Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Advanced steel structures
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GBUD-2-303-GE-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Geotechnical Engineering and Underground Construction
Kierunek:
Budownictwo
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Słowiński Kamil (kamslow@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

The goal of this subject is to provide knowledge on methods of designing of connections for steel bar structures under to static loading, according to the standard PN-EN 1993-1-8, within the context of overall structural behaviour but also economical design and the practical aspects of fabrication and erection.

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 has an extensive knowledge of the theoretical basis of the analysis, optimization and design of steel structures BUD2A_W01 Wykonanie projektu,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Student knows the standards and guidelines for the design of steel buildings and their components BUD2A_W05 Wykonanie projektu,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W003 Student knows the principles of analysis, design and dimensioning of joints of complex steel structures BUD2A_W03 Kolokwium,
Wykonanie projektu,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student is able to design elements of connections of complex metal structures BUD2A_U01 Projekt,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Student is able to dimension the complicated details of structural connections of the objects of, both, general and industrial building BUD2A_U01 Projekt
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student independently complements and extends the knowledge in the field of modern processes and technologies in the construction of metal structures BUD2A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K002 Student is aware of the need to improve professional competence BUD2A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K003 Student is aware of the need for sustainable development in building BUD2A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K004 Student is able to work independently BUD2A_K02 Kolokwium,
Projekt
M_K005 Student is responsible for the accuracy of the results of its work BUD2A_K03 Projekt
M_K006 Student is able to formulate and present opinions on the construction industry BUD2A_K04 Aktywność na zajęciach
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
30 15 0 15 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 Student has an extensive knowledge of the theoretical basis of the analysis, optimization and design of steel structures + - + - - - - - - - -
M_W002 Student knows the standards and guidelines for the design of steel buildings and their components + - + - - - - - - - -
M_W003 Student knows the principles of analysis, design and dimensioning of joints of complex steel structures + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student is able to design elements of connections of complex metal structures - - + - - - - - - - -
M_U002 Student is able to dimension the complicated details of structural connections of the objects of, both, general and industrial building - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student independently complements and extends the knowledge in the field of modern processes and technologies in the construction of metal structures + - + - - - - - - - -
M_K002 Student is aware of the need to improve professional competence + - + - - - - - - - -
M_K003 Student is aware of the need for sustainable development in building + - + - - - - - - - -
M_K004 Student is able to work independently - - + - - - - - - - -
M_K005 Student is responsible for the accuracy of the results of its work - - + - - - - - - - -
M_K006 Student is able to formulate and present opinions on the construction industry + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 77 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 11 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):
Advanced Steel Structures: Connection Design

The lectures provide the selected principles on connection design for steel buildings, according to Eurocode PN-EN 1993-1-8.
In particular, the lectures cover the following issues:

  • The various forms of connections in simple buildings for the framework and the bracing system, and the main design criteria;
  • Methods of making connections within the context of transferring local forces between components, ensuring consistency of overall structural behaviour and the practical aspects of fabrication and erection;
  • The principal components of welded and bolted connections. The different types of load component. The steps involved in tracing the load path, assessing the strength requirements and checking the resistance of components;
  • The geometrical and mechanical properties of ordinary bolts and their behaviour in shear, tension or combined shear and tension but also the effects of the position of the bolts in a connection and their dimensions on the potential failure modes;
  • The basic principles of connection design using high-strength preloaded bolts and the influence of the preload and the tightening of the bolts;
  • The relation between the selection of the frame model and the connection design, the requirements of rigid moment resisting connections for frames analysed elastically and full strength moment resisting connections for frames analysed plastically, the means of forming such connections using bolts and/or welds.
  • The component method for the calcultation of beam-to-column structural connections.

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):
Study on the influence of the stiffness of the connections on the structural response of the building hall.

The calsses will be performed using Autodesk Robot Structural Analysis Professional package.
During the classes the following issues will be undertaken:
- modelling of a simple structural framed system for a steel hall,
- modelling of a group of structural connections between columns and girders of the frames, according to predictions of PN-EN 1993-1-8,
- static analysis of the group of structural systems with connections of various rigidity,
- design the frame systems and also main components of the applied connections, according to EC3 provisions.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: The content presented at the lectures is provided in the form of a multimedia presentation in combination with a classical lecture panel enriched with demonstrations relating to the issues presented.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: During laboratory classes, students independently solve a practical problem, choosing the right tools. The leader stimulates the group to consider the problem deeply, so that the obtained results have a high substantive value.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Credit is obtained within the primary deadline and one retake. Detailed assessment rules are agreed by the lecturers at the beginning of the semester.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Students participate in classes learning further content of teaching according to the syllabus of the subject. Students should constantly ask questions and explain doubts. Audiovisual recording of the lectures requires the teacher's written consent.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Students perform laboratory exercises in accordance with materials provided by the teacher. The student is obliged to prepare for the subject of the exercise, which can be verified in an oral or written test. Completion of classes is achieved on the basis of presenting a solution to the problem. Completion of the module is possible after completing all laboratory classes.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Final grade: 0.5 x lecture grade + 0.5 x laboratory grade.
Lecture: test.
Laboratory classes: project + activity.

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

Excused absence from classes can be made up for with another group, with the consent of both lecturers, and provided that the class covers the same topic.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Dates to complete the course: basic – at the last classes plus two additional dates (in agreement with the lecturer).
Laboratory classes are mandatory.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Brockenbrough R.L., Merritt F.S.: Structural steel designer’s handbook. 4th edition. McGRAW-HILL, 2006.
2. Galambos T.: Guide to stability design criteria for metal structures. 5th edition. John Wiley & Sons, 1998.
3. Galambos T.V., Surovek A.E.: Structural stability of steel: concepts and applications for structural engineers. John Wiley & Sons, 2008.
4. L. Simões da Silva et. al: Design of steel structures. Eurocode 3. 2nd edtion. ECCS, Wiley, 2016.
5. European Standard EN 1993-1-1 Eurocode 3: Design of steel structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings.
6. European Standard EN 1993-1-6 Eurocode 3: Design of steel structures – Part 1-6: Strength and stability of shell structures.
7. European Standard EN 1993-4-2 Eurocode 3: Design of steel structures – Part 4-2: Tanks.
8. Giżejowski M., Ziółko J.: Budownictwo ogólne tom 5. Stalowe konstrukcje budynków. Projektowanie według eurokodów z przykładami obliczeń. Praca zbiorowa pod kierunkiem Giżejowski M., Ziółko J. Arkady 2010.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Walentyński R., Słowiński K.: Strengthening of compression bars in a truss girder. In “8th International Conference on New Trends in Statics and Dynamics of Buildings, Bratislava, October 21-22, 2010. Conference proceedings”,pp. 217-218,2010,Slovak University of Technology.
2. Niewiadomski L., Słowiński K.: Reasons for the excessive deformations of the roof of a steel hall building. Inżynieria i Budownictwo 66/2010, pp. 485-488.
3. Słowiński K.: Numerical analysis of a structure of the atypical tall building. Inżynieria i Budownictwo 66/2010, pp. 390-394.
4. Niewiadomski L., Słowiński K.: Design and assembly errors in the roof structure of a hall building. Nowoczesne Hale 3/2011, Elamed, pp. 28-32.

Informacje dodatkowe:

Will be communicated by the lecturers in the classroom.