228-0301/01 – Stavební dynamika (SD)

Garantující katedraKatedra stavební mechanikyKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Stanislav Pospíšil, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Stanislav Pospíšil, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení
Určeno pro fakultyFASTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
RAN01 Ing. Lenka Koubová, Ph.D.
JUR369 Ing. Anežka Machalová, Ph.D.
MIC60 Ing. Vladimíra Michalcová, Ph.D.
POS05 doc. Ing. Stanislav Pospíšil, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

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

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

Prezenční forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 18
                Písemka Písemka 35  0
        Zkouška Zkouška 65 (65) 30
                Písemná zkouška Písemná zkouška 35  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 30  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N3607) Stavební inženýrství (3607T036) Dopravní stavby K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N3607) Stavební inženýrství (3607T037) Konstrukce staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
Blok předmětů bez studijního plánu - FAST - P - cs 2015/2016 prezenční čeština volitelný odborný FAST - Fakulta stavební stu. blok