Predmeti na FGG

Osnove statike in dinamike - B - GR - UNI

Letnik izvajanja: 1. letnik
Študijski program: B - Gradbeništvo (UN)
Izvajalci: nosilec in izvajalec: prof. dr. Goran Turk
nosilec in izvajalec: prof. dr. Dejan Zupan
nosilec in izvajalec: izr. prof. dr. Tomaž Hozjan
asistent: viš. pred. dr. Rado Flajs
asistent: doc. dr. Peter Češarek
ECTS 9 kreditnih točk
Vsebina predmeta:

Modeliranje gradbenih konstrukcij: modeli podpor in vezi; modeli konstrukcij (linijske, ploskovne in 3D konstrukcije; paličja, prostoležeči in previsni nosilci, kontinuirni nosilec, Gerberjev nosilec, okvirji, lokovi, tričlenski lok, plošča, lupina); modeli obtežb (mehanske in nemehanske obtežbe, statične in dinamične obtežbe, linijska, površinska in prostorninska obtežba; lastna teža, veter, sneg, potres, sprememba temperature, koristna obtežba, krčenje, posedanje podpor, eksplozije, trki, najneugodnejša lega obtežbe); mehanski modeli konstrukcij (togo in deformabilno telo; elastičen, plastičen, viskozen, krhek, duktilen material). Statika konstrukcij. Koncepti: ravnotežje sil; notranje sile; ravnotežne enačbe linijskega nosilca; pomiki in zasuki; statična določenost in nedoločenost in vloga podpor in vezi. Metode reševanja: račun reakcij, notranjih sil, pomikov in zasukov; račun ovojnic notranjih sil in reakcij; račun vplivnic. Račun mehanskih lastnosti sestavljenih prerezov.

Dinamika. Delec, togo telo in deformabilno telo. Definicije in koncepti. Sile in momenti v dinamiki. Enačbe gibanja delca in togega telesa v vektorski obliki: izrek o gibalni količini, izrek o vrtilni količini. Začetni pogoji. Začetni problem. Postopek za sistematično nastavljanje enačb gibanja delca in teles. Primeri: enačbe prostega in vsiljenega premega nihanja delca in njihovo integriranje; enačbe vodoravnega ravninskega nihanja večetažnega okvirja ob predpostavkah neskončne osne togosti stebrov in neskončne upogibne togosti prečk ter linearne elastičnosti stebrov in majhnih vodoravnih pomikov; enačbe prostega in vezanega gibanja togega telesa v ravnini za različne praktične primere.

Namen predmeta:

Cilji:

- Spoznati osnovne koncepte modeliranja gradbenih konstrukcij;

- Razumeti osnovne mehanske koncepte v statiki in dinamiki konstrukcij;

- Poznati tipičen računalniški program za statično in dinamično analizo konstrukcij;

- Spoznati osnovne koncepte gradbenih predpisov;

- Dobro se naučiti računskih metod za analizo enostavnih linijskih konstrukcij;

- Navajati študente na sistematičen pristop k reševanju mehanskih problemov;

- Vzpostaviti povezavo predmeta z drugimi temeljnimi in strokovnimi predmeti.

Kompetence:

- Pozna in razume pojme kot so notranje sile,pomiki, hitrosti, pospeški;

- Pozna in zna rešiti osnovne mehanske enačbe togega telesa in sistemov togih teles;

- Razume osnovne računske modele za statično analizo statično določenih linijskih konstrukcij, zna rešiti enačbe, interpretirati rezultate in jih kritično oceniti;

- Zna uporabljati računalniški program za račun linijskih konstrukcij.
Literatura:

A. HANNOR. 1998. Principles of structures, Blackwell science Ltd., Oxford , 1998.

M. STANEK, G. TURK. 2005. Statika I, učbenik, 2. popravljena in dopolnjena izdaja. Ljubljana, UL FGG, 329 str.

M. SAJE. 1994. Kinematika in dinamika, učbenik. Ljubljan, UL FGG, 418 str.

M. PAZ, W. LEIGH. 2004. Structural dynamics, Springer, 5. izdaja,  poglavja 1, 2, 3, 7 (str. 3--63, 67--79, 205--208).

D. ZUPAN, M. SAJE. 2004. Računalniški program Nodi z navodili za uporabo (spletna izdaja). Dostopno na: www.km.fgg.uni-lj.si .