Detail předmětu

Předpjatý beton

FAST-BLA010Ak. rok: 2025/2026

Podstata předpjatého betonu. Předem a dodatečně předpínané konstrukce, základní rozdíly. Vlastnosti materiálů, výroba, typy. Technologie předem předpjatého a dodatečně předpjatého betonu, předpínací systémy.
Ztráty předpětí u předem a dodatečně předpjatého betonu, kabelové dráhy.
Metoda ekvivalentního zatížení, staticky určité a neurčité konstrukce, příklady. Statická odezva konstrukcí zatížených předpětím, zjednodušení, základní napětí.
Vznik trhlin u předpjatých prvků. Tahová napětí v betonu po vzniku trhlin. Výpočet šířky trhlin a průhybu předpjatých prvků. Mezní stav únosnosti předpjatých prvků, metoda mezních přetvoření, únosnost ve smyku.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Miloš Zich, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

Vstupní znalosti

stavební mechanika, pružnost, plasticita, dimenzování betonových prvků, navrhování betonových konstrukcí

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

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

Učební cíle

Porozumění statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
Návrh předpjatých betonových prvků a nosných systémů, analýza, technologie a konstrukční zásady.
Student získá tyto znalosti a dovednosti:
• Schopnost porozumět statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
• Schopnost analyzovat a navrhovat předpjaté betonové prvky a nosné systémy včetně jejich provádění a konstrukčního řešení.

Základní literatura

COLLINS, Michael P. a MITCHELL, Denis. Prestressed Concrete Structures. New Jersey: Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1991. ISBN 0-13-691635-X. (EN)
NAVRÁTIL, Jaroslav. Prestressed Concrete Structures. Brno: CERM, 2006. ISBN 80-7204-462-1. (EN)
NAVRÁTIL, Jaroslav. Předpjaté betonové konstrukce. Brno: CERM, 2008. ISBN 978-80-7204-561-7. (CS)

Doporučená literatura

Elektronické studijní opory FAST VUTNavrátil Jaroslav, Zich Miloš. Předpjatý beton - průvodce. 68 stran, 2007 (CS)
GERWICK, Ben C. Construction of Prestressed Concrete Structures. USA: John Wiley and Sons, 1997. ISBN 978-0-471-18113-2. (EN)
LIN, T. Y. a BURNS, Ned. H. Design of Prestressed Concrete Structures. New York: John Wiley & Sons, 1981. ISBN 0471018988. (EN)
ROMBACH, Günter. Spannbetonbau. Berlin: Ernst und Sohn, 2010. ISBN 978-3-433-02911-4. (DE)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-SI bakalářský

    specializace K , 4 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Miloš Zich, Ph.D.

Osnova

  • 1. Podstata předpjatého betonu. Srovnání se železobetonem. Statické působení. Materiálové vlastnosti betonu.
  • 2. Betonářská a předpínací výztuž. Technologie předpjatého betonu, základní terminologie. Předem předpjatý beton.
  • 3. Dodatečně předpjatý beton, technologie, předpínací systémy.
  • 4.–5. Ztráty předpětí u předem a dodatečně předpjatého betonu. Fáze působení předpjaté konstrukce.
  • 6. Účinky předpětí na konstrukce. Metoda ekvivalentního zatížení. Konkordantní kabel, transformace kabelu.
  • 7. Návrh předpětí metodou vyrovnání zatížení. Omezení normálových napětí. Odolnost proti vzniku trhlin.
  • 8. Statická analýza postupně budovaných konstrukcí, nehomogenita konstrukcí. Řešení reologických účinků.
  • 9. Mezní únosnost prvků namáhaných osovou silou a ohybem, stav dekomprese, počáteční napjatost průřezu.
  • 10. Prvky namáhané smykem a kroucením, analýza napjatosti, dimenzování.
  • 11. Analýza kotevní oblasti – namáhání, výpočetní model a posouzení. Vyztužení kotevní oblasti.
  • 12. Mezní stavy použitelnosti. Mezní stav trhlin, působení betonu v tahu po vzniku trhlin.
  • 13. Výpočet šířky trhlin. Deformace předpjatých konstrukcí.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Miloš Zich, Ph.D.

Osnova

  • 1. Dodatečně předpjatý mostní nosník – projekt: Zatížení, návrh průřezu, charakteristiky materiálů, druhy kotev, konstrukční zásady, návrh velikosti předpínací síly a její výstřednosti.
  • 2. Ověření návrhu předpínací síly metodou vyrovnání účinků zatížení, návrh kabelů a trasování kabelových drah.
  • 3. Účinky předpětí na konstrukce – příklady.
  • 4. Dodatečně předpjatý mostní nosník – projekt (pokračování): Účinky zatížení, počáteční (kotevní) napětí, okamžité změny předpětí.
  • 5. Zjednodušený výpočet časově závislých změn předpětí. Průběh velikosti přepínací síly v čase.
  • 6. Korekce.
  • 7. Mezní stavy použitelnosti – mezní stav omezení napětí, omezení trhlin (dekomprese).
  • 8. Mezní stav únosnosti – ohyb.
  • 9. Mezní stav únosnosti – smyk, návrh smykové výztuže.
  • 10. Ověření kotev, návrh výztuže v kotevní oblasti, výkres předpínací a betonářské výztuže.
  • 11. Mezní stavy použitelnosti – průhyb nosníku. Korekce.
  • 12. Účinky předpětí na konstrukce (pokračování): Účinky předpětí u postupně prováděných konstrukcí - příklady.
  • 13. Odevzdání projektu, zápočet.