Obsah publikácie je odborne zameraný na riešenie najčastejšie navrhovaných predpätých nosných prvkov pozemných stavieb. Teoretické a technologické riešenie uvádzanej problematiky je doplnené praktickými postupmi a konštrukčnými zásadami navrhovania jednoduchých jednopoľových i viacpoľových staticky neurčitých nosných prvkov z predpätého betónu. Niektoré náročnejšie výpočtové postupy sú doplnené príkladmi s konkrétnym numerickým riešením prostredníctvom programu MathCad. Publikácia je určená ako učebné texty k prednáškam pre študentov 4. ročníka Stavebnej fakulty STU študijneho programu Nosné konštrukcie pozemných stavieb. Zároveň je vhodnou pomôckou pre projektantov predpätých betónových prvkov pozemných stavieb
Author(s): Ivan Harvan
Series: Betónové konštrukcie
Edition: 2
Publisher: Slovenská technická univerzita v Bratislave v Nakladateľstve STU
Year: 2015
Language: Slovak
Pages: 262
City: Bratislava
Tags: Betón STU Harvan Ivan Stavebná Fakulta Bratislava
OBSAH strana
ÚVOD ................................................................................................. 9
1. PODSTATA PREDPÄTÉHO BETÓNU ............................................... 11
1.1 Predpätý betón, výhody a nevýhody jeho použitia .............................. 12
1.2 Niektoré úvahy o pôsobení predpätia v konštrukcii ............................. 13
1.3 Podmienky na trvalé pôsobenie predpätia .......................................... 16
2. SPÔSOBY VNESENIA PREDPÄTIA DO BETÓNU ........................... 18
3. VLASTNOSTI ZÁKLADNÝCH MATERIÁLOV ................................... 21
3.1 Predpínacia výstuž .............................................................................. 21
3.2 Betón .................................................................................................. 26
3.2.1 Vlastnosti betónu .................................................................... 27
3.2.1.1 Pevnost betónu ...................................................................... 29
3.2.1.2 Modul pružnosti a Poissonovo císlo ....................................... 32
3.2.1.3 Objemové zmeny betónu ....................................................... 33
4. NAVRHOVANIE PREDPÄTÝCH KONŠTRUKCIÍ .............................. 47
4.1 Predpoklady výpoctu predpätých prvkov so súdržnou výstužou ......... 53
4.1.1 Základné nerovnosti na výpocet vopred predpätého
prvku so súdržnou výstužou ................................................... 62
4.2 Návrh predpínacej sily vo vopred predpätom prvku
so súdržnou výstužou ......................................................................... 66
4.3 Overenie ohybovej odolnosti vopred predpätého prvku ...................... 69
4.4 Kontrola návrhu predpínacej sily v ostatných prierezoch vopred
predpätého prvku so súdržnou výstužou ............................................ 74
5. STATICKÉ PÔSOBENIE PREDPÍNACÍCH JEDNOTIEK .................. 78
6. NAPÄTIE V PREDPÍNACEJ VÝSTUŽI .............................................. 81
6.1 Prierezové veliciny predpätých prvkov ................................................ 81
6.2 Uvažované hodnoty napätia v predpínacej výstuži ............................. 84
6.3 Straty napätia v predpínacej výstuži ................................................... 84
6.3.1 Strata od trenia predpínacích jednotiek o steny kanálikov ..... 86
6.3.2 Strata od poklzu v kotvách ..................................................... 89
6.3.3 Strata od pružnej deformácie prvku pri jeho
postupnom predpínaní ........................................................... 90
6.3.4 Strata od relaxácie predpínacej výstuže (1. cast) .................. 93
6.3.5 Strata od rozdielu teplôt pri tepelnom urýchlovaní
tvrdnutia betónu ..................................................................... 93
6.3.6 Kontrola napätia pmo v predpínacej výstuži v dobe
vnesenia predpätia do prvku .................................................. 94
6.3.7 Strata od súbežných úcinkov dotvarovania betónu,
zmraštovania betónu a relaxácie výstuže .............................. 95
6.3.7.1 Príklad výpoctu strát predpätia vopred predpätého
prvku ...................................................................................... 99
6.3.8 Vyhodnotenie velkosti strát predpätia, skutocné
velkosti predpínacích síl ......................................................... 104
7. POSÚDENIE VOPRED PREDPÄTÝCH PRVKOV ............................. 104
7.1 Posúdenie medzného stavu vzniku trhlín a dekompresie ................... 105
7.1.1 Posúdenie vzniku ohybových trhlín v štádiu vnesenia
predpätia do prvku ................................................................. 106
7.1.2 Posúdenie vzniku ohybových trhlín a dekompresie
v štádiu užívania prvku ........................................................... 108
7.1.3 Posúdenie vzniku šmykových trhlín v štádiu užívania prvku .. 109
7.2 Posúdenie priehybu vopred predpätých prvkov .................................. 112
7.2.1 Celkový postup výpoctu priehybu vopred predpätého prvku .. 117
7.2.1.1 Príklad výpoctu priehybu vopred predpätého prvku ............... 122
7.3 Posúdenie únosnosti vopred predpätých prvkov na medzi porušenia . 126
7.3.1 Overenie ohybovej únosnosti vopred predpätých
prvkov na medzi porušenia .................................................... 127
7.3.2 Overenie šmykovej únosnosti vopred predpätých
prvkov na medzi porušenia .................................................... 129
8. VNESENIE PREDPÄTIA DO BETÓNOVÉHO PRVKU ...................... 132
8.1 Kotvenie predpínacej výstuže jej súdržnostou s betónom .................. 133
8.2 Kotvenie predpínacej výstuže pomocou koncovej úpravy
alebo pomocou kotiev.......................................................................... 134
9. NAPÄTIE V BETÓNE POD KOTVAMI ............................................... 144
9.1 Návrh priecnej výstuže v návrhovej oblasti roznosu sily Fd ............... 149
10. UPLATNENIE PREDPÍNACÍCH LÁN BEZ SÚDRŽNOSTI
S BETÓNOM V POZEMNÝCH STAVBÁCH ...................................... 153
10.1 Technológia výroby dodatocne predpätých prvkov s lanami
bez súdržnosti s betónom ................................................................... 153
10.2 Navrhovanie predpätých prvkov s lanami bez súdržnosti s betónom . 156
11. PREDPÄTÉ SPOJITÉ STROPNÉ KONŠTRUKCIE
S LANAMI BEZ SÚDRŽNOSTI .......................................................... 158
11.1 Úcinky predpätia v staticky neurcitých konštrukciách ......................... 158
11.2 Statika a geometria tvaru predpínacích lán bez súdržnosti
v spojitých staticky neurcitých konštrukciách ...................................... 159
11.2.1 Predpäté jednopolové prvky proste podopreté
(prosté dosky) ...................................................................... 163
11.2.2 Staticky neurcité viacpolové predpäté prvky
(spojité dosky) ...................................................................... 166
11.3 Modelovanie úcinkov predpätia na doskových konštrukciách ............. 175
11.3.1 Ohybové úcinky predpätia .................................................... 177
11.3.2 Stenové úcinky predpätia ..................................................... 182
11.3.2.1 Tuhost podperných konštrukcií pri analýze stenových
úcinkov predpätia doskových konštrukcií ............................. 192
12. MEDZNÁ ÚNOSNOST PRVKOV PREDPÄTÝCH LANAMI
BEZ SÚDRŽNOSTI S BETÓNOM ...................................................... 199
12.1 Medza porušenia ohybovým momentom a normálovou silou ............. 201
12.1.1 Ciara únosnosti predpätého prierezu namáhaného
normálovou silou a jednosmerne pôsobiacim momentom ... 206
12.1.2 Medzné vonkajšie zvislé zataženie pri dosiahnutí
únosnosti predpätého prierezu ............................................. 211
12.1.3 Prírastok pomerného pretvorenia lana bez súdržnosti
s betónom na medzi porušenia predpätého prvku ............... 211
12.2 Medza porušenia priecnou a normálovou silou .................................. 215
12.2.1 Šmyková únosnost prvkov bez šmykovej výstuže ............... 218
12.2.2 Šmyková únosnost prvkov so šmykovou výstužou .............. 221
13. MEDZNÉ STAVY POUŽÍVATELNOSTI PRVKOV PREDPÄTÝCH
LANAMI BEZ SÚDRŽNOSTI S BETÓNOM ....................................... 227
13.1 Medzné stavy vzniku a šírky trhlín pri prvkoch predpätých
lanami bez súdržnosti s betónom ....................................................... 228
13.1.1 Kontrola šírky trhlín pri prvkoch predpätých lanami
bez súdržnosti s betónom .................................................... 233
13.1.2 Výpocet šírky trhlín pri prvkoch predpätých lanami
bez súdržnosti s betónom .................................................... 237
13.2 Medzný stav pretvorenia prvkov predpätých lanami bez súdržnosti ... 239
13.2.1 Moment na medzi vzniku trhlín v prvkoch predpätých
lanami bez súdržnosti .......................................................... 240
13.2.2 Ohybová tuhost v prvkoch predpätých lanami
bez súdržnosti ...................................................................... 241
13.2.2.1 Opis postupu výpoctu ohybových tuhostí v jednotlivých
ciastkových úsekoch prvku .................................................. 246
13.2.2.2 Premennost ohybovej tuhosti (EJ) po dlžke prvku ............... 249
13.2.2.3 Príklad výpoctu ohybových tuhostí obdlžnikového prierezu . 251
13.2.3 Krivost prvku (1/rcs) od úcinkov zmraštovania betónu ......... 254
13.2.3.1 Výpocet priehybu prvku od zmraštovania betónu ................ 257
13.2.4 Limitné priehyby prvku ......................................................... 262
14. PRÍLOHA ............................................................................................ 263
14.1 Podrobnejšia analýza súcinitela dotvarovania betónu ........................ 263
DOPLNUJÚCA LITERATÚRA ........................................................... 268
