Конечно-элементный анализ зданий с использованием Robot B SCAD Office
Описание: Рассматривается расчет зданий и их отдельных конструкций с применением программы SCAD Office. Анализ конструктивных решений зданий и формирование расчётной схемы МКЭ. Передача расчётных моделей из Revit в Structure CAD. Знакомство с основными видами конструктивных схем, и их отличиями. Даются алгоритмы статического и конструктивного расчета строительных конструкций с указаниями по определению и заданию нагрузок. Расчеты сложных конструкций и сооружений, учитывая геометрические формы и реальные условия работы конструкций.
Количество кредитов: 5
Пререквизиты:
- Сопротивление материалов и строительная механика
Трудоемкость дисциплины:
| Виды работ | часы |
|---|---|
| Лекции | 15 |
| Практические работы | |
| Лабораторные работы | 30 |
| СРОП | 30 |
| СРО | 75 |
| Форма итогового контроля | экзамен |
| Форма проведения итогового контроля | в компьютерном классе |
Компонент: Компонент по выбору
Цикл: Базовые дисциплины
Цель
- Выбор расчетных схем строительных объектов для использования метода конечных элементов
Задача
- Осуществление корректного перехода от натурных строительных объектов к абстрактной расчетной схеме с использованием стержневых и плоских конечных элементов
Результат обучения: знание и понимание
- Знание назначения, области применения, структуры, возможностей, условий функционирования программных комплексов, наиболее часто применяемых в настоящее время
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Выполнение статических расчётов конструктивных систем методом конечных элементов
Результат обучения: формирование суждений
- Выбор рациональных расчетных схем и типов конечных элементов для получения корректных результатов расчета
Результат обучения: коммуникативные способности
- Внесение изменений в расчетные схемы и их уточнение по предложениям разработчиков архитектурного и конструктивного разделов проектов
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Формирование интереса к поиску новых программных продуктов для реализации расчетов с использованием метода конечных элементов
Методы преподавания
интерактивная лекция
информационно-коммуникационная (занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ)
поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения)
решение учебных задач
Оценка знаний обучающегося
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| Период | Вид задания | Итого |
|---|---|---|
| 1 рейтинг | Выполнение статического расчета многопролетной шарнирно опертой балки. | 0-100 |
| Выполнение статического расчета поперечной рамы здания. | ||
| Промежуточная процентовка самостоятельной работы №3. | ||
| Тестирование | ||
| 2 рейтинг | Выполнение расчета пространственной модели каркаса здания. | 0-100 |
| Анализ устойчивости каркаса здания. | ||
| Расчет основных узлов каркаса с использованием подпрограммы КОМЕТА. | ||
| Итоговый контроль | экзамен | 0-100 |
Политика оценивания результатов обучения по видам работ
| Вид задания | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Отлично | Хорошо | Удовлетворительно | Неудовлетворительно |
Форма оценки
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Обзор программ, используемых для расчета конструкций зданий и сооружений
- Операции с узлами и элементами
- Назначение условий примыкания элементов и связей в узлах
- Библиотека конечных элементов
- Классификация нагрузок и воздействий
- Сбор нагрузок согласно СНиП/EN
- Модальный анализ
- Проверка несущей способности элементов стальных конструкций
- Расчет нагрузок от фрагмента схемы
- Анализ устойчивости зданий и сооружений
Основная литература
- Карпиловский В.С. Метод конечных элементов и задачи теории упругости. – Киев: «Софія А», 2022. – 275 с.
- Карпиловский В.С., Криксунов Э.З., Маляренко А.А., Перельмутер А.В., Перельмутер М.А., Фиалко С.Ю. SCAD Office. Версия 21. Вычислительный комплекс SCAD ++ - Москва: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2015.
- Перельмутер А.В., Гордеев В.Н., Лантух-Лященко А.И., Пашинский В.А., Пичугин С.Ф., Махинько А. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения - Москва: ДМК пресс, Издательство Ассоциации Строительных Вузов, 2014.
- Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа - Киев: Изд-во "Сталь", 2002.
