Opis modułu kształcenia / przedmiotu (sylabus)

Opis modułu kształcenia / przedmiotu (sylabus)
Rok akademicki:
Grupa przedmiotów:
Numer katalogowy:
Betonowe konstrukcje sprężone
Nazwa przedmiotu1):
3)
Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski :
Prestressed Concrete Structures
Kierunek studiów4):
Budownictwo
5)
Koordynator przedmiotu :
6)
ECTS 2)
2
Michał Knauff
Prowadzący zajęcia :
Michał Knauff
Jednostka realizująca7):
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Inżynierii Budowlanej
Wydział, dla którego przedmiot jest
realizowany8):
Status przedmiotu9):
10)
a) przedmiot fakultatywny……
b) stopień II…….
Rok II……
c) niestacjonarne
11)
Cykl dydaktyczny :
Semestr letni
Założenia i cele przedmiotu12):
Celem przedmiotu jest opanowanie wiedzy na temat betonowych konstrukcji sprężonych na poziomie
zaawansowanym oraz uzyskanie umiejętności praktycznych w zakresie projektowania tych konstrukcji. Kurs
silnie opiera się na wiadomościach wykładanych w poprzedzających go kursach żelbetu na poziomie
inżynierskim.
Formy dydaktyczne, liczba godzin13):
Metody dydaktyczne14):
Jęz. wykładowy :polski
a)
wykład……………………………………………………………………………; liczba godzin ..8.....;
b)
ćwiczenia projektowe………………………………………………………… ; liczba godzin ..8...;
c)
……………………………………………………………………………………; liczba godzin .......;
d)
……………………………………………………………………………………; liczba godzin .......;
Na każdym wykładzie wykładowca stawia do dyspozycji studentów wydrukowane obszerne notatki z
pytaniami kontrolnymi. Na kolejnych wykładach zbiera się od studentów bardzo krótkie opracowania
zawierające odpowiedzi na pytania rozdawane przez wykładowcę wraz z materiałami do wykładów. Za tak
rozumiane uczestnictwo w wykładach studenci otrzymują dodatkowe punkty, które mają wpływ na końcową
ocenę. Ponieważ jednak według regulaminu studiów obecność na wykładach nie jest obowiązkowa, to
punktacja jest tak wyskalowana, że zaliczenie wykładów przedmiotu na podstawie punktów za projekt i
obronę projektu jest możliwe nawet bez punktów za uczestnictwo.
Zasadniczy wpływ na umiejętności nabywane przez studentów ma wykonywanie projektów. Prowadzący
zajęcia udostępnia studentom obszerne materiały do projektowania.
Wykład.
1.
2.
3.
4.
Pełny opis przedmiotu15):
5.
6.
7.
Podstawowe informacje o konstrukcjach sprężonych - idea i rys historyczny. Definicja i przykłady. Dwa
podstawowe sposoby sprężania cięgnami - strunobeton i kablobeton. Materiały stosowane do
konstrukcji sprężonych. Właściwości betonu i stali sprężającej.
Wykonywanie elementów strunobetonowych metodą długich torów. Kablobeton - budowa cięgien
sprężających, zakotwień i kanałów kablowych. Technologia sprężania i zabezpieczanie cięgien przed
korozją. Naprężenia w betonie wywołane sprężeniem. Siła sprężająca - straty sprężenia i średnie
wartości siły.
Średnie wartości siły i ograniczenia naprężeń w stali sprężającej. Straty spowodowane odkształceniem
sprężystym betonu. Straty wywołane tarciem kabla o ścianki kanału. Poślizg cięgien w zakotwieniu.
Relaksacja stali sprężającej. Pełzanie betonu jako funkcja naprężenia. Straty opóźnione.
Stan graniczny nośności. Sytuacja trwała. Nośność elementów zginanych. Nośność elementów
rozciąganych. Ścinanie. Sytuacja początkowa - nośność. Stan graniczny użytkowalności. Sytuacja
trwała. Zarysowanie w przekrojach normalnych. Graniczne szerokości rys i inne wymagania. Siła
rysująca i moment rysujący. Warunek dekompresji. Projektowanie bez sprawdzania szerokości rys.
Obliczanie szerokości rys. Główne naprężenia rozciągające i rysy ukośne. Ugięcia elementów
sprężonych.
Sytuacja początkowa. SG naprężeń. SG zarysowania i ugięć. Strefa zakotwienia. Ogólna
charakterystyka rozkładu naprężeń w strefie zakotwienia. Obliczanie zbrojenia strefy zakotwienia
według normy. Strefa zakotwienia w kablobetonie. Strefa zakotwienia w strunobetonie. Sprawdzanie
SG elementów sprężonych - podsumowanie wymagań PN.
Projektowanie ze względu na warunki naprężeniowe. Przykłady konstrukcji sprężonych. Hale i budynki
z prefabrykatów sprężonych. Belki i dźwigary sprężone.
Dachowe i stropowe płyty strunobetonowe – płyty panwiowe i łupinowe, płyty HC i technologia Spiroll,
płytu TT, inne płyty. Stropy gęstożebrowe. Sprężanie zbiorników. Sprężanie przez nawijanie, sprężanie
odcinkowe, zakotwienia typu X i sprężanie bez pilastrów, sprężanie systemem BBRV. Różne budowle
z elementami sprężonymi. Sprężone konstrukcje zespolone.
Ćwiczenia
W ramach ćwiczeń wykonuje się fragmenty projektu, które są charakterystyczne dla konstrukcji sprężonych.
Podstawowe znaczenie mają materiały do projektowania (wyciągi z norm, tablice z danymi i.t.p.) i wzorcowe
obliczenia, które prowadzący ćwiczenia demonstruje i pozwala powielić studentom.
Zaliczenie ćwiczeń następuje na podstawie projektu i obrony. Obrona dotyczy przede wszystkim
problematyki występującej w projekcie, ale mogą także pojawić się pytania związane z treścią wykładów
wykraczającą poza projekt.
Wymagania formalne (przedmioty
wprowadzające)16):
Założenia wstępne17):
Student powinien mieć opanowany materiał z wcześniejszych (na poziomie inżynierskim) kursów konstrukcji
żelbetowych. Zakłada się, że w kursach tych uwzględniono współczesne wymagania polegające
na
1
stosowaniu Eurokodów. Student powinien umieć obliczać charakterystyki geometryczne (pole przekroju,
moment statyczny, moment bezwładności) prostych figur i powinien potrafić zastosować tę wiedzę do
obliczania naprężeń normalnych i stycznych.
01. Ma podstawową wiedzę o stosowaniu w budownictwie przepisów prawnych, norm, wytycznych
projektowania i eksploatacji obiektów budowlanych.
02. Zna zasady konstruowania i wymiarowania elementów konstrukcji budowlanych: metalowych,
żelbetowych, sprężonych, zespolonych, drewnianych, murowych i ziemnych.
03. Potrafi ocenić i dokonać zestawienia oddziaływań na obiekty budowlane
04. Potrafi wykonać analizę statyczną konstrukcji prętowych.
05. Umie zaprojektować i zwymiarować wybrane elementy i proste konstrukcje: metalowe, żelbetowe,
zespolone, drewniane, murowe i ziemne.
0.6. Potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role.
Weryfikacja wyników kształcenia odbywa się przez:
Zbieranie (na każdym wykładzie) krótkich odpowiedzi (uwzględnia się tylko odpowiedzi mieszczące się na
jednej stronie formatu A4) na pytania rozdawane przez wykładowcę wraz z materiałami do wykładów.
W połowie semestru przeprowadza się ocenę stopnia zaawansowania ćwiczeń – prowadzący zajęcia może
odmówić dalszego prowadzenia zajęć ze studentami, którzy nie uzyskali wymaganego podczas tej kontroli
minimalnego zaawansowania projektu.
Ocenę i obronę projektu.
Efekty kształcenia18):
Sposób weryfikacji efektów
kształcenia19):
Forma dokumentacji osiągniętych
efektów kształcenia 20):
Elementy i wagi mające wpływ na ocenę
końcową21):
Miejsce realizacji zajęć22):
Podstawowym dokumentem, który będzie przechowywany, jest projekt wykonany przez studenta.
Poza tym w trakcie kursu powstają dokumenty, których nie będzie się przechowywać, jak np. kartki z
odpowiedziami studentów na pytania związane z wykładami (nie oceniane jako odrębne opracowania) oraz
notatki prowadzących, dotyczące obecności studentów.
Ocenę końcową ustala się na podstawie punktacji uzyskanej za:
a) projekt, wymagane minimum punktów – 9
b) uczestnictwo w wykładach – maksimum 5.
Wymagane łączne minimum punktów – 12.
Za projekt można uzyskać do 15 punktów (ocena od 2 do 5 mnożona przez 3).
W sali
23)
Literatura podstawowa i uzupełniająca :
Podstawową rolę pełnią materiały rozdawane przez wykładowcę i prowadzących ćwiczenia, gdyż nie ma prostych i krótkich podręczników z
tej dziedziny. Dlatego wszystkie wymienione poniżej pozycje należy uważać za literaturę uzupełniającą.
1. Ajdukiewicz A., Mames J., Konstrukcje z betonu sprężonego. Polski Cement, 2004
2. Knauff M., Obliczanie konstrukcji żelbetowych według Eurokodu 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012
3. Starosolski W., Konstrukcje żelbetowe według Eurokodu 2 i norm związanych. Tom I, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011
4. Starosolski W., Konstrukcje żelbetowe według Eurokodu 2 i norm związanych. Tom II, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011
5. Starosolski W., Konstrukcje żelbetowe według Eurokodu 2 i norm związanych. Tom III, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012
6. PN-EN 1992-1-1: 2008. Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków
7. PN-EN 1990: 2004.. Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji
UWAGI24):
Oceny – od 12 do 14 punktów
-3
powyżej 14 do 15 punktów – 3,5
od 15 do 16 punktów
–4
powyżej 16 do 18 punktów – 4,5
powyżej 18 punktów
-5
Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot25) :
Szacunkowa sumaryczna liczba godzin pracy studenta (kontaktowych i pracy własnej) niezbędna dla osiągnięcia zakładanych
efektów kształcenia18) - na tej podstawie należy wypełnić pole ECTS2:
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli
akademickich:
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne,
projektowe, itp.:
60………. h
1……. ECTS
1 ……. ECTS
Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu 26)
Nr /symbol
efektu
01
Wymienione w wierszu efekty kształcenia:
Odniesienie do efektów dla programu
kształcenia na kierunku
K_W07
02
Ma podstawową wiedzę o stosowaniu w budownictwie przepisów prawnych, norm,
wytycznych projektowania i eksploatacji obiektów budowlanych.
Zna zasady konstruowania i wymiarowania elementów konstrukcji budowlanych:
metalowych, żelbetowych, sprężonych, zespolonych, drewnianych, murowych i
ziemnych.
03
Potrafi ocenić i dokonać zestawienia oddziaływań na obiekty budowlane.
K_U03
04
Potrafi wykonać analizę statyczną konstrukcji prętowych.
K_U04
05
Umie zaprojektować i zwymiarować wybrane elementy i proste konstrukcje: metalowe,
żelbetowe, zespolone, drewniane, murowe i ziemne.
K_U12
06
Potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role.
K-K03
K_W10
2