1 / 21

BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí

BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně v rámci bakalářských a magisterských studijních programů CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292. Přednáška č. 4: Charakteristická pevnost betonu v tlaku. Ing. Petr Cikrle, Ph.D. 2008.

keon
Download Presentation

BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně v rámci bakalářských a magisterských studijních programů CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 Přednáška č. 4:Charakteristická pevnost betonu v tlaku Ing. Petr Cikrle, Ph.D. 2008

  2. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí PROGRAM PŘEDNÁŠKY: A. ÚVOD B. BETON V MINULOSTI A DNES C. CHARAKTERISTICKÁ PEVNOST BETONU V TLAKU - OBECNĚ D. RŮZNÉ ZPŮSOBY STANOVENÍ CHARAKTERISTICKÉ PEVNOSTI E. PŘÍKLADY VYHODNOCENÍ F. ZÁVĚR

  3. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí A. BETON - OBECNÉ POŽADAVKY STÁVAJÍCÍ PŘEDPIS • ČSN EN 206-1 Beton: Vlastnosti, složky, výroba, kontrola, shoda • beton C 8/10 až C 100/115 • charakteristická pevnost • kritéria shody • pouze vlastnosti betonu, provádění zvlášť • Změny Z1, Z2, chystá se Z3 PŘEDCHOZÍ PŘEDPIS • ČSN 73 2400:1986 Provádění a kontrola betonových konstrukcí • zrušena 2004 ! • beton B 5 až B 60 • směrná, kontrolní, zaručená pevnost • souhrnná norma na vlastnosti a provádění

  4. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí B. BETON VČERA A DNES • Do 1. sv. války – nízká kvalita pojiva, technologie • 1. republika – úsporné a štíhlé kce, přitom pevnostní třídy od 5 MPa do 28 MPa • Hlinitanový cement ! 30.-50. léta – viz obrázek • 2. světová válka – snížení stupně bezpečnosti v normě • Po válce - rychlá obnova, • 60.-80. léta – nevyrovnaná kvalita, akce „Z“, nedostatečné krytí výztuže

  5. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Porovnání staršího značení betonu – ISO 13822

  6. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí C. CHARAKTERISTICKÁ PEVNOST BETONU OBECNĚ • Definice charakteristické (zaručené) pevnosti podle ČSN EN 206-1: • Hodnota pevnosti, pro kterou lze očekávat nižší hodnotynejvýše u 5% hodnot základního souboru všech možných výsledků zkoušek pevnosti hodnoceného objemu betonu • Nebo-li 5% kvantil ! • Nebo-li 95% výsledků očekáváme vyšších!

  7. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Normální (Gaussovo) rozdělení

  8. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Příklad: Průměrná hodnota mx = 31,5 (MPa) Směrodatná odchylka sx = 4 (MPa)

  9. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí VYHODNOCENÍ CHARAKTER. PEVNOSTI fck - ČSN ISO 13822 • Platí obecně pro libovolný materiál, nejen beton. • Vychází z odhadu 5% kvantilu. • Pokud je beton nestejnorodý, dochází ke značnému snížení charakteristické pevnosti, zvláště při malém počtu výsledku zkoušek. „ Zásady navrhování konstrukcí – hodnocení existujících konstrukcí“

  10. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Z výsledků n zkoušek x1, x2, …, xn materiálové vlastnosti X se stanoví průměr mx, směrodatná odchylka sx, a variační součinitel Vx, podle vztahů Charakteristická hodnota materiálové vlastnosti X (dolní 5% kvantil) se vypočte:

  11. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Tab.Součinitele kn pro stanovení 5% kvantilu (charakteristické hodnoty) • Pro starší neznámé konstrukce vždy uvažovat Vx neznámý. • Minimální počet výsledků zkoušek je sice uveden 3, ale důrazně nedoporučuji!!!

  12. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Příklad 1 - VYHODNOCENÍ fck , stejnorodý beton Příklad 1a: Počet vzorků n = 15 mx = 28,5 MPa, sx = 4,0 MPa, n= 15, kn =1,82 Xk = mx (1- kn Vx) = 28,5 (1-1,82×(4,0/28,5))=21,2 MPa Pevnostní třída je C 16/20. Příklad 1c: Počet vzorků n = 3 mx = 28,5 MPa, sx = 4,0 MPa, n= 3, kn =3,37 Xk = mx (1- kn Vx) = 28,5 (1-3,37×(4,0/28,5))=15,0 MPa Pevnostní třída je C 12/15.

  13. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Příklad 2 - VYHODNOCENÍ fck , nestejnorodý beton Příklad 2a: Počet vzorků n = 15 mx = 28,5 MPa, sx = 8,0 MPa, n= 15, kn =1,82 Xk = mx (1- kn Vx) = 28,5 (1-1,82×(8,0/28,5))=13,9 MPa Pevnostní třída je C 8/10. Příklad 2c: Počet vzorků n = 3 mx = 28,5 MPa, sx = 8,0 MPa, n= 3, kn =3,37 Xk = mx (1- kn Vx) = 28,5 (1-3,37×(8,0/28,5))=1,5 MPa Pevnostní třída je C -/-.

  14. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí VYHODNOCENÍ fck,is - ČSN EN 13791 „Posuzování pevnosti betonu v tlaku v konstrukcích a v prefabrikovaných betonových dílcích“, v případech kdy: • Posouzení shody pevnosti betonu v tlaku je požadováno v normě výrobku (např. prefabrikáty) • Když vznikne neshoda na normových tělesech • Když dojde k poškození konstrukce (požár, mráz) • Když stávající „stará“ konstrukce má být upravena nebo změněna (pozor, nesoulad s ISO 13822 !!!)

  15. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ZÁSADY ČSN EN 13791 • Referenční metodou je metoda jádrových vývrtů! • Nepřímé metody jsou alternativní (tvrdoměry odrazové, ultrazvuk, síla na vytržení) • Použití nepřímých metod pro průzkum „starých“ konstrukcí je značně problematické • Pro pevnost betonu v konstrukci (in situ) jsou stanovena „měkčí“ kritéria než pro pevnost na normových tělesech – viz tab. 1

  16. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Tab. 1 - Minimální charakteristická pevnost betonu v tlaku v konstrukci podle ČSN EN 13791

  17. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí VYHODNOCENÍ fck DLE ČSN EN 13791 Kritérium A (pro nejméně 15 vývrtů) • fck,is = fm(n),is - 1,48×s  nebo • fck,is = fis,nejmenší + 4 Kritérium B (pro 3 až 14 vývrtů) fck,is = fm(n),is - k  (k=5, 6 nebo7 podle n) fck,is = fis,nejmenší + 4

  18. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Příklad 3 - VYHODNOCENÍ fck,is , stejnorodý beton Příklad 3a: Počet vzorků n = 15 fm(n),is = 28,5 MPa, fis,nejmenší = 20,5 MPa, s= 4,0 MPa fck,is = fm(n),is - 1,48.s  = 28,5-1,48×4,0= 22,6 MPa fck,is = fis,nejmenší + 4 = 20,5+4,0= 24,5 MPa Pevnostní třída betonu je C 20/25. Příklad 3b: Počet vzorků n = 3 : fm(n),is = 28,5 MPa, fis,nejmenší = 20,5 MPa, n= 3 fck,is = fm(n),is - k  = 28,5 - 7= 21,5 MPa fck,is = fis,nejmenší + 4 = 20,5+4= 24,5 MPa Pevnostní třída betonu je C 20/25.

  19. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Příklad 4 - VYHODNOCENÍ fck,is, nestejnorodý beton Příklad 4a: Počet vzorků n = 15 fm(n),is = 28,5 MPa, fis,nejmenší = 13,0 MPa, s= 8,0 MPa fck,is = fm(n),is - 1,48.s  = 28,5-1,48×8,0= 16,7 MPa fck,is = fis,nejmenší + 4 = 13,0+4= 17,0 MPa Pevnostní třída betonu je C 12/15. Příklad 4b: Počet vzorků n = 3 : fm(n),is = 28,5 MPa, fis,nejmenší = 13,0 MPa, n= 3 fck,is = fm(n),is - k  = 28,5 - 7= 21,5 MPa fck,is = fis,nejmenší + 4 = 13,0+4= 17,0 MPa Pevnostní třída betonu je C 16/20.

  20. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ZÁVĚR • Použijeme-li pro vyhodnocení charakteristické pevnosti v tlaku betonu různé normy, dostaneme různé výsledky • ČSN ISO 13822 je přísnější (na stranu bezpečnou) • ČSN EN 13791 má mírnější odhad 5% kvantilu a nižší požadavky na fck,is proti fck,(součinitel 0,85) • ČSN EN 13791 má zjednodušující kritéria pro malý počet vzorků • Pozor na vyhodnocení nestejnorodého betonu!!!

  21. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí DĚKUJI ZA POZORNOST !

More Related