Detail předmětu

Vybrané statě z betonových konstrukcí 2 (K)

Akademický rok 2023/24

CL059 předmět zařazen v 1 studijním plánu

N-P-C-SI (N) / K 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.

Garant předmětu

Zajišťuje ústav

Cíl

Schopnost analyzovat lineární a nelineární chování průřezů betonových konstrukcí.
Nelineární analýza betonových konstrukcí a jejich částí.

Znalosti

Student získá tyto znalosti a dovednosti:
• Schopnost analyzovat lineární a nelineární chování průřezů betonových konstrukcí.
• Schopnost nelineární analýzy betonových konstrukcí a jejich částí.

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.

Prerekvizity

stavební mechanika, numerické metody, betonové konstrukce, předpjatý beton

Jazyk studia

čeština

Kredity

5 kreditů

semestr

zimní

Způsob a kritéria hodnocení

zápočet a zkouška

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.

Cvičení

13 týdnů, 1 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.