Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Dynamika budowli
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GBUD-2-301-KB-n
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Konstrukcje budowlane i inżynierskie
Kierunek:
Budownictwo
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr Ciurej Henryk (hciurej@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W module przekazywane są treści związane z dynamiką konstrukcji budowlanych.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Zna i potrafi scharakteryzować podstawowe rodzaje wymuszeń dynamicznych. BUD2A_W01, BUD2A_W04, BUD2A_W03, BUD2A_W06 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń
M_W002 Zna podstawowe modele tłumienia i dyssypacji energii. BUD2A_W01, BUD2A_W03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń
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 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi opisać analitycznie proste przypadki drgań o jednym stopniu swobody. BUD2A_U03, BUD2A_U01, BUD2A_U02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń
M_U002 Potrafi wyznaczyć podstawowe wielkości dynamiczne przy wymuszeniach harmonicznych, impulsowych i sejsmicznych. BUD2A_U03, BUD2A_U01, BUD2A_U02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń
M_U003 Potrafi zamodelować układ budowlany w MES z uwzględnieniem schematu dynamicznego. BUD2A_U03, BUD2A_U01, BUD2A_U02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Potrafi sprawnie komunikować się wykorzystując język mechaniki budowli. BUD2A_K01, BUD2A_K03, BUD2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_K002 Potrafi pracować w grupie w celu rozwiązania większych problemów mechanicznych i projektowych. BUD2A_K03 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
24 12 0 12 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
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. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi opisać analitycznie proste przypadki drgań o jednym stopniu swobody. + - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi wyznaczyć podstawowe wielkości dynamiczne przy wymuszeniach harmonicznych, impulsowych i sejsmicznych. + - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi zamodelować układ budowlany w MES z uwzględnieniem schematu dynamicznego. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi sprawnie komunikować się wykorzystując język mechaniki budowli. - - + - - - - - - - -
M_K002 Potrafi pracować w grupie w celu rozwiązania większych problemów mechanicznych i projektowych. - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 84 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 24 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Inne 30 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (12h):
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.

Ćwiczenia laboratoryjne (12h):
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.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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:

Warunkiem uzyskania zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich kolokwiów w trakcie semestru.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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:

Nadrabianie zaległości odbywa się w równoległej grupie laboratoryjnej w miarę możliwości dydaktycznych za zgodą prowadzącego zajęcia lub w wyjątkowych przypadkach w trybie indywidualnym.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1) Czasopismo Techniczne. Seria Budownictwo, Z. 1-B/2012. Interakcja inercyjnych obciążeń rucho-mych i kładki dla pieszych. H. Ciurej.
2) 4th International Conference Footbridge 2011. Wrocław 2011. Optimization of localization and pa-rameters of multiple tuned mass dampers on lightweight footbridges. H. Ciurej, P. Gwoździewicz.
3) J. Kogut, H. Ciurej. The vehicle-track-soil dynamic interaction problem in sequential and parallel computing. International Journal of Applied Mathematics and Computer Science. Vol. 20, No 2, 2010. (A)
4) Czasopismo Techniczne. Seria Budownictwo, Z. 4-B/2010. Zastosowanie mechanicznych tłumików drgań w redukcji poziomu wibracji powłok dyfuzorów laminatowych. M. Wcisło, H. Ciurej.
5) 2nd Conference on High-Performance Computer Users, pp. 91-93, Zakopane, Poland, 2009. The vehicle-track-soil dynamic interaction problem in sequential and parallel computing. J. Kogut, H. Ciurej.

Informacje dodatkowe:

Brak