Ocelové konstrukce
Popis:
1 ÚVOD
1.1 Výroba železa a oceli
Produkce železa a oceli byla v minulém století považována za měřítko vyspělosti ekonomiky určité země a železo bylo dokonce považováno za symbol 20. století, což demonstrovala 100 m vysoká stavba Atomia v roce 1958 v Bruselu (Atomium představuje mnohonásobně zvětšený krystal a železa, viz kap. 2). V současnosti význam výroby železa a oceli klesá a vyspělé státy navíc tuto výrobu přesouvají do méně vyvinuté části světa, kde nejsou tak přísná ekologická omezení a kde jsou menší výrobní náklady.
Je všeobecně známo, že bývalé Československo bylo od druhé světové války do konce minulého století jedním z největších světových výrobců železa a oceli, zejména přepočítá-li se produkce na jednoho obyvatele. Bylo tomu tak z politických důvodů a když podmínky vynucující si tento stav pominuly, dochází v současnosti v České republice k poměrně rychlému útlumu výroby oceli. Přesto ČR patří stále ještě k velkým producentům tohoto materiálu. Ročně se v současnosti u nás vyrábí asi 600 kg oceli na jednoho obyvatele, zatímco ve vyspělých zemích Evropy je toto množství ani ne poloviční. Pokles výroby V českých hutích bude proto určitě ještě pokračovat, v současnosti ale republika vyrábí oceli tolik, že materiálu pro stavební ocelové konstrukce, kterými se toto skriptum zabývá, rozhodně není nedostatek.
Z celosvětového hlediska lze konstatovat, že zásoby železné rudy dostačují na několik budoucích století a rovněž kovový fond již vyrobeného železa a oceli je na světě i v naší republice velmi rozsáhlý. Lze proto s používáním ocelových konstrukcí počítat bez jakýchkoli omezení ještě po dlouhou dobu.
Kľúčové slová:
kovy
kov
oceľ
kovové konštrukcie
oceľové konštrukcie
konštrukcia
skriptá
Obsah:
- 1 ÚVOD -5-
LI Výroba železa a oceli -5-
1.2 Stavební ocelové konstrukce -6-
1.3 Výhody a nevýhody ocelových konstrukcí -8-
2 MATERIÁL OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ -10-
2.1 Železo a jeho slitiny -10-
2.2 Ocel -10-
2.2.1 Vliv uhlíku -10-
2.2.2 Výroba oceli -10-
2.2.3 Dezoxidace oceli
2.2.4 Tepelné zpracování -12-
2.2.5 Vlastnosti oceli -12-
2.2.6 Vliv dalších příměsí
2.2.7 Druhy oceli -15-
2.3 Výrobky z oceli -17-
2.3.1 Způsoby výroby -17-
2.3.2 Hutní materiál -19-
2.3.3 Tolerance za tepla válcovaného materiálu -23-
2.3.4 Sortiment a cena válcovaných výrobků -24-
VÝROBA A PROJEKTOVANÍ OCELOVÝCH KONSTRUKCI -25-
3.1 Předpisy pro výrobu -25-
3.2 Dílenská výroba -25-
3.2.1 Skladování válcovaného materiálu -26-
3.2.2 Znamenání -26-
3.2.3 Stříhání -26-
3.2.4 Řezání pilami -26-
3.2.5 Tepelné řezání -27-
3.2.6 Hoblování -27-
3.2.7 Frézování -28-
3.2.8 Broušení -28-
3.2.9 Vrtání -28-
3.2.10 Děrování -28-
3.2.11 Ohýbání a kování -29-
3.2.12 Svařovna -29-
3.2.13 Dílenská předmontáž -29-
3.2.14 Ochrana proti korozi -29-
3.2.15 Kontrola kvality -30-
3.3 Expedice výrobků -30-
3.4 Oprávnění k výrobě ocelových konstrukcí -30-
3.5 Video -31-
3.6 Montáž ocelových konstrukcí na staveništi -31-
3.7 Svařování -31-
3.7.1 Druhy svařování -31-
3.7.2 Svařování elektrickým obloukem -31-
3.7.3 Svařování plamenem -35-
3.7.4 Svařování elektrickým odporem -36-
3.7.5 Přivařování trnů -36-
3.7.6 Výroba svařovaných konstrukcí -37-
3.8 Nýtování a šroubování -39-
3.8.1 Nýtování -39-
3.8.2 Šroubování -40-
3.8.3 Šroubové spoje -41-
3.9 Projektování -45-
3.9.1 Projektová dokumentace -45-
3.9.2 Výrobní dokumentace -49-
4 ZÁSADY NAVRHOVÁNÍ -50-
4.1 Spolehlivost konstrukce -50-
4.2 Zatížení -50-
4.3 Únosnost -52-
4.4 Mezní stavy -53-
4.4.1 Mezní stav únosnosti -53-
4.4.2 Mezní stav použitelnosti -54-
4.5 Normy pro navrhování -54-
4.6 Evropské normy -55-
4.7 Navrhování podle ČSN -55-
4.7.1 Zatížení -56-
4.7.2 Únosnost -56-
5 TAŽENÉ PRUTY -57-
TLAČENÉ PRUTY -59-
6.1 Úvod.; -59-
6.2 Stabilita ideálního prutu -59-
6.3 Lokální stabilita -61-
6.4 Vzpěrná délka -62-
6.4.1 Definice pro rovinné vybočení -62-
6.4.2 Vzpěrná délka při vybočení zkroucením -62-
6.4.3 Vzpěrná délka v různých rovinách -63-
6.4.4 Vzpěrné délky izolovaných prutů -63-
6.4.5 Vzpěrné délky prutových soustav -64-
6.4.6 Teorie 2. řádu -66-
6.5 Vzpěrná pevnost skutečného prutu -66-
6.5.1 Obecně -66-
6.5.2 Vliv geometrických imperfekcí -67-
6.5.3 Souhrnný vliv všech imperfekcí -68-
6.5.4 Imperfekce prutových soustav -70-
6.5.5 Klasifikace rámus posuvnými a neposuvnými styčníky -70-
6.5.6 Vyztužené rámy -71-
6.6 Únosnost tlačeného prutu -71-
6.7 Členěné pruty -72-
6.7.1 Pruty s příhradovým spojením -73-
6.7.2 Pruty s rámovým spojením -74-
7 OHYB -75-
7.1 Globální analýza konstrukce -75-
7.2 Klasifikace průřezů -76-
7.3 Únosnost při ohybu -78-
7.4 Ohyb ve dvou rovinách -79-
7.5 Stabilita při ohybu -80-
7.6 Hospodárný návrh -83-
7.7 Průhyb a kmitání
7.8 Boulení stěn -85-
7.9 Lokální břemena -88-
7.10 Montážní styky -89-
7.11 Pří hradové nosníky -90-
8 KROUCENÍ -91-
9 KOMBINACE NAMÁHÁNÍ -93-
9.1 Obecně -93-
9.2 Tah a ohyb -93-
9.3 Tlak a ohyb -94-
9.4 Ohyb a kroucení -96-
10 SPOJE
99
10.1 Obecné -99-
10.2 Spoje svařované -100-
10.2.1 Koutové svary -100-
10.2.2 Tupé svary -104-
10.2.3 Dlouhé svary -104-
10.3 Šroubové spoje -104-
10.4 Spoje nýtované -107-
10.5 Spoje čepové -108-
10.6 Rozdělení sil mezi spojovací prostředky -108-
10.7 Hybridní spoje -110-
11 ÚNAVA -111-
11.1 Posuzování únavy v normách
11.2 Zásady konstruování -113-
12 OCELOBETONOVÉ KONSTRUKCE -114-
12.1 Úvod -114-
12.2 Materiál
12.2.1 Beton
12.2.2 Výztuž
12.2.3 Ocel -1- 16
12.2.4 Spřahovací prvky -116-
12.3 Zásady navrhování -117-
12.4 Mezní stav únosnosti -117-
12.4.1 Nosníky -117-
12.4.2 Sloupy -125-
12.5 Mezní stav použitelnosti
12.5.1 Průhyby -129-
12.5.2 Trhliny v betonu -129-
12.6 Plechobetonové desky -129-
13 KOROZE -131-
13.1 Obecně -131-
13.2 Úprava povrchu -131-
13.2.1 Odmaštění -132-
13.2.2 Odstranění rzi a okují -132-
13.3 Nátěry -132-
13.4 Pokovování -133-
13.5 Nerezavějící ocel -134-
13.6 Patinující ocel -134-
13.7 Konstrukční opatření -135-
13.8 Ekonomika protikorozní ochrany -136-
14 ÚČINKY POŽÁRU -138-
14.1 Obecně -138-
14.2 Vlastnosti oceli při vyšších teplotách -138-
14.3 Únosnost konstrukčních prvků při vyšší teplotě -139-
14.4 Ochrana proti požáru -141-
O súboroch cookie na tejto stránke
Súbory cookie používame na funkčné účely, na zhromažďovanie a analýzu informácií o výkone a používaní stránky.