Ocelobetonové konstrukce



Podobné dokumenty
9. Spřažené ocelobetonové nosníky Spřažené ocelobetonové konstrukce, návrh nosníků teorie plasticity a pružnosti.

7. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB. Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Podéš 1875, éště. Miloš Rieger

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

Návrh žebrové desky vystavené účinku požáru (řešený příklad)

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Vzpěrná pevnost skutečného prutu. Obsah přednášky. Únosnost tlačeného prutu. Výsledky zkoušek tlačených prutů

Posouzení trapézového plechu - VUT FAST KDK Ondřej Pešek Draft 2017

Materiálové vlastnosti: Poissonův součinitel ν = 0,3. Nominální mez kluzu (ocel S350GD + Z275): Rozměry průřezu:

9. Spřažené ocelobetonové nosníky Spřažené ocelobetonové konstrukce, návrh nosníků teorie plasticity a pružnosti.

Vybrané okruhy znalostí z předmětů stavební mechanika, pružnost a pevnost důležité i pro studium předmětů KP3C a KP5A - navrhování nosných konstrukcí

PRUŽNOST A PLASTICITA I

ZÁKLADNÍ PŘÍPADY NAMÁHÁNÍ

Spřažené ocelobetonové konstrukce požární návrh. Prof.J.Studnička, ČVUT Praha

Prvky betonových konstrukcí BL01 3. přednáška

2 KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ 2.1 Obecné zásady konstrukčního řešení

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

Pružnost a pevnost (132PRPE) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady. Část 1 - Test

Jednotný programový dokument pro cíl 3 regionu (NUTS2) hl. m. Praha (JPD3)

Prvky betonových konstrukcí BL01 3. přednáška

Řešený příklad: Prostě uložená spřažená stropnice

Část 5.3 Spřažená ocelobetonová deska

Stanovení požární odolnosti. Přestup tepla do konstrukce v ČSN EN

Část 3: Analýza konstrukce. DIF SEK Část 3: Analýza konstrukce 0/ 43

3. Tenkostěnné za studena tvarované OK Výroba, zvláštnosti návrhu, základní případy namáhání, spoje, přístup podle Eurokódu.

Pružnost a pevnost (132PRPE), paralelka J2/1 (ZS 2015/2016) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady.

CO001 KOVOVÉ KONSTRUKCE II

Příklad 3: NÁVRH A POSUDEK TRAPÉZOVÉHO PLECHU A STROPNICE

ČSN EN ené ocelobetonové konstrukce podle ČSN EN ené ocelobetonové konstrukce. J.Studnička. Rozsah platnosti ČSN EN

Část 5.9 Spřažený požárně chráněný ocelobetonový nosník

Jednotný programový dokument pro cíl 3 regionu (NUTS2) hl. m. Praha (JPD3)

6 PŘÍKLAD VÝPOČTU TLAČENÉHO OCELOBETONOVÉHO SLOUPU

Obsah: 1. Technická zpráva ke statickému výpočtu 2. Seznam použité literatury 3. Návrh a posouzení monolitického věnce nad okenním otvorem

Příklad č.1. BO002 Prvky kovových konstrukcí

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Princip spolehlivosti v mezních stavech. Obsah přednášky. Návrhová únosnost R d (design resistance)

Tabulky únosností trapézových profilů ArcelorMittal (výroba Senica)

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Šroubovaný přípoj konzoly na sloup

Cvičební texty 2003 programu celoživotního vzdělávání MŠMT ČR Požární odolnost stavebních konstrukcí podle evropských norem

Betonové konstrukce (S)

Betonové a zděné konstrukce Přednáška 1 Jednoduché nosné konstrukce opakování

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

Příklad č.1. BO002 Prvky kovových konstrukcí

2. Interakce namáhání. Členěné pruty. Ocelobetonové nosníky a sloupy.

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

15. ŽB TRÁMOVÉ STROPY

Část 5.8 Částečně obetonovaný spřažený ocelobetonový sloup

Betonové a zděné konstrukce 2 (133BK02)

Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí

Řešený příklad: Nosník s kopením namáhaný koncovými momenty

TEPLOTNÍ ODEZVA. DIF SEK Part 2: Thermal Response 0/ 44

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Statika 2. Vybrané partie z plasticity. Miroslav Vokáč 2. prosince ČVUT v Praze, Fakulta architektury.

Uplatnění prostého betonu

Klopením rozumíme ztrátu stability při ohybu, při které dojde k vybočení prutu z roviny jeho prvotního ohybu (viz obr.). Obr.

Program předmětu YMVB. 1. Modelování konstrukcí ( ) 2. Lokální modelování ( )

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

NK 1 Konstrukce. Co je nosná konstrukce?

Předpjaté stavební konstrukce

6 Mezní stavy únosnosti

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Postupná plastifikace I průřezu. Obsah přednášky. Příklad využití klasifikace spojitý nosník.

Jednotný programový dokument pro cíl 3 regionu (NUTS2) hl. m. Praha (JPD3)

5. Ocelové skelety budov. Dispozice, stropy.

ENÁ ŽELEZOBETONOVÁ DESKA S OTVOREM VE SLOUPOVÉM PRUHU

studentská kopie 3. Vaznice - tenkostěnná 3.1 Vnitřní (mezilehlá) vaznice

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Prvky betonových konstrukcí BL01 6 přednáška. Dimenzování průřezů namáhaných posouvající silou prvky se smykovou výztuží, Podélný smyk,

Teorie prostého smyku se v technické praxi používá k výpočtu styků, jako jsou nýty, šrouby, svorníky, hřeby, svary apod.

list číslo Číslo přílohy: číslo zakázky: stavba: Víceúčelová hala Březová DPS SO01 Objekt haly objekt: revize: 1 OBSAH

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

3 Navrhování spřažených ocelobetonových mostů podle ČSN EN

PRŮBĚH ZKOUŠKY A OKRUHY OTÁZEK KE ZKOUŠCE Z PŘEDMĚTU BETONOVÉ PRVKY předmět BL01 rok 2012/2013

Stěnové nosníky. Obr. 1 Stěnové nosníky - průběh σ x podle teorie lineární pružnosti.

PRŮBĚH ZKOUŠKY A OKRUHY OTÁZEK KE ZKOUŠCE Z PŘEDMĚTU BETONOVÉ PRVKY PŘEDMĚT BL001 rok 2017/2018

VÝSTAVBA MOSTŮ (2018 / 2019) M. Rosmanit B 304 ŽB rámové mosty

P Ř Í K L A D Č. 5 LOKÁLNĚ PODEPŘENÁ ŽELEZOBETONOVÁ DESKA S VÝRAZNĚ ROZDÍLNÝM ROZPĚTÍM NÁSLEDUJÍCÍCH POLÍ

Prvky betonových konstrukcí BL01 12 přednáška. Prvky namáhané kroutícím momentem Prvky z prostého betonu Řešení prvků při místním namáhání

1 Použité značky a symboly

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: NÁVRH VYZTUŽENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S VELKÝM OTVOREM

Ing. Ivan Blažek NÁVRHY A PROJEKTY STAVEB

IDEA StatiCa novinky. verze 5.4

133YPNB Požární návrh betonových a zděných konstrukcí. 4. přednáška. prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

STAVEBNÍ KONSTRUKCE. Témata k profilové ústní maturitní zkoušce. Školní rok Třída 4SVA, 4SVB. obor M/01 Stavebnictví

Průvodní zpráva ke statickému výpočtu

Ing. Jakub Kršík Ing. Tomáš Pail. Navrhování betonových konstrukcí 1D

NÁVRH VÝZTUŽE ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

STATICKÉ TABULKY stěnových kazet

OTÁZKY VSTUPNÍHO TESTU PP I LS 2010/2011

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A9. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

GlobalFloor. Cofraplus 60 Statické tabulky

GlobalFloor. Cofrastra 40 Statické tabulky

Sada 2 Dřevěné a ocelové konstrukce

Betonové konstrukce (S)

Použitelnost. Žádné nesnáze s použitelností u historických staveb

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B3. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

Prvky betonových konstrukcí BL01 11 přednáška

Řešený příklad: Požární odolnost plechobetonové desky podle EN

NK 1 Konstrukce. Volba konstrukčního systému

pedagogická činnost

Telefon: Zakázka: Položka: Dílec: masivní zákl.deska

GlobalFloor. Cofrastra 70 Statické tabulky

Transkript:

Jednotný programový dokument pro cíl 3 regionu (NUTS2) hl. m. Praha (JPD3) Projekt DALŠÍ VZDĚLÁVÁNÍ PEDAGOGŮ V OBLASTI NAVRHOVÁNÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ PODLE EVROPSKÝCH NOREM Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem (ESF), státním rozpočtem České republiky a rozpočtem hlavního města Prahy. České vysoké učení technické v Praze Fakulta stavební

Ocelobetonové spřažené konstrukce Desky a nosníky Sloupy Ocel je spojena s betonem do jedné nosné konstrukce pomocí spřahovacích prvků

Nosníky

Tvary nosníků

Spřahovací prvky poloautomaticky přivařené trny přistřelené zarážky Hilti (obrázek) perforovaná lišta

Spřahovací prvky

Perforovaná lišta v ČR dva typy: základní (50 mm) a vysoká (100 mm) přivaří se koutovým svarem na pásnici ocelového nosníku

Únosnost spřahovacích prvků U trnů vzorce v EN 1994-1-1 Hilti, lišta apod.: výsledky výzkumu

Nosník s deskou namáhaný ohybem podélné normálové napětí v desce není v důsledku smykových deformací rovnoměrné zavádí se tzv. účinná šířka b eff podmínka: plocha pod čarou skutečných napětí se rovná ploše obdélníka s šířkou b eff

Účinná šířka desky vzorce z ČSN EN 1994-1-1

Klasifikace průřezů týká se jen ocelových částí nosníku namáhaných tlakem a platí všechna pravidla pro OK obetonované části: podle tabulky

Navrhování ocelobetonových nosníků ČSN EN 1994-1-1 předpoklad: neposuvné spojení mezi ocelí a betonem pružný a plastický výpočet pružný výpočet je univerzální plastický výpočet je možný jen při splnění podmínek: třída 1 nebo 2 ocelobetonové nosníky pozemních staveb je zpravidla vždy možno posoudit plastickým výpočtem návrhové pevnosti: - ocel f yd = f y /γ a = f y /1,0 - výztuž f sd = f sk /γ s =f sk /1,15 - beton f cd = 0,85 f ck /γ c = 0,85 f ck /1,5 mezní stav použitelnosti: vždy jen pružný výpočet!!!

Pružný výpočet Bernoulliho hypotéza platí, průběh ε je přímkový protože se moduly oceli E a a betonu E c významně liší, musí být na rozhraní ocel beton skok v normálovém napětí (Hookův zákon: σ = εe) výpočtově se beton převede na ocel tak, že se šířka desky znásobí poměrem n = E a /E c s takto upraveným průřezem se zachází jako s průřezem ocelovým výztuž desky se při působení kladného momentu M Ed obvykle zanedbá

Pružný výpočet je nutné respektovat postup montáže montáž na lešení nebo bez lešení montáž bez lešení (sčítat napětí z jednotlivých fází montáže): obrázek vpravo

Návrh spřažení při pružném výpočtu únosnost spřahovacího prvku: P Rd určí se podélná posouvající síla V l mezi ocelovou pásnicí a betonovou deskou: V l = V Ed S c /I i S c je statický moment desky k těžišťové ose ideálního průřezu (ideální průřez je průřez celoocelový, kde je betonová deska nahrazena deskou ocelovou s šířkou b eff /n) I i je moment setrvačnosti ideálního průřezu počet spřahovacích prvků N f = V l /P Rd prvky se rozmístí podle průběhu síly, tj. kde je velká posouvající síla, tam jsou prvky hustěji

Plastický výpočet pro nosník s deskou kladný moment, neutrální osa prochází deskou poloha neutrální osy vyplyne z rovnováhy sil

Plastický výpočet pro nosník s deskou kladný moment, neutrální osa prochází stojinou ocelového nosníku poloha osy vyplyne z rovnováhy sil F c + F a1 = F a2 moment únosnosti M pl,rd = F a2 (h a2 -d/2) F a1 (h a1 -d/2)

Nosníky s obetonovanou stojinou vhodné zejména pro požární návrh beton na stojině drží trny

Nosníky s obetonovanou stojinou platí stejné zásady pro výpočet momentu únosnosti při kladném i záporném ohybu

Vliv smyku na ohybovou únosnost smyk se přisuzuje pouze stojině ocelového nosníku pokud je smyk malý (V Ed 0,5 V pl,rd ), lze ho zanedbat pokud je velký, vypočítá se ρ = (2 V Ed / V pl,rd -1) 2 postupuje se podle obrázku dole (stojina má sníženou pevnost)

Únosnost v ohybu pro hranatou trubku vyplněnou betonem

Únosnost v ohybu pro trubku vyplněnou betonem z rovnováhy sil se vypočítá úhel θ (poloha neutrální osy) moment únosnosti součinitel ψ v grafech nebo tabulkách W pl,a je modul pro ocelovou trubku

Únosnost v ohybu pro obetonovaný průřez z rovnováhy sil se vypočítá poloha neutrální osy obvyklým způsobem M pl,rd

Návrh spřažení při plastickém výpočtu únosnost spřahovacího prvku P Rd určí se podélná posouvající síla V l mezi ocelovou pásnicí a betonovou deskou: vzorce a) pro prostý nosník (menší hodnota rozhoduje), b) pro spojitý nosník počet prvků N f = V l /P Rd prvky se mezi kritickými průřezy rozmístí rovnoměrně lze použít pouze prvky s dostačující duktilitou (trny)

Trny přivařené skrz trapézový plech

Metro Stodůlky (ukázka spřažení trny)

Sloupy

Používané tvary na sloupy

Částečně obetonovaný I profil

Evropské normy pro navrhování

ČSN EN 1994 Všechny 3 normy jsou již vydány: ČSN EN 1994-1-1: účinnost 1.9.2006 ČSN EN 1994-1-2: účinnost 1.1.2007 ČSN EN 1994-2: účinnost 1.3.2007

Srovnání EN 1994-1-1 s ENV Nyní 102 stran (ENV měla 211 stran): vypadly údaje o zatížení a materiálech, kde se odkazuje na jiné EN Jiné číslování kapitol (EN pro beton, ocel, ocelobeton a dřevo mají shodné číslování kapitol, nově např. trvanlivost) Nejsou rámečkové hodnoty, nahrazuje je Národní příloha, kde je povoleno 19 změn, využili jsme pouze jednu!

Obsah Národní předmluva 1. Všeobecně 2. Základy navrhování 3. Materiály 4. Trvanlivost 5. Analýza konstrukcí 6. Mezní stavy únosnosti 7. Mezní stavy použitelnosti 8. Spřažené styčníky 9. Spřažené desky s profilovaným plechem Příloha A: Tuhost styčníkových komponent Příloha B: Standardní zkoušky Příloha C: Smršťování betonu Národní příloha

Zajímavosti Rozšíření platnosti na betony C20/25 až C60/75 Tenkostěnné plechy alespoň 0,7 mm s pozinkem 275g/m 2 Uvažovat skutečnou tuhost styčníků U spojitých nosníků lineární pružná analýza s redistribucí podle tabulek (jako v ENV) Momenty únosnosti pro kladný i záporný moment a plné i neúplné sp řažení Stabilita při působení záporného momentu (metoda obráceného U rámu) a tabulky, kdy nenastane Tlak s ohybem u sloupů Nově: vnášení zatížení do sloupu Únava: z mostní normy ENV Spřažené styčníky: odkazy na EN 1993-1-8 Plechobetonové desky jako v ENV Příloha A: podrobnosti pro metodu komponent Příloha B: protlačovací zkoušky a zkoušky desek Příloha C: zjednodušené údaje o smrš ťování betonu Národní příloha: tabulka pro neklopící nosníky rozší řena o profily I

Pomůcky pro navrhování

Nomogramy pro navrhování 22,0 L b B 21,0 20,0 L b (m) 19,0 d c h a d c = 200 d c = 180 d c = 160 d c = 140 d c = 120 18,0 f <3 Hz 17,0 16,0 15,0 14,0 IPE 600, h a = 600 13,0 12,0 11,0 10,0 9,0 8,0 7,0 d c = 120 mm d c = 140 mm d c= 160 mm IPE 550, h a = 550 IPE 500, h a = 500 IPE 450, h a = 450 IPE 400, h a = 400 IPE 360, h a = 360 IPE 330, h a = 330 IPE 300, h a = 300 6,0 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 B (m) 5,0

Začátek Rozpětí Kombinace zatížení Vypočítají se vnitřní síly a momenty V Ed, M Ed EN 1994 1-1 6.6.3 Zvolí se ocelový průřez, parametry betonu, spřahovací prvky Průřezové hodnoty Třída oceli Údaje o spřažení Vývojový diagram EN 1994 1-1 6.6.4 Vypočítá se návrhová únosnost spřahovacích prvků P Rd EN 1994 1-1 5.4.1.2 Vypočítá se účinná šířka betonové desky b eff Ověří se únosnost v ohybu NE Je únosnost dostačující? ANO Vypočítá se únosnost ve smyku V Rd NE V Ed V Rd EN 1994 1-1 6.6.6.2 ANO Ověří se únosnost desky v podélném smyku No Vyhovuje smyk? ANO Konec Jestliže nosník není při betonování plně podepřen, musí se zkontrolovat také v montážním stavu, kdy působí pouze ocel

Příklady staveb

State Street Bank Luxemburg

State Street Bank Luxemburg

Centrála ING Bank

Centrála ING Bank

Palestra London

Palestra London

Palestra London

Praha Strašnice

Silniční spřažený most (Lhota u Příbrami)

Most Barikádníků v Praze

Most pro metro ve Stodůlkách

Železniční most v Plzni

Příklady návrhových výpočtů Stropní nosník Spojitý stropní nosník Průvlak Centricky tlačený sloup Excentricky tlačený sloup Sloup s částečným obetonováním Plechobetonová deska Plechobetonová deska při požáru Tlačený sloup při požáru