Аннотации к рабочим программам дисциплин

Аннотации к рабочим программам дисциплин

Железобетонные и каменные конструкции

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины: заключается в подготовке бакалавров по промышленному и гражданскому строительству широкого профиля, с 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 бакалавра любой специализации и профилизации обязательно должна включать углубленное изучение основ теории сопротивления железобетона и проектирования железобетонных конструкций зданий и сооружений.

Задачи дисциплины: подготовка бакалавра, знающего основы теории железобетона, практические методы расчета и проектирования железобетонных и каменных конструкций, ориентирующегося в нормативно-технической литературе. Дисциплина дает законченный объем знаний, достаточный для работы на производстве или проектной организации.

Структура дисциплины:

6 семестр: Аудиторная работа (49)- лекции (34), практические занятия (17). Самостоятельная работа (63).

7 семестр: Аудиторная работа (77)- лекции (15), практические занятия (13), лабораторные занятия (47). Самостоятельная работа (63).

Основные дидактические единицы (разделы):

6 семестр:

1.  Введение. Основные физико-механические свойства бетона;

2.  Арматура железобетона, ее назначение;

3.  Железобетон;

4.  Экспериментальные основы теории сопротивления ж/б, основные положения методов расчет;

5.  Общий способ расчета прочности стержневых элементов;

6.  Изгибаемые элементы;

7.  Сжатые элементы. Расчет прочности;

8.  Растянутые элементы. Расчет прочности;

9.  Трещиностойкость и перемещение ж/б элементов;

10.  Балочные сборные перекрытия;

11.  Проектирование и расчет многопролетного неразрезного ригеля;

12.  Ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами;

13.  Железобетонные фундаменты неглубокого заложения;

14.  Каменные конструкции;

15.  Расчет каменных конструкций многоэтажных зданий с жесткой конструктивной схемой.

7 семестр:

1.  Конструктивные схемы одноэтажных каркасных производственных зданий;

2.  Система связей в одноэтажных промышленных зданиях;

3.  Расчет поперечной рамы одноэтажного промышленного здания;

4.  Ж/б фундаменты неглубокого заложения;

5.  Ж/б плиты покрытий;

6.  Конструкции монолитных рам;

7.  Балки, фермы и арки покрытий:

8.  Конструкции многоэтажных промышленных зданий.

В результате изучения дисциплины обучающийся 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 сечений 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.

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 конструкции, знать принципы применения ЭВМ.

владеть: технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием прикладных расчетных и графических программных пакетов; основными знаниями для выполнения и чтения чертежей зданий, сооружений, конструкций, составления конструкторской документации и деталей.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 7 зачетных единиц (252 чаcа).

Формы контроля. Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачёта в 6 семестре и экзаменом в 7 семестре.

Составитель

Конструкции из дерева и пластмасс

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины: изучаемая дисциплина является составной частью комплекса конструкторских дисциплин учебного плана, задачей которого является отработка навыков проектирования зданий и сооружений в случае использования выпускника в направлении конструкторской деятельности. Предметом изучения является область проектирования строительных конструкций зданий и сооружений из дерева и пластмасс с учетом широкого диапазона инженерно-технических и региональных особенностей застраиваемых территорий.

Задачи дисциплины: задачей изучения дисциплины является создание прочной основы знаний выпускников в области современного строительства и основных направлений его дальнейшего развития, а также умения применять их при решении конкретных инженерных задач проектирования и возведения зданий и сооружений с использованием конструкций из дерева и пластмасс.

Структура дисциплины:

7 семестр: Аудиторная работа (43)- лекции (15), лабораторные занятия (28).

Самостоятельная работа (15).

8 семестр: Аудиторная работа (54)- лекции (28), практические занятия (26).

Самостоятельная работа (68).

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Введение. Конструкционные древесина и пластмассы;

2.  Деревянные элементы;

3.  Соединения деревянных и пластмассовых элементов;

4.  Деревянные и пластмассовые настилы;

5.  Деревянные балки и стойки;

6.  Деревянные арки;

7.  Деревянные рамы;

8.  Деревянные фермы;

9.  Изготовление и эксплуатация конструкций из дерева и пластмасс.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

-  породы древесины, применяемые в строительстве, виды пиломатериалов, их сортамент, виды механических связей, применяемых в конструкциях из дерева и пластмасс;

-  виды пластмасс применяемых в строительстве;

-  взаимосвязь состава, строения и свойств древесины и пластмасс, методы оценки показателей их качества;

-  физико-механические свойства древесины и конструкционных пластмасс;

-  методы расчета и конструирования элементов из дерева и пластмасс;

-  технологию изготовления конструкций из клееной древесины;

-  основные виды конструкций из дерева и пластмасс.

уметь:

-  рассчитать и запроектировать конструкции из дерева и пластмасс

-  выбрать конструкции и конструктивные схемы, повышающие надежность, долговечность зданий и сооружений;

-  решить вопросы ремонта, реконструкции и усиления конструкций из дерева и пластмасс технической, экономической и экологической безопасности;

- работать с технической информацией в глобальных компьютерных сетях.

владеть:

-  навыками расчета и конструирования элементов из дерева и пластмасс;

-  методами рационального выбора несущих конструкций для определенных условий эксплуатации;

-  методами рационального применения древесины и конструкционных пластмасс для обеспечения работы конструкций при эксплуатации.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 чаcов).

Формы контроля

Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачёта в 7 семестре и экзаменом в 8 семестре.

Составитель

Металлические конструкции, включая сварку

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

Подготовка бакалавра, владеющего методами проектирования строительных металлических конструкций, расчёта и конструирования их узлов и деталей, а также способами сварки, применяемыми при проектировании, изготовлении и монтаже сварных строительных конструкций.

Задачи освоения дисциплины:

- выработка понимания основ работы элементов металлических конструкций и их соединений;

- овладение принципами проектирования, компоновки и технико-экономического анализа принятых конструктивных решений;

- формирование навыков расчёта и конструирования конкретных элементов и сооружений с использованием действующих норм проектирования. Стандартов и лицензионных средств автоматизации проектирования.

- Формирование обобщенной системы знаний о способах сварки строительных конструкций, обеспечивающих их высокое качество и эксплуатационную надежность.

Структура дисциплины:

6 семестр:

Аудиторная работа (51)- лекции (34), практические занятия (17).

Самостоятельная работа (34).

7 семестр:

Аудиторная работа (60)- лекции (15), практические занятия (30), лабораторные занятия (15)

Самостоятельная работа (35).

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Основы металлических конструкций;

2.  Сварка металлических конструкций;

3.  Элементы металлических конструкций;

4.  Металлические конструкции производственных зданий;

5.  Основы экономики металлических конструкций

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

Функциональные основы проектирования, особенности современных несущих и ограждающих конструкций.

Основные способы сварки, используемые в строительстве, физическую сущность этих процессов; достоинства, недостатки, технологические особенности; параметры режима, оборудование. Методы контроля качества сварных соединений; основные принципы проектирования технологии сборки и сварки сварных строительных конструкций при их изготовлении и монтаже.

уметь:

Разрабатывать конструктивные решения металлических конструкций зданий и ограждающих конструкций, вести технические расчёты по современным нормам.

Правильно выбрать вид сварки, режим, сварочные материалы и оборудование, сборочно-сварочные приспособления, способы контроля качества сварных соединений, способы предотвращения и устранения сварочных деформаций.

владеть:

Навыками расчёта элементов металлических строительных конструкций и сооружений на прочность, жесткость, устойчивость.

Навыками выполнения сварочных работ с применением ручной электродуговой сварки покрытыми электродами.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 чаcов).

Формы контроля

Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачёта в 6 семестре и экзаменом в 7 семестре.

Составитель

Основания и фундаменты

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

Изучаемая дисциплина является составной частью комплекса конструкторских дисциплин учебного плана, задачей которого является отработка навыков проектирования зданий и сооружений в случае использования выпускника в направлении конструкторской деятельности. Предметом изучения является область проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений с учетом широкого диапазона инженерно-геологических и региональных особенностей застраиваемых территорий.

Задачи дисциплины:

Задачей изучения дисциплины является создание прочной основы знаний выпускников в области современного фундаментостроения и основных направлений его дальнейшего развития, а также умения применять их при решении конкретных инженерных задач проектирования и возведения оснований и фундаментов зданий и сооружений.

Структура дисциплины:

Аудиторная работа (85)- Лекции (34), Практические занятия (51);

Самостоятельная работа (95). 6семестр.

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Общие положения по проектированию оснований и фундаментов;

2.  Фундаменты, возводимые в открытых котлованах;

3.  Свайные фундаменты;

4.  Методы преобразования строительных свойств оснований;

5.  Проектирование котлованов и защита подвальных помещений от подземных вод;

6.  Фундаменты глубокого заложения;

7.  Фундаменты на структурно-неустойчивых грунтах;

8.  Фундаменты при динамических воздействиях;

9.  Реконструкция фундаментов и усиление оснований;

10.  Автоматизированное проектирование фундаментов.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

- общие принципы проектирования оснований и фундаментов, а также их особенности в различных инжнерно-геологических и региональных условиях;

- основополагающие требования постановлений, распоряжений, методических и нормативных материалов руководящих органов в области фундаментостроения;

- методы проведения экспериментальных и теоретических исследований, стандарты, технические условия и другие нормативные материалы по разработке технической документации, правила и нормы охраны труда в изучаемой области;

уметь:

- решать практические инженерные задачи проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений в различных условиях;

- разрабатывать проектную рабочую документацию с использованием современных информационных технологий;

- оформлять отчеты по законченным работам;

- участвовать во внедрении и осуществлении авторского надзора при возведении и сдаче в эксплуатацию объектов, а также выполнять другие функциональные обязанности;

владеть:

- знаниями для принятия решений по вариантам возможного строительства.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов).

Форма контроля. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом в 6 семестре.

Составитель

Обследование и испытание зданий и сооружений

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

заключается в подготовке бакалавров по промышленному и гражданскому строительству широкого профиля, с углубленным изучением:

-методики обследования зданий и сооружений;

-методики организации и проведения статических и динамических испытаний;

-метрологии и стандартизации в строительстве;

-моделирования строительных конструкций;

-способов усиления несущих конструкций при реконструкции зданий и сооружений.

Задачи дисциплины:

подготовка бакалавра, знающего:

-методы обследования конструкций зданий и сооружений, их диагностикой и оценками несущей способности;

-методику проведения статических и динамический испытаний;

-основы моделирования строительных конструкций;

-способы восстановления эксплуатационной пригодности зданий и сооружений в связи с их ремонтом и реконструкцией.

Дисциплина дает законченный объем знаний, достаточный для работы на производстве или проектной организации.

Структура дисциплины:

7 семестр: Аудиторная работа (75)- лекции (30), практические занятия (30), лабораторные занятия (15). Самостоятельная работа (105).

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Цели и задачи предмета «Обследование и испытание зданий и сооружений»;

2.  Неразрушающие методы испытаний;

3.  Основы метрологии;

4.  Статические испытания;

5.  Динамические испытания;

6.  Основы теории планирования экспериментов;

7.  Обследование конструкций зданий и сооружений;

8.  Контроль качества элементов строительных конструкций при их изготовлении и монтаже;

9.  Основы моделирования строительных конструкций

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

-методы обследования конструкций зданий и сооружений, их диагностикой и оценками несущей способности;

-методику проведения статических и динамических испытаний;

-принципы работы приборов при различных испытаниях и обследованиях;

-основы моделирования строительных конструкций;

-способы восстановления эксплуатационной пригодности зданий и сооружений в связи с их ремонтом и реконструкцией.

уметь:

-проводить обследования конструкций зданий и сооружений;

-организовывать и проводить статические и динамические испытания, как на моделях, так и на натурных конструкциях;

-обосновывать наиболее целесообразными по технико-экономическим показателям конструктивные решения при восстановлении эксплуатационной пригодности зданий и сооружений в связи с их ремонтом и реконструкцией.

владеть: методикой организации и проведения обследования зданий и сооружений, статических и динамических испытаний конструкций; основными знаниями для выполнения и чтения чертежей зданий, сооружений конструкций при их реконструкции.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 чаcов).

Формы контроля. Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачёта в 7 семестре.

Составитель

Сейсмостойкие конструкции зданий

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

подготовка бакалавра по промышленному и гражданскому строительству обладающего профессиональными навыками проектирования зданий и сооружений для строительства в сейсмоопасных районах и владеющих:

- современными представлениями о землетрясениях и влиянии грунтовых условий на интенсивность их проявлений;

- знаниями о работе строительных материалов и конструкций при сейсмическом воздействии;

- общими принципами обеспечения сейсмостойкости зданий и сооружений;

- методами расчета зданий и сооружений на сейсмические нагрузки;

- правилами конструирования зданий и сооружений с различными конструктивно – технологическими решениями на сейсмические нагрузки;

- способами усиления и восстановления зданий и сооружений, подвергшихся воздействию разрушительных землетрясений.

Задачи дисциплины:

подготовка бакалавра, знающего:

- способ оценки интенсивности и силы землетрясений по результатам обследования ее последствий;

- методику определения расчетных сейсмических нагрузок;

- методы расчета и правила конструирования зданий и сооружений разных конструктивно - технологических решений:;

- правила выбора экономически-целесообразных способов антисейсмической защиты зданий и сооружений,

- методы эффективного усиления и восстановления поврежденных землетрясением зданий и сооружений.

Дисциплина дает законченный объем знаний, достаточный для работы на производстве или проектной организации.

Структура дисциплины:

Аудиторная работа (75)- лекции (30), лабораторные занятия (15), практические занятия (60);

Самостоятельная работа (105). 7семестр.

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Цели и задачи предмета:«Сейсмостойкие конструкции зданий»;

2.  Общие сведения о землетрясениях;

3.  Влияние грунтовых условий на интенсивность сейсмических воздействий;

4.  Прочность и деформации материалов при нагрузках типа сейсмических;

5.  История развития методов определения сейсмических нагрузок.

a.  Общие принципы обеспечения сейсмостойкости;

6.  Проектирование сейсмостойких промышленных зданий;

7.  Проектирование сейсмостойких крупнопанельных зданий;

8.  Проектирование сейсмостойких монолитных зданий;

9.  Проектирование сейсмостойких зданий из мелкоштучных стеновых камней;

10.  Активные системы сейсмозащиты зданий и сооружений;

11.  Усиление зданий поврежденных сейсмическим воздействием.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

-современные представления о строении Земли и причинах проявления землетрясений;

-влияние грунтовых условий на интенсивность сейсмических воздействий;

-оценку сейсмического воздействия по шкале MMSK – 86 и шкале Рихтера;

-работу строительных материалов и конструкций на их основе при нагрузках типа сейсмических.

-общие принципы обеспечения сейсмостойкости зданий и сооружений;

- суть основных активных и пассивных методов сейсмозащиты зданий;

- требования предъявляемые СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» к обеспечению сейсмостойкости зданий различных конструктивно-технологических решений.

- способы определения сейсмических нагрузок, их распределения между несущими конструкциями в зданий и сооружений; методы расчета сооружений на сейсмические нагрузки.

- способы усиления и восстановления зданий и сооружений, подвергнутых воздействию разрушительных землетрясений.

уметь:

-оценить интенсивность и силу землетрясений по результатам обследования ее последствий.

-определять расчетные сейсмические нагрузки.

-предложить экономически целесообразные антисейсмические мероприятия.

-рассчитывать и конструировать сейсмостойкие здания разных конструктивно-технологических решений.

-рассчитать эффективность усиления и восстановления здания, поврежденные воздействием сильного землетрясения.

владеть:

- основными знаниями по проектированию (расчет и конструирование) зданий и сооружений для строительства в сейсмических районах.

Форма контроля. Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачёта в 7 семестре.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов).

Составитель

Специальные железобетонные здания и сооружения

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

заключается в подготовке бакалавров по промышленному и гражданскому строительству широкого профиля, с углубленным изучением основ проектирования, изготовления, монтажа, усиления железобетонных пространственных и специальных конструкций зданий и сооружений.

Железобетонные конструкции являются основными строительными конструкциями с обширнейшей областью применения, поэтому техническая подготовка бакалавра любой специализации и профилизации обязательно должна включать углубленное изучение основ теории расчета пространственных и проектирования специальных и пространственных железобетонных конструкций зданий и сооружений.

Задачи дисциплины:

подготовка бакалавра, знающего основы теории железобетона, практические методы расчета и проектирования пространственных и специальных железобетонных конструкций, ориентирующегося в нормативно-технической литературе. Дисциплина дает законченный объем знаний, достаточный для работы на производстве или проектной организации.

Структура дисциплины:

Аудиторная работа (52)- лекции (26), лабораторные занятия (13), практические занятия (13);

Самостоятельная работа (92). 8семестр.

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Тонкостенные пространственные покрытия;

2.  Купола;

3.  Цилиндрические резервуары;

4.  Прямоугольные резервуары;

5.  Водонапорные башни ;

6.  Бункеры;

7.  Силосы.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

-  закономерности и правила, положенные в основу расчета и проектирования пространственных и специальных железобетонных зданий и сооружений по предельным состояниям;

-  величины характеризующие: предельные нагрузки на ЖБК; нормативные и расчетные предельно допустимые деформации ЖБК и их предельно допустимую ширину раскрытия трещин;

-  понятия: предельные состояния ЖБК; связь конструктивных и расчетных схем;

-  конструкции стыков и соединений сборных элементов и их расчет;

-  основную нормативную и техническую документацию по проектированию железобетонных пространственных и специальных зданий и сооружений

уметь:

-  проектировать конструкции специальных зданий и сооружений, используя современные достижения в области строительства, возможности систем автоматизированного проектирования;

-  обосновывать наиболее целесообразные по технико-экономическим показателям конструктивные решения, обеспечивающие эксплуатационную надежность специальных зданий и сооружений и удовлетворяющие современным требования охраны окружающей среды.

владеть:

- технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием прикладных расчетных и графических программных пакетов; основными знаниями для выполнения и чтения чертежей зданий, сооружений, конструкций, составления конструкторской документации и деталей.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 часов).

Форма контроля. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом в 8 семестре.

Составитель

Специальные металлические здания и сооружения

Цели и задачи дисциплины

Основным направлением изучения теоретических основ дисциплины является практическая реализация взаимосвязей во времени и пространстве выполнения строительных процессов в единый производственный цикл с целью получения строительной продукции в виде готовых зданий и сооружений.

Для специальности «Промышленное и гражданское строительство» основной задачей курса «Специальные металлические конструкции» является изучение:

1. Общих принципов технологических методов и приемов, используемых при возведении зданий, сооружений.

2. Применение достижений как отечественных, так и зарубежных технологий, дающих более экономичное решение механизации и автоматизации производства строительных процессов.

3. Методики проектирования специальных металлических конструкций.

Изучение дисциплины базируется на здании металлических конструкции, строительных материалов и изделий, конструктивных систем зданий и сооружений.

Структура дисциплины:

Аудиторная работа (18)- лекции (8), лабораторные занятия (4), практические занятия (6);

Самостоятельная работа (126). 8семестр.

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Листовые конструкции;

2.  Резервуары;

3.  Газгольдеры;

4.  Бункеры и силосы;

5.  Трубопроводы;

6.  Купольные конструкции;

7.  Пространственные стержневые конструкции;

8.  Висячие покрытия.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

Знать - индустриальные методы возведения зданий и сооружений: поточные методы выполнения отдельных (технически сложных) строительных процессов; планирование сроков возведения зданий и сооружений с учетом достижений научно-технического прогресса, методику технологического проектирования; виды и особенности инженерной подготовки строительства

Уметь - на основании анализа архитектурно-планировочных и конструктивных решений проектов принять наиболее рациональное и экономически обоснованное технологическое решение возведения зданий и сооружений.

Форма контроля. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом в 8 семестре.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 часов).

Составитель

Расчёт стержневых систем на ЭВМ

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

Целью преподавания курса «Расчет стержневых систем на ЭВМ» является обучение студентов основам компьютерного расчета на прочность, жесткость и устойчивость сооружений и конструкции. Дисциплина опирается на законы и теоремы теоретической механики, физики, высшей математики, сопротивление материалов.

Задачи дисциплины:

В результате изучения курса «Расчет стержневых систем на ЭВМ» студент должен узнать приемы численного расчета типичных, наиболее часто встречающихся элементов конструкций; научиться выявлять такие внутренние особенности изучаемых объектов (особенно стержней и стержневых систем) как напряжения, деформации, перемещения и делать правильное толкование при оценке работоспособности и практической пригодности рассматриваемой конструкции. Вместе с другими дисциплинами изучение предмета должно привести студентов к умениям, предусмотренным государственным образовательным.

Структура дисциплины:

Аудиторная работа (72)- лекции (18), практические занятия (54);

Самостоятельная работа (72). 5 семестр.

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Введение. Основные положения;

2.  Комплекс программ «Лира». Основы расчета;

3.  Библиотека конечных элементов;

4.  Документы исходных данных. Документ 0;

5.  Документы 1,2,3,4,5,6,7;

6.  Результаты работы комплекса «Лира»- усиия, напряжения, перемещения;

7.  Документы 8,9,10,11;

8.  Результаты работы комплекса «Лира»-армирование.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

- основные положения и расчетные методы, используемые в механике, на которых базируется изучение курсов всех строительных конструкций, машин и оборудования;

уметь:

- разрабатывать конструктивные решения простейших зданий и ограждающих конструкций, вести технические расчеты по современным нормам;

владеть:

- первичными навыками и основными методами решения математических задач из общеинженерных и специальных дисциплин профилизации;

-методами практического использования современных компьютеров для обработки информации и основами численных методов решения инженерных задач.

Форма контроля. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом в 5 семестре.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 часов).

Составитель

Численные методы в инженерных расчётах

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

Целью преподавания курса численных методов расчета строительных конструкций является обучение студентов основам численного расчета на прочность, жесткость и устойчивость сооружений и конструкции. Дисциплина опирается на законы и теоремы теоретической механики, физики, высшей математики, сопротивление материалов.

Задачи дисциплины:

В результате изучения численных методов расчета строительных конструкций студент должен узнать приемы численного расчета типичных, наиболее часто встречающихся элементов конструкций; научиться выявлять такие внутренние особенности изучаемых объектов (особенно стержней и стержневых систем) как напряжения, деформации, перемещения и делать правильное толкование при оценке работоспособности и практической пригодности рассматриваемой конструкции. Вместе с другими дисциплинами изучение предмета должно привести студентов к умениям, предусмотренным государственным образовательным.

Структура дисциплины:

Аудиторная работа (68)- лекции (26), практические занятия (42).

Самостоятельная работа (76).

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Введение. Основные положения;

2.  Основные уравнения линейной теории упругости;

3.  Вариационные методы расчета конструкций;

4.  Общая теория МКЭ;

5.  Элементы и интерполяционные функции. Одномерные задачи;

6.  Двумерные задачи;

7.  Трехмерные задачи. Понятие о суперэлементе.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

- основные положения и расчетные методы, используемые в механике, на которых базируется изучение курсов всех строительных конструкций, машин и оборудования;

уметь:

- разрабатывать конструктивные решения простейших зданий и ограждающих конструкций, вести технические расчеты по современным нормам;

владеть:

- первичными навыками и основными методами решения математических задач из общеинженерных и специальных дисциплин профилизации;

-методами практического использования современных компьютеров для обработки информации и основами численных методов решения инженерных задач.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 чаcа).

Формы контроля. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом в 4 семестре.

Составитель

Оптимизация в строительстве

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

Целью изучения курса является подготовка у будущих специалистов научной базы, на основе которой строится общеобразовательная, общая технико-экономическая и специальная подготовка специалистов и привитие навыков освоения всего нового, с чем приходится сталкиваться в ходе дальнейшей деятельности.

Задачи дисциплины:

-  Овладение основными методами математического моделирования технико-экономических задач.

-  Выработка умения самостоятельного математического анализа технико-экономических задач.

-  Развитие логического и алгоритмического мышления.

Дисциплина дает законченный объем знаний, достаточный для работы на производстве или проектной организации.

Структура дисциплины:

Аудиторная работа (60)- лекции (24), лабораторные занятия (30), практические занятия (6);

Самостоятельная работа (21). 7семестр.

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Методы оптимизации. Основные понятия. Целевая функция и ее некоторые свойства. Задачи оптимизации. Пример;

2.  Нелинейное программирование. Одномерная оптимизация. Безградиентные методы детерминированного поиска. Аналитический метод. Численные методы поиска экстремума. Постановка задачи;

3.  Метод локализации экстремума. Метод деления интервала пополам. Метод дихотомии. Метод «золотого сечения»;

4.  Метод поиска экстремума с использованием чисел Фибоначчи;

5.  Аппроксимация кривыми. Квадратичная аппроксимация. Пример. Кубическая интерполяция;

6.  Многомерная оптимизация. Пример задачи многомерной оптимизации. Аналитический метод. Методы поиска для функций N переменных;

7.  Градиентные методы. Задачи без ограничений. Метод покоординатного спуска. Пример. Метод скорейшего спуска. Пример;

8.  Метод наискорейшего спуска. Пример. Методы прямого поиска для функций N переменных;

9.  Метод Ньютона. Пример;

10.  Метод Хука-Дживса. Пример;

11.  Использование методов оптимизации для решения систем нелинейных уравнений;

12.  Задачи с ограничениями. Поиск оптимума в задачах с ограничениями типа равенств. Метод неопределенных множителей Лагранжа. Пример;

13.  Поиск оптимума в задачах с ограничениями типа неравенств. Метод штрафных функций;

14.  Градиентный метод;

15.  Сравнение различных методов поиска экстремума;

16.  Линейное программирование Постановка задачи. Графический метод;

17.  Симплексный метод. Пример использования EXСEL для решения задач.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

-  Основные методы математического моделирования.

-  Основные методы теории оптимизации, а также вопросы реализации соответствующих алгоритмов с помощью ЭВМ.

-  Математические методы простейших систем в естествознании и технике.

уметь:

-  Употреблять математическую символику для выражения количественных и качественных отношений объектов.

-  Уметь использовать основные понятия, методы и модели предыдущего раздела.

-  Проводить необходимые расчеты в рамках построения моделей.

-  Исследовать модели с учетом их иерархической структуры и оценки пределов применимости полученных результатов.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единиц (108 часов).

Формы контроля. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом в 7 семестре.

Составитель

Численные методы в инженерных расчётах

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

-  ознакомление студентов с концептуальными основами дисциплины;

-  с современными методами, применяемыми в расчетах строительных конструкций и проектировании узлов и деталей;

-  формирование навыков использования программных продуктов для автоматизированного расчета конструкций узлов и деталей;

-  воспитание уровня технической культуры в области моделирования и решения задач конструирования.

Задачи дисциплины:

-  познакомиться с математическими постановками некоторых важных инженерных задач;

-  освоить основные численные методы решения задач линейной алгебры и математического анализа;

-  овладеть методами построения математических моделей профессиональных задач и содержательной интерпретацией полученных результатов

-  изучить основные вычислительные методы, применяемые в решении задач в отрасли;

-  привить базовые навыки математического моделирования задач по анализу;

-  расширить и систематизировать кругозор в области типов применяемых программно-аппаратных комплексов, использующих вычислительные методы для решения задач в отрасли.

Структура дисциплины:

Аудиторная работа (34)- лекции (14), лабораторные занятия (20). Самостоятельная работа (38).

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Методы оптимизации. Основные понятия. Целевая функция и ее некоторые свойства. Задачи оптимизации. Пример;

2.  Нелинейное программирование Аналитический метод;

3.  Одномерная оптимизация. Безградиентные методы детерминированного поиска;

4.  Многомерная оптимизация;

5.  Градиентные методы. Задачи без ограничений;

6.  Методы прямого поиска для функций N переменных;

7.  Линейное программирование Постановка задачи. Графический метод;

8.  Симплексный метод. Пример использования EXСEL для решения задач.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

-  основные понятие информатики, современные средства вычислительной техники, основы алгоритмического языка высокого уровня и технологию программирования;

-  основные принципы моделирования;

-  основные вычислительные методы, применяемые для решения задач;

уметь:

-  использовать системы и интегрированные среды программирования при решении задач по специальности;

-  осуществлять постановку и программную реализацию профессиональных задач в условиях использования современных информационных технологий на базе персональных компьютеров;

-  уверенно работать в качестве пользователя персонального компьютера, самостоятельно использовать внешние носители информации для обмена данными между компьютерами, создавать резервные копии и архивы данных и программ;

-  самостоятельно выбрать необходимый программный продукт для решения определенной задачи;

-  самостоятельно освоить программный продукт известного типа;

-  находить и использовать необходимую для решения задачи информацию

владеть:

-  математическими и количественными методами решения прикладных задач;

-  методами разработки, тестирования и отладки программ с использованием интегрированных вычислительных систем.

-  современными пакетами решения прикладных задач и обработки данных.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единиц (72 чаcа).

Формы контроля

Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачёта во 2 семестре.

Составитель

Численные методы в механике

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

Целью преподавания курса численных методов в механике является обучение студентов основам численного расчета на прочность, жесткость и устойчивость конструкции. Дисциплина опирается на законы и теоремы теоретической механики, физики, высшей математики, сопротивление материалов.

Задачи дисциплины:

В результате изучения численных методов в механике студент должен узнать приемы численного расчета типичных, наиболее часто встречающихся элементов конструкций; научиться выявлять такие внутренние особенности изучаемых объектов (особенно стержней и стержневых систем) как напряжения, деформации, перемещения и делать правильное толкование при оценке работоспособности и практической пригодности рассматриваемой конструкции. Вместе с другими дисциплинами изучение предмета должно привести студентов к умениям, предусмотренным государственным образовательным.

Структура дисциплины:

Аудиторная работа (72)- лекции (28), практические занятия (44). Самостоятельная работа (104).

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Введение. Основные положения;

2.  Основные уравнения линейной теории упругости;

3.  Вариационные методы расчета конструкций;

4.  Общая теория МКЭ;

5.  Элементы и интерполяционные функции. Одномерные задачи.;

6.  Двумерные задачи;

7.  Трехмерные задачи. Понятие о суперэлементе.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

- основные положения и численные расчетные методы, используемые в механике;

уметь:

- разрабатывать конструктивные решения конструкций, вести технические расчеты по современным САПРам;

владеть:

- первичными навыками и основными методами решения математических задач из общеинженерных и специальных дисциплин профилизации;

-методами практического использования современных компьютеров для обработки информации и основами численных методов решения инженерных задач.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 чаcов).

Формы контроля

Изучение дисциплины заканчивается сдачей экзамена в 4 семестре.

Составитель

Численные методы в инженерных расчётах

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

разработка, исследование, внедрение и сопровождение в организациях всех видов деятельности и всех форм собственности систем управления качеством, охватывающих все процессы организации, вовлекающих в деятельность по непрерывному улучшению качества всех ее сотрудников и направленных на достижение долговременного успеха и стабильности функционирования организации.

Задачи дисциплины:

-  участие в разработке современных методов проектирования систем управления качеством, формирование целей проекта, критериев и показателей достижения целей, построения структуры их взаимосвязей, выявление приоритетов решения задач с учетом нравственных аспектов деятельности;

-  участие в проектировании и совершенствовании коммуникационных процессов и процедур признания заслуг качественно выполненной работы;

-  участие в проектировании процессов с целью разработки стратегии никогда не прекращающегося улучшения качества;

-  использование информационных технологий и систем автоматизированного проектирования в профессиональной сфере на основе системного подхода;

-  участие в проектировании моделей систем управления качеством с построением обобщенных вариантов решения проблемы и анализом этих вариантов, прогнозирование последствий каждого варианта, нахождение решения в условиях многокритериальности и неопределенности.

Структура дисциплины:

Аудиторная работа (34)- лекции (14), лабораторные занятия (20). Самостоятельная работа (38).

Основные дидактические единицы (разделы):

1.  Методы оптимизации. Основные понятия. Целевая функция и ее некоторые свойства. Задачи оптимизации. Пример;

2.  Нелинейное программирование Аналитический метод;

3.  Одномерная оптимизация. Безградиентные методы детерминированного поиска;

4.  Многомерная оптимизация;

5.  Градиентные методы. Задачи без ограничений;

6.  Методы прямого поиска для функций N переменных;

7.  Линейное программирование Постановка задачи. Графический метод.;

8.  Симплексный метод. Пример использования EXСEL для решения задач.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

-  основные понятие информатики, современные средства вычислительной техники, основы алгоритмического языка высокого уровня и технологию программирования;

-  основные принципы моделирования;

-  основные вычислительные методы, применяемые для решения задач;

уметь:

-  использовать системы и интегрированные среды программирования при решении задач по специальности;

-  осуществлять постановку и программную реализацию профессиональных задач в условиях использования современных информационных технологий на базе персональных компьютеров;

-  уверенно работать в качестве пользователя персонального компьютера, самостоятельно использовать внешние носители информации для обмена данными между компьютерами, создавать резервные копии и архивы данных и программ;

-  самостоятельно выбрать необходимый программный продукт для решения определенной задачи;

-  самостоятельно освоить программный продукт известного типа;

-  находить и использовать необходимую для решения задачи информацию

владеть:

-  математическими и количественными методами решения прикладных задач;

-  методами разработки, тестирования и отладки программ с использованием интегрированных вычислительных систем.

-  современными пакетами решения прикладных задач и обработки данных.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единиц (72 чаcа).

Формы контроля

Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачёта во 2 семестре.

Составитель