Тематики изучаемого материала

Образовательное учреждение

²Нижегородский строительный

техникум²

Методические указания

студентам заочного отделения при выполнении контрольных работ и самостоятельной работе

ПМ.01 Участие в проектировании зданий и сооружений

МДК 01.01 Проектирование зданий и сооружений

Раздел 2 . Проектирование строительных конструкций

По теме 2.1 «Основы проектирования строительных конструкций»

Для специальности 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Нижний Новгород

2016г.

ГБПОУ ²Нижегородский строительный техникум²

Методические указания

студентам заочного отделения при выполнении контрольных работ и самостоятельной работе

по теме 2.1 «Основы проектирования строительных конструкций»

08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Код специальность

ПМ.01 Участие в проектировании зданий и сооружений

МДК 01.01 Проектирование зданий и сооружений

Раздел 2 . Проектирование строительных конструкций

Разработчик: преподаватель спец.дисциплин Шлыкова Е.П.

Рецензент: кандидат педагогических наук, доцент кафедры «Технологий сервиса и технологического образования» Кутепова Л.И.

2016г.

СОДЕРЖАНИЕ.

Стр.

1. Пояснительная записка. 4

2. Тематики изучаемого материала аудиторного и внеаудиторного 6

3. Задания для выполнения контрольных работ и требования к ним 9

4. Критерии оценки выполнения практических работ 19

5. Рекомендуемая литература 20

6. Приложения:

Приложение 1 Типы балочных клеток 21

Приложение 2Типы конструкций перекрытий 22

Приложение 3 Алгоритмы решения задач №1-4. 23

Приложение 4 Рабочая тетрадь для выполнения расчета круглопустоной железобетонной плиты 27

Приложение 5 Табличные данные для решения задач 35

Приложение 6 Экзаменационные вопросы 39

Пояснительная записка.

Область применения методических указаний

Данные методические указания используется в учебном процессе для подготовки обучающихся заочного отделения среднего профессионального образования по специальности 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений по профессиональному модулю ПМ.01 Участие в проектировании зданий и сооружений, МДК 01.01 Проектирование зданий и сооружений, раздела 2 Проектирование строительных конструкций, темы 2.1 Основы проектирования зданий и сооружений. В данных методических указаниях представлены тематики изучаемого материала, варианты заданий для выполнения контрольных работ, алгоритмы выполнения расчетов, таблицы для выполнения расчетов, рекомендуемая литература.Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ФГОС.

Главной задачей методических указаний является: изучение материала и приобретение навыков проектирования и расчета, наиболее простых и широко распространенных в строительной практике несущих конструкций, освоения профессиональной компетенции ПК.3 Выполнять несложные расчеты и конструирование строительных конструкций.

1.2. Цели и задачи методических указаний-требования к результатам освоения темы 2.1 Основы проектирования зданий и сооружений

Формирующие компетенции:

1. ОК2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач.

2. ОК4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

3. ОК5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

4. ОК6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

5. ОК8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

6. ПК 1.3Выполнять несложные расчеты и конструирование строительных конструкций

В процессе изучения темы 2. 1 Основы проектирования строительныхконструкций студент должен:

иметь практический опыт:

- выполнения расчетов и проектированию строительных конструкций, оснований;

Уметь:

- выполнять расчеты нагрузок, действующих на конструкции;

- по конструктивной схеме построить расчетную схему конструкции;

- выполнять статический расчет;

- проверять несущую способность конструкций;

- подбирать сечение элемента от приложенных нагрузок;

- использовать информационные технологии при проектировании строительных конструкций

Знать:

- нормативно-техническую документацию на проектирование строительных конструкций из различных материалов и оснований;

- методику подсчета нагрузок;

- правила построения расчетных схем;

- методику определения внутренних усилий от расчетных нагрузок;

- работу конструкций под нагрузкой;

- прочностные и деформационные характеристики строительных материалов;

- основы расчета строительных конструкций;

- правила конструирования строительных конструкций;

- профессиональные системы автоматизированного проектирования работ для проектирования строительных конструкций.

Уровни освоения учебного материала:

1-Объяснительно – иллюстративный метод. (знания, полученные на занятии через лекции, учебную и методическую литературу); 2 – репродуктивный (выполнение по образцу, инструкции или под руководством).

Рекомендуемое количество часов на освоение программы

МДК 01.01 Проектирование зданий и сооружений – 858часов;

раздела 2 Проектирование строительных конструкций – 239 часов; темы 2.1 Основы проектирования зданий и сооружений – 239 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 32часа;

самостоятельной работы обучающегося - 207часов;

4 семестр обучения:обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 14часов;

самостоятельной работы обучающегося – 100часов;

5 семестр обучения: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 18часов;

самостоятельной работы обучающегося - 107часов;

Тематики изучаемого материала

Аудиторные занятия 2 курс 4 семестр-14 часов

Основные положения проектирования строительных конструкций Нагрузки и воздействия Общие сведения о конструкциях из дерева и пластмасс. Расчет центрально-растянутых и сжатых элементов. Общие сведения о стальных конструкциях Расчет по предельным состояниям центрально-растянутых и сжатых элементов Расчет изгибаемых элементов. Балки и балочные клетки Расчет балок из прокатного профиля на прочность и жесткость Общие сведения о каменных и армокаменных конструкциях. Расчет центрально-сжатой армированной и неармированной кладки Расчет центрально-нагруженного каменного элемента.

Самостоятельное изучение 2 курс 4 семестр -100 часов

Расчет и конструирование соединений элементов деревянных конструкций. Виды и характеристики соединений. Соединения на цилиндрических нагелях.Соединения на врубках, гвоздях, на клею.Соединения на врубках, гвоздях, на клею.Проверка на смятие и скалывание элементов врубки с одним зубом.Сплошные и сквозные балочные конструкции. Балки из цельной древесины, клеевые балки из досок. Расчет по прочности и жесткости. Простейшие стропильные деревянные и металлодеревянные фермы.Конструирование и расчет наклонных стропил покрытия коттеджа. Расчет элементов покрытия: прогоны, настилы. Арочные, рамные и смешанные деревянные конструкции.Расчет элементов стальных конструкций.Расчет центрально-сжатого элемента.Расчет и конструирование соединений элементов стальных конструкций. Общие сведения о соединениях. Соединения на сварке.Расчет угловых швов на растяжение. Соединения на заклепках и болтах. Каркас промышленных зданий и его основные элементы.Классификация и генеральные размеры стропильных ферм. Расчет ферм. Определение нагрузок геометрическим способом, сбор нагрузок.Подбор сечений и конструирование узлов фермы.Классификация колонн. Центрально- сжатые колонны. Понятие о расчете стержневых колонн.Расчет по предельным состояниям неармированной каменной кладки.Расчет центрально-нагруженного элемента по несущей способности.Внецентренно-сжатые элементы. Расчет внецетреннонагруженного каменного столба. Проектирование и возведение каменной кладки в зимних условиях.Армированная каменная кладка и ее расчет. Назначение и виды армирования каменной кладки. Расчет центрально- и внецентренно сжатого элемента с сетчатым армированием. Усиление каменной кладки обоймами, комплексные конструкции.

Аудиторные занятия 3 курс 5 семестр-18 часов.

Общие сведения о железобетонных конструкциях. Материалы для железобетона. Основы теории расчета железобетона. Расчет изгибаемых железобетонных элементов по нормальным сечениям. Расчет изгибаемых железобетонных элементов по наклонным сечениям. Расчет железобетонных балок прямоугольного сечения. Тавровые сечения. Расчет изгибаемых железобетонных элементов таврового сечения. Расчет железобетонной колонны с гибкой продольной арматурой. Расчет и конструирование монолитного отдельно-стоящего фундамента. Расчет круглопустотной плиты по нормальным и наклонным сечениям. Расчет плиты на монтажно-транспортные усилия. Конструирование плиты.

Самостоятельное изучение 3 курс 5 семестр -107 часов

Проектирование каменных конструкций и отдельных элементов зданий. Конструктивные требования к каменным конструкциям здания.Расчет наиболее нагруженного простенка каменной стены.Область применения и виды изгибаемых элементов.Преобразование основных уравнений. Расчет прямоугольных сечений с помощью таблиц.Расчет железобетонного изгибаемого элемента прямоугольного сечения- проверка несущей способности, определение площади сечения рабочей арматуры, конструирование. Определение размеров сечения элемента и площади сечения рабочей арматуры. Конструирование.Расчет внецентренно- сжатой колонны прямоугольного сечения при случайном эксцентриситете.Расчет по раскрытию и образованию трещин, по деформации(основные сведения). Конструкции многоэтажных промышленных и гражданских зданий. Сущность предварительно напряжённого железобетона. Общие принципы проектирования железобетонных конструкций.Плоские покрытия: сборные, монолитные и сборно-монолитные. Классификация железобетонных плит. Монолитные и сборно-монолитные перекрытия. Основные принципы расчета.Типы фундаментов.Расчет и конструирование монолитного ленточного фундамента под стену из кирпича. Расчет прочности перемычки, конструирование. Расчет монолитного ленточного фундамента. Общие сведения об основаниях и фундаментах, свойства грунтов и грунтовых вод. Защиты фундаментов. Распределение напряжений в грунтах оснований и расчет оснований. Распределение напряжений в грунтах оснований и расчет оснований. Расчет оснований по предельным состояниям. Расчет осадки методом послойного суммирования. Устройство искусственного основания. Расчет отдельно стоящих фундаментов под колонны. Свайные фундаменты, их конструктивное решение и предпосылки для расчета. Работа свай в грунте. Сваи висячие и сваи-стойки. Расчет несущей способности свай.

Задания для выполнения контрольных работ

Контрольная работа №1 выполняется в 4 семестре, контрольная №2 выполняется в 5 семестре.

Контрольная работа №1содержит: 3 вопроса и 2 задачи (№1 и№2).

Вопросы:номера, которых определяются по таблице №1 и двум последним цифрам учебного шифра учащегося.

Например, учебный шифр – 378. Следовательно, номера вопросов указаны в седьмой строке и восьмой графе таблицы.

Задачи:вариант, подлежащий выполнению, определяется последней цифрой учебного шифра, а если цифра заканчивается нулем, выполняется десятый вариант. Данные для решения задач представлены в таблицах №2 и №3.

Контрольная работа №2содержит решение 2 задач (№3 и №4)и проектирование круглопустотной железобетонной плиты (задание №5).

Задачи:вариант, подлежащий выполнению, определяется последней цифрой учебного шифра, а если цифра заканчивается нулем, выполняется десятый вариант. Данные для решения задач представлены в таблицах №4 и №5.

Проектирование круглопустоной железобетонной плитысодержат:

1. Сбор нагрузок;

2. Составление расчетной схемы работы плиты;

3. Расчет плиты по нормальным сечениям;

4. Расчет по наклонным сечениям;

5. Расчет на монтажно-транспортные нагрузки;

6. Конструирование плиты;

7. Составление спецификации и подсчет ведомости расхода стали;

8. Выполнение чертежей.

9. Задания для проектирования круглопустоной железобетонной плиты представлены в таблице №6.

К контрольным работам, предъявляется следующие требования:

1. Работа выполняется в отдельной тетради, чертежи выполняются на формате А4 и вклеиваются в тетрадь;

2. Для пометок и замечаний преподавателя необходимо оставлять поля шириной 40 мм и соблюдать достаточный интервал между строчками;

3. Тексты условия задач обязательно переписывать;

4. В конце контрольной работы должна быть указана используемая литература при выполнении, дата окончания работы, поставлена подпись учащегося

5. На обложке тетради обязательно указывают учебный шифр учащегося

6. Проектирование круглопустотной плиты выполняется в программе AutoCad, распечатываются в форматах А3 и А4.

ЗАДАНИЯ:

Вопросы:

1. Основные требования к строительным конструкциям и область их применения при строительстве объектов.

2. Предельные состояния строительных конструкций и их физический смысл.

3. Нагрузки и воздействия. Классификация, сочетание нагрузок.

4. Нормативные и расчетные нагрузки. Их различия. Коэффициент надежности по нагрузке. Коэффициенты надежности по назначению конструкций, условию работы.

5. Структура расчетных формул. Смысл применения коэффициентов, входящих в эти формулы. Учет реальных условий возведения и эксплуатации конструктивных элементов.

6. Классификация конструкций из дерева и синтетических материалов, их оценка, область применения.

7. Расчетные характеристики древесины и их зависимость от структурных особенностей строения древесины.

8. Основные положения расчета деревянных конструкций. Физический смысл деформаций, возникающих при работе деревянных конструкций.

9. Виды и характеристики соединений деревянных конструкций.

10. Соединения на врубках. Принципы конструктивных решений.

11. Нагельные и гвоздевые соединения. Работа нагеля в элементе. Порядок расстановки нагелей.

12. Плоские сплошные балочные конструкции: цельные балки, наклонные стропила, дощато-клееные балки.

13. Стропильные фермы. Назначения геометрических размеров. Решение узлов.

14. Виды каменных конструкций.

15. Материалы для каменных и армокаменных конструкций.

16. Прочность и деформации каменной кладки при сжатии. Упругая характеристика некоторых видов каменной кладки.

17. Группы предельных состояний и особенности расчета каменных конструкций. Расчетные сопротивления материалов.

18. Центрально и внецентренно-нагруженные элементы каменных конструкций. Различие деформаций, возникающих при этом.

19. Понятие о расчете на опрокидывание стен.

20. Армированная каменная кладка. Виды армирования и усиления кладки.

21. Элементы с поперечным (сетчатым) армированием.

22. Проектирование каменных конструкций зданий. Конструктивные схемы зданий. Температурные и осадочные швы зданий.

23. Основы расчета стен и столбов зданий с жесткой конструктивной схемой.

24. Общие сведения об основаниях и фундаментах. Основные понятия и определения.

25. Строительная классификация грунтов.

26. Состав и основные физико-механические характеристики грунтов.

27. Распределение давлений в массиве грунтов.

28. Величина деформации (осадки) грунта.

29. Несущая способность грунтов. Стадии деформации и сопротивление грунтов вертикальной нагрузке.

30. Фундаменты неглубокого заложения. Классификация основных конструкций.

31. Определение глубины заложения фундаментов.

32. Свайные фундаменты. Классификация свай. Работа свай.

33. Особенность проектирования фундаментов, возводимых в особых условиях.

34. Основные принципы проектирования металлических конструкций. Материалы и их механические свойства.

35. Строительные стали. Сортамент.

36. Основные положения расчета. Расчет по первой группе предельных состояний.

37. Расчет по второй группе предельных состояний.

38. Сварные соединения. Принцип расчета. Виды сварных швов. Конструирование элементов на сварных соединениях.

39. Болтовые соединения. Принцип расчета. Конструирование соединений на болтах.

40. Понятие о балках и балочных клетках. Типы балок. Сопряжение, опирание балок.

41. Колонны, их классификация по характеру работы, по конструктивной форме, по типу сечения.

42. Фермы, их генеральные размеры. Расчет сечений. Конструирование.

Задача №1.

По данным таблицы №1 и схемам балочных клеток (приложение1) требуется:

1. Произвести расчет вспомогательной (главной) балки прокатного двутаврового сечения по первому и второму предельным состояниям;

2. Выполнить чертеж балочной клетки в масштабе 1:20, 1:50;

3. На чертеже определить грузовую площадь, вычертить расчетную схему балки.

4. Алгоритм решения задачи смотри приложение 3.

5. Данные для решения:

Таблица №1.

1. Коэффициент условия работы γ_n= 0,9 (СП 16.13330.2011, стр.5, табл.1, п.1)

2. Материал стали С255 по ГОСТ 27772-88

3. Коэффициент надежности по назначению здания γ_с= 1,0

4. Модуль упругости прокатной стали Е=2,06* 10⁵МПа(СП 16.13330.2011, стр.128, табл.Г11)

5. Примечание : для учета в расчете нагрузки от собственного веса балвки предварительно принять номер балки (двутавр) равный 1/15 расчетного пролета и по сортаменту принять требуемую величину.

6. Алгоритм решения задачи приложение 3.

7. Литература:

а. СП 16.13330.2011 Стальные конструкции

б. СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия

в. СНиП II-3-79 Строительная теплотехника

г. ГОСТ 27772-88 Сталь прокатная. Балки двутавровые.

Задача №2

По данным таблицы 2 проверить несущую способность центрально-нагруженного кирпичного столба и при необходимости выполнить армирование. Алгоритм решения задачи смотри приложение 3.

Таблица 2

Литература:СП 15. 13330.2011 Каменные и армокаменные конструкции.

Задача №3.По данным таблицы №3 рассчитать и сконструировать однопролетную свободно опертую балку покрытия прямоугольного сечения, загруженную равномерно распределенной нагрузкой, при этом:

- Определить усилия в сечениях балки;

- Подобрать размеры балки и сечения арматуры;

- Произвести расчет по нормальным сечениям.

Конструирование выполнить сварными каркасами. Конструирование каркаса произвести в соответствии с приложением 4. Выполнить рабочие чертежи балки, каркаса плоского, составить спецификации и ведомость расхода стали.алгоритм решения задачи смотри приложение 3.

Примечание:

1. Собственная масса балки включена в постоянную нагрузку.

2. Коэффициент надежности по нагрузке принять для постоянной нагрузки γ_f=1,1.

Таблица №3

Задача № 4:

По данным таблицы 4 рассчитать и сконструировать однопролетную свободно опертую балку покрытия таврового сечения, загруженную равномерно распределенной нагрузкой, при этом:

- Определить усилия в сечениях балки;

- Произвести расчет по нормальным сечениям.

Конструирование выполнить сварными каркасами. Конструирование каркаса произвести в соответствии с приложением 4. Выполнить рабочие чертежи балки, каркаса плоского, составить спецификации и ведомость расхода стали. Алгоритм решения задачи смотри приложение 3.

Примечание:

3. Собственная масса балки включена в постоянную нагрузку.

4. Коэффициент надежности по нагрузке принять для постоянной нагрузки γ_f=1,1.

Таблица №4

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: