NLA031 Předpjaté stavební konstrukce

Anotace předmětu

  • Podstata předpjatého betonu, srovnání s železobetonem, statické působení. Vlastnosti materiálů, výroba.
  • Technologie předpjatého betonu, základní terminologie. Předem a dodatečně předpjatý beton, předpínací systémy.
  • 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.
  • 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.
  • Analýza kotevní oblasti – namáhání, výpočetní model, posouzení a vyztužení. Mezní stavy použitelnosti. Omezení napětí, mezní stav trhlin, výpočet šířky trhlin. Deformace předpjatých konstrukcí.
  • Navrhování a provádění vybraných předpjatých konstrukcí pozemních a inženýrských staveb.
  • Uplatnění předpětí u zděných konstrukcí – konstrukční úpravy, principy statického řešení a dimenzování.
  • Zesilování zděných konstrukcí pomocí předpětí – způsoby zesilování, provádění, statická analýza.
  • Navrhování a provádění základních typů deskových a trámových mostů z předpjatého betonu.
  • Problémy návrhu a provádění mostů betonovaných na pevné a posuvné skruži, letmo betonovaných a vysouvaných.
  • Problémy návrhu a provádění mostů prefabrikovaných, segmentových a letmo montovaných.

Pozn.: V prezentacích jsou uvedeny i skutečnosti a poznatky, které nejsou vyžadovány u zkoušky. Tento přístup je zvolen proto, aby zájemci získali komplexnější představu o problematice předpjatého betonu.
Co je u zkoušky vyžadováno je uváděno během přednášek.

Petr Štěpánek

Obsahy prezentací

Prezentace jsou členěny logicky dle probírané látky, v jedné přednášce může být promítnuto a vysvětleno více prezentací.

Výhody a nevýhody PB

Materiály pro předpjaté konstrukce

  • Beton pro předpjaté konstrukce
  • Betonářská výztuž
  • Předpínací výztuž

Technologie

  • Předpínací systémy (dodatečně předpjatý beton)
  • Předem předpjatý beton

Předpětí a jeho změny

  • Ztráta předpětí třením
  • Ztráta předpětí pokluzem v kotvě
  • Změna předpětí okamžitým pružným přetvořením betonu
  • Ztráta předpětí relaxací předpínací výztuže
  • Ztráta předpětí přetvořením opěrného zařízení
  • Ztráta předpětí rozdílem teplot předpínací výztuže a opěrného zařízení
  • Ztráta předpětí otlačením betonu
  • Ztráta předpětí dotvarováním a smršťováním betonu

Účinky předpětí na betonové prvky a konstrukce

  • Silové působení kabelu na beton
  • Ekvivalentní zatížení
  • Staticky neurčité účinky předpětí
  • Tlaková čára, lineární transformace kabelu

Mezní stavy použitelnosti

  • Omezení napětí
  • Mezní stav trhlin, výpočet šířky trhlin
  • Deformace předpjatých konstrukcí

Mezní stavy únosnosti 

  • Mezní únosnost prvků namáhaných osovou silou a ohybem
    • předpoklady řešení
    • základní předpínací síla
    • ohybová únosnost
    • obecná metoda
  • Prvky namáhané smykem a kroucením
    • analýza napjatosti (pružná, plastická)
    • dimenzování

Analýza kotevni oblasti

  • Kotvení pomocí kotev
  • Kotvení pomocí soudržnosti

Návrh předpínací síly

  • Shrnutí požadavků
  • Návrh předpínací síly a její výstřednosti