čeština

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

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.
Znalost navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru.

stavební mechanika, numerické metody, betonové konstrukce, předpjatý beton

nejsou požadovány

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).

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. Docházka ve cvičeních je kontrolovaná. Zkouška je písemná a sestává z příkladu na probírané téma a z části teoretické. Podmínkou úspěšného složení zkoušky je splnění obou částí.

1. Souvislost návrhu konstrukce a modelu konstrukce. Plastická analýza. Příhradová analogie. Dimenzování uzlů, vzpěr a táhel. Návrh vyztužení krátkých konzol a oblastí diskontinuit.
2. Příhradová analogie s variabilním úhlem diagonál, řešení interakce silových účinků na betonový průřez.
3. Teorie tlakových polí, Modifikovaná teorie tlakových polí.
4. Hybridní konstrukce, vliv předpětí, postupné výstavby a reologických vlastností betonu na jejich chování. Vysychání betonu, smršťování, autogenní smršťování, fyzikální podstata reologických jevů.
5. Složky přetvoření betonu. Zpožděná přetvoření od napětí. Princip linearity (napětí, teplota) a superpozice, historie zatěžování, stárnutí betonu. Teorie stárnutí a následnosti, afinita dotvarování.
6. Kombinované teorie dotvarování - předpoklady, používané funkce, vlastnosti. Model B3, jeho upřesnění a rozšíření.
7. Účinky dotvarování a smršťování na konstrukce, nehomogenita konstrukce. Integrální a diferenciální rovnice dotvarování. Colonnettiho věty.
8. Statické řešení postupně budovaných předpjatých konstrukcí. Řešení v uzavřené formě pomocí silové metody.
9. Přibližné a numerické metody řešení reologických účinků - metody efektivních modulů a efektivního času.
10. Metoda časové diskretizace, její kombinace s metodou konečných prvků.
11. Příklady modelování postupně montovaných konstrukcí - výstavba po polích, letmá betonáž, letmá montáž, zavěšené konstrukce.
12. Posouzení předpjatých betonových konstrukcí s ohledem na redistribuci vnitřních sil v důsledku dotvarování a smršťování.
13. Výpočet a posouzení deformací s ohledem na postupnou výstavbu konstrukce. Praktické důsledky účinků smršťování a dotvarování na konstrukce.

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 stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

BAŽANT, Zdeněk P. a L´Hermite, Robert: Mathematical Modelling of Creep and Shrinkage of Concrete. New York: John Wiley and Sons, 1988. ISBN 0471920576. (EN)
COLLINS, Michael P. and MITCHELL, Denis: Prestressed Concrete Structures. New Jersey: Prentice Hall, 1991. ISBN 0-13-691635-X. (EN)
GHALI, Amin, FAVRE, Renaud a ELBADRY, Mamdouh: Concrete Structures. Stresses and Deformations: Analysis and Design for Sustainability. London: Spon Press, 2012. ISBN 978-0-415-58561-3. (EN)
HSU, Tomas. T. C. a MO, Y. L.: Unified Theory of Concrete Structures. Chichester, UK: John Wiley & Sons, 2010. ISBN: 978-0-470-68874-8. [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9780470688892.ch1/summary] (EN)
NAVRÁTIL, Jaroslav: Prestressed Concrete Structures. Brno: CERM, 2006. ISBN 80-7204-462-1. (EN)
ŠMERDA, Zdeněk a KŘÍSTEK, Vladimír: Creep and Shrinkage of Concrete Elements and Structures. Praha: SNTL, 1988. (CS)

Fib: Model Code 2010 - Final draft, Volume 1.. Lausanne: International Federation for Structural Concrete (fib), 2012. ISBN 978-2-88394-105-2. (EN)
Fib: Model Code 2010 - Final draft, Volume 2.. Lausanne: International Federation for Structural Concrete (fib), 2012. ISBN 978-2-88394-106-9. (EN)
FIB Recommendations: Practical Design of Structural Concrete. London: SETO, 1999. (EN)
MUTTONI, Aurelio, SCHWARTZ, Joseph a THÜRLIMANN, Bruno: Design and Detailing of Reinforced Concrete Structures. Switzerland: Swiss Federal Institute of Technology, 1989. (EN)
NAVRÁTIL, Jaroslav: Předpjaté betonové konstrukce. Brno: CERM, 2008. ISBN 978-80-7204-561-7. (CS)
NAVRÁTILl, Jaroslav: Vybrané statě z betonových konstrukcí I (studijní opora v elektronické podobě). Brno: VUT, 2008. (CS)
PROCHÁZKA, Jaroslav, ŠTEFAN, Radek a VAŠKOVÁ, Jitka: Navrhování betonových a zděných konstrukcí na účinky požáru. Praha: ČVUT, 2010. ISBN 978-80-01-04613-5. (CS)
SCHLAICH, Jorg, SCHAFER, Kurt a JENNEWEIN, Mattias: Towards a Consistent Design of Reinforced Concrete Structure. PCI Journal, Vol. 32, No. 3, 1987. ISSN: 0887-9672. [http://www.pci.org/publications/journal/archive.cfm?bv=1&season=May-June&year=1987] (EN)
ŠMERDA, Zdeněk a KŘÍSTEK, Vladimír: Dotvarování a smršťování betonových prvků a konstrukcí. Praha: SNTL, 1978. (CS)
VOVES, Bohuslav: 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)