Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Konstrukcje metalowe
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GBUD-1-504-n
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Budownictwo
Semestr:
5
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Pięciorak Edyta (epiec@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Zasady konstruowania i wymiarowania podstawowych elementów konstrukcji stalowych.

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 Student zna zasady konstruowania i wymiarowania elementów metalowych konstrukcji budowlanych. BUD1A_W04 Wykonanie projektu,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium
M_W002 Student zna normy (EC0, EC1, wybrane części z zakresu EC3) oraz wytyczne projektowania stalowych obiektów budowlanych i ich elementów. BUD1A_W04 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie projektu
M_W003 Student zna najczęściej stosowane w konstrukcjach metalowych materiały budowlane oraz podstawowe elementy ich wytwarzania. BUD1A_W03 Odpowiedź ustna,
Wykonanie projektu,
Udział w dyskusji
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student umie dokonać klasyfikacjistalowych obiektów budowlanych. BUD1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji,
Wykonanie projektu
M_U002 Student potrafi ocenić i dokonać zestawienia obciążeń działających na obiekty budowlane. BUD1A_U03 Wykonanie projektu
M_U003 Student umie zaprojektować wybrane elementy i proste konstrukcje metalowe. BUD1A_U03 Kolokwium,
Wykonanie projektu
M_U004 Student zna zasady wytwarzania i stosowania oraz potrafi dokonać doboru materiałów w konstrukcjach metalowych. BUD1A_U03 Wykonanie projektu
M_U005 Student potrafi poprawnie wybrać narzędzie (analityczne bądź numeryczne) do rozwiązywania problemów analizy i projektowania stalowych obiektów budowlanych BUD1A_U04 Kolokwium,
Wykonanie projektu
M_U006 Student potrafi korzystać z wybranych programów komputerowych wspomagajacych decyzje projektowe w budownictwie. Potrafi krytycznie ocenić wyniki analizynumerycznej konstrukcji budowlanych. BUD1A_U04 Wykonanie projektu
M_U007 Student umie odczytać rysunki architektoniczne i budowlane oraz potrafi sporządzić dokumentację graficzną w środowisku wybranych programów CAD. BUD1A_U04 Wykonanie projektu
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student ma świadomość zakresu swojej aktualnej wiedzy oraz rozumie potrzebę stałego samokształcenia i samorozwoju zawodowego. BUD1A_K01 Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji
M_K002 Student ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane decyzje w dziedzinie działań inżynierskich. BUD1A_K03 Odpowiedź ustna,
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
39 15 12 0 12 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 Student zna zasady konstruowania i wymiarowania elementów metalowych konstrukcji budowlanych. + + - + - - - - - - -
M_W002 Student zna normy (EC0, EC1, wybrane części z zakresu EC3) oraz wytyczne projektowania stalowych obiektów budowlanych i ich elementów. + + - + - - - - - - -
M_W003 Student zna najczęściej stosowane w konstrukcjach metalowych materiały budowlane oraz podstawowe elementy ich wytwarzania. + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student umie dokonać klasyfikacjistalowych obiektów budowlanych. + - - + - - - - - - -
M_U002 Student potrafi ocenić i dokonać zestawienia obciążeń działających na obiekty budowlane. - + - + - - - - - - -
M_U003 Student umie zaprojektować wybrane elementy i proste konstrukcje metalowe. + + - + - - - - - - -
M_U004 Student zna zasady wytwarzania i stosowania oraz potrafi dokonać doboru materiałów w konstrukcjach metalowych. + - - + - - - - - - -
M_U005 Student potrafi poprawnie wybrać narzędzie (analityczne bądź numeryczne) do rozwiązywania problemów analizy i projektowania stalowych obiektów budowlanych - + - + - - - - - - -
M_U006 Student potrafi korzystać z wybranych programów komputerowych wspomagajacych decyzje projektowe w budownictwie. Potrafi krytycznie ocenić wyniki analizynumerycznej konstrukcji budowlanych. - - - + - - - - - - -
M_U007 Student umie odczytać rysunki architektoniczne i budowlane oraz potrafi sporządzić dokumentację graficzną w środowisku wybranych programów CAD. - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość zakresu swojej aktualnej wiedzy oraz rozumie potrzebę stałego samokształcenia i samorozwoju zawodowego. + + - + - - - - - - -
M_K002 Student ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane decyzje w dziedzinie działań inżynierskich. + - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 107 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 39 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 26 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 1 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):
  1. Ogólna charakterystyka konstrukcji metalowych. Zalety i wady konstrukcji metalowych. Korozja i sposoby jej zapobiegania. Odporność ogniowa konstrukcji metalowych. Współczesne środki zabezpieczenia przeciwogniowego konstrukcji metalowych.
    Etapy wytwarzanie konstrukcji stalowych. Obróbka cieplna i plastyczna stali. Wyroby stalowe i aluminiowe. Właściwości fizyczne, mechaniczne i technologiczne stali. Oznaczenia i klasyfikacja stali.

  2. Eurokody w konstrukcjach metalowych. Oddziaływania na konstrukcję wg EC1. Kombinacja obciążeń wg EC0. Wymiarowanie konstrukcji stalowych wg EC3. Analiza konstrukcji. Modele obliczeniowe i klasyfikacja przekrojów.

  3. Metoda stanów granicznych i współczynników częściowych. Stany graniczne nośności. Stan graniczny użytkowania. Wymiarowanie elementów rozciąganych, ściskanych (wyboczenie), zginanych (zwichrzenie), ścinanych. Warunki interakcyjne.

  4. Ogólna charakterystyka kratownic. Zasady konstruowania kratownic. Przekroje prętów kratownic. Wymiarowanie prętów kratownic. Projektowanie węzłów kratownic. Obudowa ścian i dachów hal stalowych. Stężenia hal stalowych.

  5. Metody obliczenia spoin czołowych i pachwinowych. Spoiny czołowe i pachwinowe. Zasady konstruowania złączy. Wymagania stawiane jakości połączeń spawanych. Metody wykonywania połączeń konstrukcji budowlanych. Spawanie. Zalety i wady spawania. Metody spawania stali. Klasyfikacja spoin.

Ćwiczenia audytoryjne (12h):

Wymiarowanie konstrukcji stalowych wg EC3. Metoda stanów granicznych i współczynników częściowych. Stany graniczne nośności. Stan graniczny użytkowania. Klasyfikacja przekrojów. Wymiarowanie elementów rozciąganych, ściskanych(wyboczenie), zginanych (zwichrzenie), ścinanych. Warunki interakcyjne.

Ćwiczenia projektowe (12h):
Projekt nr 1:

Projekt dachu o konstrukcji stalowej.

Projekt obejmuje:

1. Schemat konstrukcji dachu w trzech rzutach w skali 1:100 lub 1:200 z uwidocznieniem stężeń.
2. Dobór płatwi Z na podstawie tabel nośności.
3. Obliczenia statyczne dla wiązara kratowego.
4. Wymiarowanie (SGN i SGU) wiązara kratowego (profile zamknięte).
5. Sprawdzenie nośności węzłów.
6. Obliczenia połączeń spawanych: spoiny czołowe i pachwinowe.
7. Obliczenia połączeń montażowych.
8. Opis techniczny.
9. Rysunek warsztatowy w skali 1:10 płatwi i połowy wiązara wraz z zestawieniem materiałów.

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 audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ćwiczenia audytoryjne:

Ocena z ćwiczeń audytoryjnych: Ocena z kolokwium zaliczeniowego + aktywność na zajęciach.

Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych jest koniec zajęć w danym semestrze (ostatnie zajęcia). Student w przypadku niezaliczenia kolokwium z ćwiczeń audytoryjnych w terminie podstawowym ma możliwość jego zaliczenia podczas dwóch dodatkowych terminów w sesji egzaminacyjnej pierwszej.

Ćwiczenia projektowe:

Ocena z ćwiczeń projektowych: Ocena z projektu nr 1 (0.5 oceny za projekt + 0.5 oceny za jego obronę. Negatywna ocena z projektu lub z jego obrony prowadzi do negatywnej oceny z ćwiczeń projektowych).

Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń projektowych jest koniec zajęć w danym semestrze (ostatnie zajęcia). Jest to też ostateczny termin oddania projektu w którym można uzyskać ocenę 5.0.
Student w przypadku niezaliczenia ćwiczeń projektowych w terminie podstawowym ma możliwość jego zaliczenia podczas konsultacji prowadzącego w sesji egzaminacyjnej pierwszej.

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 audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa: 0,5 x (ocena z ćwiczeń projektowych ) + 0,5 x (ocena z ćwiczeń audytoryjnych).

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

Ćwiczenia projektowe i audytoryjne w przypadku usprawiedliwionej nieobecności można odrabiać z innymi grupami za zgodą prowadzącego i pod warunkiem że na zajęciach realizowany jest ten sam temat. Zaległości z ćwiczeń projektowych i audytoryjnych związane z nieobecnością usprawiedliwioną (gdy nie ma możliwości odrobienia z innymi grupami) należy odrobić w ciągu 2-ch tygodni i przedstawić je na konsultacjach prowadzącego.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Ćwiczenia audytoryjne:
Na ćwiczeniach audytoryjnych student ma obowiązek znać teoretyczne podstawy przerabianego działu. Każde zajęcia będą rozpoczynały się odpowiedzią ustną wybranych przez prowadzącego studentów. Otrzymanie trzech (+) będzie skutkowało podniesieniem oceny z zajęć audytoryjnych o 0,5 stopnia.
Otrzymanie trzech (-) będzie skutkowało obniżeniem oceny z zajęć audytoryjnych o 0,5 stopnia.

Ćwiczenia projektowe:
Ćwiczenia projektowe składają się z części wykładowej oraz części przeznaczonej na konsultacje projektów.
W części zajęć przeznaczonej na konsultacje, każdy student ma obowiązek przedstawić postępy jakie poczynił w projekcie od poprzednich zajęć. Brak postępu w projekcie w stosunku do poprzednich zajęć prowadzi każdorazowo do obniżenia oceny z projektu o 0,5 stopnia. Pięciokrotny brak postępu w projekcie prowadzi do uzyskania oceny negatywnej z projektu.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. W. Bogucki, M. Żyburtowicz: Tablice do projektowania konstrukcji metalowych.
2. PN-EN 1990. Eurokod 0. Podstawy projektowania konstrukcji.
3. PN-EN 1991. Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje.
4. PN-EN 1993-1-1. Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1. Reguły ogólne i reguły dla budynków.
5. PN-EN 1993-1-3. Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-3. Reguły ogólne. Reguły uzupełniające dla konstrukcji z kształtowników i blach profilowanych na zimno.
6. PN-EN 1993-1-5. Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-5. Blachownice.
7. PN-EN 1993-1-8. Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-8. Projektowanie węzłów.
8. PN-EN 1090-2: Wykonanie konstrukcji stalowych i aluminiowych. Część 2. Wymagania techniczne dotyczące konstrukcji stalowych.
9. Zeszyty Edukacyjny Buildera. Zeszyt 1. Podstawy projektowania konstrukcji. Oddziaływanie na konstrukcje. Projektowanie konstrukcji stalowych.
10. A. Rawska-Skotniczy: Obciążenia budynków i konstrukcji budowlanych według Eurokodów.
11. J. Goczek, Ł. Supeł, M. Gajdzicki: Przykłady obliczeń konstrukcji stalowych. Politechnika Łódzka 2013.
12. A. Kozłowski: Konstrukcje stalowe.Przykłady obliczeń wg PN-EN 1993-1. Część pierwsza. Wybrane elementy i połączenia. Rzeszów 2009.
13. J. Żmuda: Projektowanie konstrukcji stalowych.Część 1 i 2. PWN 2017 i 2016.
14. J. Bródka: Projektowanie i obliczanie połączeń i węzłów konstrukcji stalowych. Tom I i tom II.
15. K. Rykaluk: Konstrukcje metalowe. Część Ii II. Wrocław 2016 i 2017.
16. J. Bródka, M. Broniewicz: Projektowanie konstrukcji stalowych według Eurokodów. Podręcznik inżyniera. PWE 2013
17. J. Bródka, M. Broniewicz: Konstrukcje stalowe z kształtowników zamkniętych.Tom I.PWT 2016.
18. M. Giżejowski, J. Ziółko: Budownictwo ogólne. Tom 5. Stalowe konstrukcje budynków projektowanie według eurokodów z przykładami obliczeń.
19. J. Bródka, inni: Projektowanie i obliczanie połączeń i węzłów konstrukcji stalowych.Tom 1 i 2.PWT 2015.
20. A. Biegus: stalowe budynki halowe.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Pięciorak E.: “Analiza współpracy blachy fałdowej z płatwiami zimnogiętymi”. Praca doktorska. Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej, Kraków 2011.
2. Kuchta K.: „Nośność i sztywność blachownic o falistych środnikach”. Praca doktorska. Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej, Kraków 2004.
3. Pięciorak E., Piekarczyk M.: „Analysis of the post-buckling behaviour of a purlin built from thin-walled cold formed C profile”, Thin-Walled Structures, nr 10 – 11/2007 (916 – 920 ).
4. Pięciorak E., Żwirek P.: „Wpływ wygięcia wstępnego na nośność blachy fałdowej” . Izolacje. R. 16 nr 11/12 s. 28–31. 2011 r.
5. Pięciorak E., Piekarczyk M.: “Wybrane zagadnienia projektowania lekkiej obudowy z blachy trapezowej”. Inżynieria i Budownictwo. Nr 12/2013, s. 651-654. 2013.
6. Pięciorak E., Piekarczyk M.: „Lekkie pokrycie dachowe z izolacją pod blachą trapezową w świetle normy EC-3”. Czasopismo Techniczne. Seria Budownictwo, R. 108 z. 18 2-B s. 79–97. 2011r.
7. Pięciorak E., Piekarczyk M.: „Wyznaczanie efektywnego przekroju zginanej blachy trapezowej w ujęciu normy PN-EN 1993-1-3” Czasopismo Techniczne. Seria Budownictwo, R. 109 z. 20 s. 113–137. 2012r (5p).
8. Pięciorak E.: „Elementy z kształtowników i blach profilowanych na zimno” Nowoczesne rozwiązania konstrukcyjno-materiałowo-technologiczne : konstrukcje metalowe : XVII ogólnopolskie warsztaty pracy projektanta konstrukcji : Szczyrk, 7–10 marca 2012 roku. T. 2, Wykłady. — Katowice : Polski Związek Inżynierów.
9. Pięciorak E., Piekarczyk M.: Interaction between zed-purlins and roof sheeting. Eurosteel 2011 : 6th European conference on Steel and composite structures : research – design – construction : August 31 – September 2, 2011, Budapest, Hungary. ECCS European Convention for Constructional Steelwork. S. 195–200.
10. Pięciorak E., Piekarczyk M.: Analysis of interaction between cold-formed zed-purlins and steel roof sheeting. International Conference on Metal Structures : Wrocław, Poland, 15–17 June 2011. S. 218–219.
11. Kuchta K., Tylek I.: O belkach stalowych niewrażliwych na zwichrzenie, Przegląd budowlany 1/2018, str. 27-35.
12. Machowski A., Kuchta K. „Analiza jakościowa w ocenie interakcyjnych formuł nośności słupów według PN-EN 1993-1-1 i PN-B-03200:1990", Inżynieria i Budownictwo, 6/2013.
13. Kuchta K. „Zasady wymiarowania poprzecznych żeber blachownic według PN-EN 1993-1-5", Inżynieria i Budownictwo, 2/2015.
14. Kuchta K., Tylek I. „Kryterium sztywności w projektowaniu poprzecznych żeber blachownic", Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, JCEEA, t.32, z.62, nr 3, 2015.
15. Kuchta K., Tylek I. „Modele obliczeniowe pośrednich żeber poprzecznych blachownic w stanie nadkrytycznym środnika", Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, JCEEA, t.32, z.62, nr 3/2, 2015.
16. Kuchta K., Tylek I., Rawska-Skotniczny A., Przyczyny i metody zapobiegania błędom ludzkim w inżynierskiej działalności budowlanej. Cz. 1: Klasyfikacja i źródła błędów, Przegląd Budowlany 5/2017

Informacje dodatkowe:

Materiały z przedmiotu “Konstrukcje metalowe” (po zapisaniu studenta na dany kurs) znajdują się na platformie upel.agh.edu.pl