Konstrukcje inżynierskie

Edukacja studentów w zakresie teorii i metod w projektowaniu i wznoszeniu konstrukcji inżynierskich, ze szczególnym uwzględnieniem zaawansowanych problemów mechaniki budowli i wytrzymałości materiałów oraz konstrukcji żelbetowych i stalowych. Wykształcenie umiejętności interpretacji i przewidywania skutków szczególnych uwarunkowań środowiskowych występujących w budownictwie (również przy wznoszeniu konstrukcji inżynierskich); przede wszystkim problemów budownictwa na terenach ulegających deformacji (osuwiska, zapadliska) oraz problematyki wpływu drgań na budowle. Podjęty zostanie problem awarii budowlanych: ich najczęstszych przyczyn technicznych oraz skutków w postaci nieprzewidzianych stanów wytężenia materiału i deformacji konstrukcji, aż do następstw katastrofalnych.

Obciążenia w budownictwie. Rozwiązywanie konstrukcji prętowych statycznie niewyznaczalnych metodą uproszczoną. Wyznaczanie deformacji konstrukcji prętowych. Budownictwo na terenach występowania osuwisk i zapadlisk na przykładzie terenów górniczych. Budownictwo w rejonach podlegających wstrząsom. Awarie budowlane.

Wykłady (15 godz.)

1. Obciążenia w budownictwie: źródła obciążeń, ich charakter i warunki ich występowania. Skutki działania obciążeń na elementy konstrukcyjne budowli. Zestawianie obciążeń z wykorzystaniem odpowiednich norm. Pojęcie obwiedni sił przekrojowych. 2 godz.

2. Obliczanie przemieszczeń (ugięć) w konstrukcjach prętowych statycznie wyznaczalnych (twierdzenie Maxwella-Mohra). Całkowanie graficzne. 2 godz.

3. Rozwiązywanie konstrukcji prętowych statycznie niewyznaczalnych metodą uproszczoną, przy wykorzystaniu tablic Winklera. 1 godz.

4. Modelowanie różnych rodzajów elementów konstrukcyjnych w budownictwie. Znaczenie modelowania w mechanice budowli; wady i zalety modelowania. 2 godz.

5. Niepewne podłoża w budownictwie. Budownictwo inżynierskie na terenach górniczych. Klasyfikacja terenów górniczych. Sposoby zabezpieczania budynków na terenach górniczych przed skutkami deformacji terenu 2 godz.

6. Obciążenia dynamiczne konstrukcji inżynierskich. Budownictwo na terenach sejsmicznych. Skutki przekazywania się drgań na budynki i ich elementy. Zabezpieczanie budowli przed skutkami drgań. Dynamiczne stopnie swobody; modelowanie dyskretne w dynamice. Macierz sztywności oscylatora. 4 godz.

7. Awarie budowlane. Podstawowe błędy popełniane w projektowaniu i wykonawstwie konstrukcji. Skutki fizyczne i prawne awarii konstrukcji inżynierskich. 2 godz.

Ćwiczenia (30 godzin)

1. Omówienie indywidualnych ćwiczeń studenckich. Zestawienie obciążeń dla podanego typu konstrukcji o określonym przeznaczeniu. Korekta indywidualnych prac studenckich. 4 godz.

2. Rozwiązywanie belek statycznie niewyznaczalnych przy wykorzystaniu metody Winklera dla opracowania obwiedni momentów zginających analizowanej konstrukcji prętowej. Korekta indywidualnych ćwiczeń projektowych. 8 godz.

3. Wyznaczanie ugięć konstrukcji zginanej na podstawie przygotowanego zestawienia obciążeń. Korekta indywidualnych ćwiczeń projektowych. 8 godz.

4. Opracowanie dyskretnego modelu dynamicznego prostej konstrukcji zginanej. Budowa macierzy sztywności tego modelu. 8 godz.

1. C.Branicki, R.Ciesielski i in., „Mechanika budowli – ujęcie komputerowe”, Arkady, Warszawa 1991

2. E.Dyląg, „Mechanika budowli”, PWN, Warszawa 1986

3. P.Jastrzębski, J.Mutermilch, W.Orłowski, „Wytrzymałość materiałów”, Arkady, Warszawa 1974,

4. W.Nowacki, „Mechanika budowli”, PWN, Warszawa 1974

5. S.Piechnik, „Wytrzymałość materiałów”, skrypt Politechniki Krakowskiej, Kraków 2000

6. "Ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych", monografia, Wydawnictwo GIG, Katowice 1997