Cilji in kompetence
Ob koncu tega predmeta študent razume osnovne pojme pri analizi statično in dinamično obremenjenih gradbenih konstrukcij.
Študent obvlada potrebne spretnosti za ustrezno modeliranje statičnega in dinamičnega obnašanja enostavnejših gradbenih konstrukcij s pomočjo računskih modelov ravnih linijskih končnih elementov.
Razume in zna uporabljati obravnavane postopke pri statični in dinamični analizi.
Vsebina
1.METODA KONČNIH ELEMENTOV
1.1 UVOD: Osnovna ideja metode, kako metoda deluje, primerjava MKE s točnimi rešitvami, opis procedure (postopka) v metodi končnih elementov, računski modeli
1.2 TOGOSTNE MATRIKE: Togostne matrike grednih elementov (paličnih in upogibnih elementov), transformacija elementov, sestava togostne matrike konstrukcije
1.3 ROBNI POGOJI IN OBTEŽBA: Upoštevanje robnih pogojev in podprtosti, obtežni vektor elementa, sestava obtežnega vektorja konstrukcije
1.4 IZRAČUN NOTRANJIH SIL ELEMENTOV:
Izračun notranjih sil elementov in presoja rezultatov
2.PLOŠČE IN STENE
Uvod, Klasična teorija sten in plošč, predpostavke, polje napetosti in deformacij, ravnotežne enačbe, diferencialne enačbe sten in plošč, notranje sile in momenti, obtežba in robni pogoji, osnovne analitične rešitve
3.DINAMIKA KONSTRUKCIJ
3.1 UVOD: Pregled in osnovni cilji dinamike konstrukcij
3.2 DINAMIKA SISTEMOV Z ENO PROSTOSTNO STOPNJO: Lastno in vsiljeno nihanje, odziv na harmonično vzbujanje, odziv na poljubno obtežbo in gibanje tal, spektri in analiza s spektri odziva
3.3 DINAMIKA SISTEMOV Z VEČ PROSTOSTNIMI STOPNJAMI: Postavitev enačb gibanja, lastno in vsiljeno nihanje, izbira prostostnih stopenj, odziv pri gibanju tal, analiza s spektri odziva
Metode poučevanja in učenja
Predavanja v predavalnici, občasno podprta z računalniško projekcijo gradiva. Razlaga osnovnih pojmov in izpeljava enačb na tablo. Seminarske vaje z demonstracijo osnovnih enačb in postopkov. Izdelava seminarskih nalog.
Predvideni študijski rezultati - znanje in razumevanje
Po zaključku tega predmeta bo študent sposoben:
• Modelirati različne inženirske probleme s področja analize statičnega in dinamičnega odziva enostavnejših gradbenih konstrukcij z uporabo računskih modelov z linijskimi končnimi elementi.
• Poiskati maksimalne vrednosti odziva konstrukcije in nosilnih elementov (notranje sile in pomiki) pri statični in dinamični analizi.
Predvideni študijski rezultati - Prenosljive/ključne spretnosti in drugi atributi
• Spretnosti komuniciranja: strokovno pisno izražanje pri seminarskem delu in pisnem izpitu ter strokovno ustno izražanje na ustnem izpitu,
• Uporaba pridobljenih znanj: priprava ustreznega matematičnega modela in izvedba analize enostavnejših gradbenih konstrukcij ob temeljnem razumevanju problema,
• Reševanje problemov: zmožnost osnovnega razumevanja obnašanja konstrukcij ter matematičnega modeliranja statičnega in dinamičnega odziva enostavnejših gradbenih konstrukcij.
Temeljni literatura in viri
Lutar, B. (1997). Poglavja iz statike in dinamike konstrukcij (str. XVIII, 372 loč. pag.). Fakulteta za gradbeništvo, Izredni študij. https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/ktfmb/41468417
Lutar, B., & Duhovnik, J. (2004). Metoda končnih elementov za linijske konstrukcije (str. IX, 190). Fakulteta za gradbeništvo. https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/ktfmb/53547009
Fajfar, P. (1984). Dinamika gradbenih konstrukcij (str. XIV, 550). Fakulteta za arhitekturo, gradbeništvo in geodezijo. https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/ktfmb/23988992
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
Priporočeno znanje iz matematike in gradbene mehanike iz predhodnega letnika.
Podrobnosti o izvedbi in ocenjevanju študent lahko pisni izpit nadomesti z dvema testoma
