228-0231/03 – Stavební mechanika (SM)
| Garantující katedra | Katedra stavební mechaniky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Petr Konečný, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Petr Konečný, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FAST | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Schopnost určit stupeň statické neurčitosti konstrukce. Schopnost vypočítat deformaci konstrukce pomocí metody
jednotkových sil. Schopnost řešit staticky neurčité nosníky a rámy silovou metodou. Schopnost řešit spojité nosníky
metodou třímomentových rovnic. Dovednost řešit konstrukce zatížené silově a seznámení se principem řešení při deformačním zatížení.
Student(ka) dokáže určit stupeň přetvárné neurčitosti konstrukce. Dovede sestavit vhodný výpočtový model pro řešení
obecnou deformační metodou či metodou příbuznou. Dovede uplatnit tuto metodu při řešení rovinných rámů i kloubových prutových
soustav (příhradových vazníků).
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
V tomto předmětu se studenti seznámí s řešením deformací staticky určitých konstrukcí metodou jednotkových sil. Dále řeší staticky neurčité nosníky, rámy a rovinné příhradové konstrukce silovou metodou.
Studenti získají potřebné znalosti pro statickou analýzu 1D a 2D
prutových konstrukcí Studenti si dále osvojí řešení rovinných prutových a plošných konstrukcí s využitím software nástroje na bázi deformační metody popř. metody konečných prvků. Praktická výuka je prováděna
v počítačové laboratoři.
Povinná literatura:
1. Kadlčák, J., Kytýr, J.: Statika stavebních konstrukcí II., VUTIUM Brno, 2004.
2. Teplý, B., Šmířák, S.: Pružnost a plasticita II. VUT Brno, 1993. dotisk CERN, 2000.
Doporučená literatura:
1. Koubová, L., Konečný, P.: Statika stavebních konstrukcí II - podklady do cvičení. VŠB-TU Ostrava 2013.
2. SCIA online tutoriály: http://www.scia-online.cz/index.php?typ=CDA&showid=806
3. Melcer, J. – Kuchařová, D.: Dynamika stavebných konštrukcií - príklady. EDIS ŽU Žilina, 2004
4. Benda, J.> Stavební statika I. VŠB-TU Ostrava, 2005.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Zkouška písemná (praktická část) i ústní (teoretická část).
E-learning
Další požadavky na studenta
Schopnost částečného samostudia.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Osnova přednášek - témata:
1. Přetvoření rovinných plnostěnných nosníků: Řešení s využitím principu virtuálních prací.
2. Staticky neurčité konstrukce: Význam. Určení stupně statické neurčitosti). Silová metoda: Řešení jednoduchého staticky neurčitého plnostěnného nosníku při silovém zatížení.
3. Silová metoda: Řešení staticky neurčitých rámů. Jednoduchý otevřený staticky neurčitý rám při silovém zatížení.
4. Silová metoda: Řešení staticky neurčitých plnostěnných nosníků při deformačním zatížení (rovnoměrná a nerovnoměrná změna teploty, popuštění podpor).
5. Obecná deformační metoda (ODM) pro řešení rovinných staticky neurčitých prutových konstrukcí: Podstata metody.
6. Analýza přímého prutu ODM: Lokální a globální souřadnicová soustava. Primární (zatěžovací) vektor prutů různě uložených. Lokální matice, tuhosti prutů různě uložených. Výpočet koncových sil.
7. Analýza prutové soustavy ODM: Globální matice tuhosti a zatěžovací vektor nosníků. Řešení soustavy rovnic. Výpočet koncových sil, reakcí a složek vnitřních sil. Výpočet deformací prutů.
8. Obecná deformační metoda (ODM) pro řešení pravoúhlých rovinných rámů při silovém zatížení.
9. Obecná deformační metoda (ODM) pro řešení rovinných staticky neurčitých příhradových konstrukcí.
10. Přehled a porovnání metod řešení staticky neurčitých prutových konstrukcí.
11. Úvod do rovinné napjatosti: Složky napětí v šikmém řezu při rovinné napjatosti. Hlavní napětí a největší smykové napětí. Trajektorie hlavního napětí. Kritéria pevnosti a plasticity u rovinné napjatosti.
12. Plošné stavební konstrukce. Nosné stěny a metody jejich řešení.
13. Desky, skořepiny a metody jejich řešení.
14. Modely podloží konstrukcí.
Osnova cvičení:
1. Výpočet přetvoření staticky určitých prutových konstrukcí: Plnostěnný nosník. Rovinný rám.
2. Výpočet přetvoření staticky určitých prutových konstrukcí: Rovinný rám a příhradová konstrukce.
3. Řešení staticky neurčitých plnostěnných nosníků silovou metodou: Silové zatížení.
4. Řešení staticky neurčitých konstrukcí silovou metodou: Staticky neurčitý pravoúhlý otevřený rám vystavený silovému zatížení.
5. Úvod do tvorby výpočetních modelů konstrukcí na počítači.
6. Tvorba a analýza výpočetního modelu rovinné prutové konstrukce: Staticky neurčitý nosník. Porovnání reakcí s primárním vektorem koncových sil pro ODM.
7. Tvorba a analýza výpočetního modelu rovinné prutové konstrukce a porovnání s teoretickým řešením: Spojitý nosník.
8. Tvorba a analýza výpočetního modelu rovinné prutové konstrukce a porovnání s teoretickým řešením: Rovinný rám. Rám s klouby.
9. Tvorba a analýza výpočetního modelu rovinné prutové konstrukce: Rovinný oblouk.
10. Tvorba a analýza výpočetního modelu rovinné prutové konstrukce a porovnání s teoretickým řešením: Příhradová konstrukce.
11. Úvod do rovinné napjatosti: Složky napětí v šikmém řezu při rovinné napjatosti. Hlavní napětí a největší smykové napětí, numerické i grafické řešení. Hlavní napětí a největší smykové napětí v průřezu nosníku, numerické i grafické řešení.
12. Tvorba a analýza výpočetního modelu plošné konstrukce a zjednodušené ověření výpočtu: Stěna.
13. Tvorba a analýza výpočetního modelu plošné konstrukce a zjednodušené ověření výpočtu: Deska.
14. Tvorba a analýza výpočetního modelu rovinné prutové konstrukce: Nosník na pružném podkladě.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky