Sveučilišni diplomski studij Građevinarstvo

OPĆE INFORMACIJE

Predavanja

prof.dr.sc. KALMAN ŠIPOŠ TANJA

Vježbe

prof.dr.sc. KALMAN ŠIPOŠ TANJA

Naziv kolegija

Nelinearna analiza konstrukcija

Studijski program

Sveučilišni diplomski Građevinarstvo

Status kolegija

Obvezni / Modul NK

Godina

I.

Bodovna vrijednost i način izvođenja nastave

ECTS koeficijent opterećenja studenata

5,0

Broj sati (P+V+S)

30+30+0

OPIS KOLEGIJA

1.1.      Ciljevi kolegija

Cilj kolegija je osposobiti studente za razumijevanje temeljnih teorijskih podloga u području nelinearne analize konstrukcija. Studenti će ovladati osnovnim znanjima, te ih primijeniti pri numeričkom modeliranju konstrukcija.

1.2.      Uvjeti za upis kolegija

Nema.

1.3.      Očekivani ishodi učenja za kolegij

1. Objasniti funkciju i primjenu nelinearne analize konstrukcija primjenom teorijskih znanja iz područja temeljnih tehničkih znanosti.

2. Identificirati i opisati probleme nelinearne analize poprečnih presjeka i elemenata.

3. Identificirati i opisati probleme materijalne i geometrijske nelinearnosti konstrukcija.

4. Razviti, verificirati i validirati fizikalne i numeričke modele, te kritički interpretirati rezultate primjene nelinearne analize konstrukcija.

1.4.      Sadržaj kolegija

Predavanja (30 sati):  Uvod. Usporedba linearne i nelinearne analize. Pregled i primjena nelinearne analize konstrukcija. Metode rješavanja nelinearnih jednadžbi (inkrementalna metoda, Newton-Raphson, Runge-Kutta, početna krutost).

Nelinearno ponašanje materijala, elemenata i konstrukcije. Materijalna nelinearnost. Analiza poprečnih presjeka elemenata. Interakcijski dijagrami savijanja sa aksijalnim opterećenjem. M-f dijagrami pri konstantnom aksijalnom opterećenju. Koncept geometrijske nelinearnosti. Geometrijska nelinearnost elementa okvira uzimajući u obzir srednje i velike pomake (P-D). Nelinearna analiza poprečnih presjeka i elemenata pri cikličnom opterećenju. Nelinearni modeli elemenata konstrukcija. Koncentrirana i distribuirana plastičnost na elementima konstrukcija. Nelinearna opterećenja. Nelinearna statička analiza. Nelinearna dinamička analiza.

Vježbe (30 sati): Formulacija nelinearnog elementa. Uvod u materijalnu nelinearnost. Jednoosno neelastično ponašanje materijala: betona (ovijeni i neovijeni), čelika, ziđa. Bilinearna aproksimacija. Analiza poprečnih presjeka elemenata. Idealizacija elemenata (stup-greda, zid, opruga). Histerezno ponašanje elemenata. Interakcijski dijagrami savijanja sa aksijalnim opterećenjem. M-f dijagrami pri konstantnom aksijalnom opterećenju.

Geometrijska nelinearnost na SDOF elementu. Idealizacija elementa stup-greda. Modeli plastifikacije elemenata (plastični zglobovi i distribuirana plastičnost). Nelinearno statičko opterećenje. Nelinearna dinamička analiza (zapisom potresa u vremenu).

1.5.      Vrste izvođenja nastave (staviti X)

 predavanja     X

 seminari i radionice 

 vježbe     X

 obrazovanje na daljinu

 terenska nastava

 samostalni zadaci     X

 multimedija i mreža     X

 laboratorij

 mentorski rad     X

 ostalo ___________________

1.6.      Obveze studenata

Redovito pohađanje predavanja i vježbi, redovito izvršavanje zadataka u sklopu vježbi, izrada i predaja samostalnog zadatka uz obranu sukladno pravilima kolegija.

1.7.      Praćenje rada studenata (dodati X uz odgovarajući oblik praćenja)

Pohađanje nastave

X

Aktivnost u nastavi

X

Seminarski rad

X

Eksperimentalni rad

Pismeni ispit

X

Usmeni ispit

Esej

Istraživanje

Projekt

Kontinuirana provjera znanja

X

Referat

Praktični rad

1.8.      Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu

1.9.      Obvezna literatura i broj primjeraka u odnosu na broj studenata koji trenutačno pohađaju nastavu na kolegiju

Naslov

Broj primjeraka

Broj studenata

Meštrović, M. Nelinearna statika greda i okvira, Građevinski fakultet, Zagreb, 2017.

8

36

Dunica, Š.; Kolundžija B. Nelinearna analiza konstrukcija, Građevinski fakultet, Beograd, Naučna knjiga, 1986.

2

36

1.10.   Dopunska literatura

McGuire, W., Gallagher, R. H., & Ziemian, R. D. Matrix Structural Analysis (2nd ed.). New York, John Wiley & Sons, Inc., 2000.

Fertis, D.G. Nonlinear Structural Engineering, Springer, 2006.

1.11.   Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija

Provođenje sveučilišnih anketa o nastavnicima i kolegijima, kao i fakultetskih anketa. Evaluacija uspješnosti studenata kroz provjere znanja. Periodičko usklađivanje sadržaja s relevantnom literaturom i suvremenom praksom.