Detail předmětu

Automatizace statických výpočtů

FAST-5D0Ak. rok: 2020/2021

Seznámení se základními softwarovými produkty pro řešení statiky prutových konstrukcí, možnostmi jejich využití, s výhodami jejich nasazení. Tvorba výpočtových modelů a jejich výstižnosti vzhledem k jejich reálnému konstrukčnímu a technologickému provedení. Členění konstrukce na jednotlivé prvky (uzly, klouby, pruty, tuhá ramena, apod.) a jejich modelování s důrazem na prutové konstrukce. Zjednodušující předpoklady, které jsou zaváděny do metody konečných prvků ve výpočtových modelech. Klasifikace zatížení (stálé, nahodilé), zadávaní zatěžovacích stavů a možnosti zadávání jejich kombinací v jednotlivých softwarových produktech. Základní informace o geometricky nelineárních úlohách a jejich srovnání s lineární stabilitou. Základní informace o dynamice konstrukcí. Praktické využití softwarových produktů při návrhu skutečných konstrukcí.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. Ing. Zdeněk Kala, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav stavební mechaniky (STM)

Prerekvizity

Základy práce na PC (v operačním systému MS Windows), řešení reakcí, průběhů vnitřních sil a výpočet deformací na staticky určitých, popř. i staticky neurčitých konstrukcích, výpočet průřezových charakteristik

Osnovy výuky

1.Úvod, představení prostředí systému NEXIS32, názvosloví; Gerberův nosník, vyhodnocení reakcí, deformací a vnitřních sil.
2.Databáze průřezů, obecný průřez; zatěžovací stavy a jednoduché kombinace; lomený nosník se silovým a deformačním zatížením.
3.Rovinný prutový rám, šachovnicové zatížení, typy nahodilých zatížení a jejich kombinace, vyhodnocení výsledků pro vybrané entity.
4.Prostorový model jednoduché ocelové haly; způsoby zobrazení, práce ve vybraných rovinách, skrytí a zobrazení části konstrukce
5.Prostorový model haly kruhového půdorysu; vytvoření dokumentu o projektu pro tisk
6.Prostorový model konstrukce zadaný tvarem pomocí půdorysu, pohledů a řezů – rozvaha a tvorba osového modelu.
7.Plošné konstrukce – deskový model nosníků, vnitřní síly na deskách, vyhodnocování na plošných konstrukcích
8.Plošné konstrukce – stěnový model nosníků, srovnání výsledků s prutovými a deskovými modely nosníků
9.Deskostěnový model budovy – sloupy, stropy, ztužující jádro, vnitřní síly na deskostěnách, vyhodnocování na deskostěnových konstrukcích.
10.Skořepinové modely – válcové nádrže, střechy z nerovinných ploch apod.
11.Seznámení s geometricky nelineárními úlohami, srovnání výsledku s lineárním výpočtem
12.Základy stabilitních výpočtů, výpočet kritických součinitelů
13.Základy dynamiky systému, vlastní frekvence, vlastní tvary, jednoduché harmonické zatížení.

Učební cíle

Osvojení práce s vybraným softwarovým produktem NEXIS32, tvorba výpočtových modelů, modelování reálných konstrukcí.

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.

Základní literatura

Brebbia,C.A.,Connor,J.J.: Fundamentals of Finite Element Techniques. Butterworths, London 1973
Kolář,V.,Kratochvíl,J.,: Výpočet plošných a prostorových konstrukcí metodou konečných. SNTL, Praha 1979
Zienkiewicz, O.C.: The Finite Element Method in Engineering Science. McGraw-Hill, London 1971

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Zdeněk Kala, Ph.D.