Konstrukcje 2

Cel przedmiotu:

Przekazanie podstawowych informacji w zakresie projektowania konstrukcji żelbetowych (kształtowania, konstruowania i wymiarowania ) w oparciu o wdrażane w kraju normy europejskie (eurokody)

Ogólny opis przedmiotu:

Tematyka prezentowana na wykładach i ćwiczeniach oraz w laboratorium obejmuje podstawy projektowania współczesnych konstrukcji z betonu oraz betonu sprężonego. Na wykładach podawane są również wiadomości w zakresie kształtowania i konstruowania obiektów kubaturowych oraz aktualnych technologii realizacyjnych. Ponadto, są omawiane zastosowania wprowadzanych do budownictwa betonów najnowszych generacji tj. betonów wysokowartościowych, fibrobetonów, kompozytów cementowych, itp.

Treści kształcenia przekazane podczas wykładów

• Ustroje konstrukcyjne i technologie wykonywania konstrukcji żelbetowych

Zarys rozwoju konstrukcji z betonu. Ogólna charakterystyka konstrukcji betonowych, żelbetowych z betonu sprężonego. Konstrukcje żelbetowe monolityczne i prefabrykowane. Ustroje konstrukcyjne w budynkach wielokondygnacyjnych i halowych oraz w budowlach inżynierskich.

• Istota i zasady pracy konstrukcji żelbetowej

Konstrukcja żelbetowa jako celowe zespolenie betonu oraz wiotkich prętów stalowych. Systematyka betonów z uwagi na cechy fizyczne i mechaniczne-zjawisko skurczu i pełzania betonu. Cechy fizyczne i mechaniczne stali zbrojeniowej i stali sprężającej – zjawisko pełzania i relaksacji stali.

• Podstawy projektowania elementów żelbetowych zginanych

Fazy pracy elementu żelbetowego zginanego. Stan graniczny nośności – obliczanie zbrojenia rozciąganego, obliczanie nośności przekroju o zadanych parametrach. Stany graniczne użytkowania w elemencie zginanym: ugięcie i zarysowanie.

• Zasady projektowania konstrukcji żelbetowych: płyty pracujące jedno - i dwukierunkowo

Schematy statyczne, obciążenia i rozkłady sił wewnętrznych w płytach. Konstruowanie płyt jedno- i wieloprzęsłowych pracujących jednokierunkowo. Płyty krzyżowo zbrojone – warunki brzegowe, zasady pracy, konstruowanie zbrojenia.

• Zasady projektowania konstrukcji żelbetowych – belki zginane o przekroju prostokątnym

i teowym

Schematy statyczne, obciążenia i rozkłady sił wewnętrznych w belkach. Obliczanie belek

z uwzględnieniem plastycznego wyrównania momentów. Obliczanie belek o przekroju prostokątnym i teowym. Konstruowanie zbrojenia belek jedno- i wieloprzęsłowych.

• Zasady projektowania konstrukcji żelbetowych – słupy i krótkie wsporniki

Schematy statyczne i postaci wyboczenia słupów. Obliczanie słupa ściskanego metoda uproszczoną. Konstruowanie słupów wylewanych i prefabrykowanych i ich połączenia z ryglem i z fundamentem.

• Zasady projektowania konstrukcji żelbetowych – fundamenty i kondygnacje podziemne

Projektowanie fundamentów płytkich (ławy, stopy, płyty) i fundamentów głębokich ( pale, studnie, ściany szczelinowe). Konstruowanie kondygnacji podziemnej.

• Charakterystyka ustrojów konstrukcyjnych w budynkach wielokondygnacyjnych – ustroje ścianowe, szkieletowe, trzonowe

Ustroje konstrukcyjne ścianowe: układy konstrukcyjne, konstruowanie ścian monolitycznych

prefabrykowanych, usztywnienia. Ustroje szkieletowe słupowo-ryglowe, ramowe i słupowo - płytowe: podział konstrukcji na elementy, konstruowanie elementów, usztywnienia. Ustroje mieszane.

• Konstruowanie ustrojów słupowo-ryglowych oraz ramowych monolitycznych i prefabrykowanych

Schematy statyczne, obciążenia, rozkłady sił wewnętrznych. Systematyka ustrojów szkieletowych. Kształtowanie i konstruowanie rygli i słupów oraz połączeń między elementami. Konstruowanie ram żelbetowych monolitycznych i prefabrykowanych, konstruowanie sztywnego węzła rygiel/słup.

• Kształtowanie i konstruowanie ustrojów słupowo - płytowych

Charakterystyka pracy statycznej ustroju słupowo - płytowego, konstruowanie ustroju słupowo-płytowego z głowicami wystającymi i ukrytymi w płycie. Sprawdzanie nośności stropu płytowego

z uwagi na przebicie, konstruowanie strefy przysłupowej, zasady perforacji stropu bezryglowego.

• Kształtowanie i konstruowanie schodów

Schematy statyczne i rozkłady sił wewnętrznych w schodach płytowych i płytowo-belkowych, konstruowanie schodów -układy zbrojenia. Schody wspornikowe, spiralne oraz na belkach policzkowych.

z uwagi na przebicie, konstruowanie strefy przysłupowej, zasady perforacji stropu bezryglowego

• Konstrukcje zespolone stalowo-szkieletowe

Zasady konstruowania konstrukcji stalowo-żelbetowych: konstruowanie słupów i rygli, przykładowe rozwiązania.

• Konstrukcje z betonu sprężonego – zasady pracy, technologia wykonania

Zasada pracy konstrukcji sprężone. Technologia strunobetonu i kablobetonu. Charakterystyka mechaniczna materiałów, straty sprężania, konstruowanie zakotwień. Zasada prowadzenia kabli sprężających.

• Konstrukcje z betonu sprężonego- elementy nośne stosowane w budownictwie ogólnym

Konstruowanie stropów sprężonych – elementy strunobetonowe i stropy sprężane kablami. Dźwigary dachowe dużych rozpiętości. Konstrukcje sprężane kablami zewnętrznymi w budowlach inżynierskich.

• Najnowsze technologie konstrukcji z betonu: betony wysokowartościowe, fibrobetony, kompozyty cementowe

Systematyka betonów z uwagi na ich wytrzymałość. Betony modyfikowane i kompozyty cementowe. Zastosowanie betonów specjalnych w konstrukcjach inżynierskich. Perspektywy rozwoju konstrukcji z betonu.

Metody nauczania, formy prowadzenia zajęć:

Zajęcia są prowadzone w grupach dziekańskich na dwugodzinnych ćwiczeniach oraz jako laboratoria w grupach podzielonych w pracowni komputerowej. Wykłady jednogodzinne dla całego roku (z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych).

Zaliczenie przedmiotu :

Zaliczenie ćwiczeń poprzez uczestnictwo w zajęciach, zaliczenie kolokwium (obejmującego tematykę wykładów i ćwiczeń) oraz pracy projektowej. Ocena z przedmiotu łączna po zaliczeniu egzaminu.

Literatura podstawowa

Eurokody : Podstawy projektowanie konstrukcji Zeszyt 1

Eurokody : Projektowanie konstrukcji żelbetowych Zeszyt 2

Grajek K : ABC Płyta PRO-SOFT Gliwice 2004

Łapko A.: Projektowanie konstrukcji żelbetowych. Arkady. Warszawa 2000

Pędziwiatr J. Wstęp do projektowania konstrukcji żelbetowych wg PN-EN 1992-1-1:2008

Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. Wrocław 2010

Starosolski Wł.: Konstrukcje żelbetowe t. I i II. Wydawnictwo Naukowe PWN

Literatura uzupełniająca

Pyrak S., Włodarczyk W.: Konstrukcje z betonu. Wydawnictwa Szkolne

i Pedagogiczne. Warszawa 2003.

Sieczkowski J., Nejman T.; Ustroje budowlane. Oficyna Wydawnicza Politechniki

Warszawskiej 2002

Efekty kształcenia

numer efektu / obszar opis efektu odniesienie do efektów kształcenia w obszarze

wiedza

1K2

W01 Ma podstawową wiedzę o technologiach wykonania oraz o kształtowaniu, konstruowaniu i wymiarowaniu konstrukcji żelbetowych wraz z odpowiednimi standardami i normami InżA_W05

T1A_W02

1K2

W02 Zna podstawowe metody obliczeniowe w zakresie projektowania konstrukcji obiektów z betonu T1A_W05

1K2

W03

Ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych poza technicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej oraz umiejętność ich zastosowania T1A_W02

1K2

W04 Ma podstawową wiedzę w dziedzinach powiązanych z projektowaniem konstrukcyjnym takich jak projektowanie architektoniczne , budownictwo, infrastruktura techniczna T1A_W02

1K2

W05 Zna typowe technologie realizacyjne konstrukcji żelbetowych i z betonu sprężonego T1A_W05

umiejętności

1K2

U01 Potrafi rozwiązywać zadania inżynierskie w zakresie projektowania prostych konstrukcji z betonu oraz interpretować uzyskane wyniki i formułować wnioski T1A_U14

1K2

U02 Potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań metody analityczne T1A_U14

1K2

U03 Potrafi przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich

dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne T1A_U10

1K2

U04 Potrafi uzyskiwać informacje z literatury oraz innych źródeł oraz wyciągać wnioski T1A_U01

kompetencje społeczne

1K2

K01 Ma świadomość ważności oraz rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje T1A_K02

T1A_K05