ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2015/2016 / Wydział Budownictwa i Architektury / Budownictwo (S1) / Konstrukcje Budowlane i Inżynierskie / Sylabus przedmiotu

Wydział Budownictwa i Architektury - Budownictwo (S1)
specjalność: Konstrukcje Budowlane i Inżynierskie

Sylabus przedmiotu Metody obliczeniowe:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Budownictwo
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Metody obliczeniowe
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Teorii Konstrukcji
Nauczyciel odpowiedzialny	Adrian Silicki <Adrian.Silicki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	5	15	1,0	0,62	zaliczenie
laboratoria	L	5	15	1,0	0,38	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Zaliczony kurs matematyki
W-2	Zaliczony kurs mechaniki ogólnej
W-3	Zaliczony kurs wytrzymałości materiałów
W-4	Zaliczony kurs mechaniki budowli

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie z wybranymi komputerowymi metodami statycznej analizy konstrukcji (macierzową metodą przemieszczeń, metodą elementów skończonych, metodą różnic skończonych)
C-2	Wykształcenie umiejętności definiowania modeli obliczeniowych i prowadzenia analizy statycznej konstrukcji prętowych z wykorzystaniem komercyjnego oprogramowania

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Ogólne informacje o możliwościach obliczeniowych programów służących do analizy statycznej konstrukcji.	1
T-L-2	Obliczenia statyczne płaskiej kratownicy za pomocą programu Robot.	3
T-L-3	Obliczenia statyczne belki metodą różnic skończonych.	4
T-L-4	Obliczenia statyczne płaskiej ramy macierzową metodą przemieszczeń (z weryfikacją uzyskanych wyników w programie Robot).	5
T-L-5	Kolokwium	2
		15
wykłady
T-W-1	Wiadomości wstępne. Zagadnienie modelowania.	1
T-W-2	Metoda przemieszczeń w ujęciu komputerowym w odniesieniu do analizy statycznej płaskich i przestrzennych konstrukcji prętowych.	8
T-W-3	Zagadnienia aproksymacji i interpolacji.	2
T-W-4	Wprowadzenie do metody elementów skończonych.	4
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-L-2	Przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych	8
A-L-3	Przygotowanie się do kolokwium	7
		30
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Bieżace utrwalanie poznanego materiału	15
		30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład informacyjny
M-2	Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Ocena poszczególnych zadań laboratoryjnych
S-2	Ocena podsumowująca: Ocena z kolokwium zaliczającego przedmiot

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
B_1A_S1/B/06_W01 Zna i rozumie algorytmy podstawowych metod komputerowych stosowanych do statycznej analizy konstrukcji	B_1A_W06, B_1A_W01	T1A_W01, T1A_W03, T1A_W07	InzA_W02, InzA_W05	C-1	T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-2	M-1	S-2
B_1A_S1/B/06_W02 Zna wybrane programy komputerowe wspomagające projektowanie konstrukcji	B_1A_W14	T1A_W01, T1A_W02, T1A_W07	InzA_W02, InzA_W05	C-2	T-L-1, T-L-2, T-L-4	M-2	S-2, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
B_1A_S1/B/06_U01 Potrafi przeprowadzić analizę statyczną konstrukcji prętowych z wykorzystaniem utworzonych przez siebie komputerowych modeli obliczeniowych.	B_1A_U03, B_1A_U04	T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U15	InzA_U01, InzA_U02, InzA_U07	C-1, C-2	T-W-1, T-W-4, T-W-2, T-L-3, T-L-2, T-L-4	M-1, M-2	S-2, S-1
B_1A_S1/B/06_U02 Potrafi korzystać z komercyjnego oprogramowania służącego do statycznej analizy konstrukcji prętowych oraz krytycznie oceniać otrzymane wyniki	B_1A_U06	T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U13	InzA_U01, InzA_U02, InzA_U05	C-2	T-L-2, T-L-4	M-2	S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
B_1A_S1/B/06_W01 Zna i rozumie algorytmy podstawowych metod komputerowych stosowanych do statycznej analizy konstrukcji	2,0
	3,0	Zna i rozumie podstawy metody komputerowych stosowanych do statycznej analizy konstrukcji
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0
B_1A_S1/B/06_W02 Zna wybrane programy komputerowe wspomagające projektowanie konstrukcji	2,0
	3,0	Jest w stanie przeprowadzić analizę statyczną prostej płaskiej konstrukcji prętowej z wykorzystaneniem komercyjnego oprogramowania.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
B_1A_S1/B/06_U01 Potrafi przeprowadzić analizę statyczną konstrukcji prętowych z wykorzystaniem utworzonych przez siebie komputerowych modeli obliczeniowych.	2,0
	3,0	Potrafi poprawnie przeprowadzić analizę statyczną zdefiniowanych przez siebie modeli obliczeniowych prostych układów prętowych.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0
B_1A_S1/B/06_U02 Potrafi korzystać z komercyjnego oprogramowania służącego do statycznej analizy konstrukcji prętowych oraz krytycznie oceniać otrzymane wyniki	2,0
	3,0	Potrafi korzystać z podstawowych opcji komercyjnego oprogramowania służacego do statycznej analizy konstrukcji oraz krytycznie oceniać otrzymane wyniki.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

Chmielewski T., Nowak H., Mechanika budowli, WNT, Warszawa, 2001, seria Wspomaganie komputerowe CAD/CAM
Cichoń C., Metody obliczeniowe. Wybrane zagadnienia, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 2005
Kosma Z., Metody numeryczne dla zastosowań inżynierskich, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom, 2008
Pietrzak J., Rakowski G., Wrześniwski K., Macierzowa analiza konstrukcji, PWN, Warszawa - Poznań, 1979
Król K., Metoda elementów skończonych w obliczeniach konstrukcji, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom, 2007

Literatura dodatkowa

Rakowski G., Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005
Bąk R., Burczyński T., Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowego, WNT, Warszawa, 2001
Szmelter J., Metody komputerowe w mechanice, PWN, Warszawa, 1980

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Ogólne informacje o możliwościach obliczeniowych programów służących do analizy statycznej konstrukcji.	1
T-L-2	Obliczenia statyczne płaskiej kratownicy za pomocą programu Robot.	3
T-L-3	Obliczenia statyczne belki metodą różnic skończonych.	4
T-L-4	Obliczenia statyczne płaskiej ramy macierzową metodą przemieszczeń (z weryfikacją uzyskanych wyników w programie Robot).	5
T-L-5	Kolokwium	2
		15

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Wiadomości wstępne. Zagadnienie modelowania.	1
T-W-2	Metoda przemieszczeń w ujęciu komputerowym w odniesieniu do analizy statycznej płaskich i przestrzennych konstrukcji prętowych.	8
T-W-3	Zagadnienia aproksymacji i interpolacji.	2
T-W-4	Wprowadzenie do metody elementów skończonych.	4
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-L-2	Przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych	8
A-L-3	Przygotowanie się do kolokwium	7
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Bieżace utrwalanie poznanego materiału	15
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	B_1A_S1/B/06_W01	Zna i rozumie algorytmy podstawowych metod komputerowych stosowanych do statycznej analizy konstrukcji
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	B_1A_W06	Zna zasady mechaniki budowli i analizy konstrukcji prętowych w zakresie statyki
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	B_1A_W01	Ma wiedzę z wybranych działów matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla kierunku budownictwo, niezbędną do formułowania oraz rozwiązywania prostych zadań z zakresu budownictwa
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_W01	ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W03	ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W07	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_W02	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
	InzA_W05	zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie z wybranymi komputerowymi metodami statycznej analizy konstrukcji (macierzową metodą przemieszczeń, metodą elementów skończonych, metodą różnic skończonych)
Treści programowe	T-W-1	Wiadomości wstępne. Zagadnienie modelowania.
	T-W-3	Zagadnienia aproksymacji i interpolacji.
	T-W-4	Wprowadzenie do metody elementów skończonych.
	T-W-2	Metoda przemieszczeń w ujęciu komputerowym w odniesieniu do analizy statycznej płaskich i przestrzennych konstrukcji prętowych.
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Ocena z kolokwium zaliczającego przedmiot
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Zna i rozumie podstawy metody komputerowych stosowanych do statycznej analizy konstrukcji
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	B_1A_S1/B/06_W02	Zna wybrane programy komputerowe wspomagające projektowanie konstrukcji
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	B_1A_W14	Zna wybrane metody analityczne i programy komputerowe wspomagające projektowanie konstrukcji oraz organizację robót budowlanych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_W01	ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W02	ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
	T1A_W07	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_W02	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
	InzA_W05	zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-2	Wykształcenie umiejętności definiowania modeli obliczeniowych i prowadzenia analizy statycznej konstrukcji prętowych z wykorzystaniem komercyjnego oprogramowania
Treści programowe	T-L-1	Ogólne informacje o możliwościach obliczeniowych programów służących do analizy statycznej konstrukcji.
	T-L-2	Obliczenia statyczne płaskiej kratownicy za pomocą programu Robot.
	T-L-4	Obliczenia statyczne płaskiej ramy macierzową metodą przemieszczeń (z weryfikacją uzyskanych wyników w programie Robot).
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Ocena z kolokwium zaliczającego przedmiot
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Ocena poszczególnych zadań laboratoryjnych
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Jest w stanie przeprowadzić analizę statyczną prostej płaskiej konstrukcji prętowej z wykorzystaneniem komercyjnego oprogramowania.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	B_1A_S1/B/06_U01	Potrafi przeprowadzić analizę statyczną konstrukcji prętowych z wykorzystaniem utworzonych przez siebie komputerowych modeli obliczeniowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	B_1A_U03	Potrafi poprawnie zdefiniować modele obliczeniowe komputerowej analizy konstrukcji
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	B_1A_U04	Potrafi wykonać analizę statyczną konstrukcji prętowych statycznie wyznaczalnych i niewyznaczalnych, określić stan naprężeń i odkształceń w elementach konstrukcji oraz je zwymiarować
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_U07	potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
	T1A_U08	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	T1A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
	T1A_U10	potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
	T1A_U15	potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_U01	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	InzA_U02	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
	InzA_U07	potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie z wybranymi komputerowymi metodami statycznej analizy konstrukcji (macierzową metodą przemieszczeń, metodą elementów skończonych, metodą różnic skończonych)
Cel przedmiotu	C-2	Wykształcenie umiejętności definiowania modeli obliczeniowych i prowadzenia analizy statycznej konstrukcji prętowych z wykorzystaniem komercyjnego oprogramowania
Treści programowe	T-W-1	Wiadomości wstępne. Zagadnienie modelowania.
	T-W-4	Wprowadzenie do metody elementów skończonych.
	T-W-2	Metoda przemieszczeń w ujęciu komputerowym w odniesieniu do analizy statycznej płaskich i przestrzennych konstrukcji prętowych.
	T-L-3	Obliczenia statyczne belki metodą różnic skończonych.
	T-L-2	Obliczenia statyczne płaskiej kratownicy za pomocą programu Robot.
	T-L-4	Obliczenia statyczne płaskiej ramy macierzową metodą przemieszczeń (z weryfikacją uzyskanych wyników w programie Robot).
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Ocena z kolokwium zaliczającego przedmiot
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Ocena poszczególnych zadań laboratoryjnych
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Potrafi poprawnie przeprowadzić analizę statyczną zdefiniowanych przez siebie modeli obliczeniowych prostych układów prętowych.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	B_1A_S1/B/06_U02	Potrafi korzystać z komercyjnego oprogramowania służącego do statycznej analizy konstrukcji prętowych oraz krytycznie oceniać otrzymane wyniki
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	B_1A_U06	Potrafi korzystać z wybranych programów komputerowych wspomagających decyzje projektowe w budownictwie oraz krytycznie ocenić otrzymane wyniki
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_U07	potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
	T1A_U08	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	T1A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
	T1A_U13	potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_U01	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	InzA_U02	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
	InzA_U05	potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
Cel przedmiotu	C-2	Wykształcenie umiejętności definiowania modeli obliczeniowych i prowadzenia analizy statycznej konstrukcji prętowych z wykorzystaniem komercyjnego oprogramowania
Treści programowe	T-L-2	Obliczenia statyczne płaskiej kratownicy za pomocą programu Robot.
Treści programowe	T-L-4	Obliczenia statyczne płaskiej ramy macierzową metodą przemieszczeń (z weryfikacją uzyskanych wyników w programie Robot).
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Ocena poszczególnych zadań laboratoryjnych
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Potrafi korzystać z podstawowych opcji komercyjnego oprogramowania służacego do statycznej analizy konstrukcji oraz krytycznie oceniać otrzymane wyniki.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0