Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
П р и л о ж е н и е 2
|
|
Строительные конструкции
Методические указания и контрольные задания
Для студентов заочного отделения
для специальности 270103.51 " Строительство и эксплуатация зданий и сооружений"
Псков
| «Утверждаю» I зам. Директора по учебной работе ПКСиЭ __________________Дрига Л.Б. «_____» ____________2009г. | «Одобрено» методический совет ПКСиЭ ___________Кузыченко А.С. «____» ______________2009г | «Согласовано» предметной (цикловой) комиссией специальных дисциплин 270103.51, 52 Протокол №____ от ____ 20__г. _____________Калинина И.И. |
| Составлена в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников для специальностей среднего профессионального образования по специальности 270103.51, 52 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» |
Составитель – преподаватель Псковского колледжа строительства и экономики
Федорова Наталья Николаевна
В методических указаниях приведены рекомендации по изучению программного материала, выполнению контрольной работы, по организации самостоятельной работы студентов заочного отделения специальности 2902 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружен
Содержание
1. Пояснительная записка
2. Тематический план учебной дисциплины
3. Задания на контрольную работу.
4. Вопросы к экзамену
5. Методические указания по выполнению контрольной работы
6. Методические указания для организации самостоятельной работы студента.
7. Список литературы.
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.
Методические указания используются при изучении дисциплины " Строительные конструкции", для учащихся специальности 2902 " Строительство и эксплуатация зданий и сооружений" заочного отделения.
Дисциплина " Строительные конструкции" как и другие, опирается на данные многих учебных дисциплин, но теснее всего связана с такими, как " Техническая механика", " Строительные материалы", и " Архитектура зданий".
" Техническая механика", и прежде всего " Сопротивление материалов" как ее часть, является элементарной теорией о прочности, она ближе всего к " Строительным конструкциям" с точки зрения главной цели - выполнения расчета для обеспечения надежной работы отдельных конструкций и сооружений в целом. Основное же отличие заключается в том, что в " Сопротивлении материалов" рассматриваются абсолютно упругие и однородные материалы, а в " Строительных конструкциях" - и неоднородные (например, железобетон), и необязательно абсолютно упругие (бетон, кирпич).
" Строительные конструкции", так же интересуют прочностные характеристики строительных материалов и базирующиеся на этой основе расчетные формулы.
Строительные конструкции также тесно связаны с такими дисциплинами как " Экономика" и " Технология строительного производства". Первая решает вопросы экономичности и целесообразности при проектировании конструкций, а вторая - удобства их изготовления, монтажа и транспортирования.
Современные расчеты немыслимы без использования ЭВМ, особенно при выполнении расчетов сложных конструкций и сооружений. Выполнение расчетов простейших конструкций " вручную" в учебных целях необходимо для развития инженерного мышления, осознанной и обоснованной оценки их надежности в работе.
Программа дисциплины " Строительные конструкции" определяет общий объем знаний, подлежащий обязательному усвоению студентами. В ней предусматривается изучение основ конструирования и расчета строительных конструкций промышленных, гражданских, и сельскохозяйственных зданий.
Целью изучения является научить студентов общим методам проектирования конструкций зданий; умению выбирать конструктивные решения во взаимосвязи с архитектурным замыслом и в соответствии с эксплуатационными и другими требованиями, предъявляемыми к зданиям различного назначения, дать представление о статической работе строительных конструкций и принципах их конструирования.
Рабочая программа рассчитана на 44 часа.
Виды промежуточной аттестации: обязательная контрольная работа, которая выдается каждому студенту индивидуально, в соответствии с вариантом. Итогом изучения курса является экзамен.
Самостоятельная работа студентов планируется в следующих формах:
первичное овладение знаниями дисциплины - чтение учебника,
дополнительной литературы, конспектирование прочитанного, наблюде-
ния.
Контроль внеаудиторной самостоятельной работы студентов проводится посредством просмотра и анализа контрольной работы, а также анализа работы студента во время аудиторных занятий.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Иметь представление:
· О возможности конструктивного обоснования архитектурных решений зданий.
· О взаимосвязи между архитектурно-планировочным и конструктивным решением зданий.
· О взаимосвязи несущих и ограждающих элементов зданий при реализации архитектурных замыслов в конкретных материалах, изделиях и конструктивных формах.
Знать:
· Современный опыт проектирования наиболее распространенных типов гражданских и промышленных зданий.
· Принципы архитектурно-конструктивных решений зданий.
· Основные конструктивные системы зданий, конструктивные элементы, составляющие здание или их отдельные части.
· Назначение и взаимосвязь конструктивных элементов.
· Строительные нормы и правила.(СниПы) на проектирование зданий, их конструктивных элементов из различных строительных материалов.
· Методы определения размеров всех элементов конструкций по найденным в ходе расчетов внутренним усилиям.
Уметь:
· Выполнять архитектурно-строительные чертежи.
· Разрабатывать несложные узлы и детали основных частей здания.
· Назначать ориентировочно размеры частей зданий на основе простейших расчетов или из условий жесткости.
· Пользоваться указателем государственных стандартов, СниПами, каталогами и другой документацией, необходимой при проектировании и строительстве зданий.
Здесь изложены основы теории расчета и конструирования железобетонных, металлических, деревянных конструкций, в виде схем, таблиц.
Представлены блок-схемы расчета основных несущих строительных конструкций, некоторые справочные материалы.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН.
-..
| № темы | Содержание раздела и темы | Максимальная учебная нагрузка студента | Количество аудиторных часов | Часы на самостоятельную работу | |
| всего | Лабораторные и практические | ||||
| Введение | |||||
| 1.1 | Раздел 1. Общие положения Классификация строительных конструкций и требования к ним. | ||||
| ИТОГО | |||||
| 2.1 2.2 | Раздел 2. Основы расчета строительных конструкций по предельным состояниям Понятие о предельных состояниях строительных конструкций и о работе по предельным сосояниям. Работа материалов для несущих конструкций под нагрузкой и расчетные характеристики. | ||||
| ИТОГО | |||||
| 3.1 3.2 3.3 | Раздел 3. Нагрузки и воздействия Классификация нагрузок Нормативные значения нагрузок Расчетные значения нагрузок | ||||
| ИТОГО | |||||
| 4.1 4.2 | Раздел 4. Конструктивная и расчетная схема конструкций. Балки Колонны | ||||
| ИТОГО | |||||
| 5.1 5.2 5.3 5.4 | Раздел 5. Основы расчета строительных конструкций, работающих на сжатие. Расчет стальных колонн. Расчет деревянных стоек. Расчет железобетонных колонн. Расчет кирпичных столбов и стен | ||||
| ИТОГО | |||||
| 6.1 6.2 6.3 6.4 | Раздел 6. Основы расчета строительных конструкций, работающих на изгиб. Расчет стальных балок. Расчет деревянных балок. Расчет железобетонных балок и плит без предварительного напряжения. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. | ||||
| ИТОГО | |||||
| 7.1 7.2 7.3 | Раздел 7. Соединения элементов строительных конструкций. Соединения элементов стальных конструкций. Соединения элементов деревянных конструкций. Соединения элементов железобетонных конструкций. | ||||
| ИТОГО | |||||
| 8.1 8.2 8.3 | Раздел 8. Стропильные фермы. Стальные фермы. Деревянные фермы. Железобетонные фермы. | ||||
| ИТОГО | |||||
| 9.1 9.2 | Раздел 9. Рамы и арки. Рамы. Арки. | ||||
| ИТОГО | |||||
| 10.1 10.2 10.3 10.4 | Раздел 10. Основания и фундаменты. Естественные основания. Фундаменты неглубокого заложения. Свайные фундаменты. Искусственные основания. | ||||
| ИТОГО | |||||
| ВСЕГО: |
3. ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
4. СПИСОК ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ.
1.Требования, предъявляемые к строительным конструкциям, область их
рационального применения.
2.Классификация нагрузок по СниП. Нормативные и расчетные нагрузки.
3.Временные нагрузки. Определение снеговой и ветровой нагрузок.
4. Определение постоянных и временных нагрузок на 1 м2 покрытия и
перекрытия.
5. Сочетания нагрузок. Особые нагрузки.
6. Сбор нагрузок на элемент (балку, колонну, фундамент).
7. Нормативные и расчетные сопротивления материалов.
8. Расчет СК поI и II группе предельных состояний: структура расчетных
формул (цель, задачи расчета). Порядок расчета СК.
9. Классификация строительных сталей. Диаграмма растяжения. Выбор
марки стали. Механические свойства сталей.
10. Типы стальных балок и балочных клеток. Сопряжение балок.
11. Расчет изгибаемых элементов стальных конструкций. Подбор сечений
прокатной балки.
12. Укрепление стенок стальной балки ребрами жесткости.
13. Расчет центрально сжатых элементов стальных конструкций. Расчетные
схемы колонн сплошного сечения.
14. Расчет центрально сжатых элементов стальных конструкций. Схема
расчета колонн сквозного сечения.
15. Порядок подбора сечения колонны при центральном сжатии. (МК)
16. Внецентренно-сжатые стальные колонны.
17. Типы стальных ферм. Их преимущества и область применения.
18. Порядок расчета стальной фермы. Определение нагрузок, расчетных
усилий, подбор сечения.
19. Область применения металлических конструкций и основные направления их развития. Достоинства и недостатки.
20. Древесина как строительный материал. Достоинства, недостатки, нормы
проектирования.
21. Расчет центрально-сжатых деревянных стоек.
22. Расчет внецентренно-сжатых деревянных стоек.
23. Простейшие конструкции деревянных балок.
24. Деревянные рамы, арки.
25. Порядок расчета деревянных балок.
26. Деревянные фермы. Порядок расчета. Расчет сжатого и растянутого
пояса фермы.
27. Область применения железобетона. Достоинства, недостатки, сущность
железобетона.Условия совместной работы бетона и арматуры.
28.Материалы для ЖБК. Бетон: структура, свойства, прочность, классифика-
ция. Марки и классы.
29. Конструктивные требования поперечного армирования ж/б элементов.
Защитный слой бетона.
30. Стадии напряженно-деформированного состояния ж/б элементов при
изгибе.
31. Ж/б фермы. Конструктивные схемы, основные положения расчета.
Армирование.
32. Сущность предварительного напряжения конструкций. Их преимущества
способы и методы натяжения арматуры.
33. Величина предварительного напряжения. Потери п/н. Проверка
прочности бетона в момент обжатия.
34. Расчет прямоугольных изгибаемых элементов (одиночное, двойное
армирование). Подбор рабочей арматуры, определение несущей
способности, проверка прочности.
35. Расчет тавровых сечений ж/б элементов по I и II случаю.
Подбор рабочей арматуры, определение несущей способности, проверка
Прочности.
36. Виды армирования ж/б колонн. Конструктивные требования армиро-
вания.
37. Расчет изгибаемых ж/б элементов по нормальным сечениям.
38. Расчет изгибаемых ж/б элементов по наклонным сечениям.
39. Внецентренное сжатие ж/б элементов.
40. Расчет сжатых ж/б элементов со случайными эксцентриситетами.
41. Какие материалы используются для каменных конструкций? Расчетные
сопротивления каменной кладки.
42. Расчет центрально-сжатых кирпичных столбов без армирования.
43. Виды армирования каменных конструкций.
44. Расчет центрально-сжатых кирпичных столбов с сетчатым армированием.
45. Соединения металлических конструкций.
46. Сварные соединения.Конструктивные требования. Виды соединений.
47. Виды сварных швов. Расчет стыковых и угловых швов.
48.Расчетные схемы элементов. Статический расчет СК.
49. Соединение деревянных элементов.
50. Определение несущей способности нагеля в соединении деревянных
конструкций.
51. Виды фундаментов неглубокого заложения.
52. Естественные основания.Грунты.
53. Виды фундаментов неглубокого заложения.
54. Как определяется глубина заложения фундамента? Факторы и порядок определения.
55. Расчет и конструирование ленточного фундамента.
56. Расчет и конструирование фундамента под колонну.
57. Классификация свай.
58. Определение несущей способности свай.
59. Проектирование свайных фундаментов.
60. Устройство искусственных оснований.
5. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
 |
 |
Сбор нагрузок на элемент. Порядок выполнения работы.
1.Начертить схему загружения элемента
2.Начертить расчетную схему элемента.
3.0пределитъ грузовую площадь (Агр, м2), показать ее на схеме. 4.0пределить полную нагрузку на _p.-q (кн/м); N (Кн):
4.1.Ha балку (ригель, плиту: q=q* Агр, (Кн/м); (1)
4.2.на колонну: N=q*Arp, (кн) (2)
N=(q'4-р)*Агр, (кн). (3)
5.Выполнить сбор нагрузок на элемент в табличной форме, с учетом сочетания всех нагрузок
б.При расчете ж\б колонн необходимо вычислить '
длительную и кратковременную нагрузки (Nдл и NKp).
Нормативные нагрузки от веса конструкций должны определяться по данным стандартов и заводов изготовителей или по проектным размерам и плотностям материалов с учетом их весовой влажности для предусмотренных условий возведения и эксплуатации здании и сооружений. Для сбора нагрузок необходимо знать размеры конструкции или частей здания; они, как правило, или известны, или ими задаются предварительно, а затем уточняют и, если нужно, делают перерасчет. Плотность строительных материалов приводится в справочниках или в СниП II-3-79*» Строительная теплотехника».
Нормативные временные нагрузки установлены СниП 2.01.07-85*
· Нагрузки на перекрытия и лестницы зданий приведены в табл.3 СниП 2.01.07-85*
· Ветровые, снеговые нагрузки по СниП 2.01.07-85*
· Нагрузки от оборудования, складируемых материалов, мостовых и подвесных кранов определяются по указаниям СниП 2.01.07-85*
Расчетные нагрузки определяются как произведение нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке (перегрузки), который берется в СниП 2.01.07-85*.
Расчетные временные нагрузки принимаются по таблице 1, 3 СниП 2.01.07-85*
Расчетную снеговую определяют по СниП 2.01.07-85*
Некоторые нормативные нагрузки на 1 м²
| Наименование | Нормативная нагрузка кПа | γ f |
| Пустотная плита (с учетом заливки швов) | 3, 2 | 1, 1 |
| Ребристая плита размером 3× 6 | 1, 47 | 1, 1 |
| Один слой рубероида (толи, пергамина) на мастике | 0, 03-0, 05 | 1, 3 |
| Пароизоляция – слой битума | 0, 03 | 1, 3 |
| Асбестоцементные листы | 0, 15 – 0, 22 | 1, 2 |
Нагрузки на рассчитываемый элемент передается с площади, которая называется грузовой.
Схема загружения колонн
|
|
 |
 |
 |
 |  |  | |||
АГР
 |  |  |  |
Грузовая площадь колонны К1 Агр = L1*L2
Грузовая площадь колонны К2 Агр = L1*L2/2
1. 
|
|
|
|
|
|
|
 | |||||||||||
| |||||||||||
| |||||||||||
 | |||||||||||
| |||||||||||
 | |||||||||||
Подсчет следует производить в табличной форме (рекомендуется табл.1).
Величину коэффициента надежности по нагрузке 
f и величины временных нагрузок следует принимать по СниП2.01.07-85* " Нагрузки и воздействия" или по заданию.
Следует помнить о том, что ошибка при подсчете нагрузок может вызвать необходимость не только нового подсчета, но и перерасчета строительных конструкций здания и размеров подошвы фундамента.
Следует помнить и о том, что при расчете по I группе предельных состояний (расчеты по прочности), расчет производится по расчетным нагрузкам с f 
1, а при расчете по II группе предельных состояний (расчеты по деформациям: прогибы, осадки) расчет производится по расчетным нагрузкам с f =1.
Проектирование строительных конструкций следует производить, руководствуясь действующими нормами и правилами:
Выполнение чертежей следует производить, пользуясь рекомендациями ГОСТ 21.101 - 97 " СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации".
Т а б л и ц а 1
| Наименование нагрузки | Подсчет нагрузки | Нормативные нагрузки, кН/см2 |
f
| Расчетные нагрузки кН/см2 |
| 1. Постоянная а) б) | ||||
| Итого постоянная | ||||
| 2. Временная а)длительная б)кратковременная | ||||
| 3. Полная(сум- марная). |
 |
Пример:
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
П Р И Л О Ж Е Н И Е 2
| 
|  о
|
|
| о
|
|
| о
|
| 0, 01 0, 02 0, 03 0, 04 0, 05 0, 06 0, 07 0, 08 0, 09 0, 1 0, 11 0, 12 0, 13 0, 14 0, 15 0, 16 0, 17 0, 18 0, 19 0, 2 0, 21 0, 22 0, 23 0, 24 0, 25 | 0, 995 0, 99 0, 985 0, 98 0, 975 0, 97 0, 965 0, 96 0, 955 0, 95 0, 945 0, 94 0, 935 0, 93 0, 925 0, 92 0, 915 0, 91 0, 905 0, 9 0, 895 0, 89 0, 885 0, 88 0, 875 | 0, 01 0, 02 0, 03 0, 039 0, 049 0, 058 0, 068 0, 077 0, 086 0, 095 0, 104 0, 113 0, 122 0, 13 0, 139 0, 147 0, 156 0, 164 0, 172 0, 18 0, 188 0, 196 0, 204 0, 211 0, 219 | 0, 26 0, 27 0, 28 0, 29 0, 3 0, 31 0, 32 0, 33 0, 34 0, 35 0, 36 0, 37 0, 38 0, 39 0, 4 0, 41 0, 42 0, 43 0, 44 0, 45 0, 46 0, 47 0, 48 0, 49 0, 5 | 0, 87 0, 865 0, 86 0, 855 0, 85 0, 845 0, 84 0, 835 0, 83 0, 825 0, 82 0, 815 0, 81 0, 805 0, 8 0, 795 0, 79 0, 785 0, 78 0, 775 0, 77 0, 765 0, 76 0, 755 0, 75 | 0, 226 0, 234 0, 241 0, 248 0, 255 0, 262 0, 269 0, 276 0, 282 0, 289 0, 295 0, 302 0, 308 0, 314 0, 32 0, 326 0, 332 0, 338 0, 343 0, 349 0, 354 0, 36 0, 365 0, 37 0, 375 |
0, 51
0, 52
0, 53
0, 54
0, 55
0, 56
0, 57
0, 58
0, 59
0, 6
0, 61
0, 64
0, 66
0, 68
0, 7
0, 72
0, 74
0, 76
0, 78
0, 8
0, 85
0, 9
0, 95
| 0, 745 0, 74 0, 735 0, 73 0, 725 0, 72 0, 715 0, 71 0, 705 0, 7 0, 69 0, 68 0, 67 0, 66 0, 65 0, 64 0, 63 0, 62 0, 61 0, 6 0, 575 0, 55 0, 525 0, 5 | 0, 38 0, 385 0, 39 0, 394 0, 399 0, 403 0, 407 0, 412 0, 416 0, 42 0, 428 0, 435 0, 442 0, 449 0, 455 0, 461 0, 466 0, 471 0, 476 0, 48 0, 489 0, 495 0, 499 0, 5 |