M01 - Konstrukce - obecný postup při návrhu stavebních konstrukcí

Konstrukce - obecný postup při návrhu stavebních konstrukcí - výpočtový model, vlastnosti materiálů, zatížení

- 16 (43) -

Z hlediska  místa  výroby  a  ukládání  betonové  směsi  se  rozlišují  konstrukční
prvky monolitické a prefabrikované. Monolitické prvky se vytvářejí ukládáním
betonové směsi přímo na staveništi; betonová směs se vyrábí buďto na stave-
ništi nebo v centrální betonárně, odkud se na staveniště dopraví pomocí auto-
domíchávačů (tzv. transportbeton). Prefabrikované prvky jsou pak produktem
odborných automatizovaných výroben.
Z hlediska konstrukčního provedení se rozlišuje beton prostý, železový a před-
pjatý. Vyjma prostého betonu bývá tedy nedílnou součástí konstrukčních prvků
také výztuž (v železobetonu tzv. měkká výztuž, v předpjatém betonu tzv. tvrdá
výztuž). Měkká výztuž se ukládá do bednění ještě před betonovou směsí; tvrdá
výztuž  se  umísťuje  buďto  také  před  betonovou  směsí  nebo  až  po  zatvrdnutí
čerstvého betonu (rozlišuje se tedy beton předem předpjatý a dodatečně před-
pjatý).

4.1.2  Ocel

Ocel  je  zušlechtěná  slitina  železa  (Fe)  a  některých  dalších  kovů  i  nekovů
(C, Mn, Si, Cu, Ni, W, Co, Mo, V, T, P, S atd.). Nejdůležitějším prvkem ovliv-
ňujícím vlastnosti oceli je uhlík, jehož běžný obsah bývá 0,1 až 0,2 %.
Výroba surového železa probíhá ve vysokých pecích; jako suroviny se použí-
vají železná ruda, koks a vápenec. Železné rudy – magnetit (magnetovec), he-
matit  (krevel),  limonit  (hnědel)  a  siderit  (ocelek)  –  obsahují  železo,  které  je
však chemicky svázané s kyslíkem. Z rudy se železo získává tzv. redukcí (jež
probíhá při teplotě 1200 až 1400 °C), kdy se kyslík váže s uhlíkem obsaženým
v koksu – ten se používá při výrobě nejen jako redukční činidlo, ale současně
jako palivo. Produktem vysoké pece je potom vedle surového železa také strus-
ka, která sestává z popele koksu, hlušiny rudy apod.; jako struskotvorný mate-
riál se používá obvykle vápenec (někdy dolomit). Kovový produkt – surové že-
lezo – je slitinou čistého železa, uhlíku a celé řady vedlejších látek (zejm. kře-
mík, fosfor, síra, mangan), používá se jako výchozí surovina pro další výrobu
oceli. Poznamenejme, že obsah uhlíku v surovém železe je přibližně 3 až 4 %.
Výroba  oceli  spočívá  v odstranění  přebytečného  uhlíku  ze  surového  železa.
Děje se tak v konvertorech (Thomasovou či kyslíkovou metodou), v Siemenso-
vých–Martinových pecích nebo v elektrických pecích, kde při vysokých teplo-
tách dochází k tzv. oxidaci, při níž se uhlík chemicky váže s přiváděným kyslí-
kem (ať již čistým nebo obsaženým ve vzduchu). V této fázi výroby lze jako
další  suroviny  použít  ocelový  šrot,  příp.  legující  přísady  (látky  ovlivňující
vlastnosti oceli) – podle stupně legování se rozlišuje ocel uhlíková, nízkolego-
vaná a legovaná. Následuje proces dezoxidace, kdy se z „vařící“ oceli uvolňuje
přebytečný kyslík.  Tento  proces lze  modifikovat  přidáním  dezoxidačních  pří-
sad – podle výsledného obsahu kyslíku se rozlišuje ocel neuklidněná a uklidně-
ná. Tekutý kov se odlévá buď do forem zvaných kokily (ztuhlý kov se nazývá
ingot)  nebo  v tzv.  kontilití  (ztuhlý  kov  se  nazývá  brama).  Výsledné  produkty
slouží jako výchozí materiál k výrobě hutních výrobků.
Výroba  hutního  materiálu  se  provádí  rozličnými  způsoby  tváření  oceli.  Tak
např. vývalky se zhotovují válcováním za tepla, tenkostěnné profily se získáva-
jí tvarováním za studena, dráty se provádějí tažením, odlitky se zhotovují odlé-
váním, výkovky se získávají kováním, výlisky se provádějí lisováním. Násle-