W rozdziale tym przedstawiono krótko podstawowe zagadnienia wchodzące w zakres tzw. dynamiki budowli. Omówiono rodzaje obciążeń i ?odpowiedzi" na nie konstrukcji. Ograniczono się do drgań liniowych idealnie sprężystych układów prętowych. Ilustrację stanowią typowe przykłady określania drgań własnych i skutków prostych oddziaływań dynamicznych na budowle.
W celu zapoznania się z całokształtem zagadnień dynamiki budowli konieczne będzie sięgnięcie do obszernych monografii, takich jak np.: [32], [116], [157], [2t9] oraz do prac szerzej omawiających pewne wybrane zagadnienia, jak np.: [22], [182] lub - tylko wybranekonstrukcje, np.: [65], [73], [88], [220], bądź wreszcie do nielicznych jeszcze norm [200].
Przez dynamikę budowli rozumiemy zwykle metody mechaniki zastosowane do rozwiązywania elementów ß całych budowli, będących w stanie ruchu, którego przyspieszenia powodują powstanie i konieczność uwzględniania sił bezwładności lub energii kinetycznej.
Fragment rozdziału 32
Spis treści:
CZĘŚĆ V. ELEMENTY DYNAMIKI BUDOWLI
Rozdział 32. Elementy dynamiki budowli
32.1. Podstawowe zadania i metody dynamiki budowli
32.2. Rodzaje obciążeń dynamicznych
32.3. Podział obciążeń dynamicznych w zależności od ich zmienności w czasie
32.4. Rodzaje drgań
32.5. Drgania układów o jednym stopniu swobody
32.5.1. Równanie drgań układu liniowego o jednym stopniu swobody
32.5.2. Drgania swobodne nietłumione
32.5.3. Drgania swobodne tłumione
32.5.4. Drgania wymuszone tłumione
32.5.5. Drgania wymuszone nietłumione
32.5.6. Strojenie konstrukcji
32.5.7. Współczynnik dynamiczny
32.5.8. Przekazywanie obciążeń na układ podtrzymujący konstrukcję
32.6. Drgania układów o skończonej liczbie stopni swobody
32.6.1. Charakterystyka układu i występujących w nim sił
32.6.2. Drgania swobodne
32.6.3. Drgania wymuszone
32.7. Drgania swobodne układów o masie rozłożonej w sposób ciągły
32.7.1. Belka jednoprzęsłowa swobodnie podparta
32.7.2. Belka wspornikowa
32.8. Metody przybliżone
32.8.1. Skupianie masy konstrukcji w ograniczonej liczbie punktów
32.8.2. Bezpośrednie traktowanie konstrukcji jako układu o jednym stopniu swobody
32.8.3. Metoda energetyczna
32.9. Przykłady do samodzielnego rozwiązywania
CZĘŚĆ VI. METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH I JEJ ZASTOSOWANIA
(Wacław Borkowski, Marian Dacko, Mieczysław Wieczorek)
Rozdział 33. Metoda elementów skończonych i jej zastosowania
33.1. Podstawy teoretyczne
33.1.1. Wprowadzenie
33.1.2. Sformułowanie problemu
33.1.3. Transformacja układów współrzędnych
33.1.4. Funkcje kształtu pręta
33.1.5. Macierze sztywności
33.1.6. Macierz bezwładności
33.1.7. Element sprężysto-tłumiący
33.2. Statyka
33.2.1. Rozwiązanie równań równowagi
33.2.2. Obciążenia
33.2.2.1. Obciążenia
33.2.2.2. Obciążenia oągłe
33.2.2.3. Obciążenie pręta siłami
33.2.3. Siły wewnętrzne w pręcie
33.2.4. Naprężenia
33.2.4.1. Obliczanie charakterystyk geometrycznych przekroju poprzecznego
33.2.4.2. Obliczanie naprężeń
33.3. Metody rozwiązania uogólnionego zagadnienia własnego
33.3.1. Standardowa wersja metody Stodoli
33.3.2. Standardowa wersja metody Lanczosa
33.3.3. Zmodyfikowana metoda Stodoli
33.3.4. Metoda przesunięcia fazowego
33.3.4.1. Przesunięcie hiperboliczne
33.3.4.2. Przesunięcie równoległe
33.3.5. Metoda równowagi statycznej
33.3.6. Ocena przydatności metod
33.4. Stateczność
33.4.1. Kryteria stateczności
33.4.2. Statyczne kryterium stateczności
33.4.3. Klasyfikacja punktów krytycznych
33.4.4. Równania stanu krytycznego
33.4.5. Macierz geometryczna elementu prętowego
33.4.5.1. Macierz początkowych przemieszczeń
33.4.5.2. Macierz początkowych naprężeń
33.4.5.3. Ogólna macierz sztywności
33.4.5.4. Macierze sztywności elementu kratownicy, ramy płaskiej i rusztu
33.4.6. Zakres stosowalności liniowych równań stateczności
33.4.6.1. Wpływ linearyzacji
33.4.6.2. Wpływ wielkości elementu skończonego
33.4.7. Obliczanie obciążeń krytycznych na podstawie krzywej obciążenie - przemieszczenie
33.4.7.1. Sformułowanie przyrostowe
33.4.7.2. Sformułowanie nieprzyrostowe
33.5. Dynamika
33.5.1. Równania ruchu
33.5.2. Uogólnione zagadnienie na wartości własne
33.5.3. Całkowanie równań ruchu
33.5.3.1. Metoda bezpośrednia
33.5.3.2. Metoda superpozycji modalnej
33.6. System WAT-KM analizy konstrukcji
33.6.1. Struktura systemu
33.6.2. Stosowane elementy skończone
33.6.3. Ogólne zasady opisu modelu obliczeniowego
33.6.4. Wykonywanie obliczeń
33.6.5. Wyniki obliczeń i ich analiza
33.7. Przykłady obliczeń
33.7.1. Statyka
33.7.2. Wyboczenie
33.7.3. Dynamika
33.8. Opis użytkowania systemu WAT-KM w analizie statycznej
33.8.1. Wstęp
33.8.1.1. Model obliczeniowy konstrukcji
33.8.2. Zasady uruchamiania programów systemu WAT-KM
33.8.2.1. Schemat uruchamiania zestawu programów do analizy statycznej (metodą "program po programie")
33.8.2.2. Schemat automatycznego uruchamiania zestawu programów do analizy statycznej
33.8.3. Ogólne zasady pisania danych
33.8.4. Opisy zbiorów danych
33.8.4.1. Dane do programu KM10N
33.8.4.2. Dane do programu KM11N
33.8.4.3. Dane do programu KM30N
33.8.4.4. Dane do programu KM41N
33.8.4.5. Dane do programu KM51N
33.8.4.6. Dane do programu KM52N
33.8.5. Wyniki obliczeń
33.9. Przykłady do samodzielnego rozwiązywania
CZĘŚĆ VII. DOŚWIADCZALNA ANALIZA KONSTRUKCJI
Rozdział 34. Doświadczalna analiza konstrukcji
Literatura do tomu 1, 2, 3 i 4
Uzupełnienie literatury do tomu 1, 2, 3 i 4
Skorowidz
Zestawienie porównawcze jednostek ? luźna wkładka