čeština

3

Ústav stavební mechaniky (STM)

Student se obeznámí s řešením lineární stability rámových konstrukcí, určením Eulerova kritického zatížení a tvary ztráty stability. Vysvětlení principu vázaného kroucení a jeho aplikace na řešení tenkostěnných prutových konstrukcí. Informace o pružně-plastické analýze prutu, mezní plastické únosnosti prutu, mezní plastické únosnosti rámové konstrukce a mezních stavech porušení. Bude umět řešit základní úlohy teorie pružnosti a s pojmy a metodami v oblasti lomové mechaniky, zabývající se řešením odezvy těles s trhlinami na zatížení.

Základní a složená namáhání, dimenzování nosníků v případě složeného namáhání; stabilita a vzpěrná pevnost tlačených prutů, Eulerovo řešení, kritická síla a napětí, pevnostní pojetí vzpěru, ohyb se vzpěrným tlakem, posouzení prutů na vzpěr, základní pojmy teorie pružnosti – napětí, hlavní napětí, přetvoření, poměrná deformace, Hookův zákon, hlavní napětí při rovinné napjatosti.

1. Analýza tenkostěnných prutů. Výsečové charakteristiky a střed smyku. Řešení tenkostěnných prutů otevřeného průřezu. Normálová a tečná napětí.
2. Diferenciální rovnice vázaného kroucení otevřeného průřezu. Určení charakteristických veličin kroucení.
3. Řešení tenkostěnných prutů uzavřeného průřezu.
4. Lineární stabilita rámových konstrukcí. Eulerovo kritické zatížení a tvary ztráty stability.
5. Pružnoplastická analýza prutu. Základy mezní analýzy.
6. Mezní plastická únosnost průřezu prutu. Mezní plastická únosnost rámové konstrukce.
7. Mezní stavy porušení.
8. Rovinná úloha pružnosti.
9. Aplikace funkce napětí pro řešení základních rovnic teorie pružnosti. Přibližné metody řešení základních rovnic.
10. Úvod do lomové mechaniky. Lineární lomová mechanika.
11. Nelineární lomová mechanika. Přibližné modely nelineárního lomu.
12. Metody určování lomových parametrů. Křehkost, rozměrový efekt.
13. Použití metody konečných prvků v úlohách lomové mechaniky. Aplikace na konstrukční materiály: prostý beton, železobeton, beton o vysokých pevnostech/užitných vlastnostech, keramika, kovy.

Řešení lineární stability rámových konstrukcí, určení Eulerova kritického zatížení a tvarů ztráty stability. Vysvětlit princip vázaného kroucení a jeho aplikace na řešení tenkostěnných prutových konstrukcí. Informovat o pružnoplastické analýze prutu, mezní plastické únosnosti prutu, mezní plastické únosnosti rámové konstrukce a mezních stavech porušení. Seznámit se s řešením základních úloh teorie pružnosti a s pojmy a metodami v oblasti lomové mechaniky, zabývající se řešením odezvy těles s trhlinami na zatížení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Kadlčák, J., Kytýr, J.: Statika stavebních konstrukcí II. VUTIUM Brno, 2009. ISBN 978-80-214-3428-8. (CS)
Kadlčák, J., Kytýr, J.: Statika stavebních konstrukcí I. VUTIUM Brno, 2010. ISBN 978-80-214-3419-6. (CS)

Servít, R., Doležalová, E., Crha, M.: Teorie pružnosti a plasticity I. SNTL/ALFA Praha, 1981. (CS)
Servít, R., Drahoňovský, Z., Šejnoha, J., Kufner, V.: Teorie pružnosti a plasticity II. STNL/ALFA Praha, 1984. (CS)
Bedford, A., Fowler, W. L.: Statics - Engineering Mechanics. Addison-Wesley Publisnihg Comp., Inc., 1995. (EN)
Bittnar, Z., Šejnoha, J.: Numerical Methods in Structural Mechanics. Asce Press, Thomas Telford Pub., 1996. (EN)

13 hod., povinná