федеральное агентство железнодорожного

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 специальности 271101
профессор Протосеня А.Г.
___________________________
Зав. кафедрой
СГП и ПС
профессор Протосеня А.Г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ И КАМЕННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ»
Специальность: 271101Строительство уникальных зданий и сооружений
Специализация: Строительство подземных сооружений
Квалификация (степень) выпускника Специалист
Форма обучения: очная
Составитель: доцент каф. СГП и ПС В.Н. Очнев
Санкт-Петербург
2012
1
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
В учебном плане подготовки инженеров по специальности «Строительство уникальных зданий и сооружений» дисциплина «Железобетонные и каменные конструкции» 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:
2
- 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 решения задач по проектированию оптимальных железобетонных конструкций для реальных условий эксплуатации транспортных и
промышленных зданий и сооружений;
- современными техническими средствами вычислительной техники
при проектировании железобетонных конструкций.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Дисциплина «Железобетонные и каменные конструкции» относится к
специализированной части Профессионального цикла С3.
Дисциплина базируется на знаниях, умениях и навыках приобретенных
студентами в ходе изучения общеобразовательных дисциплин.
Программа дисциплины логически взаимосвязана со смежными дисциплинами: сопротивление материалов, строительные материалы, строительная
механика, основы технологии возведения зданий и специальных сооружений.
3. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
-умением использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-11);
3
-знанием нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест (ПК- 9);
-владением методами проведения инженерных изысканий, технологией
проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием лицензионных прикладных расчетных и графических
программных пакетов (ПК-10);
-владением технологией, методами доводки и освоения технологических процессов строительного производства (ПК-12);
-знанием научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности (ПК-17);
Будущий инженер-строитель должен знать:
- физико-механические свойства бетона, стальной арматуры и железобетона;
- особенности сопротивления железобетонных и каменных элементов
при различных напряженных состояниях;
- основы проектирования обычных и предварительно напряженных железобетонных элементов с назначением оптимальных размеров их сечения и
армирования на основе принятой конструктивной схемы сооружения и комбинации действующих нагрузок;
- конструктивные особенности основных железобетонных конструкций
промышленных и гражданских зданий и сооружений;
- принципы компоновки конструктивных схем зданий и сооружений из
сборного и монолитного железобетона;
- конструкции стыков и соединений сборных элементов и их расчет;
- особенности сопротивления каменных конструкций в условиях различных напряженных состояний и основы их расчета и проектирования;
- основную нормативную и техническую документацию по проектированию железобетонных и каменных конструкций.
4
Будущий инженер-строитель должен уметь, пользуясь действующей
нормативной, технической и справочной литературой, рассчитывать и конструировать основные сборные и монолитные железобетонные конструкции
промышленных и гражданских зданий и сооружений, проектировать каменные конструкции при различных силовых воздействиях, железобетонные и
каменные конструкции с применением элементов САПР, усиление и восстановление этих конструкций, знать принципы применения ЭВМ.
4. ОБЪЁМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Вид учебной работы
Всего часов
Общая трудоёмкость
144
Аудиторные занятия: в том числе
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа
Курсовой проект (работа)
Вид промежуточной аттестации (зачёт, экзамен)
69
51
17
43
40
-
Семестры
9
69
51
17
43
40
зачет
5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№
п/п
Трудоемкость (час)
Вид самостоятельной
Практические
работы*
Лекции
занятия,
семинары
КП,
РГР
КР
ДЗ
Раздел
дисциплины
Железобетонные конструкции
1
Общие сведения о железобетонных
конструкциях.
2
Материалы для железобетонных конструкций
3
Изгибаемые элементы. Конструирование и расчет прочности.
4
Сжатые элементы. Конструирование и
расчет прочности.
5
Центрально и внецентренно растянутые
5
2
-
2
-
4
6
6
14
4
2
4
4
2
-
4
№
п/п
Трудоемкость (час)
Вид самостоятельной
Практические
работы*
Лекции
занятия,
семинары
КП,
РГР
КР
ДЗ
Раздел
дисциплины
железобетонные элементы
Расчет железобетонных элементов по
2
второй группе предельных состояний
Фундаменты
4
2
Стыки и узлы железобетонных кон2
1
струкций.
Одноэтажные производственные кар4
1
касные здания
Конструкции мелиоративных, природо2
охранных и водохозяйственных сооружений.
Каменные и армокаменные конструкции
Каменные и армокаменные конструк8
ции, области применения. Материалы
для каменных и армокаменных конструкций. Прочность и деформативность кладки.
Расчет каменных конструкций по пре4
4
дельным состояниям первой группы.
Сжатые, изгибаемые и растянутые элементы.
Армированные, комплексные и усилен3
1
ные обоймами каменные конструкции.
Прочность каменной кладки при мест4
4
ном сжатии. Учет влияния сетчатого
армирования.
Расчет каменных конструкций по пре2
дельным состояниям второй группы.
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Конструктивные схемы каменных зданий. Здания с жесткой и гибкой конструктивными схемами. Расчет и конструирование.
ИТОГО
16
2
-
51
17
4
8
12
4
6
5
5
5
5
40
43
* подготовка к лекциям (Л), практическим занятиям (ПЗ), раздела КП, КР, РГР, ДЗ
5.2 Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1
Наименование
раздела дисциплины
Содержание раздела
2
3
1 ЖелезобетонТема 1.Общие сведения о железобетонных конструкциях.
ные конструкции Основные принципы совместной работы бетона и стали.
Сущность и способы предварительного напряжения ЖБК.
6
№
п/п
Наименование
раздела дисциплины
Содержание раздела
НДС железобетонных элементов под нагрузкой. Граничная
относительная высота сжатой зоны сечения.
2Каменные и армокаменные
конструкции
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 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.
Тема10. Конструкции мелиоративных, природоохранных и
водохозяйственных сооружений.Подпорные стены. Железобетонные трубы и резервуары.
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 де7
№
п/п
Наименование
раздела дисциплины
Содержание раздела
формативность каменной кладки. Зимняя кладка.
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.
6. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Не предусмотрен.
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
ЛИТЕРАТУРА
а). основная
8
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
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
Специализированный класс, макеты, плакаты, комплект слайдов.
11. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина
«Железобетонные и каменные конструкции» является
профилирующей для направления «Строительство уникальных зданий и сооружений». 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. Часть вопросов по дисциплине включены в билет на государственный экзамен.
Разработал:
кафедра СГПиПС, доцент
В.Н. Очнев
Эксперты:
9
кафедра СГП и ПС, доцент
П.А. Деменков
10