Téma: Výroba monolitických betonových konstrukcí

Předmět: Stavební konstrukce

Přidal(a): Anonym

Bednění

• Bednění je dočasná nebo trvalá forma konstrukce pro uložení a zhutnění čerstvého betonu.

Základní funkce:

• Tvoří formu pro betonovou konstrukci
• Musí přenést zatížení
• Stabilita konstrukce bednění
• Vytváří povrh konstrukce → pohledový beton

Požadavky:

• Únosnost a tuhost
• Vodotěsnost
• Min. nasákavost
• Snadné odbednění

Rozdělení:

• Tradiční/dřevěné
• Systémové
• Ztracené

1) TRADIČNÍ BEDNĚNÍ (DŘEVĚNÉ BEDNĚNÍ)

Využití:

• pro malé konstrukce
• nejčastější použití pro:
  • základové pasy
  • patky sloupů a sloupy
  • stěny
  • trámy a průvlaky
  • stropní konstrukce
  • deskové schodiště

Výroba

• Vyrábí se ze dřeva a spojovacích prostředků
• Dřevo:
  • Fošny 35-100mm
  • Prkno <35mm
  • Hranol >100mm
• Spojovací prostředky: hřebíky, tesařské skoby (kramle), vázací dráty

Klady a zápory

• Výhody: libovolný tvar
• Nevýhody: jednorázové použití, pracnost, obtížné odbednění, spotřeba materiálů

Příklady:

• Dřevěné bednění pasů
• Dřevěné bednění sloupů
• Dřevěné bednění deskového schodiště

2) SYSTÉMOVÉ BEDNĚNÍ (Stavebnicové bednění)

Rozdělení dle způsobů provedení:

• Bednění stěnové
  • Nosníkové, rámové, kruhové
• Bednění stropní
  • Rámové, nosníkové, panelové
• Bednění sloupů

Výrobci:

• DOKA, MEVA, PERI

Základní materiály:

• Betonářské desky a překližky  
  • Třívrstvá bednící deska – buď samostatně (pro nosníkové bednění) nebo jsou součástí rámu (rámové bednění) – základní, nejobyčejnější – dřevo
  • Překližkové desky – lichý počet vrstev (max. 19 min. 3 aby krajní vlákna byla ve stejném směru) vyrábí se v různých tloušťkách a rozměrech, mají různou povrchovou úpravu – pro běžné betony a pohledové betony

• Výhody: rychlá montáž a demontáž, mnohonásobné použití, kvalita povrchu betonu, vhodné pro pohledový beton

PŘÍKLADY:

• Stojky s padající hlavou
  • umožnuje odbednit plochu stropní desky a současně ponechat stojky, které dále stropní konstrukci podepírají bodově
  • uvolněné bednění lze použít pro další etapu stavby
• Stropní stůl
  • vybední plochu až 150 m²najednou
• Nosníkové stěnové bednění
• Roštové stropní bednění

3) ZTRACENÉ BEDNĚNÍ

• → Bednění zůstává trvalou součástí konstrukce
• → Vylehčuje konstrukci
• → může plnit i nosnou funkci

DRUHY:

• Bednění VELOX/ DURISOL
  • Cementotřískové bednění
  • Bedněním zároveň zateplujeme stěny
  • Staví se bednění a zároveň i zateplujeme stěny
  • VELOX – VĚNCE, DURISOL – tvarovky
• Iglú tvarovky – zároveň i izolace proti radonu
• Betonové tvárnice
• Ztracené bednění z polystyrenu
  • Jsou lehké, snadno se seříznou
  • staví se jako stavebnice (přesnost)
  • i pro bazény
  • mají i zateplovací funkci

Železářské práce

Stříhání – ohýbání – skladování ve výrobně – skladování na stavbě

Příprava výztuže

• přímo na stavbě
• v centrální výrobně

Skladování:

• Na zpevněném podkladu a suchém, čistém místě
• Rozděleně podle profilů, kvality a tvarů

Rovnání (drátů), ohýbání (drátů i tyčí), střihání

Vyvázání výztuže do armokoše

• dle výkresů výztuže
• v křížení prutů
  • → vyvázání prutů
  • → bodové svaření
• ukládá se do bednění jako celek
• pokud nelze vytvořit armokoš provádí se vyztužování přímo v místě budoucí kce

Distančníky

• zajišťují potřebnou tloušťku krycí vrstvy
• (mírná koroze výztuže konstrukci nevadí → zlepšuje soudržnost betonu s výztuží)

Betonáž

Skladování složek, mísení a betonárky

Skladování složek

• Cement
  • v silech podle druhů a pevnostních tříd
• Kamenivo
  • *odděleně podle frakcí, na zpevněné ploše
  • skládka provozní = okamžité použití (betonárka – jednostupňová v silu, dvoustupňová – na zemi)
  • skládka zásobní = pro dlouhodobou zásobu (u jednostupňové i dvoustupňové na zemi)
• Voda
  • V nádrži
• Přísady
  • Skladují se podle předpisů výrobce

Betonárky

• jednostupňová, dvoustupňová

Mísení

• nucené mísení
• spádová míchačka
• žlabová míchačka
• aktivační míchačka
• kontinuální míchačka

Dle průběhu míchání

• cyklická
• kontinuální

Doprava

• 1. Primární
  • větší vzdálenost
  • vanové přepravníky, auto míchače, auto domíchávače, nákladní automobil
• 2. Sekundární
  • po staveništi
  • kolečko, japonka, žabka, skluzy, pásové dopravníky, bádie, čerpadlo

• 1. Horizontální ↔
  • „po půdorysu“
• 2. Vertikální ↕
  • pomocí výtahu, čerpadla, jeřábu

Ukládání betonové směsi

• Volné sypání směsi
  • směsi měkké a tekutější: z výšky max. 0,5m
  • směsi plastické a suché: z výšky max. 1,5m
• Skluzy a sypákové trouby
  • při větších výškách
• Čerpadlem
  • z výšky max 1m

Pracovní spáry

• Místo kde lze přerušit betonáž pro technologické přestávky
• U rozsáhlých objektů → přímo určeny v projektu
• V místě min. namáhání (v místě nulových momentů)

Hutnění

• ÚČEL: vypuzení vzduchových pórů z čerstvě vybetonované kce a vytvoření hutného konstrukčního betonu
• Způsob závisí na konzistenci betonové směsi

Způsoby:

• Litím
  • u scc (samozhutnitelný beton) jediný možný způsob
• Vibrátorem
  • // směsi měkké a plastické
  • Ponorný vibrátor
  • Příložný vibrátor
  • Vibrační latě a lišty
  • Pěchování

Ošetřování

Zajištění dostatek vody a vhodné teploty

V létě

• NEBEZPEČÍ SLUNCE
  • kropení/mlžení
  • pokropit + přikrýt folií
  • ochranný nástřik = zabraňuje odpařování vody

• NEBEZPEČÍ DEŠTĚ!
  • Přikrytí folií

V zimě

• 0°C až  +8°C
  • CEM I. + přikrytí folií
• 0°C až -3°C
  • CEM I. + přikrytí teplákem + kci ohříváme + použití teplé vody (až 50°C)

• -3°C až -15°C
  • CEM I. + přikrytí teplákem + kci ohříváme + použití teplé vody (až 50°C) + OHŘÍVÁME I KAMENIVO

• méně než -15°C
  • NEBETONUJE SE!

Článek Výroba monolitických betonových konstrukcí se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Ocelová stropnice nam. ohybem, smykem a na přetvoření – maturitní otázka

   Předmět: Betonové konstrukce

   Přidal(a): Nikola CH.

OCELOVÁ STROPNICE NAMÁHANÁ OHYBEM, SMYKEM A NA PŘETVOŘENÍ

Podmínka spolehlivosti za ohybu

Podmínka spolehlivosti ve smyku

Podmínka použitelnosti na přetvoření

Postup při návrhu a posouzení

• sepíšeme známé charakteristiky,
• z hraniční hodnoty podmínky spolehlivosti určíme W_el, W_pl,
• navrhneme průřez s větším průřezovým modulem,
• zatřídíme průřez,

• ověříme platnost podmínky spolehlivosti,
• navržený průřez posoudíme na smyk,
• pokud nevyhoví na smyk, změníme průřez s ohledem na podmínku spolehlivosti ve smyku,
• posoudíme na průhyb → podle Mohrovy věty: 

• pokud nevyhoví na průhyb, zvětšíme průřez s ohledem na podmínku použitelnosti.

Článek Ocelová stropnice nam. ohybem, smykem a na přetvoření se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Ocelový sloup celistvý namáhaný dos. vzpěrným tlakem – maturitní otázka

   Předmět: Betonové konstrukce

   Přidal(a): Nikola CH.

OCELOVÝ SLOUP CELISTVÝ NAMÁHANÝ DOSTŘEDNÝM VZPĚRNÝM TLAKEM

• normálová sílá působí na jedné z těžišťových os → stojka vybočí kolmo k jedné z těžišťových os,
• vybočí ve směru menší tuhosti,
• na vybočení má vliv tzv. vzpěrná délka prutu,

• síla takové velikosti, při které dojde k nenávratnému vybočení tlačeného prvku → kce se zřítí,
• obecně se u tlačených prvků nedá jednoznačně určit směr vybočení, neboť závisí na tuhosti a vzpěrné délce,
• vhodným zkrácením vzpěrné délky lze eliminovat vliv menší tuhosti,

Podmínka spolehlivosti

Postup při návrhu a posouzení

Návrh

• vypíšeme známé charakteristiky,
• z hraniční hodnoty podmínky spolehlivosti určíme plochu průřezu, odhadneme χ,

• • vybočení kolmo k ose,
  • svařované I průřezy: t_f (tloušťka příruby),
  • vybočení kolmo k ose,
  • v tabulkách,
  • hodnotu součinitele χ najdeme v tabulkách,
• ověříme platnost podmínky spolehlivosti.

Článek Ocelový sloup celistvý namáhaný dos. vzpěrným tlakem se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Železobetonové překlady a převislé konstrukce – maturitní otázka

   Předmět: Betonové konstrukce

   Přidal(a): Nikola CH.

ŽELEZOBETONOVÉ PŘEKLADY A PŘEVISLÉ KONSTRUKCE

Tvar průřezu

Překlady

• obvykle trám obdélníkového průřezu,
• může být zároveň i ztužujícím věncem (stropním),

Převislé kce

• obvykle konzolová deska obdélníkového průřezu se stálou nebo proměnnou výškou,
• konzolové trámy obdélníkového průřezu, které nesou desku,

Statická funkce a zatížení

Překlady

• prostý nebo spojitý nosník,
• zatížení vlastní tíha + tíha kcí nad překladem → musí přenést do podpor,

Převislé kce

• konzolová deska (samostatná konzola nebo deska s převislým koncem),
• konzolové trámy nesoucí desku,
• zatížení desky – vlastní tíha, tíha vrstev na desce, u balkonu zábradlí, užitné zatížení,
• zatížení trámů – vlastní tíha, tíha desky, tíha vrstev na desce, zábradlí, užitné zatížení,

Postup výpočtu

Překlad

• stejný jako u trámu (prostý nebo spojitý),
• stanovíme rozměry,
• výpočet vnitřních sil,
• návrh výztuže na největší momenty v poli a v podpoře,
• posouzení kčních zásad,
• posouzení na smyk a průhyb,
• posouzení – ověření platnosti podmínky spolehlivosti,

Převislá kce

• stejné jako konzolová deska,
• stanovíme rozměry,
• výpočet vnitřních sil,
• návrh výztuže na největší moment,
• posouzení kčních zásad,

Vyztužování

• Prostý trám,

Konzolová deska

Konzolový trám

Článek Železobetonové překlady a převislé konstrukce se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Únosnost stávajícího železobetonového tlačeného prvku – maturitní otázka

   Předmět: Betonové konstrukce

   Přidal(a): Nikola CH.

ÚNOSNOST STÁVAJÍCÍHO ŽELEZOBETONOVÉHO TLAČENÉHO PRVKU

Průzkum

• geometrické uspořádání budovy – dispozice, poloha nosných kcí,
• odchylky od původního projektu,
• stav kce budovy jako celku,
• stav jednotlivých kcí,
• příčiny poruch,
• složení kcí,
• vlhkostní režim (kondenzace vodních par),
• vliv vnějšího prostředí,
• oslabení,
• porušení,

Zaměření

• přesné rozměry,
• průhyb,
• excentricita,
• výztuž – průměr, krycí vrstva, poloha,

Statické schéma

• uložení v patě a v hlavě,
• působiště síly,

Zatížení

• stanovení skutečného zatížení,
• sníh / vítr,
• kce nad posuzovaným prvkem,
• vlastní tíha prvku,
• užitné zatížení,
• mimořádné zatížení,

Zjištění charakteristik materiálů

• beton,
  • Schmidtovo kladívko, špičákový tvrdoměr – pevnost materiálu na základě tvrdosti,
  • dynamické metody (princip ultrazvuku) – pevnost, hustota, dutiny,
  • metoda místního porušení – odebereme vzorek, odzkoušíme v lisu,
  • zkouška karbonatace,
• výztuž,
  • elektromagnetické metody – poloha výztuže, průměr, krycí vrstva (vždy 2 veličiny),
  • rentgen – pro stanovení polohy a rozmístění výztuže,
  • elektrochemické metody – pro stanovení koroze výztuže,

Stanovení únosnosti

• známe rozměry, materiál,
• výpočtem určíme maximální přípustné zatížení,

Odlišnosti pro prvky ohýbané

• u ohýbaných prvků řešíme především tahovou výztuž,
• posouzení na smyk.

Článek Únosnost stávajícího železobetonového tlačeného prvku se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Spojitý nosník

   Předmět: Betonové konstrukce

   Přidal(a): Nikola CH.

SPOJITÝ NOSNÍK

Pojem a názvosloví

• spojitý nosník je ve většině případů staticky neurčitá kce,
• má více než 2 podpory,

Řešení podporových momentů – Clapeyron

• třímomentová metoda,
• princip: ze spojitého nosníku vyřízneme 2 sousední pole,
• při řešení předpokládáme, že podporová pootočení zleva i zprava jsou stejně velká a opačně orientovaná,
• mezi velikostí momentu a podporovým pootočením je úměra,
• velikost koncových a podporových momentů je stejná,
• dva koncové momenty v jedné podpoře jsou stejně velké a opačně orientované,
• obecný tvar Clapeyronovy rovnice:

Řešení koncových momentů – Cross

• metoda rozdělování momentů,
• nosník rozebereme na jednotlivá pole a ve vnitřních podporách si představíme vetknutí,

• stanovíme koncové momenty v každém poli → primární momenty (tabulka),
• jednotlivá pole nosníku „poskládáme“ zpátky,

• obecně součet primárních momentů v podpoře nedá 0, vznikne momentová diference ΔM,
• tuto diferenci rozdělujeme do obou momentů, až dojde k vyrovnání jejich hodnot,
• rozdělujeme pomocí rozdělovacích čísel ρ,
• rozdělovací čísla určíme na základě poměrné tuhosti prutu k,

Vliv uložení konců spojitého nosníku

• kloubové uložení,

• převislý konec,

• vetknutí,
  • pro všechna pole stanovíme primární momenty jako pro oboustranně vetknutý nosník,

Výpočet V a M

• stanovíme dílčí reakce (reakce na prostém nosníku + moment – přitěžuje nebo odlehčuje) → př.,

Článek Spojitý nosník – maturitní otázka se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Základové konstrukce z prostého betonu

   Předmět: Betonové konstrukce

   Přidal(a): Nikola CH.

ZÁKLADOVÉ KONSTRUKCE Z PROSTÉHO BETONU

Druhy

• základové patky,
  • masivní → tvary pro úsporu betonu,

• • namáhání ústupku patky,
  • ohybem od vztlaku základové půdy,
  • výška patky se určí z podmínky, že nesmí dojít k překročení f_ctd tahovým napětím ve spodních vláknech,
• základové pasy,
  • výška pasu je ovlivněna nezámrznou hloubkou (u nepodsklepených objektů),
  • hloubka Z.S. pod úrovní podlahy je 0,5m (podsklepené objekty, vnitřní zdi),
  • počítáme na šířku 1m jako u desky,
• rošty,
• • výjimečně,

Použití

• patky – pod sloupy nebo pilíře,
• pasy a rošty – pod stěny,

Postup výpočtu

Patka:

Článek Základové konstrukce z prostého betonu – maturitní otázka se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Montované železobetonové konstrukce

   Předmět: Betonové konstrukce

   Přidal(a): Nikola CH.

MONTOVANÉ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE

Výhody

• rychlejší výstavba,
• výroba v továrních podmínkách (stálé podmínky),
• nemusí se bednit,
• bez technologické přestávky,
• bez ošetřování,

Nevýhody

• vysoké nároky na dopravu,
• menší tuhost,
• nutnost řešení tzv. montážních stavů,

Zásady návrhu

• zohlednit montážní stavy – různá namáhání při betonáži, odformování, dopravě a konečné poloze prvku,
• dodržet modul → co nejvíce stejných prvků,
• tuhost spojů,
• stykování dílů,
• technologický postup montáže,

Příklady:

viz. POS

Stěnové systémy

• systémy řady G,
• systémy řady T0 B (T06 B, T07 B, T08 B),
• VVÚ – ETA,
• LARSEN – NIELSEN,
• OP 1.21,
• B 70,

Sloupové systémy

• MS – 71,
• S 1.2, S 1.3,
• INTEGRO,

Kombinované systémy

• T1B,
• G58,
• G59,
• BA,
• PL60.

Článek Montované železobetonové konstrukce – maturitní otázka se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Zděné konstrukce namáhané soustředným tlakem – maturitní otázka

   Předmět: Betonové konstrukce

   Přidal(a): Nikola CH.

ZDĚNÉ KONSTRUKCE NAMÁHANÉ SOUSTŘEDNÝM TLAKEM

Soustředěný tlak

• namáhání tlakem, které se neprojevuje v celé ploše průřezu, ale pouze v jeho části,
• přechod mezi zdí a sloupem,

• uložení stropního nosníku na stěnu,

Článek Zděné konstrukce namáhané soustředným tlakem se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Konstrukční spáry

   Předmět: Betonové konstrukce

   Přidal(a): Nikola CH.

KONSTRUKČNÍ SPÁRY

Účel spár

• rozdělují objekt na tzv. dilatační úseky,
• zabraňují případným poruchám, které mohou být způsobeny:
  • objemovými změnami vyvolanými změnou teploty,

• • standardní šířka spáry je 2-3cm,
  • podle standardní šířky spáry určíme délku dilatačního úseku,
• vlivem deformací v základovém podloží,
  • kolísání HPV,
  • různá stlačitelnost podloží,
  • poddolované území,
  • výrazné rozdíly v zatížení jednotlivých částí objektu → rozdílné sedání,
• vlivem dynamického zatížení,
• účinky strojního zařízení, velké klimatizační jednotky,

Rozdělení

• dilatační (nedělí základ)

Článek Konstrukční spáry – maturitní otázka se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.