290300 (270102. 65) Промышленное и гражданское строительство
| Вид материала | Документы |
- Рабочая программа дисциплины опд ф. 09 «Инженерная геология» для специальности 270102, 214.97kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «инженерная геодезия» для студентов 3 курса, 610.25kb.
- Программа профессиональной переподготовки по специальности 270102 «Промышленное и гражданское, 228.7kb.
- Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 290300, 119.98kb.
- Методические указания по изучению дисциплины и выполнению курсового проекта для студентов, 717.64kb.
- Программа Для студентов IV, Vкурсов специальности 290300 «Промышленное и гражданское, 382.61kb.
- Положение одобрено учебно-методической комиссией архитектурно-строительного факультета., 305.63kb.
- Технология строительных процессов методические указания к курсовой работе "Производство, 444.23kb.
- Краткий конспект лекций и методические указания к курсовой работе для студентов специальности:, 2545.05kb.
- Рабочая программа для студентов Vкурса специальности 270102 Промышленное и гражданское, 149.72kb.
Практические занятия
Тема занятий | Кол-во часов |
| 4 4 4 4 2 4 2 4 4 4 |
| Всего | 36 |
Цикл специальных дисциплин
Архитектура гражданских и промышленных зданий и сооружений
Цели курса
Дать знания об основных приемах и средствах архитектурной композиции, функциональных и физико-технических основах проектирования, конструктивных решениях гражданских и промышленных зданий.
Ознакомить студентов с особенностями современных несущих и ограждающих конструкций, с современными приемами объемно-планировочных решений, в том числе и для строительства в особых природно-климатических условиях.
Дать понятие о современном градостроительстве.
В результате изучения курса студент должен:
Знать:
- основные тенденции развития архитектуры, конструктивных решений промышленных, гражданских и жилых зданий и комплексов; перспективы градостроительства, планировки и застройки городских и сельских территорий;
- методы и приемы архитектурной графики;
- методы архитектурно-строительного проектирования и его физико-технические основы;
- принципы объемно-планировочных, композиционных и конструктивных решений зданий и сооружений; основы унификации, типизации и стандартизации;
- эффективные проектные решения, отвечающие требованиям перспективного развития отрасли, в том числе с использованием САПР.
Владеть:
- методами чтения и построения архитектурно-строительных чертежей.
- навыками теплотехнических расчетов ограждающих конструкций, расчетов звукоизоляции ограждающих конструкций, расчетов естественной освещенности и инсоляции помещений.
Структура курса
1. Композиционные основы проектирования
2. Основы градостроительства
3. Гражданские здания: жилые и общественные здания
4. Многоэтажные здания из индустриальных элементов и современных конструкций
5. Физико-технические основы проектирования здания
6. Промышленные здания
7. Конструкции одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий
Содержание курса
5 семестр
I. Композиционные основы проектирования
Приемы и средства архитектурной композиции
Архитектурная композиция – определение понятия, ее роль в архитектурно-строительном проектировании. Объемно-пространственная структура и тектоника – важнейшие закономерности архитектурной композиции зданий и сооружений. Композиционно-планировочные системы в пространственной организации интерьеров здания. Виды композиций внешнего объема здания и сооружений и их влияние на организацию наружного пространства. Композиция ансамбля.
Средства архитектурной композиции (средства гармонизации зданий). Симметрия и асимметрия. Пропорции. Масштабность и масштаб. Тектоника. Объемно-пространственная структура.
Метр и ритм. Контраст и нюанс. Свет и цвет. Орнамент, монументальная живопись, декоративная скульптура и дизайн – дополнительные средства архитектурной композиции. Понятия о синтезе искусств в архитектуре. Сооружение и среда. Ориентация.
Здания и сооружения – определение понятий. Помещение как первичный пространственный элемент здания. Функциональные группы помещений. Понятие об объемно-планировочной схеме здания. Конструктивные элементы зданий и сооружений, их назначение и работа в зданиях и сооружениях. Несущие и ограждающие функции. Понятие о конструктивной схеме зданий.
Понятие о степени огнестойкости и долговечности. Капитальность зданий и сооружений. Понятие о классе здания и методах его определения. Техническая эксплуатация зданий и ее значение.
Общая классификация зданий по различным признакам (функциональному назначению, этажности и пр.).
Основные требования, предъявляемые к зданиям: требования функциональной и технической целесообразности, санитарно-гигиенические, противопожарные, требования учета влияния внешней (градостроительной и природной) среды, художественной выразительности интерьера и внешнего облика здания, экономической целесообразности возведения и эксплуатации. Вариантное проектирование зданий.
Функциональные основы проектирования зданий
Функциональный (технологический) процесс – основа объемно-планировочных решений зданий. Понятие об основных и вспомогательных функциях и соответствующих им основных и вспомогательных помещениях, определение состава и площадей помещений, построение функциональной схемы зданий. Использование нормалей планировочных элементов зданий различного назначения.
Группировка помещений по их функциональным связям с учетом влияния технических, санитарно-гигиенических, художественных, экономических факторов и условий внешней среды.
Использование композиционно-планировочных систем, выработанных архитектурно-строительной практикой, - коридорной, системы с холлами, секционной и др.
Выбор этажности. Функциональная и пространственная связь этажей. Технические средства вертикальной связи.
Модульная координация размеров в строительстве – основа унификации, типизации и стандартизации в проектировании зданий и сооружений и их конструктивных элементов.
Основной и производные модули и область их применения. Координационные (разбивочные) оси. Правила привязки несущих элементов к координационным (разбивочным) осям. Понятие о пролете, шаге и высоте этажа. Координационные, конструктивные и натуральные размеры.
Общее понятие об унификации
Унификация типов зданий, их конструктивных схем, объемно-планировочных элементов и параметров, конструктивных элементов и оборудования. Типизация – результат унификации типов зданий и их конструкций, понятие о типовом проекте. Нормали планировочных элементов жилых и общественных зданий различного назначения. Унифицированные типовые пролеты, унифицированные габаритные схемы промышленных зданий (УТП, УГС). Понятие о стандартизации. СНИПы и ГОСТы. Каталоги и серии индустриальных строительных изделий.
II. Основы градостроительства
Планировка, застройка и благоустройство поселений, промышленных территорий. Общие положения. Системы расселения. Градостроительное планирование. Районная планировка и ее задачи.
Принципы планировки и застройки городов и их функционального зонирования. Градостроительные проблемы охраны окружающей среды. Охрана и реставрация памятников. Классификация поселений. Градообразующие факторы. Основные группы населения. Транспортная и пешеходная сеть города. Система культурно-бытового обслуживания населения. Структура селитебной зоны города. Понятия о плотности жилого фонда.
Ландшафтно-рекреационная территория. Состав ландшафтно-рекреационной территории, формулирует систему открытых пространств. Озеленение территории общего пользования – парки, сады, скверы, бульвары. Специализированные, национальные и природные парки. Благоустройство ландшафтно-рекреационных территорий общего пользования. Зоны отдыха и курортные зоны.
Планировка, застройка и благоустройство промышленной территории. Промышленная зона как градообразующий фактор. Требования к выбору ее территории и к ее размещению относительно селитебной зоны в зависимости от класса вредности. Организация санитарно-защитной зоны. Принципы формирования промрайонов и промузлов.
Ввод автомобильных и железнодорожных магистралей в увязке с транспортной организацией промзоны. Транспортные связи между селитебной и промышленной зонами.
Инженерная подготовка, благоустройство и озеленение промышленных территорий. Система очистных сооружений. Защитное озеленение.
Генеральные планы промышленных предприятий. Понятие о генплане. Виды зданий и сооружений. Зонирование территорий. Группировка зданий с учетом последовательности производственных процессов, интенсивности грузовых и людских потоков, выделение вредностей, пожаро – и взрывоопасности, учета условий природной среды. Типы застройки: квартально-панельная, сплошная (блокированная), павильонная и секционно-гребенчатая; условия их применения.
Характерные архитектурно-композиционные приемы организации промпредприятий и их благоустройства. Входы и въезды на промпредприятия, их размещение. Система путей железнодорожного транспорта и автодорог. Технико-экономическая оценка проектных решений генпланов.
III. Гражданские здания
Основы проектирования жилых зданий
Общие положения. Общие понятия о жилище как о жилой среде, охватывающей квартиру, жилой дом и жилой комплекс. Условия, влияющие на формирование и эволюцию типов жилища. Социальные и демографические предпосылки развития жилищного строительства в различных регионах страны.
Современные методы проектирования жилых зданий. Методика типового проектирования для массового индустриального жилищного строительства. Понятие о закрытой и открытой системах типизации. Серийный метод проектирования. Блок-секционный метод. АКТС – архитектурно-конструктивно-технологическая система индустриального домостроения жилых зданий.
Квартирные жилые дома. Малоэтажные жилые дома усадебного типа. Одно- и двухквартирные и многоквартирные блокированные. Системы блокировки.
Жилые дома городского типа. Секционные жилые дома. Понятие о жилой секции и блок-секции. Основные типы секций. Секции со свободной и ограниченной ориентацией.
Шумозащитные, коридорные и галерейные жилые дома – характеристика их объемно-планировочного решения, область применения.
Квартира. Нормированная номенклатура типов квартир. Состав помещений квартиры, их функциональные взаимосвязи, нормы площадей и габаритных размеров. Использование нормалей планировочных элементов. Квартиры поэтажные и двухуровневые – приемы функционального зонирования.
Специализированные виды жилых зданий. Общежития для учащихся, малосемейных и др. – состав помещений, их функциональные группы, противопожарные и санитарно-гигиенические требования. Понятие о домах-интернатах и молодежных жилых комплексах.
Технико-экономическая оценка проектных решений жилых зданий.
Основы проектирования общественных зданий
Общие положения. Определение основных понятий. Факторы, влияющие на формирование типов общественных зданий. Массовые, специальные, универсальные и многофункциональные здания. Социальное и градостроительное значения различных типов общественных зданий.
Классификация общественных зданий по различным признакам. Общие требования к общественным зданиям и их учет при проектировании. Типы объемно-планировочных структур.
Принципы объединения зданий различных учреждений. Унификация и типизация общественных зданий массового строительства.
Объемно-планировочные элементы общественных зданий. Нормируемые (рабочие) помещения. Функциональные, физико-технические и эстетические основы их проектирования в общественных зданиях различного назначения. Использование нормалей планировочных элементов.
Особенности проектирования зальных помещений. Нормативные параметры зрительных залов различного назначения, их пространственная организация с учетом требований зрительного восприятия, акустики, эвакуации.
Входные узлы в зданиях различного назначения с учетом местных климатических условий. Проектирование коммуникационных помещений и устройств в зданиях различного назначения (коридоров, холлов, пандусов, лестнично-лифтовых блоков).
Архитектурно-художественные решения общественных зданий. Взаимосвязь архитектурно-художественного решения общественного здания с его функциональной, объемно-пространственной и конструктивной структурой. Влияние градостроительных и природно-климатических условий.
Основные закономерности и средства композиционных построений. Выявление конструктивной структуры стеновых ограждений, особенности заполнения проемов.
Архитектура интерьеров общественного здания. Современные методы отделки, фактура и цвет. Возможности использования синтеза искусств в композиции фасадов и интерьеров общественных зданий. Элементы территории в структуре зданий. Комплексная технико-экономическая оценка проектных решений.
IV. Многоэтажные здания из индустриальных элементов и современных конструкций
Конструктивные системы и схемы, строительные системы зданий из крупноэлементных конструкций: крупноблочные, крупнопанельные и каркасно-панельные. Выбор номинальных размеров пролетов, шагов, высот с учетом требований унификации. Основные конструктивные системы объемно-блочных конструкций здания. Конструктивные системы зданий, возводимых методом подъема перекрытий или этажей, и зданий из монолитного железобетона, возводимых индустриальным методом.
Конструктивные системы деревянных бескаркасных щитовых и каркасно-щитовых зданий.
Здания полной заводской готовности и комплексной поставки.
Конструкции нулевого цикла. Основания и фундаменты. Факторы, влияющие на глубину заложения фундаментов. Классификация фундаментов. Назначение фундаментов и требования к ним. Фундаменты железобетонные, монолитные и сборные. Стены подвалов, цокольная часть стены. Защита конструкций нулевого цикла от грунтовой влаги и агрессивной среды. Типы подпорных стенок.
Каркасы. Понятие о сборных железобетонных и металлических каркасах. Требования, предъявляемые к каркасам. Основные конструктивные элементы каркаса и узлы их сопряжения.
Стены. Наружные стены. Воздействия внешней и внутренней среды. Классификация стен по материалу, конструктивному решению и технологии возведения. Внутренние стены, их классификация. Требования, предъявляемые к стенам. Теплотехнические свойства и температурно-влажностный режим стен в разных климатических условиях.
Особенности конструктивных решений несущих и самонесущих стен из крупных блоков. Понятия о разрезке стен на блоки. Блоки внутренних стен и стен подвалов, блоки специального назначения. Узлы сопряжения наружных и внутренних крупноблочных стен, сопряжение крупных блоков с элементами каркаса. Теплотехнические свойства крупноблочных стен. Отделка блоков. Защита блоков и стыков от увлажнения.
Стены из крупных панелей. Особенности крупных панелей как элементов конструкции стен. Классификация стеновых панелей. Несущие, самонесущие и навесные панели стен. Особенности разрезки стен крупнопанельных и каркасно-панельных гражданских зданий.
Конструктивное устройство стыков наружных и внутренних стен, сопряжение с перекрытием и элементами каркаса. Закрытые, дренированные, открытые и комбинированные стыки, принципы их функционирования.
Теплотехнические свойства панельных стен. Звукоизоляционные свойства внутренних стен и перекрытий. Отделка панелей.
Деревянные стены. Конструктивное решение стен жилых зданий каркасно-щитовой и панельной конструкции. Сопряжения конструктивных элементов, устройство стыков. Теплотехнические качества деревянных стен. Отделка стен.
Перекрытия. Классификация перекрытий. Виды воздействия среды (звуковые, температурные), воздействие влаги, силовые воздействия на перекрытия и требования, предъявляемые к ним. Теплотехнические требования к чердачным перекрытиям и перекрытиям над неотапливаемыми подвалами. Мероприятия по звукоизоляции перекрытий от воздушного ударного шумов.
Перекрытия из крупноразмерных конструкций. Несущие и ограждающие элементы перекрытий. Конструктивное решение опирания крупноразмерных элементов перекрытий. Монолитные и сборно-монолитные перекрытия. Безбалочные перекрытия.
Полы. Классификация полов. Требования к полам. Конструктивное решение полов разного типа по грунту и перекрытиям и область их применения. Гидроизоляция полов.
Крыши. Воздействие среды. Классификация крыш и покрытий. Требования, предъявляемые к крышам и покрытиям. Выбор типа крыш и покрытий. Скатные крыши и факторы, влияющие на их формообразование. Чердачные, скатные крыши. Скатные совмещенные покрытия. Совмещенные, эксплуатируемые и вентилируемые покрытия.
Крыши и покрытия из крупноэлементных конструкций. Крыши по деревянным и железобетонным формам, с холодным и теплым чердаком. Скатные бесчердачные покрытия по фермам, рамам и аркам. Характеристика конструктивных элементов совмещенных, эксплуатируемых и вентилируемых покрытий.
Конструкции большепролетных покрытий зальных помещений общественных зданий; плоскостные и пространственные системы типа структур, оболочек, складок, куполов, висячих систем, светопрозрачные кровли. Классификация кровель.
Назначение кровель и требования, предъявляемые к ним. Особенности крепления кровель из различных материалов и сопряжения с другими элементами.
Перегородки. Классификация перегородок. Требования к перегородкам: звукоизолирующая способность, влагостойкость, огнестойкость. Перегородки из крупноэлементных изделий, их типы и конструктивное решение. Трансформируемые перегородки.
Крепление перегородок к стенам и перекрытиям. Гидроизоляция и отделка перегородок.
Лестницы. Классификация и требования предъявляемые к лестницам. Назначение и расчет размеров из условий эксплуатации. Лестницы из крупноэлементных конструкций: маршей и площадок, маршей, совмещенных с двумя полуплощадками.
Конструктивное решение лестничных клеток, встроенных и вынесенных из отапливаемого объема зданий с различными конструктивными системами.
- Заполнение оконных и дверных проемов.
Классификация окон. Требования к размерам, размещению и конструкциям окон;
Конструктивные элементы заполнения оконных проемов и их крепление. Конструктивное решение витражей и витрин общественных зданий. Современные приемы организации верхнего света.
Классификация дверей и ворот. Требования к геометрическим параметрам, конструктивное решение дверей и ворот и их крепление в проемах.
Объемно-блочные конструкции. Классификация объемных блоков по: конструкциям (каркасные, бескаркасные), несущей способности (несущие, самонесущие), технологии изготовления (монолитные, сборные), материалам (из бетонных и небетонных материалов). Формы объемных блоков: типа «колпак», «стакан», «лежачий стакан», «труба», их характеристика. Системы разрезки зданий на объемные блоки. Конструктивные элементы объемно-блочных зданий: фундаменты, крыши, балконы, эркеры.
Конструктивное решение зданий из монолитного бетона. Наружные стены, их теплотехнические качества. Перекрытия монолитных зданий, их сопряжение со стенами.
Конструктивное решение зданий, возводимых методом подъема этажей или перекрытий. Конструирование колонн, ядер жесткости и перекрытий. Конструктивные элементы.
Прочие элементы зданий. Инженерное оборудование и его связь с конструкциями зданий и сооружений. Балконы, террасы, эркеры, лоджии, козырьки, входы. Трибуны, амфитеатры и балконы общественных зданий, подвесные потолки, солнцезащитные устройства, рампы, пандусы и др. Назначение, конструктивное решение и область применения.
Понятие о размещение в зданиях системы отопления, вентиляции, лифтов, мусоропроводов, внутреннего водоотвода.
V. Физико-технические основы проектирования здания
Строительная теплотехника. Передача тепла через ограждения. Нестационарные и стационарные процессы. Климатические показатели, необходимые для расчета и проектирования ограждающих конструкций. Потоки тепла, сопротивление теплопередаче и тепловая инерция.
Учет условий природной среды при проектировании зданий и сооружений. Строительная климатология и ее задачи, природно-климатические факторы, оказывающие влияние на микроклимат и санитарно-гигиенический режим помещений, на композиционно-типологические особенности здания, сооружений и их комплексов, на расчет и проектирование ограждающих конструкций.
Климатическое районирование территории и его значение для проектирования. Принципы нормирования особых типологических и санитарно-гигиенических требований к помещениям зданий и их комплексам в различных климатических районах страны, приемы их выполнения при проектировании.
Нормирование и расчет сопротивления теплопередаче ограждения из санитарно-гигиенических и экономических соображений. Однородные и неоднородные ограждения. Конструкции с теплопроводными включениями и с воздушными прослойками.
Температурно-влажностный режим ограждений. Физические причины увлажнения и изменения влажностного состояния конструкций. Основные понятия о влажностном состоянии ограждающих конструкций и его параметрах.
Сорбция и диффузия. Паропроницание ограждения. Причины накопления влаги в толще ограждения. Конденсация влаги на его внутренней поверхности. Конденсация и замерзание влаги в толще ограждения.
Нормирование и принцип расчета ограждающих конструкций на сопротивление паропроницанию из условий недопустимости накопления влаги в ограждении за годовой период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций.
Гравитационный (тепловой) и ветровой напоры. Строительная аэродинамика зданий и сооружений. Нормирование и принцип расчета ограждающих конструкций на сопротивление воздухопроницанию. Влияние воздухопроницания на теплотехнические качества ограждающих конструкций.
Строительная светотехника. Понятие о световом климате. Виды естественного освещения – боковое, верхнее, комбинированное. Понятие о К. Е. О. Геометрический и светотехнический методы нормирования естественного освещения. Инженерные методы расчета естественной освещенности помещения зданий различного назначения с учетом светового климата. Построение кривых освещенности.
Строительная акустика. Источники шума в зданиях. Виды шумов – воздушный, ударный, корпусный и пути их распространения.
Понятие о силе звука и звуковом давлении. Защита помещений от воздушного и ударного шумов строительно-акустическими методами.
Звукоизолирующие качества строительных материалов.
Многослойные ограждающие конструкции. Принципы расчета конструирования.
Нормирование звукоизоляции ограждающих конструкций. Принципы борьбы с шумами технологического, инженерного и санитарно-технического оборудования здания. Инсоляция и солнцезащита.
6 семестр
VI. Промышленные здания
Общие положения
Промышленные здания – определение понятия. Требования к промышленным зданиям и сооружениям. Проектирование и строительство предприятий с учетом охраны окружающей среды. Требования обеспечения комфортных и безопасных условий труда на промышленных предприятиях. Понятие о технической эстетике.
Классификация промпредприятий по отраслям народного хозяйства. Производственные и вспомогательные здания, определение понятий.
Производственные здания и сооружения
Классификация производственных зданий по этажности, пожаро- и взрывоопасности, по группам производственных процессов, метеорологическим условиям и степени вредности. Условия, определяющие выбор этажности.
Одноэтажные производственные здания, область их применения. Классификация одноэтажных производственных зданий по объемно-производственной структуре (пролетные, ячейковые, зальные), по характеру застройки (сплошная, павильонная), по наличию и характеру технологического подъемно-транспортного оборудования, по системам освещения, аэрации, вентиляции и др. Отапливаемые и неотапливаемые производственные здания.
Многоэтажные производственные здания со сплошной и павильонной застройкой, ячейковые и с зальной структурой, с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа, с межфермными этажами, с техническим этажом; области их применения. Производственные здания со сборно-разборными встройками, вставками и антресолями.
Расположение транспортных узлов в многоэтажных производственных зданиях (лестницы, лифты, шахты, коммуникации). Внутрицеховой и межцеховой транспорт. Подъемно-транспортное технологическое оборудование.
Проектирование естественного и искусственного освещения. Производственные вредности в зданиях. Санитарно-гигиенические требования. Аэрация и механическая вентиляция, кондиционирование, отопление, шум и вибрация, меры и средства борьбы с ними.
Особенности применения основных положений системы модульной координации размеров при проектировании производственных зданий.
Унификация и типизация производственных зданий. Унификация основных параметров объемно-планировочных элементов. Понятие о межотраслевой унификации. ГОСТы на унифицированные габаритные схемы и параметры одноэтажных и многоэтажных производственных зданий.
Объемно-планировочные решения производственных зданий. Производственно-технологический процесс – основа объемно-планировочного решения здания.
Методы пространственной группировки производственных помещений (блоки, зоны) с учетом их технологических взаимосвязей, последовательности грузопотоков, метеорологических особенностей, пожаро- и взрывоопасности и требований унификации. Особенности объемно-планировочных решения производственных зданий с особым режимом работы (влажные, горячие производства, цеха с агрессивной средой).
Типизация объемно-планировочных решений одноэтажных и многоэтажных производственных зданий.
Объемно-планировочного решения зданий с вводом внутрь железнодорожных и автомобильных путей.
Специальные промышленные сооружения – бункеры, эстакады, галереи, промышленные и пешеходные тоннели, трубопроводы, контактные сети и др.
Энергоактивные здания. Средства оптимизации энергопотребления зданий.
Вспомогательные здания и помещения промпредприятий
Система культурно-бытового обслуживания промпредприятий – внутрицеховые, общецеховые и межцеховые помещения, заводские или общезаводские объекты и учреждения и районные; их назначение, размещение и радиусы обслуживания.
Основные типы цеховых помещений – встроенные в производственные корпуса (встройки, вставки), пристроенные и отдельно стоящие, соединенные с производственным корпусом переходами (надземными, наземными, подземными).
Классификация цеховых (межцеховых) вспомогательных помещений по функциональным группам: санитарно-бытовые, помещения здравоохранения, общественного питания, культурного обслуживания, административно-технические и общественных организаций. Исходные данные, необходимые для их расчета и проектирования.
Современные приемы объемно-планировочного и конструктивного решения на основе унификации и типизации. Сведения об отделке основных групп помещений.
Архитектурно-художественные решения промышленных зданий
Промышленные здания как элемент ансамбля промпредприятия.
Использование средств гармонизации и синтеза искусств в архитектурно – художественном решении промышленных зданий. Архитектура интерьеров производственных цехов. Выявление их объемно-пространственной тектонической структуры. Организация рабочих мест. Цвет интерьеров производственного здания.
VII. Конструкции одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий
Основные конструктивные системы и схемы производственных зданий; предъявляемые к ним требования. Взаимосвязь конструктивной системы здания с его объемно-планировочной структурой. Конструктивные схемы одноэтажных зданий с железобетонным и металлическим каркасом, одно- и многопролетных.
Особенности конструктивных схем многоэтажных производственных зданий. Бескаркасные конструктивные схемы и область их применения. Конструктивные элементы производственных зданий.
Сборные, сборно-монолитные и свайные фундаменты под колонны каркасов, область их применения. Особенности устройства фундаментов в местах деформационных швов. Фундаменты под тяжелое оборудование и противибрационные мероприятия. Фундаментные балки.
Сборные железобетонные и металлические колонны одноэтажных производственных зданий (крановых и бескрановых), унификация их параметров в зависимости от воспринимаемых ими нагрузок и высоты цехов. Фахверковые колонны. Конструкции подкрановых балок, их крепление к колоннам. Связевые элементы. Конструкции колонн многоэтажных производственных зданий.
Наружные стены производственных зданий, их классификация по материалу и конструктивному устройству. Стены для отапливаемых и неотапливаемых производственных зданий. Особенности разрезки стен на крупные блоки и панели.
Конструирование деталей стен: стыков элементов стен, их крепления к каркасу, деформационные швы, парапеты, карнизы. Отделка стен. Заполнение светопроемов в стенах.
Учет требований светового режима, аэрации, удобств эксплуатации и экономических факторов при выборе размеров и размещений проемов в стенах. Классификация заполнений светопроемов по типам, материалам переплетов и их конструкциям. Конструкции оконных блоков и светопрозрачных панелей из различных материалов, виды сборных унифицированных несущих железобетонных и металлических элементов покрытий и области их применения. Области применения в промышленном строительстве пространственных конструкций покрытий. Ограждающие и изолирующие элементы покрытий. Кровли. Области их применения. Влияние кровли на решение профиля одноэтажных производственных зданий. Классификация фонарей и требования, предъявляемые к ним. Несущие и ограждающие конструкции фонарей, их элементы и детали. Конструкции светопроемов в плоскости кровли купольных, скатных и плоских покрытий (зенитные фонари, стекложелезобетонные элементы покрытия и др.).
Перекрытия и полы. Типы и конструкции балочных и безбалочных сборных и монолитных перекрытий по металлическим балкам. Области применения перекрытий разных типов. Особенности применения перекрытий разных типов.
Полы в производственных зданиях различного назначения. Особенности воздействий (среды и силовых) на полы в различных цехах и помещениях. Требования к полам производственных зданий. Конструктивные элементы полов. Конструкции ворот и дверей. Перегородки. Лестницы (основные, аварийные). Шахты подъемников. Пандусы. Рампы и козырьки над рампами в складах.
Строительная механика
Целью дисциплины является: овладение будущими специалистами практическими расчётными приёмами, связанными с изучением прикладных дисциплин: «Металлические конструкции», «Железобетонные и каменные конструкции», «Конструкции из дерева и пластмасс». обеспечение будущего инженера – строителя такими знаниями, которые помогают вскрывать действующие в сооружении внутренние силы и, следовательно, находить рациональные формы сооружения и его элементов, наиболее полно и разумно воплощать свои творческие замыслы.
Задачи дисциплины – дать студенту фундаментальные знания о напряжённо-деформированном состоянии строительных конструкций под действием различных нагрузок, необходимые представления о работе конструкций, расчётных схемах, задачах расчёта конструкций на прочность, жёсткость и устойчивость.
Приобретённые знания способствуют формированию инженерного мышления.
Содержание разделов дисциплины:
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1. | Анализ неизменяемости плоских сооружений | Условия геометрической неизменяемости, статической определимости и геометрической неизменяемости стержневых систем. |
| 2. | Теория линий влияния и её применение к статически определимым балкам. | Определение усилий по линиям влияния; Матричная форма использования линий влияния.. |
| 3. | Балочные и консольно-балочные плоские фермы. | Способы определения усилий в фермах; Линии влияния усилий в балочных фермах. Расчёт ферм в матричной форме. |
| 4. | Расчёт сплошной трёхшарнирной арки. | Аналитическое определение реакций, усилий в сечении трёхшарнирной арки. Эпюры моментов, поперечных и продольных сил. |
| 5. | Энергетическая теория определения перемещений. | Общая формула для определения перемещений; Перемещения, вызываемые действием внешней нагрузки, температуры и перемещением опор. |
| 6. | Расчёт статически неопределимых систем методом сил. | Расчёт на действие внешней нагрузки, температуры и на перемещение опоры. Расчёт в матричной форме. |
| 7. | Неразрезные балки | Расчёт неразрезных балок методом сил, методом моментных фокусов; Расчёт неразрезных балок в матричной форме. |
| 8. | Метод перемещений. | Основная система, канонические уравнения метода перемещений; Расчёт на действие внешней нагрузки, температуры, перемещение опоры; Расчёт в матричной форме. |
| 9. | Смешанный и комбинированный методы расчёта статически неопределимой системы. | Смешанный метод; Комбинированный метод. |
Металлические конструкции, включая сварку
Цель дисциплины – подготовка студентов к профессиональной деятельности в области проектирования металлических конструкций.
Задачи дисциплины:
- выработка понимания основ работы элементов металлических конструкций, зданий и сооружений,
- знание принципов рационального проектирования металлических конструкций с учетом требований изготовления, монтажа, эксплуатационной надежности на основе технико-экономического анализа.
- формирование навыков конструирования и расчета для решения конкретных инженерных задач с использованием норм проектирования, стандартов, справочников, средств автоматизированного проектирования.
Содержание дисциплины.
Курс дисциплины «Металлические конструкции, включая сварку» в рамках процесса подготовки бакалавра предусматривает:
изложение методики расчета, принципов проектирования, основ изготовления и монтажа металлических конструкций;
изложение вопросов проектирования и работы под нагрузкой основных типов конструктивных элементов;
формирование у студентов системы знаний по основным вопросам сварки металлических конструкций;
приобретение студентами знаний рационального проектирования, практических навыков расчета и конструирования строительных металлических конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений и технико-экономического анализа вариантов,
изложение основ проектирования металлических конструкций зданий и сооружений различного назначения с учетом особенностей их эксплуатации и конструктивных решений.
Железобетонные и каменные конструкции
Цель дисциплины – подготовка специалистов широкого профиля по промышленному и гражданскому строительству - бакалавров, имеющих углубленные знания в области теории сопротивления железобетона, обладающих навыками проектирования, изготовления, монтажа и усиления железобетонных и каменных конструкций зданий и сооружений, и способных занимать ответственные инженерные должности в строительной отрасли.
Задачи дисциплины:
- обеспечить выработку у студентов навыков пользования терминологическим фондом и профессиональной лексикой, получившими распространение в области теории и практики проектирования и расчета железобетонных и каменных конструкций;
- обеспечить знание студентами физико-механических свойств основных составляющих железобетонных и каменных конструкций – бетона, арматуры, каменных материалов и др.;
- обеспечить освоение студентами основ теории сопротивления элементов железобетонных конструкций при различных напряженно-деформированных состояниях – поперечном изгибе, внецентренном сжатии, центральном и внецентренном растяжении, изгибе с кручением;
- демонстрировать студентам подтверждение основных положений теории сопротивления железобетона натурными испытаниями;
- обеспечить освоение студентами основ теории сопротивления элементов каменных и армокаменных конструкций при различных напряженно-деформированных состояниях;
- привить студентам навыки расчета и проектирования конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений массового строительства;
- приобретение студентами практических навыков расчета и конструирования промышленных и гражданских зданий массового строительства;
- привить студентам навыки использования прикладных программ для ЭВМ в проектировании железобетонных и каменных конструкций сооружений.
Содержание разделов дисциплины
| № п/п. | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | Основные физико-механические свойства бетона, арматуры и железобетона | Усадка, прочность и деформативность бетона. Арматура: назначение, виды, классификация и механические свойства. |
| 2 | Экспериментальные основы теории сопротивления железобетона и методы расчета железобетонных конструкций | Три стадии напряженно-деформированного состояния элементов железобетона. Метод расчета по предельным состояниям. Предварительные напряжения в арматуре и бетоне. Общий способ расчета прочности элементов. |
| 3 | Элементы железобетонных конструкций | Расчет прочности элементов при изгибе, сжатии, растяжении и при изгибе с кручением. Трещиностойкость и перемещения железобетонных элементов. |
| 4 | Расчет и проектирование железобетонных конструкции зданий и сооружений | Общие принципы проектирования. Конструкции плоских перекрытий. Фундаменты. Конструкции одноэтажных промышленных зданий. Конструкции многоэтажных каркасных и панельных зданий. Расчет методом предельного равновесия. Конструкции инженерных сооружений. Применение прикладных программ для ЭВМ. |
| 5 | Каменные и армокаменные конструкции | Расчет прочности элементов при изгибе, сжатии, растяжении и при изгибе с кручением. |
| 6 | Курсовое проектирование | Курсовой проект №1. Проектирование конструкций многоэтажного каркасного здания. Курсовой проект №2. Проектирование поперечной рамы одноэтажного промышленного здания. |
Конструкции из дерева и пластмасс
Целью дисциплины является: обучение инженерному проектированию зданий и сооружений на основе строительных конструкций из древесины и пластмасс (КДиП), обеспечению их долговечности на стадии проектирования и в процессе эксплуатации, основам реконструкции и ремонта объектов с применением КДиП; обучение основам технологии изготовления, монтажа и определения экономической эффективности КДиП.
Задачи дисциплины:
- изучить конструктивные возможности материалов для КДиП и способы расчета элементов КДиП;
- изучить основные виды соединений элементов КДиП и способы их расчета;
- изучить основные формы плоскостных и пространственных конструкций из дерева и пластмасс для зданий и сооружений;
- изучить основы технологии изготовления КДиП;
- изучить основные положения и требования к эксплуатации КДиП в составе зданий и сооружений различного назначения.
- научить применять современные методы расчета для проектирования КДиП;
- научить пользоваться современной нормативной, технической и справочной литературой;
- научить проектировать основные формы КДиП в составе зданий и сооружений различного назначения.
Содержание разделов дисциплины:
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1 | Древесина и пластмассы как конструкционные материалы | Введение. Основные свойства строительной древесины как конструкционного материала. Синтетические смолы и пластмассы, их виды и применение. |
| 2 | Основы расчета элементов деревянных конструкций | Принцип расчета конструкций из дерева и пластмасс по предельным состояниям. Расчет элементов цельного сечения. Соединения элементов конструкций. Расчет элементов составного сечения на податливых соединениях |
| 3 | Конструкции из дерева и пластмасс | Сплошные плоскостные конструкции. Сквозные плоскостные конструкции ”. Обеспечение пространственной неизменяемости плоскостных конструкций. Пространственные конструкции |
| 4 | Изготовление деревянных конструкций | Технологический процесс по изготовлению клееных деревянных конструкций. Сушка древесины. Склеивание древесины. Защитная обработка деревянных конструкций. |
| 5 | Основы эксплуатации и усиления деревянных конструкций | Инженерное наблюдение за эксплуатацией несущих и ограждающих конструкций, их периодическое освидетельствование и ремонт. Основные способы и принципы усиления деревянных несущих элементов разных видов при реконструкции зданий и сооружений. |
| 6 | Основы экономики конструкций из дерева и пластмасс | Определение расхода материалов на изготовление деревянных конструкций. Расчет технико-экономических показателей конструктивных решений. |
Основания и фундаменты
Целью дисциплины является ознакомление студентов современными методами расчета и проектирования оснований и фундаментов в различных инженерно-геологических условиях.
Задачами дисциплины являются:
- выработать у студентов навыки оценки инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки;
- обучить студентов методам расчета, проектирования, возведения и эксплуатации оснований и фундаментов инженерных конструкций, а также подземных сооружений в различных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях, в т.ч. в условиях стесненной городской застройки;
- обучить студентов методам обследования оснований и фундаментов эксплуатируемых зданий и сооружений, особенностям их расчета и методам усиления..
Структура и содержание дисциплины
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1. | Фундаменты в отрытых котлованах | Конструкции, расчет и проектирование фундаментов в отрытых котлованах |
| 2. | Свайные фундаменты | Конструкции, расчет и проектирование свайных фундаментов |
| 3. | Фундаменты глубокого заложения | Конструкции и расчет фундаментов глубокого заложения. Способы возведения фундаментов глубокого заложения. |
| 4. | Фундаменты на структурно неустойчивых грунтах | Конструкции и расчет фундаментов на структурно неустойчивых грунтах. Способы возведения на структурно неустойчивых грунтах. |
| 5. | Методы улучшения свойств оснований фундаментов | Классификация методов. Способы улучшения свойств оснований. Расчет и проектирование оснований с улучшенными способами. |
| 6. | Усиление и реконструкция оснований и фундаментов | Методы усиления и реконструкции фундаментов. Расчет и проектирование фундаментов при реконструкции зданий и сооружений. |
Обследование и испытание зданий и сооружений
Целью курса является изучение основ планирования и выполнения теоретических и экспериментальных исследований конструкций зданий и сооружений, методов и средств измерений при проведении натурных обследований и испытаний конструкций.
В результате изучения курса студент должен:
Знать:
- основные научно-технические проблемы и перспективы развития строительной науки, строительства и смежных областей техники;
- методы проведения теоретических и экспериментальных исследований с использованием современного оборудования и средств вычислительной техники;
- возможные положительные и отрицательные социальные,
экономические, экологические и технические последствия
принимаемых решений.
Владеть:
- методами испытания физико-механических свойств строительных материалов, изделий, конструкций и грунтов;
- оптимальными процессами эксплуатации зданий и сооружений, способами диагностики их технического состояния, методами планирования и производства ремонтных работ.
Структура курса
- Неразрушающие методы контроля качества строительных конструкций.
- Натурное обследование строительных конструкций зданий и сооружений.
- Испытание конструкций зданий и сооружений.
Содержание курса
Лекционные занятия
| Темы занятий | Соответствие целям курса и требованиям ГОС | Кол-во часов | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Введение. Цель и задачи обследования и испытания зданий и сооружений. Историческая хроника развития экспериментальных методов обследования и испытания зданий и сооружений. Основные определения, классификация освидетельствования и испытаний сооружений. Нормативные требования к строительным конструкциям. Средства и методы контроля качества строительных конструкций. Разрушающий и неразрушающие методы. Классификация неразрушающих методов по видам испытаний. Обозначения средств неразрушающего контроля. | 2.2.1, 2.2.2 | 2 |
| 2 | Метод проникающих сред неразрушающего контроля. Классификация метода проникающих сред. Метод течеискания, капиллярный метод, метод сжатого воздуха, путем создание вакуума. Механические методы неразрушающего контроля. Классификация методов. Определение прочности материалов выдергиванием анкеров, методом скалывания, методом отрыва. Метод пластических деформаций. Метод упругого отскока. Микропроцессорные измерители прочности бетона. | 2.2.1, 2.2.2 | 2 |
| 3 | Акустические методы испытания конструкций. Радиационные методы. Физические основы акустических методов. Теневой метод. Метод наклонного и поверхностного прозвучивания. Эхо-метод. Импульсный, резонансный, импедантный метод. Метод акустической эмиссии. Рентгеновский: метод. Метод тормозного излучения ускорителей электронов. Гамма-метод. Метод радиографии. Метод прозвучивания тепловых нейтронов. Определение дефектов. Определение плотности и влажности строительных; материалов в изделиях и конструкциях. Техника безопасности при использовании радиационных методов. | 2.2.1, 2.2.2 | 2 |
| 4 | Магнитные, электромагнитные, и электрические методы. Инфракрасная дефектоскопия. Магнитопорошковый, магнитографический, индукционный метод. Определение толщины защитного слоя бетона и диаметра арматуры в железобетонных конструкциях. Определение толщины листовых металлических конструкций. Определение влажности песка и бетонной смеси. Термоэлектрические и диэлектрический методы. Электростатический и электроиндуктивный методы. Физические основы метода инфракрасной дефектоскопии. Тепловые приемники поглощенного инфракрасного излучения. Тепловизоры. Оценка качества швов. Обнаружение дефектов. | 2.2.1, 2.2.2 | 2 |
| 5 | Уроки аварий зданий и сооружений. Общие условия надежности зданий и сооружений. Понятие надежности и аварийности конструкций. Классификация причин аварий конструкций. Механизм разрушения конструкций. Общественные и технические последствия аварий. Аварии, вызванные применением несоответствующих материалов. Аварии, вызванные ошибками в проектировании. Аварии, вызванные ошибками при изготовлении. Аварии, происшедшие из-за потери устойчивости конструкций в процессе монтажа. Примеры аварий зданий и сооружений на Севере. Меры повышения надежности конструкций зданий и сооружений. | 2.2.1, 2.2.2 | 2 |
| 6 | Наблюдение за деформациями фундаментов зданий и сооружений. Общие положения. Составление рабочей программы. Измерение осадок зданий и сооружений. Конструкции и установка реперов, марок. Измерение осадок нивелированием. Измерение сдвигов фундаментов зданий и сооружений. Размещение, конструкция и установка геодезических знаков. Методы наблюдений. Измерение кренов сооружений. Наблюдение за трещинами. Обработка результатов измерений. | 2.2.1, 2.2.2 | 2 |
| 7 | Обследование деревянных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений. Оценка повреждений и дефектов деревянных конструкций. Биологические и механические дефекты строительных материалов. Трещины, сучки, отверстия, вырубки. Химические воздействия. Прогиб. Виды изломов. Влияние огня. Повреждение конструкций. Крепления и анкерные связи. Соединения и стыки деревянных деталей. Повреждение древесины грибками и насекомыми. | 2.2.1, 2.2.2 | 2 |
| 8 | Обследование металлических конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений. Дефекты и повреждения элементов строительных металлоконструкций. Характерные дефекты и повреждения соединений. Коррозионные повреждения. Подготовка и проведение обследований металлических конструкций. Анализ технической документации. Состав натурного освидетельствования конструкций. Техника выявления дефектов и повреждений. Особенности освидетельствования элементов каркаса зданий. Оценка качества стали. Определение нагрузок, воздействий и условий эксплуатации. Оценка состояния конструкций подвергшихся воздействию пожара. Особенности проведения обследований некоторых видов конструкций. Составление дефектной ведомости. Оценка состояния конструкций по результатам детальных обследований. Методы контроля сварных швов. Исправление деформированных сварочных элементов конструкций. Основные дефекты в сварных швах. Внешний осмотр, просвечивание рентгеновскими и гамма-лучами. Магнитный метод контроля. Ультразвуковой метод контроля сварных швов. Металлографические исследования и механические испытания сварных швов. Сварка при монтаже строительных конструкций. Контроль качества сварных соединений. Техника безопасности и пожарная безопасность при производстве сварочных работ. Особенности сварки при низких температурах. | 2.2.1, 2.2.2 | 4 |
| 9 | Обследование железобетонных и каменных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений. В иды агрессивных сред и факторов, влияющих на железобетонные и каменные конструкции. Влияние отклонений в технологии изготовления и возведения. Влияние длительного срока возведения или перерыва в строительстве. Оценка состояния конструкций подвергшихся воздействию пожара. Классификация дефектов и повреждений. Проведение обследования. Задачи и программа обследования. Предварительное обследование. Детальное обследование. Определение прочности материалов. Определение армирования, скрытых дефектов и степени коррозионного износа арматуры и закладных изделий. Выявление действительной расчетной схемы обследуемого конструктивного элемента, фактических нагрузок и воздействий. Особенности проведения обследований некоторых видов конструкций. Составление дефектной ведомости. Оценка состояния конструкций по результатам детальных обследований. | 2.2.1, 2.2.2 | 4 |
| 10 | Методы и средства приложения испытательных силовых воздействий. Классификация силовых воздействий. Основание и выбор схемы загружения при испытаниях конструкций и сооружений. Характер и значение испытательных нагрузок. Методы приложения статических сосредоточенных и распределенных нагрузок. Импульсное воздействие, имитация удара и взрыва. Выбор величин и характер испытательной нагрузки. | 2.2.1, 2.2.2 | 4 |
| 11 | Аппаратура и методы регистрации результатов статических и динамических испытании конструкции зданий и сооружений. Методы и средства измерения линейных перемещений, прогибомеры. индикаторы, электромеханические измерители перемещений, физических и определение угловых перемещений. Геодезические методы измерения перемещений, прогибов, раскрытия трещин и швов. Резисторные, емкостные, индуктивные преобразователи перемещений. Силоизмерители, др. Измерители давления, моментов величин, использующие преобразователи перемещений. | 2.2.1, 2.2.2 | 2 |
| 12 | Испытание несущих строительных конструкций зданий и сооружений. Цель и задачи испытаний. Содержание методики статических испытаний. Испытание натурных сооружений динамической эксплуатационной нагрузкой. Испытание конструкций и сооружений искусственно созданной вибрационной нагрузкой. Режим испытания. Назначение величины испытательной нагрузки. Последовательность приложения и снятия нагрузки. Режим выдерживания нагрузки. Техника безопасности при испытаниях. Оценка предельных состояний на основе результатов испытаний. Содержание отчета по испытаниям. Обработка результатов статических испытаний. Графическая обработка. Определение прогибов при загружении простой балки. Определение опорных моментов и жесткости балки по измеренным прогибам и углам поворотов. Определение главных фибровых деформаций. Переход от фибровых деформаций к напряжениям. Основы моделирования строительных конструкций и сооружений. Виды и классификация методов моделирования. | 2.2.1, 2.2.2 | 4 |
| 13 | Основы теории подобия. Постановка модельного эксперимента. Аналоговые и математические моделирования. Основы оптической и лазерной интерферометрии. | 2.2.1, 2.2.2 | 2 |
| 14 | Методы изучения напряжений и давлений в грунтах. Измерение напряжений в грунтах. Типы датчиков. Измерение порового давления в грунтах. Метод индикаторов для исследования фильтрации в гидротехнических сооружения и грунтах. Полевые методы определения плотности, влажности и деформативности: грунтов. Методы каротажа скважин. Метод уплотнения и повышения устойчивости грунтов | 2.2.1, 2.2.2 | 2 |
Практические занятия
| № | Тема | Кол-во часов |
| 1 | Тензорезисторный метод измерения деформаций | 2 |
| 2 | Испытание модели стальной фермы статической нагрузкой | 2 |
| 3 | Динамические испытания балки в режиме свободный и вынужденных колебаний | 2 |
| 4 | Неразрушающие методы контроля качества строительных конструкций | 2 |
| 5 | Методика проведения натурных обследований строительных конструкций и сооружений. | 4 |
| 6 | Определение марки стали. Определение прочности бетона. | 2 |
| 7 | Выявление дефектов и повреждений в сварных соединениях. | 2 |