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
2026/2027

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

Konzultacije i demonstraturemdi-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

Predavanja

45 sati

Vježbe

30 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
Rješavanje diferencijalne jednadžbe gibanja sustava s jednim dinamičkim stupnjem slobode. Određivanje frekvencije, perioda i oblika titranja. 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.

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

. Nepoznato
1. kolokvij

. 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.

. 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
2. 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.