English

Katalog předmětů

Identifikace

KódCL060
NázevVybrané statě z betonových konstrukcí 2 (S)
Course nameSelected Chapters of Concrete Structures 2 (S)

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky2 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení2 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav betonových a zděných konstrukcí
GarantPetr Štěpánek

Obsahové informace

Student získá tyto znalosti a dovednosti:
Schopnost analyzovat lineární a nelineární chování průřezů betonových konstrukcí.
Schopnost nelineární analýzy betonových konstrukcí a jejich částí pomocí MKP (metoda konečných prvků).
Schopnost použít nelineární modely vyztuženého betonu v dostupných programových systémech využívající metodu konečných prvků.
Řešení stavu napjatosti od zatížení teplotou.
Nelineární materiálové modely betonu a vyztuženého betonu, jejich použití v některých dostupných komerčních programových systémech využívajících MKP (metody konečných prvků).
Modelování chování průřezů betonových prvků (lineární i nelineární analýza) a jejich napojení na analýzu metody konečných prvků. Nelineární analýza vyztužených betonových průřezů.
Řešení stavu napjatosti od zatížení teplotou.

Harmonogram přednášky

  • 1. Modelování chování průřezů betonových prvků, lineární i nelineární analýza. Obecná formulace problému jako fyzikálně nelineární úlohy.
  • 2. Řešení podmínek rovnováhy. Iterační metody. Kontrola únosnosti.
  • 3. Nelineární materiálové modely betonu a vyztuženého betonu.
  • 4. Trhliny, lokalizace trhlin, lomová energie, modelování působení betonu v tahu.
  • 5. Prostorová napjatost betonu, drcení betonu. Metody řešení soustavy nelineárních rovnic.
  • 6. Přístupy pro řešení nelineárních úloh: vrstvičkový, integrální.
  • 7. Nelineární modelování deskových betonových konstrukcí.
  • 8. Nelineární analýza předpjatých betonových průřezů. Optimalizace návrhu výztuže do průřezu.
  • 9. Nelineární materiálové modely betonu a vyztuženého betonu v některých dostupných komerčních programových systémech MKP.
  • 10. Teplotní účinky na beton - výpočet účinků teplotního zatížení na konstrukce.

Harmonogram cvičení

  • 1.- 3. Analýza výpočtu únosnosti průřezu namáhaného momentem a normálovou silou – fyzikální nelinearita betonu a oceli. Vrstvičkový model tlačené části betonu. Algoritmizace výpočtu v procesoru Microsoft Excel.
  • 4. Korekce.
  • 5.- 6. Výpočet průhybu obousměrně vyztužené desky v software Scia Engineer využitím nelineárního řešení, které nabízí software.
  • 7. Korekce.
  • 8.- 9. Výpočet průhybu obousměrně vyztužené desky v software Scia Engineer – použití více kroků (iterace) lineárního řešení – nelineální chování zohledněno ručně změnou matic tuhosti prvků v každém kroku řešení.
  • 10. Odevzdání příkladů. Zápočet.
stavební mechanika, numerické metody, betonové konstrukce, předpjatý beton

Základní literatura předmětu

KOLÁŘ, Vladimír, NĚMEC, Ivan a KANICKÝ, Viktor: FEM - principy a praxe metody konečných prvků, Praha: Computer Press, 1997
KHONKE, P: ANSYS - User Manual, Cannonsburg: SAS IP, 1999
Kolektiv autorů: Scia Engineer 2013 Manuals, Nemetschek Scia, 2013

Doporučená literatura ke studiu předmětu

ČERVENKA, Vladimír, JENDELE, Libor a ČERVENKA, Jan: ATENA Program Documentation, Part 1 - Theory, Praha: Cervenka Consulting, 2012
ZIENKIEWICZ, O, C., TAYLOR, R. L. a ZHU, J. Z: The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals, Amsterdam: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005
KOLÁŘ, Vladimír et al: Výpočet plošných a prostorových konstrukcí metodou konečných prvků, Praha: SNTL, 1979
GHALI, Amin, FAVRE, Renaud a ELBADRY, Mamdouh: Concrete Structures. Stresses and Deformations: Analysis and Design for Sustainabil, London: Spon Press, 2012