Detail předmětu

Předpjaté stavební konstrukce

FAST-NLA031Ak. rok: 2025/2026

Podstata předpjatého betonu. Předem a dodatečně předpínané konstrukce, základní rozdíly, vlastnosti materiálů, výroba. Technologie předem předpjatého a dodatečně předpjatého betonu, předpínací systémy. Předpětí a jeho změny. Účinky předpětí na betonové prvky a konstrukce, staticky určité a neurčité konstrukce. Mezní stav únosnosti, metoda mezních přetvoření, únosnost ve smyku. Vznik trhlin. Výpočet šířky trhlin a průhybu předpjatých prvků. Navrhování a provádění předpjatých konstrukcí pozemních a inženýrských staveb. Uplatnění předpětí u zděných konstrukcí. Zesilování zděných konstrukcí pomocí předpětí. Navrhování a provádění základních typů betonových mostů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

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

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

Vstupní znalosti

stavební mechanika, pružnost, plasticita, dimenzování betonových a zděných prvků, navrhování betonových a zděných 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 a provádění předpjatých betonových prvků a nosných systémů, analýza, technologie a konstrukční zásady.
Student získá tyto znalosti a dovednosti:
• Schopnost porozumět statickému působení předpjatých betonových konstrukcí.
• Znalost navrhování a provádění předpjatých betonových a zděných prvků a nosných systémů včetně jejich konstrukčního řešení.

Základní literatura

STRÁSKÝ, Jiří. Betonové mosty. Praha: ČSSI, 2001. ISBN 80-86426-05-X. (CS)
ŠAFÁŘ, Roman. Betonové mosty 2. Přednášky. Praha: ČVUT, 2014. ISBN 978-80-01-05543-4. (CS)

Doporučená literatura

Elektronické studijní opory FAST VUTStráský Jiří, Nečas Radim. Technologie výstavby mostů. 43 stran, 2009; Stráský Jiří, Nečas Radim. Analýza betonových mostů. 61 stran, 2009; Stráský Jiří, Nečas Radim. Vybrané problémy navrhování mostů. 83 stran, 2009 (CS)
HOLST, Ralph a HOLST, Karl, Heinz. Brücken aus Stahlbeton und Spannbeton. Berlin: Ernst und Sohn, 2013. ISBN: 978-3-433-02953-4 (DE)
JANDA, Lubor, KLEISNER, Zdeněk a ZVARA, Jozef. Betonové mosty. Praha: SNTL, 1988. (SK)
LIEBENBERG, A. C. Concrete Bridge - Design and Construction. New York: John Wiley and Sons, 1992. ISBN 0470218657. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-SIR magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

  • 1. Podstata předpjatého betonu, srovnání s železobetonem, statické působení. Vlastnosti materiálů, výroba.
  • 2. Technologie předpjatého betonu, základní terminologie. Předem a dodatečně předpjatý beton, předpínací systémy.
  • 3.–4. Předpětí a jeho změny. Účinky předpětí na betonové prvky a konstrukce. Metoda ekvivalentního zatížení. Návrh předpětí metodou vyrovnání zatížení. Vliv výstavby na návrh předpjatých konstrukcí.
  • 5. Základní principy dimenzování předpjatých prvků. Mezní únosnost prvků namáhaných osovou silou a ohybem, stav dekomprese, počáteční napjatost průřezu. Prvky namáhané smykem a kroucením, analýza napjatosti, dimenzování.
  • 6. Analýza kotevní oblasti – namáhání, výpočetní model, posouzení a vyztužení. Mezní stavy použitelnosti. Omezení napětí, mezní stav trhlin, výpočet šířky trhlin. Deformace předpjatých konstrukcí.
  • 7.–8. Navrhování a provádění vybraných předpjatých konstrukcí pozemních a inženýrských staveb.
  • 9. Uplatnění předpětí u zděných konstrukcí – konstrukční úpravy, principy statického řešení a dimenzování.
  • 10. Zesilování zděných konstrukcí pomocí předpětí – způsoby zesilování, provádění, statická analýza.
  • 11. Navrhování a provádění základních typů deskových a trámových mostů z předpjatého betonu.
  • 12. Problémy návrhu a provádění mostů betonovaných na pevné a posuvné skruži, letmo betonovaných a vysouvaných.
  • 13. Problémy návrhu a provádění mostů prefabrikovaných, segmentových a letmo montovaných.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

  • 1. Účinky předpětí na staticky určité konstrukce. Zadání individuálních příkladů.
  • 2. Účinky předpětí na staticky neurčité konstrukce. Zadání individuálních příkladů.
  • 3.–4. Projekt na téma: Návrh a posouzení předpjatého střešního vazníku. Účinky a kombinace zatížení, návrh průřezu, charakteristiky materiálů, druhy výztuže, konstrukční zásady.
  • 5.–6. Projekt pokračování. Návrh výstřednosti a velikosti předpínací síly, návrh množství předpínací výztuže. Ověření průřezu.
  • 7. Projekt pokračování. Změny předpětí krátkodobé (výrobní).
  • 8. Projekt pokračování. Změny předpětí dlouhodobé (provozní).
  • 9.–10. Projekt pokračování. Ověření návrhu podle mezních stavů použitelnosti – omezení napětí, omezení trhlin.
  • 11. Projekt pokračování. Ověření návrhu podle mezních stavů únosnosti – namáhání ohybovým momentem.
  • 12. Projekt pokračování. Schéma vyztužení vazníku předpínací výztuž.
  • 13. Odevzdání projektu. Zápočet.