|
|
Rozvoj metodiky posuzování svodidel z hlediska dynamických účinků
Koudelka, Ivan ; Krejsa,, Martin (oponent) ; prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Předložená práce analyzuje metodiku a přístupy dané legislativou. Předkládá v tisku prezentované výsledky numerického modelování nárazu vozidel do bariéry řešených ve světě i v ČR. Přináší návrh metodiky posuzování svodidel. Metodika navazuje na základní principy užité v TP 101 a ČSN EN 1991-1-1. Kinetická energie vozidla v okamžiku nárazu je nahrazena statickou silou, jejíž účinky jsou srovnatelné s účinky nárazu vozidla. Nosná konstrukce svodidla je řešena za pomocí prostředků statiky. Ve výpočtu je uplatněna i deformace vozidla, což představuje reálné rozdělení energie pohlcené deformací vozidla a energie, kterou musí absorbovat svodidlo. Navrhované postupy umožňují zohlednit nelineární chování konstrukce jak z hlediska geometrické, tak z hlediska materiálové nelinearity. Práce se rovněž zabývá interpretací různých druhů podepření konstrukcí do výpočtového modelu. Na konkrétním případě je demonstrován způsob modelování pružného podepření sloupku svodidla v zemině, či model tření volně uloženého betonového bloku po podložce. K zajištění realitě odpovídající polohy vzájemně spojených volně uložených bloků je navržen způsob modelování kontaktu v místě jejich možného průniku. K výraznému zpřesnění výpočtu přispívá postupné zatěžování konstrukce pomocí přírůstku zatížení a vyčíslování přírůstků energie absorbované deformací po jednotlivých krocích. Předkládaná metodika představuje účinný nástroj k posuzování svodidel, pro jehož aplikaci je dostatečné užití běžných prostředků a vybavení, kterými disponuje téměř každý projektant zabývající se statikou stavebních konstrukcí. V závěru práce jsou zobecněny poznatky získané z řešených příkladů a doplněny o grafická vyjádření.
|
|
|
Stanovení metodiky analýzy seismické odezvy potrubních soustav s viskózními tlumiči
Chlud, Michal ; Salajka, Vlastislav (oponent) ; Kanický, Viktor (oponent) ; Malenovský, Eduard (vedoucí práce)
Viskózní tlumiče jsou široce používány k zajištění seizmické odolnosti potrubí a zařízení v jaderných elektrárnách. Tlumící vlastnosti těchto tlumičů jsou nelineárně frekvenčně závislé, což způsobuje komplikace při jejich výpočtovém modelování. Inženýrská praxe se s frekvenční závislostí tlumičů vyrovnává nejčastěji dvěma způsoby: První možností je zjednodušeně popsat nelineární chování tlumiče pomocí lineární pružiny (někdy nazývanou pseudotuhostí) a následně pomocí metod spekter odezvy zjistit seizmickou odezvu řešeného systému. Zejména u komplikovaných konstrukcí, jakými jsou např. hlavní cirkulační potrubí, je korektní linearizace charakteristik tlumiče velice obtížná a často se spíše jedná o inženýrský odhad. Do výpočtu se tak mohou vnést nepřesnosti, které mohou vést k chybnému výpočtu odezvy na seizmické buzení. Výhodou tohoto přístupu je zejména relativně snadné a dostatečně rychlé stanovení seizmické odezvy. Druhá možnost spočívá v popisu nelineárních vlastností tlumiče jeho rheologickým modelem a ve stanovení seizmické odezvy metodou přímé integrace pohybových rovnic v čase. Metoda přímé integrace pohybových rovnic vyžaduje vstupní buzení ve formě závislosti kinematické veličiny na čase (nejčastěji zrychlení). Samotný výpočet přímou integrací pohybových rovnic je ve srovnání s metodou spekter odezvy značně náročnější. Obtížné je i zpracování odezvy ve formě časové závislosti. Na druhou stranu je chování tlumičů popsáno výrazně přesněji. Cílem práce je vytvořit takový postup, který by vhodně zkombinoval v současnosti používaná řešení a umožnil tak stanovit seizmickou odezvu komplikovaných potrubních soustav s viskózními tlumiči s přijatelnou přesností a přitom v efektivním časovém rámci. Vytvořený postup je následující: Nejprve se vypracuje matematický model potrubní soustavy ve specializovaném programu pro výpočet potrubí (AutoPIPE), který se pomocí připraveného rozhraní převede do obecného konečnoprvkového programu (ANSYS). Viskózní tlumiče se zde popíší rheologickým modelem a pomocí přímé integrace pohybových rovnic se vyřeší odezva na seizmické buzení zadané akcelerogramy (nezbytné pro řešení jsou pouze reakce a posuvy v uzlech představující tlumiče). Z vypočtených výsledků reakcí a posuvů se pomocí statistického rozboru určí tuhosti pružinových náhrad tlumičů a tím se úloha linearizuje. Následuje řešení metodou spekter odezvy ve specializovaném programu pro výpočty potrubí (AutoPIPE), ve kterém se provede i kombinace výsledků statické a dynamické odezvy. K vyhodnocení výsledků a posouzení podle pevnostních norem se využije předzpracovaných knihoven, které jsou obsaženy ve specializovaném potrubním softwaru. Vytvořený postup je aplikován na komplikovaných potrubních soustavách jaderných elektráren typu VVER 440 MW a VVER 1000 MW, konkrétně na bezpečnostně významných potrubních trasách jako jsou hlavní cirkulační potrubí a potrubí kompenzace objemu.
|
|
|
Vliv technické a přírodní seizmicity na stavební konstrukce se zaměřením na konstrukce ze zdicích materiálů
Čada, Zdeněk ; Králik,, Juraj (oponent) ; prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA (oponent) ; Krejsa,, Martin (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Disertační práce pojednává o vybraných problémech v oblasti řešení dynamické odezvy stavebních konstrukcí na nestacionární zatížení nuceným pohybem v místě uložení. Jedná se o seizmické zatížení. Jsou doporučeny postupy, jak využít seizmické záznamy buzení s ohledem na přesnost dynamických výpočtů. Elastická spektra odezvy je nutno upravit tak, aby byla zajištěna požadovaná spolehlivosti návrhu. Je ukázáno, jak generovat vhodné syntetické akcelerogramy pro řešení požadované odezvy. Podle vytvořené vlastní metodiky byl generován syntetický akcelerogram pro užití při experimentální seizmické zkoušce zděného objektu z autoklávovaného betonu v modelovém měřítku. Odezvové veličiny pohybu získané v měřených místech při experimentu byly porovnány s lineárními a nelineárními dynamickými výpočty na modelech sestavenými metodou konečných prvků. Byly použity numerické modely s různými úrovněmi detailnosti. Smykové chování stěn bylo modelováno s užitím konstitutivních vztahů zahrnující možnost křehkého porušení a dále s užitím nelineárního interakčního rozhraní zahrnující delaminaci mezi zdicími prvky. Chování matematického modelu stěnových systémů bylo kalibrováno s ohledem na měřená data při smykových zkouškách stěn ve skutečném a modelovém měřítku.
|
|
|
Studie nárazu dopravního prostředku do stavební konstrukce.
Sychrová, Šárka ; Salajka, Vlastislav (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou nárazu dopravního prostředku do stavební konstrukce v programovém systému RFEM. Dopravní prostředek představuje v této práci běžné dopravní letadlo a konstrukci reprezentuje kontejnment jaderné elektrárny. Cílem práce bylo prozkoumání možnosti řešení účinku nárazu dopravního prostředku do stavební konstrukce v programu RFEM a stanovení rozsahu poškození konstrukce na základě numerické simulace.
|
|
|
Statické a dynamické posouzení konstrukce vyhlídkové věže
Valíček, Jan ; Kala, Jiří (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá statickou a dynamickou analýzou vyhlídkové věže. Jedná se o dřevěnou rozhledu v obci Bohdaneč. Pro dynamickou analýzu byl vytvořen podrobný výpočtový model v programu ANSYS. Statická analýza byla provedena v programu Scia Engineer. Oba programy využívají metodu konečných prvků. Pozornost byla věnována zatížení větrem dle Eurokódu 1, zatížení námrazou, výpočtu dynamického součinitele a odezvě na odtrhávání vírů. Práce obsahuje také posouzení vybraných částí konstrukce dle Eurokódů.
|
|
| |
|
|
Dynamická analýza válcových komínů stojících za sebou
Harazim, Petr ; Kanický, Viktor (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá odezvou ocelové konstrukce komína na zatížení větrem. V souladu s dostupnou výkresovou dokumentací byl sestaven podrobný výpočtový model s využitím metody konečných prvků. Nově realizovaná kolona byla postavena již vedle stávajícího komína, tudíž se dá předpokládat, že se tyto stavby budou navzájem ovlivňovat. V práci je podrobně zpracována problematika aerodynamické a aeroelastické stability staršího ocelového komína s využitím programu ANSYS CFX. Zejména jevy odtrhávání vírů v rezonanci s vlastní frekvencí kmitu konstrukce. Zhodnocení stavby obsahuje posouzení pevnosti a výchylek konstrukce. Výpočty jsou zpracovány v souladu s platnými normativy ČSN EN.
|
|
|
Dynamické analýza štíhlé mostní konstrukce s ohledem na působení větru
Prokop, Filip ; Kala,, Jiří (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na problematiku dynamických účinků s ohledem na působení větru na štíhlou mostní konstrukci, konkrétně variantou přemostění řeky visutou lávkou pro pěší a cyklisty. Pozornost je věnována na nalezení takzvaného výchozího rovnovážného stavu, dále pak modální analýze, kde jsou vyčísleny vlastní frekvence, které jsou základem pro další dynamické posouzení. Hlavní část práce je zaměřena na modelování ve fluidním poli systému ANSYS CFX, kde jsou stanoveny a vypočteny účinky větru na konstrukci. Cílem práce je provést dynamickou odezvu na vírové buzení a na základě analýz posoudit konstrukci na únavu.
|
|
|
Analýza ocelové konstrukce mostu metodou konečných prvků na účinky statických zatížení
Skorunka, Ondřej ; Hradil, Petr (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Mostní konstrukce patří mezi nejnáročnější inženýrská díla. Plní důležitou společenskou a ekonomickou funkci při rozvoji daného území. Z tohoto hlediska je nutné věnovat značnou pozornost procesu návrhu, analýzy, realizace a také provozu. Tato práce se zabývá statickou analýzou prostorově zakřivené, nesymetrické a zavěšené lávky pro pěší a cyklisty. První část je věnována analýze deformací konstrukce, zatímco druhá část je zaměřena na analýzu vybraných částí konstrukce z hlediska jejich namáhání.
|
|
|
Nelineární analýza železobetonových konstrukcí
Král, Petr ; Salajka, Vlastislav (oponent) ; Hradil, Petr (vedoucí práce)
Cílem práce je provedení a vyhodnocení nelineárních analýz trámů, jež budou namáhány čtyřbodovým ohybem. Nelineární analýza bude provedena a vyhodnocena na třech modelech trámu, z nichž první bude z prostého betonu, druhý z železobetonu s výztuží umístěnou v oblasti tahových napětí a třetí z železobetonu s výztuží umístěnou v oblastech tahových a tlakových napětí. Obsahem práce bude vytvoření vhodných MKP modelů, provedení nelineárních výpočtů s použitím materiálového modelu z knihovny nelineárních materiálových modelů multiPlas v programovém prostředí výpočetního systému ANSYS a následné vyhodnocení výsledků. Vyhodnocení výsledků bude sestávat ze zhodnocení nelineárních analýz trámů a ze zhodnocení analýz trámů dle normy ČSN EN 1992 – 1 – 1 bez výztuže a s výztuží v daných variantách, dále ze srovnání nelineárních analýz trámů s analýzami trámů dle normy ČSN EN 1992 – 1 – 1 a nakonec ze zhodnocení podmínky plasticity, jež bude aplikována na trámy.
|
host ::
RSS.