Nazwa modułu: Stalowe konstrukcje budowlane Rok akademicki: 2016/2017 Kod: GBG-1-508-s Punkty ECTS: 4 Wydział: Górnictwa i Geoinżynierii Kierunek: Budownictwo Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 5 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr inż. Pięciorak Edyta (epiec@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr inż. Pięciorak Edyta (epiec@agh.edu.pl) dr inż. Słowiński Kamil (kamslow@agh.edu.pl) Krótka charakterystyka modułu Zasady konstruowania i wymiarowania podstawowych elementów konstrukcji stalowych. Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student zna zasady konstruowania i wymiarowania elementów metalowych konstrukcji budowlanych. BG1A_W07, Odpowiedź ustna, Kolokwium M_W002 Student zna normy (EC0, EC1, wybrane części z zakresu EC3) oraz wytyczne projektowania stalowych obiektów budowlanych i ich elementów. BG1A_W06 Aktywność na zajęciach, Kolokwium, M_W003 Student zna najczęściej stosowane w konstrukcjach metalowych materiały budowlane oraz podstawowe elementy ich wytwarzania. BG1A_W14 Odpowiedź ustna, Wykonanie projektu, Udział w dyskusji Umiejętności M_U001 Student umie dokonać klasyfikacjistalowych obiektów budowlanych. BG1A_U01 Aktywność na zajęciach, Odpowiedź ustna, Udział w dyskusji, 1 / 7
M_U002 Student zna zasady wytwarzania i stosowania oraz potrafi dokonać doboru materiałów w konstrukcjach metalowych. BG1A_U20 M_U003 Student potrafi korzystać z wybranych programów komputerowych wspomagajacych decyzje projektowe w budownictwie. Potrafi krytycznie ocenić wyniki analizynumerycznej konstrukcji budowlanych. BG1A_U06 M_U004 Student potrafi poprawnie wybrać narzędzie (analityczne bądź numeryczne) do rozwiązywania problemów analizy i projektowania stalowych obiektów budowlanych BG1A_U05 Kolokwium, M_U005 Student umie odczytać rysunki architektoniczne i budowlane oraz potrafi sporządzić dokumentację graficzną w środowisku wybranych programów CAD. BG1A_U14 M_U006 Student umie zaprojektować wybrane elementy i proste konstrukcje metalowe. BG1A_U07 Kolokwium, M_U007 Student potrafi ocenić i dokonać zestawienia obciążeń działających na obiekty budowlane. BG1A_U02 Kompetencje społeczne M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane decyzje w dziedzinie działań inżynierskich. BG1A_K05 Odpowiedź ustna, Udział w dyskusji M_K002 Student ma świadomość zakresu swojej aktualnej wiedzy oraz rozumie potrzebę stałego samokształcenia i samorozwoju zawodowego. BG1A_K01 Odpowiedź ustna, Udział w dyskusji Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 Student zna zasady konstruowania i wymiarowania elementów metalowych konstrukcji budowlanych. Student zna normy (EC0, EC1, wybrane części z zakresu EC3) oraz wytyczne projektowania stalowych obiektów budowlanych i ich elementów. 2 / 7
M_W003 Umiejętności M_U001 M_U002 M_U003 M_U004 M_U005 M_U006 M_U007 Student zna najczęściej stosowane w konstrukcjach metalowych materiały budowlane oraz podstawowe elementy ich wytwarzania. Student umie dokonać klasyfikacjistalowych obiektów budowlanych. Student zna zasady wytwarzania i stosowania oraz potrafi dokonać doboru materiałów w konstrukcjach metalowych. Student potrafi korzystać z wybranych programów komputerowych wspomagajacych decyzje projektowe w budownictwie. Potrafi krytycznie ocenić wyniki analizynumerycznej konstrukcji budowlanych. Student potrafi poprawnie wybrać narzędzie (analityczne bądź numeryczne) do rozwiązywania problemów analizy i projektowania stalowych obiektów budowlanych Student umie odczytać rysunki architektoniczne i budowlane oraz potrafi sporządzić dokumentację graficzną w środowisku wybranych programów CAD. Student umie zaprojektować wybrane elementy i proste konstrukcje metalowe. Student potrafi ocenić i dokonać zestawienia obciążeń działających na obiekty budowlane. - - - + - - - - - - - - + - + - - - - - - - - - - + - - - - - - - - + - + - - - - - - - Kompetencje społeczne M_K001 M_K002 Student ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane decyzje w dziedzinie działań inżynierskich. Student ma świadomość zakresu swojej aktualnej wiedzy oraz rozumie potrzebę stałego samokształcenia i samorozwoju zawodowego. Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) 3 / 7
Wykład Wprowadzenie do przedmiotu konstrukcje metalowe. Ogólna charakterystyka konstrukcji metalowych. Literatura. Normy (EC) w konstrukcjach metalowych. 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. Wymiarowanie elementów zginanych (zwichrzenie) i ścinanych. Warunki interakcyjne. Wymiarowanie konstrukcji stalowych wg EC3. Analiza konstrukcji. Modele obliczeniowe i klasyfikacja przekrojów. Metoda stanów granicznych i współczynników częściowych. Stan graniczny nośności. Stan graniczny użytkowania. Wymiarowanie elementów rozciąganych. Wymiarowanie elementów ściskanych (wyboczenie). Projektowanie węzłów kratownic rurowych. Imperfekcje geometryczne globalne i lokalne konstrukcji metalowych. Normy odbiorowe. Projektowanie i wymiarowanie stężeń hal stalowych. Ogólna charakterystyka kratownic. Zasady konstruowania kratownic. Przekroje prętów kratownic. Projektowanie węzłów kratownic. Obudowa ścian i dachów hal stalowych. Oddziaływania na konstrukcję wg EC1. Kombinacja obciążeń wg EC0. Etapy wytwarzania konstrukcji stalowych. Obróbka cieplna i plastyczna stali. Współczesne wyroby stalowe i aluminiowe. Właściwości fizyczne, mechaniczne i technologiczne stali. Oznaczenia i klasyfikacja stali. Zalety i wady konstrukcji metalowych. Korozja i sposoby jej zapobiegania. Odporność ogniowa konstrukcji metalowych. Współczesne środki zabezpieczenia przeciwogniowego konstrukcji metalowych. Ćwiczenia audytoryjne 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 Projekt nr 1. Projekt wiązara dachowego o konstrukcji stalowej. Część pierwsza projektu nr 1. 1. Rysunek schematu ogólnego konstrukcji dachu. 2. Dobór obudowy ścian i dachu. 3. Dobór płatwi. 4. Zestawienie obciążeń. 4 / 7
5. Obliczenia statyczne. 6. Wymiarowanie prętów kratownic. Sposób obliczania oceny końcowej Ocena końcowa: 0,5 x (ocena z zajęć projektowych ) + 0,5 x (ocena z ćwiczeń audytoryjnych). Obecność >10 wykładów (nieobecność 10 wykładów) podnosi (obniża) ocenę końcową o 0,5 stopnia. Ocena z zajęć 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 zajęć projektowych). Ocena z ćwiczeń audytoryjnych: Ocena z kolokwium zaliczeniowego + aktywność na zajęciach. Wymagania wstępne i dodatkowe projektowe: 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. Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia z zajęć 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 zajęć projektowych w terminie podstawowym ma możliwość jego zaliczenia podczas konsultacji prowadzącego w sesji egzaminacyjnej pierwszej. 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. Dodatkowo otrzymanie (-) będzie skutkowało obowiązkiem stawienia się w ciągu dwóch tygodni na konsultacjach celem jego zaliczenia. 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. projektowe i ćwiczenia 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. z ćwiczeń projektowych i audytoryjnych są obowiązkowe. Obecność na wykładach jest dobrowolna. Obecność (nieobecność) wpływa jednak na ocenę końcową w sposób pozytywny lub negatywny. z ćwiczeń projektowych i audytoryjnych są obowiązkowe. 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. J. Goczek, Ł. Supeł, M. Gajdzicki: Przykłady obliczeń konstrukcji stalowych. Politechnika Łódzka 5 / 7
2013. 11. A. Kozłowski: Konstrukcje stalowe.przykłady obliczeń wg PN-EN 1993-1. Część pierwsza. Wybrane elementy i połączenia. Rzeszów 2009. 12. A. Kozłowski: Konstrukcje stalowe. Przykłady obliczeń wg PN-EN 1993-1. Część druga. Stropy i pomosty. Rzeszów 2011. 13. J. Bródka: Projektowanie i obliczanie połączeń i węzłów konstrukcji stalowych. Tom I i tom II. 14. W. Kucharczuk. Zasady sporządnia rysunków stalowych konstrukcji budowlanych. Częstochowa 2004. 15. K. Rykaluk: Konstrukcje stalowe. Podstawy i elementy. 16. M. Giżejowski, J. Ziółko: Budownictwo ogólne. Tom 5. Stalowe konstrukcje budynków projektowanie według eurokodów z przykładami obliczeń. 17. 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. Kraków 2011. 2. Piekarczyk M., Pięciorak E.: O zastosowaniach kształtowników profilowanych na zimno jako podstawowych elementów nośnych w halach, Inżynieria i Budownictwo, nr 12/2005. 3. Pięciorak E., Piekarczyk M.: Analiza pracy nadkrytycznej cienkościennej stalowej płatwi ceowej, XI Sympozjum Stateczności, Zakopane,11 15 września 2006. 4. Pięciorak E., Piekarczyk M.: Analysis of the post-buckling behaviour of a purlin built from thinwalled cold formed C profile, Thin-Walled Structures, nr 10 11/2007 (916 920 ). 5.Pięciorak E., Żwirek P.: Wpływ wygięcia wstępnego na nośność blachy fałdowej. Izolacje. R. 16 nr 11/12 s. 28 31. 2011 r. 6.Pięciorak E., Piekarczyk M.: Wybrane zagadnienia projektowania lekkiej obudowy z blachy trapezowej. Inżynieria i Budownictwo. Nr 12/2013, s. 651-654. 2013(4p). 7.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. 8.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). 9.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. 10. Pięciorak E., Piekarczyk M.: Doświadczalna ocena wpływu termoizolacji na nośność pokrycia z blachy trapezowej, 55 Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 2009. 6. 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. 7. 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. Informacje dodatkowe Materiały z przedmiotu Konstrukcje metalowe (po zapisaniu studenta na dany kurs) znajdują się na platformie upel.agh.edu.pl 6 / 7
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach audytoryjnych Udział w ćwiczeniach projektowych Przygotowanie do zajęć Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 30 godz 15 godz 15 godz 30 godz 14 godz 15 godz 1 godz 120 godz 4 ECTS 7 / 7