SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Metody komputerowe w projektowaniu dróg i mostów |
Kod przedmiotu | metody08_pNadGenO2Q91 |
Wydział | Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska |
Kierunek | Budownictwo / Drogi i mosty |
Profil | ogólnoakademicki |
Rodzaj studiów | drugiego stopnia z tyt. magistra inżyniera |
Semestr rozpoczęcia | semestr letni 2018/2019 |
Semestr | 1 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 4 |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Laboratorium | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Zaliczenie na ocenę |
Wykład | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Zaliczenie na ocenę |
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami numerycznymi wykorzystywanymi w programach komputerowych służących do projektowania dróg i mostów.
Znajomość podstaw metod komputerowych, podstaw mostownictwa; statyki, stateczności i dynamiki konstrukcji, wytrzymałości materiałów.
Wykład
Ekstremum funkcjonału energii i równanie pracy wirtualnej dla problemów mechaniki. Własności aproksymacyjne metody elementów skończonych (MES) dla sformułowań słabych zagadnień brzegowych mechaniki – błąd aproksymacji, zagadnienie zbieżności i metody adaptacyjne MES. Analiza numeryczna płyt oraz płyt na podłożu za pomocą MES. Dostosowane oraz niedostosowane elementy skończone dla płyt. Numeryczne metody bezpośrednie i iteracyjne dla problemów własnych dotyczących zagadnień wyboczenia i dynamiki konstrukcji. Zagadnienia z więzami nierównościowymi. Jednostronny kontakt płyt z podłożem. MES dla konstrukcji cięgnowych. Linearyzacja problemów geometrycznie nieliniowych. Metoda Newtona-Raphsona. Metoda różnic skończonych. Numeryczne metody całkowania równań ruchu. Stabilność warunkowa i bezwarunkowa metod całkowania w czasie. Wprowadzenie do metody elementów brzegowych.
Laboratorium
Elementy modelu obliczeniowego konstrukcji mostowej. Modele geometrii konstrukcji. Szkolenie w zakresie realizacji obliczeń w systemie Robot. Wykorzystanie systemów typu CAD do projektowania dróg. Zaliczenia zadań cząstkowych. Funkcje wpływu sił wewnętrznych w konstrukcjach mostowych. Określanie w sposób numeryczny powierzchni wpływu sił wewnętrznych w realizacjach MES. Tworzenie powierzchni wpływu sił wewnętrznych w mostach płytowych o złożonej geometrii w planie. Tworzenie siatki elementów prętowych na zadanym obrysie konstrukcji. Obliczanie wymuszeń kinematycznych. Tworzenie wykresów powierzchni wpływu dla zadanych sił i przekrojów elementów obiektu. Realizacja obliczeń. Zasady kształtowania poziomej i pionowej geometrii drogi z wykorzystaniem systemu typu CAD. Podstawy wykorzystania nowoczesnych systemów do kompleksowego projektowania infrastruktury drogowej.
Wykład - wykład konwencjonalny.
Laboratorium - praca indywidualna oraz w grupie z wykorzystaniem programów komputerowych.
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie zaliczenia z kolokwium.
Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z zadań cząstkowych realizowanych w trakcie zajęć.
Zaliczenie przedmiotu: Ocena jest średnią z ocen : O = (W+L)/2
1. Kmita J., Bień J., Machelski Cz.: Komputerowe wspomaganie projektowania mostów, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1983
2. Machelski Cz.: Obliczanie mostów z betonowych belek prefabrykowanych. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2006.
3. Szmelter J., Metody komputerowe w mechanice. PWN, Warszawa 1980.
4. Zienkiewicz O.C., Metoda elementów skończonych. Arkady, Warszawa 1972.
5. Mechanika budowli: ujęcie komputerowe, t. 2 (R. Ciesielski et al.), t. 3. ( A. Borkowski et al.), Arkady, Warszawa 1992, 1995
6. G. Rakowski, Z. Kacprzyk, Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Politechnika Warszawska, Warszawa 2005.
7. T. Łodygowski, W. Kąkol, Metoda elementów skończonych. Politechnika Poznańska, Poznań 1994.
8. Rajche J., Pryputniewicz S., Bryś G., Projektowanie wspomagane komputerem. Cz. II: Metoda elementów skończonych. WSInż., Zielona Góra 1991.
9. Dahlquist G., Bjoerck A., Numerical Methods in Scientific Computing, vol. I, SIAM, Philadelphia 2008.
1. Kleiber M. (red.), Komputerowe metody mechaniki ciał stałych, PWN, Warszawa 1995.
2. J.T. Oden, G. F. Carey, Finite Elements: Special Problems in Solid Mechanics. The Texas Finite Element Series, vol. V. Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey 1984.
3. E. Stein (eds.), Adaptive Finite Elements in Linear and Nonlinear Solid and Structural Mechanics. Springer, Wien 2005. P. Wriggers, Nichtlineare Finite-Element-Methoden. Springer, Berlin 2001.
Zmodyfikowane przez dr inż. Gerard Bryś (ostatnia modyfikacja: 19-04-2018 15:55)