МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
«Воронежский государственный технический университет»
УТВЕРЖДАЮДиректор дорожно-транспортного института_________________«______»_____________________2016г. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплины
«Нелинейные задачи строительной механики»
Специальность 08.05.01 "Строительство уникальных зданий и сооружений",
Специализация "Строительство автомагистралей, аэродромов и специальных сооружений"
Квалификация (степень) выпускника: инженер-строитель
Нормативный срок обучения: 6 лет
Форма обучения: очная
Автор программы___________________ (канд. техн. наук, доцент)
Программа обсуждена на заседании кафедры строительной механики
«_1__»___09__20_16__ года Протокол № __1__
Зав. кафедрой строительной механики ______________________
Воронеж 2016
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1. Цели дисциплины
Дисциплина «Нелинейные задачи строительной механики» является для студентов строительных специальностей одной из основных базовых дисциплин, имеет своей целью:
дать современному специалисту необходимые представления, а также приобрести навыки в области анализа работы и расчета конструкций и их отдельных элементов с учётом нелинейностей, выполненных из различных материалов, на прочность, жесткость и устойчивость при различных воздействиях с использованием современного вычислительного аппарата.
1.2 Задачи освоения дисциплины вооружить будущего специалиста необходимыми знаниями для анализа работы и расчета строительных конструкций и их отдельных элементов в нелинейной постановке.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОПОП
Дисциплина «Нелинейные задачи строительной механики» относится к базовой части учебного плана.
Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента, необходимым для изучения данной дисциплины.
Изучение дисциплины «Нелинейные задачи строительной механики» требует основных знаний, умений и компетенций студента по следующим курсам.
"Математика"
Анализ функции одного и нескольких переменных; дифференциальное и интегральное исчисление; исследование функции; приближенное решение уравнений; дифференциальные уравнения; векторы и матрицы; решение линейных алгебраических уравнений.
"Физика",
Инерция; масса; импульс (количество движения); сила; законы сохранения; силы упругости и трения; силы тяготения; основные законы механики; колебания.
"Теоретическая механика":
Основные понятия и определения; основные теоремы статики; статика несвободного абсолютно твердого тела; объёмные и поверхностные силы; кинематика точки; кинематика твёрдого тела; сложное движение точки; динамика материальной точки; основы теории колебаний; общие теоремы динамики; динамика абсолютно твѐрдого тела; принципы механики.
"Сопротивление материалов"
Геометрические характеристики поперечных сечений стержней; понятия деформаций, перемещений, напряжений; закон Гука; модуль упругости; коэффициент поперечной деформации; центральное растяжение и сжатие стержней; внутренние усилия в балках и рамах при изгибе; напряжения в стержнях при изгибе.
Изгиб с растяжением и сжатием, изгиб с кручением; устойчивость сжатых стержней; статически определимые и статически неопределимые задачи при растяжении-сжатии; продольно-поперечный изгиб стержня; расчеты элементов конструкций при динамических и периодических нагрузках.
Дисциплина «Строительная механика»:
Расчёт многопролётных шарнирных балок; расчёт статически определимых ферм, рам, арок; аппарат линий влияния; определение перемещений в статически определимых системах; основные методы расчёта статически неопределимых систем, метод сил, метод перемещений, смешанный метод, основы метода конечных элементов.
3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Процесс изучения дисциплины «Нелинейные задачи строительной механики» направлен на формирование следующих компетенций:
- владением эффективными правилами, методами и средствами сбора, обмена, хранения и обработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ОПК-2);
- использованием основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применением методов математического анализа и математического (компьютерного) моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОПК-6);
- способностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь их для решения соответствующий физико-математический аппарат (ОПК-7).
- знанием научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности (ПК-10);
- владением методами математического (компьютерного) моделирования на базе универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов и систем автоматизированного проектирования, методами постановки и проведения экспериментов по заданным методикам (ПК-11).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
основные методы и практические приемы расчета реальных конструкций и их элементов в нелинейной постановке из различных материалов по предельным расчетным состояниям на различные воздействия.
Уметь:
грамотно составить расчетную схему сооружения в нелинейной постановке, выбрать наиболее рациональный метод расчета при различных воздействиях, найти распределение усилий и напряжений, обеспечить необходимую прочность и жесткость его элементов с учетом реальных свойств конструкционных материалов, используя современную вычислительную технику.
Владеть:
общими фундаментальными понятиями о различных видах нелинейностей конструкций и сооружений, способами и приемами решения подобных задач, навыками расчёта конструкций с учётом нелинейностей; определения внутренних усилий, напряжений и перемещений в элементах статически определимых и неопределимых систем современными методами при различных воздействиях, применять, анализировать и проверять результаты расчетов, получаемых с помощью ПЭВМ.
4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Общая трудоемкость дисциплины «Нелинейные задачи строительной механики» составляет 6 зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |
9 | А | ||
Аудиторные занятия (всего) | 104 | 54 | 50 |
В том числе: | |||
Лекции | 34 | 18 | 16 |
Практические занятия (ПЗ) | 70 | 36 | 34 |
Лабораторные работы (ЛР) | - | - | - |
Самостоятельная работа (всего) | 76 | 54 | 22 |
В том числе: | |||
Курсовой проект (работа) | - | - | - |
Расчётно-графические работы (РГР), кол | 3 | 1 | 2 |
Контрольная работа (кол\час) з/о | |||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | 36 | Зачёт | Экз.36 |
Общая трудоемкость час зач. ед. | 216 | 108 | 108 |
6 | 3 | 3 |
