Dynamika stavebních konstrukcí 2

Garant předmětu:

Jiří Máca

Přednášející:

Jiří Máca

Cvičící:

Jiří Máca, Karel Pohl

Předmět zajišťuje:

katedra mechaniky

Anotace:

Metody řešení vlastního a vynuceného kmitání stavebních konstrukcí pomocí metody konečných prvků. Odezva na vítr, zemětřesení, dopravu. Interakce konstrukce a podloží

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Základní principy dynamiky.

2. Metoda konečných prvků v dynamice konstrukcí - základní principy.

3. Metoda konečných prvků v dynamice konstrukcí - formulace matice hmotnosti.

4. Metody řešení vlastního kmitání pomocí MKP - Rayleigh-Ritz, Jacobi.

5. Metody řešení vlastního kmitání pomocí MKP - Stodola, iterace podprostoru.

6. Metody řešení vynuceného kmitání pomocí MKP - rozklad do vlastních tvarů.

7. Metody řešení vynuceného kmitání pomocí MKP - ustálené kmitání.

8. Metody řešení vynuceného kmitání pomocí MKP - přímá integrace.

9. Seizmické zatížení konstrukcí.

10. Výpočet seizmické odezvy konstrukcí.

11. Odezva na zatížení větrem.

12. Interakce konstrukce a podloží.

13. Zatížení dopravních konstrukcí - mosty a lávky pro pěší

Osnova cvičení:

1. Kmitání soustav s n st. volnosti - vlastní kmitání, numerické metody (energetická metoda, metoda postupných aproximací, Gram-Schimdtova ortogonalizace).

2. Kmitání soustav s n st. volnosti - volné kmitání, rozvoj do tvarů vlastního kmitání, vliv tlumení na odezvu konstrukcí.

3. Kmitání soustav s n st. volnosti - vynucené kmitání, numerické metody - Metoda centrálních diferencí.

4. Kmitání soustav s n st. volnosti - vynucené kmitání, numerické metody - Newmarkova integrační metoda, aplikace na rozvoj do tvarů vlastního kmitání.

5. Kmitání soustav s n st. volnosti - seizmické zatížení konstrukcí, výpočet odezvy přímou integrací pohybových rovnic na zadaný akcelerogram.

6. Kmitání soustav s n st. volnosti - seizmické zatížení konstrukcí, řešení odezvy pomocí spektra odezvy, metoda SRSS. Informace ke zkoušce.

Cíle studia:

Studenti budou mít přehled o hlavních metodách řešení vlastního a vynuceného kmitání stavebních konstrukcí pomocí metody konečných prvků.

Studijní materiály:

Máca J., Kruis J., Krejčí T.: Dynamika stavebních konstrukcí, ČVUT v Praze, 2018, ISBN 978-80-01-05719-3

Bittnar,Z.- Šejnoha,J.: Numerické metody mechaniky,Vydavatelství ČVUT, 1992

Humar J.: Dynamics of Structures, CRC Press/Balkema, 2012, ISBN 978-0-145-62086-4

Sokol M., Tvrdá K.: Dynamika stavebných konštrukcií, STU Bratislava 2011, ISBN 978-80-227-3587-2

Máca J.: Dynamika stavebních konstrukcí 2, ČVUT v Praze, 2021, https://mech.fsv.cvut.cz/web/

Poznámka:

Další informace:

https://mech.fsv.cvut.cz/cgi-bin/homeworks/student/student-identification?course=DY02

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• obor Konstrukce a dopravní stavby, zaměření Inženýrské konstrukce (povinný předmět zaměření)
• Stavební Inženýrství - konstrukce a dopravní stavby, specializace Inženýrské konstrukce (PS)