Detail předmětu

Prvky betonových konstrukcí

FAST-BL001Ak. rok: 2024/2025

Betonové prvky. Konstrukční vlastnosti betonu. 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. Navrhování železobetonových prvků namáhaných kombinací osové síly a ohybového momentu. Zásady dimenzování pro jiné způsoby namáhání. Dimenzování prvků z prostého a slabě vyztuženého betonu.
Jednoduché betonové prvky – nosníkové desky, trámy, průvlaky, překlady, vyložené konstrukce, sloupy a schodiště.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc., dr. h. c.

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

Vstupní znalosti

technická matematika, technická fyzika, stavební mechanika, lineární pružnost, zatížení konstrukcí, základy navrhování konstrukcí

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

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

Učební cíle

Naučit studenty základů dimenzování železobetonových průřezů pro základní způsoby namáhání.
Získat schopnost navrhovat železobetonové prvky a jednoduché konstrukce včetně schopnosti vypracovat příslušnou výkresovou dokumentaci.
Student získá tyto znalosti a dovednosti:
• Znalost základů dimenzování železobetonových průřezů pro základní způsoby namáhání.
• Schopnost navrhovat železobetonové prvky a jednoduché konstrukce včetně schopnosti vypracovat příslušnou výkresovou dokumentaci.

Základní literatura

PROCHÁZKA, Jiří, Petr ŠTĚPÁNEK, Jiří KRÁTKÝ, Alena KOHOUTKOVÁ a Jitka VAŠKOVÁ. Navrhování betonových konstrukcí - Prvky z prostého a železového betonu. Praha: ČBS servis, 2009. ISBN 978-80-903807-5-2 (CS)
TERZIJSKI, Ivailo, ŠTĚPÁNEK, Petr, ČÍRTEK, Ladislav, ZMEK, Bohuslav a PANÁČEK, Josef. Prvky betonových konstrukcí. Modul CM1 až CM5. Studijní opory. Brno: FAST VUT, 2007.  (CS)

Doporučená literatura

DARVIN, David, Charles W. DOLAN and Artur H. NILSON. Design of Concrete Structures. New York: McGraf-Hill, 2016. ISBN 978-0-07-339794-8 (EN)
MOSLEY, Bill, BUNGEY, John a HULSE, Ray. Reinforced Concrete Design to Eurocode 2. New York: Palgrave Macmillan, 2012. ISBN 978-0-230-30285-3 (EN)
PROCHÁZKA, Jaroslav a ŠTEMBERK, Petr. Concrete Structures 1. Praha: ČVUT, 2007. ISBN 978-80-01-03607-5 (EN)
WIGHT, James G. Reinforced Concrete: Mechanics and Design. New Jersey: Pearson-Prentice Hall, 2015. ISBN 978-0133485967 (EN)

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc., dr. h. c.

Osnova

1. Betonové prvky. Složky betonu. Konstrukční vlastnosti betonu a faktory je ovlivňující. 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, obecné průřezy, šikmý ohyb. 5.- 6. Dimenzování průřezů namáhaných posouvající silou. 7. Rozdělení výztuže v trámu - konstrukční zásady. Vyztužování ohýbaných konstrukčních prvků. 8. Zásady navrhování a vyztužování prvků schodiště. 9.-10. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem a normálovou silou. 11. Dimenzování průřezů pro jiná namáhání. Dimenzování prvků z prostého a slabě vyztuženého betonu. 12. Zásady navrhování ohýbaných prvků podle mezních stavů použitelnosti. Objemové změny betonu.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc., dr. h. c.

Osnova

1. Zatížení, jeho výpočet, kombinace a účinky. Idealizace základních konstrukčních prvků. Návrh monolitické železobetonové konstrukce - projekt: Zadání, předběžný návrh rozměrů, rozbor konstrukčního řešení a statického systému, schéma tvaru konstrukce. 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. Vyztužení věnců. Výkresy výztuže počítaných prvků. 10. Svislé prutové betonové konstrukce: železobetonový sloup namáhaný mimostředným tlakem – zatížení, silové účinky, ověření únosnosti interakčním diagramem (příklad). 11. Korekce. 12. Odevzdání projektu. Zápočet.