Magisterské studium

Výuka navrhování dřevěných prvků a konstrukcí – statické působení, volba výpočetních modelů a metod, návrh detailů a spojů, požární odolnost

Základní informace o zatížení a dále základní znalosti z předmětů teoretická mechanika a statika, pružnost a pevnost materiálů.

1.Materiály vhodné pro dřevěné konstrukce, jejich vlastnosti a výroba

– výroba a těžba dřeva, zpracování dřeva a konstrukční průřezy, vývoj dřevěných konstrukcí a historie staveb ze dřeva, rozvoj dřevěných konstrukcí z hlediska zpracování dřeva, z hlediska spojování prvků

– terminologie – prvky dřevěných konstrukcí (prutové prvky – geometrie, charakteristické namáhání a spoje)

– postup návrhu

– výpočetní modely – hlediska volby modelu, okrajové podmínky, idealizace konstrukce (geometrie, podpory)

– metody výpočtu dřevěných konstrukcí – typy (lineární pružnost, event. plastické chování dřeva) předpoklady a užití jednotlivých postupů

– specifika návrhu dřevěných konstrukcí – tvary prvků, spojování prvků do konstrukčních celků, stykování jednotlivých prvků

2.Navrhování základních prvků dřevěných konstrukcí

– určení pevnosti dřeva – určení pevnosti dřeva namáhaného ve směru vláken, šikmo k vláknům a kolmo na vlákna, vliv doby trvání zatížení a vlhkosti na pevnost dřeva

– prvky namáhané na tah a na tlak – návrh a posouzení prvků namáhaných osovou silou a dále návrh prvků namáhaných kombinací osové síly a ohybového momentu (jednoosý a dvojosý ohyb),

– prvky namáhané na ohyb – návrh a posouzení prvků namáhaných na jednosý a dvojosý ohyb, stabilita ohýbaných prvků,

– prvky namáhané smykem – smykové namáhání prvků, redukce působení osamělých břemen v blízkosti podpory,

– prvky namáhané na kroucení – kroucení prvků masivních průřezů, kombinace kroucení a působení smykové síly,

– prvky namáhané kombinací osové vzpěrné síly a ohybového momentu

3.Halové stavby a skeletové konstrukce a sloupové konstrukce dřevostaveb

– konstrukční systémy – skeletové, stěnové a kombinované, zásady návrhu uspořádání nosných prvků, zatížení

– systémy skeletových staveb – statické působení, ztužení nosné konstrukce, volba výpočetního modelu a metody výpočtu, zatěžovací stavy a rozhodující kombinace,

– výpočet účinků zatížení svislého a vodorovného na jednotlivé prvky, dimenzování (příčle – ohyb, smyk, kroucení; sloupy – M+N včetně vlivu stability),

– ztužující prvky – zásady umístění a tvaru ztužujících konstrukčních prvků, rozdělení vodorovného zatížení na ztužující prvky, tuhosti (ohybová, smyková, komplexní), zásady návrhu ztužujících stěn, dimenzování

– schodiště – typy, výpočet, užití speciálních prvků a jejich vliv na statické působení, montovaná schodiště

– stěnové nosníky – statické působení, zásady výpočtu a vyztužování

4.Spoje dřevěných konstrukcí

– typy spojů z hlediska tuhosti – jednotlivé druhy spojovacích prostředků z hlediska tuhosti s důrazem na časově závislé chování

– jednotlivé typy spojů z hlediska provádění – typy spojů a přípojů včetně nastavení s ohledem na realizaci

– spojů z hlediska statického působení – rozdělení spojů a jejich působení v numerických modelech při návrhu a posouzení konstrukcí

5.Navrhováni na účinky požáru

– základní případy namáhání jednotlivých nosných prvků a spojů – navrhován základních typů nosných konstrukcí a spojů

Návrh dřevěné jednolodní halové konstrukce s variantně vetknutými sloupy nebo kloubovými sloupy a příčným vodorovným nosníkem sedlového tvaru. Návrh bednění pomocí OSB desek, návrh vaznic, návrh a posouzení štítové vazby. Návrh sedlového vazníku z lepeného lamelového dřeva a návrh vodorovného i svislého ztužení. Pro alternativu s kloubovými sloupy návrh podélného střešního ztužení společně se svislým ztužením ve štítových stěnách

V rámci předmětu budou studenti seznámeni s halovými stavbami, skeletovými konstrukcemi a rovněž se sloupkovými konstrukcemi dřevostaveb. Nedílnou součástí návrhu dřevěných konstrukcí jsou vždy také spoje, jejichž návrh bude podrobně rozebrán. Velký důraz je kladen na modelování konstrukcí.

!Kuklík, P. a kol.: Dřevěné konstrukce. Cvičení. Nakladatelství ČVUT 2013, ISBN 978-80-0105-227-3

!Kuklík, P.; Kuklíková A.: Navrhování dřevěných konstrukcí. Informační centrum ČKAIT 2010, ISBN 978-80-87093-88-7

?Kermani, A.; Porteous, J: Structural Timber Design to Eurocode 5. Wiley and Sons 2013 ISBN 978-0-470-67500-7

?Krämer, V.; Koželouh, B.: Dřevěné konstrukce. Příklady a řešení podle ČSN 73 1702. Informační centrum ČKAIT 2009, ISBN 978-80-87438-16-9

?Studnička, J.; Holický, M.; Marková, J.: Ocelové konstrukce 2 – Zatížení. Nakladatelství ČVUT 2010, ISBN 978-80-01-04298-4620-4

• Stavební inženýrství – pozemní stavby, specializace Statika pozemních staveb (povinný předmět)