Қазақстан Республикасының Министерство
Білім және ғылым образования и науки
министрлігі Республики Казахстан
Д. Серікбаев атындағы ВКГТУ
ШҚМТУ им. Д. Серикбаева
УТВЕРЖДАЮ
декан архитектурно-строительного факультета
______________
"___" ноября 2012 г.
ҒИМАРАТТАР МЕН ҚҰРЫЛЫМДАРДЫҢ СЕЙСМИКАҒА ТӨЗІМДІЛІГІ
Силлабус
СЕЙСМОСТОЙКОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Силлабус
Специальность: 5В072900 "Строительство"
Специализация: "Расчет и проектирование зданий и сооружений"
Форма обучения: дневная
Курс: | 4 |
Семестр: | 7 |
Кол-во кредитов: | 3 |
Кол-во часов: | 135 |
Лекции: | 30 |
Практические занятия: | 15 |
СРСП: | 45 |
СРС: | 45 |
Экзамен: | 7 семестр |
Өскемен
Усть-Каменогорск
2012
Силлабус разработан на кафедре "Строительство зданий, сооружений и транспортных коммуникаций" на основании ГОСО РК 5.04.019-2011 и рабочего учебного плана специальности 5В072900 "Строительство"
Обсуждено на заседании кафедры "Строительство зданий, сооружений и транспортных коммуникаций"
Зав. кафедрой
Протокол №___ от ___ октября 2012 г.
Одобрено учебно-методическим советом архитектурно-строительного факультета
Председатель
Протокол №____ от ___ октября 2012 г.
Разработал
Профессор, канд. техн. наук
Нормоконтролер
СВЕДЕНИЯ О ПРЕПОДАВАТЕЛЕ И КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Кафедра "Строительство зданий, сооружений и транспортных коммуникаций", факультет архитектурно-строительный, ауд. Г2-402.
Преподаватель, ведущий занятия: профессор, канд. техн. наук
Телефон рабочий: 540505
Аудиторные часы и время для консультаций: по расписанию занятий и графику работы преподавателя.
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО
В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
1.1 Описание изучаемой дисциплины
Дисциплина "Сейсмостойкость зданий и сооружений" охватывает вопросы проектирования объектов в сейсмоопасных районах, оценки сейсмостойкости и сейсмоусиления зданий существующей застройки.
1.2 Цели и задачи изучения дисциплины
Целью преподавания дисциплины является ознакомление будущих бакалавров с особенностями расчета и проектирования зданий для сейсмоопасных районов Республики Казахстан.
1.3 Результаты изучения дисциплины
Знания:
Обучающиеся должны знать:
- методику определения сейсмических нагрузок;
- конструктивные решения сейсмостойких зданий;
- способы усиления строительных конструкций;
- способы восстановления зданий, пострадавших от землетрясений.
Навыки:
Обучающиеся должны приобрести навыки:
- пользоваться при проектировании нормативными документами по сейсмостойкому строительству;
- определять сейсмические нагрузки и выполнять расчеты на сейсмику.
Компетенции:
Ключевыми компетенциями являются:
– выбор площадок строительства с позиций инженерной сейсмологии;
– оценка условий площадки строительства с учетом сейсмических свойств грунтов основания;
– разработка объемно-планировочных и конструктивных решений зданий с позиций сейсмобезопасности;
– выполнение расчетов строительных конструкций на особое сочетание нагрузок с учетом сейсмического воздействия;
– проектирование мероприятий по сейсмоусилению зданий существующей застройки.
1.4 Пререквизиты
Для изучения дисциплины "Сейсмостойкость зданий и сооружений" студентам необходимы знания дисциплин: «Инженерная механика I, II, III», «Строительные конструкции I, II, III», «Строительные материалы I, II».
1.5 Постреквизиты
Знания по дисциплине "Сейсмостойкость зданий и сооружений" необходимы для изучения следующих дисциплин: «Технология ремонтно-строительных работ», «Технология реконструкции зданий», «Техническая эксплуатация зданий».
2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Тематический план
Наименование темы, ее содержание | Трудоемкость, ч. | Рекомендуемая литература |
1 | 2 | 3 |
Лекционные занятия | ||
Тема 1. Общая характеристика землетрясений и оценка их последствий. Цели и задачи курса. причины возникновения землетрясений. Основные понятия. Оценка силы землетрясений. Последствия некоторых сильных землетрясений. | 2 | 2, 3, 9, 10 |
Тема 2. Оценка интенсивности землетрясений. Шкала интенсивности. Инструментальное определение интенсивности землетрясений. Определение интенсивности по описательным признакам. | 2 | 2, 3 |
Тема 3. Прогнозирование землетрясений. Пояса сейсмичности земного шара. Сейсмическое районирование и микрорайонирование. Прогнозирование времени возникновения землетрясений. Зависимость расчетной сейсмичности от степени ответственности объектов. | 2 | 3, 9, 10 |
Тема 4. Характер повреждений зданий при землетрясениях. Влияние объемно-планировочных решений на сейсмостойкость зданий. Каркасные, крупнопанельные, крупнообломочные здания. Здания с несущими каменными стенами. Деревянные здания. Здания с несущими стенами из местных материалов. | 2 | 3, 9, 10 |
Тема 5. Расчет зданий и сооружений на сейсмические нагрузки. Общие сведения о теориях сейсмостойкости. Статическая и динамическая теория. Рекомендации по выбору расчетных схем сооружений. Инженерная методика расчета зданий и сооружений на сейсмические нагрузки. | 4 | 1, 7, 8 |
1 | 2 | 3 |
Влияние грунтовых условий на расчетную сейсмичность площадки строительства. Определение постоянных, временных и сейсмических нагрузок. Коэффициенты сочетания. Особенности расчета отдельных частей здания. | 1, 7 | |
Тема 6. Динамические характеристики строительных материалов и конструкций. Динамические характеристики бетона, железобетона, стали, алюминия, древесины, каменных материалов | 4 | 10 |
Тема 7. Требования сейсмостойкого строительства к объемно-планировочным и градостроительным решениям. Выбор градостроительных решений застройки населенных мест. Взаимосвязь архитектурных и конструктивных решений сейсмостойких зданий и сооружений | 2 | 3, 9, 10 |
Тема 8. Основные требования к конструктивным решениям зданий и сооружений. Общие принципы обеспечения сейсмостойкости зданий. Проектирование сейсмостойких каркасных и крупнопанельных зданий. Здания из монолитного железобетона и сборно-монолитные. Сейсмостойкие здания с несущими каменными стенами. Категории каменной кладки по сопротивляемости сейсмическим воздействиям. Требования к конструкциям сейсмостойких зданий с каменными стенами. Обеспечение сейсмостойкости деревянных зданий из местных материалов. | 2 | 1, 3, 4, 5, 6, 11 |
Тема 9. Здания со специальными системами сейсмозащиты. Общие сведения о сейсмозащите и сейсмоизоляции. Основные направления в создании специальных систем сейсмозащиты зданий. | 6 | 10 |
Тема 10. Восстановление зданий, поврежденных землетрясениями. Основные принципы восстановления зданий. Способы восстановления. | 2 | 9, 10 |
Тема 11. Паспортизация зданий существующей застройки в сейсмоопасных районах. Общие сведения. Цели паспортизации и порядок ее проведения. Порядок заполнения паспорта здания. | 2 | 3 |
Семинарские (практические) занятия | ||
Тема 1. Оценка интенсивности землетрясений | 1 | 2 |
Тема 2. Характер повреждений зданий при землетрясениях | 1 | 3, 9, 10 |
Тема 3. Расчет зданий на сейсмические нагрузки | 3 | 1, 7 |
Тема 4. Динамические характеристики строительных материалов | 1 | 10 |
Тема 5. Требования сейсмостойкого строительства к объемно-планировочным и конструктивным решениям | 4 | 3, 9, 10 |
1 | 2 | 3 |
Тема 6. Здания со специальными системами сейсмозащиты | 2 | 10 |
Тема 7. Восстановление и паспортизация зданий | 3 | 3 |
Самостоятельная работа студента под руководством преподавателя | ||
Тема 1. Общая характеристика и определение параметров землетрясений | 6 | 2, 3, 10 |
Тема 2. Характер повреждений зданий при землетрясениях | 6 | 9, 10 |
Тема 3. Расчет зданий на сейсмические нагрузки | 6 | 1, 7, 8 |
Тема 4. Требования сейсмостойкого строительства к объемно-планировочным и конструктивным решениям | 16 | 1, 3, 9, 10 |
Тема 5. Здания со специальными системами сейсмозащиты | 6 | 10 |
Тема 6. Восстановление и паспортизация зданий | 5 | 3 |
2.3 Задания для самостоятельной работы (СРС)
Тема | Цель и содержание задания | Рекомен-дуемая литература | Продолжи-тельность выполнения | Форма контроля | Срок сдачи |
Получение индивидуального задания на СРС. | Определение сейсмичности района и площадки строительства | 1, 7 | 2 недели | Рейтинг 1 | 3 неделя |
Определение сейсмических нагрузок | Освоение методик расчета | 1, 7, 8 | 5 недель | Рейтинг 1 | 7 неделя |
Расчет и конструирование зданий с учетом сейсмических воздействий | Формирование навыков конструирования | 4, 5, 6, 11 | 6 недель | Процент-ная оценка | 11 неделя |
Оформление индивидуального задания | Формирование навыков работы с графическими программами | 7, 9, 10 | 2 недели | Рейтинг 2 | 15 неделя |
2.4 График выполнения и сдачи заданий по дисциплине
Вид контроля | Академический период обучения, неделя | ||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
Посещаемость | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * |
Конспекты лекций | * | * | |||||||||||||
Реферат | * | * | * | * | * | ||||||||||
Рубежное тестирование | * | * | |||||||||||||
3 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
3.1 Основная литература
1 СН РК 2.03-30-2006. Строительство в сейсмических районах / Комитет по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан, - Алматы, 2006. – 80 с.
2 СН РК 2.03-28-2004. Шкала для оценки интенсивности землетрясений MSK-64(К). Комитет по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства Министерства индустрии и торговли РК, Алматы, 2004. – 16 с.
3 Жунусов и сейсмостойкое строительство. Алматы, ТОО "Изд-во LЕМ", 2008. – 76 с.
4 Ограждающие конструкции жилых домов, возводимых в сейсмических районах с применением эффективных материалов. Части 1-5 / Комитет по делам строительства и ЖКХ Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан, КазНИИССА. - Алматы, 2008.
5 Рекомендации по проектированию монолитных зданий с несущими стенами из ячеистиых бетонов для сейсмических районов / Комитет по делам строительства и ЖКХ Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан, КазНИИССА. - Алматы, 2008. – 20 с.
6 Рекомендации по проектированию, строительству и усилению жилых домов из саманно-сырцовой кладки в сейсмических районах Республики Казахстан / Комитет по делам строительства и ЖКХ Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан, КазНИИССА. - Алматы, 2008.
7 , Хапин усилий от сейсмических нагрузок. Усть-Каменогорск, ВКГТУ, 2010. – 48 с.
8 Журнал "Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений / - М.: РАСС, 2012.
9 Журнал "Вестник КазНИИССА" / Агентство Республики Казахстан по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства, - Алматы, 2012.
3.2 Дополнительная литература
10 , Сафаргалиев зданий с несущими кирпичными стенами. Алма-Ата: «Казахстан», 1988. – 188 с.
11 Сейсмостойкое строительство зданий. Под ред. . Учеб. пособие. – М.: Высшая школа, 1971. – 320 с.
12 Мартемьянов и строительство зданий и сооружений в сейсмических районах. – М.: Стройиздат, 1985. – 255 с.
13 Пособие по проектированию каркасных промзданий для строительства в сейсмических районах (к СНиП II-7-81). М.: Стройиздат, 1984. – 292 с.
4 ОЦЕНКА ЗНАНИЙ
4.1 Требования преподавателя
Требования преподавателя:
- посещение лекционных и практических занятий по расписанию является обязательным;
- присутствие студентов на занятиях проверяется в начале занятий. В случае опоздания студент должен бесшумно войти в аудиторию и включиться в работу, а в перерыве объяснить преподавателю причину опоздания;
- два опоздания на занятия приравниваются к одному пропуску занятия;
- оцениваемые в баллах работы следует сдавать в установленные сроки. За несвоевременную сдачу работ количество баллов снижается. Студенты, не сдавшие все задания, к экзамену не допускаются;
- повторное прохождение студентом рубежного контроля, в случае получения неудовлетворительной оценки, не допускается;
- студенты, получившие средний рейтинг Рср = (Р1 + Р2)/2 менее 50%, к экзамену не допускаются;
- в течение занятий мобильные телефоны должны быть отключены;
- студент обязан приходить на занятия в деловой одежде.
4.2 Критерии оценки
Оценка всех видов заданий осуществляется по 100-балльной системе.
Текущий контроль проводится на каждой неделе и включает контроль посещения лекций, практических занятий и выполнение самостоятельной работы.
Рубежный контроль знаний проводится на 7 и 15 неделях семестра в форме тестирования. Рейтинг складывается, исходя из следующих видов контроля*:
Аттестационный период | Вид контроля, удельный вес, % | ||||||||
Посещаемость | Конспекты лекций | Устный опрос | Коллоквиум | Тестовый опрос | Реферат | Эссе | Рубежное тестирование | Всего | |
Рейтинг 1 | 5 | 5 | - | - | - | 40 | - | 50 | 100 |
Рейтинг 2 | 5 | 5 | - | - | - | 40 | - | 50 | 100 |
Экзамен по дисциплине проходит во время экзаменационной сессии в форме тестирования.
Итоговая оценка знаний студента по дисциплине включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
ИО = 0,6·
+ 0,4·Э, (1)
где Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно;
Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент баллов | Процентное содержание, % | Оценка по традиционной системе |
А | 4,0 | 95–100 | отлично |
А– | 3,67 | 90–94 | |
В+ | 3,33 | 85–89 | хорошо |
В | 3,0 | 80–84 | |
В– | 2,67 | 75–79 | |
С+ | 2,33 | 70–74 | удовлетворительно |
С | 2,0 | 65–69 | |
С– | 1,67 | 60–64 | |
D+ | 1,33 | 55–59 | |
D | 1,0 | 50–54 | |
F | 0 | 0–49 | неудовлетворительно |
4.3 Материалы для итогового контроля
1. Основные понятия о землетрясениях и их характеристика.
2. Оценка силы землетрясений по магнитуде. Понятие об интенсивности землетрясений.
3. Последствия некоторых сильных землетрясений. Землетрясения последних лет в Казахстане: Луговское 2003, Алтайское 2003 года, Зайсанское 1990 года.
4. Пояса сейсмичности земного шара. Сейсмическое районирование.
5. Влияние грунтовых условий на степень сейсмического воздействия. Сейсмическое микрорайонирование. Определение сейсмичности площадки строительства.
6. Прогнозирование времени возникновения землетрясения. Повторяемость землетрясений расчетной интенсивности.
7. Сейсмичность территории Казахстана. Основные положения строительных норм и правил.
8. Общие конструктивно-планировочные требования к зданиям и сооружениям. Антисейсмические швы.
9. Влияние объемно-планировочных решений на сейсмостойкость зданий. Факторы, усугубляющие опасность разрушения.
10. Причины разрушения каркасных железобетонных зданий с самонесущими стенами.
11. Характер повреждений каменных, панельных, деревянных зданий и зданий из местных материалов.
12. Выбор градостроительных решений застройки населенных мест. Требования к генеральным планам.
13. Шкала для оценки интенсивности землетрясений MSK-64(к). Оценка интенсивности на основании данных о состоянии зданий, перенесших сейсмическое воздействие.
14. Шкала для оценки интенсивности землетрясений MSK-64(к). Оценка интенсивности землетрясений на основании реакции людей, их окружения и природных явлений.
15. Подготовка к сварке и контроль качества при выполнении арматурных работ.
16. Контроль качества сварных соединений арматуры.
17. Контроль качества сборно-сварочных работ на монтаже строительных конструкций.
18. Требования к материалам для каменной кладки. Системы перевязок.
19. Назначение и конструирование антисейсмических поясов в зданиях с несущими каменными стенами. Правила армирования кладки.
20. Комплексные конструкции в каменных зданиях.
21. Требования к конструированию каменных зданий: высота этажа, расположение поперечных стен, размеры простенков и проемов, перемычки, элементы стен.
22. Требования к технологии производства кладочных работ в сейсмоопасных районах.
23. Требования к нормальному сцеплению кладки. Порядок проведения испытаний.
24. Требования к раствору для кладки.
25. Общие требования к покрытиям и перекрытиям.
26. Требования к перегородкам, лестницам, балконам, парапетам, карнизам зданий.
27. Контроль качества при производстве земляных работ и при устройстве фундаментов.
28. Контроль качества при выполнении каменной кладки и при возведении монолитных железобетонных конструкций.
29. Контроль качества при монтаже сборных железобетонных и стальных конструкций.
30. Влияние грунтовых условий на сейсмичность площадки строительства. Определение вертикальных нагрузок в рамках особого сочетания.
31. Определение сейсмических нагрузок по спектральному методу.
32. Системы сейсмоизоляции и активной сейсмозащиты, общие сведения.
33. Конструкции сейсмоизолирующих фундаментов с подвесными опорами и с катковыми опорами.
34. Конструкции фундаментов с гасителями колебаний, с сейсмоизолирующими поясами.
35. Специальные конструкции свайных фундаментов с сейсмоизолирующими свойствами. Применение энергопоглотителей в стальных каркасах зданий.
36. Требования к грунтовым основаниям в сейсмоопасных районах. Усиление грунтов.
37. Требования к фундаментам в сейсмоопасных районах. Типы фундаментов.
38. Конструктивные схемы зданий с диафрагмами жесткости.
39. Правила размещения диафрагм жесткости. Конструкции сборных диафрагм.
40. Здания с ядрами жёсткости: ствольно-каркасные, ствольно-оболочковые, с подвешенными и консольными этажами, ствольно-ячеистые. Размещение ядер жесткости.
41. Принципы восстановления и усиления зданий. Способы восстановления.
42. Заделка трещин инъецированием. Усиление стен торкретированием.
43. Усиление зданий стяжными поясами, наружным стальным каркасом, хомутами.
44. Усиление колонн и простенков обоймами.
45. Реконструкция зданий существующей застройки: этапы и обоснование необходимости.
46. Обследование технического состояния зданий. Проверочные расчеты и оценка сейсмобезопасности.
47. Требования к крупнопанельным зданиям с железобетонными стенами и перекрытиями.
48. Особенности армирования железобетонных колонн зданий, возводимых в сейсмических районах.
49. Требования к зданиям из железобетонных объемных блоков.
50. Особенности армирования ригелей зданий, возводимых в сейсмических районах.
51. Требования к зданиям с несущими стенами из монолитного железобетона.
52. Ожидаемый ущерб от землетрясений. Оценка его величины.
53. Требования к каркасным многоэтажным промышленным зданиям.
54. Требования к каркасным одноэтажным промышленным зданиям.
55. Требования к каркасным многоэтажным гражданским зданиям.
56. Подготовка населения к чрезвычайным ситуациям.
