- Nazwa przedmiotu:
- BIM - modelowanie i obliczanie konstrukcji
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Zbigniew Kacprzyk, mgr inż. Przemysław Czumaj, mgr inż. Sławomir Dudziak
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty do wyboru
- Kod przedmiotu:
- PRZSPC
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Razem 50 godzin = 2 ECTS: ćwiczenia komputerowe 30 godz.,przygotowanie do zajęć, prace zaliczeniowe 20 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Razem 50 godzin = 2 ECTS: ćwiczenia komputerowe 30 godzin, sprawdzanie prac studentów 20 godzin + konsultacje.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Razem 50 godzin = 2 ECTS: ćwiczenia komputerowe 30 godz.,przygotowanie do zajęć, prace zaliczeniowe 20 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe30h
- Wymagania wstępne:
- Przedmiot przeznaczony jest dla studentów zainteresowanych komputerowym wspomaganiem projektowania konstrukcji w środowisku BIM. Zalecany dla studentów wszystkich specjalności.
- Limit liczby studentów:
- 60 osób
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest omówienie podstawowych zasad modelowania konstrukcji budowlanych: konstrukcji prętowych (2D, 3D) i powierzchniowych (płyty, powłoki), definicji i klasyfikacji obciążeń, kombinacji obciążeń. Program nauczania obejmuje kurs użytkowania programu Autodesk Robot Structural Analysis Professional, obliczenia statyczne i dynamiczne, krytyczną interpretację wyników, automatyzację przygotowania modelu obliczeniowego na podstawie modelu 3D+ BIM. Po zaliczeniu przedmiotu student powinien umieć zastosować zdobytą wiedzę w pracy zawodowej, dalszych studiach oraz umieć krytycznie ocenić poprawność i wiarygodność obliczeń komputerowych.
- Treści kształcenia:
- • Klasyfikacja ustrojów konstrukcyjnych; modele obliczeniowe budowli - podstawowe pojęcia, ograniczenia programów komputerowych (analiza liniowa a nieliniowa), obliczenia statyczne i dynamiczne; programy komputerowe dedykowane obliczeniom konstrukcji budowlanych.<br>
• Pojęcie elementu skończonego i podziału konstrukcji na elementy, kiedy obliczenia MESem są przybliżone, itp.<br>
• Podstawy pracy z programem Robot Structural Analysis - typy zadań, materiały, normy, dokładność, jednostki, ... .<br>
• Konstrukcje prętowe – płaskie (2D) i przestrzenne (3D); definicja prętów, modelowanie połączeń (węzłów) i podpór, materiały, charakterystyki przekroju.<br>
• Obciążenia konstrukcji - rodzaje obciążeń, obciążenia powierzchniowe i liniowe, kombinacje.<br>
• Konstrukcje powierzchniowe - definicja geometrii płyt i powłok (kiedy płyta a kiedy powłoka): definicja konturów, otworów, definicja materiału; podpory (podpory punktowe, słupy, liniowe, powierzchniowe); podział na elementy skończone (tzw. siatkowanie) konstrukcji płytowych – różne metody podziału, adaptacja (zagęszczanie), siatki (ręczne i automatyczne), siatka regularna, analiza zbieżności wyników dla różnych gęstości i rodzajów siatek.<br>
• Konstrukcje prętowo-powierzchniowe, zasady modelowania, pojęcie offsetu, ograniczenia w modelowaniu.<br>
• Model BIM 3D, model analityczny BIM, metody przekazywania modeli w BIM, formaty danych.<br>
• Problemy automatyzacji obliczeń na podstawie modelu BIM, współosiowość elementów konstrukcji.<br>
• Krytyczna ocena wyników dla konstrukcji prętowych i płytowych – interpretacja sił i reakcji; wykresy sił, przemieszczeń i reakcji; mapy, izolinie i wartości w elementach skończonych. Ocena wiarygodności wyników.<br>
• Wymiarowanie wg. Eurokodów.<br>
W czasie zajęć przekazana zostanie elementarna wiedza z zakresu stosowanej metody obliczeniowej przez system Robot Structural Analysys umożliwiająca zrozumienie ogólnych zasad modelowania i umiejętnej (odpowiedzialnej) interpretacji wyników. Bez tej podstawowej wiedzy stosowanie programu typu Robot jest ryzykowne - użytkownik nie umie sprawdzić poprawności przyjętego modelu i poprawności wyników.
- Metody oceny:
- Aktywne uczestnictwo w zajęciach oraz wykonanie projektu zaliczeniowego.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- [1] Materiały internetowe dla programu Autodesk Robot Structural Analysis;<br>
[2] Materiały internetowe dla programu Autodesk Revit;<br>
[3] G.Rakowski, Z. Kacprzyk, Metoda Elementów Skończonych w mechanice konstrukcji, OWPW, Warszawa 2016<br>
[4] Z. Kacprzyk, BIM in structural modeling and calculations. In: Theoretical Foundations of Civil Engineering. Structural Mechanics, VII . Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warsaw 2016, pp. 9-20.<br>
[5] materiały autorskie na stronie WWW przedmiotu
- Witryna www przedmiotu:
- bimdesign.il.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt PRZSPCW1
- W przedmiocie omawiane są podstawy modelowania konstrukcji budowlanych dla potrzeby procesu BIM. Student otrzyma niezbędną wiedzę z zakresu modelowania geometrycznego i analitycznego konstrukcji. Pozna zasady modelowania, weryfikacji i walidacji. Zapozna się z nowoczesnym oprogramowaniem.
Weryfikacja: Przedmiot wymaga aktywnego uczestniczenia w zajęciach w pracowni komputerowej oraz wykonania kilku eksperymentów z modelowania i analizy konstrukcji.
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W10
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01, T2A_W03, T2A_W05, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt PRZSPCU1
- Umiejętność modelowania geometrycznego konstrukcji z wykorzystaniem nowoczesnego oprogramowania. Umiejętność obliczania konstrukcji z weryfikacją i walidacją.
Weryfikacja: Przedmiot wymaga aktywnego uczestniczenia w zajęciach w pracowni komputerowej oraz wykonania kilku eksperymentów z modelowania i analizy konstrukcji.
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_U08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U05