Nazwa zajęć: Diagnostyka w budownictwie Kod zajęć: RB-N2-19-W07
Przynależność do grupy zajęć: BD_DUA(3), BD_DK(3), IPB_(3), KBI_BMIP(3), KBI_G(3), MTBIM_(3) Rodzaj zajęć: kierunkowy, specjalnościowy
obowiązkowy
Kierunek studiów:
Poziom studiów: studia drugiego stopnia Profil studiów: ogólnoakademicki Forma studiów: niestacjonarne Specjalność (specjalizacja):
Rok studiów: 2 Semestr studiów: 3
Formy prowadzenia zajęć, wraz z liczbą godzin dydaktycznych:
wykłady – 10 godz.
laboratorium – 30 godz.
Język/i, w którym/ch prowadzone są zajęcia: polski Liczba punktów ECTS (zgodnie z programem studiów): 3
* – pozostawić właściwe 1. Założenia przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi zasadami diagnostyki obiektów budowlanych.
2. Odniesienie kierunkowych efektów uczenia się do form prowadzenia zajęć oraz sposobów weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta:
3. Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się (zgodnie z programem studiów):
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami diagnostyki elementów budowlanych w zakresie różnego rodzaju konstrukcji np. konstrukcji betonowych, konstrukcji stalowych, konstrukcji murowych, konstrukcji geotechnicznych itp. W zakresie przedmiotu studenci zapoznają się z metodami badawczymi potrzebnymi do oceny stanu technicznego całej konstrukcji lub jej fragmentu. Metody badawcze związane będą z badaniami doświadczalnymi, analiza numeryczną zagadnienia, a także rozważaniami teoretycznymi.
4. Opis sposobu wyznaczania punktów ECTS:
Objaśnienia:
* – praca własna studenta, należy wymienić formy aktywności, np. przygotowanie do zajęć, interpretacja wyników, opracowanie raportu z zajęć, przygotowanie do egzaminu, zapoznanie się z literaturą, przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania itp.
** – inne np. dodatkowe godziny zajęć 5. Wskaźniki sumaryczne:
− liczba godzin zajęć oraz liczba punktów ECTS na zajęciach z bezpośrednim udziałem nauczycieli akademickich lub innych osób prowadzących zajęcia i studentów: 40/1,33
− liczba godzin zajęć oraz liczba punktów ECTS na zajęciach związanych z prowadzoną w Politechnice Śląskiej działalnością naukową w dyscyplinie lub dyscyplinach, do których przyporządkowany jest kierunek studiów – w przypadku studiów o profilu ogólnoakademickim: 40/1,33
− liczba godzin zajęć oraz liczba punktów ECTS na zajęciach kształtujących umiejętności praktyczne – w przypadku studiów o profilu praktycznym:
− liczba godzin zajęć prowadzonych przez nauczycieli akademickich zatrudnionych w Politechnice Śląskiej jako podstawowym miejscu pracy: 40/1,33
6. Osoby prowadzące poszczególne formy zajęć (imię, nazwisko, stopień naukowy lub stopień w zakresie sztuki, tytuł profesora, służbowy adres e-mail):
Wykład:
Łukasz Drobiec, prof. dr hab. inż., e-mail: lukasz.drobiec@polsl.pl Krzysztof Gromysz, dr hab. inż., e-mail: krzysztof.gromysz@polsl.pl Radosław Jasiński, dr hab. inż., e-mail: radoslaw.jasinski@polsl.pl Szymon Swierczyna, dr inż., e-mail: szymon.swierczyna@polsl.pl
Mirosław Wieczorek, dr inż., e-mail: miroslaw.wieczorek@polsl.pl
Laboratorium:
Łukasz Drobiec, prof. dr hab. inż., e-mail: lukasz.drobiec@polsl.pl
Małgorzata Jastrzębska, dr hab. inż., e-mail: malgorzata.jastrzebska@polsl.pl Krzysztof Gromysz, dr hab. inż., e-mail: krzysztof.gromysz@polsl.pl Radosław Jasiński, dr hab. inż., e-mail: radoslaw.jasinski@polsl.pl Sławomir Kwiecień, dr hab. inż., e-mail: slawomir.kwiecien@polsl.pl
Wojciech Mazur, dr inż., e-mail: wojciech.mazur@polsl.pl Adam Piekarczyk, dr inż., e-mail: adam.piekarczyk@polsl.pl Szymon Swierczyna, dr inż., e-mail: szymon.swierczyna@polsl.pl Kamil Słowiński, dr inż., e-mail: kamil.slowiński@polsl.pl Andrzej Śliwka, dr inż., e-mail: andrzej.sliwka@polsl.pl Mirosław Wieczorek, dr inż., e-mail: miroslaw.wieczorek@polsl.pl Janusz Brol, dr inż., e-mail: janusz.brol@polsl.pl
Marek Węglorz, dr inż., e-mail: marek.weglorz@polsl.pl Mariusz Biały, dr inż., e-mail: mariusz.biały@polsl.pl Rafał Uliniarz, dr inż., e-mail: rafal.uliniarz@polsl.pl Grzegorz Gremza, dr inż., e-mail: grzegorz.gremza@polsl.pl Rafał Domagała, dr inż., e-mail: rafal.domagala@polsl.pl
7. Szczegółowy opis form prowadzenia zajęć:
1) wykłady:
− szczegółowe treści programowe:
a) Diagnostyka konstrukcji: Wprowadzenie do diagnostyki. Metody badawcze w ocenie stanu konstrukcji. Pomiary konstrukcji. Pomiary bezpośrednie. Geodezyjne pomiary konstrukcji.
Fotogrametria. Trójwymiarowa identyfikacja obiektów. Zarysowania konstrukcji. Analiza przepisów normowych. Rodzaje zarysowań. Morfologia rys. Pomiary zarysowań. Monitoring zarysowań.
Obciążenia próbne konstrukcji. Analiza przepisów normowych. Nieniszczące obciążenia próbne.
Metody lokalizacji zbrojenia w konstrukcji. Rodzaje metod. Metoda elektromagnetyczna. Metoda radarowa. Porównanie metod.
b) Konstrukcje betonowe: Problematyka zniszczenia elementów i konstrukcji betonowych w wyniku odspojenia otuliny.
c) Konstrukcje murowe: Zarys statystycznej wytrzymałości materiałów Weibulla. Problematyka kształtu i wielość próbek betonowych w ujęciu Nevilla – krzywa empiryczna. Wyznaczenie wytrzymałości betonu zwykłego metodami niszczącymi. Wytrzymałość muru na ściskanie według norm europejskich. Metodyka wyznaczania krzywej empirycznej uwzględniającej kształt i wielkość próbek. Określanie wytrzymałości na ściskanie metodą małoniszczącą.
d) Konstrukcje metalowe: Diagnostyka w konstrukcja stalowych. Projektowanie wspomagane badaniami. Badania przemysłowe a badania naukowe. Rodzaje, zasady planowania i przeprowadzania badań konstrukcji stalowych. Nośność i sztywność zakładkowych połączeń na śruby.
e) Dynamika i stateczność konstrukcji: Wyprowadzenie klasycznych zależności na przemieszczenia drugiego rzędu, w szczególności wpływ mimośrodu niezamierzonego oraz imperfekcji.
Przedstawienie metodologii prowadzenia diagnostycznych pomiarów dotyczących wpływu drgań na obiekty budowlane, ludzi znajdujących się w budynkach oraz urządzenia zamontowane w budynkach.
− stosowane metody kształcenia, w tym metody i techniki kształcenia na odległość:
1. Prezentacja multimedialna. Tradycyjny rysunek na tablicy.
2. Udział w dyskusji w czasie wykładów.
2) zajęcia laboratoryjne:
- szczegółowe treści programowe:
1. Diagnostyka 1: Ocena wytrzymałości betonu w konstrukcji na podstawie korelacji pomiarów liczby odbicia młotkiem Schmidta i badań na rdzeniach lub próbkach betonowych. Studenci opracowują wyniki badań i określają wytrzymałość betonu badanego elementu konstrukcyjnego.
2. Diagnostyka 2: Nieniszczące badania zbrojenia w belkach przeznaczonych do badań na zginanie.
Studenci opracowują rysunek konstrukcyjny zbrojenia.
3. Konstrukcje betonowe: Badania doświadczalne elementów żelbetowych i sprężonych. Analiza numeryczna i analityczna przeprowadzonych badań. Ocena uzyskanych wyników badań. Na podstawie wykonanych badań, studenci opracowują sprawozdanie.
4. Konstrukcje murowe: Celem zajęć jest oznaczenie wytrzymałości muru wykonanego z ABK metodą pośrednią. Studenci dokonują samodzielniej walidacji krzywej opracowanej do betonu komórkowego zróżnicowanej gęstości i wilgotności. Na podstawie uzyskanych wytrzymałości na ściskanie samodzielnie pobranych próbek dokonują walidacji krzywej empirycznej. Na podstawie wykonanych badań, studenci opracowują sprawozdanie.
5. Konstrukcje stalowe 1: Badanie rozciąganego osiowo elementu próbnego z jednociętym połączeniem na śruby. Wynik badania w postaci zależności między siłą ścinającą pojedynczy łącznik a wzajemnym przemieszczeniem łączonych blach zostanie porównany na wykresie z odpowiednimi wartościami nośności i sztywności obliczonymi na podstawie normy EC3 oraz wybranych publikacji naukowych.
Charakterystyka połączenia posłuży do analizy zachowania się prostego układu stężającego.
6. Konstrukcje stalowe 2: Badania twardości stali metodą Brinella i metodą Leeba oraz badania udarności sposobem Charpy'ego z omówieniem ich interpretacji, pomiary grubości elementów dostępnych jednostronnie - zastosowanie metody ultradźwiękowej.
7. Konstrukcje drewniane: Nieniszczące i semi-niszczące badanie drewna. Określenie gatunku drewna, jego stanu i wilgotności. Wybrane zagadnienia z wytrzymałościowego sortowania tarcicy konstrukcyjnej metodą wizualną zgodnie z PN-D-94021:2013 i EN 14081-1:2007.
8. Dynamika: Laboratoryjne pomiary przemieszczeń drugiego rzędu w konstrukcjach prętowych wywołane mimośrodem niezamierzonym oraz imperfekcją. Porównanie wyników badań doświadczalnych z wynikami obliczeń analitycznych i numerycznych.
9. Geotechnika 1: Analiza nośności pali na podstawie danych wyników próbnych statycznych obciążeń pali przy wykorzystaniu różnych metod(norma PN, metoda Chinia, metoda Davissona i inne); analiza nośności pala na podstawie badań podłoża gruntowego (wiercenia, sondowania statyczne CPTU).
10. Geotechnika 2: Badania odbiorcze nasypu budowlanego płytą sztywną VSS. Wyniki przeprowadzonego badania będą podstawą do wyznaczenia krzywej „obciążenie-osiadanie” oraz obliczenia pierwotnych, wtórnych modułów odkształcenia oraz wskaźnika odkształcenia.
- stosowane metody kształcenia, w tym metody i techniki kształcenia na odległość:
Realizacja badań laboratoryjnych na zajęciach.
- forma i kryteria zaliczenia, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:
Do zaliczenia wykładu i laboratorium wymagana jest obecność, oddanie raportów z badań oraz uczestnictwo w kolokwium.
- organizacja zajęć oraz zasady udziału w zajęciach, ze wskazaniem czy obecność studenta na zajęciach jest obowiązkowa,
Na zajęciach laboratoryjnych zadania realizowane są w podgrupach. Zadania dla każdej z grup są indywidualne. Uczestnictwo na zajęciach laboratoryjnych jest obowiązkowe. Nieobecności należy usprawiedliwić.
W trakcie semestru student otrzymuje punkty za:
- za każdą część laboratoryjną -> 10 punktów (10 laboratoriów x 10 punktów = 100 punktów) - kolokwium -> 100 punktów.
Raporty z laboratoriów należy składać w wyznaczonym terminie.
8. Opis sposobu ustalania oceny końcowej (zasady i kryteria przyznawania oceny, a także sposób obliczania oceny w przypadku zajęć, w skład których wchodzi więcej niż jedna forma prowadzenia zajęć, z uwzględnieniem wszystkich form prowadzenia zajęć oraz wszystkich terminów egzaminów i zaliczeń, w tym także poprawkowych):
Ocena końcowa zależy od liczby uzyskanych punktów:
- od 181 punktów -> (5.0) - od 161 punktów -> + db (4.5) - od 141 punktów -> db (4.0) - od 121 punktów -> + dst (3.5) - od 101 punktów -> dst (3.0)
Kolokwium poprawkowe dla osób, które nie uzyskały 101 punktów.
9. Sposób i tryb uzupełniania zaległości powstałych wskutek:
− nieobecności studenta na zajęciach,
W zależności od formy opuszczonych zajęć ustala to prowadzący na konsultacjach zgodnie z formami prowadzenia zajęć i warunkami zaliczenia ustalonymi w pkt. 7 niniejszej karty.
− różnic w programach studiów osób przenoszących się z innego kierunku studiów, z innej uczelni albo wznawiających studia na Politechnice Śląskiej,
W zależności od trybu studiów ustala to odpowiedni prodziekan.
10. Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności zajęć:
Znajomość mechaniki konstrukcji, konstrukcji betonowych, konstrukcji stalowych, konstrukcji drewnianej, diagnostyki, dynamiki i geotechniki w zakresie studiów inżynierskich
11. Zalecana literatura oraz pomoce naukowe:
Część Literatura
Diagnostyka 1 1. Drobiec Ł., Jasiński R., Piekarczyk A.: Diagnostyka konstrukcji żelbetowych.
Metodologia, badania polowe, badania laboratoryjne betonu i stali. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2010
Diagnostyka 2 1. Drobiec Ł.: Określenie parametrów stali zbrojeniowej w konstrukcji. XXIX Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji. Szczyrk, 26-29 marca 2014 r., tom I, s. 181-256.
2. Drobiec Ł., Jasiński R., Piekarczyk A.: Diagnostyka konstrukcji żelbetowych.
Metodologia, badania polowe, badania laboratoryjne betonu i stali. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2010
Konstrukcje betonowe
1. Starosolski W.: Konstrukcje żelbetowe według Eurokodu 2 i norm związanych.
T.1÷T.5. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa
2. Ajdukiewicz A., Mames J.: Konstrukcje z betonu sprężonego. Polski Cement, 2004 3. Knauff M.: Obliczanie konstrukcji żelbetowych według Eurokodu 2. Wydawnictwo
Naukowe PWN 2018
4. Park R., Paulay T.: Reinforced Concrete Structures, John Wiley and Sons, New York 1975
5. Sobotka Z.: Theory of Plasticity and Limit Design of Plates, Studies in Applied Mechanics, 18, Elsevier Science Ltd (July 1, 1989)
6. Geert de Schutter: Damage to Concrete Structures, Taylor and Francis Ltd. 2012 Konstrukcje
murowe
1. Neville A.M.: Właściwości Betonu. Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków październik 2012
2. Drobiec Ł., Jasiński R., Piekarczyk A.: Diagnostyka konstrukcji żelbetowych.
Metodologia, badania polowe, badania laboratoryjne betonu i stali. Tom I.
Wydawnictwo PWN, Warszawa 2010
3. Weibull W.: A Statistical Theory of Strenght of Materials. Ingvetenskaps Handl.
1939 Konstrukcje
metalowe 1
1. Gosowski B., Kubica E.: Badania laboratoryjne konstrukcji stalowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2012
2. Wuwer W., Zamorowski J., Swierczyna S.: Lap joints stiffness according to Eurocode EC3 and experimental investigations results. Archives of Civil and Mechanical Engineering (ACME17). Elsevier 2012, pp 95÷104
3. Zadanfarrokh F.: Analysis and design of bolted connections in cold formed steel members. PhD Thesis, Department of Civil Engineering, University of Salford, 1991
4. Biegus A.: Probabilistyczna analiza konstrukcji stalowych. PWN, Warszawa- Wrocław 1999
5. Rykaluk K.: Zagadnienia stateczności konstrukcji metalowych. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne Wrocław 2012
Konstrukcje metalowe 2
1. Gosowski B., Kubica E.: Badania laboratoryjne z konstrukcji metalowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2007.
Konstrukcje drewniane
1. Kozakiewicz P.: Klimat a drewno, zbiór zadań. Wydawnictwo SGGW. 2006 2. Brol J.: Zasady wykonywania ekspertyz konstrukcji drewnianych. Warsztat pracy
rzeczoznawcy budowlanego. XV Konferencja naukowo-techniczna, Kielce - Cedzyna, 9-11 maja 2018 roku, s.179-199.
3. Kozakiewicz P., Krzosek S.: Inżynieria materiałów drzewnych. Wydawnictwo SGGW. 2013
Dynamika 1. Chmielewski T., Zembaty Z.: Podstawy dynamiki budowli. Arkady, Warszawa 1998 2. Lewandowski R.: Dynamika konstrukcji budowlanych. Wydawnictwo Politechniki
Poznańskiej, Poznań 2006
3. Gromysz K.: Dynamika budowli. Obliczenia układów prętowych oraz o masach skupionych. Wydawnictwo PWN, Warszawa 2017
4. Hossdorf H.: Statyka modelowa. Arkady, Warszawa 1975
Geotechnics 1 1. Gwizdała K.: Fundamenty palowe. Technologie i obliczenia, T. 1. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011
Geotechnics 2 1. Stilger-Szydło E.: Posadowienia budowli infrastruktury transportu lądowego.
Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne Wytyczne
normowe
1. Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu - Część 1-2: Reguły ogólne - Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe PN-EN 1992-1-2:2008/AC
2. Code Requirements for Nuclear Safety-Related Concrete Structures (ACI 349-06) and Commentary.
3. PN-EN 1052-1:2000 PN-EN 1052-1:2000: Metody badań murów. Określenie wytrzymałości na ściskanie.
4. PN-EN 1996-1-1:2010+A1:2013-05P, Eurokod 6: Projektowanie konstrukcji murowych, Część 1-1. 1: Reguły ogólne dla niezbrojonych i zbrojonych konstrukcji murowych.
5. PN-B-02482:1983: Fundamenty budowlane. Nośność pali i fundamentów palowych.
6. EN 1997-1:2004 – Eurocode 7. Geotechnical Design – Part 1: General rules.
7. PN-EN 1990 Eurokod: Podstawy projektowania konstrukcji.
8. PN-EN 1993-1-3 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-3:
Reguły uzupełniające dla konstrukcji z kształtowników i blach profilowanych na zimno.
9. PN-EN 1993-1-8 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcja stalowych. Część 1-8:
projektowanie węzłów.
10. PN-EN ISO 6892-1:2016-09 Metale. Próba rozciągania. Część 1: Metoda badania w temperaturze pokojowej.
11. GuidelinesEuropean Convention for Constructional Steelwork
12. ECCS TC7 TWG 7.10. Connections in Cold-formed Steel Structures. The testing of connections with mechanical fasteners in steel sheeting and sections. ECCS No 124, 2nd edition, 2009.
13. PN-S-02205.1998. Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i badania.
14. PN-EN 13791:2008 Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie w konstrukcjach i prefabrykowanych wyrobach betonowych.
15. PN-EN 12504-2: 2002. Badania betonu w konstrukcjach. Część 2: Badania nieniszczące. Oznaczenie liczby odbicia.
16. Instrukcja ITB nr 210. Instrukcja stosowania młotka Schmidta do nieniszczącej kontroli jakości betonu w konstrukcji, Warszawa 1977.
12. Opis kompetencji prowadzących zajęcia (np. publikacje, doświadczenie zawodowe, certyfikaty, szkolenia itp.
związane z treściami programowymi realizowanymi w ramach zajęć): Szczegółowy opis kompetencji kadry pedagogicznej znajduje się na stronie:
- Katedra Konstrukcji Budowlanych (https://www.polsl.pl/Wydzialy/RB/RB2/Strony/rb2.aspx) - Katedra Inżynierii Budowlanej (https://www.polsl.pl/Wydzialy/RB/RB6/Strony/Witamy.aspx) - Katedra Geotechniki i Dróg (https://www.polsl.pl/Wydzialy/RB/RB7/Strony/About.aspx)
Lista publikacji pracowniczych znajduje się w Bazie danych Biblioteki Głównej Politechniki Śląskiej (http://www.bg.polsl.pl/expertus/p/)
13. Inne informacje:
brak
