228-0301/01 – Stavební dynamika (SD)
        
        | Garantující katedra | Katedra stavební mechaniky | Kredity | 5 | 
| Garant předmětu | prof. Ing. Stanislav Pospíšil, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Stanislav Pospíšil, Ph.D. | 
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální |  |  | 
|  |  | Jazyk výuky | čeština | 
| Rok zavedení | 2003/2004 | Rok zrušení | 2020/2021 | 
| Určeno pro fakulty | FAST | Určeno pro typy studia | navazující magisterské | 
          
            Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
          
          Předmětem výuky je navrhování stavebních konstrukcí z hlediska dynamiky, tj. 
objektů, které jsou vystaveny vlivům časově proměnného zatížení jako je vítr, 
doprava či zemětřesení. 
          
            Vyučovací metody
          
          
            Cvičení (v učebně)
              
            
          
        
          
            Anotace
          
          Předmětem výuky je navrhování stavebních konstrukcí z hlediska dynamiky, tj. 
objektů, které jsou vystaveny vlivům časově proměnného zatížení jako je vítr, 
doprava či zemětřesení. Pozornost je soustředěna na volné i vynucené kmitání 
soustav s konečným počtem stupňů volnosti a na vibrace soustav s rovnoměrně 
rozdělenou hmotou,  jako jsou např. vysoké budovy nebo mosty. Výpočtové modely 
zohledňují základní  typy útlumu a jsou lineární. Zatížení je pojato 
deterministicky a k řešení se  využívá harmonické analýzy nebo konvoluce. 
Celkový obraz o chování a odezvě konstrukce je dokreslen  pomocí jejího 
frekvenčního přenosu.  Volné kmitání soustav s konečným  počtem stupňů 
volnosti 
je  řešeno tradičními didakticky velmi transparentními metodami konstant 
tuhosti a konstant poddajnosti a doplněné o energetické metody, které tvoří 
základ pro obecnější řešení MKP. Analytická řešení jsou doplněna o numerické 
postupy.  
Znalosti a dovednosti studenta získané v předmětu:
Absolvent kurzu se seznámí se základními pojmy z dynamiky stavebních 
konstrukcí 
a naučí se řešit některé relativně jednoduché úlohy vedoucí k bezpečnému 
návrhu 
stavby z hlediska dynamického namáhání.
          
            Povinná literatura:
          
          1. Kuchárová, D. – Melcer, J.: Dynamika stavebných konštrukcií. EDIS ŽU Žilina, 2000
2. Stejskal, V., Okrouhlík, M.: Kmitání s Matlabem, ČVUT, 2001
          
            Doporučená literatura:
          
          1. Baťa, M. - Plachý, V. - Trávníček, F.: Dynamika stavebních konstrukcí. Praha, SNTL/ALFA 1987
2. Melcer, J. – Kuchárová, D.: Dynamika stavebných konštrukcií - príklady. EDIS ŽU Žilina, 2004
          
            Další studijní materiály
          
          
          
            Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
          
          
          
            E-learning
          
          
          
            Další požadavky na studenta
          
          Minimálně 70% účast na cvičeních. Absence v rozsahu maximálně 30% musí být omluvena a omluva musí být vyučujícím akceptována (o důvodnosti omluvy rozhoduje vyučující). 
Průběžné odevzdávání úkolů zadaných na cvičení v termínech stanovených vyučujícím.
          
            Prerekvizity
          
          
            
              Předmět nemá žádné prerekvizity.
            
          
          
            Korekvizity
          
          
            
              Předmět nemá žádné korekvizity.
            
          
          
            Osnova předmětu
          
          Osnova přednášek:
Opakování základních pojmů
	- přehled pojmů, síly, energie, hybnost
	- způsoby modelování konstrukce, skládání pohybu
	-formulace pohybových rovnic, metody řešení
Kmitání systému s jedním stupněm volnosti
	- formulace pohybových rovnic
	- řešení netlumeného volného kmitání
	-resonance
Kmitání systému s jedním stupněm volnosti
	- řešení tlumeného volného kmitání 
	- druhy tlumení	
Kmitání systému s jedním stupněm volnosti
	- periodické funkce, harmonická analýza
	- neperiodické buzení
Numerické metody řešení pohybových rovnic 
	- přehled metod, rozdíly	
Kmitání systému s konečným počtem SV
	- sestavení pohybových rovnic
	- vlastní kmitání netlumené
Kmitání systému s konečným počtem SV
	 - řešení pohybových rovnic
	-  vlastní kmitání netlumené
Kmitání systému s nekonečným počtem SV
	 - sestavení pohybové rovnice
	 - způsoby řešení, okrajové podmínky, vliv normálové a smykové síly... 
Kmitání systému s nekonečným počtem SV
	 - modální analýza
	 - způsoby řešení 
Experimentální metody
	-účel vibračního zkoušení
	- buzení různými signály
	-vyšetřování odezvy na mechanické chvění
	-zkoušení sinusovým signálem s plynule proměnným kmitočtem
	-zkoušení náhodným signálem
	-tvary vlastních kmitů
Experimentální metody
	- metody bezrozměrové analýzy 
	- návrh modelů
Náhodné kmitání
	- stochastické procesy	
Úvod do Metody konečných prvků v dynamice
	- diskretizace a aproximace
Kmitání budov
	- zemětřesení, vítr
Osnova cvičení:
Opakování základních pojmů
	- přehled pojmů, síly, energie, hybnost
	- modelování konstrukce, síly, řešení základních úloh
Kmitání systému s jedním stupněm volnosti
	- rovnice netlumeného volného kmitání
	 -resonance
Kmitání systému s jedním stupněm volnosti
	- řešení tlumeného volného kmitání 
Kmitání systému s jedním stupněm volnosti
	- řešení vynuceného kmitání, pravá strana rovnicr 
- periodické a neperiodické buzení, harmonická analýza
Numerické metody řešení pohybových rovnic 
	- Eulerova metoda, Newton-Raphsonova metoda
- rozdíly, řešení příkladů	
Kmitání systému s konečným počtem SV
	- sestavení pohybových rovnic
	- vlastní kmitání netlumené
Opakování, písemná práce
Kmitání systému s konečným počtem SV
	 - řešení pohybových rovnic, numerické metody
Kmitání systému s nekonečným počtem SV
	 - modální analýza
	 - způsoby řešení, příklady 
Kmitání systému s nekonečným počtem SV
	- nosníky
Experimentální metody
	- metody bezrozměrové analýzy 
Náhodné kmitání
	- úvod do teorie stochastických procesů	
Zápočtová písemná práce
Úvod do Metody konečných prvků v dynamice
	- diskretizace a aproximace
- kmitání budov, zemětřesení, vítr
          
            Podmínky absolvování předmětu 
          
          Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
        
          Výskyt ve studijních plánech
        
        
        
          Výskyt ve speciálních blocích
        
        
        
          Hodnocení Výuky