Nazwa przedmiotu:
Konstrukcje metalowe 1
Koordynator przedmiotu:
dr inż. / Jacek Szpetulski / asystent
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Budownictwo
Grupa przedmiotów:
Wspólne dla kierunku
Kod przedmiotu:
BS1A_30
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2023/2024
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykład 45h; Ćwiczenia 30h Przygotowanie się do zajęć 10h; Zapoznanie się ze wskazaną literaturą 15h; Przygotowanie do zaliczenia 25h; Razem 125h = 5 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady - 45h; Ćwiczenia - 30h; Razem 75h = 5 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia30h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Limit liczby studentów:
Wykład min 15, ćwiczenia 20-30,
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami projektowania prostych, stalowych elementów konstrukcyjnych i ich wzajemnych połączeń oraz obliczania i wymiarowania prostych konstrukcji stalowych.
Treści kształcenia:
W1 - Ogólna charakterystyka budowlanych konstrukcji metalowych. Stal - procesy metalurgiczny i stalowniczy, asortyment wyrobów hutniczych. W2 - Gatunki stali i ich oznaczanie. Właściwości fizyczne i mechaniczne stali. Obróbka cieplna stali. W3 - Badania cech mechanicznych. Zachowanie się stali i elementów przy obciążeniach zmieniających się w czasie oraz w różnych temperaturach.Ochrona antykorozyjna i przeciwpożarowa. W4 - Podstawy bezpieczeństwa i metody wymiarowania konstrukcji stalowych. Zasady konstruowania i wymiarowania podstawowych elementów konstrukcyjnych. W5 - Procesy wytwarzania aluminium i jego stopów, właściwości materiałów, połączenia elementów konstrukcyjnych. Teorie konstrukcji cienkościennych. W6 - Elementy rozciągane. Klasyfikacja przekrojów. W7 - Zasady wymiarowania elementów ściskanych osiowo. Konstruowanie jednogałęziowych słupów osiowo ściskanych. W8 - Konstruowanie i zasady wymiarowania wielogałęziowych słupów osiowo ściskanych. W9 - Zasady obliczeń elementów ściskanych i zginanych. Elementy zginane. W10 - Podciągi i belki drugorzędne. Zasady konstruowania i obliczeń. W11. Ustalanie przekrojów poprzecznych i podłużnych belek blachownicowych. Stateczność miejscowa i ogólna blachownic. Wymiarowanie belek dla klasy 3 i 4 przekroju. Obciążenia skupione. Żebra poprzeczne i podłużne. W12- Połączenia spawane. Techniki połączeń termicznych. Wady spoin. Konstruowanie połączeń spawanych. W13 - Wymiarowanie spawanych połączeń zakładkowych i doczołowych. W14. Połączenia trzpieniowe - charakterystyka ogólna. Połączenia na nity. Wykonawstwo połączeń nitowych oraz zasady ich wymiarowania. Połączenia na sworznie. Zasady wymiarowania. W15 - Połączenia na śruby. Rodzaje śrub, opis śrub, nakrętek, podkładek i otworów. Konstruowanie i zasady obliczeń połączeń zakładkowych i doczołowych na śruby. C1. Rodzaje stropów na belkach stalowych. C2. Obciążenia stropów i ich kombinacje. Kategorie użytkowania. Współczynniki redukcyjne dla obciążeń belek i słupów. C3. Schematy statyczne i obciążeń belek. Sytuacje projektowe elementów nośnych stropu (przejściowe i eksploatacyjne). C4. Ogólne zasady sprawdzania stanów granicznych. C5. Kształtowanie układu konstrukcyjnego stropu – rozstaw drugorzędnych belek stropowych i podciągów. Rozpiętości obliczeniowe. C6. Rodzaje połączeń i oparć belek. Zasady obliczeń połączeń przegubowych i sztywnych. C7. Podciągi blachownicowe. Rodzaje belek blachownicowych spawanych. Schematy statyczne i obliczenia podciągów. C8. Kształtowanie przekrojów poprzecznych belek blachownicowych. Optymalne wymiary części składowych blachownic wg kryteriów: sztywnościowego, minimalnego zużycia stali i konstrukcyjnego (wytrzymałościowego). Kształto-wanie podłużne blachownic. C9. Sprawdzenie stanów granicznych podciągu. Uwzględnienie zwichrzenia, sposoby poprawienia stateczności ogólnej. C10. Styki blachownic spawanych. Połączenia pasów ze środnikiem. Styki warsztatowe i montażowe. C11. Żebra usztywniające. Zalecenia konstrukcyjne, obliczenia wytrzymałościowe żeber i ich połączeń. C12. Oparcia podciągów, rozwiązania konstrukcyjne i obliczenia wytrzymałościowe. C13. Słupy wielogałęziowe. Optymalne rozstawy gałęzi i przewiązek. C14. Obliczenia wytrzymałościowe trzonu, przewiązek i wykratowania oraz ich wzajemnych połączeń. C15. Głowice i podstawy słupów osiowo ściskanych. Rozwiązania konstrukcyjne i obliczenia wytrzymałościowe.
Metody oceny:
Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest obecność na wszystkich zajęciach ćwiczeń (audytoryjnych, projektowych i laboratoryjnych) i ich zaliczenie oraz zaliczenie wykładów. Zaliczenie wykładów będzie w formie kolokwium. Zaliczenie ćwiczeń polegać będzie na pozytywnych ocenach z cząstkowych sprawdzianów.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. M. Łubiński, W. Żółtowski: Konstrukcje stalowe, cz. 1, Arkady 2004 r., 2. praca zbiorowa: Budownictwo ogólne tom 5 - Stalowe konstrukcje budynków. Projektowanie według eurokodów z przykładami obliczeń, Arkady 2010 r., 3. K. Rykaluk: Konstrukcje stalowe. Podstawy i elementy DWE 2001 r., 4. praca zbiorowa pod redakcją A. Kozłowskiego: Konstrukcje stalowe. Przykłady obliczeń według PN-EN 1993-1, cz. 1 Wybrane elementy i połączenia, Rzeszów 2009 r., 5. J. Goczek, Ł. Supeł, M. Gajdzicki: Eurokod 3-1-1, Eurokod 3-1-3, Eurokod 3-1-5, Eurokod 3-1-8 Przykłady obliczeń konstrukcji stalowych, Polit. Łódzka 2011 r.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Program studiów dostosowany do potrzeb społeczno-gospodarczych w ramach zadania 8 projektu NERW PW

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01_01
Ma wiedzę z w zakresie algebry i analizy matematycznej przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań inżynierskich.
Weryfikacja: Zaliczenie wykładów - W1 - W13.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B1A_W01_01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o
Charakterystyka W04_01
Ma wiedzę w zakresie kształtowania elementów budowlanych, wyznaczania sił przekrojowych, naprężeń, odkształceń i przemieszczeń, wymiarowania prostych elementów konstrukcyjnych.
Weryfikacja: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych oraz wykładów C1 - C15
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B1A_W04_01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o
Charakterystyka W06_01
Ma podstawową wiedzę o trwałości obiektów budowlanych,o trwałości materiałów i konstrukcji budowlanych.
Weryfikacja: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych oraz wykładów C1 - C15
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B1A_W06_01
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01_01
Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł, integrować je.
Weryfikacja: Zaliczenie ćwiczeń projektowych, audytoryjnych, laboratoryjnych i wykładów.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B1A_U01_01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U
Charakterystyka U16_01
Potrafi zaprojektować proste elementy konstrukcyjne z zakresu konstrukcji metalowych.
Weryfikacja: Zaliczenie ćwiczeń i projektu.(W1-W13)(P1-P10)
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B1A_U16_01
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P6S_UW.o