Interakce předpjatých základových konstrukcí a podloží

Abstract

Předkládaná disertační práce přispívá k řešení problematiky navrhování a posuzovam předpjatých konstrukcí v kontaktu s podložím. Vhodně vneseným předpětím je možno významně vylepšit statické působení základových konstrukcí. Vlivem předpětí dojde k vnesení excentricky působících normálových sil, které způsobí vnesení ohybových momentů, obyčejně opačných, než jsou způsobeny zatížením prvku. Vlivem normálového napětí v betonu je možno redukovat nebo plně zamezit vzniku trhlin a snížit deformace základů. Mezi hlavní výhody předpínání konstrukcí v kontaktu s podložím patří výrazné omezení potřeby navrhovat dilatační spáry, které jsou většinou nejcitlivější částí konstrukcí, dále vyloučení trhlin, z toho plynoucí delší životnost, vysoká kvalita a současně výrazně menší náklady na údržbu. Předepnuté konstrukce jsou také subtilnější ve srovnání s tradičně vyztuženými prvky, zatímco deformace těchto prvků jsou porovnatelné. Jedním z témat práce je problematika stanovení parametru poměrné tuhosti KR předpjatých základových konstrukcí a podloží. V další částech disertační práce jsou řešeny vlivy kontaktního tření mezi konstrukcí a podložím. Jednou z části práce je analýza experimentální zakládačové regálové haly v Ostravě¬Vítkovicích, která byla vystavěna v 80. letech minulého století. V poslední části disertační práce je věnována pozornost předpjatým bezesparým podlahám, kde jsou řešeny ztráty předpětí vlivem tření konstrukce o podloží. Na základě statického posudku a projektové dokumentace bylo srovnáno tradiční řešení s analýzou MKP, kde bylo uvažováno s pokluzem při překročení mezního smykového napětí v podloží, nebo vliv zvedání konců podlah při předpínání na celkové ztráty účinky předpětí.

The dissertation thesis contributes to the solution of design and assessing of prestressed concrete structures in contact with subsoi1. By inserting a suitable prestress it is possible to improve the static effect of the foundations significantly. Prestressing causes import of bending moments, usually opposite to those caused by the load element. One of the themes of the thesis is the determination of the relative stiffness parameter KR of the prestressed concrete structures and subsoi1. Structural engineer decides on the basis of the parameter value KR, whether the system can be regarded as a yielding or rigid. Standard Eurocode 2 offers guidance for the determination of the relative stiffness parameter KR for no¬prestressed structure but does not specify the influence of prestress to the global stiffness of the foundation. In this artic1e I describe the procedure how to determine the parameters KR through analytical method and for this case also a simple solution that avoids the use of programs running on the basis ofFEM. Influence of contact friction between foundation and subsoil is solved in the following chapters of this dissertation work. These effects were analyzed on the examples of structures based on the subsoil and eccentrically tensioned by a straight cable or parabolic routed cable. Analysis of experimental storage shed in Ostrava Vitkovice is the next part of dissertation thesis. Storage shed was built in the 80's. In the last part of my thesis I have paid attention to the joint free post-tensioned slabs on grade and where it is dealt with losses of prestress due to friction between slab and subsoi1. Traditional solution was compared with FEM analysis on the basis of project documentation.