Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Program SAP2000 je izredno zmogljivo orodje za mehanske preračune in projektiranje konstrukcij v praksi. Kot odličen se je izkazal tudi v študijske namene pri opravljanju seminarskih nalog in zaključnih del, kot tudi za kontrolo rezultatov “peš” mehanskih analiz, s katerimi se študenti seznanijo v času večletnega študija na Fakulteti za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo (FGPA) v Mariboru. S tem namenom je bil za vse študente FGPA, ki jih zanima delo v programu SAP2000, izdelan priročnik z naslovom “SAP2000: Priročnik za začetno uporabo pri linearni statični analizi ravninskih linijskih konstrukcij”. V tem delu so za najosnovnejšo mehansko -linearno statično- analizo na treh enostavnih primerih obširno in slikovito predstavljeni vsi vmesni koraki od začetnega modeliranja do končne predstavitve rezultatov. Priročnik je kot takšen namenjen za uporabnika z osnovnim znanjem mehanike brez kakršnihkoli predhodnih izkušenj v programu SAP2000.
Ključne besede: metoda končnih elementov, ravninske linijske konstrukcije, računalniška analiza konstrukcij, analiza statičnega odziva, modeliranje, grafična predstavitev rezultatov
Objavljeno v DKUM: 09.08.2023; Ogledov: 516; Prenosov: 94
Celotno besedilo (19,63 MB)
Gradivo ima več datotek! Več...

Ključne besede: železniški promet, železniški pragovi, tirnice, konstrukcije
Objavljeno v DKUM: 12.10.2021; Ogledov: 1234; Prenosov: 50
Celotno besedilo (728,43 KB)

Opis: Za upogibno analizo vitkih ravninskih nosilcev s prečno razpoko smo v disertaciji izpeljali štiri nove tri-vozliščne linijske končne elemente z dodatno prostostno stopnjo na lokaciji razpoke. Izpeljani elementi so uporabni za numerično modeliranje treh različnih primerov linearnega spreminjanja pravokotnega prečnega prereza: za linearno spreminjajočo se širino ob konstantni višini, za linearno spreminjajočo se višino ob konstantni širini ter za hkratno linearno spreminjajočo se širino in višino prereza. V poenostavljenem računskem modelu razpokanega nosilca, ki temelji na Euler-Bernoullijevi teoriji majhnih pomikov, je razpoka predstavljena z nadomestno rotacijsko vzmetjo, ki povezuje oba sosednja elastična podsegmenta. Najprej smo z uporabo osnovnih polinomskih interpolacijskih funkcij četrte stopnje izpeljali aproksimativni končni element, ki je univerzalen in primeren za analizo vseh treh primerov linearnega spreminjanja prereza kot tudi za analizo prizmatičnih nosilcev. Vendar je za doseganje rezultatov, ki konvergirajo k točnim rešitvam diferencialnih enačb, treba uporabiti več takih končnih elementov. Nato smo z rešitvijo diferencialne enačbe statičnega upogiba za vsak primer linearnega spreminjanja širine in/ali višine prečnega prereza posebej dobili še tri komplete (za statično analizo) točnih interpolacijskih funkcij, iz katerih smo izpeljali še ostale tri končne elemente, ki zaradi logaritemskih členov v rešitvah zahtevajo ločene rešitve in ne dopuščajo uporabe končnega elementa s hkratnim spreminjanjem obeh dimenzij za obe enostavnejši spreminjanji dimenzije. Za vse štiri izpeljane končne elemente smo v zaključeni obliki podali vse izraze materialnih in geometrijskih togostnih matrik, masnih matrik ter obtežnih vektorjev. Uporabnost vseh izpeljanih izrazov končnih elementov smo za vse tri primere spreminjanja prereza prikazali za tri tipične (statično, uklonsko in modalno) analize enostavnih konstrukcij. Numerične analize z vsemi izpeljanimi končnimi elementi so bile izvedene v programu Mathematica. Natančnost rezultatov vseh analiz poenostavljenih linijskih modelov smo verificirali tudi z natančnejšimi in neodvisnimi, vendar mnogo bolj računsko zahtevnejšimi, 2D- oz. 3D-modeli končnih elementov v komercialnem programu SAP2000. Pri statični analizi, kjer je to bilo edino mogoče, smo rezultate dodatno preverili še z analitičnimi rešitvami diferencialnih enačb poenostavljenega modela. Pri vseh analizah so se kot nedvomno boljši izkazali statično točni končni elementi, ki pri osnovni diskretizaciji z enim končnim elementom izkazujejo v splošnem boljše ujemanje z 2D- oz. 3D-modelom. Rezultati izvedenih analiz tudi kažejo, da smo z vpeljavo prečnega pomika kot dodatne prostostne stopnje na lokaciji razpoke pri uklonski in dinamični analizi pri vseh poenostavljenih modelih dobili bistveno hitrejšo konvergenco rezultatov. S tem smo dosegli najpomembnejši cilj, saj bodo novi končni elementi, poleg aplikacije za klasično linearno kot tudi nelinearno analizo odziva na znano oz. s predpisi definirano (npr. v potresnem inženirstvu) obtežbo, omogočali hitrejšo in s tem učinkovitejšo izvedbo inverzne identifikacije razpokanih linijskih konstrukcij z linearno spreminjajočimi prerezi. Dodatno smo uporabnost in učinkovitost univerzalnih končnih elementov prikazali na dveh inženirsko zahtevnejših primerih s področja gradbeništva. Na področju razvoja inovativnega železniškega praga so se predlagani končni elementi za analize vpliva popuščanja zvarov v primerjavi s standardnimi končnimi elementi izkazali kot uspešnejši. S tem primerom smo potrdili, da lahko predlagane končne elemente namesto za modeliranje razpok uspešno uporabimo tudi za ostale nezveznosti zasukov. V drugem primeru pa smo z uporabo predlaganih končnih elementov in nelinearno definicijo rotacijske vzmeti izvedli nelinearno statično potisno analizo armirano betonskega nosilca, ki izkazuje dobro ujemanje rezultatov poenostavljenega modela z eksperimentom.
Ključne besede: upogib nosilca, prečna razpoka, metoda končnih elementov, trivozliščni končni element, matematični model, linearno spreminjanje dimenzij, pravokotni prerez, statična analiza, dinamična analiza, uklonska analiza, nelinearna potisna analiza
Objavljeno v DKUM: 15.06.2021; Ogledov: 1380; Prenosov: 171
Celotno besedilo (9,72 MB)

Opis: Magistrsko delo se ukvarja z nelinearno potisno analizo, ki je že dolgo uveljavljena metoda pri simulaciji nelinearnega obnašanja konstrukcij pri horizontalni obtežbi. Najprej so študirane in prikazane teoretične osnove programa EAVEK, ki omogoča elastično dinamično analizo konstrukcij visokogradnje. Sledi povzetek osnovnih principov poenostavljene nelinearne potisne analize spletnega programa NEAVEK. Na računskem primeru enostavne enoetažne AB stenaste konstrukcije so prikazani osnovni koraki v poenostavljeni potisni analizi in določitev potisne krivulje. V osrednjem delu magistrskega dela je analizirana 12-etažna AB stenasto-skeletna konstrukcija, ki je tlorisno zasnovana kot pravokotnik z gabariti 17,60 x 12,60 m in je locirana v Mariboru. Rezultati nelinearne potisne analize, ki so bili dobljeni s spletno verzijo programa NEAVEK, so bili preverjeni s komercialnim programom za analizo konstrukcij SAP2000. Primerjava rezultatov je pokazala, da obe analizi kažeta na podobno obnašanje konstrukcije. Na nekoliko večjo utrditev celotne konstrukcije kažejo rezultati programa SAP2000, kar pa je posledica različnih računskih modelov v obeh programih in postopnega plastificiranja posameznih konstrukcijskih elementov v okvirih in na stiku s steno, ki ga upošteva program SAP2000. Dobljeni zaključki kažejo, da poenostavljena potisna analiza s spletno verzijo programa NEAVEK, kljub poenostavitvam in nekaterim omejitvam, omogoča realen prikaz nelinearnega potresnega odziva konstrukcij visokogradnje in je zato primerno ter učinkovito orodje za modeliranje osnovnega neelastičnega obnašanja konstrukcij pri potresni obtežbi.
Ključne besede: program NEAVEK, konstrukcije visokogradnje, potisna analiza, dinamična analiza, utrditev konstrukcije
Objavljeno v DKUM: 24.12.2020; Ogledov: 1202; Prenosov: 133
Celotno besedilo (7,35 MB)

Opis: Program AlfaCAD je program za statično analizo ravninskih linijskih konstrukcij. Čeprav gre za računalniški program starejše generacije, ki je v primerjavi s sodobnimi programi precej funkcionalno omejen, so ravno njegove omejene možnosti njegova poglavitna prednost za tiste uporabnike, ki se šele srečujejo z uporabo računalniških programov za analizo z metodo končnih elementov. Sodobni programi za analizo uporabniku resda omogočajo bistveno več možnosti, vendar hkrati tudi zahtevajo bistveno izkušenejšega uporabnika, ki je sposoben ne samo korektno podati podatke, temveč je zmožen na osnovi inženirske presoje in izkušenj presoditi o smiselnosti dobljenih rezultatov. Izkušnje tako kažejo, da je končni rezultat zmožnosti uporabe programov boljši, če se v začetni fazi uporabljajo enostavnejša orodja, kjer študentje najprej temeljito osvojijo osnovne veščine, zahtevnejša orodja pa pričnejo uporabljti šele po pridobitvi izkušenj in z njimi povezanega samozaupanja ter osvojitvi določenih sposobnosti. Osnovno vodilo pri pripravi tega priročnika je zato bilo predvsem predstavitev možnosti uporabe programa skozi njegovo praktično uporabo.
Ključne besede: Metoda končnih elementov, Ravninske linijske konstrukcije, Računalniška analiza konstrukcij, Analiza statičnega odziva, Grafične predstavitve pomikov in notranjih statičnih količin
Objavljeno v DKUM: 02.06.2020; Ogledov: 1462; Prenosov: 94
Povezava na datoteko