Technicko fyzikální analýza 1 - KME/TFA1
Garant
Přednášející
Cvičící
Rozvrhové akce
| Přednáška | UC 422 | LS | Čtvrtek 10-12 (15:45-18:20) | |
| Cvičení | UC 409 | LS | Čtvrtek 13-14 (18:30-20:10) |
Cíle předmětu
Student bude seznámen se zásadami navrhování konstrukcí podle ČSN EN 1990, mezními stavy únosnosti a použitelnosti, kombinacemi zatížení, managementem spolehlivosti, aplikací zatížení stavebních konstrukcí podle ČSN EN 1991, aplikací zásad navrhování geotechnických konstrukcí podle EN 1997 a zásadami navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení, metodou konečných prvků, principy a základními typy konečných prvků.Přehled látky
1. Zásady navrhování konstrukcí. Vývoj metod navrhování. Systém Eurokódů. Platnost a závaznost norem. Zásady navrhování konstrukcí podle ČSN EN 1990. Základní požadavky. Životnost. Návrhové situace. Základní veličiny. Mezní stavy. Metoda dílčích součinitelů. Kombinace zatížení pro mezní stavy únosnosti a použitelnosti. Kritéria použitelnosti. Diferenciace spolehlivosti.2. Zatížení stálá a užitná. Vlastní tíha, stálá a užitná zatížení. Příklady stanovení účinků zatížení u základních nosných prvků. Zatížení sněhem, námrazou, teplotou. Zatížení vodou. Zatížení větrem. Další typy zatížení. Zatížení během provádění, zatížení jeřáby, zatížení dopravou.
3. Zatížení staveb teplotou, teplotní pole, stacionární a nestacionární průběhy teplot v konstrukcích, namáhání stavebních konstrukcí změnami teplot. Interakce nosné konstrukce a zateplení v podmínkách cyklických teplotních změn. Teplotní roztažnosti materiálů, sendvičové konstrukce v podmínkách cyklických teplotních změn.
4. Zásady navrhování geotechnických konstrukcí. Základní veličiny. Kombinace zatížení. Stanovení účinků zatížení a odolnosti.
5. Vliv tuhosti konstrukce na její namáhání změnami teploty. Namáhání konstrukčních prvků a jejich styků nesilovými účinky. Stavebně fyzikální a požární bezpečnost sendvičových stavebních konstrukcí. Vliv nestejnoměrného sedání staveb na namáhání stavebních konstrukcí. Analýza interakce stavba - základy - podloží. Vliv pevnosti materiálu, modulu pružnosti materiálu, tuhosti konstrukce a součinitelů délkové roztažnosti materiálu na spolehlivost stavebních konstrukcí.
6. Zatížení mimořádná. Strategie pro mimořádné návrhové situace. Kategorizace konstrukcí do tříd spolehlivosti. Zásady robustnosti konstrukcí. Zatížení nárazem vozidla, výbuchem plynu, výbuchem nálože. Zásady výpočtu odezvy stavebních konstrukcí. Zatížení dynamická. Ekvivalentní statická zatížení. Kombinace zatížení.
7. Zatížení seizmická. Seismické oblasti, klasifikace zemětřesení podle makroseismických stupnic, Richterova stupnice, návrhové zrychlení, spektra pružné odezvy. Zjednodušené a 3D výpočetní postupy, disipativní vlastnosti a jejich využití, tlumení konstrukce, kombinace seismických zatěžovacích stavů.
8. Úvod do výpočtu stavebních konstrukcí metodou konečných prvků, základní typy konečných prvků, zásady návrhu, prutové konstrukce, příhradové konstrukce, rámové konstrukce, vliv tuhosti styčníků na vnitřní síly, hustota dělení.
9. Stabilita prutových konstrukcí, prostorové ztužení, ztužující prvky, hustota dělení, modelování roštů, vnitřní síly, modelování plošných konstrukcí - stěny, vnitřní síly, dimenzační vnitřní síly singularity pružného řešení.
10. Modelování plošných konstrukcí - desky, vnitřní síly, dimenzační vnitřní síly, okrajové jevy, singularity pružného řešení, modelování výztuh plošných konstrukcí.
11. Modelování sloupových podpor, vyhodnocení vnitřních sil, dimenzační vnitřní síly, modelování interakce konstrukcí základů s podložím, měkké a tuhé podloží, typy podloží.
12. Úvod do nelineárních výpočtů metodou konečných prvků, typy nelinearit.
13. Úvod do dynamických výpočtů metodou konečných prvků, základní úlohy dynamiky.
Odborné dovednosti po absolvování předmětu
Požadavky na studenta
Požadavky k zápočtu:Zpracování semestrálních úloh v uspokojivé kvalitě a úspěšné absolvování zápočtového testu.
Požadavky ke zkoušce:
Prokázání dostatečné znalosti semestrální látky a schopnost její aplikace v souvislostech.
Doporučená literatura
- ČSN EN 1990. Zásady navrhování konstrukcí. ,
- ČSN EN 1991.Zatížení konstrukcí (část 1-1, 1-2,1-3,1-4) ,
- Holický, Milan; Marková, Jana: Zásady navrhování stavebních konstrukcí : příručka k ČSN EN 1990 , Praha : Informační centrum ČKAIT, 2007
- Holický, Milan; Marková, Jana: ČSN EN 1994. Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí ,
- Holický, Milan; Marková, Jana: ČSN EN 1997. NAvrhování geotechnických konstrukcí. ,
- Holický, Milan; Marková, Jana: ČSN EN 1998. Navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení ,
- Z.Bittnar,J.Šejnoha: Numerické metody v mechanice I ,
- Šejnoha: Numerické metody v mechanice I. ,
- V. Kolář: Principy a praxe metody konečných prvků. ,
- Černín, Milan; Makovička, D.; Janovský, D.: Příručka protivýbuchové ochrany staveb , V Praze : Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2008
- Procházka J.: Technická pravidla ČBS 01 Statické výpočty , ČBS Servis, s. r.o., 2006
- Technicko-fyzikální analýza staveb: Technicko-fyzikální analýza staveb , ČVUT Praha, 1990
- Krňanský J. a kol.: Technicko-fyzikální analýza staveb ? pomůcka pro cvičení , ČVUT Praha, 1991
- Studnička J., Holický M., Marková J.: Zatížení , ČVUT, 2010
- Holický M., Marková J., Sýkora M.: Zatížení stavebních konstrukcí , Příručka k ČSN EN 1991. 258. publikace ČKAIT Praha 2010, 1991