Detail předmětu

Dřevěné konstrukce

FAST-BOA018Ak. rok: 2022/2023

Student se naučí a zvládne základní principy a metody navrhování nosných prvků dřevěných konstrukcí a dále základy navrhování vybraných typů konstrukčních systémů, jako jsou např. lamelové konstrukce, prostorové prutové systémy, žebrové kopule, klenbové a skořepinové konstrukce a dále dřevěné lávky a mosty. Nastuduje rovněž postupy a procedury navrhování reálných nosných konstrukčních prvků a dílců ve smyslu standardizovaných evropských dokumentů. Dílčí problémy výuky předmětu zahrnují otázky materiálových charakteristik, dimenzování spojů, návrh prutů tažených, ohýbaných, kroucených a tlačených. Do obsahu předmětu jsou začleněny též zásady sanace a rekonstrukce dřevěných konstrukcí a příklady realizovaných dřevěných konstrukčních systémů. Všeobecně je obsah předmětu zaměřen na problematiku spolehlivosti a efektivity nosných konstrukcí.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Milan Šmak, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav kovových a dřevěných konstrukcí (KDK)

Prerekvizity

Základy vysokoškolské matematiky, fyziky a chemie, teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky, statika stavebních konstrukcí, pružnost a plasticita, vlastnosti a zkoušení stavebních látek. Mechanika prutů, desek a stěn, numerické metody, počítačová podpora navrhování.

Osnovy výuky

1. Přehled vývoje, oblasti použití v konstrukcích pozemních staveb a perspektivy rozvoje dřevěných konstrukcí. Sortiment konstrukčních prvků.
2. Vlastnosti dřeva a materiálů na bázi dřeva z hlediska použití ve stavebních konstrukcích. Materiálové charakteristiky. Faktory ovlivňující mechanické vlastnosti konstrukčního dřeva.
3. Prostorová skladba dřevěných konstrukcí, typy rovinných konstrukcí a příčných vazeb, výztužné systémy.
4. Zásady tvorby výpočtových modelů dřevěných konstrukcí – geometrie konstrukce, spojení nosných prvků, podepření, materiálové a průřezové charakteristiky, zatížení.
5. Mezní stavy dřevěných konstrukcí, zásady navrhování dřevěných konstrukcí.
6. Základní způsoby namáhání prvků a dílců dřevěných konstrukcí – prostý tah, prostý a vzpěrný tlak, prostý ohyb a klopení, prostý smyk, prosté kroucení.
7. Spoje používané v oboru dřevěných konstrukcí a příklady zásadních konstrukčních detailů – tesařské spoje, hřebíkové spoje, svorníkové a kolíkové spoje, spoje se zalisovanými styčníkovými deskami, lepené spoje.
8. Plnostěnné nosníky, rámy a oblouky. Lepené konstrukce. Statické, stabilitní a konstrukční řešení.
9. Příhradové nosníky, rámy a oblouky. Statické, stabilitní a konstrukční řešení. Směrné detaily styčníků.
10. Základní typy prostorových konstrukcí – příhradové kopule, lamelové klenby, dřevěné skořepiny, lomenice a strukturní konstrukce. Použití dřevěných konstrukcí – stožáry, věže, lešení a skruže.
11. Dřevostavby pro obytné, administrativní, zemědělské a další účely.
12. Výroba, montáž, ochrana a údržba dřevěných konstrukcí. Protipožární odolnost.
13. Zásady sanace a rekonstrukce dřevěných konstrukcí.

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

ČSN EN 1995-1-1 Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla - Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby
Kuklík, P.: Dřevěné konstrukce, Praha: IC ČKAIT, 2005, ISBN 80-86769-72-0
Kuklík, P.; Kuklíková A.: Navrhování dřevěných konstrukcí. Informační centrum ČKAIT 2010, ISBN 978-80-87093-88-7

Doporučená literatura

Kolb, J. Dřevostavby. Grada Publishing, a.s. Praha 2008. 320 str. ISBN 978-80- 247-2275-7
Larsen, H., Enjily, V.: Practical design of timber structures to Eurocode 5, London, Thomas Telford Limited, 2009, ISBN 978-0-7277-3609-3

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-EVB bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Milan Šmak, Ph.D.

Osnova

1. Přehled vývoje, oblasti použití v konstrukcích pozemních staveb a perspektivy rozvoje dřevěných konstrukcí. Sortiment konstrukčních prvků. 2. Vlastnosti dřeva a materiálů na bázi dřeva z hlediska použití ve stavebních konstrukcích. Materiálové charakteristiky. Faktory ovlivňující mechanické vlastnosti konstrukčního dřeva. 3. Prostorová skladba dřevěných konstrukcí, typy rovinných konstrukcí a příčných vazeb, výztužné systémy. 4. Zásady tvorby výpočtových modelů dřevěných konstrukcí – geometrie konstrukce, spojení nosných prvků, podepření, materiálové a průřezové charakteristiky, zatížení. 5. Mezní stavy dřevěných konstrukcí, zásady navrhování dřevěných konstrukcí. 6. Základní způsoby namáhání prvků a dílců dřevěných konstrukcí – prostý tah, prostý a vzpěrný tlak, prostý ohyb a klopení, prostý smyk, prosté kroucení. 7. Spoje používané v oboru dřevěných konstrukcí a příklady zásadních konstrukčních detailů – tesařské spoje, hřebíkové spoje, svorníkové a kolíkové spoje, spoje se zalisovanými styčníkovými deskami, lepené spoje. 8. Plnostěnné nosníky, rámy a oblouky. Lepené konstrukce. Statické, stabilitní a konstrukční řešení. 9. Příhradové nosníky, rámy a oblouky. Statické, stabilitní a konstrukční řešení. Směrné detaily styčníků. 10. Základní typy prostorových konstrukcí – příhradové kopule, lamelové klenby, dřevěné skořepiny, lomenice a strukturní konstrukce. Použití dřevěných konstrukcí – stožáry, věže, lešení a skruže. 11. Dřevostavby pro obytné, administrativní, zemědělské a další účely. 12. Výroba, montáž, ochrana a údržba dřevěných konstrukcí. Protipožární odolnost. 13. Zásady sanace a rekonstrukce dřevěných konstrukcí.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jan Barnat, Ph.D.
Ing. Ivan Balázs, Ph.D.

Osnova

1. Vlastnosti dřeva a materiálů na bázi dřeva z hlediska použití ve stavebních konstrukcích. 2. Mezní stavy. Zásady tvorby výpočtových modelů dřevěných konstrukcí 3. Základní způsoby namáhání prvků a dílců dřevěných konstrukcí: pruty namáhané tahem, ohybem, kroucením či osovým tlakem. 4. Spojovací prostředky dřevěných konstrukcí, příklady dimenzování typických spojů: mechanické spoje, lepené spoje. 5. Plnostěnné nosníky: příklady výpočtu a konstrukční detaily dřevěných konstrukcí. 6. Příhradové nosníky: příklady výpočtu a konstrukční detaily příhradových konstrukcí 7. Prostorová tuhost konstrukcí, ztužidla. 8. - 13. Individuální zadání projektu objektu s dřevěnou konstrukcí zastřešení. Dispoziční uspořádání a zatížení. Dimenzování a řešení konstrukčních detailů.