Course detail

Structural Mechanics 1

FAST-BDA019Acad. year: 2026/2027

Not applicable.

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

5

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

prof. Ing. Miroslav Vořechovský, Ph.D.

Department

Institute of Structural Mechanics (STM)

Entry knowledge

Not applicable.

Rules for evaluation and completion of the course

Not applicable.

Aims

Not applicable.

Study aids

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

Jaroslav Kadlčák, Jiří Kytýr, Statika stavebních konstrukcí I., VUTIUM, 2011 (CS)
Kytýr, J., Gratza, R., Plášek, J., Ekr, J., Ridoško, T.: Statika I – Řešené příklady, Akademické nakladatelství CERM, Brno, 2014. (CS)

Recommended reading

Salah Khalfallah, Structural Analysis 1: Statically Determinate Structures, 2018, ISBN:9781119544265, DOI:10.1002/9781119544265 (EN)

Classification of course in study plans

  • Programme akr_BPC-SIS Bachelor's

    specialization A_SI , 1 year of study, summer semester, compulsory

  • Programme BPC-SIS Bachelor's

    specialization SI , 1 year of study, summer semester, compulsory

Type of course unit

 

Exercise

26 hours, compulsory

Teacher / Lecturer

prof. Ing. Miroslav Vořechovský, Ph.D.

Syllabus

  1. Rovinný svazek sil, výslednice, ekvivalence, rovnováha. Praktické aplikace rovinných silových soustav. Obecná rovinná soustava sil, výslednice, ekvivalence, rovnováha. Praktické aplikace rovinných silových soustav.
  2. Výpočet reakcí jednoduchých přímých, lomených i příhradových nosníků zatížených osamělými silami a momenty, spojitým zatížením (stanovení náhradních břemen).
  3. Výpočet osových sil v prutech rovinných příhradových nosníků.
  4. Rovinné přímé nosníky s jednoduchým zatížením, výpočet reakcí ve vazbách, výpočet a vykreslení diagramů vnitřních sil.
  5. Rovinné přímé nosníky zatížené libovolnou kombinací zatížení se spojitým rovnoměrným i lineárním zatížením, výpočet reakcí ve vazbách, výpočet a vykreslení diagramů vnitřních sil.
  6. Rovinné pravoúhle lomené nosníky a konzoly zatížené libovolným zatížením včetně rovnoměrně spojitých a lineárních, reakce a diagramy vnitřních sil a momentů.
  7. Rovinný šikmý nosník, rozklad šikmého spojitého zatížení, reakce a diagramy vnitřních sil a momentů.
  8. Rovinný lomený nosník se šikmými pruty, reakce a diagramy vnitřních sil a momentů.
  9. Trojkloubový lomený nosník s táhlem a bez táhla, reakce a diagramy vnitřních sil a momentů.
  10. Gerberův nosník. Výpočet reakcí a diagramy vnitřních sil a momentů.
  11. Těžiště, kvadratické a deviační momenty rovinných složených obrazců, aplikace Steinerovy věty.
  12. Hlavní kvadratické momenty – početní a grafické řešení. Poloměry setrvačnosti, elipsa setrvačnosti.
  13. Prostorově namáhaný přímý prut a pravoúhlá prostorově lomená konzola nebo nosník – reakce a průběhy vnitřních sil.

Lecture

26 hours, optionally

Teacher / Lecturer

prof. Ing. Miroslav Vořechovský, Ph.D.

Syllabus

  1. Základní pojmy a axiomy statiky. Rovinný svazek sil, výslednice, ekvivalence, rovnováha. Moment síly k bodu, dvojice sil. Soustava rovnoběžných sil v rovině a její statický střed.
  2. Obecná rovinná soustava sil. Statické modely rovinných konstrukcí, vazby a podepření v rovině, zatížení. Výpočet reakcí ve vazbách.
  3. Rovinné příhradové nosníky, statická a kinematická určitost. Výpočet osových sil v prutech, přístup k řešení mimostyčníkového zatížení prutů rovinných příhradových konstrukcí.
  4. Složky výslednice vnitřních sil (N, V, M) přímého rovině namáhaného prutu. Přímé rovinné staticky určité nosníky a konzoly, zatížení, reakce ve vazbách, výpočet reakcí a vnitřních sil a momentů, diagramy vnitřních sil a momentů.
  5. Diferenciální závislosti mezi zatížením, posouvajícími silami a ohybovými momenty, diferenciální podmínky rovnováhy.
  6. Rovinné pravoúhle lomené nosníky a konzoly, výpočet reakcí ve vazbách, diagramy vnitřních sil.
  7. Rovinný šikmý nosník, spojité zatížení šikmého prutu, rozklad šikmého spojitého zatížení, rovinný lomený nosník se šikmými pruty, reakce a diagramy vnitřních sil a momentů.
  8. Statika rovinných soustav těles složených z hmotných bodů a tuhých desek, statická a kinematická určitost, obecná metoda řešení rovinných soustav těles rozkladem na dílčí tělesa, reakce a vnitřní síly.
  9. Trojkloubový lomený nosník, trojkloubový lomený nosník s táhlem, Gerberův nosník, reakce a diagramy vnitřních sil.
  10. Průřezové charakteristiky, plocha, statický moment, kvadratické a deviační momenty. Steinerova věta.
  11. Hlavní osy průřezu, hlavní kvadratické momenty. Mohrova kružnice. Poloměry setrvačnosti, elipsa setrvačnosti, polární kvadratické momenty.
  12. Prostorové soustavy sil, prostorový svazek sil, obecná prostorová soustava sil. Vazby a reakce tuhého tělesa v prostoru, výpočet reakcí ve vazbách. Prostorově namáhaný přímý prut.
  13. Prostorová pravoúhle lomená konzola a nosník, reakce a diagramy vnitřních sil a momentů.

Individual preparation for an ending of the course

52 hours, optionally

Teacher / Lecturer

prof. Ing. Miroslav Vořechovský, Ph.D.

Self-study

26 hours, optionally

Teacher / Lecturer

prof. Ing. Miroslav Vořechovský, Ph.D.