Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины мелиорация земель
Вид материала | Примерная программа |
- Примерная программа наименование дисциплины мелиорация рекомендуется для направления, 291.84kb.
- Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины комплексное, 1465.88kb.
- Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины основы сельскохозяйственного, 1349.6kb.
- Примерные программы Общепрофессиональные дисциплины примерная программа дисциплины, 2898.84kb.
- 06. 01. 02 Мелиорация, рекультивация и охрана земель, 76.16kb.
- Примерная программа учебной дисциплины "Экономика организации (предприятия)", 228.04kb.
- Примерные программы Общепрофессиональные дисциплины примерная программа дисциплины, 3322.19kb.
- Примерная программа учебной дисциплины «Основы банковского дела», 132.65kb.
- Примерная программа учебной дисциплины «Основы алгоритмизации и программирования», 217.7kb.
- Примерная программа учебной дисциплины «Разработка и эксплуатация удаленных баз данных», 189.07kb.
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п | Раздел дисциплины | Лекции | ПЗ | ЛР |
1 | Введение | * | | |
2 | Состав и сложение грунтов | * | | |
3 | Физические свойства грунтов и их показатели | | * | * |
4 | Физико-химические свойства грунтов и их показатели | | * | * |
5 | Классификационные показатели и классификация грунтов | | * | |
6 | Физико-механические свойства грунтов и их показатели | * | | * |
7 | Напряжение в грунтовом массиве (в грунтах основания) | * | * | |
8 | Фундаменты неглубокого заложения | * | * | |
9 | Расчет оснований по предельным состояниям | * | * | |
10 | Свайные фундаменты | * | * | * |
11 | Фундаменты глубокого заложения | * | | |
12 | Искусственные основания | | * | * |
13 | Фундаменты в особых условиях | | * | |
14 | Усиление и реконструкция оснований и фундаментов | * | | |
15 | Принципы расчета оснований и фундаментов за рубежом | * | | |
4.2. Содержание разделов дисциплины
1. Введение
Перспективы строительного производства в России. Место фундаментостроения в нем. Содержание дисциплины «Механика грунтов, основания и фундаменты». Основные понятия и определения. Значение и специфика дисциплины «Механика грунтов, основания и фундаменты» в подготовке специалистов по направлению природообустройство. Состав дисциплины и связь ее со смежными дисциплинами. Развитие науки и техники в области фундаментостроения и решающая роль в этом работ российских специалистов.
Возможные ошибки в устройстве оснований и фундаментов, последствия их проявления. Направленное влияние человека на изменение свойств грунтов.
2. Состав и сложение грунтов
Составные компоненты грунтов. Минеральные частицы. Форма, размеры частиц. Классификация частиц по крупности. Минеральный состав частиц. Взаимодействие минеральных частиц с водой. Виды воды в грунтах. Свойства различных видов воды. Газы в грунтах. Строение, структурные связи грунтов.
3. Физические свойства грунтов и их показатели
Гранулометрический состав, плотность грунта, плотность частиц, влажность, плотность сухого грунта, пористость, коэффициент пористости, степень влажности и др.
4. Физико-химические свойства грунтов и их показатели
Консистентность и граничные влажности, набухаемость, усадочность, просадочность, пучинистость, плывунность, тиксотропность и др.
5. Классификационные показатели и классификация грунтов
Классификационные показатели грунтов. Современная классификация в соответствии с ГОСТом и другими нормативными документами.
6. Физико-механические свойства грунтов и их показатели
Водопроницаемость грунтов. Физическая сущность водопроницаемости грунтов, закон ламинарной фильтрации, начальный градиент фильтрации и активная пористость, гидродинамическое воздействие на грунты.
Деформируемость грунтов. Физическая сущность сжимаемости грунтов; упругие и остаточные деформации. Деформируемость отдельных компонентов грунта. Расчетные механические модели грунтового основания. Принцип линейной деформируемости грунтов. Показатели деформируемости грунтов. Компрессионные испытания грунтов. Эффективное и нейтральное давление при сжатии водонасыщенных грунтов.
Процесс уплотнения грунтов во времени: теория фильтрационного уплотнения; понятие о реологических процессах в грунтах. Деформация ползучести, ее сущность и влияние на общую деформируемость грунтов.
Прочность грунтов. Физическая сущность сопротивляемости грунтов сдвигу. Показатели прочности грунтов. Диаграммы предельных напряжений при сдвиге. Испытания грунтов на сдвиг при прямом плоскостном сдвиге. Испытания грунтов на сдвиг при одноосном и трехосном сжатии. Условия предельного равновесия (прочности).
Релаксация напряжений и длительная прочность грунтов.
7. Напряжение в грунтовом массиве (в грунтах основания)
Напряжения в грунтовом массиве: межчастичное и среднее напряжения на единицу секущей площади.
Природные напряжения в однородном и неоднородном (слоистом) грунтовом массиве при различных гидрогеологических условиях.
Напряжения в грунтовом полупространстве от внешних нагрузок. Основная задача – определение напряжений от сосредоточенной силы, приложенной на ограничивающей полупространство плоскости; от нескольких сосредоточенных сил; от распределенной по площади нагрузки. Напряжения от равномерно распределенной нагрузки по прямоугольной площади и по полосе. Определение напряжений методом угловых точек. Графическое изображение напряженного состояния грунтового массива от внешних нагрузок. Влияние размеров нагруженной площадки на величину напряжений. Напряжения от треугольной и трапецеидальной полосовой нагрузки.
Напряжения от внешних нагрузок в неоднородном грунтовом полупространстве. Определение напряжений в грунтовом массиве с изменяющимся по глубине модулем общей деформации; в массиве, сложенном анизотропными грунтами; в массиве (слое), подстилаемом жестким, несжимаемом грунтом.
Напряжения в грунте по подошве нагружающих грунт площадок (штампов, фундаментов) – контактные напряжения.
Теория предельного напряженного состояния грунтов и ее практические приложения. Первая и вторая критические нагрузки. Схемы разрушения грунтов в основаниях фундаментов в зависимости от их глубины заложения.
8.Фундаменты неглубокого заложения
Виды оснований и фундаментов. Основные положения для выбора основания, вида фундамента и способа устройства в зависимости от конструкции сооружения и природной обстановки на участке строительства.
Основные положения проектирования оснований и фундаментов. Две группы предельных состояний при расчете оснований. Нагрузки, учитываемые в расчетах оснований и фундаментов. Нормативные и расчетные показатели свойств грунтов оснований. Расчетное сопротивление грунта основания.
Фундаменты неглубокого заложения. Типовые конструкции фундаментов.
Проектирование фундаментов неглубокого заложения. Центрально и внецентренно нагруженные фундаменты. Определение глубины заложения, размеров подошвы и конструирование жестких фундаментов. Особенности проектирования фундаментов массивных гидротехнических сооружений.
9. Расчет оснований по предельным состояниям
Расчет оснований по второй группе предельных состояний (по деформациям). Виды совместных деформаций оснований и сооружений и назначение их предельных величин. Понятие об активной (сжимаемой) толще грунтов в основании сооружений.
Методы расчета конечных осадок фундаментов. Определение крена фундаментов и сооружений.
Расчет осадки фундаментов и сооружений во времени. Расчет основания, в пределах сжимаемой толщи которого находится слой слабого грунта.
Расчет оснований по первой группе предельных состояний (по несущей способности). Расчетные схемы и методы расчета. Особенности расчета устойчивости оснований гидротехнических сооружений.
10. Свайные фундаменты
Основные положения проектирования. Виды свайных фундаментов и условия их применения. Типы и конструкции свай, области их применения. Совместная работа свай-стоек и висячих свай с грунтом. Расчет свай и ростверков по первой группе предельных состояний. Расчет свай, свайных фундаментов и их оснований по второй группе предельных состояний. Проектирование свайных фундаментов. Особенности расчета свайных фундаментов на просадочных лессовых грунтах и торфах.
11. Фундаменты глубокого заложения
Фундаменты глубокого заложения: опускные колодцы, кессоны и опоры-столбы. Основные положения проектирования фундаментов глубокого заложения.
Особый вид подземных сооружений – «стена в грунте».
12. Искусственные основания
Проектирование и устройство искусственных оснований. Замена слабых грунтов – грунтовые подушки. Поверхностное и глубинное уплотнение. Химическое, электрохимическое и термическое улучшение грунтов. Улучшение грунтов синтетическими полимерными смолами. Цементация грунтов. Битумизация и глинизация грунтов оснований гидротехнических сооружений.
13. Фундаменты в особых условиях
Фундаменты в особых условиях. Проектирование и устройство оснований и фундаментов на просадочных лессовых грунтах. Методы предварительной ликвидации просадочности грунтов основания.
Методы устройства фундаментов (сооружений) на торфах.
Особенности строительства на вечномерзлых, пучинистых, набухающих, иловатых, плывунных грунтах и ленточных глинах. Устройство подземных конструкций в районах с повышенной сейсмикой. Фундаменты под машины.
Технико-экономические показатели методов фундирования.
14. Усиление и реконструкция оснований и фундаментов
Принципы, обуславливающие необходимость усиления и реконструкции фундаментов и оснований. Методы усиления и реконструкции.
15. Принципы расчета оснований и фундаментов за рубежом
Принципы расчета оснований и фундаментов за рубежом. Сравнение методов расчета оснований и проектирования фундаментов в нашей стране и за рубежом.
5. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторной работы |
1 | 3 | Для песчаного грунта определить показатели его физических свойств, необходимые для нахождения классификационных показателей, найти их и дать наименование данного песчаного грунта. |
2 | 4 | Для глинистого грунта определить показатели его физико-химических свойств, необходимые для нахождения классификационных показателей, найти их и дать наименование данного глинистого грунта. |
3 | 6 | Компрессионные испытания грунтов |
4 | 6 | Стабилометрические испытания грунтов |
5 | 6 | Сдвиговые испытания грунта на односрезном сдвиговом приборе |
6 | 6 | Испытания лессового грунта в компрессионном приборе (одометре) на просадочность. |
7 | 6 | Испытание глинистого грунта на набухаемость и размокаемость. |
8 | 10 | На лабораторном стенде провести испытания модели сваи на вдавливание и выдергивание статической нагрузкой. |
9 | 12 | На лабораторном стенде провести испытания модели грунтовой подушки, устраиваемой в торфяном или текучем глинистом грунте. |
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
6.1. Рекомендуемая литература
а) основная:
- Силкин, Н.Н. Фролов, С.Г. Юрченко. Механика грунтов. Основания и фундаменты.- М.:Мир, 2002
б) дополнительная:
- М.В.Берлинов Основания и фундаменты. -М.: Высшая школа, 1998.
- Силкин, Н.Н. Фролов Основания и фундаменты.- М.: Агропромиздат, 1987
- Силкин Сооружения мелиоративных систем в торфяных грунтах. – М.: Агропромиздат, 1986
- Фролов Проектирование оснований и фундаментов сооружений гидромелиоративных систем. – М.: Колос, 1983
- Цытович Механика грунтов: - М: Высшая школа, 1983
- Шевцов Г.И. Инженерная геология, механика грунтов, основания и фундаменты. - М.: Высшая школа, 1999.
- Средства обеспечения освоения дисциплины
Компьютерная программа расчета осадок фундаментов методом послойного суммирования; комплект плакатов.
- Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лаборатория должна быть оснащена соответствующим оборудованием и приборами:
- Комплекты грунтовых сит.
- Сушильные шкафы.
- Различное лабораторное стекло.
- Балансирные конусы (конусы Васильева)
- Муфельная печь.
- Компрессионные приборы.
- Сдвиговые приборы.
- Стабилометры.
- Приборы для определения набухаемости грунтов.
- Индикаторы часового типа.
- Приборы для определения размокаемости грунтов.
- Приборы для определения угла естественного откоса.
- Шпатели, чашки Петри, бюксы и другое оборудование.
- Весы с точностью до 0,01 г.
- Весы до 10 кг.
- Весы до 50 кг.
- Грунтовые стенды-лотки.
Программу составили:
Силкин А.М., профессор, Московский государственный университет природообустройства
Фролов Н.Н., профессор, Московский государственный университет природообустройства
Абуханов А.З., профессор, Новочеркасская государственная мелиоративная академия
Некрасова Т.В. доцент, Московский государственный университет природообустройства
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ИНЖЕНЕРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
- ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная цель рассматриваемой дисциплины – научить будущих специалистов проектировать технически целесообразные и прогрессивные инженерные конструкции из металла, дерева, пластмасс, бетона и железобетона на мелиоративных объектах, объектах природообустройства и охраны природы..
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
- основные положения расчета инженерных конструкций по предельным состояниям, основные свойства и характеристики материалов (сталь, древесина, бетон, арматура), применяемых для конструкций, конструктивные схемы зданий и сооружений мелиоративного и природоохранного назначения, их конструктивные элементы, основные принципы расчета прочности и устойчивости конструкций (первая группа предельных состояний), прочности средств их соединений;
иметь представление:
- о принципах унификации и типизации сооружений, зданий и их конструктивных элементов: о расчете жесткости и трещиностойкости конструкций (вторая группа предельных состояний);
иметь практические навыки:
- по компоновке инженерных сооружений и зданий, расчету и конструированию плит, балок, ферм, стоек, колонн и средств их соединений;
уметь :
- пользоваться: справочной и технической литературой, нормами проектирования сооружений, зданий и конструкций, рабочими чертежами и каталогами.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ (час)
-
Вид учебной работы
Всего часов
Семестр
Общая трудоемкость дисциплины
85
8
Аудиторные занятия
51
8
Лекции
34
8
Практические занятия (ПЗ)
9
8
Семинары (С)
-
Лабораторные работы (ЛР)
8
8
Самостоятельная работа
34
8
Курсовой проект
*
8
Расчетно-графическая работа (металлические конструкции)
*
8
Вид итогового контроля:
Экзамен
8
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п | Раздел дисциплины | Лекции | ПЗ | ЛР |
1 | Инженерные конструкции и методы их расчета | * | * | |
2 | Металлические конструкции | * | * | * |
3 | Деревянные конструкции и конструкции из пластмасс | * | * | * |
4 | Железобетонные конструкции | * | * | * |
4.2. Содержание разделов дисциплины
1. Инженерные конструкции и методы их расчета
1.1. Общие сведения о зданиях и сооружениях. Здания и сооружения природоохранного, мелиоративного назначения, их классификация. Конструктивные элементы зданий и сооружений.
Материалы, применяемые для инженерных конструкций. Рациональные области применения конструкций из различных строительных материалов (металл, железобетон, дерево).
1.2. Основные положения расчета инженерных конструкций по предельным состояниям. Две группы предельных состояний, система расчетных коэффициентов. Нормативные и расчетные, постоянные, временные и особые нагрузки. Сочетания нагрузок. Нормативные и расчетные сопротивления материалов. Сущность расчета по двум группам предельных состояний.
2. Металлические конструкции
2.1. Металлы, применяемые для инженерных конструкций. Стали и другие металлы для различных конструкций, их физико-механические свойства. Классификация строительных сталей. Углеродистые и легированные стали. Марки строительных сталей. Выбор марок сталей для строительных конструкций.
Сортаменты строительных сталей. Гнутые профили. Трубы. Технические и экономические преимущества различных профилей. Характеристики отдельных типов профилей и рекомендуемые области их применения. Конструктивные минимумы.
Коррозия металлических конструкций и меры борьбы с нею.
2.2. Работа и расчет элементов металлических конструкций. Особенности расчета металлических конструкций и их элементов по предельным состояниям.
Работа и расчет металлических элементов на центральное растяжение, центральное сжатие, изгиб, внецентренное растяжение и сжатие, косой изгиб. Обеспечение прочности и устойчивости. Приведенные длины сжатых элементов и предельные гибкости. Проверки прогибов изгибаемых элементов, предельные прогибы. Подбор сечений растянутых, сжатых и изгибаемых элементов.
2.3. Соединение элементов металлических конструкций. Сварные и болтовые соединения, области их рационального применения.
Сварные соединения. Способы сварки. Выбор способа сварки для изготовления и монтажа различных конструкций.
Виды сварных соединений: встык, внахлест (угловые, лобовые и фланговые швы), соединения тавром и в угол. Подготовка элементов под сварку. Температурные воздействия сварки и усадочные напряжения. Меры для уменьшения их вредного влияния. Работа и расчет стыковых сварных соединений и соединений внахлест. Расчет угловых швов по металлу шва и металлу границы сплавления. Конструктивные требования к сварным соединениям. Минимальные и максимальные размеры сварных швов.
Болтовые соединения. Их классификация и области рационального применения. Работа и расчет болтовых соединений на обычных и высокопрочных болтах. Конструктивные требования по размещению болтов в соединениях.
2.4. Балки и балочные конструкции. Общая характеристика балок и балочных конструкций. Прокатные и составные балки. Компоновка балочных клеток, сопряжения балок.
Расчет балок по первой и второй группам предельных состояний. Подбор сечения прокатной балки, проверки прочности, устойчивости и жесткости.
Составные балки. Подбор сечения составных балок. Определение высоты составных и конструктивные указания о назначении других основных размеров балок; учет влияния производственных и экономических факторов. Проверки балки с принятым сечением на прочность, общую устойчивость и жесткость. Изменение поперечного сечения балки по ее длине. Дополнительные проверки в местах изменения сечения балки. Обеспечение местной устойчивости элементов составных балок. Ребра жесткости. Соединение поясов со стенкой (поясные швы). Опорные концы балок. Стыки элементов составных балок: заводские и монтажные.
2.5. Стальные колонны и стойки. Общая характеристика стоек и колонн, область их применения. Сплошные и сквозные сжатые элементы.
Расчет сплошных прокатных и составных стержней. Их устойчивость. Определение несущей способности и подбор сечения. Обеспечение местной устойчивости элементов сплошных стержней.
Сквозные составные стержни. Влияние типа решетки на их устойчивость. Приведенная гибкость. Определение несущей способности и подбор сечения. Соединительные решетки сквозных стрежней (раскосные и безраскосные). Конструирование и расчет решеток и их креплений к ветвям. Базы и оголовки колонн и стоек.
2.6. Каркасные одноэтажные здания производственного назначения. Каркасные одноэтажные здания, их классификация. Области применения зданий в мелиоративном и природоохранном строительстве. Продольные и поперечные рамы зданий. Обеспечение пространственной жесткости каркаса. Связи. Конструктивные элементы рам.
Покрытия зданий по стропильным фермам. Системы покрытий. Покрытия с прогонами и без прогонов.
Стропильные легкие фермы. Области их рационального применения. Выбор контура ферм. Типы решеток ферм и выбор типа решетки. Назначение высоты ферм и разбивка их на панели. Обеспечение пространственной жесткости плоских ферм; связи, их размещение, типы решеток связей.
Типы сечений поясов и решеток ферм. Выбор типа сечений и подбор сечений элементов ферм. Расчетная длина элементов ферм. Конструирование и расчет узлов ферм с узловыми фасонками и без них. Назначение размеров и очертания фасонки. Разбивка ферм на отправочные элементы.
2.7. Затворы гидротехнических сооружений. Общие сведения о затворах, применяемых в мелиоративном строительстве. Плоские и сегментные затворы. Основные элементы затворов.
Нагрузки, действующие на затвор. Расчет и конструирование основных элементов плоских и сегментных затворов: обшивки, балочной клетки, ригелей, ног порталов, связей. Особенности расчета и конструирования опорно-ходовых частей. Уплотнения затворов.
3. Деревянные конструкции и конструкции из пластмасс
3.1. Древесина, применяемая для изготовления конструкций. Области применения древесины в мелиоративном строительстве. Породы строительной древесины. Физико-механические свойства древесины, зависимость их от различных факторов. Сортамент строительной древесины. Требования, предъявляемые к древесным материалам, применяемым в несущих конструкциях. Конструктивные минимумы.
Предохранение элементов деревянных конструкций от гниения, возгорания, вредных химических воздействий и от повреждения насекомыми.
3.2. Работа и расчет элементов деревянных конструкций. Особенности расчета деревянных конструкций по предельным состояниям. Нормативные и расчетные сопротивления древесины, зависимость их от различных факторов.
Влияние пороков древесины на ее работу, влияние ослаблений.
Работа и расчет деревянных элементов на центральное растяжение, центральное сжатие и изгиб. Приведенные длины сжатых элементов. Предельные гибкости сжатых элементов. Предельные прогибы изгибаемых элементов. Работа и расчет внецентренно-растяных и внецентренно-сжатых элементов.
3.3. Соединения деревянных элементов. Средства соединения элементов деревянных конструкций. Сращивание и сплачивание. Общая характеристика средств соединения. Влияние условий эксплуатации и условий изготовления конструкций на выбор средств соединения.
Клей как средство соединения элементов деревянных конструкций. Материалы, применяемые для клеевых конструкций. Требования, предъявляемые к клею и древесине в клееных конструкциях. Типы клеевых соединений. Конструктивные требования.
Лобовые врубки. Врубки с одним и двумя зубьями. Работа врубок на смятие и скалывание. Конструирование и расчет врубок при брусчатом и круглом лесном материале.
Цилиндрические нагели. Односрезные, двухсрезные и многосрезные нагельные соединения. Работа нагельных соединений. Конструирование и расчет нагельных соединений. Расположение нагелей и гвоздей в соединении. Соединения на металлических зубчатых пластинах.
3.4. Деревянные конструкции в мелиоративном строительстве. Деревянные конструкции в мелиоративном строительстве (водопроводящие сооружения, затворы, ограждающие и несущие конструкции).
Клееные балки. Дощатоклееные и клеефанерные балки. Работа, расчет и конструирование балок. Обеспечение устойчивости фанерной стенки балки.
Деревянные фермы. Брусчатые и дощато-клееные фермы. Металлодеревянные фермы. Расчет и конструирование ферм. Узловые соединения ферм.
3.5. Конструкции из пластмасс в мелиоративном строительстве. Основные сведения о пластмассах. Области применения конструкций из пластмасс в мелиоративном строительстве. Полимерные трубы, мягкие оболочки, пленочные противофильтрационные экраны.
4. Железобетонные конструкции
4.1. Общие сведения о железобетонных конструкциях. Основные принципы работы железобетонных конструкций. Совместная работа бетона и арматурной стали. Понятие о предварительно напряженных железобетонных конструкциях.
Способы создания предварительного напряжения. Монолитные, сборные и сборно-монолитные железобетонные конструкции.
Материалы для железобетонных конструкций. Бетон. Классификация бетонов. Тяжелый бетон. Прочность бетона и его деформативные свойства под нагрузкой. Кратковременное и длительное действие нагрузки. Ползучесть бетона. Температурные и влажностные деформации бетона. Классы и марки бетона.
Арматура. Классификация арматуры. Механические свойства арматурных сталей. Классы арматурной стали. Арматурные изделия. Соединения арматуры. Закладные детали.
Сцепление арматуры с бетоном. Анкеровка ненапрягаемой и напрягаемой арматуры. Определение длины анкеровки. Усадка, набухание и ползучесть железобетона. Коррозия и кавитационная эрозия железобетона.
4.2. Основы теории расчета железобетонных конструкций. Работа железобетонных элементов при создании предварительного напряжения. Приведенные характеристики сечения железобетонного элемента. Величина предварительного натяжения арматуры. Потери предварительных напряжений. Определение напряжений в бетоне и арматуре. Наибольшие допустимые напряжения обжатия бетона.
Напряженно-деформированное состояние железобетонных элементов под внешней нагрузкой. Три стадии работы сечений элементов и случаи их разрушения по нормальному сечению. Граничная высота сжатой зоны.
Особенности расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям. Трещиностойкость железобетонных конструкций. Категории требований к трещиностойкости.
4.3. Конструирование и расчет прочности изгибаемых элементов. Изгибаемые железобетонные элементы. Плиты и балки, области применения. Балочные плиты. Типы поперечных сечений. Назначение основных размеров. Монолитные, сборны и сборно-монолитные плиты. Способы их армирования.
Балки. Типы поперечных сечений. Предварительное назначение размеров. Размещение продольной, поперечной и конструктивной арматуры. Армирование балок сварными и вязаными каркасами.
Особенности конструирования предварительно напряженных элементов: расположение напрягаемой арматуры вдоль элемента и в поперечном сечении, усиление концевых участков, размещение строповочных устройств и др.
Расчет прочности по нормальным сечениям элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой. Подбор сечения и проверка прочности.
Особенности работы, конструирования и расчета прочности элементов с двойной арматурой. Учет работы предварительно напряженной арматуры в сжатой зоне.
Расчет элементов таврового сечения при расположении полки в сжатой и растянутой зонах. Определение расчетной ширины сжатой полки. Подбор сечения и проверка прочности.
Назначение процента армирования, классов бетона и марок арматурной стали.
Расчет прочности по наклонным сечениям. Основные расчетные положения. Расчет и конструирование наклонных сечений на действие поперечной силы: расчет хомутов и отгибов, их размещение. Расчет сечений на поперечную силу без учета поперечной арматуры.
Расчет и конструирование наклонных сечений на действие изгибающих моментов. Конструктивные требования. Эпюра материалов. Особенности ее построения.
4.4. Конструирование и расчет прочности сжатых элементов. Сжатые железобетонные элементы. Колонны и стойки. Области их применения. Схемы загружения сжатых элементов. Случайные и расчетные эксцентриситеты. Конструирование сжатых элементов, работающих со случайными и расчетными эксцентриситетами: типы поперечных сечений, назначение их размеров, расположение продольной, поперечной и конструктивной арматуры. Армирование стоек сварными и вязаными каркасами. Назначение классов бетона, марок арматурной стали и процента армирования для сжатых элементов.
Расчет прочности сжатых элементов. Учет влияния гибкости сжатых элементов. Определение критической силы. Случаи разрушения сжатых элементов. Расчет прочности элементов прямоугольного сечения с несимметричной и симметричной арматурой. Подбор сечения и проверка прочности. Расчет элементов при случайных эксцентриситетах.
4.5. Конструирование и расчет прочности растянутых элементов. Центрально и внецентренно растянутые железобетонные элементы. Области их применения. Конструирование растянутых элементов: типы поперечных сечений, расположение продольной и поперечной арматуры. Назначение процента армирования, классов бетона и марок арматурных сталей.
Расчет прочности центрально растянутых элементов. Расчет прочности внеценренно растянутых элементов прямоугольного сечения (случаи малых и больших эксцентриситетов). Подбор сечения и проверка прочности.
4.6. Расчет конструкций по предельным состояниям второй группы. Основные задачи расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы.
Трещиностойкость железобетонных конструкций. Категории требований к трещиностойкости. Учет условий эксплуатации конструкций и защиты арматуры от коррозии.
Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси центрально растянутых, изгибаемых и внецентренно загруженных элементов с ненапрягаемой и предварительно напряженной арматурой. Основные предпосылки и допущения, используемые при расчете. Определение момента образования трещин по способу ядровых моментов. Учет влияния неупругих деформаций бетона сжатой и растянутой зон. Расчет по раскрытию трещин. Основные предпосылки и допущения, используемые при расчете. Центрально растянутые, изгибаемые и внецентренно нагруженные элементы. Учет длительности действия нагрузок. Расчет по закрытию трещин. Условия, обеспечивающие закрытие трещин.
Расчет по деформациям. Основные расчетные положения. Предельные прогибы железобетонных элементов. Определение кривизны элементов на участках без трещин и с трещинами. Учет влияния предварительного напряжения и длительности действия нагрузки.
4.7. Железобетонные здания производственного назначения. Производственные здания, их классификация. Одноэтажные и многоэтажные здания. Конструктивные схемы зданий. Способы обеспечения пространственной жесткости.
Одноэтажные каркасные здания. Классификация зданий и области их применения в природоохранном и мелиоративном строительстве. Унифицированные габаритные схемы зданий. Компоновка здания. Поперечные и продольные рамы зданий, их конструктивные элементы. Конструирование и расчет несущих конструкций здания: плит и балок покрытия, колонн.
Многоэтажные каркасные здания. Поперечные и продольные рамы здания. Перекрытия зданий. Монолитные и сборные ребристые перекрытия. Выбор схемы перекрытия, назначение расстояний между второстепенными и главными балками. Основы расчета и конструирования элементов ребристых перекрытий. Учет перераспределения усилий при расчете статически неопределимых плит и балок.
Стыки и соединения железобетонных конструкций. Классификация стыков. Шарнирные и жесткие стыки. Расчет и конструирование стыков и соединений сборных и монолитных железобетонных конструкций. Закладные детали, их расчет и конструирование.
4.8. Фундаменты. Железобетонные фундаменты, их назначение. Классификация фундаментов. Конструкции отдельных сборных и монолитных фундаментов. Соединения стоек с фундаментами. Расчет центрально и внецентренно нагруженных фундаментов.
Ленточные фундаменты. Фундаменты под стены и отдельные колонны. Основные положения расчета и конструирования.
4.9. Специальные сооружения природоохранного и мелиоративного назначения. Подпорные стены. Классификация подпорных стен, области их применения. Уголковые подпорные стены. Основные положения расчета и конструирования. Контрфорсные подпорные стены. Элементы контрфорсных подпорных стен. Основные положения расчета и конструирования.
Акведуки и консольные перепады. Конструктивные схемы и основные конструктивные элементы. Лотки, пролетные конструкции, опоры. Основные положения расчета и конструирования.
Мосты и переходы через каналы. Конструктивные схемы мостов и переездов. Плитные и ребристые пролетные строения. Опоры. Основные положения расчета.
Железобетонные трубопроводы. Области применения в мелиоративном строительстве. Конструкции круглых и прямоугольных труб. Стыки труб в трубопроводах. Нагрузки, действующие на трубы. Опоры труб, способы укладки в грунт. Основные положения расчета.
5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ |
1 | 2 | Испытание средств соединения металлических конструкций |
2 | 2 | Испытание стальной балочной конструкции на изгиб |
3 | 3 | Испытание деревянной балки |
4 | 4 | Испытание железобетонной балки |
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Рекомендуемая литература
а) основная:
- Инженерные конструкции. Под ред. проф. Бергена Р.И. -М.:В.Ш. 1989.
- СниП П-23-81 «Стальные конструкции». М.:С.И. 1982.
- СниП П-25-80 «Деревянные конструкции». М.С.И. 1980.
- СниП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции». М.С.И. 1985.
б) дополнительная:
- Расчет железобетонных и каменных конструкций. Бондаренко В.М., Судницын А.И., Назаренко В.Г. М.В.Ш. 1988
- Строительные конструкции. Основания и фундаменты. Ягупов Б.А.- М.:С.И. 1991.
- Средства обеспечения освоения дисциплины
- Пакеты входного контроля остаточных знаний студентов за 3 курса.
- Программы расчета на ЭВМ прокатных и составных стальных балок.
- Программы расчета на ЭВМ железобетонных балок с поперечным сечением прямоугольной и тавровой формы.
- Программы расчета на ЭВМ поперечных рам зданий и сооружений мелиоративного назначения.
Средства обеспечения могут дополняться и изменяться по усмотрению вуза с учетом его возможностей.
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения наглядности изучения разделов дисциплины следует иметь специальный класс, оборудованный макетами мелиоративных и природоохранных сооружений, стальных, деревянных и железобетонных конструкций, стендами с образцами стального проката, арматурной стали, древесины и бетона.
Для проведения лабораторных работ необходимо иметь специализированную лабораторию с силовым оборудованием, испытательными стендами, контрольно-измерительными приборами и регистрирующей аппаратурой.
Материально-техническое обеспечение дисциплины может дополняться, изменяться и совершенствоваться по усмотрению вуза.
8. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ
ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Теоретический материал дисциплины изучается на лекциях и семинарских занятиях. Практические навыки расчета, конструирования и экспериментальное обоснование методов расчета студенты приобретают на практических занятиях и лабораторных работах.
Навыки расчета и конструирования студенты закрепляют при курсовом проектировании.
Следует предусмотреть изучение отдельных тем студентами самостоятельно, перечень этих тем определяется вузом.
Подготовка студентов заочной формы обучения проводится по рассматриваемой программе в соответствии с учебным планом.
Программу составили:
Дукарский Ю.М., профессор, Московский государственный университет
природообустройства;
Семенов В.Б., профессор, Московский государственный университет природообустройства;
Волосухин В.А., профессор, Новочеркасская государственная мелиоративная академия;
Тищенко А.И., доцент, Новочеркасская государственная мелиоративная академия.
Примерная программа дисциплин
ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Реализация проектных решений по объектам природообустройства достигается путем строительства различных инженерных сооружений или с использованием технических средств, технологий и методов, применяемых в строительстве.
Преподавание дисциплины имеет цель подготовить специалистов к производственно - технологической и организационно-управленческой деятельности на этапе претворения проектных проработок в реальные объекты, сооружения и мероприятия, дав им знания об основах строительного производства, технологии и организации выполнения характерных для природообустройства строительных, ремонтных и специальных работ.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения дисциплины выпускник должен
знать:
- задачи, перспективы и направления совершенствования строительного производства применительно к объектам и работам по природоохранному обустройству территорий;
- общие положения об организации и нормировании трудовых и производственных процессов при выполнении работ;
- технологию механизированных и комплексно-механизированных строительных работ и процессов;
- методику расчета потребных ресурсов для выполнения различных работ;
- виды и методы производственного контроля качества выполнения основных видов работ;
- методику выбора и оценки технологических решений по производству работ на объектах;
- современные положения по организации производственных процессов и производств в системе предприятий, связанных с работами по природообустройству;
- организацию проектно-изыскательских, строительных и ремонтных работ;
- принципы и методику перспективного, годового, текущего и оперативного планирования работ и производственных процессов;
- положения об организации контроля, учета и отчетности при выполнении работ по природообустройству
уметь:
- осваивать и внедрять достижения научно-технического прогресса и передового опыта в строительстве;
- применять современные методы организации и планирования производства, трудовых процессов, обеспечивая рост производительности труда, эффективности производства, экономию ресурсов;
- решать конкретные организационно-технологические и организационно-управленческие задачи с учетом требований охраны труда, окружающей среды и техники безопасности;
иметь опыт:
- определения объемов строительных работ по объектам и сооружениям природообустройства.
- работы с нормативной строительной документацией и сборниками производственных норм;
- разработки технологии комплексно-механизированных работ и выполнения технологических расчетов;
- разработки и оформления схем и чертежей на уровне требований, предъявляемых к проектным и производственно-технологической документации.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ (час)
-
Виды учебной работы
Всего часов
Семестр
Общая трудоемкость дисциплины
85
9
Аудиторные занятия
51
9
Лекции
17
9
Практические занятия (ПЗ)
30
9
Лабораторные работы (ЛР)
4
9
Самостоятельная работа
34
9
Курсовой проект (работа)
*
9
Расчетно-графические работы
-
-
Вид итогового контроля
*
9