Detail předmětu

Modelování konstrukcí

FAST-DLB041Ak. rok: 2022/2023

Příhradové analogie pro řešení betonových konstrukcí, základní principy pro vytváření a uplatnění modelu vzpěra-táhlo, použití pro návrh vyztužení vybraných konstrukčních detailů. Prutové prvky namáhané smykem, prutová analogie, teorie tlakových polí. Spřažené konstrukce typu beton-beton. Statické řešení postupně vytvářených konstrukcí, přibližné numerické metody řešení reologických účinků, metoda časové diskretizace. Teplotně namáhané konstrukce – principy řešení a aplikace.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

8

Garant předmětu

doc. Ing. Miloš Zich, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí (BZK)

Výsledky učení předmětu

Student získá tyto znalosti a dovednosti:
• Znalost moderních přístupů k řešení betonových prvků pomocí metody příhradové analogie.
• Znalost metod pro analýzu detailů betonových konstrukcí a pro řešení interakce silových účinků na betonový průřez.
• Znalost metod pro analýzu dlouhodobého působení betonových a spřažených konstrukcí s ohledem na reologické vlastnosti betonu.
• Znalost řešení teplotně namáhaných konstrukcí.

Prerekvizity

stavební mechanika, pružnost a plasticita, zásady výpočtu vlivu dotvarování a smršťování betonu na návrh betonových konstrukcí

Osnovy výuky

1. Moderní pohledy na modelování konstrukcí. Použití metody příhradové analogie pro řešení betonových konstrukcí.
2. Základní principy pro vytváření a uplatnění modelu vzpěra-táhlo.
3. Vztah metody příhradové analogie k dimenzování betonových konstrukcí.
4. Použití modelu vzpěra-táhlo pro návrh vyztužení vybraných konstrukčních detailů.
5. Prutové prvky namáhané smykem.
6.–7. Spřažené konstrukce typu beton-beton.
8. Teorie tlakových polí. Interakce silových účinků s využitím teorie tlakových polí.
9. Statické řešení postupně vytvářených konstrukcí.
10. Účinky dotvarování a smršťování na konstrukce.
11. Přibližné numerické metody řešení reologických účinků.
12. Metoda časové diskretizace.
13. Teplotně namáhané konstrukce – principy řešení a aplikace metod na konkrétní betonové konstrukce pozemních a inženýrských staveb.

Učební cíle

Vysvětlení moderních přístupů k řešení betonových prvků pomocí metody příhradové analogie.
Znalost metod pro analýzu detailů betonových konstrukcí a pro řešení interakce silových účinků na betonový průřez.
Znalost metod pro analýzu dlouhodobého působení betonových a spřažených konstrukcí s ohledem na reologické vlastnosti betonu.
Vysvětlení přístupu k řešení teplotně namáhaných 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

BAŽANT, Zdeněk P. a L´HERMITE, Robert: Mathematical Modelling of Creep and Shrinkage of Concrete, John Wiley and Sons, New York 1988, ISBN 047-1-920-576 (EN)
COLLINS, Michael P. a MITCHELL, Denis. Prestressed Concrete Structures. New Jersey: Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 1991. ISBN 0-13-691635-X (EN)
HSU, Tomas. T. C. a MO, Y. L: Unified Theory of Concrete Structures, Wiley 2010, ISBN: 978-0-470-68874-8 (EN)
BACHMAN, Hubert a STEINLE, Alfred: Precast Concrete Structures. Berlin: Ernst und Sohn, 2011. ISBN 978-3-433-02960-2.
NAVRÁTIL, Jaroslav. Předpjaté betonové konstrukce. Brno: CERM, 2008. ISBN 978-80-7204-561-7. (CS)
ŠMERDA, Zdeněk a KŘÍSTEK, Vladimír: Creep and Shrinkage of Concrete Elements and Structures, SNTL, Praha 1988, ISBN 978-0-444-989-376 (EN)

Doporučená literatura

Fib Model Code for Concrete Structures 2010. Lausanne, Switzerland: fib, 2013. ISBN 978-3-43360-408-3 (EN)
NAVRÁTIL, Jaroslav. Prestressed Concrete Structures. Ostrava: VŠB - TU, 2014. ISBN 978- 80-248-3625-6 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DKC-K doktorský 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-K doktorský 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DKA-K doktorský 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DPA-K doktorský 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Radim Nečas, Ph.D.
Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Osnova

1. Moderní pohledy na modelování konstrukcí. Použití metody příhradové analogie pro řešení betonových konstrukcí. 2. Základní principy pro vytváření a uplatnění modelu vzpěra-táhlo. 3. Vztah metody příhradové analogie k dimenzování betonových konstrukcí. 4. Použití modelu vzpěra-táhlo pro návrh vyztužení vybraných konstrukčních detailů. 5. Prutové prvky namáhané smykem. 6.–7. Spřažené konstrukce typu beton-beton. 8. Teorie tlakových polí. Interakce silových účinků s využitím teorie tlakových polí. 9. Statické řešení postupně vytvářených konstrukcí. 10. Účinky dotvarování a smršťování na konstrukce. 11. Přibližné numerické metody řešení reologických účinků. 12. Metoda časové diskretizace. 13. Teplotně namáhané konstrukce – principy řešení a aplikace metod na konkrétní betonové konstrukce pozemních a inženýrských staveb.