Учебно-методический комплекс дисциплины «Инженерные конструкции и основы архитектуры» основной образовательной программы по направлению подготовки (специальности)

Вид материалаУчебно-методический комплекс

Содержание


Министерство сельского хозяйства
Рабочая учебная программа
Виды учебной работы
1. Цели и задачи дисциплины
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
3. Содержание дисциплины
3.2. Содержание разделов дисциплины
Курсовой проект – «Подземное железобетонное каркасное здание».
4. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
4.2. Методическое обеспечение дисциплины
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Карта обеспеченности учебной литературой
Подобный материал:






Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования


«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА»


Кафедра «Инженерные конструкции»


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ


«Инженерные конструкции и основы архитектуры»


основной образовательной программы по направлению подготовки (специальности)

280402 «Природоохранное обустройство территорий»


Москва 2011 г.


МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


ФГОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА»


«УТВЕРЖДАЮ»


Декан строительного факультета

Ф.И.О. (подпись)


«____»_______________20__г.


РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

дисциплины

«Инженерные конструкции и основы архитектуры»

Для специальности 280402 «Природоохранное обустройство территорий»


Кафедра «Инженерные конструкции»



Виды учебной работы

Часов

8 семестр

Общая трудоемкость

85

85

Аудиторные занятия:

лекции

практические занятия


34

17


34

17

Самостоятельная работа

Курсовой проект


34


34

Вид итогового контроля




экзамен



Москва 2010 г.


1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ


Цель дисциплины – ознакомить студентов с основами архитектуры и с основными решениями экологичных природоохранных зданий и сооружений, с расчетом и конструированием зданий и инженерных сооружений, выполненных из железобетона, камня, металла, дерева и пластмасс.


Дисциплины, на которых основано изучение данной дисциплины: сопротивление материалов и строительная механика, строительные материалы, экология в строительстве


Дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей: данная дисциплина является завершающей дисциплиной


2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Специалист должен:

знать:

-основы архитектуры, основы конструирования основных несущих конструкций, узлов и соединений, выполненных из железобетона, камня, металла, дерева и пластмасс.

-объемно-планировочные и конструктивные решения основных типов зданий и сооружений, в том числе природоохранного назначения.

-основные положения расчета металлических, железобетонных, каменных, деревянных и пластмассовых конструкций по предельным состояниям.

уметь:

-назначать варианты архитектурных и конструктивных решений зданий, сооружений, выбирать оптимальный вариант и рассчитывать его современными методами расчета.

владеть:

-методами и приемами расчета и проектирования основных конструкций зданий и сооружений (изгибаемых, сжатых, растянутых), с использованием современных методов.


3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


3.1. Разделы дисциплины и виды занятий



Раздел дисциплины

Трудоемкость (час.)

Лекции

Практические занятия

Вид самостоятельной работы

Л

ПЗ

КП

1

Объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений

4

2

1

1

1

2

Основы расчета строительных конструкций по предельным состояниям

4

2

1

1

2

3

Расчет и конструирование железобетонных экологичных конструкций зданий и сооружений

12

6

1

1

18

4

Расчет и конструирование металлических, каменных, деревянных и пластмассовых конструкций

12

6

1

1

2

5

Основы вариантного проектирования

2

1

1

1

1




ИТОГО

34

17

5

5

24

3.2. Содержание разделов дисциплины

  1. Объемно-планировочные и конструктивные решения экологичных природоохранных зданий и сооружений.


Общие сведения о зданиях, сооружениях и строительных конструкциях. Экологичные конструкции зданий и сооружений. Экологичные материалы. Классификация зданий по функциональным и конструктивным признакам. Объемно-планировочные и конструктивные решения. Способы обеспечения пространственной жесткости. Части зданий и сооружений: фундаменты, каркасы, продольные и поперечные рамы, стены, покрытия и перекрытия. Железобетонные гражданские и производственные здания и сооружения. Классификация зданий. Конструктивные схемы зданий. Одноэтажные и многоэтажные, каркасные и бескаркасные, способы обеспечения их пространственной жесткости. Поперечные и продольные рамы каркасных зданий. Основы строительной физики, теплотехники, акустики и светотехники. Теплозащитные и звукоизоляционные свойства строительных конструкций. Инженерное оборудование зданий. Типы зданий и инженерных сооружений природоохранного назначения. Их классификация. Подземные здания. Надземные здания. Здания на неудобъях. Трубопроводы. Мосты. Акведуки. Подпорные стены. Шумозащитные стены. Берегоукрепительные сооружения.

  1. Основы расчета строительных конструкций по предельным состояниям

.

Общие сведения о железобетонных конструкциях. Основные принципы совместной работы бетона и стали. Характеристики материалов, расчетные коэффициенты. Нормативные и расчетные значения. Бетон, его свойства, виды. Классы и марки бетона. Свойства арматурной стали. Классы арматуры. Работа железобетонных элементов под нагрузкой. Основы теории расчета по предельным состояниям. Нагрузки и воздействия. Три стадии напряженно - деформированного состояния. Особенности работы предварительно напряженных элементов. Изменение напряжений в бетоне и арматуре. Случаи разрушения элементов по нормальному и наклонному сечениям. Граничная высота сжатой зоны. Предельные проценты армирования. Особенности расчета по двум группам предельных состояний.

Общие сведения о металлических, каменных, деревянных и пластмассовых конструкциях. Металлы, применяемые для конструкций. Стали и другие металлы, их физико-механические свойства. Выбор марок сталей, сортамент строительных сталей. Преимущества и недостатки металлических, каменных, деревянных и пластмассовых конструкций. Особенности расчета по двум группам предельных состояний. Нагрузки и воздействия. Характеристики прочности материалов, расчетные коэффициенты. Нормативные и расчетные значения прочности материалов и нагрузок.

  1. Расчет и конструирование железобетонных конструкций зданий и сооружений.


Общие положения расчета элементов и соединений железобетонных конструкций. Расчет по I группе предельных состояний. Изгибаемые железобетонные элементы (расчет и конструирование). Расчет прочности по нормальным сечениям элементов прямоугольного и таврового сечения с одиночной и двойной арматурой. Расчет прочности по наклонным сечениям. Конструирование наклонных сечений. Центрально и внецентренно растянутые железобетонные элементы (расчет и конструирование). Область применения растянутых железобетонных элементов. Расчет прочности в зависимости от эксцентриситета внешней нагрузки. Расчет по II группе предельных состояний. Трещиностойкость железобетонных конструкций, категории требований по трещиностойкости, защита арматуры. Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси

  1. Расчет и конструирование металлических, каменных, деревянных и пластмассовых конструкций.


Общие положения расчета элементов и соединений металлических конструкций. Общая и местная устойчивость. Расчет центрально растянутых и центрально сжатых элементов. Расчет изгибаемых элементов. Расчет прочности по нормальным напряжениям. Расчет прочности балки на сдвиг. Расчет местной прочности стенки балки. Расчет общей устойчивости. Обеспечение местной устойчивости. Расчет и конструирование соединений элементов металлических конструкций. Сварные соединения. Типы сварных швов. Болтовые и заклепочные соединения. Высокопрочные болты. Балки и балочные клетки. Типы сечений балок в балочных клетках. Типы балочных клеток. Расчет прокатных и сварных составных балок. Конструирование стыков и сопряжений балок. Эффективные формы балок. Колонны и фермы. Конструкции покрытий. Типы, классификация. Расчет центрально сжатых сплошных колонн. Базы и сопряжения колонн с балками. Основы расчета ферм. Конструкции из дерева и пластмасс. Общие сведения, преимущества и недостатки.

Основные положения расчета каменных конструкций. Основные положения расчета деревянных и пластмассовых конструкций. Расчетные сопротивления и коэффициенты. Расчет элементов на сжатие и растяжение. Изгибаемые элементы. Соединения элементов деревянных конструкций. Деревянные конструкции зданий – стропильные покрытия, составные балки, клееные балки, фермы, арки и рамы. Основы конструирования.

  1. Основы вариантного проектирования.


Особенности назначения вариантных решений, выбор оптимального варианта на основе технико-экономического и эколого - экономического анализа.


Курсовой проект – «Подземное железобетонное каркасное здание».


Состав: расчетно-пояснительная записка и чертежи.

1. Разработка конструктивной схемы подземного здания. Назначение характеристик материалов. Нагрузки. Коэффициенты надежности. - 2 часа.

2. Подбор сечений конструктивных элементов. Расчет вертикальных и горизонтальных нагрузок на подземное здание. - 2 часа.

3. Расчет плиты перекрытия по прочности. Нормальные сечения. Расчет прочности плиты с учетом сжимающей продольной силы – давления грунта. - 2 часа.

4. Расчет прочности плиты по наклонным сечениям. Конструирование сборной железобетонной ребристой плиты перекрытия. - 2 часа.

5. Расчет трещиностойкости плиты. - 2 часа.

6. Расчет прочности колонны здания как сжатого железобетонного элемента. Конструирование колонны. - 2 часа.

7. Расчет столбчатого фундамента под колонну подземного здания. Нагрузки. - 2 часа.

Определение основных размеров, расчет на продавливание. - 2 часа.

8. Расчет фундамента. Расчет прочности подошвы по нормальным сечениям. Конструирование стакана и фундамента. - 2 часа.

9. Окончательное конструирование подземного здания. Вычерчивание схем к пояснительной записке. Определение показателей. - 2 часа.

4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


4.1. Рекомендуемая литература


а) основная
  1. Тетиор А.Н. Строительные конструкции и основы архитектуры. М.: МГУП, 2011.
  2. Дукарский Ю.М., Расс Ф.В., Семенов В.Б. Инженерные конструкции. М.: Колосс, 2007.
  3. Тетиор А.Н. Железобетонные и каменные конструкции в экологичном строительстве. М.: МГУП, 2009.



б) дополнительная
  1. Тетиор А.Н. Конструкции подземных зданий. – М.: МГУП, 2001.
  2. Тетиор А.Н. Полифункциональные территории, здания и сооружения. - М.: МГУП, 2008.
  3. Тетиор А.Н. Экологичные подпорные и шумозащитные стены. - М.: МГУП, 2008.
  4. Тетиор А.Н. Социальные и экологические проблемы архитектуры. - М.: «Академия», 2009.
  5. Тетиор А.Н. Архитектурно-строительная экология. – М.: «Академия», 2007.


4.2. Методическое обеспечение дисциплины

  1. Методические указания по курсовому проектированию (в стадии подготовки).
  2. Методические указания по дипломному проектированию для специальности 280402. – М.: МГУП, 2008.



  1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Требуемое оборудование: персональный компьютер с современной программой расчета конструкций зданий с использованием МКЭ, с широким цветным принтером.


Программа разработана в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению (специальности)

280402 «Природоохранное обустройство территорий».


Программу разработал профессор кафедры «Инженерные конструкции», д.т.н.

______________ (Тетиор А.Н.)


Программа рассмотрена на заседании кафедры «Инженерные конструкции» «___» ________________ 2011 г. протокол №____.


Зав. кафедрой «Инженерные конструкции», профессор ___________ (Семенов В.Б.)


«____» января 2011 г.


Материалы для аттестации студентов (вопросы)

по курсу «Инженерные конструкции и основы архитектуры» для студентов специальности «Природоохранное обустройство территорий»

  1. Типы зданий. Основные конструктивные элементы зданий.
  2. Назначение размеров зданий и их элементов. Типизация, унификация.
  3. Конструктивные особенности многоэтажных, одноэтажных, жилых, гражданских и промышленных зданий.
  4. Инженерные сооружения. Типы и особенности инженерных сооружений.
  5. Сущность железобетона. Совместная работа бетона и стали. Преимущества и недостатки железобетонных конструкций.
  6. Структура бетона. Теория прочности бетона.
  7. Предельные состояния. Основы расчета по предельным состояниям.
  8. Виды и свойства арматурной стали. Классы арматуры. Виды арматуры.
  9. Виды и свойства бетона. Классы и марки бетона.
  10. Стадии напряженно-деформированного состояния изгибаемого железобетонного элемента.
  11. Сущность предварительного напряжения. Особенности напряженно - деформированного состояния преднапряженных элементов.
  12. Изгибаемые элементы: типы, особенности конструирования.
  13. Расчет прочности изгибаемых элементов по нормальным сечениям.
  14. Расчет прочности изгибаемых элементов по наклонным сечениям.
  15. Внецентренно сжатые элементы. Типы, особенности конструирования.
  16. Расчет прочности внецентренно сжатых элементов.
  17. Расчет прочности консолей железобетонных колонн.
  18. Категории требований по трещиностойкости. Расчет образования трещин в изгибаемых элементах.
  19. Расчет раскрытия трещин в изгибаемых элементах.
  20. Конструкции фундаментов. Типы. Особенности конструирования.
  21. Расчет прочности фундаментов. Расчет на продавливание.
  22. Подпорные стены и особенности их расчета.
  23. Конструкции производственных зданий.
  24. Конструкции жилых и гражданских зданий.
  25. Ребристые перекрытия. Построение эпюры арматуры.
  26. Пространственные конструкции покрытий. Формообразование, состав, преимущества и недостатки.
  27. Стальные конструкции. Марки сталей, особенности деформирования под нагрузкой. Сортамент. Соединения стальных конструкций.
  28. Особенности расчета сжатых, растянутых, изгибаемых стальных элементов.
  29. Конструкции из дерева. Особенности расчета.


Кафедра «Инженерные конструкции» МГУП.


Преподаватель, профессор Тетиор А.Н. 2011-05-24


Карта

обеспеченности учебной литературой




Наименование учебной литературы

Издательство

Наличие в библиотеке МГУП

1

Строительные конструкции и основы архитектуры

РИО МГУП

Имеется

2

Инженерные конструкции

«Колосс»

Имеется

3

Железобетонные и каменные конструкции в экологичном строительстве

РИО МГУП

Имеется