Detail předmětu
Stavební mechanika 2
Akademický rok 2025/26
BDA016 předmět zařazen v 1 studijním plánu
BPC-APS letní semestr 1. ročník
Předmět pojednává o statické a deformační analýze jednoduchých staticky neurčitých prutových konstrukcí silovou a deformační metodou. Dílčí témata: Rozdělení stavebních konstrukcí. Zatížení stavebních konstrukcí. Příčinkové čáry statických veličin. Princip virtuálních prací, výpočet posunutí a pootočení prutových soustav metodou jednotkových sil. Staticky neurčité konstrukce, stupeň statické neurčitosti. Princip silové metody. Spojitý nosník řešený metodou třímomentových rovnic. Rovinný rám a staticky neurčitý příhradový nosník řešený silovou metodou. Podstata deformační metody a její varianty. Výpočtový model a stupeň přetvárné neurčitosti. Obecná deformační metoda – analýza přímého prutu konstantního průřezu, maticová forma. Zjednodušená deformační metoda – koncové momenty a síly. Spojitý nosník a rovinný rám řešený zjednodušenou deformační metodou.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Cíl
Seznámení se s řešením příčinkových čar na jednoduchých staticky určitých nosnících. Objasnit princip virtuálních prací a jeho aplikaci pro výpočet posunutí a pootočení staticky určitých prutových soustav metodou jednotkových sil. Naučit se řešit jednoduché staticky neurčité prutové konstrukce silovou a deformační metodou. U řešení staticky neurčitých prutových konstrukcí se jedná o rovinný staticky neurčitý vetknutý nosník, spojitý nosník, rovinný rám a příhradový nosník. Je uvažováno silového zatížení, vliv teplotních změn a popuštění podpor.
Student bude umět řešit příčinkové čáry na jednoduchých staticky určitých nosnících, spočítat posunutí a pootočení staticky určitých prutových soustav metodou jednotkových sil, řešit staticky neurčité rovinné prutové konstrukce silovou a deformační metodou.
Prerekvizity
Lineární algebra, základy maticového počtu, řešení systémů lineárních algebraických rovnic, základy vektorového počtu, analytická geometrie, derivace funkce, neurčitý integrál, určitý integrál, aplikace integrálního počtu. Řešení podporových reakcí a vnitřních sil rovinných staticky určitých konstrukcí.
Jazyk studia
čeština
Kredity
3 kredity
semestr
Způsob a kritéria hodnocení
Nabízet zahraničním studentům
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
- Rozdělení stavebních konstrukcí. Zatížení stavebních konstrukcí. Příčinkové čáry statických veličin.
- Lagrangeův princip virtuálních prací. Věty o vzájemnosti virtuálních prací. Maxwellův–Mohrův vztah. Vereščaginovo pravidlo. Určení posunutí a potočení přímých nosníku metodou jednotkových sil
- Určení posunutí a potočení lomených a příhradových nosníků metodou jednotkových sil.
- Metody řešení staticky neurčitých konstrukcí. Stupeň statické neurčitosti. Princip silové metody.
- Spojitý nosník řešený metodou třímomentových rovnic. Silové i deformační zatížení. Využití tvarové symetrie.
- Rovinný rám řešený silovou metodou.
- Příhradový nosník řešený silovou metodou.
- Podstata deformační metody a její varianty. Stupeň přetvárné neurčitosti.
- Obecná deformační metoda. Analýza prutu. Maticová forma. Vektory koncových sil a matice tuhosti prutů.
- Zjednodušená deformační metoda. Koncové momenty a síly prutů. Spojitý nosník řešený zjednodušenou deformační metodou.
- Rovinný rám řešený zjednodušenou deformační metodou.
- Spojitý nosník řešený obecnou deformační metodou.
- Rovinný rám řešený obecnou deformační metodou.
Cvičení
13 týdnů, 1 hod./týden, povinné
Osnova
- Příčinkové čáry statických veličin.
- Příčinkové čáry statických veličin. Vereščaginovo pravidlo.
- Deformace ohýbaných nosníků. Metoda jednotkových sil.
- Metoda jednotkových sil – lomené nosníky, složené nosníkové soustavy.
- Stupeň statické neurčitosti. Volba základní staticky určité soustavy. Řešení jednoduchého staticky neurčitého nosníku silovou metodou. První test (výpočet posunutí či pootočení průřezu nosníku metodou jednotkových sil, aplikace Vereščaginova pravidla).
- Spojitý nosník řešený metodou třímomentových rovnic.
- Rovinný nosník řešený silovou metodou. Rovinný rám řešený silovou metodou.
- Rovinný rám řešený silovou metodou. Stupeň přetvárné neurčitosti.
- Stupeň přetvárné neurčitosti.
- Spojitý nosník řešený zjednodušenou deformační metodou. Druhý test (určení stupně statické neurčitosti, volba základní soustavy rovinného rámu, určení stupně přetvárné neurčitosti, volba výpočtového modelu).
- Rovinný rám řešený zjednodušenou deformační metodou.
- Rovinný rám řešený zjednodušenou deformační metodou – dokončení.
- Zápočet