1. цели и задачи дисциплины

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Институт материаловедения и металлургии
Кафедра технологии вяжущих материалов и строительных изделий
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
_____________С.Т.Князев
подпись
______________ 2012 г.
дата
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Учебный план № 246, 470, 3397
Рекомендована Учебно-методическим советом института материаловедения и металлургии
«02» марта 2012 г., протокол № 03
для специальностей:
Специальность/Направление
Код
270106
270106
Наименование
Производство
строительных материалов,
изделий и конструкций
Производство
строительных материалов,
изделий и конструкций
Специализация/Программа
магистратуры
Наименование
Производство
строительных изделий и
конструкций
Экология производства
строительных
материалов и изделий
Екатеринбург 2012 г.
Квалификация
Код
Наименование
Код
дисциплины
по учебному
плану
65
Инженер
СД.05
65
Инженер
СД.05
Рабочая программа составлена в соответствии с
Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования
(регистрационный номер (12) тех/дс от 07.03.2000 г.)
Рабочая программа составлена авторами:
№
1
Фамилия
Никишкин
Имя
Василий
Отчество
Александрович
Уч. звание
Уч. степень
с.н.с.
к.т.н.
Должность
Подпись
доцент
Рабочая программа одобрена на заседании кафедр (учебно-методических советов):
№
1
2
3
Наименование
кафедры (УМС)
Кафедра
технологии
вяжущих материалов и
строительных изделий
Кафедра
технологии
вяжущих материалов и
строительных изделий
Кафедра
материаловедение
в
строительстве
Дата
заседания
Номер
протокола
Решение
ФИО зав. кафедрой
(предс. УМС)
24.02.2012
7
Утвердить
Доманская И.К.
24.02.2012
7
Утвердить
Доманская И.К.
24.02.2012
1
Утвердить
Капустин Ф.Л.
Подпись
Согласовано:
Начальник отдела образовательных программ
Ю.В.Сердюк
Председатель учебно-методического совета
института материаловедения и металлургии
В.В.Шимов
АННОТАЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина посвящена изучению свойств бетона, арматуры, железобетона, освоению
способов расчета и конструированию строительных конструкций.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель дисциплины: подготовка высококвалифицированного специалиста, глубоко
знающего строительные изделия и конструкции, их значение для развития промышленного и
гражданского строительства, сочетающего теоретическую подготовку по строительным
конструкциям с умением их рассчитывать, проектировать и эффективно использовать при
возведении сооружений.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Дисциплина относится к специальным.
2.1. Междисциплинарные связи с обеспечивающими (предыдущими) дисциплинами
Предполагается, что студенты знают основы технологии производства строительных
конструкций, технологию строительного производства и сооружений.
2.2. Междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
Дисциплина является основным курсом по проектной подготовке студентов.
3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
1. основные физико-механические свойства бетона, арматуры, железобетона; основные
положения расчета изгибаемых, сжатых и растянутых конструкций по предельным
состояниям;
2. основы конструирования сборных железобетонных конструкций жилых, гражданских и
промышленных зданий, инженерных сооружений;
3. влияние технологических факторов на прочностные и эксплуатационные качества
железобетонных конструкций;
4. методы оценки качества выпускаемых изделий и конструкций.
Уметь:
1. конструировать основные конструктивные элементы зданий и сооружений (балки,
плиты, колонны и др.) с учетом нагрузок, действующих как в стадии эксплуатации, так и
в стадии изготовления, транспортирования и монтажа, проводить контрольные
испытания и оценивать качество сборных железобетонных конструкций заводского
изготовления в соответствии с требованиями проекта и соответствующих стандартов.
2. армировать основные конструктивные элементы зданий и сооружений (балки, плиты,
колонны и др.) с учетом нагрузок, действующих как в стадии эксплуатации, так и в
стадии изготовления, транспортирования и монтажа, проводить контрольные испытания
и оценивать качество сборных железобетонных конструкций заводского изготовления в
соответствии с требованиями проекта и соответствующих стандартов.
Владеть:
1. основами конструирования сборных железобетонных конструкций жилых, гражданских
и промышленных зданий, инженерных сооружений;
2. методами оценки качества выпускаемых изделий и конструкций;
3. основными физико-механическими свойствами бетона, арматуры, железобетона;
4. основными положениями расчета изгибаемых, сжатых и растянутых конструкций по
предельным состояниям.
4. ВИДЫ, СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМЫ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1
1
Содержание разделов дисциплины
Основные понятия о строительных конструкциях
Цель и содержание дисциплины. Определение понятия - строительная конструкция.
Народнохозяйственная значимость снижения материалоемкости и энергоемкости
строительных конструкций. Технико-экономические и эксплуатационные показатели,
определяющие оптимальную область применения стальных, деревянных,
железобетонных и каменных конструкций.
2
Физико-механические свойства бетона, арматуры, железобетона
Бетон. Классификация бетонов. Прочность бетона. Деформативность бетона.
Диаграмма «напряжения–деформации» бетона при сжатии и растяжении. Модуль
деформации бетона. Усадка и ползучесть бетона. Показатели качества бетона - классы
и марки. Коэффициент вариации прочности бетона, его экономическое значение.
Арматура. Назначение и виды арматуры, физико-механические свойства.
Классификация арматуры. Арматурные изделия. Соединения арматуры, способы
упрочнения арматуры. Применение арматуры в железобетонных конструкциях.
Неметаллическая арматура.
3
Особенности проектирования предварительно напряженных конструкций
Сущность предварительного напряжения. Способы создания предварительного
напряжения. Анкеровка напрягаемой арматуры. Виды анкеров. Назначение величины
предварительного напряжения. Потери предварительного напряжения. Напряжения в
бетоне при обжатии. Расчет длины заготовки напрягаемой арматуры и температуры ее
нагрева при электротермическом способе натяжения. Работа железобетона под
нагрузкой. Три стадии напряженно-деформированного состояния нормальных
сечений железобетонных элементов Плиты покрытий, фермы, балки, арки.
Железобетонные колонны одноэтажных производственных зданий. Покрытия в виде
тонкостенных пространственных конструкций.
4 Основные положения расчета железобетонных конструкций по предельным
состояниям
Сущность расчета по методу предельных состояний. Две группы предельных
состояний. Классификация нагрузок. Нормативные и расчетные значения нагрузок.
Коэффициенты надежности по назначению зданий и сооружений. Нормативные и
расчетные сопротивления бетона и арматуры. Коэффициенты надежности по
материалам, коэффициенты условий работы.
Работа железобетона под нагрузкой. Три стадии напряженно-деформированного
состояния нормальных сечений железобетонных элементов.
5 Расчет железобетонных элементов по предельным состояниям первой группы.
Принципы конструирования
Изгибаемые элементы. Конструктивные особенности. Принципы размещения
арматуры. Экспериментальные данные о характере разрушения изгибаемых
элементов по нормальным и наклонным сечениям. Расчет прочности нормальных
сечений изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной и двойной
арматурой. Особенности расчета нормальных сечений элементов таврового,
двутаврового и коробчатого профиля. Понятия о коэффициенте армирования.
Оптимальные коэффициенты армирования для различных видов изгибаемых
элементов. Расчет прочности изгибаемых элементов по наклонным сечениям. Подбор
поперечной арматуры. Конструктивные требования к диаметру и шагу поперечных
стержней. Принцип и экономический смысл построения эпюры материалов.
Сжатые элементы. Конструктивные особенности. Принцип армирования.
Оптимальные классы бетона и проценты армирования сжатых элементов. Сжатые
элементы с жесткой арматурой и усиленные косвенным армированием. Расчет
прочности сжатых железобетонных элементов при случайных и расчетных
эксцентриситетах. Учет гибкости элементов. Растянутые железобетонные элементы.
Конструктивные особенности. Расчет прочности центрально и внецентренно
растянутых элементов, использование предварительного напряжения арматуры.
6
Расчет железобетонных элементов по предельным состояниям второй группы
Понятия о трещиностойкости железобетонных конструкций. Непродолжительное и
продолжительное раскрытие трещин. Категории требований к трещиностойкости
железобетонных элементов. Расчет по образованию нормальных и наклонных трещин,
ширине их раскрытия и расчет по закрытию трещин. Предварительное напряжение радикальное средство повышения трещиностойкости.
Расчет железобетонных изгибаемых элементов по деформациям. Понятие об изгибной
жесткости сечения и кривизне изогнутой оси. Принцип расчета прогибов в элементах
без трещин и с трещинами в растянутой зоне.
7 Основы проектирования сборных железобетонных конструкций заводского
изготовления
Проектирование сборных железобетонных конструкций с учетом требований
технологичности изготовления и монтажа, типизации и унификации изделий.
Принципы конструирования сборных железобетонных элементов. Конструирование
арматурных изделий.
8
Железобетонные фундаменты. Классификация фундаментов
Основы расчета и конструирования отдельных фундаментов. Понятие о работе
ленточных, сплошных плитных фундаментов. Их конструктивные решения.
9 Сборные железобетонные конструкции многоэтажных промышленных и
гражданских зданий
Конструктивные схемы многоэтажных зданий. Обеспечение пространственной
жесткости. Балочные сборные перекрытия. Компоновка конструктивной схемы.
Конструктивные решения, принципы расчета и армирования плит перекрытий. Расчет
и конструирование ригеля. Безбалочные сборные перекрытия, Конструктивные
особенности. Колонны многоэтажных зданий. Расчет и конструирование.
Конструктивные решения стыков.
10 Сборные конструкции одноэтажных промышленных и гражданских зданий
Конструктивная схема одноэтажных каркасных производственных зданий. Основные
конструктивные элементы. Система связей. Конструктивные решения покрытия.
Плиты покрытий, фермы, балки, арки. Железобетонные колонны одноэтажных
производственных зданий. Покрытия в виде тонкостенных пространственных
конструкций.
11 Сборные железобетонные конструкции инженерных сооружений
Общие сведения о железобетонных инженерных сооружениях: резервуарах, бункерах,
силосах, подпорных стенках, подземных каналах. Конструктивные решения их
основных элементов.
12 Основные положения конструирования и расчета элементов стальных
конструкций
Работа стали при различных видах силовых воздействий. Изгибаемые элементы,
шарнир пластичности. Расчет растянутых и сжатых стальных элементов.
Концентрация напряжений. Устойчивость элементов металлических конструкций.
Сортамент. Расчет сварных соединений. Стыковые, лобовые и угловые сварные швы.
Болтовые и заклепочные соединения. Расчет на срез, смятие и растяжение болтовых и
заклепочных соединений. Балки, балочные конструкции, балочные клетки. Плоский
стальной настил и его расчет. Обеспечение местной устойчивости элементов балки.
13 Основные положения конструирования и расчета каменной кладки
Основные характеристики материалов каменной кладки (кирпич, блок, раствор,
теплоизолирующие материалы). Виды каменной кладки. Особенности каменной
кладки в зимних условиях. Четыре стадии работы каменной кладки при
кратковременном нагружении. Диаграммы деформации кладки и ее элементов. Расчет
кладки на растяжение и срез. Прочность при центральном и внецентренном сжатии.
Многослойные стены. Армокаменные конструкции. Работа каменной кладки на
опорах. Конструктивные особенности каменной кладки. Порядок расчета каменных
зданий.
14 Основные положения расчета деревянных конструкций
Механические свойства древесины. Испытание древесины. Основные требования к
качеству древесины. Работа древесины на растяжение, сжатие и поперечный изгиб.
Работа древесины на смятие, скалывание и раскалывание. Влияние влажности и
температуры на прочность древесины. Строительная фанера. Расчет элементов
деревянных конструкций на центральное растяжение сжатие и изгиб. Соединения
элементов деревянных конструкций. Лобовая врубка. Соединения на шпонках,
нагелях, гвоздях. Клеевые соединения.
15 Сопротивление железобетона динамическим воздействиям
Динамические нагрузки. Свободные колебания элементов с учетом неупругого
сопротивления железобетона. Вынужденные колебания элементов. Динамическая
жесткость железобетонных элементов. Расчет элементов на динамические нагрузки по
предельным состояниям. Прочность изгибаемых элементов. Выносливость элементов.
Расчеты по образованию трещин.
16 Перспективы применения сборного железобетона в строительстве
Обычные (тяжелые), легкие и специальные бетоны и перспективные конструкции
зданий и сооружений на их основе. Экономичные способы армирования; повышение
технологичности изготовления сборных железобетонных конструкций. Трехслойные
ограждающие конструкции с повышенным теплосопротивлением.
Разделы дисциплины и виды занятий
Перечень разделов дисциплины с указанием трудоемкости их освоения в часах,
видов учебной работы и промежуточной аттестации с учетом существующих форм
освоения приведен в табл. 4.2.1., 4.2.2.
4.2
Таблица 4.2.1.
Распределение аудиторной нагрузки и контрольных мероприятий для изучаемой
дисциплины по разделам для очной формы обучения
Общая трудоемкость дисциплины по учебному плану (час.):
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
7
4
4
7
4
2
7
2
2
7
16
6
10
7
8
4
4
7
8
4
4
7
8
2
6
Коллоквиумы
Рефераты
Расчетные работы
Графические работы
Расч.-графич. работы
Курсовые работы
Курсовые проекты
Лабораторные работы
(ЛР)
Лекции (Л)
Всего часов*
2
Домашние работы
3
7
Число контрольных
мероприятий
Контрольные работы
2
Основные понятия о строительных
конструкциях
Физико-механические свойства
бетона, арматуры, железобетона
Особенности проектирования
предварительно напряженных
конструкций
Основные положения расчета
железобетонных конструкций по
предельным состояниям
Расчет железобетонных элементов
по предельным состояниям первой
группы. Принципы
конструирования
Расчет железобетонных элементов
по предельным состояниям второй
группы
Основы проектирования сборных
железобетонных конструкций
заводского изготовления
Железобетонные фундаменты.
Классификация фундаментов
Сборные железобетонные
конструкции многоэтажных
промышленных и гражданских
зданий
Сборные конструкции одноэтажных
промышленных и гражданских
зданий
Сборные железобетонные
конструкции инженерных
сооружений
Основные положения
конструирования и расчета
элементов стальных конструкций
Основные положения
конструирования и расчета
каменной кладки
Основные положения расчета
деревянных конструкций
Сопротивление железобетона
динамическим воздействиям
Перспективы применения сборного
железобетона в строительстве
Семестр изучения
Номер раздела
1
Практические занятия
(ПЗ)
Аудиторная
нагрузка (час.)
Раздел дисциплины
Наименование раздела
165
1
1
2
1
7
2
2
7
2
2
7
4
2
2
7
4
2
2
8
4
4
8
9
5
8
6
6
8
2
2
4
Всего: 85
51
34
1
1 1
Семестр
изучения
Таблица 4.2.2.
Распределение аудиторной нагрузки и объема самостоятельной работы по семестрам
изучения дисциплины для очной формы обучения
7
8
Промеж. аттест.
Зачет
Аудиторная нагрузка (час.)
Практич. Лаборат.
занятия
работы
Всего
Объем
СРС
(час.)
Резерв
СРС
(час.)
Экзамен
Лекции
+
34
17
17
17
51
34
50,0
30,0
1,2
5,3
51
34
85
80,0
6,5
+
Всего:
Распределение аудиторной нагрузки и контрольных мероприятий для изучаемой
дисциплины по разделам для заочной формы обучения
165
Общая трудоемкость дисциплины по учебному плану (час.):
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Основные понятия о строительных
конструкциях
Физико-механические свойства
бетона, арматуры, железобетона
Особенности проектирования
предварительно напряженных
конструкций
Основные положения расчета
железобетонных конструкций по
предельным состояниям
Расчет железобетонных элементов
по предельным состояниям первой
группы. Принципы
конструирования
Расчет железобетонных элементов
по предельным состояниям второй
группы
Основы проектирования сборных
железобетонных конструкций
заводского изготовления
Железобетонные фундаменты.
Классификация фундаментов
Сборные железобетонные
конструкции многоэтажных
промышленных и гражданских
зданий
Сборные конструкции одноэтажных
промышленных и гражданских
зданий
Сборные железобетонные
8
8
8
3
2
1
8
4
2
2
8
3
2
1
8
8
8
1
8
8
8
3
2
1
Коллоквиумы
Контрольные
работы
Домашние работы
Рефераты
Расчетные работы
Курсовые работы
Расч.-графич.
работы
Графические работы
Курсовые проекты
Число контрольных
мероприятий
Лабораторные
работы (ЛР)
Лекции (Л)
Всего часов*
Семестр изучения
Номер раздела
1
Наименование раздела
Практические
занятия (ПЗ)
Аудиторная
нагрузка (час.)
Раздел дисциплины
конструкции инженерных
сооружений
Основные положения
конструирования и расчета
элементов стальных конструкций
Основные положения
конструирования и расчета
каменной кладки
Основные положения расчета
деревянных конструкций
Сопротивление железобетона
динамическим воздействиям
Перспективы применения сборного
железобетона в строительстве
12
13
14
15
16
8
8
8
8
8
3
Всего: 16
2
1
10
6
1
Семестр
изучения
Распределение аудиторной нагрузки и объема самостоятельной работы по семестрам
изучения дисциплины для заочной формы обучения
Промеж. аттест.
Зачет
8
Аудиторная нагрузка (час.)
Практич. Лаборат.
занятия
работы
Всего
Объем
СРС
(час.)
Резерв
СРС
(час.)
Экзамен
Лекции
+
10
6
16
149,0
108,5
10
6
16
149,0
108,5
Всего:
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ И САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
5.1. Лабораторный практикум
Не предусмотрено
Практические занятия
5.2.
Примерные темы практических занятий с указанием разделов дисциплины, к которым
они относятся, приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Распределение практических занятий по разделам изучаемой дисциплины
для очной формы обучения
Время на
Номер Номер
Тема занятия
проведение
раздела занятия
занятия (час.)
3
1
2
Расчет потерь предварительного напряжения арматуры
5
2
5
3
5
4
5
5
5
6
5
7
6
8
7
7
7
9
10
11
Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов
прямоугольного профиля с двойной арматурой
Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов
прямоугольного профиля с одиночной арматурой
Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов
таврового профиля с двойной арматурой
Расчет прочности изгибаемых элементов по наклонным
сечениям. Принципы конструирования
Расчет прочности растянутых элементов. Принципы
конструирования
Расчет прочности сжатых элементов. Принципы конструирования
Расчет ширины раскрытия нормальных трещин в железобетонной
конструкции
Расчет прочности и конструирование монтажной петли
Расчет консольного элемента
Расчет железобетонного столба
2
2
2
2
2
2
4
2
2
2
9
12
10
12
12
12
13
14
15
16
Расчет прочности на смятие мест опирания железобетонных
конструкций
Расчет прочности закладной детали
Подбор сечения стальной прокатной балки
Расчет сварного шва на прочность
Расчет болтового соединения на прочность
2
2
2
2
2
34
Всего:
Распределение практических занятий по разделам изучаемой дисциплины
для заочной формы обучения
Время на
Номер
Номер
проведение
Тема занятия
раздела занятия
занятия
(час.)
3
1
1
Расчет потерь предварительного напряжения арматуры
5
2
6
3
7
12
4
5
Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов
таврового профиля с двойной арматурой
Расчет ширины раскрытия нормальных трещин в железобетонной
конструкции
Расчет консольного элемента
Расчет болтового соединения на прочность
Всего:
2
1
1
1
6
Перечень тем рефератов
5.3.
Не предусмотрено
5.4
Перечень тем домашних работ
1. Рассчитать нагрузку Р, которую можно приложить в середине пролета прямоугольной
балки исходя из прочности нормального сечения. Высота сечения балки 500 мм,
ширина сечения 200 мм. Пролет балки 5 м. Балка армирована продольной арматурой
диам. 20 мм класса А400 два стержня. Защитный слой равен 15 мм. Для изготовления
балки использовался тяжелый бетон В15
2. Рассчитать нагрузку Р, которую можно приложить в середине пролета прямоугольной
балки исходя из прочности нормального сечения. Высота сечения балки 400 мм,
ширина сечения 200 мм. Пролет балки 6 м. Балка армирована продольной арматурой
диам. 18 мм класса А400 два стержня. Защитный слой равен 15 мм. Для изготовления
балки использовался тяжелый бетон В22,5
3. Рассчитать нагрузку Р, которую можно приложить в середине пролета прямоугольной
балки исходя из прочности нормального сечения. Высота сечения балки 300 мм,
ширина сечения 250 мм. Пролет балки 5 м. Балка армирована продольной арматурой
диам. 10 мм класса А500 два стержня. Защитный слой равен 15 мм. Для изготовления
балки использовался тяжелый бетон В15
4. Рассчитать нагрузку Р, которую прилагается в четвертях пролета прямоугольной
балки исходя из прочности нормального сечения. Высота сечения балки 300 мм,
ширина сечения 250 мм. Пролет балки 5 м. Балка армирована продольной арматурой
диам. 10 мм класса А500 два стержня. Защитный слой равен 15 мм. Для изготовления
балки использовался тяжелый бетон В15
5. Рассчитать нагрузку Р, которую прилагается в четвертях пролета прямоугольной
балки исходя из прочности наклонного сечения. Высота сечения балки 300 мм,
ширина сечения 250 мм. Пролет балки 5 м. Балка армирована поперечной арматурой
диам. 10 мм класса А240 с шагом 150 мм. Количество продольных стержней равно
двум. Защитный слой равен 15 мм. Для изготовления балки использовался тяжелый
бетон В15
6. Рассчитать нагрузку Р, которую прилагается в четвертях пролета прямоугольной
балки исходя из прочности наклонного сечения. Высота сечения балки 500 мм,
ширина сечения 200 мм. Пролет балки 5 м. Балка армирована поперечной арматурой
диам. 5 мм класса В500 с шагом 150 мм. Количество продольных стержней равно
двум. Защитный слой равен 15 мм. Для изготовления балки использовался тяжелый
бетон В22,5.
7. Рассчитать нагрузку Р, которую прилагается в середине пролета прямоугольной балки
исходя из прочности наклонного сечения. Высота сечения балки 400 мм, ширина
сечения 200 мм. Пролет балки 6 м. Балка армирована поперечной арматурой диам. 12
мм класса А400 с шагом 150 мм. Количество продольных стержней равно двум.
Защитный слой равен 15 мм. Для изготовления балки использовался тяжелый бетон
В22,5.
5.5
Перечень тем контрольных работ
1. Контрольная работа № 1: Ответить на вопрос: Назначение и виды арматуры.
Физико-механические свойства. Решить задачу: Рассчитать нагрузку Р, которую
прилагается в середине пролета прямоугольной балки исходя из прочности
наклонного сечения. Высота сечения балки 300 мм, ширина сечения 200 мм. Пролет
балки 4 м. Балка армирована поперечной арматурой диаметром 12 мм класса А400 с
шагом 150 мм. Количество продольных стержней равно двум. Защитный слой равен
15 мм. Для изготовления балки использовался тяжелый бетон В15.
2. Контрольная работа № 2: Ответить на вопрос: Принцип расчета прогибов в
элементах с трещинами и без трещин. Решить задачу: Рассчитать нагрузку Р,
которую прилагается в середине пролета прямоугольной балки исходя из прочности
наклонного сечения. Высота сечения балки 500 мм, ширина сечения 200 мм. Пролет
балки 6 м. Балка армирована поперечной арматурой диаметром 12 мм класса А400 с
шагом 100 мм. Количество продольных стержней равно двум. Защитный слой равен
15 мм. Для изготовления балки использовался тяжелый бетон В22,5.
3. Контрольная работа № 3: Ответить на вопрос: Расчет центрально-нагруженного
фундамента. Решить задачу: Рассчитать нагрузку Р, которую можно приложить в
середине пролета прямоугольной балки исходя из прочности нормального сечения.
Высота сечения балки 600 мм, ширина сечения 150 мм. Пролет балки 5 м. Балка
армирована продольной арматурой диаметром 20 мм класса А400 два стержня.
Защитный слой равен 15 мм. Для изготовления балки использовался тяжелый бетон
В15.
5.6
Перечень тем расчетных работ
Не предусмотрено
5.7
Перечень тем расчетно-графических работ
Не предусмотрено
5.8
Тематика коллоквиумов
Не предусмотрено
6. ТЕМАТИКА КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Тема и краткое содержание курсового проекта «Железобетонные конструкции
многоэтажного каркасного здания».
В сборном варианте выполняется компоновка конструктивной схемы перекрытия,
расчет и конструирование ребристой или многопустотной плиты перекрытия (включая
расчет на монтажные нагрузки, расчет длины заготовки напрягаемой арматуры и
температуры нагрева стержней), расчет и конструирование ригеля, колонны и фундамента.
Курсовой проект включает расчетно-пояснительную записку объемом 25-30 страниц,
графическая часть – один лист формата А1.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
7.1
Рекомендуемая литература
7.1.1 Основная литература
1. Железобетонные и каменные конструкции: учеб. для студентов вузов, обучающихся
по направлению «Стр-во», специальности «Пром. и гражд. стр-во» / [В. М.
Бондаренко, Р. О. Бакиров, В. Г. Назаренко, В. И. Римшин] ; под ред. В. М.
Бондаренко. - Изд. 5-е, стер. - Москва: Высшая школа, 2008. - 887 с.: ил.; 21 см. Библиогр.: с. 883-884 (18 назв.). - Авт. указаны на обороте тит. л. - ISBN 978-5-06003162-1.
7.1.2 Дополнительная литература
1. Железобетонные и каменные конструкции: Учебник для студентов вузов,
обучающихся по направлению «Стр-во», специальности «Пром. и гражд. стр-во»/
В.М. Бондаренко, Р.О. Бакиров, В.Г. Назаренко, В.И. Римшин; Под ред. В.М.
Бондаренко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 2002. - 888 с.: ил.; 21 см. Авт. 1-го изд.: В.М. Бондаренко, Д.Г. Суворкин. - Авт. указаны на обороте тит. л. Библиогр.: с. 873. - ISBN 5-06-003162-4.
2. Металлические конструкции: учебник для студентов вузов, обучающихся по
специальности «Пром. и гражд. стр-во» : в 3 т. Т. 1: Элементы конструкций / В. В.
Горев, Б. Ю. Уваров, В. В. Филиппов [и др.] ; под ред. В. В. Горева. - 3-е изд., стер. М.: Высшая школа, 2004. - 551 с.: ил., табл.; 21 см. - Библиогр.: с. 547 (8 назв.). - Авт.
указаны на обороте тит. л. - ISBN 5-06-003695-2.
3. Металлические конструкции: учебник для студентов вузов, обучающихся по
специальности «Пром. и гражд. стр-во» : в 3 т. Т. 2: Конструкции зданий / В. В. Горев,
Б. Ю. Уваров, В. В. Филиппов [и др.] ; под ред. В. В. Горева. - 3-е изд., стер. - М.:
Высшая школа, 2004. - 528 с.: ил.; 22 см. - ISBN 5-06-003696-0.
4. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения: СНиП 52-01-2003. Взамен СНиП 2.03.01-84 ; введ. 2004-03-01 / Госстрой России. - М.: [б. и.], 2004. - 24
с.: ил.; 29 см. - (Система нормативных документов в строительстве). - (Строительные
нормы и правила Российской Федерации).
5. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения
арматуры: СП 52-101-2003. - Введ. 2004-03-01 / Госстрой России. - М.: [б. и.], 2006. 54 с.: ил.; 29 см. - (Система нормативных документов в строительстве). - (Свод правил
по проектированию и строительству).
7.1.3 Методические разработки кафедры
1. Расчет и проектирование железобетонных конструкций: методические указания к
дипломному и курсовому проектированию / сост. В.А. Никишкин. Екатеринбург:
УГТУ-УПИ, 2007. 69 с.
7.2
Программное обеспечение
Не предусмотрено
7.3
Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
http://www.complexdoc.ru – База нормативной документации; http://nordoc.ru/doc/45-45194 –
База нормативной документации.
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
8.1
Общие требования
Лекционный материал должен изучаться в специализированной аудитории,
оснащенной современным компьютером с подключенным к нему цветным сканером и
цветным принтером; проектором с видеотерминала персонального компьютера на настенный
экран.
Практические занятия должны выполняться в специализированном классе, оснащенном
современными персональными компьютерами и программным обеспечением, в соответствии
с тематикой изучаемого материала; число рабочих мест в классах должно быть таким, чтобы
обеспечивалась индивидуальная работа студента на отдельном персональном компьютере;
цветными сканером и принтером.
8.2
Сведения об оснащенности дисциплины специализированным и лабораторным
оборудованием
Не предусмотрено
9. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
9.1
Рекомендации для преподавателя
Глубокое освоение теоретических аспектов тематики курса, ознакомление, переработку
литературных источников; составление списка литературы, обязательной для изучения и
дополнительной литературы.
Разработка методики изложения курса: структуры и последовательности изложения
материала; составление тестовых заданий, контрольных вопросов.
Разработка методики самостоятельной работы студентов.
Постоянная корректировка структуры, содержания курса.
9.2
Рекомендации для студента
Обязательное посещение лекций ведущего преподавателя; лекции – основное
методическое руководство при изучении дисциплины, наиболее оптимальным образом
структурированное и скорректированное на современный материал; в лекции глубоко и
подробно, аргументировано и методологически строго рассматриваются главные проблемы
темы; в лекции даются необходимые разные подходы к исследуемым проблемам.
Подготовка и активная работа на практических занятиях; подготовка к занятиям
включает проработку материалов лекций, рекомендованной учебной литературы.
9.3
Перечень контрольных вопросов для подготовки к текущей аттестации по
дисциплине
Вопросы к зачету:
1. Что такое проект и управление проектами?
2. Сущность железобетона. История развития железобетонных конструкций.
3. Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов с двойной
арматурой.
4. Бетон. Классификация бетонов.
5. Расчет величины раскрытия нормальных трещин.
6. Расчет величины раскрытия наклонных трещин.
7. Назначение и виды арматуры. Физико-механические свойства.
8. Виды каменной кладки.
9. Арматурные изделия. Соединение арматуры, способы упрочнения арматуры.
10. Растянутые железобетонных элементы и их расчет.
11. Сущность предварительного напряжения железобетона.
12. Способы создания предварительно напряженных элементов.
13. Расчет и схемы разрушения бункеров.
14. Диаграмма сжатия и растяжения бетона и ее основные характеристики.
15. Потери предварительного напряжения, назначение величины предварительного
напряжения.
16. Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов с
одиночной арматурой.
17. Виды болтов.
18. Расчет прочности по наклонным сечениям.
19. Конструкции подпорных стен.
20. Расчет прочности нормальных сечений железобетонных элементов при косом изгибе.
21. Соединение арматуры с бетоном. Анкеровка арматуры в бетоне.
22. Понятие о коэффициенте армирования. Оптимальные коэффициенты армирования.
23. Классификация нагрузок. Нормативные и расчетные значения нагрузок.
24. Расчет прочности сжатых железобетонных элементов при случайных эксцентриситетах.
25. Сортамент стальных изделий.
26. Схема расчета железобетонных конструкции по образованию трещин нормальных к
продольной оси элемента.
Экзаменационные вопросы:
1. Виды трещин в железобетонных конструкциях.
2. Расчет угловых сварных швов.
3. Нормативные и расчетные сопротивления арматуры и бетона.
4. Расчет центрально-нагруженного фундамента.
5. Прочность и деформативность бетона.
6. Расчет закладных деталей.
7. Конструктивные решения резервуаров.
8. Расчет стыковых сварных швов.
9. Диаграммы растяжения арматурной стали и ее основные параметры.
10. Принцип расчета прогибов в элементах без трещин и с трещинами.
11. Виды железобетонных фундаментов. Их конструктивные решения.
12. Напряжения в бетоне при обжатии преднапрягаемой арматурой.
13. Три стадии напряженно-деформативного состояния железобетонных конструкций.
14. Физический смысл граничной высоты сжатой зоны изгибаемого железобетонного
элемента.
15. Конструктивные требования к диаметру и шагу поперечных стержней.
16. Сжатые железобетонных элементы и их конструктивные особенности.
17. Расчет внецентренно-сжатых железобетонных элементов.
18. Изгибаемые железобетонных элементы и их конструктивные особенности
19. Продолжительное и непродолжительное раскрытие трещин. Допускаемая величина
раскрытия трещин.
20. Показатели качества бетона, классы и марки.
21. Особенности расчета нормальных сечений элементов таврового, двутаврового и
коробчатого сечения.
Перечень ключевых слов дисциплины
9.4
Таблица 9.4.
Ключевые слова
Номер
раздела
1
2
3
4
5
Наименование
раздела
Основные понятия о строительных
конструкциях
Физико-механические свойства бетона,
арматуры, железобетона
Особенности проектирования
предварительно напряженных
конструкций
Основные положения расчета
железобетонных конструкций по
предельным состояниям
Расчет железобетонных элементов по
предельным состояниям первой
группы. Принципы конструирования
Ключевые слова раздела
Строительная конструкция, энергоемкость, техникоэкономический показатель
Бетон, железобетон, марка, класс, арматура
Анкеровка, предварительное, обжатие,
электротермический и механический способ
натяжения арматуры
Нормативная расчетная нагрузка, коэффициент
надежности по назначению здания
Нормальное и наклонное сечение, коэффициент
армирования, поперечная и продольная арматура,
эпюра материалов
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Расчет железобетонных элементов по
предельным состояниям второй
группы
Основы проектирования сборных
железобетонных конструкций
заводского изготовления
Железобетонные фундаменты.
Классификация фундаментов
Сборные железобетонные конструкции
многоэтажных промышленных и
гражданских зданий
Сборные конструкции одноэтажных
промышленных и гражданских зданий
Сборные железобетонные конструкции
инженерных сооружений
Основные положения конструирования
и расчета элементов стальных
конструкций
Основные положения конструирования
и расчета каменной кладки
Основные положения расчета
деревянных конструкций
Сопротивление железобетона
динамическим воздействиям
Перспективы применения сборного
железобетона в строительстве
Трещиностйкость, наклонная и нормальная трещина,
ширина раскрытия трещины
Монтаж, стык арматуры, закладные детали,
монтажные петли, строповка
Ленточный, сплошной, плиточный фундамент,
расчетное сопротивление грунта
Пространственная жесткость, плита перекрытия,
ригель, колонна, безбалочное сборное перекрытие
Конструктивная схема, жесткость, ферма, балка,
арка, каркасное здание
Резервуар, бункер, силос, подпорная стенка,
подземный канал
Сортамент, шарнир пластичности, сварка, болт,
заклепка
Кирпич, блок, раствор, каменная кладка,
теплоизоляция
Изотропность, древесина, фанера, брус, доска,
шпонка, нагель, гвоздь, клей
Неупругое сопротивление железобетона,
динамическая жесткость
Трехслойная плита, теплоэффективный блок,
специальный бетон, перспективная конструкция
10. ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ
Номер
изменения
Номер пункта
ИзмеНового
ненного
Изъятого
Подпись
Дата
Всего листов ответственного за
внесения
в документе
внесение
изменения
изменений
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ ............................................................................................5
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП .........................................................................5
2.1. Междисциплинарные связи с обеспечивающими (предыдущими) дисциплинами .........5
2.2. Междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами ........5
3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ .........................................5
4. ВИДЫ, СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМЫ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ .......................................6
4.1 Содержание разделов дисциплины ....................................................................................6
1 Основные понятия о строительных конструкциях...........................................................6
2 Физико-механические свойства бетона, арматуры, железобетона .................................6
3 Особенности проектирования предварительно напряженных конструкций .................6
4 Основные положения расчета железобетонных конструкций по предельным
состояниям ..................................................................................................................................6
5 Расчет железобетонных элементов по предельным состояниям первой группы.
Принципы конструирования .....................................................................................................6
6 Расчет железобетонных элементов по предельным состояниям второй группы ..........7
7 Основы проектирования сборных железобетонных конструкций заводского
изготовления ...............................................................................................................................7
8 Железобетонные фундаменты. Классификация фундаментов .......................................7
9 Сборные железобетонные конструкции многоэтажных промышленных и
гражданских зданий ...................................................................................................................7
10
Сборные конструкции одноэтажных промышленных и гражданских зданий ..........7
11
Сборные железобетонные конструкции инженерных сооружений ............................7
12
Основные положения конструирования и расчета элементов стальных
конструкций ................................................................................................................................8
13
Основные положения конструирования и расчета каменной кладки .........................8
14
Основные положения расчета деревянных конструкций ............................................8
15
Сопротивление железобетона динамическим воздействиям ......................................8
16
Перспективы применения сборного железобетона в строительстве ..........................8
4.2 Разделы дисциплины и виды занятий................................................................................8
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ И САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ......................................11
5.1. Лабораторный практикум .................................................................................................11
5.2. Практические занятия .......................................................................................................11
5.3. Перечень тем рефератов ...................................................................................................12
5.4 Перечень тем домашних работ .........................................................................................12
5.5 Перечень тем контрольных работ ....................................................................................13
5.6 Перечень тем расчетных работ ........................................................................................13
5.7 Перечень тем расчетно-графических работ ....................................................................13
5.8 Тематика коллоквиумов ....................................................................................................13
6. ТЕМАТИКА КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ..................................................................13
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ........................................................................14
7.1 Рекомендуемая литература ...............................................................................................14
7.1.1 Основная литература .................................................................................................14
7.1.2 Дополнительная литература ......................................................................................14
7.1.3 Методические разработки кафедры .........................................................................14
7.2 Программное обеспечение................................................................................................14
7.3 Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы ..............................14
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ...............................14
8.1 Общие требования .............................................................................................................14
8.2 Сведения об оснащенности дисциплины специализированным и лабораторным
оборудованием..............................................................................................................................15
9. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ ........................15
9.1 Рекомендации для преподавателя ....................................................................................15
9.2 Рекомендации для студента ..............................................................................................15
9.3 Перечень контрольных вопросов для подготовки к текущей аттестации по
дисциплине ...................................................................................................................................15
9.4 Перечень ключевых слов дисциплины ............................................................................16
10. ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ....................................................................................17