ОСНОВЫ РАСЧЕТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано
Утверждаю
_____________________________
Руководитель ООП по
направлению 270800
профессор Протосеня А.Г.
___________________________
Зав. кафедрой
СГП и ПС
профессор Протосеня А.Г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ОСНОВЫ РАСЧЕТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ»
(дисциплины по выбору)
Направление подготовки: 270800 Строительство
Профиль подготовки:
«Промышленное и гражданское строительство»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Составитель: доцент В.Н. Очнев
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины
В
учебном
плане
подготовки
бакалавров
по
специальности
«Промышленное и гражданское строительство» дисциплина «Основы
расчета железобетонных конструкций» является профилирующей. Изучаются
основы формообразования конструкций из железобетона, основы их расчета.
Целью
преподавания
дисциплины
является
подготовка
высококвалифицированного специалиста с широким диапазоном знаний в
области конструирования несущих железобетонных элементов, применяемых
в промышленности и других отраслях народного хозяйства; понимающего
роль
строительных
конструкций
в
индустриализации
строительства,
эффективности капитальных вложений; умеющего применять свои знания,
проектировать надежные, высокоэффективные, долговечные конструкции,
здания и сооружения на основе железобетона с минимальными затратами.
Изучение дисциплины сопровождается углубленным изучением основ
проектирования, изготовления, монтажа, усиления железобетонных и
каменных конструкций зданий и сооружений.
Железобетонные конструкции являются основными строительными
конструкциями с обширнейшей областью применения, поэтому техническая
подготовка инженера-строителя любой специализации и профилизации
обязательно
должна
включать
углубленное
изучение
основ
теории
сопряжения железобетона и проектирования железобетонных конструкций
зданий и сооружений.
В современном строительстве приобрели особый смысл каменные и
армокаменные конструкции, изучаемые в одном курсе с железобетонными.
Большое внимание также уделяется монолитному железобетону (в связи с
новыми витками их развития).
Изучив дисциплину, студент должен:
1.1. Знать и уметь использовать:
- тенденции развития научно-технического прогресса в области
проектирования железобетонных конструкций зданий и сооружений;
- экспериментальные основы работы железобетонных конструкций под
нагрузкой;
- конструкции зданий и сооружений на железнодорожном транспорте, в
промышленности и других отраслях народного хозяйства.
1.2. Владеть:
- основами конструирования и расчета железобетонных конструкций в
соответствии с требованиями нормативных документов;
-
способами
железобетонных
решения
задач
конструкций
по
для
проектированию
реальных
условий
оптимальных
эксплуатации
транспортных и промышленных зданий и сооружений;
- современными техническими средствами вычислительной техники
при проектировании железобетонных конструкций.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина
относится
к
«Основы
вариативной
расчета
части
железобетонных
Б3.ДВ7
(дисциплина
конструкций»
по
выбору)
профессионального цикла Б3 учебного плана профиля ПГС.
Дисциплина базируется на знаниях, умениях и навыках приобретенных
студентами в ходе изучения общеобразовательных дисциплин.
Программа дисциплины логически взаимосвязана со смежными
дисциплинами:
основы
архитектуры
и
строительных
конструкций,
строительные материалы, архитектура гражданских и промышленных зданий
и сооружений.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс
изучения
дисциплины
направлен
на
формирование
следующих компетенций:
- владением культурой мышления, способностью к обобщению,
анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее
достижения (ОК-1);
- умением использовать нормативные правовые документы в своей
деятельности (ОК-5);
- выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в
ходе
профессиональной
деятельности,
привлекать
для
их
решения
соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);
- знать нормативную базу в области принципов проектирования зданий
и сооружений (ПК-9);
- быть способным проводить предварительное технико-экономическое
обоснование проектных расчетов, разрабатывать проектную и рабочую
техническую
документацию,
оформлять
законченные
проектно-
конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых
проектов и технической документации заданию на проектирование,
стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК
– 11);
-
знать
научно-технической
информации,
отечественного
и
зарубежного опыта по профилю деятельности (ПК – 17);
- владением математическим моделированием на базе стандартных
пакетов
автоматизации
проектирования
и
исследований,
методами
постановки и проведения экспериментов по заданным методикам (ПК-18);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
-физико-механические
свойства
бетона,
стальной
арматуры
и
железобетона;
-особенности сопротивления железобетонных и каменных элементов
при различных напряженных состояниях.
Уметь:
-рассчитывать и конструировать основные сборные и монолитные
железобетонные конструкции промышленных и гражданских зданий и
сооружений, проектировать каменные при различных силовых воздействиях,
железобетонные и каменные конструкции с применением САПР.
Владеть:
-
способами
железобетонных
решения
задач
конструкций
по
для
проектированию
реальных
оптимальных
условий
эксплуатации
гражданских и промышленных зданий и сооружений.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.
Вид учебной работы
Аудиторные занятия: в том числе
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа
Курсовой проект (работа)
Вид промежуточной аттестации (зачёт, экзамен)
Общая трудоёмкость, час
зач. ед.
Всего часов
51
34
17
54
35
108
3
Семестры
5
51
34
17
54
35
зачет
108
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1
Наименование
раздела
дисциплины
2
1 Железобетонные
конструкции
Содержание раздела
3
Тема
1.Общие
сведения
о
железобетонных
конструкциях. Основные принципы совместной работы
бетона и стали. Сущность и способы предварительного
напряжения ЖБК. НДС железобетонных элементов под
нагрузкой. Граничная относительная высота сжатой зоны
сечения.
Тема
2.
Материалы
для
железобетонных
конструкций.Бетон. Виды бетона. Тяжелый бетон.
Прочностные характеристики и деформации бетона под
нагрузкой. Классы и марки бетона. Арматура. Свойства
арматурной стали.
Арматурные изделия. Классы
арматуры.
Тема 3. Изгибаемые железобетонные элементы (расчёт
и конструирование). Предпосылки расчёта прочности
ЖБК по нормальным сечениям. Расчёт прочности
изгибаемых элементов прямоугольной и тавровой формы
Наименование
раздела
дисциплины
№
п/п
Содержание раздела
сечения с одиночной арматурой. Основные положения
расчёта прочности наклонных сечений изгибаемых
элементов. Конструирование наклонных сечений.
Тема 4. Сжатые железобетонные элементы (расчёт и
конструирование). Классификация сжатых элементов,
схемы загружения, особенности работы.
Тема 5. Центрально и внецентренно растянутые
железобетонные
элементы
(расчёт
и
конструирование).Область
применения растянутых
железобетонных элементов. Расчёт прочности в
зависимости от эксцентриситета внешней нагрузки.
Тема 6. Расчёт железобетонных элементов по второй
группе
предельных
состояний.Трещиностойкость
железобетонных конструкций, категории требований по
трещиностойкости, защита арматуры. Расчёт по
образованию трещин, нормальных к продольной оси.
Жёсткость
железобетонных
конструкций.
Расчёт
прогибов.
Тема 7. Фундаменты.Виды фундаментов: столбчатые
(отдельные) фундаменты, ленточные, фундаментные
плиты. Столбчатые фундаменты. Их конструкции и
соединение со сборными и монолитными стойками.
Расчет центрально и внецентренно нагруженных
фундаментов: определение и проверка размеров, подбор
армирования.
Тема 8. Стыки и узлы железобетонных конструкций.
Гибкие стыки. Шарнирные стыки. Жесткие стыки и узлы.
Тема 9. Одноэтажные производственные каркасные
зданий.
Конструктивные схемы. Поперечные рамы. Система
связей. Расчётная схема. Нагрузки.
Тема
10.
Конструкции
мелиоративных,
природоохранных
и
водохозяйственных
сооружений.Подпорные стены. Железобетонные трубы и
резервуары.
2
Каменные и
армокаменные
конструкции
Тема 11.Каменные и армокаменные конструкции.
Материалы и изделия каменных конструкций. Каменные
кладки. Виды каменных кладок. Напряженное состояние
каменной кладки под нагрузкой, стадии ее работы.
Прочность и деформативность каменной кладки. Зимняя
кладка.
№
п/п
Наименование
раздела
дисциплины
Содержание раздела
Тема 12. Расчет каменных конструкций по
предельным состояниям первой группы.Центральное
сжатие. Внецентренно сжатые элементы. Расчет
элементов на местное сжатие. Изгибаемые элементы.
Растянутые элементы.
Тема 13.Армированные, комплексные и усиленные
обоймами каменные конструкции.
Тема 14. Прочность каменной кладки при местном
сжатии.Учет влияния сетчатого армирования.
Тема
15.Расчет
каменных
конструкций
по
предельным состояниям второй группы.
Тема 16. Конструктивные схемы каменных зданий.
Здания с жесткой и гибкой конструктивными схемами.
Расчет и конструирование.
№
п/п
1
2
3
4
5
6
Раздел
дисциплины
Основные физикомеханические
свойства бетона,
арматуры и
железобетона.
Стадии напряженнодеформированного
состояния
железобетона при
изгибе
Расчет прочности
изгибаемых
элементов по
нормальным
сечениям
Расчет прочности
изгибаемых
элементов по
наклонным сечениям
Расчет прочности
сжатых и
внецентренно
сжатых элементов
Расчет прочности
растянутых
Лекции
4
Трудоемкость (час)
Вид самостоятельной
Практические
работы*
занятия,
КП,
РГР
семинары
КР
ДЗ
2
6
4
2
4
2
6
2
8
2
4
2
4
2
4
3
5
2
4
2
5
1
№
п/п
7
8
Раздел
дисциплины
Лекции
элементов
Особенности расчета
и предварительнонапряженного
железобетона
Расчет обычных и
предварительнонапряженных
элементов по
трещиностойкости и
деформациям
(предельное
состояние второй
группы)
ИТОГО
Трудоемкость (час)
Вид самостоятельной
Практические
работы*
занятия,
КП,
РГР
семинары
КР
ДЗ
4
2
5
2
4
2
4
2
34
17
35
19
6. Лабораторный практикум. Не предусмотрен учебным планом и
основной образовательной программой.
7. Практические занятия.
Для стимулирования учебной деятельности студентов, лучшего
усвоения лекционного материала и приобретения практических навыков
предусматривается применение активных форм проведения практических
занятий в виде индивидуальных заданий, требующих обязательной работы с
рекомендованной дополнительной литературой.
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ).
Не
предусмотрено
учебным
планом
и
основной
образовательной
программой.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) Основная литература
1. Бондаренко В.М. и др. Железобетонные и каменные конструкции. – М.
Высшая школа, 2004., 873 с.
2. Очнев В.Н. и др. Строительное дело. Монолитные железобетонные
конструкции. – СПб., 2009.
3. Очнев В.Н. и др. Технология строительства. Учебное пособие. – СПб.,
2011.
б) Дополнительная литература
1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. М.: Стройиздат,
1991.
2. Очнев В.Н., Деменков П.А. Основы градостроительства и архитектуры.
Учебное пособие. СПб, 2006.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Специализированная
аудитория,
оснащённая
мультимедийными
средствами, компьютерный класс, лаборатория. Нормативная и техническая
документация, методические руководства и справочный материал по
практическим занятиям и самостоятельной работе студентов.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Дисциплина «Основы расчета железобетонных конструкций» является
дисциплиной по выбору для направления «Строительство». Изучение
дисциплины проводится на лекциях и практических аудиторных занятиях.
Закрепление полученных знаний и умений проводится в процессе
самостоятельной работы студентов. Изучение дисциплины завершается
выполнением курсового проекта и зачетом. Часть вопросов по дисциплине
включены в билет на государственный экзамен.
Разработчик:
кафедра СГП и ПС, доцент
В.Н. Очнев
Эксперты:
кафедра СГП и ПС,
доцент
В.И. Очкуров