tttttt
Strona: 1

Podstawowe informacje o zajęciach

Nazwa zajęć: Mechanika budowli

Cykl kształcenia: 2021/2022

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: niestacjonarne

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: 6623

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 4 / W30 C30 L10 P20 / 12 ECTS / E

Język wykładowy: polski

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

Dane kontaktowe koordynatora: budynek P, pokój 320, 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: dr inż. Michał Jurek , termin konsultacji zgodnie z aktualnym rozkładem zajęć

semestr 4: mgr inż. Rafał Budziński

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

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 Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
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++
P6S_WG
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++
P6S_WG
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++
P6S_UU
P6S_UW
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++
P6S_UU
P6S_UW
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++
P6S_KK
P6S_KR

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

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 MEK01 MEK05
4 TK03 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) W03 MEK01 MEK05
4 TK04 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. Obliczanie przemieszczeń USN za pomocą wzoru Maxwella-Mohra. W04-W05 MEK02 MEK05
4 TK05 Metoda przemieszczeń (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. W06 MEK02 MEK05
4 TK06 Dynamika płaskich UP. Obciążenia przykładane dynamicznie, macierze sztywności, podatności, mas i tłumienia, 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 wielu stopniach swobody. Obliczanie sił bezwładności dla wymuszeń harmonicznych. Przybliżone obliczanie podstawowej częstości drgań własnych. Drgania własne belki swobodnie podpartej o masie równomiernie rozłożonej, ocena dokładności rozwiązań dla skupionych mas. W07 MEK02 MEK05
4 TK07 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. W08 MEK02 MEK05
4 TK08 Algorytmy obliczania linii wpływu w układach statycznie wyznaczalnych. Przykłady konstruowania linii wpływu reakcji i sił przekrojowych w prostych belkach. W09 MEK01 MEK05
4 TK09 Rozszerzenie i uogólnienie poznanych metod rozwiązywania układów statycznie wyznaczalnych i niewyznaczalnych. Przykłady rozwiązywania złożony zagadnień ze statyki i dynamiki konstrukcji budowlanych. W10, C10 MEK02 MEK05
4 TK10 Zależności pomiędzy siłami przekrojowymi. Złożone, statycznie wyznaczalne układy prętowe (łuki kołowy i paraboliczny, układy ramowo-łukowe). C01, P1 MEK03 MEK05
4 TK11 Obliczanie przemieszczeń w płaskich UP, konstruowanie obrazu deformacji układu wywołanej zadanym obciążeniem C02-C03, P2, L MEK03 MEK05
4 TK12 Rozwiązywanie układów statycznie niewyznaczalnych metodą sił. Interpretacja fizyczna układu równań MS C04-C05, P3 MEK04 MEK05
4 TK13 Rozwiązywanie układów statycznie niewyznaczalnych metoda przemieszczeń. Interpretacja fizyczna układu równań MP C06 MEK04 MEK05
4 TK14 Obliczanie częstości drgań własnych płaskich UP. Obliczanie i rysowanie postaci drgań, sprawdzanie warunku ortogonalności. C07, P4 MEK04 MEK05
4 TK15 Obliczanie wartości siły krytycznej w płaskich UP, obliczanie i rysowanie postaci wyboczenia C08, P5, L MEK04 MEK05
4 TK16 Linie wpływu w kratownicach statycznie wyznaczalnych - konstruowanie, interpretacja, wykorzystanie C09, P6, L MEK03 MEK05
Strona: 6

Nakład pracy studenta

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

Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.

Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem.

Studiowanie zalecanej literatury: 30.00 godz./sem.

Ćwiczenia/Lektorat
(sem. 4)

Przygotowanie do ćwiczeń: 30.00 godz./sem.

Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.

Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.

Dokończenia/studiowanie zadań: 30.00 godz./sem.

Laboratorium
(sem. 4)

Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.

Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.

Projekt/Seminarium
(sem. 4)

Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem..

Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 90.00 godz./sem.

Konsultacje
(sem. 4)
Egzamin
(sem. 4)

Przygotowanie do egzaminu: 30.00 godz./sem.

Egzamin pisemny: 3.00 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; ocena końcowa z laboratorium to średnia arytmetyczna z ocen ze sprawozdań powiększona lub pomniejszona o ocenę aktywności na zajęciach.
Projekt/Seminarium Ręczne rozwiązanie indywidualnych zadań; ocena końcowa z projektów to średnia arytmetyczna z ocen z obowiązkowych pięciu projektów powiększona o ocenę z nadobowiązkowego projektu szóstego
Ocena końcowa Po zaliczeniu każdego z członów (ćwiczenia C, projekty P, laboratoria L, egzamin E) ocena końcowa jest obliczana ze wzoru: (45*E + 30*C + 20*P + 5*L)/100
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. B. Miller; L. Ziemiański, Detection of Material Degradation of a Composite Cylinder Using Mode Shapes and Convolutional Neural Networks, ., 2021
  2. B. Miller; L. Ziemiański, Identification of Mode Shapes of a Composite Cylinder Using Convolutional Neural Networks, ., 2021
  3. A. Borowiec; L. Folta; G. Kędzior; A. Kulon; B. Miller; M. Rajchel; T. Siwowski; D. Szynal; Ł. Szyszka; B. Wójcik ; L. Ziemiański, Opracowanie programu i przeprowadzenie badań na specjalistycznej platformie wstrząsowej symulującej wstrząsy tektoniczne dla słupów kompozytowych wysokości 9 m, ., 2020
  4. B. Miller; B. Turoń; D. Ziaja, Detection of Anomaly in a Pretensioned Bolted Beam-to-Column Connection Node Using Digital Image Correlation and Neural Networks, ., 2020
  5. B. Miller; L. Ziemiański, Optimization of Dynamic and Buckling Behavior of Thin-Walled Composite Cylinder, Supported by Nature-Inspired Agorithms, ., 2020
  6. B. Miller; L. Ziemiański, Optimization of dynamic behavior of thin-walled laminated cylindrical shells by genetic algorithms and deep neural networks supported by modal shape identification, ., 2020
  7. B. Markiewicz; B. Miller; L. Ziemiański, Numerical Analysis of Free Vibration of Laminated Thin-Walled Closed-Section Shell Structures, Springer., 2019
  8. B. Miller; B. Turoń, The possibility of DIC system application in numerical models updating, ., 2019
  9. B. Miller; L. Ziemiański, Frequency optimisation of composite cylinder using an evolutionary algorithm and neural networks, ., 2019
  10. B. Miller; L. Ziemiański, Maximization of Eigenfrequency Gaps in a Composite Cylindrical Shell Using Genetic Algorithms and Neural Networks , ., 2019
  11. B. Miller; L. Ziemiański, Numerical analysis of free vibrations of a tube shaped laminated cantilever, CRC Press / Balkema., 2018
  12. 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
  13. L. Janas; A. Kaszyński; B. Miller, Computational algorithms supporting the bridge management system, ., 2018
  14. B. Miller; B. Turoń; D. Ziaja, Rejestracja i analiza pól przemieszczeń i odkształceń za pomocą systemu cyfrowej korelacji obrazu 3D, ., 2017
  15. B. Miller; B. Turoń; D. Ziaja, Wykrywanie uszkodzeń węzłów ramy stalowej z wykorzystaniem metody cyfrowej korelacji obrazu, ., 2017
  16. B. Miller; D. Ziaja, Analiza wpływu temperatury na zmianę parametrów dynamicznych stalowej ramy portalowej, ., 2017
  17. B. Miller; D. Ziaja, Wykrywanie uszkodzeń konstrukcji na podstawie analizy zmian parametrów dynamicznych, ., 2017
  18. B. Miller; D. Ziaja, Wykrywanie uszkodzeń węzłów w modelu ramy stalowej na podstawie analizy inertancji, ., 2017
  19. B. Miller; G. Piątkowski; D. Ziaja; L. Ziemiański, Dynamic measurements of Grot-Rowecki bridge in Warsaw, ., 2017
  20. 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
  21. L. Janas; A. Kaszyński; B. Miller, Algorytmy wspomagające proces zarządzania drogowymi obiektami inżynierskimi, ., 2017