- Nazwa przedmiotu:
- BIM - modelowanie i obliczanie konstrukcji I
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Zbigniew Kacprzyk, mgr inż. Przemysław Czumaj, mgr inż. Sławomir Dudziak
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty do wyboru
- Kod przedmiotu:
- 1080-BU000-ISP-0655
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Razem 50 godzin = 2 ECTS: ćwiczenia komputerowe 30 godz.,przygotowanie do zajęć, prace zaliczeniowe 20 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Razem 50 godzin = 2 ECTS: ćwiczenia komputerowe 30 godzin, sprawdzanie prac studentów 20 godzin + konsultacje.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Razem 50 godzin = 2 ECTS: ćwiczenia komputerowe 30 godz.,przygotowanie do zajęć, prace zaliczeniowe 20 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe30h
- Wymagania wstępne:
- Przedmiot przeznaczony jest dla studentów zainteresowanych komputerowym wspomaganiem projektowania konstrukcji w środowisku BIM. Zalecany dla studentów wszystkich specjalności.
- Limit liczby studentów:
- 60 osób
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest omówienie podstawowych zasad modelowania konstrukcji budowlanych: konstrukcji prętowych (2D, 3D) i powierzchniowych (płyty, powłoki), definicji i klasyfikacji obciążeń, kombinacji obciążeń. Program nauczania obejmuje kurs użytkowania programu Autodesk Robot Structural Analysis Professional, obliczenia statyczne i dynamiczne, krytyczną interpretację wyników, automatyzację przygotowania modelu obliczeniowego na podstawie modelu 3D+ BIM. Po zaliczeniu przedmiotu student powinien umieć zastosować zdobytą wiedzę w pracy zawodowej, dalszych studiach oraz umieć krytycznie ocenić poprawność i wiarygodność obliczeń komputerowych.
- Treści kształcenia:
- • Klasyfikacja ustrojów konstrukcyjnych; modele obliczeniowe budowli - podstawowe pojęcia, ograniczenia programów komputerowych (analiza liniowa a nieliniowa), obliczenia statyczne i dynamiczne; programy komputerowe dedykowane obliczeniom konstrukcji budowlanych.
• Pojęcie elementu skończonego i podziału konstrukcji na elementy, kiedy obliczenia MESem są przybliżone, itp.
• Podstawy pracy z programem Robot Structural Analysis - typy zadań, materiały, normy, dokładność, jednostki, ... .
• Konstrukcje prętowe – płaskie (2D) i przestrzenne (3D); definicja prętów, modelowanie połączeń (węzłów) i podpór, materiały, charakterystyki przekroju.
• Obciążenia konstrukcji - rodzaje obciążeń, obciążenia powierzchniowe i liniowe, kombinacje.
• Konstrukcje powierzchniowe - definicja geometrii płyt i powłok (kiedy płyta a kiedy powłoka): definicja konturów, otworów, definicja materiału; podpory (podpory punktowe, słupy, liniowe, powierzchniowe); podział na elementy skończone (tzw. siatkowanie) konstrukcji płytowych – różne metody podziału, adaptacja (zagęszczanie), siatki (ręczne i automatyczne), siatka regularna, analiza zbieżności wyników dla różnych gęstości i rodzajów siatek.
• Konstrukcje prętowo-powierzchniowe, zasady modelowania, pojęcie offsetu, ograniczenia w modelowaniu.
• Model BIM 3D, model analityczny BIM, metody przekazywania modeli w BIM, formaty danych.
• Problemy automatyzacji obliczeń na podstawie modelu BIM, współosiowość elementów konstrukcji.
• Krytyczna ocena wyników dla konstrukcji prętowych i płytowych – interpretacja sił i reakcji; wykresy sił, przemieszczeń i reakcji; mapy, izolinie i wartości w elementach skończonych. Ocena wiarygodności wyników.
• Wymiarowanie wg. Eurokodów.
W czasie zajęć przekazana zostanie elementarna wiedza z zakresu stosowanej metody obliczeniowej przez system Robot Structural Analysys umożliwiająca zrozumienie ogólnych zasad modelowania i umiejętnej (odpowiedzialnej) interpretacji wyników. Bez tej podstawowej wiedzy stosowanie programu typu Robot jest ryzykowne - użytkownik nie umie sprawdzić poprawności przyjętego modelu i poprawności wyników.
- Metody oceny:
- Aktywne uczestnictwo w zajęciach oraz wykonanie projektu zaliczeniowego.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- [1] Materiały internetowe dla programu Autodesk Robot Structural Analysis;
[2] G.Rakowski, Z. Kacprzyk, Metoda Elementów Skończonych w mechanice konstrukcji, OWPW, Warszawa 2016;
[3] Z. Kacprzyk, BIM in structural modeling and calculations. In: Theoretical Foundations of Civil Engineering. Structural Mechanics, VII . Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warsaw 2016, pp. 9-20.
[4] materiały autorskie na stronie WWW przedmiotu
- Witryna www przedmiotu:
- bimdesign.il.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W1
- .
Weryfikacja: .
Powiązane efekty kierunkowe:
K1_W09, K1_W24
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W02, T1A_W05, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W05
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt W1
- .
Weryfikacja: .
Powiązane efekty kierunkowe:
K1_U06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K1
- .
Weryfikacja: .
Powiązane efekty kierunkowe:
K1_K01, K1_K03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03, T1A_K01, T1A_K05, T1A_K06