133 BK5C BETONOVÉ KONSTRUKCE 5C Číslo Datum PROGRAM PŘEDNÁŠEK letní 2015/2016 Téma přednášk 1 23.2. Prncp předpjatého betonu, hstore, materál Poznámk 2 1.3. Technologe předem předpjatého betonu Výklad ke cvčení (1) 3 8.3. Technologe dodatečně předpjatého betonu 4 15.3. Ztrát předpětí 5 22.3. Účnk předpětí na statck určté konstrukce Výklad ke cvčení (2) 6 29.3. Účnk předpětí na statck neurčté konstrukce 7 5.4. MSP mezní stav použtelnost 8 12.4. MSÚ mezní stav únosnost ohb, smk a kroucení Výklad ke cvčení (3) 9 19.4. Kotevní oblast 10 26.4. Výpočet předpjatých konstrukcí na počítač Výklad ke cvčení (4) 11 3.5. Vlv dotvarování a postupu výstavb na redstrbuc namáhání v předpjatých konstrukcích, specální problém předpjatých konstrukcí 12 10.5. Skořepnové konstrukce 13 17.5. Shrnutí probrané látk Účnk předpětí na betonové prvk a konstrukce, návrh předpětí - Mnohočetnost montážních a provozních stavů změna zatížení, předpětí, statckého působení Fáze působení předpjaté konstrukce Před vnesením předpětí - omezená schopnost betonu přenášet tahová namáhání -> nutno zabránt nadměrnému vschání a smršťování, vloučt náhlé změn teplot V průběhu předpínání Po vnesení předpětí V průběh výstavb V provozních stavech - největší namáhání předpínací výztuže (redukce předpínací síl po délce kabelu vlvem tření), zvýšená napětí v betonu v podkotevních obalstech (mladý beton). Vzepětím od předpětí aktvována vlastní tíha konstrukce - stále velká úroveň předpětí (redukce výrobním okamžtým) ztrátam, možná změna podpor, manpulace (prefa dílce, segment) - vneseno ostatní stálé zatížení, možnost dodatečného dopnutí; nutná analýza změn statckého sstému a zatížení konstrukce - stálé + proměnné (užtné) zatížení; nutno ověřt schopnost konstrukce odolat meznímu (extrémnímu) zatížení MSÚ; pro běžné (provozní) zatížení MSP omezení napětí (Eurocode), dovolená namáhání (ČSN) vužtí pro návrh konstrukce - nutno sledovat dlohodobé účnk zatížení deformace konstrukce - stanovení úrovně zatížení př vznku trhln (konstrukce v agresvním prostředí) MEZNÍ STAV POUŽITELNOSTI KONSTRUKCE Mezní stav použtelnost souvsejí s podmínkam, př jejchž překročení jž nejsou splněn stanovené provozní požadavk na konstrukc nebo na nosný prvek. Obvkle posuzované MSP: Omezení napětí omezení napětí betonu v tlaku, v tahu; omezení napětí ve výztuž Omezení trhln Omezení průhbů Kombnace zatížení - charakterstcká - častá - kvazstálá Zamezení vznku podélných trhln, mkrotrhln, velkému dotvarování U plně předpjatých konstrukcí tahové napětí v betonu nulové, u omezeně předpjatých konstrukcí omezené pro charakterstckou kombnac zatížení Průřez neporušený trhlnam př předpínání napětí po zakotvení Pro kvazstálou kombnac zatížení -> lneární dotvarování σ po,max = {0,8 f pk ; 0,9 f p0,1k } σ pa,max = {0,75 f pk ; 0,85 f p0,1k } 1
Omezení trhln Trhln musí být omezen tak, ab nedošlo k narušení řádné funkce nebo trvanlvost konstrukce. Trhln vznkají v důsledku zatížení (železobetonové konstrukce) nebo v důsledku omezení vnesených nebo vnucených přetvoření (smršťování betonu, ). Pro plně a omezeně předepjaté konstrukce lze předpokládat, že trhln v provozním stavu nevznknou. Omezení šířk trhln bez přímého výpočtu: A s, mn σ s = k c kt f ct, eff Omezení průhbů A ct Př výpočtu je nutné zohlednt skutečné zatížení konstrukce, skutečné chování jednotlvých průřezů (rozvoj trhln př zatížení, redukce průřezových charakterstk, atd.) a vlv časově závslého chování použtých konstrukčních materálů (smršťování a dotvarování betonu, relaxace předpínací výztuže). = τ max S = A V S I b nadřezem z T Hlavní tah σ x + σ z σ x σ z 2 σ 1,2 = ± + τ xz 2 2 f σ = 3 ctb, mn 1 0,8. fctk;0,05 fck Nejmenší směrově závslá pevnost betonu v tahu dosažená pro maxmální přípustné napětí betonu v tlaku 2 σ 3 = 0, 6 f ck 2
Charakterstcké nevratné MSP Gk,j " + " P " + " Qk,1 " + " ψ 0, Qk, j 1 Časté vratné MSP j 1 k,j 1,1 k,1 Kvazstálé dlouhodobé účnk a vzhled konstrukce > 1 G " + " P " + " ψ Q " + " ψ Q j 1 k,j G " + " P " + " ψ Q 1 2, k, > 1 2, k, Zatížení ψ0 ψ1 ψ2 Kategore užtných zatížení pro pozemní stavb (vz EN 1991-1-1) Kategore A: obtné ploch 0,7 0,5 0,3 Kategore B: kancelářské ploch 0,7 0,5 0,3 0,7 0,7 0,6 Kategore C: shromažďovací ploch 0,7 0,7 0,6 Kategore D: obchodní ploch 1,0 0,9 0,8 Kategore E: skladovací ploch Kategore F: dopravní ploch tíha vozdla 30 kn 0,7 0,7 0,6 Kategore G: dopravní ploch 30 kn < tíha vozdla 0,7 0,5 0,3 160 kn 0 0 0 Kategore H : střech Zatížení sněhem (vz EN 1991-1- 3) Pro stavb umístěné ve výšce H 0,70 0,50 0,20 >1000m n.m. Pro stavb umístěné ve výšce H 0,50 0,20 0 1000 m n.m. Zatížení větrem (vz EN 1991-1-4) 0,6 0,2 0 Teplota (ne od požáru) pro 0,6 0,5 0 pozemní stavb (vz EN 1991-1-5) 3
Maxmální síla př napínání předpínací vložk P max = A P. σ p,max ; σ p,max = mn (k 1. f pk ; k 2. f p0,1k ); k 1 = 0,8 ; k 2 = 0,9 Součntel k 2 je možné nahradt součntelem k 3, pokud předpínací zařízení dovoluje měřt hodnot předpínací síl s přesností alespoň ± 5%; k 3 = 0,95 MAXIMÁLNÍ NAPÍNACÍ SÍLA MAXIMÁLNÍ SÍLA V PŘEDPÍNACÍ VÝZTUŽI Maxmální síla v předpínací výztuž síla př předpínání zmenšená o okamžté ztrát P m0 = A P. σ p,m0 ; σ p,m0 = mn (k 7. f pk ; k 8. f p0,1k ); k 7 = 0,75 ; k 8 = 0,85 4
5