Detail předmětu
Stavební mechanika 1
Akademický rok 2023/24
BDA015 předmět zařazen v 1 studijním plánu
BPC-APS zimní semestr 1. ročník
Předmět je zaměřen na výklad základních pojmů stavební mechaniky a pružnosti k analýze prutových konstrukcí. Dílčí témata: úkoly stavební mechaniky, rovinné a prostorové soustavy sil. Výpočtový model stavební konstrukce, zatížení, vnější vazby. Výpočet podporových reakcí, složky výslednice vnitřních sil, diferenciální podmínky rovnováhy, průběhy vnitřních sil. Řešení staticky určitých rovinných nosníků prostých, konzolových, šikmých, lomených a zakřivených. Rovinné složené nosníkové soustavy a příhradové nosníky. Jednoduchý prostorový nosník. Průřezové charakteristiky rovinných obrazců. Základní pojmy a předpoklady lineární teorie pružnosti a pevnosti. Napětí, posunutí, deformace. Jednotlivé případy namáhání prutu – prostý tah a tlak, prostý smyk, prostý ohyb. Výpočet tečných napětí, smykové napětí za ohybu, střed smyku, kroucení. Stabilita a vzpěrná pevnost tlačených prutů. Složené případy namáhaní prutu.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Cíl
Studenti se seznámí s řešením podporových reakcí a vnitřních sil rovinných staticky určitých konstrukcí a s řešením průřezových charakteristik rovinných obrazců (těžiště průřezu, kvadratické momenty). Seznámí se rovněž s pojmy teorie pružnosti, jako napětí, deformace, přetvoření a s dimenzováním konstrukcí.
Znalosti
Osnova
- Úvod, obsah předmětu. Úkoly stavební mechaniky. Základní pojmy, principy a axiomy. Rovinné a prostorové soustavy sil
- Jednoduché staticky určité nosníky. Výpočtový model, zatížení, podepření. Statická a kinematická určitost. Výpočet podporových reakcí.
- Vnitřní síly. Diferenciální podmínky rovnováhy. Průběhy vnitřních sil.
- Řešení přímých rovinných nosníků. Nosník prostý a konzolový. Nosník s převislými konci.
- Lomený rovinný nosník.
- Šikmý rovinný nosník.
- Rovinné složené nosníkové soustavy.
- Rovinné příhradové nosníky. Zakřivený prut – oblouk. Jednoduchý prostorový nosník.
- Průřezové charakteristiky rovinných obrazců. Steinerova věta. Poloměr a elipsa setrvačnosti.
- Základní pojmy teorie pružnosti. Napětí, posunutí, deformace. Prostý tah a tlak.
- Prostý smyk. Prostý ohyb. Smyk za ohybu. Smyk v tenkostěnných nosnících, střed smyku.
- Kroucení. Stabilita a vzpěrná pevnost tlačených prutů.
- Složená namáhání prutu.
Prerekvizity
Jsou požadovány základní znalosti matematiky a fyziky ze střední školy.
Jazyk studia
čeština
Kredity
3 kredity
semestr
Způsob a kritéria hodnocení
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
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
- Úvod, obsah předmětu. Úkoly stavební mechaniky. Základní pojmy, principy a axiomy. Rovinné a prostorové soustavy sil
- Jednoduché staticky určité nosníky. Výpočtový model, zatížení, podepření. Statická a kinematická určitost. Výpočet podporových reakcí.
- Vnitřní síly. Diferenciální podmínky rovnováhy. Průběhy vnitřních sil.
- Řešení přímých rovinných nosníků. Nosník prostý a konzolový. Nosník s převislými konci.
- Lomený rovinný nosník.
- Šikmý rovinný nosník.
- Rovinné složené nosníkové soustavy.
- Rovinné příhradové nosníky. Zakřivený prut – oblouk. Jednoduchý prostorový nosník.
- Průřezové charakteristiky rovinných obrazců. Steinerova věta. Poloměr a elipsa setrvačnosti.
- Základní pojmy teorie pružnosti. Napětí, posunutí, deformace. Prostý tah a tlak.
- Prostý smyk. Prostý ohyb. Smyk za ohybu. Smyk v tenkostěnných nosnících, střed smyku.
- Kroucení. Stabilita a vzpěrná pevnost tlačených prutů.
- Složená namáhání prutu.
Cvičení
13 týdnů, 1 hod./týden, povinné
Osnova
- Rovinné soustavy sil. Rovnováha a ekvivalence.
- Jednoduché staticky určité nosníky – výpočet reakcí.
- Jednoduché staticky určité nosníky – složky výslednice a průběhy vnitřních sil.
- Šikmý a lomený nosník. Rovinné složené nosníkové soustavy.
- Gerberův nosník. Rovinné příhradové nosníky – styčníková a průsečná metoda
- Průřezové charakteristiky složených obrazců – masivní a válcované průřezy. Návrh a posudek ohýbaných prvků – normálová napětí.
- Zápočet