Ispitivanje konstrukcijaUvodna predavanja

Doc.dr Simonović Goran, dipl.inž.građ.

O predmetu

- Izborni predmet

- 6ECTS

- Planom predviđeno 2 časa nastave i 2 časa vježbi

- Očekujem Vašu pomoć u realizaciji nastavnog plana

PREDMET ISPITIVANJE KONSTRUKCIJA

VODITELJ PREDMETA

ŠIFRA STATUS SEMESTAR SATI NASTAVE

P+V ECTS

izborni 3 2+2 6

CILJEVI PREDMETA

Upoznavanje studenata sa instrumentima i metodologijom ispitivanja ponašanja stvarnih konstrukcija i modela konstrukcija pri dejstvu statikog i dinamičkog opterećenja.

SADRŽAJ PREDMETA

Svrha ekspeimentalnog mjeranja deformacija i naprezanja konstrukcija.

Eksperimentalno mjerenje stanja deformacija i napona u pojedinim tačkama konstrukcije ili modela konstrukcije.

Mjerenje deformacija i pomjeranja konstrukcija i interpretacija rezultata.

Utvrđivanje dinamičkih karakteristika konstrukcija.

PREPORUČENA LITERATURA

1. Predavanja nastavnika

2. Đukić, H. i Popović, P., Obrada deformisanjem-skripta, Univerzitet "Džemal Bijedić" u Mostaru, 1988

Način polaganja ispita: pismeno.

Literatura

- Radoje Vukotić, Ispitivanje konstrukcija, Naučna knjiga, Beograd 1989

- Nebojša Đuranović, Uvod u ispitivanje konstrukcija sa primjerima, Univerzitet Crne Gore, Podgorica 2009

- Zoran Mišković, Radoje Vukotić, Radovan Tošković, Zbirka zadataka iz ispitivanja konstrukcija i osnova eksperimentalnih metoda sa izvodima iz teorije, GF Beograd 2013

- Walther Mann, Tragwerkslehre in Anschauungsmodellen, Stuttgart 1985

Literatura

- Kojić Miloš, Primjenjena teorija plastičnosti, Kragujevac, 1979.

- Verbič Branislav, Otpornost materijala, Sarajevo, 1989.

- Dunica Šerif, Otpornost materijala, Beograd, 1998.

- Muravljov Mihailo, Građevinski materijali, Beograd, 1989.

- Internet

- Predavanja nastavnika

Konstrukcija

- Pojam konstrukcije

- Građevinske konstrukcije

Ispitivanje

- Šta je to ispitivanje

- Svrha ispitivanja

http://i.ytimg.com/vi/MCHGCCQKGfQ/maxresdefault.jpg

Historijat

http://www.fitbuff.com/wp-content/uploads/2007/10/caveman.jpg

- Potreba za skloništem

- Ljudsta radoznalost

- Razvoj društva

Početci ispitivanja konstrukcija

- Načelo pokušaja i pogreške

uspijeh – novi izazovneuspijeh – poboljšanje !!!

- Prenos znanja sa koljena na koljeno

Neke neuspjele konstrukije226 BC Colossus of Rhodes City of Rhodes, Island of Rhodes statue

27 Fidenae amphitheatre collapse Fidenae, Italia, Roman Empire amphitheatre

140Upper tier collapse of the Circus Maximus Rome, Italia, Roman Empire amphitheatre

558 Dome of Hagia Sophia Constantinople, Byzantine Empire church1284 Choir of Beauvais Cathedral Beauvais, France church

1297 Stirling Bridge Stirling, Scotland bridge1303 Lighthouse of Alexandria Alexandria, Egypt tower1322 Ely Cathedral Tower Collapse Ely, England church

1382Bell tower of St. Mary's church, Stralsund

Stralsund, Hanseatic League (now in Germany) church

1444 Rialto Bridge Venice, Republic of Venice bridge

1500 Malmesbury Abbey Malmesbury, England church

1529 St. Elisabeth's Church, Breslau Breslau, Silesia church

1549 Lincoln Cathedral Lincoln, England church

1573 Tower of Beauvais Cathedral Beauvais, France church

1577 Martinikerk (Groningen) Groningen, free city; now part of The Netherlands

church

1625 Tower of St. Olaf's church, Tallinn Tallinn, Sweden (now in Estonia) church

1647 Tower of St.-Marien-KircheStralsund, Duchy of Pomerania (now in Germany) church

1661 Tower of Reinoldikirche Dortmund, Hanseatic League (now in Germany)

church

1666 St. Peter's Church, Riga Riga, Sweden (now in Latvia) church

Abbaye-aux-Hommes Caen, France church

1674 Nave of the Dom Church Utrecht, The Netherlands church

1697Tower of St. Michael's Church, Klausenburg

Klausenburg, Habsburg Monarchy (now in Romania) church

1715 Marsalforn Tower Xagħra, Gozo, Malta tower

1721 St. Peter's Church, RigaRiga, Sweden/Russia, now in Latvia church

1763 Tower of St. Michael's ChurchKlausenburg, Habsburg Monarchy (now in Romania) church

1777Collegiate church of St. Mary Magdalene

Posen, Prussia church

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_structural_failures_and_collapses

1831 Broughton Suspension Bridge Broughton, UK bridge

1845 Yarmouth Bridge Yarmouth, UK bridge

1847 Dee bridge disaster Chester, UK bridge

1850 Angers Bridge Angers, Maine-et-Loire, France bridge

1860 Pemberton Mill Lawrence, Massachusetts, US1860 Wooton Bridge Collapse Wootton, UK bridge

1860 Bull bridge accident Ambergate, UK bridge

1861 Chichester Cathedral Spire Collapse Chichester, UK church

1864 Dale Dike Reservoir South Yorkshire, England, United Kingdom

dam

1875 Portage Bridge Town of Portage, New York, US bridge

1876 Ashtabula River Railroad Disaster Ashtabula, Ohio, US

1879 Tay Bridge disaster Dundee, Scotland, UK bridge

1887 Bussey bridge disaster Boston, Massachusetts, US bridge

1889 South Fork Dam Johnstown, Pennsylvania, US dam

1890 Walnut Grove Dam Wickenburg, Arizona Territory, US dam

1891 Munchenstein rail disaster Munchenstein, Switzerland bridge

1896 Point Ellice Bridge Victoria, British Columbia, Canada bridge

Počeci - razvoj materijala

Prirodni materijali•kamen•drvo

Vještački materijali•nemetali •metali•sintetički

Prvi radovi

Leonardo da Vinci (1452-1519. g.)

• Preko 6000 zapisa, djela i ideja

• Dao doprinose  u anatomiji, botanici, geologiji, matematici, optici, mehanici, astronomiji, hidraulici, urbanizmu, proizvodnji oružja...

• Eksperiment određivanja čvrstoće žice

http://faculty.washington.edu/nsniadec/ME354/W10/DaVincisWire.pdf

Prvi radovi

Galileo Galilei (1564-1642. g.)

• Italijanski matematičar, fizičar, astronom i filozof

• Radovi na zetegnutim elementima i elementima opterećenim na savijanje

• Slobodan pad, klatno• „Problemi“ sa

tradicionalnim shvatanjima

http://www.uni-kl.de/FB-ARUBI/gta/Lehrveranstaltungen_WS_2014-15/GTA%20III/Firmitas.jpg

Prvi radovi

Robert Hooke (1635-1703. g.)

• Engleski teoretičar i eksperimentalist

• Hukon zakon

https://hr.wikipedia.org/wiki/Hookeov_zakon#/media/File:Hookes-law-springs.png

Prvi radovi

Jakob Bernoulli (1654-1705. g.)

Leonhard Euller (1707-1783. g.)

J. L. Lagrange (1736-1813. g.)

Charles Coulomb (1736-1806. g.)

Thomas Young (1773-1829. g.)

i mnogi drugi...

https://books.google.ba

Prva ispitivanja konstrukcija

Legende kažu da je građevinar stajao ispod svoje konstrukcije...

http://depositphotos.com/32551749/stock-photo-cartoon-illustration-pyramid-upside-down.html

Stalna „usmena“ unapređenja ispitivanja

Građen od 1955. do 1966. - neimar Hajrudin

http://www.igh.ba/pdf/Radovi/Mostovi%20Mostara%20od%20rimskih%20mostova%20do%20Starog%20mosta.pdf

Prva „prava“ modeliranja konstrukcija

https://en.wikipedia.org/wiki/Ivan_Kulibin

Ivan Kulibin (1735 – 1818.g)

- Dizajnirao drveni luk preko rijeke Neva raspona 298m (1770.g) i napravio model 1/10 koji je testiran (1776.g) i odobren od strane Euler-a i Bernoulli-a.

- Eksperimentalno određeno ponašanje konstrukcije

Prva „prava“ modeliranja konstrukcija

D. I. Jourawski (1821 – 1891.g)

- Poznat po formuli Žuravskog

- Modelarska ispitivanja greda i rešetki

Prva „prava“ modeliranja konstrukcija

https://en.wikipedia.org/wiki/Britannia_Bridge

Britannia Bridge (otvoren 1826.g)

- Model 1:6

- Diskusije: lančanica, puni nosač, rešetka...

Osnivanje laboratorija u svijetu

Prve laboratorije:

- Sredina XIX vijeka- 1847.g. London- 1853.g. Petrovgrad- 1871.g. Minhen

-U početcima ispitivan materijal a kasnije i konstrukcije

-I i II Svjetski rat

-Moderno doba

Osnivanje laboratorija u okruženju

• Pri Ministarstvu građevina kraljevine Jugoslavije 1929.g. godine otpočeo je sa radom Zavod za ispitivanje materijala kasnije poznat kao IMS

• 1949. g. osnovan Laboratorij građevinarstva Zagreb kasnije poznat kao IGH (1919.g. Zavod pri tehničkoj školi)

• 1949.g. osnovan Građevinski fakultet Univerziteta u Sarajevu a nešto kasnije (1950) i Institut za materijale i konstrukcije IMK

• 1965.g. osnovan Institut za zemljotresno inženjersto u Skoplju IZZIS

Eksperiment (lat. Experimentum)

• Ogled, pokus, proba - planirano i kontrolisano izazivanje neke pojave ili procesa radi (naučnog) istraživanja i tumaćenja

• Eksperiment može potvrditi ili opovrnuti neku hipotezu

• Bitna je ponovoljivost

• Neuspjeh put ka novim saznanjima

Konstrukcija

• Izgrađena cjelina

• Nosivost i upotrebljivost

• Elementi konstrukcija

• Materijali konstrukcije

• Pojam uzorka i ugleda

Ispitivanje konstrukcija

• Ispitivanjem konstrukcija provjeravaju se teorijske pretpostavke

• Ispitivanjem se mogu utvrditi pojave koje se teorijski nisu mogle, ili se uopće ne mogu obuhvatiti

• Ispitivanjem se može doći do racionalnih konstrukcijskih rješenja

• Ispitivanje može otkriti nedostatke i slabosti konstrukcije koje se teorijskim putem ne bi otkrile

• Ispitivanjem konstrukcija može se utvrditi jesu li one prikladne za upotebu

Opšta podjela ispitivanja konstrukcija

• Naučnoistraživačka

• Prethodna, kontrolna i naknadna

• Redovna i vanredna

• Jednokratna i višekratna ispitivanja

• Statička i dinamička ispitivanja

• Ispitivanje probnim opterećenjem i opterećenjem do sloma

• Laboratorijska i terenska

Opšta podjela ispitivanja konstrukcija

• Razorna i nerazorna

• Model ili prototip

• Kratkotrajna i dugotrajna

• Ispitivanje pojedinih elemenata i materijala

• Sva druga ispitivanja

Povezanost oblasti

• Teorija elastičnosti i plastičnosti

• Poznavanje materijala

• Poznavanje opreme

• Kvalifikovan kadar i radnici

• Inženjeri drugih struka