Program zajęć z przedmiotu MECHANIKA BUDOWLI
Specjalność Mechanika Komputerowa
Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Krakowskiej

PROWADZĄCY ZAJĘCIA

WYKŁADY: prof. dr hab. inż. B.OLSZOWSKI
ĆWICZENIA AUDYTORYJNE I PROJEKTOWE: dr hab. inż. M. RADWAŃSKA, dr inż. J. PAMIN

SEMESTR 5 (zimowy): W2,C1,P1

T.	WYKŁADY (2G./T. )	ĆW. AUDYT./PROJ. (2G./T.)
1	Wprowadzenie do przedmiotu. Rodzaje konstrukcji. Statyka, dynamika, stateczność.	Powtórka wiadomości o układach statycznie wyznaczalnych (USW). Definicje sił przekrojowych, wykresy.
2	Podstawowe zasady mechaniki budowli. Charakterystyka układów symetrycznych.	Statyka układu belkowo-wieszakowego. Test 1.
3	Wzór Maxwella-Mohra do obliczania przemieszczeń.	Statyka układu ramowego i kratowego.
4	Obliczanie przemieszczeń.	Obliczanie przemieszczeń w USW (obciążenie statyczne). Test 2, zal. zad. 1.
5	Statyczna wyznaczalność, niewyznaczalność, chwiejność.	Obliczanie przemieszczeń w USW (obciążenie geometryczne). Zal. zad. 2.
6	Własności ustrojów statycznie niewyznaczalnych (USN).	Obliczanie przemieszczeń w USW (obciążenie termiczne). Test 3, zal. zad. 3.
7	Obliczanie USN metodą sił (MS) - belki.	Określanie stopnia statycznej niewyznaczalności układu. MS - rozwiązanie belki ciągłej. Zal. zad. 4.
8	MS - kraty, ramy.	MS - rozwiązanie kraty i ramy SN. Test 4, zal. zad. 5.
9	MS - układy symetryczne.	MS - rozwiązanie symetrycznej ramy SN. Zal. zad. 6.
10	Obliczanie USN metodą przemieszczeń (MP). Porównanie idei MS i MP.	Określanie stopnia kinematycznej niewyznaczalności układu. MP - rozwiązanie belki ciągłej. Test 5, zal. zad. 7.
11	MP - ramy nieprzesuwne i przesuwne.	MP - ramy (różne obciążenia, plany przesuwu). Zal. zad. 8.
12	Rozwiązanie ramy przesuwnej metodą przemieszczeń.	MP - układ symetryczny. Test 6, zal. zad. 9.
13	Sprawdzanie statycznej i kinematycznej dopuszczalności rozwiązań.	Porównanie różnych metod obliczania USN.
14	Test zaliczeniowy.	Kolokwium zaliczeniowe. Zal. zad. 10.

SEMESTR 6 (letni): W2,C1,P1

T.	WYKŁADY (2G./T. )	ĆW. AUDYT./PROJ. (2G./T.)
1	Macierzowa wersja MP.	Rozwiązywanie USN (powtórzenie).
2	Omówienie programu MAJAK na przykładzie kratownicy.	Rozwiązanie belki ciągłej i układu belkowo-wieszakowego macierzową MP. Test 7.
3	Macierzowa wersja MP (kontynuacja).	MAJAK - rama płaska.
4	Statyka układów przestrzennych.	Wprowadzenie do software'u MES (MAJAK, ANKA, RMWIN). Test 8.
5	Statyka przestrzennych układów ramowych.	Rozwiązanie ramy przestrzennej MS. Zal. zad. 11.
6	MS - ramy przestrzenne i ruszty.	Rozwiązanie ramy przestrzennej MES programem ANKA. Test 9, zal. zad. 12.
7	Linie wpływu USW. Podejście statyczne.	Linie wpływu dla belek wieloprzęsłowych. Zal. zad. 13.
8	Normowe obciążenia ruchome, obciążenie pośrednie.	Linie wpływu dla kratownicy. Test 10, zal. zad. 14.
9	Metoda kinematyczna wyznaczania linii wpływu dla USW i USN.	Linie wpływu dla łuko-ramy.
10	Linie wpływu wielkości statycznych i kinematycznych w USN.	Linie wpływu USW (powt.). Test 11, zal. zad. 15.
11	Linie wpływu USN (kontynuacja).	Linie wpływu USN - podejście statyczne (MS).
12	Wyznaczanie obwiedni sił przekrojowych.	Linie wpływu USN - podejście statyczne i kinematyczne (MP). Test 12, zal. zad. 16.
13	Metoda mieszana rozwiązywania USN.	Obwiednie momentów dla belek ciągłych. Zal. zad. 17.
14	Podsumowanie zagadnień statyki budowli.	Test zaliczeniowy. Zal. zad. 18.

SEMESTR 7 (zimowy): W1,P1

T.	WYKŁADY (1G./T. )	ĆW. AUD./PROJ. (1G./T.)
1-2	Pojęcie utraty stateczności. Równanie różniczkowe wyboczenia pręta ściskanego i jego rozwiązanie.	Rozwiązywanie USN (powtórzenie). Sprawdzanie statycznej i kinematycznej dopuszczalności rozwiązań. Test 13.
3-4	Wyboczenie ram płaskich. Wzory transformacyjne metody przemieszczeń, kanoniczny układ równań, warunek utraty stateczności.	Przykłady obliczeń obciążenia krytycznego dla układów ramowych. Test 14, zal. zad. 19.
5-6	Dynamika budowli. Modele obliczeniowe, liczba stopni swobody dynamicznej, modele o ciągłym rozkładzie masy a modele dyskretne.	Numeryczna analiza wyboczenia układów ramowych za pomocą programu ANKA. Test 15, zal. zad. 20.
7-8	Modele dyskretne i ich równania ruchu, drgania swobodne i wymuszone, algebraiczny problem własny dynamiki i metody jego rozwiązania.	Przykłady obliczeń drgań własnych układów belkowych i ramowych. Test 16.
9-10	Równanie różniczkowe drgań pręta o ciągłym rozkładzie masy i jego rozwiązanie analityczne.	Przykłady obliczeń drgań wymuszonych układów ramowych. Test 17, zal. zad. 21.
11-12	Obliczanie układów o ciągłym rozkładzie masy. Funkcje Kolouska.	Przykłady obliczeń zagadnień dynamiki. Zal. zad. 22.
13-14	Analiza modalna i numeryczne całkowanie równań ruchu. Problemy dynamiki mostów.	Test zaliczeniowy.

ORGANIZACJA I ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU

1. Zasady ogólne:

   a) Po każdym wykładzie wiadomości są utrwalane i rozszerzane na ćwiczeniach, a w następnym tygodniu przeprowadzany jest test z danego materiału. Test ten ma zmobilizować studenta do nauki i wykonania zadań projektowych w planowanym terminie;

   b) Zaliczenia przedmiotu w każdym z trzech semestrów dokonuje się na podstawie wyników testów, zaliczonych zadań projektowych i kolokwium zaliczeniowego w semestrze 5 lub egzaminu w semestrach 6 i 7;

   c) Testy, zadania i kolokwiumgzaminy oceniane są za pomocą systemu punktowego; egzaminy składają się z części pisemnej i ustnej;

   d) Warunkiem końcowego zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie minimum 50% maksymalnej liczby punktów przypisanych do każdej z trzech form sprawdzianów (patrz tabela);

   
   

   SEM.	TESTY	ZADANIA	KOL.GZ.	SUMA
   5	18	62	20	100
   6	18	42	40	100
   7	15	25	20	60

   Tabela: Maksymalna ilość punktów do zdobycia w semestrach

   e) W każdym semestrze obowiązuje harmonogram zajęć, określający terminy zaliczania i punktację testów, zadań i kolokwiumgzaminu; w semestrze 6 i 7 egzamin "zerowy" zostanie zorganizowany na prośbę studentów w ustalonym terminie w ostatnim tygodniu semestru, a zwykłe terminy egzaminów będą wyznaczone w sesji egzaminacyjnej;

   f) W każdym semestrze udostępniany jest obszerny zestaw zadań przykładowych, które mają na celu mobilizację studentów do rozwiązania większej liczby zadań, aby zwiększyć swoje umiejętności; szczególny nacisk kładzie się na początku semestru 5 na sprawne rozwiązywanie układów statycznie wyznaczalnych;

   g) Tydzień 15. stanowi rezerwę na wypadek opóźnienia w realizacji programu lub nie odbycia się zajęć z powodu święta lub godzin rektorskich.

2. Informacje na temat ćwiczeń:

   a) 2/3 czasu ćwiczeń są poświęcone omawianiu pełnych rozwiązań zadań przykładowych; będą udostępniane studentom konspekty do ćwiczeń; w redakcji jest skrypt, który w przyszłości zastąpi konspekty;

   b) W określonych tygodniach ćwiczenia rozpoczynają się od krótkiego testu (jedno zadanie za 3 pkt.), pisanego na blankiecie z zestawem testowym;

   c) W końcowej części ćwiczeń studenci konsultują i oddają zadania projektowe;

   d) Terminy testów i zaliczania zadań projektowych zawierają podane poniżej harmonogramy zdobywania punktów.

3. Informacje na temat testów:

   a) Student otrzymuje na początku każdego semestru przykładowy zestaw zadań testowych celem ułatwienia przygotowania się do kolejnych testów przeprowadzanych na ćwiczeniach; zestaw zawiera także terminy ćwiczeń, na których testy będą przeprowadzone;

   b) Blankiet z właściwym zestawem testowym zawiera tematy zadań bez rysunków, które będą podawane na tablicy na ćwiczeniach; po napisaniu każdego testu student otrzymuje w następnym tygodniu do wglądu swój blankiet z oceną testu z poprzedniego tygodnia;

   c) Do zaliczenia testów jest wymagane uzyskanie co najmniej 50% sumy punktów; uzyskanie poniżej 50% sumy punktów oznacza konieczność pisania na końcu semestru kolokwium testowego zaliczeniowego, które składa się w semestrach piątym i szóstym z 9 zadań testowych po 2 pkt., a w semestrze siódmym z 8 zadań (do zdobycia maksymalnie 15 punktów);

   d) Istnieje możliwość podwyższenia liczby punktów zdobytych z testów w czasie semestru przez przystąpienie do testu zaliczeniowego; wówczas do oceny ostatecznej będzie brany lepszy wynik.

4. Informacje na temat zadań projektowych:

   a) Z początkiem każdego semestru wydawane są wszystkie tematy zadań projektowych z podaniem punktacji każdego zadania i terminów zaliczania poszczególnych zadań na ćwiczeniach; w przypadku wątpliwości student powinien skorzystać z konsultacji;

   b) Warunkiem koniecznym uzyskania zaliczenia przedmiotu jest oddanie wszystkich zadań;

   c) Mobilizacją do oddawania w terminie poprawnie zredagowanych zadań (nagłówki dla fragmentów obliczeń, chronologia obliczeń, staranne rysunki) jest odejmowanie punktów za opóźnienie i złą formę; każdy tydzień opóźnienia oddania zadania powoduje obniżenie liczby punktów o 1;

   d) Opracowania kolejnych zadań projektowych są gromadzone przez prowadzącego ćwiczenia w teczce studenta;

   e) Przy rozwiązywaniu poszczególnych zadań należy wykonywać obliczenia kontrolne; brak samodzielności może spowodować obniżenie oceny punktowej;

   f) Zalecane jest przeprowadzanie sprawdzania wyników obliczeń "ręcznych" przy użyciu dostępnego oprogramowania, nawet jeśli nie jest to ujęte w temacie zadania;

5. Informacje na temat egzaminu:

   a) Przystąpienie do egzaminu jest uwarunkowane oddaniem i zaliczeniem wszystkich zadań oraz zaliczeniem testów;

   b) Egzamin pisemny obejmuje część zadaniową i testową; w sem. 6 część zadaniowa daje szansę zdobycia 16 pkt., a część testowa 24 pkt., w sem. 7 obie części po 10 pkt.;

   c) Jeśli student uzyska minimum 90% punktów przypisanych do pisemnej części egzaminu, będzie zwolniony z egzaminu ustnego; jeśli student uzyska poniżej 50% punktów z pisemnej części egzaminu, nie jest dopuszczony do egzaminu ustnego i musi powtórzyć egzamin; egzamin pisemny poprawkowy składa się także z części zadaniowej i testowej;

   d) Jeśli student uzyska 51-89% punktów przypisanych do pisemnej części egzaminu, przystępuje do egzaminu ustnego; jeśli egzamin ustny zostanie zdany, egzaminator wystawia ostateczną ocenę tradycyjną w skali dst-bdb i weryfikuje liczbę punktów uzyskanych w części pisemnej przeliczając ocenę na ostateczną liczbę punktów z egzaminu: w semestrze 6 dst to 20-23.5 pkt., ddb 24-27.5 pkt., db 28-31.5 pkt., pdb 32-35.5 pkt., bdb to 36-40 pkt., a w semestrze 7 ocenie odpowiada odpowiednio połowa podanych punktów.

6. Ostateczna ocena z przedmiotu

   a) Na końcu semestru sumowane są punkty i jest dokonywane przejście do jednej końcowej oceny z przedmiotu wpisywanej do indeksu według tabeli:

   
   

   90%-100%	80%-89%	70%-79%	60%-69%	50%-59%
   A (5.0)	B (4.5)	C (4.0)	D (3.5)	E (3.0)

   Tabela: Przeliczenie z punktów na ocenę w indeksie

LITERATURA

1. "Zarys mechaniki budowli", B. Olszowski, Z. Stojek, Z. Waszczyszyn, Skrypt Politechniki Krakowskiej, 1980.
2. "Mechanika budowli z elementami ujęcia komputerowego" pod redakcją G. Rakowskiego (cz. 1,2), Arkady, Wyd.2, 1993.
3. "Mechanika budowli" /wzory, tablice /, R. Ciesielski, A. Flaga, J. Kawecki, Politechnika Krakowska, 1980.
4. "MAJAK MAcierzowy Jezyk Analizy Konstrukcji", Cz. Cichoń, B. Olszowski, A. Tomana, R. Wójtowicz, skrypt Politechniki Krakowskiej, 1993.
5. "Mechanika budowli dla studentów specjalności budowlanych WIL PK", B. Olszowski, M. Radwańska, Skrypt Politechniki Krakowskiej, w druku.

HARMONOGRAM ZDOBYWANIA PUNKTOW W SEMESTRZE 5

TYDZ.	SKŁADNIKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU	PKT.	SUMA
1	Pobranie tematów zadań i testów	-	-
2	Pisanie testu 1	3	3
3	-	-	3
4	Pisanie testu 2	3
	Zaliczenie zadania 1	5	11
5	Zaliczenie zadania 2	6	17
6	Pisanie testu 3	3
	Zaliczenie zadania 3	6	26
7	Zaliczenie zadania 4	5	31
8	Pisanie testu 4	3
	Zaliczenie zadania 5	5	39
9	Zaliczenie zadania 6	6	45
10	Pisanie testu 5	3
	Zaliczenie zadania 7	5	53
11	Zaliczenie zadania 8	8	61
12	Pisanie testu 6	3
	Zaliczenie zadania 9	8	72
13	-	-	72
14	Kolokwium zaliczeniowe (i testowe)	20(18)
	Zaliczenie zadania 10	8	100

HARMONOGRAM ZDOBYWANIA PUNKTOW W SEMESTRZE 6

TYDZ.	SKLADNIKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU	PKT.	SUMA
1	Pobranie tematów zadań i testów	-	-
2	Pisanie testu 7	3	3
3	-	-	3
4	Pisanie testu 8	3	6
5	Zaliczenie zadania 11	6	12
6	Pisanie testu 9	3
	Zaliczenie zadania 12	4	19
7	Zaliczenie zadania 13	7	26
8	Pisanie testu 10	3
	Zaliczenie zadania 14	5	34
9	-	-	34
10	Pisanie testu 11	3
	Zaliczenie zadania 15	6	43
11	-	-	43
12	Pisanie testu 12	3
	Zaliczenie zadania 16	5	51
13	Zaliczenie zadania 17	5	56
14	Test zaliczeniowy.	(18)
	Zaliczenie zadania 18	4	60
	Egzamin	40	100

HARMONOGRAM ZDOBYWANIA PUNKTOW W SEMESTRZE 7

TYDZ.	SKLADNIKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU	PKT.	SUMA
2	Pobranie tematów zadań i testów
	Pisanie testu 13	3	3
4	Pisanie testu 14	3
	Zaliczenie zadania 19	5	11
6	Pisanie testu 15	3
	Zaliczenie zadania 20	6	20
8	Pisanie testu 16	3	23
10	Pisanie testu 17	3
	Zaliczenie zadania 21	8	34
12	Zaliczenie zadania 22	6	40
14	Test zaliczeniowy.	(15)
	Egzamin	20	60