Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Budownictwa i Architektury - Budownictwo (S1)
specjalność: Budownictwo Wodne

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 dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW5 15 1,00,62zaliczenie
laboratoriaL5 15 1,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

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

Cele przedmiotu

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

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Ogólne informacje o możliwościach obliczeniowych programów służących do analizy statycznej konstrukcji.1
T-L-2Obliczenia statyczne płaskiej kratownicy za pomocą programu Robot.3
T-L-3Obliczenia statyczne belki metodą różnic skończonych.4
T-L-4Obliczenia statyczne płaskiej ramy macierzową metodą przemieszczeń (z weryfikacją uzyskanych wyników w programie Robot).5
T-L-5Kolokwium2
15
wykłady
T-W-1Wiadomości wstępne. Zagadnienie modelowania.1
T-W-2Metoda przemieszczeń w ujęciu komputerowym w odniesieniu do analizy statycznej płaskich i przestrzennych konstrukcji prętowych.8
T-W-3Zagadnienia aproksymacji i interpolacji.2
T-W-4Wprowadzenie do metody elementów skończonych.4
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych8
A-L-3Przygotowanie się do kolokwium7
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Bieżace utrwalanie poznanego materiału15
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

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

Sposoby oceny

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

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
B_1A_S1/B/06_W01
Zna i rozumie algorytmy podstawowych metod komputerowych stosowanych do statycznej analizy konstrukcji		B_1A_W06, B_1A_W01T1A_W01, T1A_W03, T1A_W07InzA_W02, InzA_W05C-1T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-2M-1S-2
B_1A_S1/B/06_W02
Zna wybrane programy komputerowe wspomagające projektowanie konstrukcji		B_1A_W14T1A_W01, T1A_W02, T1A_W07InzA_W02, InzA_W05C-2T-L-1, T-L-2, T-L-4M-2S-2, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób 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_U04T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U15InzA_U01, InzA_U02, InzA_U07C-1, C-2T-L-3, T-L-2, T-L-4, T-W-1, T-W-4, T-W-2M-1, M-2S-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_U06T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U13InzA_U01, InzA_U02, InzA_U05C-2T-L-2, T-L-4M-2S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
B_1A_S1/B/06_W01
Zna i rozumie algorytmy podstawowych metod komputerowych stosowanych do statycznej analizy konstrukcji		2,0
3,0Zna 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
3,0Jest 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 kształceniaOcenaKryterium oceny
B_1A_S1/B/06_U01
Potrafi przeprowadzić analizę statyczną konstrukcji prętowych z wykorzystaniem utworzonych przez siebie komputerowych modeli obliczeniowych.		2,0
3,0Potrafi 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
3,0Potrafi 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

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

Literatura dodatkowa

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

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Ogólne informacje o możliwościach obliczeniowych programów służących do analizy statycznej konstrukcji.1
T-L-2Obliczenia statyczne płaskiej kratownicy za pomocą programu Robot.3
T-L-3Obliczenia statyczne belki metodą różnic skończonych.4
T-L-4Obliczenia statyczne płaskiej ramy macierzową metodą przemieszczeń (z weryfikacją uzyskanych wyników w programie Robot).5
T-L-5Kolokwium2
15

Treści programowe - wykłady

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

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych8
A-L-3Przygotowanie się do kolokwium7
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Bieżace utrwalanie poznanego materiału15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaB_1A_S1/B/06_W01Zna i rozumie algorytmy podstawowych metod komputerowych stosowanych do statycznej analizy konstrukcji
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_1A_W06Zna zasady mechaniki budowli i analizy konstrukcji prętowych w zakresie statyki
B_1A_W01Ma 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 kształceniaT1A_W01ma 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_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna 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 inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z wybranymi komputerowymi metodami statycznej analizy konstrukcji (macierzową metodą przemieszczeń, metodą elementów skończonych, metodą różnic skończonych)
Treści programoweT-W-1Wiadomości wstępne. Zagadnienie modelowania.
T-W-3Zagadnienia aproksymacji i interpolacji.
T-W-4Wprowadzenie do metody elementów skończonych.
T-W-2Metoda przemieszczeń w ujęciu komputerowym w odniesieniu do analizy statycznej płaskich i przestrzennych konstrukcji prętowych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena z kolokwium zaliczającego przedmiot
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Zna i rozumie podstawy metody komputerowych stosowanych do statycznej analizy konstrukcji
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaB_1A_S1/B/06_W02Zna wybrane programy komputerowe wspomagające projektowanie konstrukcji
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_1A_W14Zna wybrane metody analityczne i programy komputerowe wspomagające projektowanie konstrukcji oraz organizację robót budowlanych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W01ma 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_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W07zna 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 inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-2Wykształcenie umiejętności definiowania modeli obliczeniowych i prowadzenia analizy statycznej konstrukcji prętowych z wykorzystaniem komercyjnego oprogramowania
Treści programoweT-L-1Ogólne informacje o możliwościach obliczeniowych programów służących do analizy statycznej konstrukcji.
T-L-2Obliczenia statyczne płaskiej kratownicy za pomocą programu Robot.
T-L-4Obliczenia statyczne płaskiej ramy macierzową metodą przemieszczeń (z weryfikacją uzyskanych wyników w programie Robot).
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena z kolokwium zaliczającego przedmiot
S-1Ocena formująca: Ocena poszczególnych zadań laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Jest w stanie przeprowadzić analizę statyczną prostej płaskiej konstrukcji prętowej z wykorzystaneniem komercyjnego oprogramowania.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaB_1A_S1/B/06_U01Potrafi przeprowadzić analizę statyczną konstrukcji prętowych z wykorzystaniem utworzonych przez siebie komputerowych modeli obliczeniowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_1A_U03Potrafi poprawnie zdefiniować modele obliczeniowe komputerowej analizy konstrukcji
B_1A_U04Potrafi 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 kształceniaT1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U10potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
T1A_U15potrafi 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 inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U07potrafi 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 przedmiotuC-1Zapoznanie z wybranymi komputerowymi metodami statycznej analizy konstrukcji (macierzową metodą przemieszczeń, metodą elementów skończonych, metodą różnic skończonych)
C-2Wykształcenie umiejętności definiowania modeli obliczeniowych i prowadzenia analizy statycznej konstrukcji prętowych z wykorzystaniem komercyjnego oprogramowania
Treści programoweT-L-3Obliczenia statyczne belki metodą różnic skończonych.
T-L-2Obliczenia statyczne płaskiej kratownicy za pomocą programu Robot.
T-L-4Obliczenia statyczne płaskiej ramy macierzową metodą przemieszczeń (z weryfikacją uzyskanych wyników w programie Robot).
T-W-1Wiadomości wstępne. Zagadnienie modelowania.
T-W-4Wprowadzenie do metody elementów skończonych.
T-W-2Metoda przemieszczeń w ujęciu komputerowym w odniesieniu do analizy statycznej płaskich i przestrzennych konstrukcji prętowych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena z kolokwium zaliczającego przedmiot
S-1Ocena formująca: Ocena poszczególnych zadań laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi poprawnie przeprowadzić analizę statyczną zdefiniowanych przez siebie modeli obliczeniowych prostych układów prętowych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaB_1A_S1/B/06_U02Potrafi korzystać z komercyjnego oprogramowania służącego do statycznej analizy konstrukcji prętowych oraz krytycznie oceniać otrzymane wyniki
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_1A_U06Potrafi korzystać z wybranych programów komputerowych wspomagających decyzje projektowe w budownictwie oraz krytycznie ocenić otrzymane wyniki
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U13potrafi 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 inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U05potrafi 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 przedmiotuC-2Wykształcenie umiejętności definiowania modeli obliczeniowych i prowadzenia analizy statycznej konstrukcji prętowych z wykorzystaniem komercyjnego oprogramowania
Treści programoweT-L-2Obliczenia statyczne płaskiej kratownicy za pomocą programu Robot.
T-L-4Obliczenia statyczne płaskiej ramy macierzową metodą przemieszczeń (z weryfikacją uzyskanych wyników w programie Robot).
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena poszczególnych zadań laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi korzystać z podstawowych opcji komercyjnego oprogramowania służacego do statycznej analizy konstrukcji oraz krytycznie oceniać otrzymane wyniki.
3,5
4,0
4,5
5,0