GRAD Nastava - DINAMIKA KONSTRUKCIJA I POTRESNO INŽENJERSTVO

Sadržaj se učitava...

GRAD Nastava

apps

mdi-login

DINAMIKA KONSTRUKCIJA I POTRESNO INŽENJERSTVO

DYNAMICS OF STRUCTURES AND EARTHQUAKE ENGINEERING
2025/2026

7.5 ECTSa

Građevinarstvo (diplomski)

Zavod za tehničku mehaniku

2. semestar

Osnovne informacijemdi-information-variant

Izvođači nastavemdi-account-group

Nastavni plan i programmdi-clipboard-text-outline

Model praćenjamdi-human-male-board

Ispitni rokovimdi-clipboard-check-outline

Rasporedmdi-calendar-clock

Konzultacijemdi-account-voice

Izvođenje kolegija na studijima

Studij	Modul	Semestar	Obavezan
Građevinarstvo (diplomski)	Geotehnika	2	izborni
Građevinarstvo (diplomski)	Teorija i modeliranje konstrukcija	2	obavezan

Cilj kolegija

Usvajanje teorijskih znanja o analitičkim i numeričkim postupcima pri određivanju dinamičkih odziva sustava s jednim stupnjem slobode gibanja. Usvajanje znanja o formulaciji matematičkih modela za dinamički proračun realnih konstrukcija. Stjecanje praktičnih znanja o osnovama projektiranja i proračuna konstrukcija otpornih na djelovanje potresa.

Moguć upis u sklopu horizontalne mobilnosti

Jezici izvođenja

Hrvatski

Preduvjeti

Kolegij nema definirane preduvjete

Norma kolegija

Auditorne vježbe

14 sati

Konstrukcijske vježbe

4 sati

Predavanja

45 sati

Vježbe u praktikumu (na računalima)

6 sati

Seminar

6 sati

Nastavnik	Uloga na kolegiju	Oblik nastave	Tjedana	Sati	Grupa
Šavor Novak Marta	Nositelj
Demšić Marija	Nositelj
Lazarević Damir	Nositelj

Sadržaj predavanja

. Uvod u dinamiku konstrukcija. Formulacija problema i postupci rješavanja sustava s jednim stupnjem slobode.

. Formulacija sustava s jednim stupnjem slobode: dinamičke karakteristike sustava i titranje sustava bez prigušenja.

. Prigušenje sustava: model prigušenja u elastičnom i plastičnom području.

. Dinamička pobuda i odziv sustava s jednim stupnjem slobode na impulsnu, konstantnu, linearnu i harmonijsku pobudu.

. Pojam spektra odziva, određivanje spektra odziva za zadanu funkciju ubrzanja podloge.

. Odziv elastičnog i elastoplastičnog sustava na pobudu potresom.

. Poopćeni sustav s jednim stupnjem slobode: Rayleighijev kvocijent.

. Formulacija sustava s više stupnjeva slobode, definiranje statičkih i dinamičkih stupnjeva slobode, statička kondenzacija stupnjeva slobode, određivanje dinamičkih karakteristika sustava.

. Prigušenje u građevinskim konstrukcijama: eksperimentalno određivanje vrijednosti prigušenja, koeficijenti relativnog prigušenja za konstrukcije.

. Modalna analiza: formulacija i određivanje dinamičkog odziva sustava bez prigušenja i sa prigušenjem.

. Dinamički odziv linearnog sustava s više stupnjeva slobode na harmonijsku pobudu.

. Dinamički odziv linearnog sustava s više stupnjeva slobode na pobudu potresom, numeričke metode proračuna i modalna analiza.

. Projektiranje konstrukcija otpornih na djelovanje potresa: elastični i projektni spektar, primjena metode spektra odziva na sustav s više stupnjeva slobode, metode kombinacije modalnih maksimuma.

. Projektiranje konstrukcija otpornih na djelovanje potresa: oblikovanje konstrukcija: utjecaj geometrije, oblika i veličine građevine, pozicije i dimenzija konstrukcijskih elemenata, kriterij pravilnosti u tlocrtu i po visini.

. Projektiranje konstrukcija otpornih na djelovanje potresa: Nosivost konstrukcijskih elemenata (zidovi, stupovi, grede, spojne grede) i oblikovanje spojeva, metode pojačanja konstrukcija.

Sadržaj seminara/vježbi

. Auditorne vježbe
Definiranje stupnjeva slobode u dinamici (statički i dinamički stupnjevi slobode sustava). Određivanje krutosti statičkih sustava. Određivanje matrice krutosti i fleksibilnosti. Statička kondenzacija.

. Auditorne vježbe
Određivanje diferencijalne jednadžbe gibanja sustava s jednim dinamičkim stupnjem slobode. Određivanje frekvencije, perioda i oblika titranja.

. Auditorne vježbe
Slobodno neprigušeno i prigušeno titranje. Odziv na dinamičku pobudu. Analitičko i numeričko rješenje diferencijalne jednadžbe. Određivanje unutarnjih sila.

. Auditorne vježbe
Odziv sustava s jednim stupnjem slobode na dinamičku pobudu (potres i spektar). Ekscentrično opterećenje sustava. Određivanje odziva i unutarnjih sila.

. Vježbe na računalima
Modeliranje sustava s jednim dinamičkim stupnjem slobode.

. Auditorne vježbe
Poopćeni sustav s jednim stupnjem slobode. Rayleighijev kvocjent. Sustavi s više dinamičkih stupnjeva slobode. Određivanje frekvencija, perioda i vlastitih vektora. Formulacija i rješavanje frekventne jednadžbe.

. Konstrukcijske vježbe
Izrada programskog zadataka na vježbama (sustavi s jednim dinamičkim stupnjem slobode).

. Auditorne vježbe
Slobodno titranje sustava s više stupnjeva slobode za zadane početne uvjete. Odziv sustava s više stupnjeva slobode na dinamičku pobudu (modalna analiza). Spektralna analiza. Određivanje unutarnjih sila.

. Vježbe na računalima
Modeliranje sustava s više dinamičkih stupnjeva.

. Nepoznato
Analiza jednostavne prostorne konstrukcije. Definiranje matrice masa i krutosti (transformacija u globalnu matricu krutosti i obratno). Određivanje vlastitih frekvencija, perioda i vektora. Određivanje odziva sustava za ubrzanje podloge ug(t). Određivanje unutarnjih sila

. Nepoznato
Propis Eurocode 8 i definiranje dinamičkog djelovanja s obzirom na uvjete tla i lokaciju građevine. Spektralna analiza konstrukcije i određivanje vršnih vrijednosti sila i pomaka.

. Vježbe na računalima
Modeliranje jednostavne prostorne konstrukcije.

. Nepoznato
Kolokvij.

. Konstrukcijske vježbe
Izrada programskog zadatka (sustavi s više dinamičkih stupnjeva slobode).

. Nepoznato
Prezentacija seminara pred nastavnicima i studentima.

Ishodi učenja kolegija

prepoznati i objasniti probleme vezane uz različita dinamička djelovanja na građevine
primijeniti znanja o postupcima odabira matematičkog modela za dinamički proračun konstrukcije: odabir dinamičkih stupnjeva sloboda, analiza masa, krutosti i fleksibilnosti,
usvojiti primjenu znanja iz matematike na rješavanje problema vlastitih oblika i frekvencija,
objasniti i usvojiti provođenje postupka proračuna odziva sustava s više stupnjeva slobode na djelovanje poznatog dinamičkog opterećenja,
objasniti i provesti spektralni proračun okvira i zgrada na djelovanje potresa
primijeniti računalne programe za numerički proračun odziva konstrukcije na djelovanje dinamičkog opterećenja.

Ishodi učenja programa

sveobuhvatno razumjeti opće fenomene i probleme građevinarstva, a posebno one u grani građevinarstva u kojoj se osoba specijalizirala,
pokazati visok stupanj profesionalnog znanja i ponašanja u građevinarstvu,
primijeniti stečena znanja i vještine pri planiranju, projektiranju, građenju, nadziranju i održavanju složenih građevinskih konstrukcija, zahvata i sustava u grani svoje specijalizacije sa stanovišta stabilnosti, sigurnosti, uporabivosti, zaštite okoliša i troškova,
primijeniti stečene vještine i potrebna znanja na prepoznavanje, formuliranje i analiziranje problema te pronaći jedno ili više prihvatljivih rješenja u grani građevinarstva u kojoj se osoba specijalizirala,
prihvatiti analitički pristup radu, utemeljen na širem poznavanju znanosti,
planirati, nadzirati i izvoditi stručne, razvojne i znanstvene projekte,
tumačiti socijalne aspekte građevinskih pothvata na kojima osoba radi te društveni kontekst u kojem se građenje događa,
preuzeti vodeću ulogu u poduzećima i istraživačkim organizacijama te pridonositi inovacijama,
razvijati granu građevinarstva u kojoj se osoba specijalizirala, uvažavajući spoznaje iz drugih znanstvenih disciplina,
protumačiti suradnicima svoje zamisli i projekte,
pronalaziti rješenja tehničkih i društvenih problema u radnoj sredini,
primijeniti stečena znanja na kreativan način pri donošenju odluka na odgovornim radnim mjestima,
raditi na međunarodnoj razini, uzimajući u obzir kulturne, jezične, socijalne i ekonomske utjecaje,
stalno pratiti novosti te se usavršavati u struci,
prihvatiti odgovornost za vlastite odluke,
prihvatiti zahtjeve drugih struka i biti spreman sudjelovati u interdisciplinarnim aktivnostima.

Osnovna literatura

Lazarević, D., Šavor Novak, M., Uroš, M.: Dinamika konstrukcija s uvodom u potresno inženjerstvo, (skripta), Katedra za statiku, dinamiku i stabilnost konstrukcija, Zavod za tehničku mehaniku, Građevinski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb, 2018, http://www.grad.unizg.hr/_download/repository/DK_skripta%5B2%5D.pdf
Lazarević, D., Demšić, M.: Dinamika konstrukcija s uvodom u potresno inženjerstvo, (bilješke i skice s predavanja), Katedra za statiku, dinamiku i stabilnost konstrukcija, Zavod za tehničku mehaniku, Građevinski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb, 2020, prvi dio: http://www.grad.unizg.hr/_download/repository/DK1%5B1%5D.pdf, drugi dio: http://www.grad.unizg.hr/_download/repository/DK2%5B1%5D.pdf
Potresno inženjerstvo - Obnova zidanih zgrada, ur. Uroš, M.; Todorić, M.; Crnogorac, M.; Atalić, J.; Šavor Novak, M.; Lakušić, Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, 2021.
Chopra, A., Dynamics of Structures, Theory and Application to Earthquake Engineering, 3rd Edition, Prentice Hall, New Jersey, 2007.

Dopunska literatura

Slični kolegiji

U kalendaru ispod se nalaze konzultacije predmetnih nastavnika, no za detalje o konzultacijama možete provjeriti na profilu pojedinog predmetnog nastavnika.