Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Mechanics of Structures 1
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Tomasz Lewiński, dr hab. inż. Grzegorz Dzierżanowski, prof. uczelni
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Civil Engineering
Grupa przedmiotów:
Obligatory
Kod przedmiotu:
1080-BU000-ISA-0404
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
por. opis w języku angielskim
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
por. opis w języku angielskim
Język prowadzenia zajęć:
angielski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
por. opis w języku angielskim
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
por. opis w języku angielskim
Limit liczby studentów:
according to Dean's decision
Cel przedmiotu:
Skills in solving equilibrium problems of arbitrary statically determinate and statically indeterminate plane bar structures: computing stress resultants, displacements and angles of rotation of selected cross sections. Critical assessment of final results and model validation.
Treści kształcenia:
Repetition of the Euler theory of bars. Thermal loadings. Variational form of the equilibrium equations (or the virtual work equation), variational form of the compatibility equations (or the Maxwell-Mohr formula), theorem of Betti. Computing displacements of frames and plane arches. Statics of parabolic arches. Classification of trusses. The Force Method: trusses, frames, plane arches as well as pin-jointed grillages. Computing displacements in statically indeterminate bar structures. The Displacement Method for plane frames made from inextensional bars. The Direct Stiffness Methods for trusses and frames.
Metody oceny:
Test 1: checks the skills of solving equilibrium problems of plane frames and arch-frames, by the force method. Test 2: encompasses the displacement method in application to plane frames subject to flexural deformations.Projects : solving exemplary plane frames or arch-frames by the Force Method and the Displacement Method The projects are checked and defended. The written exam comprises two problems to be solved within 120 min. Both problems include computational and theoretical issues. All students are obliged to pass the written exam. The oral exam encompasses the whole material of the subject. The final exam grade encompasses both the written and oral exams. The joint grade is computed as the arithmetic mean from the grades for the tutorials and for the exam.
Egzamin:
tak
Literatura:
[1] S. Krenk, J. Hogsberg, Statics and Mechanics of Structures, Springer Science+Business Media, Dordrecht, 2013. (Available as e-book from WUT Main Library) [2] W. Zalewski, A. Allen, Shaping Structures. Statics, J. Wiley, New York, 1998.
Witryna www przedmiotu:
http://mk.il.pw.edu.pl/
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
Student zna teorię prętów i układów prętowych. Zna najważniejsze metody rozwiązywania zadań statyki takich konstrukcji- metodę sił i metodę przemieszczeń. Wie jak formułować zadania statyki w zadaniach kratownic oraz ram płaskich z więzami niewydłużalności prętów przy dowolnych obciążeniach: statycznych, geometrycznych i termicznych. Zna metody obliczeń wynikające z twierdzeń o wzajemności. Zna macierzową metodę przemieszczeń w zakresie statyki ram płaskich.
Weryfikacja: 2 tests, 2 homework problems along with their defences, the written and oral exams.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_W01, K1_W04, K1_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Students are able to perform a complete static analysis of statically indeterminate bar systems made from straight or curved bars: know how to compute selected displacements or angles of rotation, how to construct the diagrams of stress resultants and reactions in continuous beams and plane frames. Potrafi samodzielnie oprogramować metodę macierzową przemieszczeń kratownic i ram płaskich.
Weryfikacja: 2 tests, 2 homework problems along with their defences, the written and oral exams.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U03, K1_U04, K1_U05, K1_U06, K1_U07, K1_U09, K1_U19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, P6U_U, III.P6S_UW.o, I.P6S_UK
Charakterystyka U2
Students are able to make use of the theory of bar systems; they understand the notions of: displacements, stresses, stress resultants; they know how to write down the equilibrium equations in problems with inextensibility constraints with using the virtual work equation, specified for the problems of trusses and frames. Students understand the Maxwell-Mohr formula which interrelates strain measures and displacements, thus making it possible to compute the latter at given nodes. Students are able to prepare the computational model of bar structures within the ROBOT system and is able to assess critically the results produced by the computer method.
Weryfikacja: 2 tests, 2 homework problems along with their defences, the written and oral exams.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U05, K1_U06, K1_U07, K1_U09, K1_U03, K1_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U3
Potrafi korzystać z zalecanej literatury; potrafi przygotować i obronić pracę domową.
Weryfikacja: Obrona prac domowych i obserwacja pracy studentów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U23, K1_U20, K1_U19
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UO, I.P6S_UU, I.P6S_UK

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K1
Students cooperate with each other; they learn how to work together as a team. They understand the importance of the responsibility in the engineering activity and of the professionalism in presenting the results of their work. Student become aware of necessity of accurate and precise analyses of the engineering problems, being informed of consequences of misinterpretations of the structures response.
Weryfikacja: Assessment of students' activity during classes, especially during the work as a team.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_K01, K1_K02, K1_K07, K1_K08
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KR, I.P6S_KK