Detail předmětu

Automatizace výpočtů betonových konstrukcí

FAST-CL54Ak. rok: 2014/2015

Software pro řešení prutových a plošných konstrukcí. Procvičování programového vybavení pro řešení inženýrských úloh. Samostatná práce studenta pod vedením na počítači.
Modelování individuálně zadaných konstrukcí. Modelování prutových a plošných betonových konstrukcí. Zadávání vstupních dat a vyhodnocení výsledků diplomově a graficky. Strojní dimenzování průřezů.
Časově závislá analýza konstrukcí. Modelování geometrické a fyzikální nelinearity.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Ladislav Klusáček, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

Výsledky učení předmětu

Student získá tyto znalosti a dovednosti:
Schopnost využívat výpočetní techniku pro projektování betonových konstrukcí.
Schopnost navrhnout konkrétní konstrukční železobetonový nebo předpjatý prvek.
Schopnost modelovat a řešit prutové a plošné konstrukce pomocí výpočetní techniky.
Schopnost uplatňovat časovou analýzu při návrhu konstrukcí.
Schopnost uplatňovat geometrickou a fyzikální nelinearitu při návrhu konstrukcí.

Prerekvizity

zatížení, software pro statické řešení konstrukcí, statické modely konstrukcí, dimenzování betonových prvků a konstrukcí

Korekvizity

nejsou požadovány

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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).

Způsob a kritéria hodnocení

K zápočtu se požaduje odevzdání projektu vypracovaného podle individuálního zadání a příkladů. Studenti jsou povinni projekt a 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.

Osnovy výuky

1. Modelování prutových betonových konstrukcí. Příprava geometrie modelu. Průřezové změny. Změny střednice. Tuhosti. Modelování zatížení. Podpory rovinného a prostorového modelu.
2. Výpočet. Posprocesing. Zobrazování a vyhodnocování výsledků výpočtu.
3. Strojní dimenzování betonových prutových konstrukcí.
4. Uplatnění časově závislé analýzy u prutových konstrukcí.
5. Modelování geometrické a fyzikální nelinearity u prutových konstrukcí.
6. Modelování plošných betonových konstrukcí. Deskové tuhosti. Vlivy vyztužení. Zatížení.
7. Modelování plošných betonových konstrukcí na podloží. Strojní dimenzování betonových deskových konstrukcí.
8. Modelování geometrické a fyzikální nelinearity u deskových konstrukcí.

Učební cíle

Seznámit a naučit se používat vybrané programové vybavení pro řešení betonových konstrukcí.
Modelovat a řešit prutové a plošné konstrukce pomocí výpočetní techniky.
Uplatňovat časovou analýzu a geometrickou a fyzikální nelinearitu při návrhu 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

KOLÁŘ, Vladimír, NĚMEC, Ivan a KANICKÝ, Viktor: FEM - Principy a praxe metody konečných prvků. Praha: Computer Press, 1997. ISBN 8072260219. (CS)
ONDRÁČEK, Emanuel a JANÍČEK, Přemysl: Výpočtové modely v technické praxi. Praha: SNTL, 1990. ISBN 80-03-00458-6. (CS)
ZIENKIEWICZ, O. a TAYLOR, R.: The finite element method for solid and structural mechanics. Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005. ISBN 978-0-7506-6321-2. (EN)

Doporučená literatura

Kolektiv autorů: Scia Engineer 2012 Manuals. Nemetschek Scia, 2012. [http://nemetschek-scia.com/cs/support/downloads] (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-K-C-SI magisterský navazující

    obor S , 2 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program N-P-C-SI magisterský navazující

    obor S , 2 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program N-P-E-SI magisterský navazující

    obor S , 2 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Ladislav Klusáček, CSc.

Osnova

1. Modelování prutových betonových konstrukcí. Příprava geometrie modelu. Průřezové změny. Změny střednice. Tuhosti. Modelování zatížení. Podpory rovinného a prostorového modelu.
2. Výpočet. Posprocesing. Zobrazování a vyhodnocování výsledků výpočtu.
3. Strojní dimenzování betonových prutových konstrukcí.
4. Uplatnění časově závislé analýzy u prutových konstrukcí.
5. Modelování geometrické a fyzikální nelinearity u prutových konstrukcí.
6. Modelování plošných betonových konstrukcí. Deskové tuhosti. Vlivy vyztužení. Zatížení.
7. Modelování plošných betonových konstrukcí na podloží. Strojní dimenzování betonových deskových konstrukcí.
8. Modelování geometrické a fyzikální nelinearity u deskových konstrukcí.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Ladislav Klusáček, CSc.

Osnova

1. Předem předpjatý střešní vazník: prutový model, příčný řez, náběhovaný průřez, návrh předpínací síly pomocí ekvivalentního zatížení.
2. Použití modulu předem předpínaného kabelu.
3. Postupná výstavba - časová analýza TDA, okamžité a provozní ztráty předpětí.
4. Desková konstrukce: Deskový modelu s různými druhy podepření, modelování žeber a prutů na excentricitě.
5. Kontrola výpočtu, kombinace, dimenzační a základní veličiny, stanovení minimální plochy výztuže.
6. Výpočet nelineárního průhybu s vlivem trhlin, vyztužení a dotvarování.
7. Vyztužování: Použití programu RECOC při vyztužování betonových konstrukcí.
8. Odevzdání projektu. Zápočet.