čeština

5

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

Student získá tyto znalosti a dovednosti:
Schopnost analyzovat lineární a nelineární chování průřezů betonových konstrukcí.
Schopnost nelineární analýzy betonových konstrukcí a jejich částí pomocí MKP (metoda konečných prvků).
Schopnost použít nelineární modely vyztuženého betonu v dostupných programových systémech využívající metodu konečných prvků.
Řešení stavu napjatosti od zatížení teplotou.

stavební mechanika, numerické metody, betonové konstrukce, předpjatý beton

nejsou požadovány

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Výuka probíhá formou přednášek a cvičení. Přednášky mají charakter výkladu základních principů, problémů a metodologie. Ve cvičeních jsou vybraná hlavní témata procvičena na individuálně zadaných projektech (příkladech).

K zápočtu se požaduje odevzdání příkladů vypracovaných podle individuálního zadání. Studenti jsou povinni příklady průběžně konzultovat ve stanovených termínech konzultací a korekcí a odevzdat do určeného termínu. Docházka ve cvičeních je kontrolovaná. Zkouška je písemná a sestává z příkladu na probírané téma a z části teoretické. Podmínkou úspěšného složení zkoušky je splnění obou částí.

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. Trhliny, lokalizace trhlin, lomová energie, modelování působení betonu v tahu.
4. Prostorová napjatost betonu, drcení betonu. Metody řešení soustavy nelineárních rovnic.
5. Přístupy pro řešení nelineárních úloh: vrstvičkový, integrální. Nelineární modelování deskových betonových konstrukcí.
6. Nelineární analýza předpjatých betonových průřezů. Optimalizace návrhu výztuže do průřezu.
7. Nelineární materiálové modely betonu a vyztuženého betonu v některých dostupných komerčních programových systémech MKP.
8. Teplotní účinky na beton - výpočet účinků teplotního zatížení na konstrukce.

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

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

WERGNER, R.: Tragverh. von Stahlbetonplatten mit nichtlin. Materialgesetz. TU München, Frankfurt, 1974. (DE)
ZIENKIEWICZ, O, C., TAYLOR, R.L. a ZHU, J.Z.: The finite element method: Its basis and fundamentals. 6th ed.. Amsterdam: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005. ISBN 0-7506-6320-0. (EN)
BATHE, Klaus-Jürgen: Finite element procedures. New Jersey: Prentice Hall, 2006. ISBN 978-0-9790049-0-2. (EN)
GHALI, Amin, FAVRE, Renaud a ELBADRY, Mamdouh: Concrete Structures. Stresses and Deformations: Analysis and Design for Sustainabil. London: Spon Press, 2012. ISBN 0-415-58561-3. (EN)

KOLÁŘ, Vladimír et al: Výpočet plošných a prostorových konstrukcí metodou konečných prvků. Praha: SNTL, 1979. (CS)
KOLÁŘ, Vladimír, NĚMEC, Ivan a KANICKÝ, Viktor: FEM: principy a praxe metody konečných prvků. Vyd. 1.. Praha: Computer Press, 1997. ISBN 8072260219. (CS)
KHONKE, P.: ANSYS - User manual. Cannonsburg: SAS IP, 1999. (EN)
ČERVENKA, Vladimír, JENDELE, Libor a ČERVENKA, Jan: ATENA Program Documentation, Part 1 - Theory. Praha: Cervenka Consulting, 2012. [http://www.cervenka.cz/assets/files/atena-pdf/ATENA_Theory.pdf] (EN)
Kolektiv autorů: Scia Engineer 2012 Manuals. Nemetschek Scia, 2012. [http://nemetschek-scia.com/cs/support/downloads] (EN)

26 hod., povinná

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.- 5. Výpočet průhybu obousměrně vyztužené desky v software Scia Engineer využitím nelineárního řešení, které nabízí software.
6.- 7. 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.
8. Odevzdání příkladů. Zápočet.