Prof. Ing. Wald František CSc.

Vliv koncových přípojů ocelových prutů na jejich kritické zatížení

V posledních letech přišel tým vývojářů IDEA StatiCa společně s českými universitami, ČVUT FSv v Praze, FAST VUT v Brně, s novou metodou CBFEM pro řešení styčníků ocelových konstrukcí. Metoda se rychle vžila a její přijetí technickou veřejností vyvolalo otázku, zda se podobný model nehodí i na další příklady v projekční praxi. V článku je popsán návrh využití metody pro analýzu vzpěru a klopení ocelových prvků....

Virtuální pec pro zkoušení požární odolnosti konstrukcí

Článek popisuje numerický model pece pro zkoušení požární odolnosti konstrukcí. Model je založen na přesném popisu skutečné pece v požární zkušebně PAVUS a.s. ve Veselí nad Lužnicí. Zahrnuje geometrii skutečné pece, materiálové vlastnosti obložení pece, hořáky, podmínky ventilace, měřicí zařízení a zkoušené vzorky. Díky současným možnostem numerického řešiče Fire Dynamics Simulator (FDS) model umožňuje regulaci teploty plynu a statického přetlaku...

Emisivita žárově zinkované oceli v EN 1993‑1‑2:2021

Nechráněné ocelové konstrukce nejsou schopny kvůli vysoké tepelné vodivosti oceli a subtilnímu charakteru odolávat vyšším teplotám a dosahují požární odolnosti do 15 minut (R15). Pasivní požární ochrana konstrukcí je cenově nákladná a nemusí být vždy spolehlivá. Proti korozi ocelové prvky účinně chrání žárové zinkování. Jeho odrazivý povrch snižuje teplotu konstrukce vystavené požáru a příznivě ovlivňuje požární odolnost konstrukce. Odrazivost po...

Pokročilé modely v požární bezpečnosti staveb

Základem dobrých a spolehlivých výsledků při navrhování diskrétními modely je správné použití principů validace a verifikace. Na úspěšných i neúspěšných řešeních je již přes 70 let ověřeno, že bez správné hierarchie a doložení kvality řešení je pokročilé modelování bezcenné. Příspěvek shrnuje evropské a národní možnosti validace a verifikace pokročilých modelů v požární bezpečnosti staveb při modelování požáru, evakuace, přestupu tepla do konstru...

BIM pro evakuaci v požárně‑bezpečnostním řešení budovy

Příspěvek pojednává o využití informačního modelu budovy pro posouzení evakuace osob v požárně‑bezpečnostním řešení stavby. Používá se pro projektování pomocí sdíleného informačního modelu budovy (BIM), který lze využívat po dobu celé životnosti stavby....

Vliv ohybové tuhosti styčníku na návrh prvku ocelové konstrukce

Článek vysvětluje ohybovou tuhost styčníku v ocelové prutové konstrukci. Využití tuhosti styčníku v prutovém modelu je známé již z 30. let minulého století, ale stále přináší řadu otázek a nepřesností. V článku je ukázána možnost řešení celého prutového prvku včetně koncových styčníků. Studie popisuje vliv konstrukčního řešení styčníku na distribuci vnitřních sil v prutovém prvku a na jeho únosnost....

Pokročilé modely šroubů v přípojích ocelových konstrukcí

Problematika přípojů je klíčovou částí návrhu ocelových konstrukcí. V posledních letech se stále více rozšiřuje modelování styčníků metodou CBFEM. V ní hrají roli správné modely šroubů. V příspěvku je popsán vliv interakce tahu a smyku pro správný návrh skupiny šroubů. Druhým hlavním tématem je pokročilý model předpjatých šroubů....

Navrhování styčníků podle EN 1993-1-8 po roce 2020

Na podklady pro navrhování styčníků ocelových stavebních konstrukcí je připraven dokument ČSN EN 1993-1-8:2006 Navrhování styčníků. Problematika spojů je řešena i v příloze D Styčníky normy ČSN EN 1993-1-2:2007 Navrhování konstrukcí na účinky požáru, v příloze C Doporučení pro konstrukční detaily ocelových mostovek ČSN EN 1993-2 Ocelové mosty a kapitole 7 Kotvy, převázky, rozpěry a spoje v ČSN EN 1993-5:2008. Normy byly vydány do roku 2006, přelo...

Vnitřní síly působící na styčník a globální analýza ocelových konstrukcí

Globální analýza prutových ocelových stavebních konstrukcí se při projektování řeší prostorovým prutovým modelem. Připojení prutů ke styčníkům se předpokládá dokonale tuhé nebo se modeluje pomocí kloubů. Nová metoda CBFEM umožňuje modelovat styčník podrobně. Lze získat tuhost, únosnost a deformační kapacitu přípojů jednotlivých prutů, které jsou v něm spojeny. CBFEM model je třeba zatížit odpovídajícími vnitřními silami, které byly získány při gl...

Příklady nevhodného návrhu styčníků ocelových konstrukcí

Většina poruch a havárií ocelových konstrukcí je způsobena chybným návrhem detailu. U složitějších styčníků projektanti doposud pouze odhadovali slabá místa, ale nedokázali jasně prokázat své domněnky. Nově vyvinutá metoda CBFEM umožňuje optimální a bezpečný návrh styčníků. Výsledky poskytují statikovi jasnou informaci, na kolik jednotlivé části styčníku a styčník jako celek vyhovují. Na následujících příkladech můžete vidět reálné případy z prax...

Výpočetní modely styčníků ocelových konstrukcí

Při návrhu ocelové konstrukce využije statik nejčastěji prutové prvky, ale na konstrukci je řada míst, kde prutová teorie neplatí, např. svařované styčníky, šroubové spoje, kotvení, otvory ve stěnách, změny výšky průřezu a lokální břemena. Pro návrh štíhlých prutů má statik k dispozici ověřené a přehledné metody pro výpočet vnitřních sil a dostatek kvalitních softwarových nástrojů pro dimenzování viz ČSN EN1993-1-1. V průřezech je jasný model při...

Dřevobetonová deska s rozptýlenou výztuží za požáru

Hlavním cílem projektu je ověření požární odolnosti dřevobetonové stropní konstrukce s rozptýlenou výztuží. Na základě experimentů byl připraven analytický návrhový model a prověřeno konstrukční řešení, které umožňuje při velkých deformacích za zvýšených teplot využít membránové chování deskové konstrukce uložené po obvodě pouze svisle....

Požární odolnost lehkých skládaných plášťů při zkoušce ve Veselí nad Lužnicí

Šestý článek o požárních zkouškách na dvoupodlažním experimentálním objektu ve Veselí nad Lužnicí v září 2011 přináší informace o měření šesti modifikací lehkého obvodového pláště kazetového systému ROCKPROFIL, který dotvořil celý zkušební objekt. V hlavním poli byly měřeny všechny obvyklé požární veličiny, jako při klasické zkoušce v peci, další pole byla osazena teplotními čidly....

Ověření požární odolnosti žárově zinkovaných prvků zkouškou ve Veselí nad Lužnicí

Pátý článek o požárních zkouškách na dvoupodlažní budově uskutečněných 6. a 15. září 2011 v areálu Požární zkušebny PA VUS, a. s. ve Veselí nad Lužnicí popisuje ověření emisivity povrchu zinkovaných prvků za požáru. Výsledky experimentu jsou porovnány s výstupy zkoušek ve vodorovné peci....

Požární odolnost přípojů při zkouškách ve Veselí nad Lužnicí

Čtvrtý článek o požárních zkouškách na experimentální budově ve Veselí nad Lužnicí v září roku 2011 popisuje rozvoj teplot v přípojích pomocí U profilu a čelní desky a v přípojích deskou na stojinu. Jsou řešeny požárně nechráněné i požárně chráněné přípoje ocelobetonových nosníků na ocelobetonové sloupy kruhového průřezu....

Částečně chráněný strop při požární zkoušce ve Veselí n. L.

Třetí článek o požárních zkouškách na experimentální budově ve Veselí nad Lužnicí v roce 2011 popisuje chování spřažených ocelobetonových stropních desek. Jejich vysoká požární odolnost vychází z dělení objektu na požární úseky a z vhodného konstrukčního řešení. Využívá se velké únosnosti tažené membrány při velkých průhybech. V článku je ukázán návrh stropní desky jednoduchým návrhovým modelem....

Technologie aplikace tepelné izolace ve skladbě jednoplášťových plochých střech

Návrh skladby ploché strechy je dnes pro projektanty poměrně dobře zvládnutelná operace. Skladbu volí s ohledem na nosnou konstrukci a budoucí funkci dle doporučených skladeb výrobců a nebo dodavatelů jednotlivých vrstev střešního pláště. Může ale nastat situace, kdy dojde k poruše střešního pláště. Z pohledu tepelné izolace většinou nastávají dvě varianty. První je, že z pochybení projektanta nejsou všechny vrstvy střešního pláště stabilizovány....

Kotvení sloupu zabetonovanou deskou

Kotvení ocelových a ocelobetonových sloupů k základům je jedním z nejméně studovaných konstrukčních prvku v evropském i celosvětovém měřítku. V porovnání se styčníky nosníků na sloupy a nosníky, kde je k dispozici databáze s tisíci experimentů, je jich u patek popsána jen asi dvě stě. Tradiční pružné návrhové modely pro kotvení patní deskou vedly na tlusté patní desky, viz (Melchers, 1992). Evropský návrhový model v ČSN EN 1993-1-8:2005 vychází z...

Modelování Požáru ve Veselí nad Lužnicí

Druhý článek o požárních zkouškách na dvoupodlažní budově uskutečněných 6. a 15. září v areálu Požární zkušebny PA VUS, a. s. ve Veselí nad Lužnicí popisuje předpověď šíření požáru v horním podlaží experimentální budovy pomocí pokročilého návrhového modelu. Simulace jsou porovnány se skutečným průběhem rozvoje teploty, který byl změřen v požárním úseku....

Požární zkoušky na dvoupodlažní experimentální budově

Požární zkoušky dvoupodlažní budovy ověřily 6. a 15. září v areálu Požární zkušebny PA VUS, a. s. ve Veselí nad Lužnicí nové řešení přípojů ocelobetonové konstrukce administrativní budovy, pokročilé návrhové modely, chování ocelobetonového stropu s rozptýlenou výztuží, přestup tepla do žárově zinkované konstrukce i požární odolnost osmi typů skládaných plášťů. Článek popisuje konstrukční řešení experimentální administrativní budovy a mechanické a...