|
| |
|
|
Static and dynamic footbridge analysis
Jankovičová, Soňa ; Lang, Rostislav (referee) ; Martinásek, Josef (advisor)
The subject of this diploma thesis is static and dynamic analysis of the load-bearing steel structure of footbridge with reinforced concrete bridge deck, standing over the Morava river. Bridge was designed as a solid ribbed arch, so it consists of a pair truss beams, strengthen by two steel arches with suspenders. There were created two different models, one in program SCIA Engineer, where the individual elements were designed as spatial bars. In the second model, they were created as surface elements. For such model, it was more appropriate to use ANSYS Mechanical APDL program. The load and selected combinations are calculated manually according to valid national standardization documents. Furthermore, this thesis contains manual calculations of stress. The results are compared with computing programs to determine the correct functioning of the models. In the next part, the work is devoted to static and dynamic analysis, where it compares the results of the mentioned two model situations.
|
|
| |
|
| |
|
|
Analysis of membrane structures with respect to construction stages
Zajac, Zbyněk ; Kytýr, Jiří (referee) ; Lang, Rostislav (advisor)
This diploma thesis deals with problem of design and calculation of membrane structure. Design proces of light and airy structure was demonstrated on conical shaped roof in the finite element analysis program RFEM. The structure was loaded in the virtual wind tunnel in the program RWIND. Results were compared with the values given in the literature. A comprehensive guide for the design of membrane structures has been created. Subsequently, the influence of design stages on the internal forces was demonstrated. Membrane structures are very sensitive to construction stages, because it is not possible to prestress all membrane surfaces at once. Program by DLUBAL software s.r.o. was used for form-finding analysis during construction stages.
|
|
|
Algorithms for design and analysis of membrane structures
Lang, Rostislav ; Krejsa,, Martin (referee) ; Kytýr, Jiří (referee) ; Němec, Ivan (advisor)
Předkládaná práce se zabývá problematikou navrhování membránových konstrukcí, a to především s ohledem na vývoj potřebných výpočetních nástrojů v rámci MKP programů. Po uvedení základních fyzikálních požadavků jednotlivých kroků při navrhování těchto konstrukcí budou dále prezentovány vybrané či navržené algoritmy. Kapitola form finding se zabývá analýzou tvaru membránových konstrukcí. Rovnovážný tvar je odvozen od požadavku na výsledné předpětí, specifikované okrajové podmínky a aplikované zatížení. Obecně se ale tento proces zabývá i samotným hledáním rovnovážné soustavy sil v prostoru. V důsledku této skutečnosti jsou součástí popisované analýzy také vhodné stabilizační metody. V této kapitole budou prezentovány jak zvolené postupy, tak i navržená stabilizační technika specializovaná na hledání tvarů kuželových membrán. Dále je také popsán navržený algoritmus pro řešení úloh optimalizujících tvary ohybově tuhých konstrukcí, které jsou spjaty s hledáním labilních rovnovážných konfigurací. Kapitola structural analysis je zaměřená především na fenomén vrásnění membrán. Tato náhlá ztráta stability silně ovlivňuje statickou i dynamickou odezvu membránových konstrukcí. V rámci této kapitoly je představena a verifikována navržená výpočetní metoda, modulárně aplikovatelná na lineární, nelineárně elastické i plastické materiály používané pro uvedené konstrukce. Kapitola cutting pattern generation se zabývá výpočtem střihových vzorů, nezbytných pro výrobní proces membránových konstrukcí. Pro tento proces je v rámci předkládané práce navržena kombinace dvou různých metod. Zvolená posloupnost algoritmů cílí na optimalizaci poměru rychlosti, obecnosti a přesnosti výpočtu. Zmíněné kapitoly jsou doplněny jednotlivými příklady, analyzovanými pomocí popisovaných algoritmů, které demonstrují konkrétní fyzikální problémy či nezbytné implementační procesy.
|
|
|
Design and analysis of membrane roof of a stadium.
Lang, Rostislav ; Kytýr,, Jií (referee) ; Němec, Ivan (advisor)
This diploma thesis deals with problem of design and calculation of membrane structure of stadium roof. This is a complex engineering problem, which includes many partial problems: finding of initial form of membrane, statically and architecturally suitable arrangement of catenaries, economical solution of boundary conditions (foundations). All components affect each other and cannot be dealt without mutual coordination. It always greatly depends on the experience and intuition of engineer who design such structure. Task which cannot be resolved according to the theory of the first order. Equilibrium forces on the deformed structure, which in many projected structures gives satisfactory results, did not correspond to reality. It is therefore necessary to consider equilibrium of forces on the deformed structure according to the theory of large deformations. Diploma thesis was entered with regard to the intention of the companies Ing. Software Dlubal s.r.o. and FEM consulting s.r.o., working together to develop software RFEM. These companies plan to complement this program system with a module MEMBRANE for searching of initial shapes of membrane structures. This work is a contribution to the creation of this module.
|
guest ::
