Stavební mechanika přednáška, 10. dubna 2017

Podobné dokumenty
Stavební mechanika 3 132SM3 Přednášky. Deformační metoda: ZDM pro rámy s posuvnými styčníky, využití symetrie, výpočetní programy a kontrola výsledků.

Zjednodušená deformační metoda (2):

Přednáška 1 Obecná deformační metoda, podstata DM

ZDM PŘÍMÉ NOSNÍKY. Příklad č. 1. Miloš Hüttner SMR2 ZDM přímé nosníky cvičení 09. Zadání

Spojitý nosník. Příklady

1. výpočet reakcí R x, R az a R bz - dle kapitoly 3, q = q cosα (5.1) kolmých (P ). iz = P iz sinα (5.2) iz = P iz cosα (5.3) ix = P ix cosα (5.

Téma 8 Příčně zatížený rám a rošt

Téma 12, modely podloží

Téma 3 Úvod ke staticky neurčitým prutovým konstrukcím

trojkloubový nosník bez táhla a s

3. kapitola. Průběhy vnitřních sil na lomeném nosníku. Janek Faltýnek SI J (43) Teoretická část: Příkladová část: Stavební mechanika 2

FAKULTA STAVEBNÍ. Stavební statika. Telefon: WWW:

Statika soustavy těles.

Pružnost a pevnost. zimní semestr 2013/14

Princip virtuálních posunutí (obecný princip rovnováhy)

SMA2 Přednáška 08. Symetrické konstrukce Symetrické a anti(sy)metrické zatížení Silová metoda a symetrie Deformační metoda a symetrie Příklady

Okruhy problémů k teoretické části zkoušky Téma 1: Základní pojmy Stavební statiky a soustavy sil

Princip virtuálních posunutí (obecný princip rovnováhy)

Pružnost a plasticita II CD03

Prizmatické prutové prvky zatížené objemovou změnou po výšce průřezu (teplota, vlhkost, smrštění )

Program EduBeam. Uživatelský manuál. 13. března Vít Šmilauer, Bořek Patzák, Jan Stránský

SMA2 Přednáška 08. Symetrické konstrukce Symetrické a anti(sy)metrické zatížení Silová metoda a symetrie Deformační metoda a symetrie Příklady

Pružnost a pevnost. 2. přednáška, 10. října 2016

Betonové konstrukce (S) Přednáška 3

Příklad 7 Průhyb nosníku - složitější případ

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A9. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6

Statika 1. Miroslav Vokáč ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M. Vokáč. Příhradové konstrukce a názvosloví

* Modelování (zjednodušení a popis) tvaru konstrukce. pruty

STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ I

Postup při výpočtu prutové konstrukce obecnou deformační metodou

Pružnost a pevnost (132PRPE) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady. Část 1 - Test

Příklad č.1. BO002 Prvky kovových konstrukcí

BO009 KOVOVÉ MOSTY 1 NÁVOD NA VÝPOČET VNITŘNÍCH SIL NA PODÉLNÝCH VÝZTUHÁCH ORTOTROPNÍ MOSTOVKY. AUTOR: Ing. MARTIN HORÁČEK, Ph.D.

NÁVRH OHYBOVÉ VÝZTUŽE ŽB TRÁMU

Zakřivený nosník. Rovinně zakřivený nosník v rovinné úloze geometrie, reakce, vnitřní síly. Stavební statika, 1.ročník bakalářského studia

Mechanika s Inventorem

Stavební mechanika 2 (K132SM02)

Osově namáhaný prut základní veličiny

1. Řešená konstrukce Statické řešení Výpočet průhybové čáry Dynamika Vlastní netlumené kmitání...

Program předmětu YMVB. 1. Modelování konstrukcí ( ) 2. Lokální modelování ( )

Statika 1. Reakce na rovinných staticky určitých konstrukcích. Miroslav Vokáč ČVUT v Praze, Fakulta architektury.

Konstrukční systémy vícepodlažních budov Přednáška 5 Stěnové systémy Doc. Ing. Hana Gattermayerová,CSc Obsah

Příhradové konstrukce

Jsou to konstrukce vytvořené z jednotlivých prutů, které jsou na koncích vzájemně spojeny a označujeme je jako příhradové konstrukce nosníky.

Platnost Bernoulli Navierovy hypotézy

4.6.3 Příhradové konstrukce

Příklad oboustranně vetknutý nosník

Geometricky nelineární analýza příhradových konstrukcí

Platnost Bernoulli Navierovy hypotézy

Pružnost a pevnost (132PRPE), paralelka J2/1 (ZS 2015/2016) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady.

Vybrané okruhy znalostí z předmětů stavební mechanika, pružnost a pevnost důležité i pro studium předmětů KP3C a KP5A - navrhování nosných konstrukcí

4. cvičení výpočet zatížení a vnitřních sil

Výpočet přetvoření a dimenzování pilotové skupiny

Příklad č.1. BO002 Prvky kovových konstrukcí

Vliv okrajových podmínek na tvar ohybové čáry

Pružnost a plasticita CD03

Libor Kasl 1, Alois Materna 2

FAKULTA STAVEBNÍ. Telefon: WWW:

Petr Kabele

NOSNÍK NA PRUŽNÉM PODLOŽÍ (WINKLEROVSKÉM)

α = 210 A x =... kn A y =... kn A M =... knm

Martin NESLÁDEK. 14. listopadu 2017

A x A y. α = 30. B y. A x =... kn A y =... kn B y =... kn. Vykreslení N, V, M. q = 2kN/m M = 5kNm. F = 10 kn A c a b d ,5 2,5 L = 10

Pohybové možnosti volných hmotných objektů v rovině

Podmínky k získání zápočtu

Analýza stavebních konstrukcí

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

Požadavky pro písemné vypracování domácích cvičení

předběžný statický výpočet

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ DO MNSP STAVEBNÍ INŽENÝRSTVÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

Stavební mechanika 1 (K132SM01)

KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB

NCCI: Vzpěrná délka sloupů: přesná metoda. Obsah

K618 FD ČVUT v Praze (pracovní verze). Tento materiál má pouze pracovní charakter a bude v průběhu semestru

Příklad 1 Osově namáhaný prut průběhy veličin

STATIKA. Vyšetřování reakcí soustav. Úloha jednoduchá. Ústav mechaniky a materiálů K618

Vnitřní síly v prutových konstrukcích

PRUŽNOST A PLASTICITA I

Předmět: SM02 PRŮBĚH VNITŘNÍCH SIL M(x), V(x), N(x) NA ROVINNÉM ŠIKMÉM PRUTU. prof. Ing. Michal POLÁK, CSc.

Statika 1. Vnitřní síly na prutech. Miroslav Vokáč 11. dubna ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M.

Analýza stavebních konstrukcí

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

Ing. Jakub Kršík Ing. Tomáš Pail. Navrhování betonových konstrukcí 1D

Nosné desky. 1. Kirchhoffova teorie ohybu tenkých desek (h/l < 1/10) 3. Mindlinova teorie pro tlusté desky (h/l < 1/5)

5 Úvod do zatížení stavebních konstrukcí. terminologie stavebních konstrukcí terminologie a typy zatížení výpočet zatížení od vlastní tíhy konstrukce

Přijímací zkoušky na magisterské studium, obor M

ANALÝZA KONSTRUKCÍ. 5. přednáška

Diskrétní řešení vzpěru prutu

graficky - užití Cremonova obrazce Zpracovala: Ing. Miroslava Tringelová

Postup řešení: Hospodárný návrh konstrukčního uspořádání ocelových a kompozitních budov malé a střední výšky

Dvě varianty rovinného problému: rovinná napjatost. rovinná deformace

NK 1 Konstrukce. Co je nosná konstrukce?

Kapitola 4. Tato kapitole se zabývá analýzou vnitřních sil na rovinných nosnících. Nejprve je provedena. Každý prut v rovině má 3 volnosti (kap.1).

Přednáška 01 PRPE + PPA Organizace výuky

Výpočet sedání kruhového základu sila

Ocelobetonové konstrukce

PŘÍHRADOVÉ KONSTRUKCE PŘÍHRADOVÉ KONSTRUKCE PRUTOVÉ SOUSTAVY

Skořepinové konstrukce úvod. Skořepinové konstrukce výpočetní řešení. Zavěšené, visuté a kombinované konstrukce

Transkript:

Stavební mechanika 3 7. přednáška, 10. dubna 2017

Stavební mechanika 3 7. přednáška, 10. dubna 2017 Obecná deformační metoda 8) poznámky k využití symetrie 9) využití výpočetních programů 10) kontrola výsledků Zjednodušená deformační metoda (rámy s posuvnými patry nebo sloupy)

Využití symetrie symetrická konstrukce a zatížení symetrické řešení

Využití symetrie symetrická konstrukce a zatížení symetrické řešení nejběžnější typ symetrie souměrnost podle svislé osy

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 ODM při obecném zatížení: ODM při symetrickém zatížení:

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 ODM při obecném zatížení: u, w,, u, w,, u, w, 1 1 1 2 2 2 3 3 3 ODM při symetrickém zatížení:

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 ODM při obecném zatížení: u, w,, u, w,, u, w, 1 1 1 2 2 2 3 3 3 ODM při symetrickém zatížení: u, w,, w 1 1 1 2

Využití symetrie ODM při obecném zatížení: ODM při symetrickém zatížení:

Využití symetrie ODM při obecném zatížení: 30 neznámých ODM při symetrickém zatížení:

Využití symetrie ODM při obecném zatížení: 30 neznámých ODM při symetrickém zatížení: 15 neznámých

Řešení prutových konstrukcí pomocí výpočetních programů Prakticky všechny výpočetní programy používané v praxi jsou založeny na obecné deformační metodě (ODM).

Řešení prutových konstrukcí pomocí výpočetních programů Prakticky všechny výpočetní programy používané v praxi jsou založeny na obecné deformační metodě (ODM). Typická struktura vstupních dat: styčníky poloha (popsána pomocí globálních souřadnic) podepření zatížení osamělé síly a momenty, předepsaná přemístění

Řešení prutových konstrukcí pomocí výpočetních programů Prakticky všechny výpočetní programy používané v praxi jsou založeny na obecné deformační metodě (ODM). Typická struktura vstupních dat: styčníky poloha (popsána pomocí globálních souřadnic) podepření zatížení osamělé síly a momenty, předepsaná přemístění pruty umístění na konstrukci (popsáno pomocí koncových styčníků) způsob připojení ke styčníkům (VV, VK, KV, KK) průřez tvar a rozměry materiál E,, T zatížení vlastní tíha, další síly a momenty, teplotní změny

Příklad řešení rámu pomocí výpočetního programu E 210GPa I 280 I 360

Příklad řešení rámu pomocí výpočetního programu 40kN/m 80kN/m 3m 80kN/m 3m 3m 4m 5m 4m

Ohybové momenty

Posouvající síly

Normálové síly

Kontrola: rovnováha styčníku 40kN/m 80kN/m 3m 80kN/m 3m 3m 4m 5m 4m

Kontrola: rovnováha styčníku jen schématický obrázek ve skutečnosti jsou všechny síly vztaženy ke stejnému bodu teoretickému středu styčníku, kde se protínají osy všech připojených prutů

Kontrola: rovnováha prutu musíme vzít v úvahu i vnější síly (modré)

Kontrola: rovnováha výseku konstrukce musíme vzít v úvahu i vnější síly

Kontrola: rovnováha celé konstrukce musíme vzít v úvahu vnější síly včetně reakcí

Zjednodušená deformační metoda Základní předpoklad ZDM: normálová tuhost je tak velká, že protažení (stlačení) prutů způsobené normálovými silami lze zanedbat

Zjednodušená deformační metoda Základní předpoklad ZDM: normálová tuhost je tak velká, že protažení (stlačení) prutů způsobené normálovými silami lze zanedbat N EA L L

Zjednodušená deformační metoda Základní předpoklad ZDM: normálová tuhost je tak velká, že protažení (stlačení) prutů způsobené normálovými silami lze zanedbat EA N L L 0

Zjednodušená deformační metoda Základní předpoklad ZDM: normálová tuhost je tak velká, že protažení (stlačení) prutů způsobené normálovými silami lze zanedbat Důsledek: EA N L L 0 posuny styčníků nejsou zcela nezávislé, ale jsou svázány podmínkami nestlačitelnosti prutů

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 nestlačitelnost prutů: okrajové podmínky (v podporách):

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 nestlačitelnost prutů: L u u 12 2 1 L w w 23 3 2 0 0 okrajové podmínky (v podporách):

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 nestlačitelnost prutů: okrajové podmínky (v podporách): L u u 12 2 1 L w w u 1 w 3 23 3 2 0 0 0 0

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 nestlačitelnost prutů: okrajové podmínky (v podporách): L u u 12 2 1 L w w u 1 w 3 23 3 2 0 0 0 0 u 2 w 2 0 0

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 nestlačitelnost prutů: okrajové podmínky (v podporách): L u u 12 2 1 L w w u 1 w 3 23 3 2 0 0 0 0 u 2 w 2 0 0 rám s neposuvnými styčníky (ve smyslu ZDM)

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 4 nestlačitelnost prutů: okrajové podmínky (v podporách):

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 4 nestlačitelnost prutů: okrajové podmínky (v podporách): L u u 12 2 1 L w w 13 3 1 24 4 2 0 L w w 0 0

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 4 nestlačitelnost prutů: okrajové podmínky (v podporách): L u u 12 2 1 L w w 13 3 1 24 4 2 0 L w w w w 3 4 0 0 0 0

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 4 nestlačitelnost prutů: okrajové podmínky (v podporách): L u u 12 2 1 L w w 13 3 1 24 4 2 0 L w w w w 3 4 0 0 0 0 u w w 1 2 1 2 u 0 0

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 4 nestlačitelnost prutů: okrajové podmínky (v podporách): L u u 12 2 1 L w w 13 3 1 24 4 2 0 L w w w w 3 4 0 0 0 0 u w w 1 2 1 2 u 0 0 rám s posuvným patrem (ve smyslu ZDM)

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 rám s neposuvnými styčníky

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 rám s neposuvnými styčníky ODM: 3 základní neznámé u, w, 2 2 2

Zjednodušená deformační metoda 1 2 3 rám s neposuvnými styčníky ODM: 3 základní neznámé u, w, 2 2 2 ZDM: 1 základní neznámá 2

Zjednodušená deformační metoda 1 2 1 2 3 3 4 rám s neposuvnými styčníky rám s posuvným patrem ODM: 3 základní neznámé u, w, 2 2 2 ZDM: 1 základní neznámá 2

Zjednodušená deformační metoda 1 2 1 2 3 3 4 rám s neposuvnými styčníky rám s posuvným patrem ODM: 3 základní neznámé u, w, 2 2 2 ODM: 6 základních neznámých u, w,, u, w, 1 1 1 2 2 2 ZDM: 1 základní neznámá 2

Zjednodušená deformační metoda 1 2 1 2 3 3 4 rám s neposuvnými styčníky rám s posuvným patrem ODM: 3 základní neznámé u, w, 2 2 2 ZDM: 1 základní neznámá 2 ODM: 6 základních neznámých u, w,, u, w, 1 1 1 2 2 2 ZDM: 3 základní neznámé,,u u 1 2 1 2

Zjednodušená deformační metoda Základní rovnice: neznámému styčníkovému pootočení odpovídá momentová podmínka rovnováhy styčníku

Zjednodušená deformační metoda Základní rovnice: neznámému styčníkovému pootočení odpovídá momentová podmínka rovnováhy styčníku neznámému styčníkovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy styčníku

Zjednodušená deformační metoda Základní rovnice: neznámému styčníkovému pootočení odpovídá momentová podmínka rovnováhy styčníku neznámému styčníkovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy styčníku neznámému patrovému posunu odpovídá???

Zjednodušená deformační metoda Základní rovnice: neznámému styčníkovému pootočení odpovídá momentová podmínka rovnováhy styčníku neznámému styčníkovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy styčníku neznámému patrovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy patra (tzv. patrová rovnice)

Zjednodušená deformační metoda Základní rovnice: neznámému styčníkovému pootočení odpovídá momentová podmínka rovnováhy styčníku neznámému styčníkovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy styčníku neznámému patrovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy patra (tzv. patrová rovnice) F1x 1 2 F 2 x 3 4

Zjednodušená deformační metoda Základní rovnice: neznámému styčníkovému pootočení odpovídá momentová podmínka rovnováhy styčníku neznámému styčníkovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy styčníku neznámému patrovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy patra (tzv. patrová rovnice) F1x 1 2 F 2 x 3 4

Zjednodušená deformační metoda Základní rovnice: neznámému styčníkovému pootočení odpovídá momentová podmínka rovnováhy styčníku neznámému styčníkovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy styčníku neznámému patrovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy patra (tzv. patrová rovnice) F1x 1 2 F 2 x F1x F2 x 3 4 X13 X 24

Zjednodušená deformační metoda Základní rovnice: neznámému styčníkovému pootočení odpovídá momentová podmínka rovnováhy styčníku neznámému styčníkovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy styčníku neznámému patrovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy patra (tzv. patrová rovnice) F1x 1 2 F 2 x F1x F2 x 3 4 X13 X 24 X X F F 13 24 1x 2x

Zjednodušená deformační metoda Základní rovnice: neznámému sloupovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy sloupu (tzv. sloupová rovnice)

Zjednodušená deformační metoda Základní rovnice: neznámému sloupovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy sloupu (tzv. sloupová rovnice) F2z F3z 1 2 3 4 5 6 7 8 F6z F7z

Zjednodušená deformační metoda Základní rovnice: neznámému sloupovému posunu odpovídá silová podmínka rovnováhy sloupu (tzv. sloupová rovnice) F2z F3z 1 2 3 4 F 2z Z21 Z23 5 6 7 8 Z65 Z67 F6z F7z F 6z Z Z Z Z F F 21 23 65 67 2z 6z

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 ODM při obecném zatížení: ODM při symetrickém zatížení: ZDM při obecném zatížení: ZDM při symetrickém zatížení:

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 ODM při obecném zatížení: ODM při symetrickém zatížení: ZDM při obecném zatížení: ZDM při symetrickém zatížení: u, w,, u, w,, u, w, 1 1 1 2 2 2 3 3 3

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 ODM při obecném zatížení: ODM při symetrickém zatížení: ZDM při obecném zatížení: ZDM při symetrickém zatížení: u1, w1, 1, u2, w2, 2, u3, w3, 3 u, w,, w 1 1 1 2

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 ODM při obecném zatížení: ODM při symetrickém zatížení: ZDM při obecném zatížení: ZDM při symetrickém zatížení: u1, w1, 1, u2, w2, 2, u3, w3, 3 u, w,, w 1 1 1 2 1, 2, 3, u1 u2 u3

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 ODM při obecném zatížení: ODM při symetrickém zatížení: ZDM při obecném zatížení: ZDM při symetrickém zatížení: u1, w1, 1, u2, w2, 2, u3, w3, 3 u, w,, w 1 1 1 2,,, u u u 1 2 3 1 2 3 1

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 7 8 ODM při obecném zatížení: ODM při symetrickém zatížení: ZDM při obecném zatížení: ZDM při symetrickém zatížení:

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 7 8 ODM při obecném zatížení: 12 neznámých ODM při symetrickém zatížení: ZDM při obecném zatížení: ZDM při symetrickém zatížení:

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 7 8 ODM při obecném zatížení: 12 neznámých u, w,, u, w, ODM při symetrickém zatížení: 2 2 2 6 6 6 ZDM při obecném zatížení: ZDM při symetrickém zatížení:

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 7 8 ODM při obecném zatížení: 12 neznámých u, w,, u, w, ODM při symetrickém zatížení: 2 2 2 6 6 6 ZDM při obecném zatížení: ZDM při symetrickém zatížení:,,,, w w, w w 2 3 6 7 2 6 3 7

Využití symetrie redukce počtu neznámých a rovnic 1 2 3 4 5 6 7 8 ODM při obecném zatížení: 12 neznámých u, w,, u, w, ODM při symetrickém zatížení: 2 2 2 6 6 6 ZDM při obecném zatížení: ZDM při symetrickém zatížení:,,,, w w, w w 2 3 6 7 2 6 3 7,,w w 2 6 2 6