Program pro řešení rámových konstrukcí deformační metodou

Bronislav Bonczek

Bachelor's thesis

Program for solving of frame structures by displacement method

Anotácia:

Cílem práce je vytvořit program, který dokáže provést statickou analýzu rámových konstrukcí s využitím obecné deformační metody. Program bude vytvořen tak, aby uživatel zvládl co nejefektivněji vymodelovat libovolný typ rámové konstrukce a poté ji mohl libovolně zatížit. Do algoritmu výpočtu bude také přidána možnost počítat s vlivem smykových deformací, nebo rozdělit pruty na libovolný počet, který je dán uživatelem. Pro následný výpočet soustavy lineárních rovnic budou do výpočtu přidána také numerická řešení, která řeší soustavu přímo nebo iteračně. Jednotlivá numerická řešení budou srovnána dle časové efektivity a přesnosti výpočtu. Po výpočtu program poté vytvoří část textovou a grafickou, kde se budou nacházet výsledné hodnoty. Textová část bude sloužit pro podrobnější výpis především deformací na jednotlivých uzlech a výpis reakcí. Grafická část pak poslouží pro vykreslení průběhů vnitřních sil a deformací a vypsání maximálních hodnot. Na závěr práce dojde k verifikaci získaných výsledků s výsledky z komerčního softwaru.

Abstract:

The aim of this work is to create a program that can perform static analysis of the frame structures using the displacement method. The program will be designed so that the user can as effectively as possible create model of any type of frame structure and then load it arbitrarily. To the algorithm will also be added an option to calculate with effect of the shear deformations, or divide the bars into any number that is given by user. For the subsequent calculation of the system of linear equations will also be added to calculation the numerical solutions that solve the system directly or iteratively. The numerical solutions will be compared according to the time efficiency and accuracy of the calculation. After the calculation, the program then creates a text and graphic part, where the resulting values will be located. The text part will be used for a more detailed listing, especially of deformations at individual nodes and a listing of reactions. The graphic part will be then used to plot the diagrams of internal forces and deformations and list the maximum values. At the end of the work, the obtained results will be verified with the results from commercial software.

Kľúčové slová

Matlab, obecná deformační metoda, rámová konstrukce, výpočetní program, numerická řešení, dělení prutů, vliv smykových deformací.

Keywords

Matlab, displacement method, frame structure, computer program, numerical solutions, division of bars, influence of shear deformations.

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 5. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 31. 5. 2022
• Vedúci: Petr Král
• Oponent: Jiří Brožovský

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta stavební

Bachelor programme / odbor:
Stavební inženýrství / Konstrukce staveb