Ocelové konstrukce v hydrotechnice a hydroenergetice
Kód předmětu: 142OKHH |
Anotace | (semestr B242) |
---|---|
Zatížení vodohospodářských konstrukcí. Navrhování konstrukčních prvků namáhaných tahem, tlakem, ohybem, stabilita průřezů namáhaných ohybem, kroucením. Kombinace namáhání v průřezu. Typy nosných systémů ocelových uzávěrů, navrhování hradícího plechu a nosných prvků. Základní typy používaných ocelových jezových uzávěrů a jejich konstrukční řešení, principy navrhování a statického řešení pro vybrané typy uzávěrů. Navrhování ocelových konstrukcí vrat plavebních komor. Navrhování speciálních konstrukcí - potrubní přivaděče velkých rozměrů a spádů. Metodika CFD analýzy pro zjištění hydrodynamického zatížení. Simulace pohybovacích mechanismů a jejich silových účinků. Analýza napjatosti ocelové konstrukce s využitím FEM. | |
Obsah | |
1. Specifické druhy zatížení ocelových konstrukcí vodohospodářských staveb. Hydrostatický a hydrodynamický tlak vody, účinky vln, zatížení ledem, dynamické účinky zatížení.
2. Navrhování konstrukčních prvků namáhaných tahem, tlakem, ohybem, kroucením. Kombinované případy namáhání, skládání napětí. 3. Navrhování ocelového tlakového potrubí a potrubních přivaděčů velkých rozměrů 4. Navrhování hradícího plechu s velkou a malou tuhostí a jeho výztuh v ocelových konstrukcích jezových uzávěrů 5. Druhy nosných systémů ocelových uzávěrů, navrhování hlavního a vedlejšího nosného systému. Stabilita vysokých a štíhlých hlavních nosníků. 6. Navrhování ocelových konstrukcí vrat plavebních komor, konstrukce a výpočet vzpěrných a deskových vrat 7. Navrhování ocelových konstrukcí vybraných typů jezových uzávěrů, konstrukce a výpočet stavidla a segmentu 8. Moderní hradící konstrukce s dutými uzavřenými průřezy - skříňová stavidla, duté klapky 9. Simulace pohybu ocelového uzávěru s výpočtem průběhu reakcí v rozsahu mezi krajními polohami 10. Optimalizace umístění pohybovacích mechanizmů s ohledem na silové a momentové účinky 11. CFD analýza ustáleného proudění vody, stanovení hydrodynamického tlaku na hradící konstrukci 12. Praktické aspekty modelového řešení napjatosti, výměna dat mezi modely CFD a FEM, okrajové podmínky 13. Analýza napjatosti ocelové konstrukce s využitím FEM | |
Literatura | |
Povinná literatura: [1] Medřický, V., Valenta, P., Ocelové konstrukce vodohospodářských staveb, ČVUT, 2009 Doporučená literatura: [2] Medřický V., Valenta P.: Navrhování plavebních stupňů, ČVUT, 2009 [3] Medřický V., Valenta P.: Vodní cesty /Navrhování plavebních komor, ČVUT, 2018 [4] Erbisti P.C.F.: Design of hydraulic gates, CRC Press, 2014 [5] Simscape Mechanical, Multibody - Simscape Onramp, 2021, https://www.mathworks.com/academia [6] Ansys CFX, Ansys Mechanical, 2021, https://www.ansys.com/ | |
Návaznosti | |
-- | |
Studijní plány | |
Předmět je zařazen do následujících studijních plánů: - studijní plán Stavební inženýrství - vodní hospodářství a vodní stavby (NV2023), skupina Stavební inženýrství - vodní hospodářství a vodní stavby, PV předměty, 2. semestr (NV20230200_1), dop. semestr 2 (platí pro nástup od akad. roku 2023/24 ) |