OCELOVÉ KONSTRUKCE. bakalářské studium. 4 kredity (2 + 2), zápočet, zkouška Prof. ing. František Wald, CSc. Místnost B632

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

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

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE

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

Obsah. Opakování. Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Kontaktní přípoje. Opakování Dělení hal Zatížení. Návrh prostorově tuhé konstrukce Prvky

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

Uplatnění ocelových konstrukcí

ZLÍNSKÝ KRAJ. Název školyě národního Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště

STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) KOVY

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Zkoušky oceli. Obsah přednášky. Koutové svary. Značení oceli. Opakování. Tahová zkouška

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Tahová zkouška. Obsah přednášky. Výroba ocelových konstrukcí. Opakování. Mezní stavy Normy pro navrhování

SLITINY ŽELEZA. Přehled a výroba materiálu

1. V jakých typech sloučenin se železo v přírodě nachází? 2. Jmenujte příklad jedné železné rudy (název a vzorec):

Ocel je slitina Fe + C + doprovodných prvků (Si, Mn, S, P) + legujících prvků (Ni, Cr, Mo, W, Zi ), kde % obsah uhlíku ve slitině je max %.

Hliníkové a nerezové konstrukce

Druhy ocelí, legující prvky

Výroba surového železa, oceli, litiny

NAUKA O MATERIÁLU OCEL A JEJÍ ROZDĚLENÍ. Ing. Iveta Mičíková

HISTORIE LET OCELOVÝCH KONSTRUKCI - NEJDŘÍVE LITINA POZDĚJI OCEL VE DRUHÉ POLOVINĚ 20.STOLETI PŘIBYLY LEHKÉ HLINÍKOVÉ SLITINY

Výroba surového železa, výroba ocelí, výroba litin

KAPITOLA 9: KOVY Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Obsah přednášky. Výhody ocelových konstrukcí. Vliv uhlíku. Užití oceli

V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ _ Ž E L E Z N É K O V Y _ P W P A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A

Výroba surového železa a výroba oceli

Kovy a kovové výrobky pro stavebnictví

Co je to korozivzdorná ocel? Fe Cr > 10,5% C < 1,2%

TEORIE SLÉVÁNÍ. Autoři přednášky: prof. Ing. Iva NOVÁ, CSc. Ing. Jiří MACHUTA, Ph.D. Pracoviště: TUL FS, Katedra strojírenské technologie

Obsah. Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Motivace. Opakování Prostorová tuhost. Opakování Spoje ve skeletech.

Ocelové konstrukce požární návrh

2. Materiály a jejich charakteristiky Austenitické, duplexní, feritické, martenzitické a precipitačně vytvrzené oceli. Značení, vlastnosti a použití.

Ocelové konstrukce. Jakub Stejskal, 3.S

Vítězslav Bártl. duben 2012

ŽELEZO A JEHO SLITINY

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Obsah. Pojmy Mostní svršek a mostovka, mostní vybavení Zásady navrhování Příklady Trámové mosty Plnostěnné

Identifikace zkušebního postupu/metody PP (ČSN ISO 9556, ČSN ISO 4935) PP (ČSN EN , ČSN )

Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí

Nauka o materiálu. Přednáška č.11 Neželezné kovy a jejich slitiny

Technické materiály. Surové železo. Části vysoké pece. Suroviny pro vysokou pec

Označování materiálů podle evropských norem

Slouží jako podklad pro výuku svařování. Text určen pro studenty 3. ročníku střední odborné školy oboru strojírenství.vytvořeno v září 2013.

05 Technické materiály - litina, neželezné kovy

Zkouška rázem v ohybu. Autor cvičení: prof. RNDr. B. Vlach, CSc; Ing. Petr Langer. Jméno: St. skupina: Datum cvičení:

POŽÁRNÍ ODOLNOST OCELOVÝCH, OCELOBETONOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ. Zdeněk Sokol. Velké požáry. Londýn, září 1666

Další poznatky o kovových materiálech pro konstruování

2. Struktura a vlastnosti oceli, druhy ocelí Rovnovážné a nerovnovážné struktury oceli, mechanické vlastnosti oceli, druhy konstrukčních ocelí.

Dřevěné a kovové konstrukce

Stabilita ocelových stěn

42 28XX nízko středně legované oceli na odlitky odlévané jiným způsobem než do pískových forem 42 29XX vysoko legované oceli na odlitky

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

V průmyslu nejužívanější technickou slitinou je ta, ve které převládá železo. Je to slitina železa s uhlíkem a jinými prvky, jenž se nazývají legury.

Konstrukční, nástrojové

VÝROBA TEMPEROVANÉ LITINY

OCELI A LITINY. Ing. V. Kraus, CSc. Opakování z Nauky o materiálu

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti. Číslo přílohy: VY_52_INOVACE_CH9.

Základy navrhování ocelových konstrukcí ve vztahu k ČSN EN Zdeněk Sokol České vysoké učení technické v Praze

04.02.a.b. 1. Výrobková skupina (podskupina): Název: číslo technického návodu

Korozivzdorná ocel: uplatnění v oblasti spojovacího materiálu

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

Obsah. Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Dobrý a špatný koutový svar. Šroubované nosné spoje. Mechanické spojovací prostředky

Tolerance tvaru, přímosti a hmotnosti. Charakteristika Kruhové duté profily Čtvercové a obdélníkové profily Eliptické duté profily.

Technologie I. Část svařování. Kontakt : michal.vslib@seznam.cz Kancelář : budova E, 2. patro, laboratoře

Nikl a jeho slitiny. Ing. David Hrstka, Ph.D. -IWE

Sada 2 Dřevěné a ocelové konstrukce

Program dalšího vzdělávání

Svařitelnost vysokopevné oceli s mezí kluzu 1100 MPa

STAV POZNÁNÍ NÁVRHU KONSTRUKCÍ

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Přednášky: Prof. Ing. Milan Holický, DrSc. FA, Ústav nosných konstrukcí, Kloknerův ústav. Ing. Jana Markova, Ph.D.

2. Struktura a vlastnosti oceli, druhy ocelí Rovnovážné a nerovnovážné struktury oceli, mechanické vlastnosti oceli, druhy konstrukčních ocelí.

Stanovení požární odolnosti. Přestup tepla do konstrukce v ČSN EN

Zvyšování kvality výuky technických oborů

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

SEZNAM TÉMAT K ÚSTNÍ PROFILOVÉ ZKOUŠCE Z TECHNOLOGIE

PrávnínařízeníEU. Výběr vhodnéslitiny

Ocelové konstrukce požární návrh

OK AUTROD 347Si (OK AUTROD 16.11)

Technologie I. Pájení

Statický výpočet požární odolnosti

Seminář Novinky v navrhování na účinky požáru. František Wald

STUDENTSKÁ KOPIE. Základní princip. Základy stavebního inženýrství. Ing. Miroslav Rosmanit, Ph.D. Katedra konstrukcí

NOSNÍK UHPC PRO MOSTNÍ STAVBY

HABA ocelové desky. Strojírenství Konstrukce zařízení Konstrukce přístrojů Konstrukce nástrojů Výroba nástrojů

NEREZOVÁ OCEL PRAKTICKÁ PŘÍRUČKA

NOVÉ VÝROBNÍ TECHNOLOGIE VYBRANÝCH JAKOSTÍ SE ZAMĚŘENÍM NA SNÍŽENÍ VÝROBNÍCH NÁKLADŮ

Podle ČSN EN Svařované duté profily tvářené za studena z konstrukčních nelegovaných a jemnozrnných ocelí technické dodací předpisy

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

Obloukové svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu WIG (TIG) - 141

FAST VUT Brno BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Nosná konstrukce jízdárny. Technická zpráva

A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ _ K O R O Z E A O C H R A N A P R O T I K

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1 Ing. Ivana Bočková

Královna ocel. Ing. Richard Fabík, Ph.D.

Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OPVK)

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A5. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

1 NEŽELEZNÉ KOVY A JEJICH SLITINY

VLASTNOSTI MĚDI Cu-DHP

The roof of a bus station

Vypracoval: Ing.Vojtěch Slavíček Vydání: 1 Schválil dne: František Klípa

NAUKA O MATERIÁLU OZNAČOVÁNÍ OCELI DLE ČSN EN. Ing. Iveta Mičíková

Svařitelnost korozivzdorných ocelí

MATERIÁL ALBROMET PODROBNÉ TECHNICKÉ LISTY

Transkript:

OCELOVÉ KONSTRUKCE Studijní program: STAVEBNÍ INŽENÝRSTVÍ bakalářské studium Kód předmětu: ř K134OK1 4 kredity (2 + 2), zápočet, zkouška Prof. ing. František Wald, CSc. Místnost B632 1

Sylabus přednášek 1. Úvod, historie i ocelových konstrukcí, k použití, významné stavby, výroba oceli 2. Vlastnosti oceli, zkoušky materiálu, značení oceli 3. Výroba konstrukcí 4. Spolehlivost konstrukcí, mezní stavy, normy pro navrhování, tah 5. Tlak, vzpěrný tlak 6. Klasifikace průřezů, ohyb, hospodárný návrh 7. Svařování, svařované spoje 8. Nýtování a šroubování, šroubované spoje 9. Skelety budov, prostorová tuhost 10. Skelety budov, spoje 11. Jednopodlažní haly 12. Haly velkých rozpětí 13. Mosty, názvosloví, lávky 14. Ochrana proti korozi a požáru 2

Ve výuce ocelových konstrukcí od léta 2007 Bakalářské ké studium Ocelové konstrukce 1 2+2 všeobecný přehled Ocelové konstrukce 2 2+2 schopnost navrh. běžnou kci Magisterské studium Ocelové konstrukce kce 3 2+2 schopnost navrh. speciální kci Evropské normy (učí se principy ne normy) Značení, č konvence ČSN EN 1993-x-x a ČSN EN 1994-x-x 3

Výuka ocelových konstrukcí na bak. stud. FSv Ocelové konstrukce 2+2 Ocelové konstrukce 2 2+2 Volitelné předměty 1+1 Nosné konstrukce ze skla Základy navrhování mostů (společně s K133) Tenkostěnné a spřažené konstrukce K134YTSK Požární spolehlivost nosných konstrukcí (společně s K133) Ocelové mosty Ocelové mosty 2 Magisterské studium Ocelové konstrukce 3 2+2 Hliníkové a nerezové konstrukce 1+1 Styčníky konstrukcí 1+1 atd. 4

Literatura Studnička: Ocelové konstrukce, ČVUT, Praha, 2004. Vraný, Wald: Ocelové konstrukce, Tabulky, ČVUT, Praha, 2008. Studnička: Ocelové konstrukce, Normy, ČVUT, Praha, 2008. Eliášová, Sokol: Ocelové konstrukce, Příklady, ČVUT, Praha, 2008 V tištěné formě, elektronická v přípravě. 5

Sylaby URL www.fsv.cvut.cz/wald/ok1_prvky přednášky zamčené na http://people.fsv.cvut.cz/www/wald/ok1_prvky/index.htm t / / ld/ok1 /I d viz Prezentace ve formátu pdf lze nalézt na intranetu předmětu User: Team Password: Integrity www.ocel-drevo.fsv.cvut.cz www.access-steel.com steel com 6

Cvičení 10 příkladů Prvky Skelet a hala Laboratoř + svařovna Počítačová učebna Samostatně Souběžně s přednáškami Konkurenceschopný objem v celku První hodina cvičení - opakování Co nutně pro OK potřebujeme ze statiky a teoretické mechaniky? 7

Zkouška Test deset otázek, 60 min Z prostorových důvodů troje přednášky (prof. Macháček, prof. Studnička) Stejná cvičení a stejný rozsah znalostí ke zkoušce Stejný rozsah přednášek, ale ne stejné přednášky 8

Obsah přednášky Úvod Historie ocelových konstrukcí Použití ocelových konstrukcí Udržitelnost rozvoje Významné stavby Výroba oceli Shrnutí Aktualita - Mosty 9

Výhody ocelových konstrukcí Nejkvalitnější běžné stavivo tažnost Malá hmotnost Rychlost výstavby Recyklovatelnost 90 % Demontovatelnost Příprava Výroba OK Výstavba Koroze Požární odolnost (tepelná vodivost) Cena 10

Hlavní přednosti konstrukční oceli σ 300 200 Napětí, MPa 235 0,03 355 100 0 E = 2,06 *E5 Poměrné protažení 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 ε Tažnost až 40% Vysoký modul pružnosti 2,1*E5 Mpa Recyklovatelnost 11

Obsah přednášky Úvod Historie ocelových konstrukcí Použití ocelových konstrukcí Významné stavby Výroba oceli Aktualita - Mosty 12

Historie železa a oceli 3800 př.l. Meteority 1600 př.l. Kujené železo z rud Evropa 1400 Vysoké pece s dřevěným uhlím 1784 Svářková ocel (Angl. Cort) v těstov. Stavu v pudlovací peci redukce C - tvárná, svařitelná redukce Mn volná síra Více S než 0,1 % vláknovitost 1813 Koks (Angl. Derby) 1848 I nosník (Franc. Zorès) 1855 Plávková ocel (Angl. Bessemer, Thomas) v tekutém stavu 13

Historie ocelových mostů Čína okolo roku 280 - řetězové é mosty Evropa litina a svářkové železo 1779: Most Coalbrookdale, oblouk s rozpětím 30 m (Pritchard) Anglie, 1826: Řetězový most Menai, visutý s rozpětím 177 m (Telford) 1836/1864: Řetězový most Clifton, visutý s rozpětím 191 m (Brunel) 1850: Komorový trámový most Britannia, rozpětí140 m (Stevenson) 1859: Příhradový most Saltash, rozpětí139 m (Brunel) 14

Historie ocelových mostů Plávková á ocel 1883 visutý Brooklyn Bridge, rozpětí 486 m (Roebling) 1889 Eifelova věž v Paříži, výška 300 m 1890 příhradový Firthof Forth Bridge, 521 m (Baker) Česko 1822 Řetězový visutý most v Žatci, 1836 v Lokti (Schnirch) 1848 Řetězový ý most v Podolsku přes Vltavu, přenesen 1975 do Stádlece přes Lužnici, dodnes v provozu, rozpětí 90 m 15

Obsah přednášky Úvod Historie ocelových konstrukcí Použití ocelových konstrukcí Udržitelnost rozvoje Významné stavby Výroba oceli Shrnutí Aktualita - Mosty 16

Objem výroby oceli Česká Republika jedním z největších výrobců 600 kg oceli na jednoho obyvatele ročně; č ě to je v ČR asi 6 mil. tun oceli/rok Celosvětově asi 800 mil.tun/rok Evropa ArcelorMittal l 130 mil.tun/rok Corus 19,1 mil.tun/rok 17

Užití oceli ČR 30 % vývoz 55 % strojírenství 15 % stavebnictví 10 % výztuž 5 % ocelové konstrukce Evropa 8 % stavebnictví 3% výztuž 5 % ocelové konstrukce 18

Ocelové konstrukce ve stavebnictví Pozemní stavby 70% Skelety budov Haly (skladové, výrobní, sportovní, výstavní...) Pavilony Tribuny Mosty 4% Vodní stavby Speciální stavby 23% Stožáry a věže Energetika Zásobníky, sila, plynojemy Hutní stavby 19

Obsah přednášky Úvod Historie ocelových konstrukcí Použití ocelových konstrukcí Udržitelnost rozvoje Významné stavby Výroba oceli Shrnutí Aktualita - Mosty 20

Kriteria udržitelnosti rozvoje Budovy 40% ze všech emisí CO 2 a 10 % výroba a doprava Doprava osob mezi budovami způsobuje 22 % všech emisí CO 2. Stavebnictví jedním z největších spotřebitelů zdrojů a tvůrcem odpadů 10 % stavebního materiálu na skládky. EU snížit v následujících 5 letech emise CO 2 o průměrně 5 % 1. Spotřeba energie 2. Doprava 3. Znečistění 4. Materiály a odpad 5. Úspora vody 6. Ekologie a užití půdy 7. Zdraví a duševní pohoda 21

Ocelové konstrukce v udržitelné výstavbě 1. Efektivnost - tovární výroba s minimálním užitím zdrojů 2. Rychlost - na staveništi rychle smontována, což snižuje místní narušení 3. Minimum odpadu - hospodárná a veškerý odpad se může recyklovat 4. Kvalita - materiál s vysokou kvalitou a umožňuje přesné dimenzování 5. Doprava -pro montáž dopravuje na staveniště systémem právě ě včas č 6. Životnost - dlouhou návrhovou životnost pokud je chráněna 7. Zdraví a duševní pohoda výstavba je bezpečnáč 8. Recyklace - Veškerou ocel lze recyklovat, nejméně 45% běžné oceli pochází z recyklovaných zdrojů 9. Opětovné použití - dílce lze rozmontovat a znovu použít Prof. Roger Plank Ocelové konstrukce a udržitelný rozvoj 22

Obsah přednášky Úvod Historie ocelových konstrukcí Použití ocelových konstrukcí Udržitelnost rozvoje Významné stavby Výroba oceli Shrnutí Aktualita - Mosty 23

Obsah přednášky Úvod Historie ocelových konstrukcí Použití ocelových konstrukcí Udržitelnost rozvoje Významné stavby Výroba oceli Shrnutí Aktualita - Mosty 24

Vliv uhlíku Slitina železa krystalizuje ve dvou modifikacích γ rozpouští uhlík, α nikoli tavenina železa chladne a γ železo se mění na železo α Litina 2,1% uhlíku γ α 25

Vliv uhlíku Litina: 2,1% C Ocel = kujná slitina železa < 1,5% C Stavební ocel: < 0,2% C Svařitelnost oceli Čím je větší obsah příměsí, tím je svařitelnost horší Uhlíkový ekvivalent Mn Cr + Mo + V CEV = C + + + 6 5 CEV < 0.4 Ni + Cu 15 26

Vliv dalších příměsí Legury: Mangan ~1 % nejčastějším zvyšuje pevnost a tažnost oceli i odolnost oceli proti křehkému lomu Chrom, nikl, molybden, vanad, titan, niob, zirkon - kladným vlivem na požadované vlastnosti u konstrukčních ocelí Měď zlepšuje odolnost proti korozi (oceli Atmofix) zhoršuje mechanické vlastnosti Nežádoucí příměsi: Křemík, fosfor a síra nežádoucí, odstranit Kyslík a dusík velmi nepříznivě (v podobě oxidů a nitridů) tzv. stárnutí oceli (po čase poklese houževnatosti) Kyslík - dezoxidací při výrobě uklidněných ě ocelí Dusík - se odstraní přidáním hliníkového prášku do tavby 27

Výroba oceli Odstranit přebytečný uhlík Martinské pece Kyslíkové konvertory Elektrické pece 28

Siemens Martinská pec Pece jsou vytápěny plynem Do lázně se dmychá vzduchem, nověji kyslíkem Při útlumu hutní výroby se podíl produkce oceli z martinských pecí v ČR stále zmenšuje 29

Kyslíkové konvektory Tlustostěnné tě ocelové nádoby s vyzdívkou Vhání pod tlakem kyslík pomocí vodou chlazené trysky Oxidací uhlíku vznikne oxid uhelnatý, jenž lázeň promíchává a uniká Oxidy křemíku a fosforu vyplavou jako struska. V ČR se v roce 2004 vyrábělo již více než 70 % oceli v kyslíkových konvertorech 30

Elektrické pece Obloukové nebo indukční Výrobní náklady jsou vysoké Ušlechtilé (legované) oceli s přísadami (legurami) Pro stavební oceli se tento způsob výroby nepoužívá 31

Dezoxidace oceli Do kokil kil Kontilití Vyrobená ocel se odlije do kónických nádob - kokil Po povrchovém ztuhnutí lze ingot vyjmout Hlava je vadná 32

Výroba oceli 33

Kontilití 34

Obsah přednášky Úvod Historie ocelových konstrukcí Použití ocelových konstrukcí Udržitelnost rozvoje Významné stavby Výroba oceli Shrnutí Aktualita 35

Shrnutí Přednosti oceli σ Napětí, MPa Tažnost 200 0,03 100 Recyklovatelnost l t E = 2,06 *E5 300 0 235 355 Poměrné protažení 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 ε V ČR asi 6 mil. tun oceli/rok Plávková ocel od 1855 Výroba oceli v ČR 30 % vývoz, 55 % strojírenství, 15 % stavebnictví 10 % výztuž 5 % ocelové konstrukce Vliv uhlíku Desoxidace oceli γ α 36

Obsah přednášky Úvod Historie ocelových konstrukcí Použití ocelových konstrukcí Udržitelnost rozvoje Významné stavby Výroba oceli Shrnutí Aktualita Mosty Erasmus-Rotterdam, Mariánský Ústí n.l. 37

Sylabus přednášek 1. Úvod, historie i ocelových konstrukcí, k použití, významné stavby, výroba oceli 2. Vlastnosti oceli, zkoušky materiálu, značení oceli 3. Výroba konstrukcí 4. Spolehlivost konstrukcí, mezní stavy, normy pro navrhování, tah 5. Klasifikace průřezů, tlak, vzpěrný tlak 6. Ohyb, zajištění stability ypři ohybu, hospodárný návrh 7. Svařování, svařované spoje 8. Nýtování a šroubování, šroubované spoje 9. Skelety budov, prostorová tuhost 10. Skelety budov, přípoje 11. Jednopodlažní haly 12. Haly velkých rozpětí 13. Mosty, názvosloví, lávky 14. Ochrana proti korozi a požáru 38

Děkuji za pozornost 39