tttttt
Strona: 1

Podstawowe informacje o zajęciach

Nazwa zajęć: Mechanika budowli

Cykl kształcenia: 2018/2019

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury

Nazwa kierunku studiów: Budownictwo

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Budownictwo blok HEP1 SPEC1, Budownictwo blok HEP1 SPEC2, Budownictwo blok HEP2 SPEC1, Budownictwo blok HEP2 SPEC2

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Mechaniki Konstrukcji

Kod zajęć: 64

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Budownictwo blok HEP1 SPEC1

Układ zajęć w planie studiów: sem: 4 / W60 C45 L15 P30 / 12 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: prof. dr hab. inż. Leonard Ziemiański

Dane kontaktowe koordynatora 1: budynek , pokój , tel. , ziele@prz.edu.pl

Terminy konsultacji koordynatora: zgodnie z aktualnym rozkładem zajęć

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr hab. inż. prof. PRz Bartosz Miller

Dane kontaktowe koordynatora 2: budynek P, pokój 321, tel. 178651623, bmiller@prz.edu.pl, bartosz.miller@prz.edu.pl

Terminy konsultacji koordynatora: zgodnie z aktualnym rozkładem zajęć

Pozostałe osoby prowadzące zajęcia

semestr 4: mgr inż. Dominika Ziaja , termin konsultacji zgodnie z aktualnym rozkładem zajęć

semestr 4: dr inż. prof. PRz Marzena Kłos , termin konsultacji zgodnie z aktualnym rozkładem zajęć

semestr 4: mgr inż. Łukasz Szyszka , termin konsultacji zgodnie z aktualnym rozkładem zajęć

semestr 4: dr inż. Michał Jurek , termin konsultacji zgodnie z aktualnym rozkładem zajęć

semestr 4: mgr inż. Daniel Szynal , termin konsultacji zgodnie z aktualnym rozkładem zajęć

semestr 4: dr inż. Grzegorz Piątkowski , termin konsultacji termin konsultacji zgodnie z aktualnym rozkładem zajęć

Strona: 2

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: uzyskanie odpowiedniej wiedzy i umiejętności w zakresie formułowania i zastosowania prostych modeli i metod obliczeniowych z zakresu mechaniki konstrukcji inżynierskich

Ogólne informacje o zajęciach kształcenia: "mechanika budowli" wprowadza w konstruowanie modeli obliczeniowych, które dają rozkłady pól mechanicznych niezbędne do projektowania prostych układów konstrukcyjnych

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

  1. Z. Dyląg. E. Krzemińska-Niemiec, F. Filip, Mechanika budowli, PWN., 1989
  2. B. Olszowski, M. Radwańska, Mechanika budowli, Politechnika Krakowska., 2003
  3. B. Olszowski, Z. Stojek, Z. Waszczyszyn, Zarys mechaniki budowli, Politechnika Krakowska., 1978

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

  1. M. Paluch, Mechanika budowli, teoria i przykłady, Wydawnictwo Naukowe PWN, wydanie 2., 2018
  2. J. Ledziński, Mechanika budowli, Politechnika Rzeszowska., 1999
  3. M. Paluch, Podstawy mechaniki budowli, Akademia Górniczo-Hutnicza., 2004

Literatura do samodzielnego studiowania

  1. G. Rakowski, Z. Waszczyszyn (praca zbiorowa), Mechanika budowli w ujęciu komputerowym, Arkady., 1995
  2. Z. Cywiński, Mechanika budowli w zadaniach, PWN., 2008
  3. J. Rakowski, Mechanika budowli. Zadania, część I, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej., 2007

Materiały dydaktyczne: dostępne na stronie Katedry Mechaniki Konstrucji PRz http://kmk.prz.edu.pl

Inne: https://kmk.prz.edu.pl/dydaktyka/budownictwo/mechanika-budowli

Strona: 3

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: zaliczenie na ocenę pozytywną modułów kształcenia "wytrzymałość materiałów" i "mechanika ogólna"

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: znajomość matematyki w zakresie wybranych działów algebry liniowej, rachunku różniczkowego i całkowego

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: formułowanie algorytmów statyki, w tym obliczania reakcji podporowych i sił przekrojowych (rysowanie odpowiednich wykresów) w elementach płaskich, prętowych układów statycznie wyznaczalnych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:

Strona: 4

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z OEK
01. Zna warunki geometrycznej niezmienności (konieczny i wystarczający) na płaszczyźnie. Ma podstawową wiedzę dotyczącą linii wpływu w płaskich Układach Prętowych (UP). Zna zasady obliczania przemieszczeń w płaskich UP wykład egzamin cz. pisemna K_W01+
K_W04++
K_W05++
T1A_W01+
T1A_W03+
T1A_W04+
02. Ma wiedzę z zakresu rozwiązywania statycznie niewyznaczalnych płaskich UP (metoda sił MS i metoda przemieszczeń MP), zna zasady weryfikacji otrzymanych wyników. Ma podstawową wiedzę z zakresu dynamiki oraz stateczności płaskich UP. wykład egzamin cz. pisemna K_W01+
K_W04++
K_W05++
T1A_W01+
T1A_W03+
T1A_W04+
03. Umie zbadać geometryczną niezmienność prostych układów prętowych na płaszczyźnie. Potrafi skonstruować linie wpływu reakcji podporowych i sił przekrojowych w statycznie wyznaczalnych belkach prostych i przegubowych oraz w statycznie wyznaczalnych kratownicach. Potrafi obliczyć przemieszczenia liniowe oraz kąty obrotu w płaskich UP. wykład, ćwiczenia rachunkowe, projekt indywidualny, laboratorium egzamin cz. pisemna, zaliczenie cz. pisemna, kolokwium, sprawozdanie z projektu K_U03++
K_U04+
K_U05++
K_U15++
T1A_U01+
T1A_U05+
InzA5U13+
InzA6U14+
InzA7U15+
04. Potrafi obliczyć wartości sił przekrojowych oraz przemieszczeń w prostych układach statycznie niewyznaczalnych oraz zweryfikować otrzymane wyniki. Potrafi obliczyć częstości drgań własnych prostych, płaskich układów prętowych oraz odpowiadające im postacie drgań. Potrafi obliczyć wartość siły krytycznej dla prostych przypadków płaskich UP. wykład, ćwiczenia rachunkowe, projekt indywidualny, laboratorium egzamin cz. pisemna, zaliczenie cz. pisemna, kolokwium, sprawozdanie z projektu K_U03++
K_U04++
K_U05++
K_U09++
K_U15++
T1A_U01+
T1A_U05+
InzA5U13+
InzA6U14+
InzA7U15+
05. Rozumie konieczność stałego dokształcania się i pogłębiania własnej wiedzy. Potrafi odpowiednio zarządzać czasem i powierzone zadania wykonuje terminowo. Jest odpowiedzialny za własną pracę. Szanuje pracę innych ludzi oraz powierzony sprzęt. wykład, ćwiczenia rachunkowe, projekt indywidualny, laboratorium egzamin cz. pisemna, sprawozdanie z projektu, kolokwium, obserwacja wykonawstwa K_K01++
K_K02++
T1A_K04+
Strona: 5

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
4 TK01 Wprowadzenie: założenia płaskich Układów Prętowych (UP) W01 MEK01 MEK05
4 TK02 Podstawy teoretyczne sprężystych, płaskich UP: zasada superpozycji, wielkości uogólnione, praca sił zewnętrznych i przekrojowych, zasada prac wirtualnych i twierdzenia o wzajemności W02-W03 MEK01 MEK05
4 TK03 Algorytmy obliczania linii wpływu w układach statycznie wyznaczalnych. Przykłady konstruowania linii wpływu reakcji i sił przekrojowych w prostych belkach. W04-W06 MEK01 MEK05
4 TK04 Obliczanie przemieszczeń w statycznie wyznaczalnych, płaskich UP: wzór Maxwella-Mohra i całkowanie graficzne, przemieszczenia od działań mechanicznych i niemechanicznych (zmiany temperatury, imperfekcje prętów i osiadanie podpór) W07-W08 MEK01 MEK05
4 TK05 Metoda sił (MS) na tle właściwości układów statycznie niewyznaczalnych (USN). Układy podstawowe i kanoniczny układ równań MS. Proste przykłady (belka ciągła, ramy o niskim stopniu statycznej niewyznaczalności). Ułatwienia wynikające z symetrii układu, kontur zamknięty. Obliczanie przemieszczeń USN za pomocą redukcyjnego wzoru Maxwella-Mohra. Algorytm obliczania linii wpływu USN. W09-W13 MEK02 MEK05
4 TK06 Metoda przemiesczeń (MP), wzory transformacyjne, wstępne reakcje, równania kanoniczne MP. Proste przykłady (belka ciągła i ramy nieprzesuwne, ramy przesuwne prostokątne, plany przemieszczeń dla ram ukośnokątnych). Symetria układu i schematy połówkowe, porównanie MS i MP. W14-W19 MEK02 MEK05
4 TK07 Dynamika płaskich UP. Obciążenia przykładane dynamicznie, macierze sztywności, podatności, mas i tarcia, drgania własne i wymuszone, rezonans i wpływ tarcia na przykładzie oscylatora o jednym stopniu swobody (1SS). Dynamika płaskich UP o masach skupionych. Drgania swobodne i wymuszone układów o n SS. Obliczanie sił bezwładności dla wymuszeń harmonicznych. Przybliżone obliczanie podstawowej częstości drgań własnych za pomocą wzoru Dunkerlay'a. Drgania własne belki swobodnie podpartej o masie równomiernie rozłożonej, ocena dokładności rozwiązań dla skupionych mas. W20-W23 MEK02 MEK05
4 TK08 Wyboczenie słupów i ram płaskich. Wprowadzenie do teorii stateczności konstrukcji prętowych. MP i wzory transformacyjne dla wyboczenia prętów. Analiza liniowego, algebraicznego zagadnienia własnego. Wyboczenie ram prostokątnych i korzystanie z symetrii układu dla obliczania obciążeń i postaci krytycznych wyboczenia. W24-W27 MEK02 MEK05
4 TK09 Rozszerzenie i uogólnienie poznanych metod rozwiązywania układów statycznie wyznaczalnych i niewyznaczalnych. Przykłady rozwiązywania złożony zagadnień ze statyki i dynamiki konstrukcji budowlanych. W28-W30 MEK02 MEK05
4 TK10 Zależności pomiędzy siłami przekrojowymi. Złożone, statycznie wyznaczalne układy prętowe (łuki kołowy i paraboliczny, układy ramowo-łukowe). C01-C03, P1 MEK03 MEK05
4 TK11 Linie wpływu w kratownicach statycznie wyznaczalnych - konstruowanie, interpretacja, wykorzystanie C04-C05, P2, L MEK03 MEK05
4 TK12 Obliczanie przemieszczeń w płaskich UP, konstruowanie obrazu deformacji układu wywołanej zadanym obciążeniem C06-C07, P3, L MEK03 MEK05
4 TK13 Rozwiązywanie układów statycznie niewyznaczalnych metodą sił. Interpretacja fizyczna układu równań MS C08-C09, P4 MEK04 MEK05
4 TK14 Rozwiązywanie układów statycznie niewyznaczalnych metoda przemieszczeń. Interpretacja fizyczna układu równań MP C10-C12, P5 MEK04 MEK05
4 TK15 Obliczanie częstości drgań własnych płaskich UP. Obliczanie i rysowanie postaci drgań, sprawdzanie warunku ortogonalności. Analiza drgań z wymuszeniem harmonicznym C13, P6, L MEK04 MEK05
4 TK16 Obliczanie wartości siły krytycznej w płaskich UP, obliczanie i rysowanie postaci wyboczenia C14-C15, L MEK04 MEK05
Strona: 6

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład
(sem. 4)

Godziny kontaktowe: 60.00 godz./sem.

Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.

Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.

Ćwiczenia/Lektorat
(sem. 4)

Przygotowanie do ćwiczeń: 30.00 godz./sem.

Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem.

Dokończenia/studiowanie zadań: 30.00 godz./sem.

Laboratorium
(sem. 4)

Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.

Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.

Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.

Projekt/Seminarium
(sem. 4)

Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem..

Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 60.00 godz./sem.

Konsultacje
(sem. 4)

Przygotowanie do konsultacji: 8.00 godz./sem.

Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.

Egzamin
(sem. 4)

Przygotowanie do egzaminu: 20.00 godz./sem.

Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Strona: 7

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Egzamin ustny lub pisemny
Ćwiczenia/Lektorat Kolokwia
Laboratorium Wykonanie zespołowych zadań z wykorzystaniem sprzętu dostępnego w laboratorium
Projekt/Seminarium Ręczne rozwiązanie indywidualnych zadań
Ocena końcowa Po zaliczeniu każdego z członów (ćwiczenia C, projekty P, laboratoria L, egzamin E) ocena końcowa jest wystawiana na podstawie sumy punktów zdobytych z poszczególnych części (maksymalnie 103pkt, C: 32pkt, P: 18pkt, L: 5pkt, E: 40pkt, aktywność: 8pkt).
Strona: 8

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
Inne

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych: tak

Dostępne materiały: Identyczny dla wszystkich studentów kilkustronicowy konspekt zaakceptowany przez koordynatora modułu

Strona: 9

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

Publikacje naukowe

  1. A. Borowiec; L. Folta; L. Janas; G. Kędzior; R. Klich; A. Kulon; P. Nazarko; G. Piątkowski; T. Siwowski; D. Szynal; Ł. Szyszka; B. Wójcik ; D. Ziaja; L. Ziemiański, Przegląd specjalny mostu stalowego w km. 108.404 oraz kładek dla pieszych w km. 166.188; 174.410; 184.875; 223.194 lini nr 91 Kraków Główny - Medyka, ., 2019
  2. A. Kozłowski; T. Siwowski; L. Ziemiański, Distributed fibre optic sensors for advanced structural health monitoring of FRP composite bridge, ., 2019
  3. A. Kozłowski; T. Siwowski; L. Ziemiański, Low-cost affordable single family housing in Poland. Light steel frame as an alternative construction solution, ., 2019
  4. B. Markiewicz; B. Miller; L. Ziemiański, Numerical Analysis of Free Vibration of Laminated Thin-Walled Closed-Section Shell Structures., Springer., 2019
  5. B. Miller; L. Ziemiański, Frequency optimisation of composite cylinder using an evolutionary algorithm and neural networks., ., 2019
  6. B. Miller; L. Ziemiański, Maximization of Eigenfrequency Gaps in a Composite Cylindrical Shell Using Genetic Algorithms and Neural Networks., ., 2019
  7. A. Borowiec; A. Kulon; B. Wójcik ; L. Ziemiański, Badania wibracyjne napędu DES-40, ., 2018
  8. A. Borowiec; L. Ziemiański, Numerical verification of damage localization method based on moving mass in truss structures, ., 2018
  9. B. Markiewicz; L. Ziemiański, Analysis of modal parameters of box shaped laminated shells, Taylor & Francis Group., 2018
  10. B. Miller; L. Ziemiański, Numerical analysis of free vibrations of a tube shaped laminated cantilever, Taylor & Francis Group., 2018
  11. L. Buda-Ożóg; B. Miller; B. Turoń; D. Ziaja, DIC in Validation of Boundary Conditions of Numerical Model of Reinforced Concrete Beams Under Torsion, ., 2018
  12. L. Janas; A. Kaszyński; B. Miller, Computational algorithms supporting the bridge management system, ., 2018
  13. A. Borowiec; L. Ziemiański, Badania dynamiczne odbieraka prądu lekkiego pojazdu szynowego, ., 2017
  14. B. Markiewicz; L. Ziemiański, Analiza dynamiczna kompozytowych konstrukcji cienkościennych, ., 2017
  15. B. Miller; B. Turoń; D. Ziaja, Rejestracja i analiza pól przemieszczeń i odkształceń za pomocą systemu cyfrowej korelacji obrazu 3D, ., 2017
  16. B. Miller; B. Turoń; D. Ziaja, Wykrywanie uszkodzeń węzłów ramy stalowej z wykorzystaniem metody cyfrowej korelacji obrazu, ., 2017
  17. B. Miller; D. Ziaja, Analiza wpływu temperatury na zmianę parametrów dynamicznych stalowej ramy portalowej, ., 2017
  18. B. Miller; D. Ziaja, Wykrywanie uszkodzeń konstrukcji na podstawie analizy zmian parametrów dynamicznych, ., 2017
  19. B. Miller; D. Ziaja, Wykrywanie uszkodzeń węzłów w modelu ramy stalowej na podstawie analizy inertancji, ., 2017
  20. B. Miller; G. Piątkowski; D. Ziaja; L. Ziemiański, Dynamic measurements of Grot-Rowecki bridge in Warsaw, ., 2017
  21. G. Piątkowski; L. Ziemiański, Eksperymentalna analiza modalna dźwigara kompozytowego FRP z kompozytową płytą pomostową, ., 2017
  22. L. Folta; L. Janas; G. Kędzior; R. Klich; M. Kulpa; B. Miller; H. Najdecki; G. Piątkowski, Posiadanie laboratorium badawczego o kompetencjach po-twierdzonych przez uprawnione organizacje, ., 2017
  23. L. Janas; A. Kaszyński; B. Miller, Algorytmy wspomagające proces zarządzania drogowymi obiektami inżynierskimi, ., 2017
  24. M. Jurek; K. Majewska; M. Mieloszyk; W. Ostachowicz; L. Ziemiański, Analiza połączenia płyta GFRP – usztywnienie z wykorzystaniem wibrotermografii, ., 2017
  25. P. Nazarko; L. Ziemiański, Anomaly detection in composite elements using Lamb waves and soft computing methods, ., 2017
  26. P. Nazarko; L. Ziemiański, Force identification in bolts of flange connections for structural health monitoring and failure prevention, ., 2017
  27. P. Nazarko; L. Ziemiański, Force identification in bolts of flange connections – preliminary results, OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ., 2017
  28. P. Nazarko; L. Ziemiański, Force prediction in bolts of flange connections – elastic waves and soft computing approach, Department of Structural Mechanics, Lublin University of Technology., 2017
  29. T. Burczyński; L. Ziemiański, Proceedings of the ECCOMAS International Conference on Inverse Problems in Mechanics of Structure and Materials, IPM 2017: book of abstracts, OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ., 2017
  30. A. Borowiec; L. Ziemiański, Badanie wibracyjne odbieraka prądu 120ECI, ., 2016
  31. B. Miller; D. Ziaja, Detekcja uszkodzeń na przykładzie dwukondygnacyjnej ramy portalowej z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych, ., 2016
  32. M. Górski; A. Kozłowski; L. Ziemiański, Critical moment of the purlin on the various support condition, The University of Hong Kong., 2016
  33. P. Nazarko; L. Ziemiański, Damage detection in aluminum and composite elements using neural networks for Lamb waves signal processing, ., 2016
  34. A. Kozłowski; L. Ziemiański, Neural network identification of bolt forces os semi-rigid steel connections basing on dynamic data, Taylor & Francis Group., 2015
  35. B. Markiewicz; L. Ziemiański, Numerical Modal Analysis of the FRP Composite Beam, OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ., 2015
  36. B. Miller; D. Ziaja, Dostrajanie modelu ramy z wykorzystaniem algorytmów genetycznych i sieci neuronowych, OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ., 2015
  37. K. Pereta; L. Ziemiański, Evaluation of the efficiency of an noise barrier along the railway line Rzeszow - Medyka, OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ., 2015
  38. K. Pereta; L. Ziemiański, Wpływ bram wjazdowych na skuteczność ekranu akustycznego, POLSKIE TOWARZYSTWO AKUSTYCZNE., 2015
  39. P. Nazarko; L. Ziemiański, Application of the elastic waves and neural networks as a tool of damage detection and health monitoring in aircraft's structures, ., 2015
  40. P. Nazarko; L. Ziemiański, Soft computing applied to defect detection in composite materials, CIVIL-COMP PRESS, EDINBURGH., 2015