Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska - Budownictwo (S1)

Sylabus przedmiotu Computational Methods:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Budownictwo
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Computational Methods
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Teorii Konstrukcji
Nauczyciel odpowiedzialny Ewa Silicka <Ewa.Silicka@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 14 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL5 30 2,00,50zaliczenie
wykładyW5 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Passed Mathematics course
W-2Passed Theoretical Mechanics course
W-3Passed Strength of Materials course
W-4Passed Structural Mechanics course

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Acquaintance with the popular computational methods of the structural analysis (Matrix Displacement Method, Finite Element Method, Finite Difference Method)
C-2Ability of the definition of numerical models and static analysis of engineering structures with the use of commercial systems

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Introduction to the commercial computational systems used to static analysis of engineening structures1
T-L-2Static analysis of the plane truss with the use of engineering computational system3
T-L-3Analysis of the beam with the use of Finite Difference Method6
T-L-4Static analysis of the spatial frame structure with the use of engineering computational system10
T-L-5Static analysis of the plate with the use of engineering computational system4
T-L-6Static analysis of the plane structure with the use of Matrix Displacement Method (with the verification of the results in engineering computational system)6
30
wykłady
T-W-1Introduction, basis of the numerical modelling problems1
T-W-2Matrix displacement method in accordance with plane and spatial bar and frame structures7
T-W-3Theory of approximation and interpolation2
T-W-4Introduction to the Finite Element Method4
T-W-5Final test1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Attendance to the classes30
A-L-2Preparation to the classes11
A-L-3Ongoing self-study7
A-L-4Consultations2
50
wykłady
A-W-1Attendance to the lectures15
A-W-2Ongoing self-study8
A-W-3Preparation to the final test2
25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Lecture
M-2Laboratory classes

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Evaluation of the assignments
S-2Ocena podsumowująca: Evaluation of the final test

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
B_1A_S1/B/07-a_W01
Students knows and understands the algorithms of the popular methods of static analysis of engineering structures.
B_1A_W02C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4M-1S-2
B_1A_S1/B/07-a_W02
Student knows the popular computer aided-design software.
B_1A_W02C-2T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-5, T-L-6M-2S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
B_1A_S1/B/07-a_U01
Student is able to conduct static analysis of engineering structures with the use of defined numerical models.
B_1A_U04, B_1A_U08C-1, C-2T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-W-1, T-W-2, T-W-4M-1, M-2S-1
B_1A_S1/B/07-a_U02
Student is able to use commercial software and evaluate the results.
B_1A_U04, B_1A_U08C-2T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-5M-2S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
B_1A_S1/B/07-a_K01
Student is able to solve numerical problems in systematic and responsible way.
B_1A_K01C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6M-2S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
B_1A_S1/B/07-a_W01
Students knows and understands the algorithms of the popular methods of static analysis of engineering structures.
2,0
3,0Students knows and understands basis of the popular methods of static analysis of engineering structures.
3,5
4,0
4,5
5,0
B_1A_S1/B/07-a_W02
Student knows the popular computer aided-design software.
2,0
3,0Student is able to conduct the static analysis of simple structures with the use of commercial software.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
B_1A_S1/B/07-a_U01
Student is able to conduct static analysis of engineering structures with the use of defined numerical models.
2,0
3,0Student is able to conduct static analysis of simple structures with the use of defined numerical models.
3,5
4,0
4,5
5,0
B_1A_S1/B/07-a_U02
Student is able to use commercial software and evaluate the results.
2,0
3,0Student is able to use commercial software to define simple numerical models and evaluate the results.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
B_1A_S1/B/07-a_K01
Student is able to solve numerical problems in systematic and responsible way.
2,0
3,0Student is able to solve simple numerical problems in systematic and responsible way.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Cook R.D., Malkus D.S., Plesha M.E., Witt R.J., Concepts and Applications of Finite Element Method, Wiley, London, 2002
  2. Desei C.S., Abel J.F., Introduction to the Finite Element Method, VNR, New York, 1987
  3. Zienkiewicz O.C., The Finite Element Method in Engineering Science, McGraw-Hill, London, 1971
  4. Chmielewski T., Nowak H., Mechanika budowli, WNT, Warszawa, 2001, seria Wspomaganie komputerowe CAD/CAM
  5. Cichoń C., Metody obliczeniowe. Wybrane zagadnienia, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 2005
  6. Kosma Z., Metody numeryczne dla zastosowań inżynierskich, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom, 2008
  7. Pietrzak J., Rakowski G., Wrześniwski K., Macierzowa analiza konstrukcji, PWN, Warszawa - Poznań, 1979
  8. Król K., Metoda elementów skończonych w obliczeniach konstrukcji, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom, 2007

Literatura dodatkowa

  1. Rakowski G., Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005
  2. Bąk R., Burczyński T., Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowego, WNT, Warszawa, 2001

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Introduction to the commercial computational systems used to static analysis of engineening structures1
T-L-2Static analysis of the plane truss with the use of engineering computational system3
T-L-3Analysis of the beam with the use of Finite Difference Method6
T-L-4Static analysis of the spatial frame structure with the use of engineering computational system10
T-L-5Static analysis of the plate with the use of engineering computational system4
T-L-6Static analysis of the plane structure with the use of Matrix Displacement Method (with the verification of the results in engineering computational system)6
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Introduction, basis of the numerical modelling problems1
T-W-2Matrix displacement method in accordance with plane and spatial bar and frame structures7
T-W-3Theory of approximation and interpolation2
T-W-4Introduction to the Finite Element Method4
T-W-5Final test1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Attendance to the classes30
A-L-2Preparation to the classes11
A-L-3Ongoing self-study7
A-L-4Consultations2
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Attendance to the lectures15
A-W-2Ongoing self-study8
A-W-3Preparation to the final test2
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięB_1A_S1/B/07-a_W01Students knows and understands the algorithms of the popular methods of static analysis of engineering structures.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_1A_W02Posiada podstawową wiedzę w zakresie teorii konstrukcji oraz teorii projektowania obiektów budowlanych i inżynieryjnych.
Cel przedmiotuC-1Acquaintance with the popular computational methods of the structural analysis (Matrix Displacement Method, Finite Element Method, Finite Difference Method)
Treści programoweT-W-1Introduction, basis of the numerical modelling problems
T-W-2Matrix displacement method in accordance with plane and spatial bar and frame structures
T-W-3Theory of approximation and interpolation
T-W-4Introduction to the Finite Element Method
Metody nauczaniaM-1Lecture
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Evaluation of the final test
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Students knows and understands basis of the popular methods of static analysis of engineering structures.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięB_1A_S1/B/07-a_W02Student knows the popular computer aided-design software.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_1A_W02Posiada podstawową wiedzę w zakresie teorii konstrukcji oraz teorii projektowania obiektów budowlanych i inżynieryjnych.
Cel przedmiotuC-2Ability of the definition of numerical models and static analysis of engineering structures with the use of commercial systems
Treści programoweT-L-1Introduction to the commercial computational systems used to static analysis of engineening structures
T-L-2Static analysis of the plane truss with the use of engineering computational system
T-L-4Static analysis of the spatial frame structure with the use of engineering computational system
T-L-5Static analysis of the plate with the use of engineering computational system
T-L-6Static analysis of the plane structure with the use of Matrix Displacement Method (with the verification of the results in engineering computational system)
Metody nauczaniaM-2Laboratory classes
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Evaluation of the assignments
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student is able to conduct the static analysis of simple structures with the use of commercial software.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięB_1A_S1/B/07-a_U01Student is able to conduct static analysis of engineering structures with the use of defined numerical models.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_1A_U04Potrafi samodzielnie zestawić obciążenia działające na konstrukcję, wykonać analizę statyczną i projektować podstawowe elementy konstrukcyjne, również wykorzystując komercyjne oprogramowanie.
B_1A_U08Potrafi rozwiązywać zadania i problemy techniczne z wykorzystaniem metod i narzędzi inżynierskich, w szczególności stosując techniki analityczne lub symulacyjne.
Cel przedmiotuC-1Acquaintance with the popular computational methods of the structural analysis (Matrix Displacement Method, Finite Element Method, Finite Difference Method)
C-2Ability of the definition of numerical models and static analysis of engineering structures with the use of commercial systems
Treści programoweT-L-2Static analysis of the plane truss with the use of engineering computational system
T-L-3Analysis of the beam with the use of Finite Difference Method
T-L-4Static analysis of the spatial frame structure with the use of engineering computational system
T-L-5Static analysis of the plate with the use of engineering computational system
T-L-6Static analysis of the plane structure with the use of Matrix Displacement Method (with the verification of the results in engineering computational system)
T-W-1Introduction, basis of the numerical modelling problems
T-W-2Matrix displacement method in accordance with plane and spatial bar and frame structures
T-W-4Introduction to the Finite Element Method
Metody nauczaniaM-1Lecture
M-2Laboratory classes
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Evaluation of the assignments
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student is able to conduct static analysis of simple structures with the use of defined numerical models.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięB_1A_S1/B/07-a_U02Student is able to use commercial software and evaluate the results.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_1A_U04Potrafi samodzielnie zestawić obciążenia działające na konstrukcję, wykonać analizę statyczną i projektować podstawowe elementy konstrukcyjne, również wykorzystując komercyjne oprogramowanie.
B_1A_U08Potrafi rozwiązywać zadania i problemy techniczne z wykorzystaniem metod i narzędzi inżynierskich, w szczególności stosując techniki analityczne lub symulacyjne.
Cel przedmiotuC-2Ability of the definition of numerical models and static analysis of engineering structures with the use of commercial systems
Treści programoweT-L-1Introduction to the commercial computational systems used to static analysis of engineening structures
T-L-2Static analysis of the plane truss with the use of engineering computational system
T-L-4Static analysis of the spatial frame structure with the use of engineering computational system
T-L-5Static analysis of the plate with the use of engineering computational system
Metody nauczaniaM-2Laboratory classes
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Evaluation of the assignments
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student is able to use commercial software to define simple numerical models and evaluate the results.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięB_1A_S1/B/07-a_K01Student is able to solve numerical problems in systematic and responsible way.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_1A_K01Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy oraz ma świadomość jej znaczenia w procesie rozwiązywania szeregu problemów inżynierskich i technicznych.
Cel przedmiotuC-2Ability of the definition of numerical models and static analysis of engineering structures with the use of commercial systems
Treści programoweT-L-1Introduction to the commercial computational systems used to static analysis of engineening structures
T-L-2Static analysis of the plane truss with the use of engineering computational system
T-L-3Analysis of the beam with the use of Finite Difference Method
T-L-4Static analysis of the spatial frame structure with the use of engineering computational system
T-L-5Static analysis of the plate with the use of engineering computational system
T-L-6Static analysis of the plane structure with the use of Matrix Displacement Method (with the verification of the results in engineering computational system)
Metody nauczaniaM-2Laboratory classes
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Evaluation of the assignments
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student is able to solve simple numerical problems in systematic and responsible way.
3,5
4,0
4,5
5,0