Analýza zesilování železobetonových desek s ohledem na mezní stav protlačení
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract
Práce se zabývá protlačením železobetonových konstrukcí se zaměřením na jejich dodatečné zesilování. V úvodní části je provedena komplexní rešerše možných způsobů zesílení a jejich efektivity na navýšení absolutní únosnosti. Dále jsou sestaveny materiálově nelineární modely pro robustní způsoby zesílení pomocí dodatečné betonové hlavice, nadbetonování desky a obetonování sloupu. Výsledky z analýzy modelů jsou porovnány z pohledu různých normových přístupů včetně návrhu nové generace Eurokódů, které se v současné době připravují. Detailněji je analyzována dodatečná betonová hlavice s ohledem na různé faktory ovlivňující výslednou únosnost. Nabyté poznatky jsou aplikovány na návrhu sanace reálné konstrukce, na které je prováděno dlouhodobé měření pro verifikaci předpokladů se skutečným chováním hlavice. V druhé části práce je pozornost soustředěna na zesilování základových konstrukcí přístupných pouze z jednoho povrchu. Je zde prezentována nově vyvinutá technologie zvýšení únosnosti pomocí dodatečné smykové výztuže kotvené kombinací chemické a mechanické kotvy. Na základě provedených zkoušek je sestaven výpočetní postup pro stanovení únosnosti zesílení a také je podrobně popsán technologický postup včetně aplikace na konstrukci pod hladinou podzemní vody. Nová technologie byla aplikována na zesílení základové desky, kde probíhalo dlouhodobé měření aktivované smykové výztuže.
The thesis deals with the topic of the punching shear of the reinforced concrete structures with a focus on an additional strengthening. The introduction of the thesis is devoted to the research of various types of strengthening against the punching and their efficiency on an increase of load-bearing capacity. Material nonlinear models are formed for strengthening by an additional concrete head, a slab concrete overlay and a column concrete jacketing. The results from the nonlinear analysis are compared with various standards, including the new generation of Eurocodes. Detailed analysis of an additional concrete head is performed regarding governing inputs, which influence load-bearing capacity. Theoretical assumptions were applied to the design of the additional concrete head, where long-term measurement has been performed for the comparison with the analytical assumptions and the material nonlinear model. The second part of the thesis deals with the strengthening of foundation structures, which are accessible only from one surface. There is presented newly developed technology for strengthening by the additional shear reinforcement with the combination of bonding and mechanical anchorage. The assessment of proposed technology is defined for the strengthening against punching shear based on tested samples. The detailed technological procedure is described, including the procedure for the application on the structures below ground water level. Long-term measurement of the shear reinforcement was carried out for the strengthened foundation slab.
The thesis deals with the topic of the punching shear of the reinforced concrete structures with a focus on an additional strengthening. The introduction of the thesis is devoted to the research of various types of strengthening against the punching and their efficiency on an increase of load-bearing capacity. Material nonlinear models are formed for strengthening by an additional concrete head, a slab concrete overlay and a column concrete jacketing. The results from the nonlinear analysis are compared with various standards, including the new generation of Eurocodes. Detailed analysis of an additional concrete head is performed regarding governing inputs, which influence load-bearing capacity. Theoretical assumptions were applied to the design of the additional concrete head, where long-term measurement has been performed for the comparison with the analytical assumptions and the material nonlinear model. The second part of the thesis deals with the strengthening of foundation structures, which are accessible only from one surface. There is presented newly developed technology for strengthening by the additional shear reinforcement with the combination of bonding and mechanical anchorage. The assessment of proposed technology is defined for the strengthening against punching shear based on tested samples. The detailed technological procedure is described, including the procedure for the application on the structures below ground water level. Long-term measurement of the shear reinforcement was carried out for the strengthened foundation slab.
Description
Citation
NOVÁČEK, J. Analýza zesilování železobetonových desek s ohledem na mezní stav protlačení [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. .
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukce a dopravní stavby
Comittee
prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc. - předseda,
prof. Ing. Jan Vítek, CSc. - oponent,
prof. Ing. Jaroslav Halvoník, Ph.D. - oponent,
doc. Ing. Otto Plášek, Ph.D. - člen,
prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc. - člen,
prof. Ing. Leonard Hobst, CSc. - člen,
prof. Ing. Zbyněk Keršner, CSc. - člen,
prof. Ing. Jindřich Melcher, DrSc. - člen,
doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D. - člen,
prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc. - člen,
doc. Dr. Ing. Michal Varaus - člen,
prof. Ing. Stanislav Vejvoda, CSc. - člen,
Ing. Mojmír Nejezchleb - člen
Date of acceptance
Defence
Uchazeč Ing. Jan Nováček přednesl ve své úvodní prezentaci podstatný obsah své disertační práce, její cíle, metody řešení a zpracování a výsledky. Disertační práce obsahuje jak teoretické přístupy, tak přístupy experimentální. Za velmi pozitivní lze považovat ověření metody zesilování ŽB desek na reálné konstrukci patrových garáží a následný monitoring chování. Disertační práci lze považovat za velmi cenný přínos ke zkoumané problematice a jejich řešení, jak z hlediska teoretického, tak z hlediska praktického. Byl oceněn komplexní přístup k řešení zkoumaného problému.
Otázky a odpovědi:
Numerické simulace (sw ATENA), významné parametry, lomová energie.
Možnosti užití betonu s rozptýlenou výztuží.
Doktorand zodpovídal s hlubokou znalostí řešené problematiky a přehledem.
Pracoval jste při výpočtu únosnosti s hodnotami výpočtovými či nominálními – středními?
Z pohledu konzistentnosti se středními, jak u normových vztahů, tak u sw ATENA.
Jak je řešena koroze dodatečné výztuže u zesilování základových konstrukcí?
Co znamená ve Vašem pojetí „dlouhodobé sledování“?
Koroze je řešena zainjektováním podloží, převrtání a další zainjektování.
V rámci práce je dlouhodobým řešením myšleno období cca 2 let.
Na obě otázky bylo adekvátně odpovězeno.
Poškození jste nazval „náhlé křehké“. U oceli má na křehký lom vliv velikost trhliny, teplota, napětí. Za jakých podmínek havárie nastaly?
V jednom případě se jednalo o vliv teploty, ve druhém vliv růstu zatížení.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení