Detail předmětu
Vybrané statě z betonových konstrukcí 2 (S)
Akademický rok 2023/24
CL060 předmět zařazen v 1 studijním plánu
N-P-C-SI (N) / S / KSS zimní semestr 2. ročník
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.
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.
Kredity
5 kreditů
Jazyk studia
čeština
semestr
zimní
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vstupní znalosti
stavební mechanika, numerické metody, betonové konstrukce, předpjatý beton
Učební cíle
Schopnost analyzovat lineární a nelineární chování průřezů betonových konstrukcí.
Nelineární analýza betonových konstrukcí a jejich částí.
Student získá tyto znalosti a dovednosti:
• Schopnost analyzovat lineární a nelineární chování průřezů betonových konstrukcí.
• Schopnost nelineární analýzy betonových konstrukcí a jejich částí.
Nelineární analýza betonových konstrukcí a jejich částí.
Student získá tyto znalosti a dovednosti:
• Schopnost analyzovat lineární a nelineární chování průřezů betonových konstrukcí.
• Schopnost nelineární analýzy betonových konstrukcí a jejich částí.
Základní literatura
KOLÁŘ, Vladimír, NĚMEC, Ivan a KANICKÝ, Viktor. FEM - principy a praxe metody konečných prvků. Praha: Computer Press, 1997. ISBN 8072260219. (cs)
KHONKE, P. ANSYS - User Manual. Cannonsburg: SAS IP, 1999. (en)
Kolektiv autorů. Scia Engineer 2013 Manuals. Nemetschek Scia, 2013. (en)
KHONKE, P. ANSYS - User Manual. Cannonsburg: SAS IP, 1999. (en)
Kolektiv autorů. Scia Engineer 2013 Manuals. Nemetschek Scia, 2013. (en)
Doporučená literatura
ČERVENKA, Vladimír, JENDELE, Libor a ČERVENKA, Jan. ATENA Program Documentation, Part 1 - Theory. Praha: Cervenka Consulting, 2012. (en)
ZIENKIEWICZ, O, C., TAYLOR, R. L. a ZHU, J. Z. The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals. Amsterdam: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005. ISBN 0-7506-6320-0. (en)
KOLÁŘ, Vladimír et al. Výpočet plošných a prostorových konstrukcí metodou konečných prvků. Praha: SNTL, 1979. (cs)
GHALI, Amin, FAVRE, Renaud a ELBADRY, Mamdouh. Concrete Structures. Stresses and Deformations: Analysis and Design for Sustainabil. London: Spon Press, 2012. ISBN 978-0-415-58561-3. (en)
ZIENKIEWICZ, O, C., TAYLOR, R. L. a ZHU, J. Z. The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals. Amsterdam: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005. ISBN 0-7506-6320-0. (en)
KOLÁŘ, Vladimír et al. Výpočet plošných a prostorových konstrukcí metodou konečných prvků. Praha: SNTL, 1979. (cs)
GHALI, Amin, FAVRE, Renaud a ELBADRY, Mamdouh. Concrete Structures. Stresses and Deformations: Analysis and Design for Sustainabil. London: Spon Press, 2012. ISBN 978-0-415-58561-3. (en)
Osnova
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.
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.
Prerekvizity
stavební mechanika, numerické metody, betonové konstrukce, předpjatý beton
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
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.
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.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
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.
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.