Detail předmětu

Nosné konstrukce I.

FAST-AL01Ak. rok: 2013/2014

Typy nosných konstrukcí. Principy a zásady navrhování. Zatížení a jeho účinky. Vlastnosti materiálů pro betonové konstrukce. Rozdělení betonových konstrukcí.
Zásady navrhování železobetonových prvků namáhaných ohybovým momentem, normálovou silou, posouvající silou a kroutícím momentem.
Základní typy prvků betonových konstrukcí - desky, trámy, průvlaky, překlady. Schodiště.
Zásady navrhování prvků z prostého betonu.
Úvod do problematiky navrhování a realizace kovových nosných konstrukcí. Výhody a nevýhody ocelových konstrukcí, stav a perspektivy rozvoje oboru.
Materiál a sortiment konstrukčních prvků.
Principy a zásady spolehlivosti kovových konstrukcí, metoda mezních stavů. Pravděpodobnostní přístupy k navrhování ocelových konstrukcí.
Spoje kovových konstrukcí - zásady navrhování a konstrukčního řešení (spoje šroubované, třecí a spoje svařované).
Pruty tažené. Ohyb nosníků. Stabilita a vzpěrná únosnost tlačených prutů celistvého průřezu. Vzpěr tlačených prutů složeného a členěného průřezu. Klopení nosníků. Únosnost průřezů se štíhlými stěnami.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

Výsledky učení předmětu

Student získá tyto znalosti a dovednosti:
- základní přehled o nejběžnějších konstrukčních systémech v rámci železobetonových a ocelových nosných konstrukcích,
- základní orientaci o principech a zásadách navrhování, spolehlivosti stavebních konstrukcí a jejich zatíženích,
- základní poznatky o chování stavebních konstrukcí v rámci MSÚ (mezních stavů únosnosti), prvky namáhané ohybem, smykem, kombinací ohybu a tlaku,
- bude schopen navrhnout a posoudit jednoduché prvky namáhané ohybovým momentem a smykem,
- provést jednoduchou výkresovou dokumentaci (výkres tvaru a výkres výztuže),
- principy návrhu ocelových konstrukcí – mezní stav únosnosti, materiálové vlastnosti,
- spoje ocelových konstrukcí – zásady navrhování,
- tažené a ohýbané pruty, prostý a vzpěrný tlak.

Prerekvizity

základy stavební mechaniky, základy pružnosti

Korekvizity

nejsou požadovány

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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).

Způsob a kritéria hodnocení

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.

Osnovy výuky

1. Typy nosných konstrukcí, jejich charakteristika a uplatnění. Principy a zásady navrhování.
2. Zatížení a jeho účinky na nosné konstrukce, kombinace zatížení.
3. Vlastnosti materiálů (beton, ocel) pro betonové konstrukce (pevnost, pracovní diagramy). Rozdělení betonových konstrukcí. Zásady navrhování podle mezních stavů.
4. Mezní stav porušení – namáhání ohybovým momentem a normálovou silou.
5. Mezní stav porušení – namáhání posouvající silou, kroutícím momentem.
6. Prvky betonových konstrukcí – desky, trámy, průvlaky, překlady.
7. Železobetonové konstrukce schodišť. Prostý beton – namáhání ohybovým momentem, normálovou silou a posouvající silou.
8. Stav a perspektivy rozvoje oboru, úvod do problematiky navrhování a realizace kovových nosných konstrukcí
9. Materiál a sortiment konstrukčních prvků.
10. Principy a zásady spolehlivosti kovových konstrukcí, metoda mezních stavů.
11. Spoje kovových konstrukcí - zásady navrhování a konstrukčního řešení.
12. Pruty tažené. Ohyb nosníků. Stabilita a vzpěrná únosnost tlačených prutů celistvého průřezu. Vzpěr tlačených prutů složeného a členěného průřezu.
13. Klopení nosníků. Únosnost průřezů se štíhlými stěnami.

Učební cíle

Získat schopnost dimenzovat železobetonové prvky a jednoduché konstrukce včetně schopnosti vypracovat příslušnou výkresovou dokumentaci.
Získat schopnost dimenzovat ocelové prvky a jejich spoje.

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

FERJENČÍK, Pavel et al.: Navrhovanie ocelových konštrukcií, 1. časť, 2. časť. Bratislava: Alfa, 1986. (SK)
NILSON, Artur, DARWIN, David a DOLAN, Charles: Design of Concrete Structures. New York: McGraf-Hill, 2009. ISBN 978-0073293493. (EN)
STUDNIČKA, Jiří: Ocelové konstrukce. Praha: ČVUT, 2011. ISBN 978-80-01-04800-9. (CS)

Doporučená literatura

ČÍRTEK, Ladislav: Betonové konstrukce II. Konstrukce prutové a základové. Brno: VUTIUM, 1999. ISBN 80-214-1543-6. (CS)
PROCHÁZKA, Jaroslav, KOHOUTKOVÁ, Alena a VAŠKOVÁ, Jitka: Příklady navrhování betonových konstrukcí 1. Praha: ČVUT, 2007. ISBN 978-80-01-03675-4. (CS)
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)
SCI-The Steel Construction Institute, Ascot, U.K.: ESDEP-European Steel Design Education Programme, CD ROM. ESDEP Society, 2000. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-P-C-APS bakalářský

    obor APS , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Typy nosných konstrukcí, jejich charakteristika a uplatnění. Principy a zásady navrhování.
2. Zatížení a jeho účinky na nosné konstrukce, kombinace zatížení.
3. Vlastnosti materiálů (beton, ocel) pro betonové konstrukce (pevnost, pracovní diagramy). Rozdělení betonových konstrukcí. Zásady navrhování podle mezních stavů.
4. Mezní stav porušení – namáhání ohybovým momentem a normálovou silou.
5. Mezní stav porušení – namáhání posouvající silou, kroutícím momentem.
6. Prvky betonových konstrukcí – desky, trámy, průvlaky, překlady.
7. Železobetonové konstrukce schodišť. Prostý beton – namáhání ohybovým momentem, normálovou silou a posouvající silou.
8. Stav a perspektivy rozvoje oboru, úvod do problematiky navrhování a realizace kovových nosných konstrukcí
9. Materiál a sortiment konstrukčních prvků.
10. Principy a zásady spolehlivosti kovových konstrukcí, metoda mezních stavů.
11. Spoje kovových konstrukcí - zásady navrhování a konstrukčního řešení.
12. Pruty tažené. Ohyb nosníků. Stabilita a vzpěrná únosnost tlačených prutů celistvého průřezu. Vzpěr tlačených prutů složeného a členěného průřezu.
13. Klopení nosníků. Únosnost průřezů se štíhlými stěnami.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.- 2. Dimenzování železobetonové desky na účinky ohybového momentu na MSÚ (mezní stav únosnosti).
3.- 4. Dimenzování železobetonového trámu (trámový strop) na účinky ohybového momentu na mezní stav únosnosti.
5.- 6. Dimenzování železobetonového trámu (trámový strop) na účinky posouvajících sil na mezní stav únosnosti.
7.- 8. Konstrukční zásady a výkres výztuže dimenzovaných prvků.
9.- 12. Základní typy namáhání a dimenzování prvků ocelových konstrukcí – ohyb, tah, prostý a vzpěrný tlak. Základní spoje prvků ocelových konstrukcí.
13. Zápočet.