ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано _____________________________ Руководитель ООП по направлению 270800 профессор | Утверждаю ___________________________ Зав. кафедрой СГП и ПС профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Конструкции из дерева и пластмасс»
Направление подготовки: 270800 Строительство
Профиль подготовки:
«Промышленное и гражданское строительство»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Составитель: доц.
Санкт-Петербург
2012
1. Цели дисциплины: Подготовка бакалавра, владеющего методами проектирования строительных конструкций из дерева и пластмасс, расчета и конструирования их узлов и деталей.
Задачи освоения дисциплины:
- выработка понимания основ работы элементов конструкций из дерева и пластмасс и их соединений;
- овладение принципами проектирования, компоновки и технико-экономического анализа принятых конструктивных решений;
- формирование навыков расчета и конструирования конкретных элементов и
сооружений с использованием действующих норм проектирования, стандартов и лицензионных средств автоматизации проектирования.
2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Конструкции из дерева и пластмасс» относится к вариативной части профессионального цикла Б3.
Для изучения дисциплины требуется освоение дисциплин: «Строительные материалы» Б3.Б.2., «Инженерная графика» Б2.Б.3., «Сопротивление материалов» Б3.В.1., «Строительная механика» Б3.В.2., «Железобетонные и каменные конструкции» Б3.В.3., «Металлические конструкции» Б3.В.4.
Дисциплина является предшествующей для освоения разделов учебной дисциплины «Обследование и испытание зданий и сооружений» Б3.ДВ5.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
а) общекультурных:
владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
умение использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5);
стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);
б) профессиональных, в том числе
б1) общепрофессиональных
знание нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест (ПК-9);
владение методами проведения инженерных изысканий, технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных прикладных расчетных и графических программных пакетов (ПК-10);
способность проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных расчетов, разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых проектов и технической документации зданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-11);
б2) в области производственно-технологической и организационно-управленческой деятельности
владение технологией, методами доводки и освоения технологических процессов строительного производства, производства строительных материалов, изделий и конструкций, машин и оборудования (ПК-12);
б3) в области экспериментально-исследовательской деятельности
знание научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности (ПК-17);
способность составлять отчеты по выполненным работам, участвовать во внедрении результатов исследований и практических разработок (ПК-19);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- основные свойства дерева и пластмасс, как конструкционных материалов;
- рациональные области применения конструкций из дерева и пластмасс;
- нормативную базу в области проектирования;
- основные методы расчетов по первому и второму предельным состояниям;
- особенности обеспечения долговечности и пожарной безопасности;
- особенности эксплуатации.
Уметь:
- проектировать основные типы деревянных и металлодеревянных конструкций;
- осознанно и технически обоснованно сочетая полезные свойства древесины, металла и пластмасс;
- оценивать величины основных нагрузок на конструкции зданий и особенности работы основных видов конструкций.
Владеть:
- навыками получения экспериментальных характеристик материалов и элементов конструкций;
- методами автоматизированного проектирования конструкций.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
6 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 110 | 110 |
В том числе: | ||
Лекции | 50 | |
Практические занятия (ПЗ) | 50 | |
Лабораторный практикум | 10 | |
Самостоятельная работа (всего) | 34 | 34 |
В том числе: | ||
Расчетно-графические работы | 14 | |
Другие виды самостоятельной работы | ||
Изучение литературы и нормативной документации, подготовка к лекциям и практическим занятиям. | 7 | |
Подготовка к сдаче экзамена | 36 | 36 |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен | |
Общая трудоемкость час | 180 | 180 |
зач. ед. | 5 | 5 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1 | 2 | 3 |
Древесина и пластмассы как конструкционные материалы | Области применения конструкций из дерева и пластмасс. Сырьевая база для получения конструкционной древесины и пластмасс. Древесные породы. Анатомическое строение хвойных пород. Химический состав древесины. Пороки древесины. Синтетические смолы. Основные компоненты и виды пластмасс и древесных пластиков применяемых для строительных несущих и ограждающих конструкций. Физические, механические и технологические свойства древесины и пластмасс. Сопротивление разрушению и деформирование древесины и пластмасс при длительном действии нагрузок. Влияние основных внешних и внутренних факторов на прочностные и деформационные характеристики древесины и конструкционных пластмасс. Влажность древесины и меры борьбы с ее вредным влиянием. Конструктивные и химические меры защиты древесины от биологического, энтомологического поражения и пожарной опасности. | |
Основные положения расчета деревянных элементов цельного поперечного сечения | Принципы расчета деревянных и пластмассовых конструкций по предельным состояниям. Нормирование расчетных сопротивлений. Расчет элементов цельного сечения на центральное растяжение, сжатие и продольный изгиб. Учет ослаблений сечения. Поперечный изгиб элементов, расчет изгибаемых элементов на прочность и жесткость. Скалывание при изгибе. Косой изгиб. Расчет сжато - изгибаемых и растянуто - изгибаемых элементов. Расчет на устойчивость плоской формы деформирования | |
Соединения элементов деревянных конструкций и их расчет | Классификация и области применения различных видов соединений элементов деревянных и пластмассовых конструкций. Предъявляемые к ним требования, принципы расчета. Податливость соединений. Контактные соединения. Лобовая врубка, методы конструирования и расчета. Соединения на механических связях, особенности работы. Нагельные соединения, характеристика работы, методы конструирования и расчета. Особенности соединений на гвоздях. Соединения на зубчатых пластинах. Соединения на растянутых связях. Соединения на клею. Требования предъявляемые к клеевым соединениям. Основные принципы конструирования и расчета клеевых соединений. Вклеенные стержни и их расчет. | |
Сплошные плоскостные конструкции | Основные формы плоскостных сплошных конструкций. Конструкции из цельной древесины: настилы и обрешетка, прогоны и балки. Элементы деревянных конструкций составного сечения на податливых связях и их расчет. Дощатоклееные балки. Армированные балки. Распорные конструкции. Дощатоклееные арки, системы треугольного очертания. Конструирование и расчет узлов. Рамы. Особенности конструирования и расчета. Принципы расчета конструкций, выполняемых из различных материалов. Понятие о клеефанерных балках. Клеефанерные плиты покрытия. Трехслойные панели и плиты с применением пластмасс и асбестоцемента. Конструирование и расчет. | |
Сквозные плоскостные конструкции | Основные формы плоскостных сквозных конструкций. Балочные и распорные сквозные конструкции. Фермы из цельной древесины построечного изготовления. Фермы индустриального изготовления, их конструирование и расчет. Конструирование узлов ферм. Шпренгельные системы. | |
Обеспечение пространственной неизменяемости зданий и сооружений | Обеспечение поперечной и продольной неизменяемости и устойчивости зданий и сооружений из КДиП. Основные схемы связей и их расчет. Использование жесткости косых настилов и панелей покрытий. | |
Пространственные конструкции в покрытиях | Основные формы и конструктивные особенности пространственных конструкций из дерева и пластмасс. Распорные своды. Купола. | |
Основы эксплуатации конструкций из древесины | Инженерное наблюдение за эксплуатацией несущих и ограждающих конструкций, их периодическое обследование и ремонт. Основные принципы и способы усиления деревянных несущих элементов. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых дисциплин | Номера разделов данной дисциплины, необходимых для изучения последующих дисциплин | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
1. | Обследование и испытание зданий и сооружений | + | + | + | + | + | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекции | Практ. занятия | Лаб. практикум | Подгот. к занят. | Всего, час. |
1. | Древесина и пластмассы, как конструкционные материалы | 6 | 6 | 3 | 4 | 19 |
2. | Основные положения расчета деревянных элементов цельного поперечного сечения | 4 | 6 | 3 | 4 | 17 |
3. | Соединения элементов деревянных конструкций и их расчет | 6 | 6 | 4 | 6 | 22 |
4. | Сплошные плоскостные конструкции | 6 | 8 | 12 | 26 | |
5. | Сквозные плоскостные конструкции | 6 | 6 | 2 | 14 | |
6. | Обеспечение пространственной неизменяемости зданий и сооружений | 8 | 6 | 2 | 16 | |
7. | Пространственные конструкции в покрытиях | 6 | 6 | 2 | 14 | |
8. | Основы эксплуатации конструкций из древесины | 8 | 6 | 2 | 16 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудоемкость (час) |
1. | 1 | Изучение ползучести древесины при изгибе | 3 |
2. | 2 | Испытание деревянных элементов на сжатие изгиб и скалывание при действии кратковременных нагрузок | 3 |
3. | 3 | Испытание нагельного соединения деревянных элементов на стальных цилиндрических нагелях | 4 |
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий | Трудо- емкость, час |
1. | Знакомство с полимерными материалами применяемыми в строительстве | 4 | |
1. | Сбор нагрузок на конструкции здания | 2 | |
2. | Определение расчетных характеристик древесины и пластмасс. Коэффициент условий работы. | 2 | |
2. | Расчет изгибаемого, сжатого, растянутого и сминаемого и скалываемого элементов | 2 | |
4. | Конструирование и расчет неразрезного спаренного прогона | 2 | |
4. | Конструирование и расчет дощатогвоздевого щита покрытия | 2 | |
4. | Расчет сжато-изгибаемой стойки промышленного здания | 2 | |
4. | Конструирование и расчет клееной двухскатной балки покрытия | 2 | |
3. | Конструирование и расчет нагельного соединения | 2 | |
5. | Конструирование и расчет клеефанерной панели покрытия | 2 | |
5. | Конструирование и расчет стеновой панели типа «СЭНДВИЧ» | 2 | |
4. | Конструирование и расчет гнутоклееной рамы | 2 |
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
Иванов. А.М., ., . Строительные конструкции из полимерных материалов: Учеб. пособие для вузов.-М.: Высш. Школа, 1987 г 239с., ил. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП П-25-80) ЦНИИСК им. . М.: Стройиздат, 1986. 215 с. Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования: Учеб. пособие для вузов/ и др. - М.: Стройиздат, 2005. - 256с. Бойтемиров конструкций из дерева и пластмасс: учеб. пособие для студ. вузов./ , , ; под ред. .- -2-е изд, перераб. И доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006.-160с. Гетц деревянных конструкций. Под ред .-М.: Стройиздат, 1985.-272сб) дополнительная литература
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия/Минстрой России.-М.:ГП ЦПП, 2003. – 44 с. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции: Нормы проектирования/Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1983. - 31 с. Проектирование и расчет деревянных конструкций: Справочник/. и др. : Под ред. .-Киев.; Будивельник, 2006.-240 с. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1083. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. СНиП 2.02.05-87. Фундаменты машин с динамическими нагрузками / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.Программный комплекс для выполнения расчетов на прочность и устойчивость ИНЖ+.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
http://window. edu.ru – единое окно доступа к образовательным ресурсам
Norma CS – информационно-поисковая система по нормативным документам
СтройКонсультант – информационно-справочная система.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Специализированная аудитория, оснащённая мультимедийными средствами, компьютерный класс, лаборатория. Нормативная и техническая документация, презентации по разделам дисциплины, методические руководства и справочный материал по практическим занятиям и самостоятельной работе студентов.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Чтение лекций сопровождается демонстрацией с помощью мультимедийных средств рисунков, фотографий, схем, чертежей, часть из которых выполнена в динамической постановке.
Для повышения уровня усвоения лекционного материала и приобретения практических навыков проектирования предусматривается активная форма проведения практических занятий в виде индивидуальных расчетно-графических заданий с их последующей защитой.
В часы самостоятельной работы студенты имеют возможность работать с конспектом лекций и учебными пособиями, выполнять индивидуальные расчетно-графические задания в компьютерном классе.
Разработчик: | ||
кафедра СГП и ПС, | доцент | |
Эксперты: | ||
кафедра СГП и ПС, | доцент | |
кафедра СГП и ПС, | доцент |
