Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

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.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "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."— Transkript prezentace:

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

2 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 BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292

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

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

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

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

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

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

9 ad 4) Vyhodnocení výsledků zkoušek Zaručená pevnost betonu v tlaku konstrukce R bg dle ČSN : kde  n je součinitel odhadu 5% kvantilu (Tab. 4, ČSN ); prům. R b je aritmetický průměr pevností betonu; Výběrová směrodatná odchylka s r se vypočítá podle vztahu kde s x je výběr. směrodatná odchylka pevností určených z NDT metod; s rez je reziduální směrodatná odchylka, jejíž hodnota je 2,5 MPa. BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292

10 D. Postup výpočtu R bg betonu 1) Provedení NDT zkoušek (Schmidt, UZ) 1) Provedení NDT zkoušek (Schmidt, UZ) 2) Vyhodnocení NDT zkoušek betonu 2) Vyhodnocení NDT zkoušek betonu 3) Zkoušky na vývrtech (min, , max), přepočty 3) Zkoušky na vývrtech (min, , max), přepočty 4) Koef. upřesnění  4) Koef. upřesnění  5) Přepočet výsledků NDT zkoušek pomocí  5) Přepočet výsledků NDT zkoušek pomocí  BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292

11 6) Statistika upřesněných výsledků 6) Statistika upřesněných výsledků BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292

12 7) Hodnocení stejnorodosti, histogramy 7) Hodnocení stejnorodosti, histogramy 8) Výpočet R bg 8) Výpočet R bg BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292

13 8) Výpočet R bg 8) Výpočet R bg 7) Hodnocení stejnorodosti, histogramy 7) Hodnocení stejnorodosti, histogramy BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292

14 7) Hodnocení stejnorodosti, histogramy 7) Hodnocení stejnorodosti, histogramy BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292

15 7) Hodnocení stejnoměrnosti, histogramy 7) Hodnocení stejnoměrnosti, histogramy BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292

16 7) Hodnocení stejnoměrnosti, histogramy 7) Hodnocení stejnoměrnosti, histogramy BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292

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

18 Charakteristická hodnota materiálové vlastnosti X (dolní 5% kvantil) se vypočte: BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292 Z výsledků n zkoušek x 1, x 2, …, x n materiálové vlastnosti X se stanoví průměr m x, směrodatná odchylka s x, a variační součinitel V x, podle vztahů

19 BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292 Tab. Součinitele k n pro stanovení 5% kvantilu (charakteristické hodnoty) Počet n ∞ V x známý2,312,011,891,831,801,771,741,721,681,671,64 V x neznámý--3,372,632,332,182,001,921,761,731,64 Pro starší neznámé konstrukce vždy uvažovat V x neznámý. Minimální počet výsledků zkoušek je sice uveden 3, ale důrazně nedoporučuji!!!

20 Příklad 1 - VYHODNOCENÍ f ck, stejnorodý beton Příklad 1a: Počet vzorků n = 15 m x = 28,5 MPa, s x = 4,0 MPa, n= 15, k n =1,82 X k = m x (1- k n V x ) = 28,5 (1-1,82×(4,0/28,5))= 21,2 MPa Pevnostní třída je C 16/20. Příklad 1c: Počet vzorků n = 3 m x = 28,5 MPa, s x = 4,0 MPa, n= 3, k n =3,37 X k = m x (1- k n V x ) = 28,5 (1-3,37×(4,0/28,5))= 15,0 MPa Pevnostní třída je C 12/15. BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292

21 Příklad 2 - VYHODNOCENÍ f ck, nestejnorodý beton Příklad 2a: Počet vzorků n = 15 m x = 28,5 MPa, s x = 8,0 MPa, n= 15, k n =1,82 X k = m x (1- k n V x ) = 28,5 (1-1,82×(8,0/28,5))= 13,9 MPa Pevnostní třída je C 8/10. Příklad 2c: Počet vzorků n = 3 m x = 28,5 MPa, s x = 8,0 MPa, n= 3, k n =3,37 X k = m x (1- k n V x ) = 28,5 (1-3,37×(8,0/28,5))= 1,5 MPa Pevnostní třída je C -/-. BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292

22 VYHODNOCENÍ f ck,is - ČSN EN BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292 „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) Posouzení shody pevnosti betonu v tlaku je požadováno v normě výrobku (např. prefabrikáty) Když vznikne neshoda na normových tělesech Když vznikne neshoda na normových tělesech Když dojde k poškození konstrukce (požár, mráz) Když dojde k poškození konstrukce (požár, mráz) Když stávající „stará“ konstrukce má být upravena nebo změněna Když stávající „stará“ konstrukce má být upravena nebo změněna (pozor, nesoulad s ISO !!!)

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

24 BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ / /0292 Tab. 1 - Minimální charakteristická pevnost betonu v tlaku v konstrukci podle ČSN EN Pevnostní třída betonu podle ČSN EN Poměr charakteristické pevnosti betonu v konstrukci k charakteristické pevnosti betonu normových těles Minimální charakteristická pevnost betonu v konstrukci N/mm 2 f ck,is,cyl f ck,is,cube C 8/100,8579 C 12/150, C 16/200, C 20/250, C 25/300, C 30/370, C 35/450, C 40/500, C 45/550, C 50/600,854351

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

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

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

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

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


Stáhnout ppt "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."

Podobné prezentace


Reklamy Google