Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
BIM - modelowanie i obliczanie konstrukcji II (nie oferowany w sem. zimowym 2022)
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Zbigniew Kacprzyk, dr inż. Sławomir Dudziak
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Budownictwo
Grupa przedmiotów:
Przedmioty do wyboru
Kod przedmiotu:
1080-BU000-MSP-0565
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2021/2022
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:
Obliczanie i projektowanie konstrukcji + integracja z modelem BIM + weryfikacja i walidacja Przedmiot przeznaczony jest dla studentów zainteresowanych wykorzystaniem programów do komputerowego wspomagania projektowania konstrukcji. Zalecany dla studentów studiów II stopnia specjalności konstrukcyjnych. Wykorzystywane oprogramowanie: Revit, Autodesk Robot Structural Analysis Professional, Dynamo, Rhino, Grasshopper. Cele przedmiotu: Celem przedmiotu jest nauka nowoczesnych metod modelowania i obliczania konstrukcji budowlanych. Współcześnie obliczenia inżynierskie prowadzone są z wykorzystaniem odpowiedniego oprogramowania. Umiejętność obsługi i krytycznego wykorzystania najpopularniejszych programów inżynierskich jest nie do przecenienia. Treści merytoryczne: • 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. • Zaawansowana praca z programem Robot Structural - współpraca z modelami Revit, generowanie struktur krzywoliniowych, • 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 obliczeniowy 3D, 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.
Metody oceny:
Aktywne uczestnictwo w zajęciach oraz wykonanie projektu zaliczeniowego.
Egzamin:
nie
Literatura:
[1] Materiały internetowe dla programu Autodesk Robot Structural Analysis; [2] Materiały internetowe dla programu Autodesk Revit; [3] G.Rakowski, Z. Kacprzyk, Metoda Elementów Skończonych w mechanice konstrukcji, OWPW, Warszawa 2016. [4] 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. [5] materiały autorskie na stronie WWW przedmiotu
Witryna www przedmiotu:
bimdesign.il.pw.edu.pl
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
W przedmiocie omawiane są podstawy modelowania konstrukcji budowlanych dla potrzeby procesu BIM. Student otrzyma niezbędną wiedzę z zakresu modelowania geometrycznego i analitycznego konstrukcji. Pozna zasady modelowania, weryfikacji i walidacji. Zapozna się z nowoczesnym oprogramowaniem.
Weryfikacja: Przedmiot wymaga aktywnego uczestniczenia w zajęciach w pracowni komputerowej oraz wykonania kilku eksperymentów z modelowania i analizy konstrukcji.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Umiejętność modelowania geometrycznego konstrukcji z wykorzystaniem nowoczesnego oprogramowania. Umiejętność obliczania konstrukcji z weryfikacją i walidacją.
Weryfikacja: Przedmiot wymaga aktywnego uczestniczenia w zajęciach w pracowni komputerowej oraz wykonania kilku eksperymentów z modelowania i analizy konstrukcji.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U06, K2_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K1
Rozumie znaczenie odpowiedzialności w działalności inżynierskiej, w tym gotów do rzetelnego przedstawiania wyników swoich prac i ich interpretacji.
Weryfikacja: Projekt konstrukcji
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_K, I.P7S_KK