Budownictwo studia drugiego stopnia PYTANIA WSPÓLNE DLA WSZYSTKICH SPECJALNOŚCI

Transkrypt

1 Budownictwo studia drugiego stopnia Pytania do egzaminu magisterskiego Egzamin dyplomowy obejmuje zestaw 3 zagadnień podzielonych na dwa działy: - wspólne, - specjalnościowe. Na egzaminie dyplomant losuje 1 zagadnienie z działu pytań wspólnych oraz 2 zagadnienia z działu pytań specjalnościowych. Ocenie podlega każde wylosowane pytanie. Na egzaminie od dyplomanta oczekuje się nie tylko wiedzy dotyczącej zagadnienia, ale także ustosunkowania się do niego. Ocenę z egzaminu dyplomowego ustala się na podstawie średniej arytmetycznej ocen uzyskanych z prezentacji, obrony pracy i odpowiedzi na zadawane pytania. Uwaga - poniższe pytania uszeregowano w kolejności alfabetycznej. PYTANIA WSPÓLNE DLA WSZYSTKICH SPECJALNOŚCI Zakres - konstrukcje żelbetowe Analiza porównawcza systemów konstrukcji stosowanych w parkingach nadziemnych. Analiza statyczno wytrzymałościowa typowych konstrukcji kopuł z drewna klejonego warstwowo. Analiza statyczno-wytrzymałościowa różnych rozwiązań zespolonych stropów żelbetowych stosowanych w wielokondygnacyjnych parkingach. Analiza statyczno-wytrzymałościowa wybranych konstrukcji przekrycia trybun stadionów piłkarskich. Łuki z drewna klejonego warstwowo przegląd rozwiązań i ich analiza. Prefabrykowane konstrukcje żelbetowe stosowane w obiektach handlowych przegląd rozwiązań i ich analiza Ramy z drewna klejonego warstwowo przegląd rozwiązań i ich analiza. Zespolone stropy stalowo-żelbetowe w budownictwie wysokim zalety i wady wraz z analizą stosowanych rozwiązań. Żelbetowe stropy płytowo-słupowe w budynkach wysokich przegląd rozwiązań i ich analiza.

2 Zakres - konstrukcje metalowe Kominy stalowe. Podstawowe rodzaje kominów, ich wady i zalety. Schematy konstrukcyjne i połączenia między segmentami oraz z fundamentem Na czym polega uwzględnienie według normy PN-EN wstępnych imperfekcji przechyłowych i łukowych w celu wykonania analizy globalnej konstrukcji stalowej Normowy podział węzłów w konstrukcjach stalowych pod względem ich sztywności, ze szczególnym omówieniem węzłów podatnych zgodnie z normą PN-EN (ogólne zasady tzw. metody składnikowej) Obciążenie kominów wiatrem w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku wiatru. Warunki wytrzymałości zmęczeniowej komina. Tłumiki drgań. Omówić współdziałanie szkieletu hal z lekką obudową z blachy profilowanej Omówić zjawisko zmęczenia materiału stali przy projektowaniu belek podsuwnicowych. Naszkicować wybrane szczegóły konstrukcyjne. Przedstawić wybrane przykłady rozwiązań konstrukcyjnych hal o dużych rozpiętościach. Rodzaje konstrukcji płaskich i przestrzennych. Schematy statyczne wysokich budynków szkieletowych, z wyjaśnieniem na czym polega teoria I oraz II rzędu. Wymienić rodzaje dźwignic. Przedstawić rodzaje i formy oddziaływań dźwignic na konstrukcję obiektów halowych. Zbiorniki stalowe na paliwa płynne. Podstawowe typy zbiorników. Przedstawić wybrane szczegóły konstrukcyjne zbiorników. Zakres - Podstawy projektowania i niezawodności: Czym różni się kombinacja oddziaływań od sytuacji obliczeniowej? Podaj definicję granicznego stanu nośności. Podaj definicję granicznego stanu użytkowalności. Podaj definicję klasy konsekwencji zniszczenia CC3 i podaj przykłady budowli dla których powinniśmy stosować tę klasę. Podaj przykłady przekroczenia granicznego stanu nośności i granicznego stanu użytkowalności. Zakres analiza numeryczna Zagadnienie 1. Proszę przedstawić dla wybranego przykładu (z poniżej sugerowanego zbioru), jakie określone uproszczenia w opisie rzeczywistości (3D) należy wprowadzić przystępując do analizy numerycznej danego zagadnienia. Wypowiedź należy zilustrować szkicem numerycznego modelu obliczeniowego (2D).

3 Należy zwrócić uwagę na problemy przekształcenia stanu rzeczywistego (3D) do modelu (2D). Omówić krótko sposób dyskretyzacji (MES) oraz sposób wprowadzenia warunków brzegowych. Przy wyborze przykładu z grupy (a) omówić krótko problem współpracy konstrukcji z podłożem gruntowym. Przykłady /grupy (a) i (b)/: (a) zapora, wał przeciwpowodziowy, droga lub inny obiekt inżynierski reprezentujący płaski stan odkształcenia (PSO), (b) ściana-tarcza (betonowa lub murowa) wyodrębniona z rzeczywistej konstrukcji ścianowej, laboratoryjne badanie wielkowymiarowe ściany; przyjęty płaski stan naprężenia (PSN). Zagadnienie 2. Proszę przedstawić dla wybranego przykładu (z poniżej sugerowanego zbioru), jakie określone uproszczenia w opisie rzeczywistości (3D) należy wprowadzić przystępując do analizy numerycznej danego zagadnienia. Wypowiedź należy zilustrować szkicem numerycznego modelu obliczeniowego (2D). Odnieść się do problematyki modeli konstytutywnych (związków konstytutywnych), które zastosowane w modelu obliczeniowym pozwalają na ocenę nieliniowej/niesprężystej pracy konstrukcji (lub konstrukcji i podłoża gruntowego w przy wyborze przykładu z grupy (a)). Przykłady /grupy (a) i (b)/: (a) zapora, wał przeciwpowodziowy, droga lub inny obiekt inżynierski reprezentujący płaski stan odkształcenia (PSO), (b) ściana-tarcza (betonowa lub murowa) wyodrębniona z rzeczywistej konstrukcji ścianowej, laboratoryjne badanie wielkowymiarowe ściany; przyjęty płaski stan naprężenia (PSN). Zagadnienie 3a)/3b)/3c) Wybierz jedno z poniższych zagadnień: (a) budynek wielokondygnacyjny wznoszony na podłożu wzmocnionym (warstwa górna NN zagęszczona metodą ciężkiego ubijania), (b) ściana szczelinowa (rozparta), jako zabezpieczenie głębokiego wykopu, (c) konstrukcja drogowa na podłożu z ujawnioną soczewką gruntu organicznego. Dla wybranego zagadnienia sporządź szkic modelu obliczeniowego i opisz go krótko przedstawiając, jaki efekt nieliniowego zachowania konstrukcji współpracującej z podłożem gruntowym można analizować w utworzonym modelu numerycznym.

4 Zagadnienie 4. Utwórz numeryczny model obliczeniowy uwzględniający współpracę dwóch podukładów: poddana obciążeniu konstrukcja warstwowa (droga, posadzka hali magazynowej) podłoże gruntowe. W przedstawionym modelu rozważ możliwość badania wrażliwości odpowiedzi modelu (najlepiej ocenianą w wielkościach kryterialnych) na zmiany modułów: odkształcenia podłoża, sztywności podbudowy, sztywności warstw konstrukcyjnych. Zagadnienie 5. Przedstaw możliwości związane z numeryczną analizą zachowania konstrukcji współpracującej z podłożem gruntowym. Posłuż się przykładem wybranym z poniższego zbioru zadań. Przedstaw rysunkowo numeryczny model obliczeniowy dla wybranego zadania. Przykłady: (a) konstrukcja powłokowo-gruntowa (typu przepust, przejście), (b) fundament płytki podłoże gruntowe, w przypadku: (b1) oceny osiadań fundamentu budynku na podłożu uwarstwionym, (b2) oceny nośności układu fundament-podłoże, (b3) oceny zagrożenia konstrukcji dodatkowymi osiadaniami w przypadku podłoża górniczego. Zagadnienie 6. Uproszczenia w modelowania mogą dotyczyć obszaru modelu, sposobu przykładania obciążenia, związków konstytutywnych, opisu stanu in situ (w gruntach). Narysuj model układu fundament kołowy-podłoże gruntowe i omów możliwy wpływ powyższych uproszczeń na ocenę osiadań fundamentu oraz stany naprężenia i odkształcenia w podłożu gruntowym. Zagadnienie 7a)/7b) Przedstaw istotę działania sprężysto-plastycznych modeli konstytutywnych. Sugestia: (a) Opisz krótko (ilustrując wypowiedź rysunkiem) rolę np. modelu Coulomba-Mohra w ocenie pracy podłoża gruntowego obciążonego konstrukcją. (b) Przedstaw możliwość wykorzystania modelu sprężysto-plastycznego z degradacją materiału przy ocenie stanu konstrukcji poddanych dużym deformacjom (np. konstrukcji na podłożu górniczym).

5 Zagadnienie 8. Dla złożonych obiektów rzeczywistych pracujących w określonych warunkach zewnętrznych możliwe jest jedynie uzyskanie rozwiązań przybliżonych. Rozwiń/skomentuj powyższe stwierdzenie analizując możliwości zastosowania numerycznego modelu obliczeniowego (3D) w ocenie zachowania budynku podlegającego wychyleniu na deformującym się podłożu górniczym. Narysuj model (3D), w którym budynek współpracuje z bryłą podłoża, podlegającą deformacjom górniczym. Określ wymagania odnośnie geometrii modelu, wprowadzanych warunków brzegowych oraz możliwych do zastosowania modeli konstytutywnych. Zagadnienie 9. Opisz zjawisko rozluźnienia gruntu (zachodzące w wyniku eksploatacji górniczej) i jego wpływ na dowolnie wybraną konstrukcję budowlaną. Opisz posługując się rysunkiem sposób symulowania rozluźnienia/zagęszczenia gruntu w modelu numerycznym. Jakim modelem konstytutywnym możemy się posłużyć, aby wysymulować numerycznie sprężysto-plastyczne zachowanie podłoża gruntowego. Zagadnienie 10. Opisz ogólnie zjawisko deformacji podłoża górniczego oraz wpływ tych deformacji na dowolnie wybraną konstrukcję budowlaną. Przedstaw posługując się rysunkiem sposób przekazywania się deformacji podłoża górniczego na konstrukcję w numerycznym modelu obliczeniowym. Sposób modelowania można przedstawić posługując się rysunkiem: - nasypu drogowego współpracującego z podłożem górniczym, - ściany zginanej na podłożu górniczym, itp. Zakres metody komputerowe Funkcje kształtu omów zagadnienie uwzględniając zasady tworzenia i kryteria, jakie muszą spełniać te funkcje. Nieliniowa analiza statyczna - zastosowanie, elementy wspólne oraz różnice pomiędzy obliczeniami liniowymi i obliczeniami nieliniowymi. Omów układ równań metody elementów skończonych w statycznych obliczeniach liniowych, w tym sens fizyczny współczynników macierzy i wektorów, występujących w tym układzie. Procedura obliczeń za pomocą metody elementów skończonych omów zagadnienie.

6 Rodzaje elementów powierzchniowych metody elementów skończonych - podstawowe parametry, zastosowanie oraz zasady tworzenia siatki metody elementów skończonych w zależności od rodzaju analizy. Rodzaje elementów prętowych metody elementów skończonych - podstawowe parametry, zastosowanie, zasady tworzenia siatki metody elementów skończonych w zależności od rodzaju analizy (statyczna, stateczności, dynamiczna). Zakres zarządzanie w budownictwie Dokumentacja pozwolenia na budowę w przypadku braku istnienia miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego. Dokumentacja pozwolenia na budowę w przypadku istnienia miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego. Etapy strategicznego zarządzania projektem metodą PRINCE 2 omów zagadnienie. Funkcje zarządzania zdefiniuj oraz omów wybraną. Proces inwestycyjny zdefiniuj i omów etapy. Zakres - złożone konstrukcje betonowe i zespolone konstrukcje stalowobetonowe Łączniki do zespolenia stali konstrukcyjnej z betonem (geometria, rozmieszczenie, ołuliny) Narysować wykresy naprężeń ax w jednoprzęsłowych tarczach obciążonych w sposób ciągły u góry, w zależności od stosunku h/l Obciążenia działające na ściany oporowe (rysunek i opis) Obliczanie nośności słupów zespolonych metodą uproszczoną Obliczanie płyt zespolonych (przypadki 1 i 2) Parcia materiału sypkiego na ściany i lej w silosach smukłych (rysunek i wzory) Przedstawić podział budynków wysokich ze względu na konstrukcję Przekroje słupów zespolonych ( rysunki, otuliny, zbrojenie) Warunki stateczności na obrót i przesuw dla ścian oporowych (rysunki i wzory) Wymagania konstrukcyjne dla żelbetowych płyt zespolonych SPECJALNOŚĆ DROGI I AUTOSTRADY Badanie ugięć sprężystych wraz z czaszą ugięć przy projekcie przebudowy nawierzchni drogi kiedy jest wymagane i w jakim celu

7 Beton asfaltowy zwykłym a betonem asfaltowym o wysokim module sztywności omów Czynniki wpływające na trwałość nawierzchni drogowej-omów Dobór kierunku pasa startowego lotniska i metody odwodnienia powierzchni lotniska Etapy starzenia asfaltu wyróżniane przy produkcji mieszanki mineralno-asfaltowej i użytkowaniu wykonanej nawierzchni drogowej oraz podaj jaki mają wpływ na właściwości asfaltu Główne czynniki generujące uszkodzenia nawierzchni drogowej i przykłady uszkodzeń. Konstrukcja i przeznaczenie węzłów drogowych Metody wykonywania nawierzchni betonowych. Na przykładzie obiektów belkowych omów wady i zalety konstrukcji zespolonych oraz stalowych z płytą ortotropową Na przykładzie wiaduktu drogowego wymień elementy wyposażenia obiektu mostowego. Narysuj i opisz siły działające na skrajną podporę mostową Nawierzchnia drogowa półsztywna - omów jej zalety i wady. Nawierzchnie drogowe długowieczne omów zagadnienie Omów sposoby zmniejszenia hałaśliwości nawierzchni wskutek toczenia pojazdów. Podaj definicję, rodzaje i wymiary skrajni budowli Podaj sposób doboru i asortyment dylatacji mostowych Podaj sposób doboru i asortyment łożysk mostowych Podział gruntów w robotach ziemnych drogowych. Podział i przeznaczenie skrzyżowań drogowych Prawidłowe układanie nasypu na terenie zalewowym. Recykling nawierzchni asfaltowej wymień i omów przykłady Ronda drogowe przeznaczenie i rola w sieci drogowej Różnice pomiędzy asfaltem a smołą omów zagadnienie Technologie wykonania remontu nawierzchni asfaltowej - omów ich zalety i wady. Wapno hydratyzowane-omów zastosowanie w budownictwie Wymień i omów obciążenia użytkowe drogowych obiektów mostowych wg. PN-85/S Wymień i omów obciążenia użytkowe kolejowych obiektów mostowych wg. PN-85/S Wymień i omów typowe schematy statyczne obiektów mostowych Wymień typowe belki prefabrykowane stosowane w drogowych obiektach mostowych Zapobieganie kolizjom drogowym w strefie skrzyżowań i węzłów

8 SPECJALNOŚĆ DROGI KOLEJOWE Bezpieczeństwo i kontrola jazdy pociągów Charakterystyka bieżącej naprawy nawierzchni/rozjazdu procesy składowe Charakterystyka naprawy głównej procesy składowe Diagnostyka nawierzchni kolejowej Diagnostyka podtorza kolejowego Europejskie systemy sterowania ruchem pociągów Interoperacyjność kolei Klasyfikacja rozjazdów i skrzyżowań dróg szynowych Kolej w systemach logistycznych Koleje dużych prędkości Konstrukcja, budowa i utrzymanie toru bezstykowego Metody i technologie wzmacniania podtorza Metody obliczania elementów nawierzchni kolejowych Metody oceny nośności i stateczności podtorza Nawierzchnia i podtorze na liniach dużych prędkości Nawierzchnie bezpodsypkowe Optymalizacja układów geometrycznych nawierzchni kolejowej OWS wyjaśnij rolę i zakres tej dokumentacji w projekcie kolejowym Podtorze w warunkach szczególnych Procesy degradacji nawierzchni kolejowej Procesy degradacji podtorza i metody napraw Rodzaje niwelet i pochyleń toru kolejowego Rozjazdy nowych generacji SRK sterowanie ruchem na liniach SRK sterowanie ruchem na stacjach Standardy konstrukcji nawierzchni kolejowej Stateczność toru bezstykowego Syntetyczna ocena stanu torów Systemy wspomagania decyzji w zakresie nawierzchni kolejowej Utrzymanie i ocena stanu nawierzchni i podtorza, technologie napraw Wyjaśnij istotę pojęć: Budowa Modernizacja Rewitalizacja linii kolejowej Wymagania dotyczące podtorza SPECJALNOŚĆ BUDOWNICTWO MIESZKANIOWE Alternatywne sposoby pozyskiwania energii wykorzystujące odnawialne źródła energii (energia słoneczna, geotermalna, wiatrowa) omów zagadnienie

9 Budownictwo pasywne omów zagadnienie uwzględniając zasady i wytyczne przy projektowaniu w tego typu budownictwie Budynki z drewna i materiałów drewnopochodnych. Cechy współczesnych systemów wznoszenia budynków. Czym jest energia pierwotna EP, końcowa EK i użytkowa zdefiniuj, wyjaśnij przeznaczenie. Hydroizolacja w budynkach omów zagadnienie Konstrukcje cięgnowe, membranowe i pneumatyczne. Konstrukcje z prefabrykatów z wypełniaczami organicznymi i innymi. Kryteria oceny modeli ekonomiczno-matematycznych, niezbędnych do wyboru optymalnego wariantu nowoczesnych technologii budowlanych - omów. Kształtowanie nowoczesnych budynków halowych i o specjalnym przeznaczeniu. Metody wyboru optymalnych rozwiązań współczesnych technologii budowy domów oraz oceny ich kosztów omów. Napisz i objaśnij algorytm określenia wartości zapotrzebowania na energię cieplną w budynku mieszkalnym. Podaj dopuszczalne wartości zużycia ciepła w sezonie grzewczym, przewidywane w projektach domów energooszczędnych. Nowoczesne konstrukcje łukowe i ramowe. Nowoczesne obiekty o konstrukcji drewnianej, drewniano-stalowej oraz przekrycia membranowe i pneumatyczne. Nowoczesne obiekty o konstrukcji żelbetowej i stalowej. Omówić prawidłowy sposób wykonania ścian działowych z płyt gipsowo- kartonowych; wypowiedź uzupełnić rysunkami przedstawiającymi połączenie ścian z podłogą oraz ścian z sufitem. Podział elementów i systemów współczesnych konstrukcji nośnych. Przedstawić charakterystykę cienkowarstwowych tynków elewacyjnych, możliwości ich zastosowania na poszczególnych materiałach termoizolacyjnych oraz technologię ich wykonania. Przedstawić rodzaje podkładów podłogowych, ich zastosowanie i technologię wykonania. Omówić zasady konstruowania i wykonywania podłóg, w szczególności w odniesieniu do wykonywania szczelin dylatacyjnych oraz w odniesieniu do maksymalnej wilgotności podkładu posadzek drewnianych. Przedstawić warunki środowiskowe, umożliwiające przystąpienie do wykonywania tynków oraz warunki odbioru robót wykończeniowych w zakresie tynków. Przydomowa oczyszczalnia ścieków - przedstaw budowę i zasadę działania oczyszczalni ze złożem biologicznym.

10 Rodzaje energooszczędnych rozwiązań w zakresie stolarki okiennej i drzwiowej - omów sposoby montażu pozwalające uniknąć mostków termicznych. Sposoby ogniochronnego zabezpieczenia konstrukcji budowlanych omów technologie Systemy ogrzewania podłogowego omów zagadnienie uwzględniając elementy składowe systemu wraz z wymaganiami i zasadami konstruowania płyt grzewczych Współczesne ustroje belkowe i kratowe płaskie i przestrzenne. Wyjaśnić pojęcie tynki ofiarne, przedstawić rodzaje tynków renowacyjnych oraz omówić najczęściej popełniane błędy projektowe i wykonawcze w odniesieniu do technologii wykonania tynków renowacyjnych w obiektach. Wymień nowoczesne rynkowe technologie budownictwa mieszkaniowego i podać podstawowe charakterystyki, uzasadniające ich popularność: materiałowo-konstrukcyjne, cieplno-fizyczne, organizacyjno-technologiczne, ekonomiczne. Wymień zakres grup podstawowych wskaźników, charakteryzujących optymalne (racjonalne) warianty technologii nowoczesnych budynków mieszkalnych: rozplanowania przestrzennego budynku; charakterystyki ekonomiczne, wskaźniki cenowe; charakterystyki fizyko-mechaniczne materiałów i elementów konstrukcyjnych budynków mieszkalnych; czynniki efektywności ochrony cieplnej budynku; czynniki doskonalenia bryły budynku; charakterystyki organizacyjno-technologiczne procesów budowlanych. Zasady wykonywania ścianek działowych z różnych materiałów omów zagadnienie uwzględniając ocenę poszczególnych rozwiązań Znaczenie wskaźników cieplno-fizycznych i cieplno-wilgotnościowych w algorytmie przenikania ciepła w elementach przegrody zewnętrznej budynku technologii nowoczesnej zdefiniuj i objaśnij