- Nazwa przedmiotu:
- Zaawansowane metody projektowania konstrukcji II
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Maciej Cwyl, dr inż. Sławomir Dudziak, mgr inż. Szymon Spodzieja
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty do wyboru
- Kod przedmiotu:
- 1080-BU000-MSP-0574
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2022/2023
- 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:
- Podstawowa wiedza z zakresu Mechaniki Konstrukcji, Wytrzymałości Materiałów, Teorii Sprężystości, Metody Elementów Skończonych oraz Konstrukcji Stalowych i Żelbetowych. Podstawowa znajomość obsługi programów do analizy konstrukcji.
- Limit liczby studentów:
- 1 grupa 15-30 osobowa
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zaznajomienie studentów z metodami zaawansowanych analiz ustrojów konstrukcyjnych z wykorzystaniem nowoczesnych systemów opartych o metodę elementów skończonych, na przykładzie oprogramowania Dlubal RFEM, powszechnie wykorzystywanego w biurach projektowych na terenie RP i innych krajów UE. Przedmiot podzielony będzie na dwa bloki. W ramach pierwszego studenci zaznajomieni zostaną z metodami analiz statyczno-wytrzymałościowych ustrojów prętowych oraz powierzchniowych w zakresie statyki. W ramach bloku drugiego wprowadzone zostaną elementy analizy nieliniowej na przykładzie analizy stateczności ramy płaskiej oraz analizy pakietów szklanych w zakresie geometrycznie nieliniowym.
- Treści kształcenia:
- Blok 1. Analiza liniowa – konstrukcje prętowe i powłokowe– 9 spotkań (5 zjazdów):
• Wprowadzenie do programu, zapoznanie z interfejsem, wprowadzanie geometrii, warunków brzegowych, obciążeń, przypadków i kombinacji oddziaływań.
• Analiza statyczna konstrukcji prętowych.
• Wymiarowanie konstrukcji stalowych.
• Wymiarowanie wybranych połączeń stalowych.
• Projekt zaliczeniowy – projekt rusztu z profili stalowych.
• Przypomnienie podstawowych informacji z zakresu teorii płyt i powłok.
• Analiza statyczna powłoki cylindrycznej – wpływ warunkowych brzegowych na rozkład sił wewnętrznych.
Blok 2. Podstawy analizy nieliniowej – 6 spotkań (3 zjazdy):
• Przypomnienie podstawowych informacji z zakresu analizy nieliniowej (algorytm NR, rodzaje nieliniowości itd.).
• Wyznaczanie obciążenia krytycznego ramy płaskiej – różnymi metodami.
• Analiza płyt w zakresie geometrycznym nieliniowym na przykładzie projektu. szklenia (porównanie z wynikami obliczeń analitycznych na podstawie algorytmów z przedmiotowych prenorm).
- Metody oceny:
- Aktywne uczestnictwo w zajęciach oraz wykonanie projektu zaliczeniowego.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- [1] Program RFEM 5 Obliczanie konstrukcji przestrzennych metodą elementów skończonych. Opis program. Katowice 2015.;
[2] Materiały szkoleniowe producenta oprogramowania;
[3] G. Rakowski, Z. Kacprzyk, Metoda Elementów Skończonych w mechanice konstrukcji, OWPW, Warszawa 2016;
[4] A. Gomuliński, M. Witkowski, Mechanika budowli: kurs dla zaawansowanych. OWPW, Warszawa 1993;
[5] M. A. Crisfield, Non-linear finite element analysis of solid and structures. Vol. 1, Essentials, Wiley 2000.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W1
- Podczas realizacji programu zostanie uporządkowana wiedza z zakresu projektowania z wykorzystaniem zaawansowanych metod analizy statycznej i wymiarowania konstrukcji. Rozszerzona i usystematyzowana zostanie wiedza z analizy statycznej konstrukcji w zakresie nieliniowym.
Weryfikacja: Aktywne uczestnictwo w zajęciach komputerowych, wykonanie projektu zaliczeniowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_W09, K2_W03, K2_W04, K2_W05, K2_W13, K2_W14_KB
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG.o, P7U_W, III.P7S_WG, I.P7S_WK
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Zostaną rozwinięte umiejętności obsługi zaawansowanych programów do analizy konstrukcji na przykładzie systemu Dlubal RFEM. Studenci uzyskają umiejętność krytycznej oceny uzyskanych wyników.
Weryfikacja: Aktywne uczestnictwo w zajęciach komputerowych, wykonanie projektu zaliczeniowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_U03, K2_U05, K2_U06, K2_U15_KB, K2_U17_KB, K2_U19_KB
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K1
- Podczas zajęć studenci będą zachęcani do samodzielnego wyszukiwania informacji na temat projektowania złożonych ustrojów konstrukcyjnych w literaturze branżowej i internecie. Zwrócona będzie uwaga na umiejętność odpowiedniego doboru źródeł wiedzy. Dyskutowana będzie odpowiedzialność jaka spoczywa na inżynierach w zakresie zapewnienia konstrukcjom odpowiedniego poziomu niezawodności oraz proponowania inwestorom ekonomicznych rozwiązań projektowych.
Weryfikacja: Krótkie prezentacje ustne przez studentów wybranych aspektów projektowania, dyskusje podczas zajęć
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_K01, K2_K02, K2_K03, K2_K06, K2_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KR, I.P7S_KK, I.P7S_KO