Tantárgyi adatlap

PDF letöltése

I. Tantárgyleírás

1. Alapadatok
1.1 Tantárgy neve
Magas, szuper-magas és komplex épületek tervezése
1.2 Azonosító (tantárgykód)
BMEEOHSMX61
1.3 Tantárgy jellege
Kontaktórás tanegység
1.4 Óraszámok
Típus Óraszám / (nap)
Előadás (elmélet) 2
1.5 Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa
Félévközi érdemjegy
1.6 Kreditszám
2
1.7 Tárgyfelelős
név Dr. Kollár László
beosztás Egyetemi tanár
email kollar.laszlo@emk.bme.hu
1.8 Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Hidak és Szerkezetek Tanszék
1.9 A tantárgy weblapja
1.10 Az oktatás nyelve
magyar
1.11 Tantárgy típusa
Szabadon választható a Szerkezet-építőmérnök (MSc) szakon
1.12 Előkövetelmények

Nincs előkövetelmény.

1.13 Tantárgyleírás érvényessége
2024. február 1.

2. Célkitűzések és tanulási eredmények
2.1 Célkitűzések

A tantárgya célja a magas és szuper-magas épületek szerkezeti kialakításainak és specialitásainak megismerése és a tervezés lépéseinek az elsajátítása.

A hallgató a tárgy keretében megismeri a magas és szuper-magas épületek történeti hátterét, a tipikus, nemzetközileg elfogadott, lakó és iroda épületek alaprajzait, térbeli geometriáját, az azokat érő különleges terheket, azok modellezését, valamint statikai és dinamikai hatások értelmezését. Ismertetésre kerülnek a tervezési kritériumok és a rendszer tervezéskoncepciója.

Részletes elemzésre kerülnek azok a speciális fizikai hatások és szerkezeti megoldások, melyek többnyire csak magas épületeknél fordulnak elő. A szerkezeti és geometriai komplexitások és az erők intenzitása megköveteli a megfelelő szerkezettípus megválasztását és az ehhez tartozó mérnöki alapelvek használhatóságának a felismerését, melyeket már megépült szerkezetek példáin keresztül mutatunk be. A mérnöki eleméletek és módszerek alkalmazhatóságának a felismerése a mérnöki problémamegoldás és kreativitás egyik alapja. Ugyanakkor, ez a tudás az egyes épülettípusok szerkezetének kritikus teherbírási zónainak azonosítását segíti elő.

Ismertetjük azon tipikus kivitelezési problémákat, melyek kihatnak a tervezésre. E problémakörön belül a tervező-beruházó-főkivitelező csapatmunka szakmai és társadalmi vonatkozásáról is lesz szó.

A hallgató egyszerű számpéldákon keresztül megismeri a fenti fizikai hatásokat és szerkezeti kialakításokat, amelyek egyrészt ellenőrzik a komplex numerikus módszerek eredményeit, másrészt segítik a mérnököt a tartószerkezet viselkedésének megértésében. Komplexebb és pontosabb megoldások is bemutatásra kerülnek, elsősorban a véges elemek módszere.
2.2 Tanulási eredmények
A tantárgy sikeres teljesítése utána a hallgató
A. Tudás

1.  ismeri a tipikus lakó- és iroda épületek szerkezeti kialakításait a magasság függvényében és a hozzájuk tartozó pódiumok és mélygarázsok szerkezeteit is.

2.  ismeri a magasházak tervezésével járó fizikai hatásokat és tervezési kritériumokat

3.  ismeri a lehetséges szerkezeti kialakításokat és részleteket

4.  ismeri a komplex szerkezetek elemzésének módjait és a szerkezetek kritikus pontjait

5.  ismeri a tervezési hibalehetőségek súlyát és következményeit

6.  ismeri és előre látja a jellegzetes kivitelezési problémákból fakadó tervezési nehézségeket

B. Képesség

1.  képes komplex szerkezetek erőjátékát közelítő számításokkal nagyságrendileg jól meghatározni

2.  képes a mérnöki alapelvek használhatóságának a lehetőségét felismerni és ezáltal a tervezés lépéseit megszabni

3.  képes szerkezeti rendszereket javasolni az építészeti és beruházói elgondolásokhoz

4.  képes a problémákat numerikusan behatárolni és nagy adattömeget kezelni

5.  képes komplex mérnöki problémákat műszaki rajzokon bemutatni.

6.  képes eldönteni és kommunikálni az építési sorrendet, amennyiben az befolyásolja a számításokat, illetve a kivitelezest

7.  kepés proaktív csapatmunkára és megfelelő kommunikációra a különböző mérnöki szakmákkal, építésszel, beruházóval és a kivitelezővel.

C. Attitűd

Az előadások segítik kialakítani a hallgatóban:

1.  a kreatív mérnöki hozzáállást a szakmai problémák megoldásában.

2.  a proaktív csapatmunka hozzáállást.

3.  azt a rendszerezett/metodikus mérnöki hozzáállást, amely általánosan alkalmazható más komplex mérnöki problémák megoldására is.

D. Önállóság és felelősség

Az előadások segítik kialakítani a hallgatóban:

1.  a mérnöki problémák megértését és a szerkezettervező felelősségét magasházak esetében,

2.  a csapat munka fontosságnak és az egymástól való függőségnek megértését, melyek előfeltételei egy komplex rendszer megtervezésének és összeállításának,

3.  az egyéni felelősség fontosságának megértését, ami a csapatmunka alapját kepézi és a munka sikerét biztosítja.

2.3 Oktatási módszertan

Előadások, kommunikáció írásban és szóban, IT eszközök és technikák használata, opcionális önállóan és csoportmunkában készített feladatok, munkaszervezési technikák.

2.4 Részletes tárgyprogram
A félév közbeni munkaszüneti napok miatt a program csak tájékoztató jellegű, a pontos időpontokat a tárgy honlapján elérhető "Részletes féléves ütemterv" tartalmazza.
HétElőadások és gyakorlatok témaköre
1.Kurzus áttekintés, terhek és tervezési kritériumok.
2.Magas házakat érő speciális hatások. Dinamika összefoglaló, modellezési kérdések.
3.Tipikus lakó-, iroda és hibrid épületek szerkezeti kialakításai a magasság függvényében.
4.Tipikus szerkezeti elemek és a kiváltó szerkezetek modellezése és tervezése - oszlopok, gerendák, lemezek és kiváltó elemek.
5.Tipikus szerkezeti elemek és a kiváltó szerkezetek modellezése, tervezése - pódiumok és mély garázsok szerkezeti kialakításai - a tárcsahatás és felemelkedés (uplift) problémái.
6.Merevitőfalak és díszkontinuitásaik, a kitámasztás elve, ferde oszlopok.
7. Perimeter Tube (3 dimenziós perem nyomaték keret); belt truss (öv rácsos tartó); a merevítő rendszer, az oszlopok kúszása és zsugorodása és túlemelésük (superelevation).
8.

Az alapozások és a szerkezetek egymásra hatása.

9. Szélre való tervezés elve, gyorsulások számítása, lengéscsillapítók; Szerkezeti megerősítések robbantásra.
10.

Vasbeton részletek - Esettanulmányok.

11.Szerkezeti acél részletek - Esettanulmányok.
12.Építészeti követelmények és részletek kihatása a szerkezet kialakítására és tervezésére.
13.

A nemzetközi tervezési folyamat ismertetése – a magas épületek jövője.

14.Konzultáció

A félév közbeni munkaszüneti napok miatt a program csak tájékoztató jellegű, a pontos időpontokat a tárgy honlapján elérhető "Részletes féléves ütemterv" tartalmazza.
2.5 Tanulástámogató anyagok

a) Tankönyvek

1. Bungale S Taranath, Ph.D., P.E., S.E.: Tall building Design, Steel Concrete and Composite Sysems

2. Bungale S Taranath, Ph.D., P.E., S.E.:Wind and Earthquake Resistant Buildings

3. A. Filiatrault, R. Tremblay, C. Christopoulos, B. Folz, D.Pettinga: Elements of Erthquake Engineering and Structural Dynamics

4. Patrick Paultre: Dynamics of Structures

5. Constantin Christopoulos, Andre Filiatrault: Principles of Passive Supplemental Dmping and Seismic Isolation

6. M.J.N/ Priestley, G.M.Calvi, M.J. Kowalsky: Displacement-Based Seismic Design of Structures

7. Canadian Standard Association (CSA) A23.3-19 Design of Concrete Structures and Concrete Design Handbook

8. Chopra, Anil K: Dynamics of Structures

9. Kollár L. és Tarján, G: Mechanics of Civil Engineering Structures 1st Edition (Elsevier)

10. Kollár László, Dulácska Endre Joó Attila, Tartószerkezetek tervezése földrengési hatásokra, (Akadémiai Kiadó)

b)  Letölthető anyagok, jegyzetek

1. órai anyagok, előadásfóliák a tárgy és oktatói honlapjáról

2.6 Egyéb tudnivalók

Elvárás, hogy a hallgató tisztában legyen a magasépítési acél- és vasbetonszerkezetek alapvető viselkedésével, a tartószerkezetek numerikus modellezésének alapjaival (VEM) és a szerkezetek dinamikai számításával.

2.7 Konzultációs lehetőségek

Konzultációs időpontok:

A tanszékek honlapján megadottak szerint, vagy előzetesen tiborkokai56@gmail.com címen az oktatóval (Kókai Tibor Dr. Techn.) e-mailben egyeztetve.
Jelen TAD az alábbi félévre érvényes:
2023/2024 II. félév

II. Tárgykövetelmények

3. A tanulmányi teljesítmény ellenőrzése és értékelése
3.1 Általános szabályok

A 2.2. pontban megfogalmazott tanulási eredmények értékelése két házi feladat és egy tudásfelmérés alapján történik.

3.2 Teljesítményértékelési módszerek

A szorgalmi időszakban tartott értékelések és pótlásuk pontos idejét a „Részletes féléves ütemterv” tartalmazza, mely elérhető a tárgy honlapján.

Teljesítményértékelés neve (típus)JeleÉrtékelt tanulási eredmények
1. Házi feladat (egyszeri részteljesítmény értékelés)
HF1A.1-A.4; B.1-B.4; C.1; D.1
2. Házi feladat (egyszeri részteljesítmény értékelés)HF2A.3-A.6; B.5-B.7; C.2-C.3; D.2-D.3
Tudásfelmérés (ED)EDA.1-A.6; B.1-B.7; C.1-C.3; D.1-D.3


A szorgalmi időszakban tartott értékelések pontos idejét, a házi feladatok ki- és beadási határidejét a "Részletes féléves ütemterv" tartalmazza, mely elérhető a tárgy honlapján.
3.3 Teljesítményértékelések részaránya a minősítésben

A házi feladat és az ellenőrző dolgozat eredménytelen, ha nem éri el az elérhető pontszám 50%-át.

A tantárgyból megszerzett házi feladat és ellenőrző dolgozat eredmények csak a megszerzésük félévében fogadhatók el.


JeleRészarány
 HF125 %
 HF225 %
 ED50 %
Szorgalmi időszakban összesen100 %
Összesen100%
3.4 Az aláírás megszerzésének feltétele, az aláírás érvényessége

A tantárgyhoz nem kapcsolódik aláírás.

3.5 Érdemjegy megállapítása

A jelenléti feltételeket teljesítők érdemjegyét az alábbi szempontok szerint határozzuk meg:

A félévközi eredményt a tudásfelmérés és a két házi feladat eredménye összegzésével állapítjuk meg. A végső érdemjegyet az alábbiak alapján számítjuk:


ÉrdemjegyPontszám (P)
jeles (5)80%<=P
jó (4)70%<=P<80%
közepes (3)60%<=P<70%
elégséges (2)50%<=P<60%
elégtelen (1)P<50%
3.6 Javítás és pótlás

1)  A tudásfelmérés (ED) a félév szorgalmi és pótlási időszakában, a féléves ütemtervben megadott időpontban – egy alkalommal – díjmentesen pótolható, vagy javítható.

2) A tudásfelmérés (ED) érdemjegyének pótlása, javítása esetén a korábbi eredmény törlődik, és minden esetben az új eredményt vesszük figyelembe.

3)  Amennyiben a pótED-n sem tud a hallgató elégtelentől különböző érdemjegyet szerezni, úgy további pótlási lehetősége az adott félévben nincs.

3.7 A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
TevékenységÓra/félév
részvétel a kontakt tanórákon14×2=28
2 házi feladat elkészítése2x11=22
felkészülés ED-re1x10=10
Összesen60
3.8 A tárgykövetelmények érvényessége
2024. február 1.
Jelen TAD az alábbi félévre érvényes:
2023/2024 II. félév