Detail předmětu

Prvky betonových konstrukcí

FAST-BL01Ak. rok: 2024/2025

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

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

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)
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)

Doporučení literatura

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)
PROCHÁZKA, Jiří a ŠTEMBERK, Petr: Concrete Structures 1. Praha: ČVUT, 2007. ISBN 978-80-01-03607-5. (EN)
BILČÍK, Juraj, FILLO, Ľudovít, BENKO, Vladimír a HALVONÍK, Jaroslav: Betónové konštrukcie. Navrhovanie podľa EN 1992-1-1.. Bratislava: STU, 2008. ISBN 978-80-227-2940-6. (SK)
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)
ZICH, Miloš a kol.: Příklady posouzení betonových prvků dle Eurokódů. Praha: Verlag Dashöfer, 2010. ISBN 978-80-86897-38-7. (CS)

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

1. Podstata, chování a rozdělení betonových prvků. Složky betonu a jejich vliv na jeho vlastnosti. Konstrukční vlastnosti betonu (pevnost, pružnost, přetvárnost) 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, 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

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. 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.