Prvky betonových konstrukcí: Trámy a jejich role

Betonové konstrukce jsou nedílnou součástí moderního stavebnictví. Tento článek se zaměřuje na různé prvky betonových konstrukcí, jejich typy, konstrukční zásady a metody posuzování, s důrazem na trámy.

Konstrukční vlastnosti betonu a výztuže

Betonové prvky využívají konstrukčních vlastností betonu a jeho spolupůsobení s výztuží. Výztuž do betonu zajišťuje jeho spolupůsobení s betonem. Trvanlivost betonových konstrukcí je zásadní pro jejich dlouhodobou funkčnost.

Druh výztuže může být prutová výztuž nebo sítě. Průměr a poloha výztuže - stěna/strop je důležitá pro správné rozložení sil.

Základní principy navrhování

Základní principy navrhování zahrnují výpočtové podmínky působení materiálů a konstrukce. Při navrhování železobetonových prvků se zohledňují mezní stavy únosnosti a použitelnosti. Důležité jsou také konstrukční zásady.

Zásady dimenzování pro jiné způsoby namáhání jsou rovněž klíčové. Dimenzování prvků z prostého a slabě vyztuženého betonu vyžaduje specifické postupy.

Čtěte také: Rekonstrukce paneláku s dřevěnými prvky

Osnovy výuky zaměřené na betonové prvky

  1. Betonové prvky. Složky betonu. Konstrukční vlastnosti betonu a faktory je ovlivňující.
  2. Druhy betonu a výztuže a jejich spolupůsobení. Teorie výpočtu betonových konstrukcí - zatížení, požadavky na konstrukce, předpoklady výpočtu, podmínky působení, trvanlivost. Mezní stavy porušení - zásady výpočtu.
  3. Ohýbané prvky. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem - obecná a zjednodušená metoda.
  4. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem - obdélníkový průřez, obecné průřezy, šikmý ohyb.
  5. - 6. Dimenzování průřezů namáhaných posouvající silou.
  6. Rozdělení výztuže v trámu - konstrukční zásady. Vyztužování ohýbaných konstrukčních prvků.
  7. Zásady navrhování a vyztužování prvků schodiště.
  8. - 10. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem a normálovou silou.
  9. Dimenzování průřezů pro jiná namáhání. Dimenzování prvků z prostého a slabě vyztuženého betonu.
  10. Zásady navrhování ohýbaných prvků podle mezních stavů použitelnosti.

Jednoduché betonové prvky

Mezi jednoduché betonové prvky patří nosníkové desky, trámy, průvlaky, překlady, vyložené konstrukce, sloupy a schodiště.

Prvky namáhané ohybovým momentem a posouvající silou

Železobetonové prvky jsou často namáhány ohybovým momentem a posouvající silou. Navrhování těchto prvků zahrnuje posouzení mezních stavů únosnosti a použitelnosti. Konstrukční zásady jsou klíčové pro správné vyztužení těchto prvků.

Návrh a posouzení deskového stropního trámu zahrnuje zatížení, silové účinky, dimenzování na ohyb (T-průřez, srovnání s obdélníkovým průřezem). Deskový stropní trám se také dimenzuje na smyk, podélný smyk a rozdělení materiálu.

Prutový prvek obecného průřezu namáhaný ohybem vyžaduje obecnou metodu, jejíž aplikace je ukázána například na konzolovém nosníku. Návrh a posouzení překladu zahrnuje zatížení, silové účinky, dimenzování na ohyb, smyk, přímé a nepřímé uložení trámu a schéma výztuže. Vyztužení věnců a výkresy výztuže počítaných prvků jsou rovněž důležité.

Prvky namáhané kombinací osové síly a ohybového momentu

Železobetonové prvky mohou být namáhány kombinací osové síly a ohybového momentu. Dimenzování průřezů namáhaných ohybovým momentem a normálovou silou je zásadní. Svislé prutové betonové konstrukce jako železobetonový sloup namáhaný mimostředným tlakem vyžadují zatížení, silové účinky a ověření únosnosti interakčním diagramem.

Čtěte také: Jak správně kotvit terasová prkna?

Posouzení prostého betonu namáhaného momentem a normálovou silou zahrnuje předpoklady posouzení, jako je tlakové a tahové porušení. Vliv výstřednosti je zohledněn pomocí interakčního diagramu prostého betonu.

Zásady vyztužování ohýbaných konstrukčních prvků

Zásady vyztužování ohýbaných konstrukčních prvků (trámy, desky) zahrnují vykrývání statických veličin po délce nosníku. To zahrnuje zkracování výztuže v poli a zakotvení výztuže v podpoře.

Konstrukční zásady vyztužování desek jednosměrně pnutých se liší pro prostě podepřené, vetknuté a jednostranně vetknuté desky.

Schodišťové konstrukce

Schodišťové konstrukce se dělí podle způsobu podepření:

  • Konstrukce podporované po jedné straně schodišťového ramene (konzola): uspořádání, zatížení a jeho rozklad, dimenzování, vyztužování pro případ nosných stupňů a případ nosné schodišťové desky.
  • Konstrukce podporované po dvou stranách schodišťového ramene (prostý nosník, vetknutý nosník): uspořádání, zatížení a jeho rozklad, dimenzování, vyztužování, pro případ nosných stupňů a případ nosné schodišťové desky v příčném směru.
  • Konstrukce podporované deskou v podélném směru schodišťového ramene (uspořádání, zatížení a jeho rozklad, dimenzování, vyztužování schodišťového ramene).

Schodnice, podestový nosník a podestová deska vyžadují specifické postupy zatížení, dimenzování a vyztužování.

Čtěte také: Kotevní šrouby: Průvodce pro latě

Namáhání průřezů krouticím momentem

Namáhání průřezů krouticím momentem vyžaduje specifický princip posouzení.

Mezní stavy použitelnosti

Mezní stavy použitelnosti zahrnují druhy a jejich význam, omezení napětí, trhlin a přetvoření.

Účinky 2. řádu a štíhlost

Účinky 2. řádu při dimenzování ŽB prvků mají význam a je nutné je zavést do výpočtů. Štíhlost má vliv na únosnost ŽB prvku.

Konstrukční zásady vyztužování sloupů a stěn

Konstrukční zásady vyztužování sloupů a stěn jsou klíčové pro zajištění jejich stability a únosnosti. Možné zdroje imperfekcí je nutné zohlednit při dimenzování.

Distanční prvky v betonových konstrukcích

Distanční prvky jsou nezbytné pro zajištění požadované tloušťky betonového krytí výztuže. Jejich výběr se řídí několika kritérii.

Pokyny pro výběr distančního prvku

  • Pokyny pro výběr distančního prvku s ohledem na expoziční třídu dle DIN 1045-1.
  • Pokyny pro výběr distančního prvku v závislosti na druhu konstrukčního dílu a na typové skupiny distančního prvku dle Směrnice DBV „Distanční prvky“.
  • Požadované betonové krytí dle DIN 1045-1, odst. 6.3 jmenovitá tloušťka betonového krytí Cnom.
  • Zatížení distančních prvků hmotností výztuže a dodatečné zatížení např. při betonáži, při ukládání sítí a volné výztuže.
  • Způsob připevnění - bez drátu, s drátem, s ocelovou nebo plastovou svorkou.
  • Vnější vlivy působící na beton.

Označení distančních prvků dle Směrnice DBV

Distanční prvky zkoušené dle Směrnice DBV jsou opatřeny následujícím označením: DBV - c - L2/F/T/A/D. Tyto údaje znamenají:

Obvyklé požadavky

  • DBV - tento distanční prvek splňuje požadavky těchto směrnic.
  • c - Tloušťka betonového krytí c v mm.
  • L - Výkonová třída L1 nebo L2.
  • L1 = žádné zvýšené požadavky na nosnost a stabilitu vůči převržení, např. nepochozí výztuž.
  • L2 = zvýšené požadavky na nosnost a stabilitu vůči převržení - standardní distance v monolitickém betonu.

Zvláštní požadavky

  • F - Na zvýšenou mrazuvzdornost.
  • T - Na vhodnost pro konstrukční díly, které jsou vystaveny teplotnímu namáhání.
  • A - Na vysokou odolnost proti pronikání vody a odolnost proti chemikáliím a chloridům v expoziční třídě XA, XD a XS.
  • D - Na dovolený průměr oceli (pouze event.).

Bodové distanční prvky s jedním betonovým krytím 15 a 20 mm splňují třídu L1: DBV - c - L1. Distanční prvky s jedním krytím od betonového krytí 25 mm splňují třídu L2: DBV - c - L2.

Distanční prvky s vícenásobným krytím jsou testovány dle Směrnice DBV-Merkblatt, nemohou však být opatřeny označením DBV, protože mají dvě, resp. tři rozdílná betonová krytí. Totéž platí pro plošné distanční prvky o délce > 35 cm.

Výrobky s osvědčením DBV-c-L/F/T/A jsou v tomto ceníku označeny. Odpovídající zkušební osvědčení je možné si v případě potřeby vyžádat.

Vlastnosti a požadavky na distanční prvky

  • Vysoká pevnost v tlaku, ani při vysokých teplotních rozdílech nedochází k deformacím, přesné dodržení požadované tloušťky betonového krytí.
  • Stabilní uložení při uzavírání bednění i při betonáži.
  • Velmi vhodný do vodostavebného betonu, nevznikají vlasové trhlinky mezi distancí a betonem.
  • Odolnost vůči požáru dle nejvyšších požadavků DIN 4102 - třída 1A (nehořlavé).
  • Speciální směs ze síranům vysoce odolných cementů speciálních barev, např. bílé (Dyckerhoff) nebo červené (Terrament).
  • Jednoduché, rychlé a hospodárné uložení.

Důležité aspekty při použití distančních prvků

U tenkých nosných prutů je nutné při betonáži pamatovat na jejich průhyb. U těžké výztuže je nutno věnovat pozornost velikosti tlakového zatížení jednotlivých distančních prvků. Rozteč při ukládání se řídí v prvé řadě podle možného průhybu za maximálního zatížení, např. při chůzi po výztuži, zvláště při betonáži.

Speciální distanční prvky

Speciální distanční prvky lze vyrobit rychle a racionálně podle přání zákazníka. V rozsahu od masivního podpěrného profilu pro vnitřní bednění mostních tubusů až po drobné distanční prvky se nabízí nesčetná, technicky dokonalá a cenově příznivá řešení. Speciální rozměry a tvary lze zhotovit rychle a racionálně podle návrhů. Výroba z vláknobetonu je možná i v malých množstvích s nízkými náklady na úpravu výrobního zařízení.

tags: #prvky #betonovych #konstrukci #tram #co #to

Oblíbené příspěvky: