Силабус
Загальна інформація
Галузь знань, спеціальність, освітній ступінь | ||
Освітній ступінь | Бакалавр | |
Галузь знань | 19 Будівництво і архітектура | |
Спеціальність | 192 «Будівництво та цивільна інженерія» | |
Характеристика навчальної дисципліни | ||
Вид | Обов’язкова | |
Мова викладання | Українська | |
Загальна кількість годин | 120 | |
Кількість кредитів ECTS | 4 | |
Кількість змістових модулів | 4 | |
Форма підсумкового контролю | залік, екзамен | |
Показники навчальної дисципліни для денної форми навчання | ||
Рік підготовки (курс) | 3, 4 | |
Семестр | 6, 7 | |
Лекційні заняття | 30 | |
Лабораторні заняття | 45 | |
Самостійна робота | 45 | |
 |
Дмитренко Євген Анатолійович, к.т.н., доц., старший викладач Кафедра будівництва корп. 7, кім. 29 ел. пошта - dmytrenko_yevhen@nubip.edu.ua |
|---|
ОПИС ДИСЦИПЛІНИ
Дисципліна "Основи автоматизованого проектування" займає важливе місце в формуванні спеціалістів в галузі будівництва. Метою викладання дисципліни є формування базових знань та навичок розрахунків та проектування просторових стержньових та пластинчасто-стержньових багаторазово статично невизначених розрахункових схем будівель та споруд у статичній постановці за допомогою сучасних розрахункових та графічних САПР у будівництві – ПК «ЛІРА САПР» та «Autodesk AutoCAD». Навчити проводити аналіз отриманих результатів із виконанням перевірочних розрахунків вручну із елементами конструювання несучих конструкцій. Наблизити навчальний процес до реальної діяльності проектних, конструкторських та експлуатаційних організацій. Забезпечити студентів необхідними знаннями для самостійної розробки проектної документації, практичного застосування методів розрахунків, проведення техніко-економічного аналізу. Навчити працювати з нормативними документами: Державними Будівельними Нормами України; Державними Стандартами України; Технічними умовами. Користуватися довідковою та технічною літературою, каталогами типових рішень.
Передумови вивчення курсу. Вивчення курсу передбачає попередню підготовку з таких дисциплін, як вища математика, теоретична механіка, опір матеріалів, будівельна механіка, інженерна графіка.
Навчальна дисципліна передбачає формування компетенцій
загальні компетентності (ЗК):
ІК. Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі будівництва та цивільної інженерії у процесі навчання, що передбачає застосування комплексу теорій та методів визначення міцності, стійкості, деформативності, моделювання, посилення будівельних конструкцій; подальшої безпечної експлуатації, реконструкції, зведення та монтажу будівель та інженерних споруд; застосування систем автоматизованого проєктування у галузі будівництва.
ЗК1 – Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
ЗК5 – Здатність використовувати інформаційні та комунікаційні технології.
спеціальні (фахові ) компетентності (ФК):
СК3. Здатність проєктувати будівельні конструкції, будівлі, споруди та інженерні мережі, з урахуванням інженерно-технічних та ресурсозберігаючих заходів, правових, соціальних, екологічних, техніко-економічних показників, наукових та етичних аспектів, і сучасних вимог нормативної документації у сфері архітектури та будівництва, охорони довкілля та безпеки праці.
СК5. Здатність застосовувати комп’ютеризовані системи проєктування та спеціалізоване прикладне програмне забезпечення для вирішення інженерних задач будівництва та цивільної інженерії.
СК11. Володіти методами проєктування, моделювання та конструювання з використанням систем автоматизованого проєктування та розрахунку будівельних конструкцій будівель та інженерних споруд об’єктів промислового, агропромислового, транспортного та цивільного призначення.
СТРУКТУРА КУРСУ
|
Тема |
Години (лекції/лабораторні, практичні, семінарські/самостійно) |
Результати навчання |
Завдання |
Оцінювання |
|
6 семестр |
||||
|
Модуль 1 «Основні відомості про САПР та моделювання» |
||||
|
Тема 1. САПР. Основні відомості. Види та функції. Структура. Сучасні проектувальні системи. |
2/2/2 |
Знати про основні типи програмного забезпечення, яке використовується при виконанні науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт у сфері будівництва, види його класифікації та основне призначення, особливості використання основних програм у сфері будівельного проектування |
Здача лабораторної роботи №1.
|
15
|
|
Тема 2 Ідеалізація об’єкта при створенні комп’ютерної моделі. Ідеалізація форми й геометричних параметрів конструкції. |
2/2/4 |
Знати про загальні відомості про метод скінченних елементів, історію його розвитку та основні особливості реалізації методу скінченних елементів в сучасних програмних комплексах. Мати уявлення про загальну схему методу скінченних елементів, матрицю жорсткості скінченного елементу в локальній системі координат і матрицю перетворень (направляючих косинусів). |
Здача лабораторної роботи №2.
|
20
|
|
Тема 3. Ідеалізація умов обпирання та вузлових з’єднань, фізичних властивостей матеріалу. Ідеалізація навантажень і впливів на об’єкт та конструктивних рішень. |
2/2/4 |
Мати уявлення про матрицю жорсткості для споруди в цілому. Вміти визначати переміщення і зусилля в елементах схеми. На прикладі розрахунку плоскої статично невизначеної рами вміти складати основну систему рівнянь МСЕ, матрицю жорсткості, будувати епюри внутрішніх зусиль та переміщень в елементах рами, виконувати перевірки правильності вирішення системи рівнянь МСЕ. |
Здача лабораторної роботи №3.
|
20 |
|
Тема 4. Метод скінченних елементів (МСЕ). Загальні відомості. Історія та реалізація.
|
2/4/4 |
Знати та вміти працювати із різними видами систем координат, правильно обирати та працювати із різними ознаками схеми, види шарнірів та способи їх коректного задавання у стержневих та пластинчастих скінченних елементах. |
Здача лабораторної роботи №4.
|
15 |
|
Модульний контроль за модулем 1 |
30 |
|||
|
Разом за модуль 1 |
100 |
|||
|
Модуль 2 «Основи методу скінченних елементів, його реалізація та робота у графічних САПР» |
||||
|
Тема 5. Принципи побудови скінченно-елементних моделей. Характеристики жорсткості елементів розрахункової схеми. |
2/2/2 |
Знати принципи фрагментації та вміти користуватися нею при виконанні детальних розрахунків частин будівель та конструкцій. Освоїти основи методики суперелементного моделювання та сферу її застосування. |
Здача лабораторної роботи №5.
|
15 |
|
Тема 6. Структура ПК "ЛІРА САПР" та порядок створення розрахункової моделі. |
2/6/5 |
Знати принципи врахування роботи конструкцій спільно з пружною основою, а також вміти їх використовувати при моделюванні. Знати основні
особливості класичних моделей основи Вінклера, Пастернака та модифікованої
моделі основи Вінклера. |
Здача лабораторної роботи №6.
|
40 |
|
Тема 7. Конструюючі системи ПК «ЛІРА-САПР». Металеві конструкції. |
2/4/2 |
Знати принципи врахування роботи конструкцій спільно з пружною основою, а також вміти їх використовувати при моделюванні. Знати основні
особливості класичних моделей основи Вінклера, Пастернака та модифікованої
моделі основи Вінклера. |
Здача лабораторної роботи №7
|
15 |
|
Модульний контроль за модулем 2 |
30 |
|||
|
Разом за модуль 2 |
100 |
|||
|
Всього за навчальну роботу (6 семестр) |
70 |
|||
|
Залік |
30 |
|||
|
Всього за 6 семестр |
100 |
|||
|
7 семестр |
||||
|
Модуль 3 «Структура та інструментарій ПК «ЛІРА-САПР для вирішення задач будівельної механіки» |
||||
|
Тема 8. Бібліотека скінченних елементів ПК «ЛІРА-САПР».
|
4/4/4 |
Засвоїти послідовність виконання розрахунку моделі будівлі чи споруди в ПК «ЛІРА САПР». Знати про види методів оптимізації профілю матриці жорсткості МСЕ, чотири режими роботи розрахункових процесорів. Правильно інтерпретувати протокол вирішення задачі та можливі помилки при розрахунку. |
Здача лабораторної роботи №8.
|
25 |
|
Тема 9. Розрахункові сполучення навантажень. Розрахункові сполучення зусиль. |
2/4/4 |
Засвоїти методику моделювання складних об’єктів шляхом використання декількох розрахункових схем різного рівня складності. Знати та вміти розрізняти різні види верифікаційних задач при тестуванні програмного комплексу. Знати основні особливості аналізу адекватності отриманих результатів розрахунку, проблеми та шляхи їх вирішення. |
Здача лабораторної роботи №9.
|
25 |
|
Тема 10. Конструюючі системи ПК «ЛІРА-САПР». Залізобетонні конструкції. |
2/2/2 |
Засвоїти послідовність виконання розрахунку моделі будівлі чи споруди в ПК «ЛІРА САПР». Знати про види методів оптимізації профілю матриці жорсткості МСЕ, чотири режими роботи розрахункових процесорів. Правильно інтерпретувати протокол вирішення задачі та можливі помилки при розрахунку. |
Здача лабораторної роботи №10.
|
20 |
|
Модульний контроль за модулем 3 |
30 |
|||
|
Разом за модуль 3 |
100 |
|||
|
Модуль 4 «Основи аналізу та конструювання у графічних та розрахункових САПР» |
||||
|
Тема 11. Графічні САПР. Вимоги, види, напрямки розвитку. Методологія роботи із кресленнями та документацією. |
4/2/4 |
Знати та вміти розрізняти різні види верифікаційних задач при тестуванні програмного комплексу. Знати основні особливості аналізу адекватності отриманих результатів розрахунку, проблеми та шляхи |
Здача лабораторної роботи №11.
|
25 |
|
Тема 12. Редагування просторових об’єктів. Каркасні та поверхневі моделі. Твердотільні моделі. |
2/6/4 |
Засвоїти основні принципи концепції візуального програмування, її основні переваги. Знати та вміти використовувати їх на практиці, засвоїти основні команди та функції в «САПФІР ГЕНЕРАТОР». |
Здача лабораторної роботи №12.
|
25
|
|
Тема 13. Компоновка моделей. Рендерінг та створенн фотореалістичних зображень. |
2/5/4 |
Засвоїти основні принципи концепції візуального програмування, її основні переваги. Знати та вміти використовувати їх на практиці, засвоїти основні команди та функції в «САПФІР ГЕНЕРАТОР». |
Здача лабораторної роботи №13.
|
20
|
|
Модульний контроль за модулем 4 |
30 |
|||
|
Разом за модуль 4 |
100 |
|||
|
Всього за 7 семестр |
70 |
|||
|
Екзамен |
30 |
|||
|
Всього за курс |
100 |
|||
ПОЛІТИКА ОЦІНЮВАННЯ
Політика щодо дедлайнів та перескладання: | Роботи, які здаються із порушенням термінів без поважних причин, оцінюються на нижчу оцінку. Перескладання модулів відбувається із дозволу лектора за наявності поважних причин (наприклад, лікарняний). |
Політика щодо академічної доброчесності: | Списування під час контрольних робіт та екзаменів заборонені (в т. ч. із використанням мобільних девайсів). В лабораторних роботах повинні бути коректні текстові посилання на використану літературу |
Політика щодо відвідування: | Відвідування занять є обов’язковим. За об’єктивних причин (наприклад, хвороба, міжнародне стажування) навчання може відбуватись індивідуально (в он-лайн формі за погодженням із деканом факультету) |
ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ СТУДЕНТІВ
Рейтинг здобувача вищої освіти, бали | Оцінка національна за результати складання екзаменів заліків | |
екзаменів | заліків | |
90-100 | відмінно | зараховано |
74-89 | добре | |
60-73 | задовільно | |
0-59 | незадовільно | не зараховано |
ЛІТЕРАТУРА
Основна
1 ДБН В 1.2-2:2006 Навантаження і впливи.
2 ДБН В.1.2-14:2018 Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд.
3 ДБН В 2.6-198:2014 Металеві конструкції. Норми проектування
5 ДСТУ В.2.6-156:2011 Бетонні та залізобетонні конструкції. Правила проектування.
6 ДСТУ Б В.1.2-3:2006 Прогини і переміщення. Вимоги проектування – К. : Мінбуд України, 2006. – 15 с.
7 Основи комп’ютерного моделювання: навч. посібник / М.С. Барабаш, П.М. Кір’язєв, О.І. Лапенко, М.А. Ромашкіна. 2-е вид. стер. – К.: НАУ, 2019. – 492 с.
8 Комп’ютерні технології проектування металевих конструкцій: навч. Посіб. / М.С. Барабаш, С.В. Козлов, Д.В. Медведенко. – К.: НАУ, 2012. – 572 с.
9 Комп’ютерні технології проектування залізобетонних конструкцій: Навч. посібник / Ю.В. Верюжський, Вл. І. Колчунов, М.С. Барабаш, Ю.В. Гензерський. – К.: Книжкове вид-во НАУ, 2006. – 808 с.
Допоміжна
1. Металеві конструкції: Загальний курс: Підручник для вищих навчальних закладів /О.О. Нілов, В.О. Пермяков, О.В. Шимановський та ін. / за заг. ред. О.О. Нілова і О.В. Шимановського, – Вид. 2-е перероб. і доп. – К.: Сталь, 2010. – 869 с.
2. Городецкий А.С. Компьютерные модели конструкций / А.С. Городецкий, И.Д. Евзеров. – [2-е изд., доп.] – К. : ФАКТ, 2007. – 394 с.
3. Городецкий А.С. Расчет и проектирование конструкций высотных зданий из монолитного железобетона: проблемы, опыт, возможные решения и рекомендации, компьютерные модели, информационные технологии / А.С. Городецкий, Д.А. Городецкий, Л.Г. Батрак. – К.: Факт, 2004. – 106 с.
4. Дарков А.В. Строительная механика: Учеб. для строит. спец. вузов. / Дарков А.В., Шапошников Н.Н. – 8-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1986. – 607 с.: ил.
5. Александров А.В. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов / А.В. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин; Под ред. А.В. Александрова. – 4-е изд. испр. – М.: Высш. шк., 2004. – 560 с.: ил.
6. Байков В.Н. Железобетонные конструкции: Общий курс: учеб. для вузов / В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1991. – 767 с.: ил.
Інтернет-джерела
1. Офіційний сайт сімейства програм "ЛІРА САПР"
2. Довідковий центр, база знань сімейства програм "ЛІРА САПР"
3. Ютуб-канал із відеоуроками по ПК "ЛІРА САПР" та ПК "САПФІР "Олексія Каманіна
4. Ютуб-канал із відеоуроками по ПК "ЛІРА САПР" для починаючих інженерів БЦІ "Konstruktivno"
5. Електронна наукова бібліотека для студентів twirpx.com
6. Національна бібліотека України ім. В.І.Вернадського