Железобетонные и каменные конструкции

Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА»
Кафедра Инженерные конструкции
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
Железобетонные и каменные конструкции
основной образовательной программы по направлению подготовки
код 270100
Направление «Строительство»
Квалификация (степень): бакалавр техники и технологии
Москва 2011
Содержание
1.
2.
3.
4.
Содержание……………………………………………………………..2
Рабочая учебная программа…………………………………………3
Материалы для аттестации студентов…………………………….12
Карта обеспеченности учебной литературой…………………….13
2
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФГОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства»
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета экологии и
природопользования
А.В. Варывдин
«____» ______________ 2011 г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
Железобетонные и каменные конструкции
для направления Строительство
Квалификация (степень): бакалавр техники и технологии
Кафедра Инженерные конструкции
Виды учебной работы
Общая трудоемкость
Аудиторные занятия:
Лекции
Практические занятия, семинары
Самостоятельная работа, в т.ч.
Курсовая работа (проект) (КП)
Расчетно-графическая работа (РГР)
Самостоятельная проработка тем
лекций и практических занятий
Вид итогового контроля
Москва
часов
170
90
30
60
80
2011 г.
3
семестры
7
8
51
39
17
13
34
26
48
32
20
10
38
зачет
12
экзамен
гос.экзамен
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель: ознакомить студентов с проектированием (расчетом и
конструированием) железобетонных и каменных конструкций
Задачи:
 овладение принципами проектирования и методами компоновки
железобетонных конструкций;
 формирование навыков конструирования, расчета для решения
конкретных инженерных задач с использованием норм
проектирования,
стандартов,
справочников,
средств
автоматизации проектирования.
Дисциплины, на которых основано изучение данной дисциплины:
математика, информатика, физика, химия, теоретическая механика,
инженерная графика, сопротивление материалов, материаловедение,
метрология, механика грунтов, инженерная геодезия и геология,
архитектура гражданских и промышленных зданий, основания и
фундаменты, технология строительных процессов
Дисциплины, для которых данная дисциплина является
предшествующей:
организация, управление и планирование в строительстве.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Специалист должен:
знать:
- сведения об объемно-планировочных и конструктивных решениях
основных типов зданий и инженерных сооружений;
- основные положения расчета железобетонных конструкций по
предельным состояниям;
- сведения о преимуществах предварительно напряженных
конструкций;
- основы конструирования основных узлов и соединений несущих
железобетонных конструкций;
- основы расчета и конструирования всех основных типов
одноэтажных зданий, их элементов – балок, плит, колонн,
фундаментов, основных инженерных сооружений – подпорных стен,
резервуаров и др.; труб.
4
- основные направления совершенствования
конструкций зданий и сооружений.
железобетонных
уметь:
- ориентироваться в нормативной, технической и учебной литературе;
- разрабатывать эффективные проектные решения, отвечающие
требованиям перспективного развития отрасли;
- правильно оценивать преимущества и недостатки различных видов
сборных, сборно-монолитных и монолитных конструкций;
- квалифицированно проводить расчеты зданий, сооружений и
фундаментов.
владеть:
- методами и приемами расчета и проектирования основных
конструкций зданий и сооружений (изгибаемых, сжатых, растянутых),
основанными на использовании современных методов.
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№
п/п
Раздел
дисциплины
Лек
ци
и
Практиче
ские
занятия,
семинары
Трудоемкость (час)
Вид самостоятельной
Лабораработы*
торные
Л
ПЗ
ЛР
Р КП,
РГР
работы
КР
ДЗ
Железобетонные конструкции
1
2
3
4
5
Общие сведения о
железобетонных
конструкциях.
Материалы для
железобетонных
конструкций
Изгибаемые
элементы.
Конструирование и
расчет прочности.
Сжатые элементы.
Конструирование и
расчет прочности.
2
-
1
2
2
1
4
12
1
6
6
2
8
1
4
2
Центрально и
внецентренно
растянутые
железобетонные
элементы
2
-
1
5
8
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Расчет
железобетонных
элементов по
второй группе
предельных
состояний
Фундаменты
Стыки и узлы
железобетонных
конструкций.
Одноэтажные
производственные
каркасные здания
Конструкции
мелиоративных,
природоохранных и
водохозяйственных
сооружений.
2
4
1
4
2
2
2
6
2
1
1
6
4
2
8
1
6
6
2
6
1
Каменные и армокаменные конструкции
2
1
Каменные и
армокаменные
конструкции,
области
применения.
Материалы для
каменных и
армокаменных
конструкций.
Прочность и
деформативность
кладки.
Расчет каменных
конструкций по
предельным
состояниям первой
группы. Сжатые,
изгибаемые и
растянутые
элементы.
Армированные,
комплексные
и
усиленные
обоймами каменные
конструкции.
Прочность
каменной
кладки
при
местном
сжатии.
Учет
влияния сетчатого
армирования.
Расчет
каменных
конструкций
по
предельным
состояниям второй
группы.
1
4
1
4
2
6
1
4
1
1
1
2
1
6
2
16
Конструктивные
схемы
каменных
зданий. Здания с
жесткой и гибкой
конструктивными
схемами. Расчет и
конструирование.
1
ИТОГО
30
1
60
16
34
20
10
* подготовка к лекциям (Л), практическим занятиям (ПЗ),
лабораторным работам (Л), подготовка реферата (Р), раздела КП,
КР, РГР, ДЗ
3.2
Содержание разделов дисциплины
I. Железобетонные конструкции
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.
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.
3. Изгибаемые железобетонные элементы (расчёт и конструирование).
Предпосылки расчёта прочности ЖБК по нормальным сечениям. Расчёт
прочности изгибаемых элементов прямоугольной и тавровой формы сечения
с одиночной арматурой. Основные положения расчёта прочности наклонных
сечений изгибаемых элементов. Конструирование наклонных сечений.
4. Сжатые железобетонные элементы (расчёт и конструирование).
Классификация сжатых элементов, схемы загружения, особенности работы.
5. Центрально и внецентренно растянутые железобетонные элементы
(расчёт и конструирование).
Область применения растянутых железобетонных элементов. Расчёт
прочности в зависимости от эксцентриситета внешней нагрузки.
6. Расчёт железобетонных элементов по второй группе предельных
состояний.
7
Трещиностойкость железобетонных конструкций, категории требований по
трещиностойкости, защита арматуры. Расчёт по образованию трещин,
нормальных к продольной оси. Жёсткость железобетонных конструкций.
Расчёт прогибов.
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.
8. Стыки и узлы железобетонных конструкций.
Гибкие стыки. Шарнирные стыки. Жесткие стыки и узлы.
9. Одноэтажные производственные каркасные зданий.
Конструктивные схемы. Поперечные рамы. Система связей. Расчётная схема.
Нагрузки.
10. Конструкции мелиоративных, природоохранных и
водохозяйственных сооружений.
Подпорные стены. Железобетонные трубы и резервуары.
II. Каменные и армокаменные конструкции
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.
12. Расчет каменных конструкций по предельным состояниям первой
группы. Центральное сжатие. Внецентренно сжатые элементы. Расчет
элементов на местное сжатие. Изгибаемые элементы. Растянутые элементы.
13. Армированные, комплексные и усиленные обоймами каменные
конструкции.
14. Прочность каменной кладки при местном сжатии. Учет влияния
сетчатого армирования.
15. Расчет каменных конструкций по предельным состояниям второй
группы.
8
16. Конструктивные схемы каменных зданий. Здания с жесткой и
гибкой конструктивными схемами. Расчет и конструирование.
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Рекомендуемая литература
а) основная
1. Дукарский Ю.М., Расс Ф.В., Семенов В.Б. «Инженерные
конструкции», М., «КолосС», 2008.
2. Бондаренко В.М. «Расчет строительных конструкций». М., 1984.
3. Попов Н.Н., Забегаев А.В. Проектирование и расчет
железобетонных и каменных конструкций. М.; В.Ш., 1989.
б) дополнительная
1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. М.:
Стройиздат, 1991.
2. Бондаренко В.М. Железобетонные и каменные конструкции. М.:
Стройиздат, 1987.
3. Тетиор А.Н. Железобетонные и каменные конструкции в
экологичном строительстве. Учебное пособие. М.: МГУП, 2009.
4. Тетиор А.Н. Железобетонные фундаменты. М.: МГУП, 2009.
5. Ксенофонтова Т.К. Инженерные конструкции. Учебное пособие. М.:
МГУП, 2010.
4.2 Методическое обеспечение дисциплины
Дисциплина Железобетонные и каменные конструкции является
профилирующей 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 экзаменом. Два вопроса по дисциплине включены в
билет на государственный экзамен.
5. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
Специализированный класс, макеты, плакаты, комплект слайдов.
Программа разработана в соответствии с Государственным
образовательным
стандартом
высшего
профессионального
образования по направлению «Строительство».
9
Программу разработал: доцент, Клюев А.Н.
_________________
Программа рассмотрена на заседании кафедры Инженерные
конструкции 16 марта 2010 г. и утверждена на заседании
методической комиссии факультета экологии и природопользования
(протокол № 1 от 21 февраля 2011 года).
Председатель методической комиссии
факультета экологии и природопользования
профессор Ильинич В.В. ________________
Заведующий кафедрой:
профессор, Семенов В.Б. ________________
10
Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден и
утвержден на заседании кафедры Инженерные конструкции (протокол
заседания кафедры № 7 от 16 марта 2010 года), утвержден на
заседании методической комиссии факультета экологии и
природопользования (протокол № 1 от 21 февраля 2011 года).
Составитель: доцент кафедры Инженерные конструкции, к.т.н.,
доцент
____________________А.Н. Клюев
Председатель методической комиссии
факультета экологии и природопользования
профессор
____________________ В.В.Ильинич
Заведующий кафедрой:
профессор
____________________ В.Б. Семенов
Лист согласования
Первый проректор –
проректор по учебной работе
В.Ф. Сторчевой
Экспертиза проведена:
Менеджер университета по качеству
11
И.Г. Галямина
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ СТУДЕНТОВ
Вопросы к экзамену
Железобетонные конструкции.
1.
Изгибаемые элементы. Плиты и балки. Назначение размеров и армирование.
Особенности армирования предварительно напряженных конструкций.
2.
Сжатые железобетонные элементы. Типы поперечных сечений и армирование
элементов, работающих со случайными и расчетными эксцентриситетами.
3.
Сжатые железобетонные элементы. Учет случайных эксцентриситетов и гибкости
элементов. Расчет прочности нормальных сечений при R. Расчетная схема, уравнения
прочности. (Аs =As '; Аs≠As ')
4.
Классификация фундаментов: отдельные, ленточные, сплошные.
5.
Железобетонные фундаменты, основы конструирования. Сопряжение фундаментов
со сборными и монолитными колоннами.
6.
Расчет железобетонных центрально и внецентренно нагруженных фундаментов.
7.
Растянутые железобетонные элементы. Конструктивные особенности и расчет
центрально и внецентренно растянутых элементов.
8.
Стыки и сопряжения железобетонных конструкций. Гибкие и шарнирные стыки,
жесткие стыки и сопряжения. Конструкции, основы расчета.
9.
Производственные одноэтажные каркасные здания. Классификация, компоновка
здания в поперечном и продольном направлении.
10.
Пространственная жесткость каркасных зданий, продольные и поперечные связи.
11.
Железобетонные трубы. Классификация, способы укладки на основание.
Конструкции безнапорных и напорных труб. Стыки труб. Основы расчета круглых труб.
12.
Подпорные стены. Классификация подпорных стен. Конструкция и расчет
уголковых и контрфорсных подпорных стен.
Каменные и армокаменные конструкции
1.
Каменные материалы, применяемые для ручной кладки, растворы, арматура.
Марки камня и раствора.
2.
Стадии работы каменной кладки при центральном сжатии. Внецентренно сжатые
элементы каменных конструкций. Стадии работы под нагрузкой.
3.
Прочность каменной кладки при центральном сжатии, растяжении, изгибе и срезе.
4.
Деформации кладки под нагрузкой.
5.
Расчет прочности центрально сжатых каменных конструкций. Расчетная схема.
Условия прочности.
6.
Расчет прочности внецентренно сжатых элементов каменных конструкций.
Расчетная схема, условие прочности.
7.
Расчет прочности элементов каменных конструкций при местном сжатии (смятии).
8.
Поперечное сетчатое армирование каменных конструкций. Расчет прочности
элементов с сетчатым армированием при центральном и внецентренном сжатии.
9.
Продольное армирование каменной кладки. Конструктивные особенности и расчет
прочности армокаменных конструкций с продольным армированием.
12
КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ
Учебная дисциплина – Железобетонные и каменные конструкции
Кафедра – инженерные конструкции
Направление – 270100 «Строительство»
Общее количество часов по дисциплине – 170 часов, в том числе:
Лекции – 30 часов, практических занятий – 60 часов, самостоятельная работа – 80 часов.
№№
Наименование учебного пособия
Дукарский
Ю.М., Расс Ф.В., Семенов В.Б.
1
Инженерные конструкции. Учебник. М.: КолосС,
2008.
2
Бондаренко В.М. Железобетонные и каменные
конструкции. М.: Стройиздат, 1987.
3
4
5
6
7
8
Бондаренко В.М. «Расчет строительных
конструкций». М., 1984.
Попов Н.Н., Забегаев А.В. Проектирование и
расчет железобетонных и каменных конструкций.
М.; В.Ш., 1989.
Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные
конструкции. М.: Стройиздат, 1991.
Тетиор А.Н. Железобетонные и каменные
конструкции в экологичном строительстве. М.:
МГУП, 2009.
Тетиор А.Н. Железобетонные фундаменты. М.:
МГУП, 2009.
Ксенофонтова Т.К. Инженерные конструкции.
Учебное пособие. М.: МГУП, 2010.
Наличие в библиотеке, шт
501
16
5
29
63
18
21
116
Доцент
кафедры Инженерные конструкции
к.т.н.
А.Н.Клюев
13