI, Ivailo, ŠTĚPÁNEK, Petr, ČÍRTEK, Ladislav, ZMEK, Bohuslav a PANÁČEK, Josef: Prvky betonových konstrukcí. Modul CM1 až CM5 (studijní opora v elektronické podobě). Brno: VUT, 2005. (CS)
ZICH, Miloš a kol.: Příklady posouzení betonových prvků dle Eurokódů. Praha: Verlag Dashöfer, 2010. ISBN 978-80-86897-38-7. (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program B-K-C-SI bakalářský
obor VS , 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program B-P-C-SI bakalářský
obor VS , 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program B-P-C-ST bakalářský
obor VS , 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program B-P-E-SI bakalářský
obor VS , 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program B-P-C-MI bakalářský
obor MI , 2 ročník, letní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Druhy betonu a výztuže a jejich spolupůsobení. Teorie výpočtu betonových konstrukcí - zatížení, požadavky na konstrukce, předpoklady výpočtu, podmínky působení, trvanlivost. Mezní stavy porušení - zásady výpočtu.
3. Ohýbané prvky. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem - obecná a zjednodušená metoda.
4. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem - obdélníkový průřez, zvláštní průřezy, obecné průřezy, šikmý ohyb.
5.- 6. Dimenzování průřezů namáhaných posouvající silou.
7. Rozdělení výztuže v trámu - konstrukční zásady. Zásady vyztužování ohýbaných konstrukčních prvků.
8. Zásady navrhování a vyztužování jednoduchých konstrukčních betonových prvků – nosníkové desky, trámy, průvlaky, překlady a vyložené konstrukce.
9. Zásady navrhování a vyztužování prvků schodiště.
10. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem a normálovou silou (princip řešení, interakční diagram, vliv štíhlosti, tlačené prvky, ovinutí).
11. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem a normálovou silou (tažené prvky, šikmý ohyb s osovou silou, použitelnost, zásady pro vyztužování sloupů).
12. Zásady dimenzování průřezů namáhaných kroutícím momentem a při místním namáhání. Dimenzování prvků z prostého a slabě vyztuženého betonu.
13. Zásady navrhování ohýbaných prvků podle mezních stavů použitelnosti. Objemové změny betonu (dotvarování, smršťování, změny teploty).
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Základní materiály železobetonu, spolupůsobení betonu a výztuže, trvanlivost betonových prvků.
3. Ohýbané prvky, návrh a posouzení desek: prostě podepřená stropní deska – zatížení, silové účinky, dimenzování na ohyb a smyk, příčná výztuž, kotvení výztuže, úpravy výztuže v místech částečného vetknutí, schéma výztuže.
4. Návrh a posouzení desek: spojitá stropní deska – zatížení, silové účinky (redistribuce sil), dimenzování na ohyb, schéma výztuže.
5. Návrh a posouzení deskového stropního trámu - zatížení, silové účinky, dimenzování na ohyb (T-průřez, srovnání s obdélníkovým průřezem).
6. Prutový prvek obecného průřezu namáhaný ohybem – obecná metoda, aplikace na konzolový nosník (příklad).
7. Korekce.
8. Deskový stropní trám - dimenzování na smyk, podélný smyk, rozdělení materiálu.
9. Návrh a posouzení překladu - zatížení, silové účinky, dimenzování na ohyb, smyk, přímé a nepřímé uložení trámu, schéma výztuže.
10. Vyztužení věnců. Výkresy výztuže počítaných prvků.
11. Svislé prutové betonové konstrukce: železobetonový sloup namáhaný mimostředným tlakem – zatížení, silové účinky, ověření únosnosti interakčním diagramem (příklad).
12. Korekce.
13. Odevzdání projektu. Zápočet.