Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Dynamics of structures
Course of study:
2019/2020
Code:
GBUD-2-202-KB-s
Faculty of:
Mining and Geoengineering
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Civil engineering constructions
Field of study:
Civil Engineering
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr Ciurej Henryk (hciurej@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Potrafi sprawnie komunikować się wykorzystując język mechaniki budowli. BUD2A_K01, BUD2A_K03, BUD2A_K02 Participation in a discussion,
Activity during classes
M_K002 Potrafi pracować w grupie w celu rozwiązania większych problemów mechanicznych i projektowych. BUD2A_K03 Participation in a discussion,
Activity during classes
Skills: he can
M_U001 Potrafi zamodelować układ budowlany w MES z uwzględnieniem schematu dynamicznego. BUD2A_U03, BUD2A_U01, BUD2A_U02 Execution of exercises,
Project,
Test,
Activity during classes
M_U002 Potrafi opisać analitycznie proste przypadki drgań o jednym stopniu swobody. BUD2A_U03, BUD2A_U01, BUD2A_U02 Execution of exercises,
Project,
Test,
Activity during classes
M_U003 Potrafi wyznaczyć podstawowe wielkości dynamiczne przy wymuszeniach harmonicznych, impulsowych i sejsmicznych. BUD2A_U03, BUD2A_U01, BUD2A_U02 Execution of exercises,
Project,
Test,
Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Zna i potrafi scharakteryzować podstawowe rodzaje wymuszeń dynamicznych. BUD2A_W01, BUD2A_W04, BUD2A_W03, BUD2A_W06 Execution of exercises,
Project,
Test,
Activity during classes
M_W002 Zna podstawowe modele tłumienia i dyssypacji energii. BUD2A_W01, BUD2A_W03 Execution of exercises,
Project,
Test,
Activity during classes
M_W003 Zna podstawowe pojęcia dynamiki budowli, takie jak: schemat dynamiczny konstrukcji, rozkład masy, dyskretyzacja konstrukcji, dynamiczne stopnie swobody. BUD2A_W01, BUD2A_W04, BUD2A_W03, BUD2A_W06 Execution of exercises,
Project,
Test,
Activity during classes
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 30 0 15 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Potrafi sprawnie komunikować się wykorzystując język mechaniki budowli. - - + - - - - - - - -
M_K002 Potrafi pracować w grupie w celu rozwiązania większych problemów mechanicznych i projektowych. - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi zamodelować układ budowlany w MES z uwzględnieniem schematu dynamicznego. - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi opisać analitycznie proste przypadki drgań o jednym stopniu swobody. + - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi wyznaczyć podstawowe wielkości dynamiczne przy wymuszeniach harmonicznych, impulsowych i sejsmicznych. + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna i potrafi scharakteryzować podstawowe rodzaje wymuszeń dynamicznych. + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna podstawowe modele tłumienia i dyssypacji energii. + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna podstawowe pojęcia dynamiki budowli, takie jak: schemat dynamiczny konstrukcji, rozkład masy, dyskretyzacja konstrukcji, dynamiczne stopnie swobody. + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 90 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 h
Preparation for classes 45 h
Realization of independently performed tasks -1 h
Contact hours 1 h
Module content
Lectures (30h):
Treść wykładów:

1. Wstęp do dynamiki budowli. Schemat dynamiczny konstrukcji. Rozkład masy. Dyskretyzacja konstrukcji. Dynamiczne stopnie swobody.
2. Zmienne zespolone. Równanie ruchu układu o 1 stopniu swobody. Opis ruchu w dziedzinie zespolonej. Transformaty Fouriera i Laplasa.
3. Równania ruchu układów dyskretnych. Macierze bezwładności, sztywności. Siły bezwładności. Częstotliwości i postacie drgań nie tłumionych. Ortogonalność drgań.
4. Modele tłumienia i dyssypacji energii. Bilans energii ruchu tłumionego. Macierz tłumienia.
5. Klasyfikacja wymuszeń dynamicznych. Wymuszenia harmoniczne, impulsowe, kinematyczne (obciążenia sejsmiczne i parasejsmiczne), obciążenia ruchome (mosty, tunele).
6. Metody rozwiązania równań ruchu – metoda modalna, bezpośrednia. Drgania ustalone i nieustalone. Amplituda, faza, macierz transmitancji.
7. Sztywność i podatność dynamiczna.
8. Podstawowe schematy dynamiczne. Podstawowe metody rozwiązywania zagadnień inżynierskich. Warunki nośności, użytkowania.
9. Projektowanie fundamentów i konstrukcji wsporczych – wymuszenie harmoniczne.
10. Fundamenty blokowe – wymuszenia harmoniczne i impulsowe.
11. Projektowanie konstrukcji przy wymuszeniach kinematycznych (sejsmicznych) – metoda spektrum odpowiedzi – norma EC8 (mosty, budynki, tunele).
12. Wpływy dynamiczne od obciążeń ruchomych – mosty, budynki.
13. Mechaniczne tłumiki drgań – zasady projektowania.
14. Aspekty geotechniczne przy obc. ruchomych – pociągi szybkie.

Laboratory classes (15h):
Treść ćwiczeń:

1. Podstawy użytkowania programu MES. Wprowadzanie danych, biblioteka podstawowych elementów skończonych. Zasady modelowania w MES obiektów inżynierskich.
2. Fundament ramowy pod maszynę – wymuszenie harmoniczne, obliczenia dynamiczne, wymiarowanie.
3. Fundament blokowy pod maszynę – wymuszenie harmoniczne, impulsowe. Obliczenia dynamiczne.
4. Rama budynku – obliczenia wpływów sejsmicznych i parasejsmicznych; siły dynamiczne, wymiarowanie –norma EC8.
5. Obciążenia ruchome na mostach, kładkach dla pieszych – obliczenia dynamiczne.
6. Kładka dla pieszych. Projektowanie mechanicznych tłumików drgań – obliczenia dynamiczne.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest równa ocenie z laboratoriów z możliwością podwyższenia jej przez wykładowcę za aktywność na wykładzie (maksymalnie o jedną ocenę).

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

1. Jan Kruszewski (red.) Metoda Elementów skończonych w dynamice konstrukcji. Arkady, Warszawa 1984.
2. Marian Klasztorny. Dynamika mostów belkowych obciążonych pociągami szybkobieżnymi. WNT Warszawa, 2005.
3. Tadeusz Chmielewski, Zbigniew Zembaty. Podstawy Dynamiki Budowli. Arkady, Warszawa 1998.
4. Roman Lewandowski. Redukcja Drgań konstrukcji budowlanych. PWN. Warszawa 2014.
5. Roman Lewandowski. Dynamika Konstrukcji budowlanych. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2006
6. Jerzy Osiowski. Zarys rachunku operatorowego. WNT, Warszawa 1972.
7. Edward Ozimek. Podstawy teoretyczne analizy widmowej sygnałów. PWN, Warszawa, 1985.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:
  • Warunkiem uzyskania zaliczenia laboratoriów jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich kolokwiów oraz zadań projektowych.
  • Nadrabianie zaległości odbywa się w równoległej grupie ćwiczeniowej w miarę możliwości dydaktycznych za zgodą prowadzącego zajęcia lub w wyjątkowych przypadkach w trybie indywidualnym.