PEDAGOGICKÁ DOKUMENTÁCIA PREDMETU Názov : Statika konštrukcií Identifikačné číslo : B-501205 Garantujúca katedra, ústav : Katedra stavebnej mechaniky, Ústav inžinierskeho staviteľstva Študijný odbor : Pozemné stavby Budovy a prostredie Inžinierske konštrukcie a dopravné stavby Technológia a riadenie v stavebníctve Environmentálne inžinierstvo stavieb Prednášajúci : Ing. Ivo Demjan, PhD. Cvičiaci : Ing. Ivo Demjan, PhD. Ing. Róbert Šoltýs Ing. Peter Vernársky Ing. Dávid Sagan Forma, ukončenie : povinný, zápočet, skúška Ročník, semester : 2. ročník, 3. semester (zimný) Rozsah/týždeň, kategória : 2/2 s - c3 Počet kreditov : 4 PS-BaP 5 IKDS, TRS, EIS ANOTÁCIA: Statika konštrukcií nadväzuje na predmet Teoretická mechanika a poskytuje študentom teoretické základy pre ďalšie štúdium niektorých inžinierskych disciplín vyučovaných v rámci jednotlivých študijných programov. Cieľom predmetu je oboznámiť študentov s riešením staticky určitých jednoduchých a zložených rovinných prútových sústav s tuhými uzlami a priečne zaťažených rovinných rámov a roštov. Uvedie sa výpočet deformácií na staticky určitých konštrukciách. Aplikácia silovej metódy pri riešení staticky neurčitých konštrukcií (rovinné prútové sústavy s tuhými uzlami, priehradové konštrukcie, priečne zaťažené rovinné rámy a rošty). Uvedie sa riešenie staticky neurčitých prútových konštrukcií deformačnou metódou (rovinné plnostenné prútové sústavy s tuhými uzlami, priečne zaťažené rovinné rámy a rošty). Náplň cvičení je zameraná na praktické aplikovanie prednášanej problematiky.
PROGRAM PREDNÁŠOK (P) A CVIČENÍ (C) 1. týždeň Zložené staticky určité rovinné plnostenné prútové konštrukcie (statická a kinematická určitosť staticky určitých zložených sústav, výpočet vnútorných síl) Výpočet vnútorných síl na staticky určitom nosníku so zalomenou strednicou 2. týždeň Výpočet vnútorných síl zložených staticky určitých rovinných plnostenných prútových konštrukcií (trojkĺbový nosník a oblúk, spojitý nosník s vloženými kĺbmi, staticky určité zložené rovinné plnostenné prútové sústavy, kombinované konštrukcie) Výpočet vnútorných síl na staticky určitom spojitom nosníku s vloženými kĺbmi a na staticky určitej zloženej rovinnej plnostennej prútovej sústave 3. týždeň Priestorové staticky určité plnostenné prútové konštrukcie (základné pojmy a úvahy, priečne zaťažené rovinné rámy a rošty, prútové sústavy s kĺbovými väzbami) Výpočet vnútorných síl na staticky určitom priečne zaťaženom ráme 4. týždeň Deformačná práca pružných sústav (deformačná práca vonkajších a vnútorných síl, Castiglianove vety) Virtuálna práca, princíp virtuálnych prác (Bettiho a Maxwellova veta) Výpočet deformácií na staticky určitých konštrukciách (pomocou Castiglianovej vety a princípu virtuálnych prác) Zadanie 1-2 % (odovzdať do 6. týždňa) Výpočet deformácie pomocou vety o virtuálnej práci na staticky určitej plnostennej prútovej konštrukcii (použitie Vereščaginovho pravidla) 5. týždeň Riešenie staticky neurčitých konštrukcií silovou metódou (SM) (vlastnosti staticky neurčitých konštrukcií, predpoklady výpočtu, stupeň statickej neurčitosti, voľba základnej sústavy staticky a tvarovo určitej, odvodenie kanonickej sústavy rovníc) 1. písomná kontrolná práca 7 %
6. týždeň SM definícia matice poddajnosti a metódy výpočtu jej prvkov (vlastnosti kanonickej sústavy rovníc a metódy jej riešenia, výpočet prvkov kanonickej sústavy rovníc, zohľadnenie účinkov teploty a nepružných premiestnení podpier vo výpočtoch staticky neurčitých sústav riešených SM, priebežné a výsledné kontroly) Zadanie 2-4 % (odovzdať do 9. týždňa) SM vypočítať vnútorné sily na staticky neurčitej rovinnej rámovej (zostavenie podmienkových rovníc) 7. týždeň Staticky neurčité rovinné priehradové konštrukcie riešené SM (výpočet prvkov kanonickej sústavy rovníc, zohľadnenie účinkov teploty a nepružných premiestnení podpier, priebežné a výsledné kontroly) Zadanie 2 - pokračovanie SM vypočítať vnútorné sily na staticky neurčitej rovinnej rámovej (výsledné priebehy vnútorných síl) 8. týždeň Staticky neurčité priestorové plnostenné prútové konštrukcie riešené SM (priečne zaťažené konštrukcie a rošty, výpočet prvkov kanonickej sústavy rovníc, priebežné a výsledné kontroly) Zadanie 3 3 % (odovzdať do 10. týždňa) SM vypočítať vnútorné sily na staticky neurčitej priečne zaťaženej rámovej 9. týždeň Riešenie staticky neurčitých konštrukcií deformačnou metódou (DM) (základné pojmy, stupeň deformačnej neurčitosti, základná sústava deformačne určitá) Zadanie 4 3 % (odovzdať do 11. týždňa) DM vypočítať vnútorné sily na staticky neurčitom spojitom nosníku zaťaženým stálym vonkajším zaťažením 10. týždeň konštrukcie s neposuvnými uzlami zaťažené stálym vonkajším zaťažením (koncové momenty na prúte, uzlové rovnice DM)
Zadanie 5 4 % (odovzdať do 13. týždňa) DM vypočítať vnútorné sily na staticky neurčitej rovinnej rámovej (zostavenie podmienkových rovníc) 11. týždeň konštrukcie s posuvnými uzlami zaťažené stálym vonkajším zaťažením (geometrické rovnice DM, koncové momenty na prúte, uzlové, poschodové a stĺpové rovnice DM) 2. písomná kontrolná práca 7 % 12. týždeň konštrukcie s neposuvnými a posuvnými uzlami zaťažené účinkami teploty a od premiestenia podpier (koncové momenty na prúte, geometrické rovnice DM, uzlové, poschodové a stĺpové rovnice DM) Zadanie 5 - pokračovanie DM vypočítať vnútorné sily na staticky neurčitej rovinnej rámovej (výsledné priebehy vnútorných síl) 13. týždeň DM riešené staticky neurčité priestorové plnostenné prútové konštrukcie (priečne zaťažené konštrukcie a rošty, stupeň deformačnej neurčitosti, podmienkové rovnice DM) Zápočet
PLÁN PRIEBEŽNÝCH KONTROL: 1/ 5. týždeň 7 % 2/ 11. týždeň 7 % 3/ Zadania 16 % PODMIENKY NA ZÁPOČET A SKÚŠKU: Zápočet (30 %): Pravidelná účasť na cvičeniach (max. 3 ospravedlnené neúčasti): - odovzdanie všetkých zadaní na požadovanej úrovni; - aktivita na cvičeniach; - absolvovanie predpísaných písomných kontrolných prác. Minimálny počet percent (zápočet): 16 %. Skúška (70 %): Skúška sa realizuje písomnou formou: - riešenie príkladov; - test a teoretické otázky. Minimálny počet percent (skúška): 36 %. Minimálny počet percent spolu (zápočet a skúška): 52 %. LITERATÚRA: 1. HARVANČÍK, J.; PEKAROVIČ, J.: Stavebná mechanika I, ALFA/SNTL, Bratislava/Praha, 1981 2. CHOBOT, K.; BENDA, J.; HÁJEK, V.; NOVOTNÁ, H.: Statika stavebních konstrukcí I, SNTL/ALFA, Praha 1982 3. KADLČÁK, J.; KYTÝR, J.: Statika stavebních konstrukcí I, VUTIUM, Brno, 1998 4. PAVLÍK, M.; ADAMČA, L.; ROVŇÁKOVÁ, Ľ.; VIRČÍK, J.: Statika stavebných konštrukcií I, Príklady, Edičné stredisko VŠT v Košiciach, Košice 1986 a 1994 5. HARVANČÍK, J.; PEKAROVIČ, J.; SOBOTA, J.: Stavebná mechanika, Príklady, ALFA/SNTL, Bratislava/Praha, 1986 6. MORAVČÍK, M.; MELCER, J.: Statika dopravných stavieb I, VŠDS v Žiline, 1996 7. MORAVČÍK, M.; DEMJAN, I.; TOMKO, M.: Statika stavebných konštrukcií I, (staticky určité prútové konštrukcie), SvF TU v Košiciach, 2005, str. 126 (ISBN 80-8073-220-5) 8. MORAVČÍK, M.; DEMJAN, I.; TOMKO, M.: Statika stavebných konštrukcií I, (staticky určité prútové konštrukcie), 2. vydanie, SvF TU v Košiciach, 2008, str. 176 (ISBN 978-80-553-0138-9) 9. MORAVČÍK, M.; DEMJAN, I.; TOMKO, M.: Statika stavebných konštrukcií II, (staticky neurčité prútové konštrukcie riešené silovou metódou), SvF TU v Košiciach, 2006, str. 158 (ISBN 80-8073-665-0) V Košiciach, 21.9.2012... Ing. Ivo Demjan, PhD.