čeština

Ústav stavební mechaniky (STM)

Student zvládne základní znalosti z tepelné techniky a energetiky budov. Návrh stavebních konstrukcí, splňujících požadavky z hlediska vyloučení tepelně technických vad nebo poruch. Ověření tepelné pohody a nízké energetické náročnosti navrhované budovy. Základní zásady návrhu stavebních konstrukce i z hlediska akustické i zrakové pohody. Seznámení 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.

stavební mechanika, pojmy napětí a deformace, modelování, metoda konečných prvků

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

1. Úvod do mechaniky materiálu, mechaniky poškození a lomové mechaniky. Lineární pružná lomová mechanika (LPLM) – energetický/napěťový přístup.
2. Lomové parametry materiálu, lomová houževnatost, lomová energie, charakteristická délka. Metody určování lomových parametrů, funkce geometrie.
3. Dvouparametrová LELM – T-napětí, faktor biaxiality.
4. Nelineární lomové chování, aproximativní nelineární modely, rezistenční křivky a plochy.
5. Kvantifikace procesů zhouževnatění. Určování čísla křehkosti. Fraktalita trhlin a lomových povrchů.
6. Teorie změny měřítka, rozměrový efekt.
7. Modelování porušování betonových konstrukcí MKP. Konstitutivní vztahy pro beton a jiné kvazikřehké materiály.
8. Problematika lokalizace přetvoření, falešná citlivost na síť, omezovače lokalizace. Crack band model, nelokální mechanika kontinua.
9. Model fiktivní trhliny. Modely fixovaných a rotujících trhlin.
10. Software ATENA, aplikace – modelování experimentů a konstrukcí.

Cílem předmětu je uvedení studentů do problematiky mechaniky materiálu, mechaniky poškození a lineární i nelineární lomové mechaniky. Seznámí se s lomovými parametry materiálu, jako jsou lomová houževnatost, lomová energie či charakteristická délka, jakož i s metodami jejich určování. Získají také představu o důležitosti rozměrového efektu.
Naučí se využívat prostředky k modelování porušování betonových konstrukcí pomocí metody konečných prvků. Budou se orientovat v problematice lokalizace přetvoření, Crack band modelu a nelokální mechanice kontinua.

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

Bažant, Z.P., Planas, J.: Fracture and Size Effect in Concrete and other Quasibrittle Materials. CRC Press, Boca Raton, Florida, 1998. (EN)
Cotterell, B.: Fracture mechanics of cementitious materials. Chapman and Hall, Glasgow, 1996. (EN)
Karihaloo, B.L.: Fracture mechanics and structural concrete. Longman, New York, 1995. (EN)
Shah, S.P. et al.: Fracture mechanics of concrete. New York, 1995. (EN)
Z. P. Bažant, J. Planas: Fracture and size effect of concrete structures. CRC Boca Raton, 1999. (EN)