Detail předmětu

Vybrané statě z betonových konstrukcí 2 (S)

Akademický rok 2024/25

NLB030 předmět zařazen v 1 studijním plánu

​ NPC-SIS 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.

Kredity

4 kredity

Jazyk studia

čeština

semestr

zimní

Garant předmětu

prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc., dr. h. c.

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí

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.

Základní literatura

KOLÁŘ, Vladimír, Ivan NĚMEC a Viktor KANICKÝ. FEM - principy a praxe metody konečných prvků. Praha: Computer Press, 1997. ISBN 8072260219 (cs)

Doporučená literatura

KOLÁŘ, Vladimír et al. Výpočet plošných a prostorových konstrukcí metodou konečných prvků. Praha: SNTL, 1979. (cs)
KHONKE, P. ANSYS - User Manual. Cannonsburg: SAS IP, 1999. (en)
Kolektiv autorů. Scia Engineer 2013 Manuals. Nemetschek Scia, 2013. (en)
ČERVENKA, Vladimír, Libor JENDELE a Jan ČERVENKA. ATENA Program Documentation, Part 1 - Theory. Praha: Cervenka Consulting, 2012. (en)
ZIENKIEWICZ, O. C., R. L. TAYLOR, and J. Z. ZHU. The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals. Amsterdam: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005. ISBN 0-7506-6320-0 (en)
GHALI, Amin, Renaud FAVRE and Mamdouh ELBADRY. Concrete Structures. Stresses and Deformations: Analysis and Design for Sustainabil. London: Spon Press, 2012. ISBN 978-0-415-58561-3 (en)

Nabízet zahraničním studentům

Nenabízet

Předmět na webu VUT

https://www.vut.cz/studenti/predmety/detail/282031

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, 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.