Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Modelowanie w MES konstrukcji budowlanych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GBUD-2-207-KB-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Konstrukcje budowlane i inżynierskie
Kierunek:
Budownictwo
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
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 modelowaniem konstrukcji budowlanych metoda elementów skończonych.

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 teoretyczne podstawy MES. BUD2A_W01, BUD2A_W03 Zaliczenie laboratorium,
Egzamin
M_W002 Zna zasady modelowania konstrukcji i użycia odpowiednich elementów skończonych. BUD2A_W01, BUD2A_W03 Zaliczenie laboratorium,
Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi modelować konstrukcję w MES BUD2A_U01, BUD2A_U02 Zaliczenie laboratorium,
Udział w dyskusji
M_U002 Potrafi krytycznie ocenić wyniki obliczeń MES. BUD2A_U01, BUD2A_U02 Zaliczenie laboratorium,
Udział w dyskusji
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Potrafi pracować w grupie nad zadaniami projektowymi. BUD2A_K02, BUD2A_K03 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
60 30 0 30 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 teoretyczne podstawy MES. + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna zasady modelowania konstrukcji i użycia odpowiednich elementów skończonych. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi modelować konstrukcję w MES - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi krytycznie ocenić wyniki obliczeń MES. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi pracować w grupie nad zadaniami projektowymi. - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 116 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 35 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
Treść wykładów:

1. Wprowadzenie do systemów MES. Model fizyczny, matematyczny, numeryczny. Stany płaskie, przestrzenne, osiowo-symetryczne.
2. Przegląd biblioteki elementów skończonych – elementy 0D, 1D, 2D, 3D.
3. Rodzina elementów 1D – pręty, belki, kable.
4. Rodzina elementów 2D – membrany, płyty, powłoki.
5. Rodzina elementów 3D.
6. Elementy specjalne, interfejsowe. Elementy wbudowane zbrojenia, sprężenia.
7. Modelowanie zbrojenia i sprężenia wewnętrznego.
8. Zasady łączenia różnych typów elementów.
9. Uproszczenia w modelowaniu konstrukcji.
10. Podstawowe typy zadań w analizie konstrukcji budowlanych.
11. Podstawy analizy geometrycznie i fizycznie nieliniowej.
12. Modelowanie faz wznoszenia konstrukcji (etapowe wznoszenie, nasuwanie itp.).
13. Przykłady analizy złożonych konstrukcji i procesów budowlanych w MES.

Ćwiczenia laboratoryjne (30h):
Treść ćwiczeń:

1. Podstawy użytkowania programu MES. Wprowadzanie danych, biblioteka podstawowych elementów skończonych.
2. Modelowanie konstrukcji prętowych – elementy prętowe, belkowe, kablowe.
3. Modelowanie konstrukcji powłokowych – elementy płytowe, powłokowe, membranowe.
4. Zastosowanie elementów przestrzennych typu brick.
5. Przykłady łączenia różnych typów elementów skończonych.
6. Analizy wybranych konstrukcji budowlanych – statyka, dynamika, stateczność, analiza nieliniowa.

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 laboratoriów jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich zadań projektowych i kolokwiów.
Ocena z zaliczenia jest średnią uzyskanych ocen.

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 egzaminów z wagą (50%) i laboratoriów z wagą (50%).

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

Nadrabianie zaległości odbywa się w równoległej grupie ćwiczeniowej 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. Rakowski G., Kacprzyk Z. Metoda Elementów Skończonych. Oficyna WPW, Warszawa 2005.
2. Zienkiewicz O., Taylor R.L. Finite Element Method, Vol. 1,2. Elsevier 2000.
3. Cook R.D. Finite Element Modeling for Stress Analysis. Wiley1995.
4. ABAQUS Users’s Manual.
5. LUSAS User’s Manual.
6. DIANA User’s Manual.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. XIII Polish Conference on Computer Methods in Mechanics. Poznań 1997. Carrying-Capacity of a Panel of Perforated Steel Shell. FEM Analysis. H. Ciurej, M. Piekarczyk.
2. Archives of Civil Engineering, XLIV, No 1, 1998. PAN, Warszawa 1998. Trommel Screens for Waste Utilization. Computer Aided Design. M. Piekarczyk, H. Ciurej.
3. 2nd European Conference on Computational Mechanics. Cracow 2001. Identification of the Model of a Civil Structure. H. Ciurej.
4. 4th International Conference: Analytical Models and New Concepts in Concrete and Masonry Structures. Cracow 2002. Load Bearing Capacity of RC Foundation Strengthened with FRP Materials. H. Ciurej, P. Gwoździewicz.
5. XLII Symposium „Modelling in Mechanics”. Wisła, 2003. Analiza numeryczna zachowania się belki cienkościennej o przekroju zetowym pod obciążeniem. H. Ciurej, M. Piekarczyk.
6. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Z. 65. XII Sympozjum Dynamiki Konstrukcji, Rzeszów-Bystre 28-30 Września 2005. Numerical modelling of the train-track axle forces. J. Kogut, H. Ciurej.
7. Czasopismo Techniczne. Seria Budownictwo, Z. 12-B/2005. Modelowanie numeryczne sił dyna-micznych wzbudzanych przez nierówności szyn na styku pojazd szynowy-tor jazdy. J. Kogut, H. Ciurej.
8. 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.
9. Czasopismo Techniczne. Seria Budownictwo, Z. 1-B/2012. Interakcja inercyjnych obciążeń rucho-mych i kładki dla pieszych. H. Ciurej.
10. H. Ciurej, P. Gwoździewicz. Modelowanie sprężenia wewnętrznego w obliczeniach numerycznych MES. Rozdział w Monografii nr 511. Aktualne kierunki rozwoju teorii i praktyki konstrukcji sprężonych w Polsce. Politechnika Krakowska. Kraków 2015.

Informacje dodatkowe:

Brak