Рабочая программа по дисциплине СД.02. Строительная механика (стр. 1 )

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Майкопский государственный технологический университет»

Факультет технологический

Кафедра _строительных и общепрофессиональных дисциплин

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета

_____________

«_____»__________ 20___г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине СД.02. Строительная механика

 

по специальности 270102 Промышленное гражданское строительство

 

факультет технологический

МАЙКОП

Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО

специальности (направления) 270102 «Промышленное и гражданское строительство» и учебного плана МГТУ

Составители рабочей программы

ст. преподаватель

(должность, ученое звание, степень) (подпись) (Ф. И.О.)

Рабочая программа утверждена на заседании кафедры строительных и общепрофессиональных дициплин ________________________________________________

Заведующий кафедрой

« » 20 г.

(подпись) (Ф. И.О.)

Одобрено научно-методической комиссией факультета

(где осуществляется обучение) « » 20 г

 

Председатель

научно-методической

комиссии факультета

(подпись) (Ф. И.О.)

Декан факультета

(где осуществляется обучение)

«____» ____________20___г. _______________ _

(подпись) (ФИО)

СОГЛАСОВАНО:

Начальник УМУ

« » 20 г.

(подпись) (Ф. И.О.)

Зав. выпускающей кафедрой

по специальности

«___» _____________20___г. ______________

(подпись) (Ф. И.О.)

1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины "Строительная механика", как составной части учеб­ного плана специальности «Промышленное и гражданское строительство» является при­обретение студентами знаний о методах расчета конструкций и их элементов на проч­ность, жесткость и устойчивость с использованием современного вычислительного аппа­рата.

Задачей изучения дисциплины является подготовка студента к решению следующих профессиональных задач:

- осуществление сбора, обработки, анализа и систематизации научно-технической информации;

- выполнение технических разработок, проектной рабочей и технической докумен­тации;

- выполнение экспериментальных и теоретических научных исследований в облас­ти строительства.

В процессе изучения дисциплины

- студент должен иметь представление о новых технических разработках и новых научных исследованиях в области проектирования и использования конструкций с исполь­зованием новейших технологий;

- студент должен знать постановления, распоряжения, приказы, методические и нормативные материалы, относящиеся к строительной отрасли. Системы и методы проек­тирования, создания и эксплуатации строительных объектов, режимы давления жидкости газа, гидравлические сопротивления, законы течения жидкости через отверстия и насадки.

- студент должен уметь разрабатывать проектную, рабочую и техническую доку­ментацию с использованием современных информационных технологий, правильно при­менять современные методы расчета в зависимости от назначения, материала, и работы конструкций.

- студент должен приобрести навыки организаторской работы в процессе проекти­рования и проведения изысканий, принятия профессионально обоснованных решений с учетом технических последствий. В результате освоения этого курса специалист должен знать основные методы и практические приемы расчета реальных конструкций по всем предельным расчетным состояниям на различные воздействия. Он должен уметь грамотно составить расчетную схему сооружения, выбрать наиболее рациональный метод расчета и найти истинное распределение напряжений, обеспечив при этом необходимую прочность и жесткость элементов с учетом реальных свойств строительных материалов и используя современную вычислительную технику.

Знание дисциплины "Строительная механика" составляет оси профессиональной квалификации инженера-строителя, конструктора и расчетчика.

1.2 Краткая характеристика дисциплины

Дисциплина «Строительная механика» является для студентов строительных специальностей одной из основных базовых дисциплин. Именно здесь излагается наиболее наглядно, всесторонне и сжато методы расчета конструкций и их элементов на прочность, жесткость и устойчивость с использованием современного вычислительного аппарата.

Изложение дисциплины «Строительная механика» ведется при постепенном усложнении изучаемого материала в логической последовательности.

1.3 Связь с предшествующими дисциплинами.

Работе над курсом «Строительная механика» должно предшествовать изучение студентами таких общеобразовательных дисциплин, как «Высшая математика», «Физика», «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов».

Изложение дисциплины «Строительная механика» ведется при постепенном усложнении изучаемого материала в логической последовательности.

1.4 Связь с последующими дисциплинами

Овладение практическими расчетными приемами «Строительной механики» связано с изучением прикладных дисциплин, как-то: «Металлические конструкции», «Железобетонные и каменные конструкции», «Конструкции из дерева и пластмасс». Материал всех указанных дисциплин логически взаимосвязан с материалом дисциплины «Строительная механика».

2. Распределение часов учебных занятий по семестрам

Номера семестра	Учебные занятия	Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен)	Количество часов в неделю
Общий объем	всего	лекции	Практические (семинарские)	лабораторные	СРС	лекции	практические	лабораторные
5\6 ОФО	180	102	34	34	34	78	Зачет Экзамен	2	2	2
5\6 ЗФО	180	20	4	8	8	160	Зачет Экзамен

3. Содержание дисциплины

3.1 Наименование тем их содержание, объем в часах лекционных занятий

Порядко­вый но­мер лек­ции	Раздел, тема учебного курса, содержание	Количество учебных Часов ОФО	Количество учебных часов ЗФО
1	Кинематический анализ сооружений	2	1
2	Раздел 1. Общая теория построения линий влияния 1.1 Статистический способ построения линий влияния 1.2 Кинематический способ построения линий влияния	2	0,5
3	Раздел 2. Расчет статистики определимых балок. 2.1 Усилия, возникающие в балках на различных опорах и построение эпюр 2.2 Усилия в балках в продольных, поперечных направлениях и изгибающие моменты (М, Q, N)	2
4	Раздел 3. Расчет трехшарнирных систем (статистически определимых) 3.1 Аналитический расчет трехшарнирных систем 3.2 Уравнение рациональной оси трехшарнирной арки 3.3 Построение линий влияния в трехшарнирных системах 3.4 Трехшарнирные арочные формы	2	0,5
5	Раздел 4. Расчет статически определимых рам 4.1 Опоры в статистически определимых рамах и их распоры 4.2 Построение эпюр от усилий, приложенных к раме	2
6	Раздел 5. Расчет статически определимых плоских ферм 5.1 Классификация ферм. Определение усилий в стержнях простейших ферм 5.2 Определение усилий в стержнях сложных ферм 5.3 Шпренгельные фермы. Классификация стержней, вычисление усилий	2	0,5
7	Раздел 6. Определение перемещений в упругих системах от силовых и температурных воздействий и осадка опор 6.1 Теорема о взаимности работ и взаимности перемещений. 6.2 Определение перемещений с помощью интеграла Мора, правило Верещагина 6.3 Техника определения температурных перемещений и осадка опор	2
8	Раздел 7. Расчет статически неопределенных систем методом сил Раздел 7. Статистическая неопределимость систем методом сил 7.1 Канонические уравнения метода сил, построение единичных и грузовых элюр 7.2 Проверка коэффициентов метода сил 7.3 Составление канонических уравнений метода сил при расчете на действие температуры	2	0,5
9	Раздел 8. Расчет статистически неопределимых систем методом перемещений 8.1 Основные положения метода перемещений 8.2 Построение единичных и грузовых эпюр метода перемещений 8.3 Упрощение метода перемещений, связанные с симметрией системы	2	0,5
10	Раздел 9. Расчет статистически неопределимых рам смешанным и комбинированным методом 9.1 Выбор основной системы и запись канонического уравнения 9.2 Примеры расчета простейших рам смешанным методом 9.3 Пример расчета простейших рам комбинированным методом	2	0,5
11	Раздел 10. Расчет многопролетных неразрезных балок Тема 10. Уравнение моментов 10.1 Расчет многопролетной балки на постоянную нагрузку 10.2 Объемлющая эпюра. Статический метод построения линии влияния опорных моментов 10.3 Кинематический метод построения линий влияния	2	0,5
12	Тема 11. Статически непреодолимые формы и арки 11.1 Общее положение расчета статически неопределимых ферм методом сил. 11.2 Выбор основной системы для неразрезной арки. 11.3 Определение коэффициентов и свободных членов системы канонических уравнений	2
13	Тема 11. Общее понятие о приближенных методах расчета многоэтажных рам на горизонтальную нагрузку 11.1 Устойчивость сооружений 11.2 Виды потери устойчивости 11.3 Учет симметрии при расчете на устойчивость	2
14,15	Раздел 12. Основы динамики стержневых систем Тема 12. Основные понятия динамики сооружений: виды нагрузок, степени свободы, методы решения 12.1 Матричные алгоритмы расчета статически неопределимых систем 12.2 Общая запись матричного алгоритма для вычисления перемещений 12.3 Понятие о матрице податливости и матрице влияния изгибающих моментов	4	0,5
16,17	Раздел 13. Основы расчета конструкций методом конечных элементов (МЭК) 13.1 Определение напряжений и деформаций в элементах (стройкад)	4
Всего	34 часа	4

3.2 Практические (семинарские) занятия, их наименования, содержание и объем в часах

Порядковый номер	Наименование практического занятия	Раздел, тема учебного курса, содержание практического занятия	Объем часов
ОФО	ЗФО
1	2	3	4	5
5 семестр
		Раздел 1. Кинематический анализ сооружений
1	Строительная механи-ка, цель и задачи кур-са, связь с другими дисциплинами. Степень свободы плоской стержневой системы	Тема 1. Цель и задачи курса строительной механики 1.1 Статический и кинематический анализ типов связей и опор 1.2 Степень свободы плоской стержневой системы	2	1
2	Нахождение реакций опор от приложенных усилий	Раздел 2. Статически определимые балки Тема 2. Расчет статически определимых балок 2.1 Усилия приложенные к балкам и реакции опор 2.2 Построение эпюр МQN	2	1
3	Построение эпюр от усилий в системах	Раздел 3. Трехшарнирные статически определимые системы Тема 3. Аналитический расчет трехшарнирных систем 3.1 Арки 3.2 Фермы 3.3 Линии влияния в распорных системах	2	0,5
4	Построение эпюр от усилий в рамах	Раздел 4. Расчет статически определимых систем 4.1 Опоры в статически определимых рамах и их распоры 4.2 Построение эпюр от усилий, приложенных к раме	2	0,5
5	Определение реакций опор от усилий, приложенных к фермам и определение усилий в стержнях ферм	Раздел 5. Расчет статически определимых плоских ферм Тема 5. Классификация ферма. Определение усилий в стержнях простейших ферм 5.1 Определение усилий в стержнях сложных ферм 5.2 Шкрешпельные фермы 5.3 Классификация стержней, вычисление усилий	2	0,5
6		Раздел 6. Определение перемещений в упругих системах от силовых и температурных воздействий и осадка опор Тема 6. Работа внешних сил и потенциальная энергия системы 6.1 Теорема о взаимности работ. 6.2 Определение перемещений с помощью интеграла Мора, правило Верещагина 6.3 Техника определения температурных перемещений и осадка опор	2	0,5
7	Примеры расчета статически неопределимых систем на температурную осадку опор. Упрощение в методе расчета	Раздел 7. Расчет статически неопределимых систем методом сил Тема 7. Статическая неопределимость. Выбор основной системы 7.1 Канонические уравнения метода сил, построение единичных и грузовых эпюр 7.2 Проверка коэффициентов метода сил 7.3 Составление канонических уравнений метода сил при расчете на действие температуры	2	0,5
8	Основные положения метода перемещения. Вспомогательные задачи	Тема 8. Расчет статически неопределимых систем методом перемещений 8.1 Основные положения метода перемещений 8.2 Построение единичных и грузовых эпюр метода перемещений 8.3 Упрощение метода перемещений, связанные с симметрией системы	2	0,5
9	Выбор основной системы расчета	Тема 9. Расчет статически неопределимых рам смешанным и комбинированным методом 9.1 Выбор основной системы и запись канони­ческого уравнения. 9.2 Примеры расчета простей­ших рам смешанным методом 9.3 Примеры расчета простейших рам комбинированным методом	2	1
10,12	Кинематический метод построения линий влияния	Раздел 10. Расчет многопролетных неразрезных балок Тема 10. Уравнение 3-х моментов 10.1 Расчет многопро­летной балки на постоянную на­грузку 10.2 Объемлющая эпюра. Статиче­ский метод построения линий влияния опор­ных моментов 10.3 Кинематический метод построения линий влияния	4	0,5
13,14	Устойчивость – главный показатель всех систем в строительстве	Раздел 11. Приближенные методы расчета статически неопределимых стержневых систем Тема 11. Общее понятие о приближенных методах расчета многоэтажных рам на горизонтальную нагрузку. 11.1 Устойчивость сооружений 11.2 Виды потери устойчивости 11.3 Учет симметрии при расчете на устойчивость	4	0,5
15,16	Идея МЭК, матричный алгоритм	Раздел 12. Основы динамики стержневых систем Тема 12. Основные понятия динамики сооружений: виды нагрузок, степени свободы, методы решения 12.1 Матричные алгоритмы расчета статически неопределимых систем 12.2 Общая запись матричного алгоритма для вычисления перемещений 12.3 Понятие о матрице податливости и матрице влияния изгибающих моментов	4	0,5
17	Нагрузки, приложенные в систему для получения данных в решении задач	Раздел 13. Основы расчета конструкций методом конечных элементов (МЭК Тема 13. Методы расчета с помощью ЭВМ 13.1 Определение напряжений и деформаций в элементах (стройкад (лира))	2	0,5
Итого	34 часа	8

3.3 Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах