Рабочая программа дисциплины "Основы расчета строительных конструкций" Специальность 07.02.01 «Архитектура» СПО
рабочая программа на тему

СОГЛАСОВАНО

УМО строительных

 дисциплин

протокол №___ от « __» _________2016 г.

Председатель:

УМО строительных дисциплин

____________________/Чернявская С.Д./

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по УР

 _________/Яковенко И.А./

«___»__________2016 г.

1.ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ  ПРОГРАММЫ  

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ  

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ  УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4 УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ  

5. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ  УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Код

Наименование результата обучения

ПК 1.1.

Разрабатывать проектную документацию объектов различного назначения.

ПК 1.2.

Участвовать в согласовании (увязке) проектных решений с проектными разработками смежных частей проекта.

ОК 1.

Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2.

Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3.

Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4.

Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5.

Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6.

Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7.

Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

ОК 8.

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9.

Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

Коды профессиональных компетенций

Наименования разделов профессионального модуля^[1]*

Всего часов

Объем времени, отведенный на освоение междисциплинарного курса (курсов)

Практика

Обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося

Самостоятельная работа обучающегося

Учебная,

Часов

Производственная (по профилю специальности),

часов

Всего,

часов

в т.ч. лабораторные работы и практические занятия,

часов

в т.ч., курсовая работа (проект),

часов

Всего,

часов

в т.ч., курсовая работа (проект),

часов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ПК 1.1., ПК 1.2.

ОП 16 Основы расчета строительных конструкций

106

72

29

34

-

Всего:

106

72

29

34

Наименование

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

ОП 16  Основы расчета строительных конструкций

Содержание учебного материала

106

1. Общие сведения, расчетные схемы

2

2

Строительные конструкции с элементами статики сооружения. Их место в общей дисциплине "Конструкции зданий и сооружений с элементами статики". Элементы, составляющие расчётную схему. Способы их соединений. Виды опорных связей. Способы обеспечения геометрической неизменяемости плоскостных и пространственных стержневых систем. Расчётные идеализации конструктивных схем различных видов несущих остовов и отделочных конструктивных форм (колонн, ферм, рам, арок и т.п.).

Самостоятельная работа обучающихся

1.Оформление альбома практических работ по ОП 16 Основы расчета   строительных конструкций;

2.Проработка конспекта лекционного материала;

3. Подготовка ответов на вопросы:

а) Какие строительные конструкции относятся к стержневым системам

б). Что такое геометрическая неизменяемость конструкции?

в). О  чем говорит наличие лишних стержней в системе?

г). Сколько уравнений равновесия определят статическую определимость      системы?

2

2. Закономерности деформирования строительных материалов

2

2

Понятие о напряжённо-деформированном состоянии идеально упругих тел, об основных геометрических характеристиках сечений.

Самостоятельная работа обучающихся

1.Проработка конспекта лекционного материала;

2.Оформление практических  работ  № 1 .

3.Подготовка ответов на вопросы:

        а). Что такое шарнирно-стержневая система? Приведите пример.

б). На основании чего можно сделать вывод о возможности  использовании шарнирно- стержневой системы  в качестве строительной фермы?

в). Верно ли выражение: два диска образуют геометрически неизменяемую систему, если они связаны между собой с помощью трех стержней, оси которых не пересекаются в одной точке и не параллельны друг другу?

2

3. Геометрическая неизменяемость и статическая определимость системы

2

2

Понятие о геометрической неизменяемости систем, о статической определимости систем. Степень свободы тела. Диски. Кинематические связи. Понятие о простом и кратном шарнирах. Необходимое и достаточное условия для геометрической неизменяемости и статической определимости систем.

Практическое занятие. Определение геометрической неизменяемости и статической определяемости различных стержневых систем.

Определить геометрическую неизменяемость заданной стержневой системы (фермы).

2

3

4. Материалы несущих конструкций

2

2

Сталь, её свойства. Работа стали при различных видах напряжённого состояния. Алюминиевые сплавы и их свойства. Сортамент на изделия из стали и алюминиевых сплавов. Определение расчётных сопротивлений и модулей упругости по СНиПам. Работа древесины на растяжение, сжатие, изгиб, смятие, скалывание. Определение расчётных сопротивлений древесины при различных видах напряжённого состояния и модуля упругости по СНиПу. Прочность бетона. Важнейшие характеристики бетона, учитываемые при оценке его напряжённого деформированного состояния. Сущность железобетона. Принципы армирования. Арматурные изделия. Определение расчётных характеристик бетона и арматуры при растяжении и сжатии по СНиПу.

Самостоятельная работа обучающихся

Проработка конспекта лекционного материала;

Подготовка ответов на вопросы:

        а). Что означает понятие напряженное состояние конструкции?

        б)  Что означает выражение: конструкция испытывает сложное

       напряженное состояние?

        в). Какие внутренние усилия возникают в конструкции при продольном

       изгибе?

        г). Какие внутренние усилия возникают в конструкции при центральном

        растяжении?

        д). Появлением какого напряжения характеризуется центральное

        сжатие?

        е). Какие виды напряжения возникают при поперечном изгибе балки?

       ж). Что такое сортамент стали?

        З). Объясните физических смысл модуля упругости

        и). С какой целью в расчетах принимают коэффициент условий работы

       конструкции?

        к). Объясните необходимость применения коэффициента надежности

       по материалу

3

5. Нагрузки и воздействия

2

2

Виды и характер приложения нагрузок, действующих на здание и его элементы. Классификация нагрузок. Понятие о сейсмических нагрузках. Температурные воздействия.

6. Основы расчета конструкций по предельным состояниям

2

2

Сущность метода расчёта конструкций по предельным состояниям. Понятие о коэффициентах надёжности по нагрузке и по назначению. Методика сбора нагрузок на 1м.кв перекрытия или покрытия, на 1 п.м ригеля, на колонну или узел фермы.

Практическое занятие. Сбор нагрузок на элементы здания.

Производится расчет нагрузки на 1 кв.м.  Перекрытия, на 1 пог. м. ригеля, на колонну заданного здания.

3

3

Самостоятельная работа обучающихся

1.Проработка конспекта лекционного материала;

2.Оформление практической  работы  № 2 .

3.Подготовка ответов на вопросы:

        а). Перечислите постоянные нагрузки

        б). Перечислите нагрузки, относящиеся ко временным длительным

        в). Перечислите нагрузки, относящиеся к особым

г). Перечислите нагрузки, относящиеся ко временным кратковременным

д). Что означает понятие «грузовое поле»

е). Если ригели расположены с шагом 3 метра, то чему равно грузовое поле 1 метра ригеля?

ж). Если колонны расположены по сетке с шагом 6 метров, то чему равно грузовое поле колонны

з). Как определить грузовое поле 1 погонного метра стены по чертежу?

и). Как определить расчетное значение снеговой нагрузки, зная снеговой район или место строительства?

к). Как определить длительную часть снеговой нагрузки?

л). Как принять коэффициенты надежности по нагрузкам для равномерно распределенных нагрузок?

м). Как принять коэффициенты надежности по нагрузкам для снеговых нагрузок?

           н). Как высчитать расчетную нагрузку, зная нормативную?

3

7. Соединения элементов несущих конструкций

3

2

Соединение металлических конструкций. Болтовые и заклёпочные соединения. Характер их работы. Сварные соединения. Виды швов и их работа под нагрузкой. Сопоставление достоинств и недостатков соединений металлических конструкций и рекомендации по их применению в конкретных условиях. Соединение железобетонных конструкций. Соединения при непосредственном контакте бетонных поверхностей, замоноличиваем.

Практическое занятие. Расчет и конструирование соединений металлических конструкций и деревянных элементов.

По заданным геометрическим параметрам, материалу изделия, проверить прочность стыкового шва. По заданным усилиям в стержнях фермы рассчитать лобовую врубку с одним зубом.

3

3

Самостоятельная работа обучающихся

1.Подготовить сообщение по теме:  «Соединения сборных железобетонных элементов»

 2. Поясните следующие эскизы стыков:

2

Самостоятельная работа обучающихся

1. Подготовить сообщение по темам (по выбору):

 а. Болтовые и заклёпочные соединения;

б.  Соединение железобетонных конструкций;

в.  Соединения деревянных конструкций;

г.  Расчет лобовой врубки с одним зубом.

2

8. Основания и фундаменты

2

2

Физические и механические характеристики грунтов. Расчетное сопротивление грунтов. Выбор глубины заложения фундамента. Основы конструирования и расчета фундаментов. Подбор размеров подошвы фундамента.

Практическое занятие. Определение размеров подошвы фундамента.

Определить размеры подошвы фундамента под колонну гражданского здания, если заданы характеристики грунта площадки строительства и размеры колонн.

3

3

Самостоятельная работа обучающихся

1.Проработка конспекта лекционного материала;

2.Оформление практических  работ  № 3  ,№ 4;

3.Проработка учебной и специальной литературы по теме: Фундаменты

2

9. Колонны

6

2

Понятие "потеря устойчивости". Критические напряжения по Эйлеру. Основы устойчивости сжатых колонн.  

Стальные колонны. Типы сечений стальных колонн сплошных и сквозных. Внецентренное сжатие и схема работы стальных колонн. Расчетная схема колонн. Детали колонн: оголовки, шарнирное опирание, траверса, защемление в фундамент, металлические консоли, решетки сквозных колонн. Основы расчета. Подбор сечений.  

Деревянные колонны. Типы деревянных колонн. Опирание на фундамент. Основы расчета. Подбор сечений.  

Железобетонные колонны. Основы конструирования и расчета железобетонных колонн одно и многоэтажных зданий.

Практическое занятие. Подбор сечения колонны.

Подобрать сечение центрально-сжатой стальной колонны при заданной расчетной схеме и нагрузке. Подобрать сечение деревянной стойки, если известны нагрузка и расчетная схема стойки.

Практическое занятие. Определение (проверка) несущей способности железобетонной колонны при заданном армировании.

Определить несущую способность железобетонной колонны (заданы размеры поперечного сечения колонны, количество и диаметр рабочих стержней).

2

3

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

1.Проработка конспекта лекционного материала;

2.Оформление практической  работы  № 5;

3.Проработка учебной и специальной литературы по темам: стальные

   колонны; деревянные стойки

4.Подготовить сообщение по теме: Деревянные стойки составного сечения.

2

Самостоятельная работа обучающихся

1.Проработка конспекта лекционного материала;

2. Оформление практических  работы  № 6;

            3.Проработка учебной и специальной литературы по теме:

                                «Железобетонные колонны»

4.Подготовка сообщения по теме: «Область распространения и простейшие конструкции железобетонных колонн»

2

10. Балки и плиты

8

2

Элементы статики и напряженное состояние балок и плит. Работа однопролетных и много пролетных балок. Построение эпюр моментов и поперечных сил при различных схемах их нагрузки. Принципы расчета балок и балочных плит.

Стальные балки и настилы. Типы поперечных сечений балок. Общая и местная устойчивость балок. Прокатные и сварные балки. Современные конструктивные формы балок. Конструкции стальных настилов и плит покрытий. Расчет и конструирование балок с различными формами сечений.

Железобетонные балки и плиты. Работа железобетонных плит и балок в изгибе. Сущность предварительного напряжения. Определение размеров поперечного сечения плит и балок из условий жесткости.  Понятие о расчете изгибаемых элементов прямоугольного, таврового, двутаврового сечений. Армирование железобетонных балок и плит. Параметры конструирования железобетонных балок. Принципы работы монолитных железобетонных балочных перекрытий.

Деревянные балки. Конструкции деревянных балок цельного сечения и составных. Определение размеров сечения балок из условия жесткости. Принципы работы и основы расчета.

Практическое занятие. Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил в одно или двухпролетных балках, в консолях.

Для заданной расчетной схемы балки построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.

Практическое занятие. Расчет и конструирование стальных балок с различными формами сечений.

Для заданной расчетной схемы балки подобрать несколько вариантов поперечных сечений; сделать проверку прочности и жесткости балки.

4

3

2

3

Практическое занятие. Расчет деревянной клееной балки.

Определить размеры поперечного сечения клееной балки покрытия при заданных нагрузке и пролете.

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

     1. Проработка конспекта лекционного материала;

2. Оформление практической  работы  № 7

3. Решить следующие задачи:

        а).  На основании конструктивной схемы построить

      расчетную   схему балки, эпюру М, эпюру Q

        б). На основании конструктивной схемы построить

      расчетную схему балки, эпюру М, эпюру Q

в). На основании схемы прикрепления балок к стальной

колонне сбоку составить расчетную схему сопряжения

 колонны и балок.

1-колонна, 2-балки, 3-опорный столик колонны, 4-болты

г). На основании схемы опирания стропильной железобетонной балки на колонну построить расчетные схемы опирания балок на колонну и самой колонны.

1-балки, 2- колонна, 3-опорная плита колонны, 4-закладные детали балки,5-болты

             д). На основании конструктивной схемы построить расчетную схему балки

              с  консольным участком, эпюру М, эпюру Q

2

Самостоятельная работа обучающихся

  1. Проработка конспекта лекционного материала;

  2. Оформление практической  работы  № 8;

  3. Подготовить сообщение по теме «Конструкции стальных балок»

2

Самостоятельная работа обучающихся

        1. Проработка конспекта лекционного материала;

  2. Оформление практической  работы  № 9;

  3. Подготовить сообщение по теме «Конструкции деревянных,

     клеедеревянных, клеефанерных балок»

2

11. Фермы

4

2

Области применения ферм. Классификация ферм: по очертанию поясов, решетки, по функциональному значению. Работа ферм под нагрузкой и их расчет. Графический способ определения усилий в стержнях ферм.

Стальные фермы. Основные типы поперечных сечений стержней. Подбор сечений и конструирование узлов. Современные конструктивные формы ферм.

Типы деревянных ферм для различных пролетов и краткое описание их особенностей. Характерные узлы ферм из древесины. Подбор сечений и конструирование узлов.

Особенности работы и конструирование железобетонных ферм.

Основные типы стропильных и подстропильных ферм.

Практическое занятие.  Построение диаграммы Максвела-Кремоны.

Для заданной расчетной схемы фермы определить усилия в стержнях графическим способом.

Практическое занятие. Подбор сечения стержней стальной фермы.

По результатам задания на практическое занятие №34 подобрать поперечное сечение стержней фермы.

Практическое занятие.  Подбор сечений элементов деревянной фермы.

Для заданной расчетной схемы деревянной фермы определить усилия в стержнях и подобрать поперечное сечение одного или двух элементов фермы.

2

3

2

3

2

3

Самостоятельная работа обучающихся

  1. Проработка конспекта лекционного материала;

  2. Оформление практической  работы  № 10;

  3. Сообщение о личностях Максвелла и Кремона.

2

Самостоятельная работа обучающихся

1. Проработка конспекта лекционного материала;

2. Оформление практической  работы  № 11;

3. Повторение материала: расчет сжатых и растянутых стержней; расчеты по 1-й

    группе предельных состояний; расчетные характеристики стали

2

Самостоятельная работа обучающихся

1. Проработка конспекта лекционного материала;

 2. Оформление практической  работы  № 12;

 3. Повторение материала: расчет сжатых и растянутых стержней; расчеты по 1-й

     группе предельных состояний; расчетные  характеристики древесины

2

12. Арки и рамы

4

2

Понятие и определение. Геометрические формы арок и рам. Принципы их статической работы. Сопоставление геометрических форм при выполнении их из разных материалов. Рекомендуемые примерные пропорциональные соотношения важнейших размеров.

Самостоятельная работа обучающихся

1.Проработка конспекта лекционного материала и учебной литературы;

2.Оформление практической  работы  № 12;

3.Подготовка сообщений по темам: «Конструкции арок», «Конструкции рам»

2

13. Обеспечение геометрической неизменяемости плоских конструкций

4

3

Пространственная неизменяемость сооружений. Типы связей: горизонтальные и вертикальные. Характер работы связей, место их расположения в деформационных отсеках здания.

Всего часов

106

Результаты

(освоенные профессиональные компетенции)

Основные показатели оценки результата

Формы и методы контроля и оценки

ПК 1.1. Разрабатывать проектную документацию объектов различного назначения

обоснование выбора конструктивного решения здания ;

обоснование назначения размеров здания и отдельных конструктивных элементов;

точность и скорость выполнения несложных расчетов по назначению размеров сечения элементов, подбору арматуры, проверке прочности конструктивных элементов.

Наблюдение за действиями обучающегося

Экспертная оценка на практическом занятии

Тестирование

ДЗ по курсу.

ПК 1.2. Участвовать в согласовании (увязке) принятых решений с проектными разработками смежных частей проекта

точность и скорость чтения чертежей разных разделов проекта;

обоснование выбора архитектурно-планировочного решения в увязке с другими разделами проекта;

изложение последовательности составления проектной документации;

Результаты

(освоенные общие компетенции)

Основные показатели оценки результата

Формы и методы контроля и оценки

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес

-демонстрация интересов к будущей профессии.

Интерпретация результатов наблюдений  за деятельностью  обучающегося в процессе освоения  образовательной программы

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивая их эффективность и качество.

-обоснование выбора и применения методов и способов решения профессиональных задач в области разработки проектной документации;

-демонстрация эффективности и качества выполнения профессиональных задач.

ОК 3.Принимать решение в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность

-демонстрация способности принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4.Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

-нахождение использование информации для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно- коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

-демонстрация навыков использования информационно- коммуникационных технологий в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

-взаимодействие с обучающимися, преподавателями и мастерами в ходе обучения.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

-проявление ответственности за работу подчиненных, результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

-планирование обучающимся повышения личностного и квалификационного уровня.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

-проявление интереса к инновациям в области профессиональной деятельности.