Нумеричке методе у геотехници 1 [m3t1нм]

Студијски програм
Грађевинарство
Врста и ниво студија
мастер академске студије
Статус предмета
обавезни
ЕСПБ
8
Условни предмети
Бр. часова активне наставе - недељно
предавања
вежбе
други облици наставе
студијски истраживачки рад
3
4
0
0
Методе извођења наставе

Аудиторна предавања уз помоћ презентационе технологије. Вежбе прате материју са предавања кроз изабране примере. Решавање примера МКЕ модела конструкција у рачунарској учионици.

Структура оцене - максималан број бодова 100
колоквијуми
семестрални
усмени
писмени
остало
30
30
0
40
0
Циљ предмета

Упознавање студената сатеоријским основама и применом методе коначних елемената у прорачуну грађевинских конструкција, као и са основама нумеричког моделирања грађевинских конструкција применом рачунара, укључујући значај провере и контроле добијених резултата. Упознавање студената са основним аспектимамеханичког понашања тла и конститутивним моделима за тло.

Исход предмета

Оспособљеност студената да самостално дефинишу, генеришу, срачунају и интерпретирају нумеричке моделеграђевинских конструкција применом МКЕ и да критички анализирају добијене резултате; да изаберу одговарајуће механичке параметре тла и стене.

Садржај предмета

Једнодимензионални (1D) проблеми: Ritz-ов поступак. Општа формулација 1D коначних елемената. Природне координате. Дводимензионални (2D) проблеми – равно стање напона и деформације: Формулација једноставних елемената (Q4, CST). Формулација коначних елемената са квадратном апроксимацијом (Q8, Q9, LST). Изопараметарска формулација. Савијање плоча: Формулација коначног елемента за анализу савијања танких плоча.Тачност и конвергенција решења: Услови комплетности и конформности. Основе моделирања конструкција: Приказ различитих начина нумеричког моделирања конструкција и њихов утицај на резултате (Зидна платна и зидни носачи, плоче ослоњене на стубове). Реконструкција утицаја у елементима и интерпретација резултата.Тачке сингуларитета. Концентрације напона. Конвергенција решења.

Аспекти реалног понашања тла (принцип ефективних напона, дренирани и недренирани услови, механичко понашање нормално консолидованог и преконсолидованог тла, дилатанција, почетно напонско стање у тлу). Преглед основних конститутивних модела за тло и за стенску масу (еластични, еластопластични). Кратак преглед метода за решавање нелинеарних проблема МКЕ. Основе моделирања геотехничких конструкција. Формирање геотехничког профила. Одабир материјалних параметара. Моделирање основних елемената геотехничких конструкција.

Литература

М. Секуловић: Метод коначних елемената, Грађевинска књига, Београд, 1988.

R. Cook, D. Malkus, M. Plesha, R. Witt: Concepts and applications of finite element analysis, John Wiley and Sons, 2002.

A.V. Perelmuter, V.I. Slivker: Numerical Structural Analysis – Methods, Models and Pitfalls, Springer-Verlag Berling Heidelbert, 2003.

C.S.Desai, J.T.Christian: NumericalMethodsinGeotechnicalEngineering, McGraw-Hill, 1977.

D.M. Potts, L. Zdravković: Finite Element Analysis in Geotechnical Engineering: Volume 1 - Theory, Thomas Telford Publishing, 1999.

D.M. Potts, L. Zdravković: Finite Element Analysis in Geotechnical Engineering: Volume 2 - Application, Thomas Telford Publishing, 2001.

! Сајт је оптимизован за Firefox, Chrome и IE 9+           ЛуАн-011