Виды занятий и формы контроля знаний

Ю.В. Попков, А.И. Колтунов, А.А. Хотько

Железобетонные конструкции

Учебно-методический комплекс

для студентов специальности 1-70.02.01

«Промышленное и гражданское строительство

Новополоцк, 2008
предисловие

Качественно новое направление технической политики строительного комплекса Республики Беларусь последних лет, связанное с гармонизацией отечественных норм проектирования железобетонных конструкций с нормами наиболее развитых стран Европы, неразрывно связано с корректировками содержания учебных программ и повышением качества подготовки высококвалифицированных специалистов. Одной из главных задач, в достижении соответствующего образовательного уровня современных инженеров-строителей является внедрение активных форм обучения, усиление методического обеспечения учебного процесса.

В основу содержания учебно – методического комплекса положены требования действующих норм проектирования железобетонных конструкций (СНБ 5.03.01 -02) и, соответственно, принятая стандартизированная система условных буквенных обозначений, а также терминов и определений.

В методическом отношении УМК построен состоящим из цикла проблемных лекций, представленного в краткой конспективной форме и руководства к практическим занятиям. Теоретический материал сопровождается вопросами для самоконтроля. Успешность изучения первого раздела курса подтверждается проведением сплошного тестового контроля. Тематика методов расчета прочности конструкций второго раздела излагается в тесной взаимосвязи с решением практических задач. В ходе практических занятий проводится тестирование и две контрольные работы, что позволяет обучающемуся глубже понять суть теоретического материала при самостоятельной проработке и при реализации решения типовых задач проектирования элементов железобетонных конструкций. Для оценки успешности изучения данной дисциплины используется рейтинговая система контроля.

Предполагается, что студенты, приступающие в изучению данной дисциплины, усвоили принципы объемно-планировочных решений зданий и сооружений, изучили курсы «Строительные материалы» (включая бетоноведение), «Сопротивление материалов», «Строительная механика» и «Основы автоматизированного проектирования в строительстве» (включая программные комплексы «Бета – Радуга»).

содержание

Рабочая программа………………………………………………………….. 1. Цель и задачи дисциплины…………………………………….. 2. Виды занятий и формы контроля знаний……………..………. 3. Тематический план лекционного курса………………..……... 4. Тематический план практических занятий…………..……….. 5. Рейтинговая система контроля успешности обучения студентов………………………………………………………... 6. Общие методические рекомендации по изучению курса……. Курс лекций………………………………………………………………….. Раздел 1. Физико-механические свойства материалов железобетона и основы метода расчета конструкций по предельным состояниям………. Лекция 1. Сущность железобетона. Исторический очерк и перспективы развития железобетонных конструкций……………………………..…….. Лекция 2. Физико-механические свойства бетона. Прочностные характеристики бетона……………………………………………………………. 2.1. Общие сведения о сопротивлении бетона…………….……... 2.2. Прочностные характеристики бетона…………………..……. 2.3. Сопротивление бетона растяжению…………………………. Лекция 3. Деформативные свойства бетона………………………….……. 3.1. Диаграмма деформирования бетона…………………………. 3.2. Деформативность бетона…………………………………....... 3.3. Объемные деформации бетона…….…………………………. 3.4. Температурные деформации бетона…………………………. 3.5. Силовые деформации бетона………………………………… 3.6. Деформации бетона при однократном кратковременном загружении……………………………………………………………. 3.7. Деформации бетона при длительном действии нагрузки. Ползучесть бетона…………………………………………………. Лекция 4. Арматура для железобетонных конструкций………………….. 4.1. Требования, предъявляемые к арматуре…………………….. 4.2. Механические свойства арматурных сталей………………... 4.3. Классы арматуры, соответствующие им нормативные и расчетные сопротивления…………………………………………. 4.4. Деформативные характеристики арматуры…………………. 4.5. Арматурные изделия………………………………..………… Лекция 5. Физико-механические свойства железобетона………….......... 5.1. Совместная работа арматуры с бетоном…………………….. 5.2. Усадка и ползучесть железобетона…………………………... Лекция 6. Стадии напряженно-деформированного состояния сечений, нормальных к продольной оси железобетонного элемента……………… Лекция 7. Основы расчета железобетонных конструкций………………. 7.1. Метод предельных состояний………………………………... 7.2. Воздействия на железобетонные конструкции в методе предельных состояний…………………………………………….. 7.3. Нормативные и расчетные характеристики материалов в методе предельных состояний……………………………………. Вопросы к тестовому контролю……………………………………………. Раздел 2. Расчеты железобетонных конструкций по предельным состояниям……………………………………………………………………... Лекция 8. Прочность сечений, нормальных к продольной оси железобетонных конструкций в методе предельных усилий……………..……… 8.1. Общие положения…………………………………..………… 8.2. Критерий, определяющий расчетный случай разрушения…. 8.3. Расчетные уравнения…………………………………….……. Лекция 9. Общий и упрощенный деформационные методы расчета прочности сечений при действии изгибающих моментов и продольных сил……………………………………………………………………………. 9.1. Общий метод…………………………………………………... 9.2. Упрощенный деформационный метод………………….…… Лекция 10. Прочность сечений при действии изгибающих моментов и продольных сил с учетом влияния гибкости элементов стержневых систем……………………………………………………………………………. 10.1. Основные положения расчета………………………………. 10.2. Приближенные методы учета продольного изгиба при расчете сжатых элементов стержневых систем………………….. 10.3. Классификация конструкций по характеру проявления продольного изгиба………………………………………………... 10.4. Расчетные длины сжатых элементов……………………….. 10.5. Метод расчета, основанный на проверке «устойчивой прочности» гибкого элемента…………………………………….. 10.6. Упрощенный нелинейный расчет (метод определения кривизны)…………………………………………………………... Лекция 11. Прочность растянутых элементов…………………………….. 11.1. Центрально растянутые элементы………………………….. 11.2. Внецентренно растянутые элементы……………………….. Лекция 12. Прочность сечений, наклонных к продольной оси при действии поперечных сил………………………………………………………. 12.1. Формы разрушения наклонного сечения………….…… 12.2. Прочность наклонных сечений железобетонных элементов без поперечного армирования………………………………... 12.3. Расчет элементов на действие поперечной силы на основе расчетной модели наклонных сечений………………………….... Лекция 13. Прочность сечений, наклонных к продольной оси при действии изгибающего момента. Метод ферменной аналогии (стержневая модель)…………………………………………………………….....………. 13.1. Прочность сечений, наклонных к продольной оси при действии изгибающего момента………………………………….. 13.2. Метод ферменной аналогии (стержневая модель)………… Лекция 14. Прочность железобетонных элементов при местном действии нагрузок……………………………………………………..…………... 14.1. Расчет бетонных элементов по прочности на смятие……... 14.2. Расчет прочности на смятие элементов с косвенным армированием………………………………………………………… 14.3. Расчет на отрыв………………………………………………. 14.4. Расчет на продавливание……………………………………. Лекция 15. Усталостная прочность конструкций……………….………… Лекция 16. Расчет трещиностойкости железобетонных конструкций…... 16.1.Сопротивление железобетонного элемента раскрытию нормальных трещин……………………………………………….. 16.2. Расчет ширины раскрытия наклонных трещин……………. Лекция 17. Расчет железобетонных конструкций по деформациям……... 17.1. Предельно допустимые прогибы…………………………… 17.2. Расчетные модели для определения прогибов…………….. 17.3. Прогибы железобетонных элементов, работающих без трещин……………………………………………………………… 17.4. Прогибы железобетонных элементов, работающих с трещинами……………………………………………………………... Лекция 18. Требования по конструированию железобетонных конструкций………………………………………………………………….…….. 18.1. Защитный слой бетона………………………………..……... 18. 2. Предельное содержание арматуры в сечении……………... 18.3. Минимальные размеры поперечного сечения……………... 18.4. Расстояния между стержнями продольной арматуры…….. 18.5. Расстояние между стержнями поперечной арматуры……... 18.6. Рекомендуемые диаметры арматурных стержней…………... Раздел 3. Предварительно напряженные конструкции …………………... Лекция 19. Общие сведения о предварительно напряженных конструкциях………………………………………………………………... 19.1. Общие сведения……………………………………………… 19.2. Классификация предварительно напряженных конструкций…………………………………………………………………... 19.3. Технология создания предварительного напряжения в конструкциях………………………………………………………. 19.4. Сущность предварительно напряженных конструкций…... Лекция 20. Потери предварительного напряжения……………………….. 20.1. Назначение величины предварительного напряжения……. 20.2. Виды потерь предварительного напряжения………………. 20.3. Определение потерь предварительного напряжения……… 20.4. Усилие предварительного обжатия………………………… 20.5. Нормальные напряжения при обжатии…………………….. Лекция 21. Особенности расчета предварительно напряженных конструкций………………………………………………………………… 21.1. Общие положения…………………………………………… 21.2. Особенности расчета предварительно напряженных конструкций по предельным состояниям первой группы…………... 21.3. Особенности расчетов предварительно напряженных конструкций по предельным состояниям второй группы…………... 21.4. Расчет предварительно напряженной конструкции при передаче усилия предварительного обжатия……………………….. Лекция 22. Требования по конструированию предварительно напряженных железобетонных конструкций……………………………………. 22.1. Общие положения…………………………………………… 22.2. Размещение арматуры в сечении……………………………... 22.3. Защитный слой бетона………………………………………... 22.4. Требования к анкеровке напрягаемой арматуры…………….. Руководство к практическим занятиям……………………………………. Общие требования…………………………………………………………... Тема 1. Расчет прочности нормальных сечений железобетонных элементов прямоугольного профиля при действии изгибающих моментов... Тема 2. Определение размеров прямоугольного профиля и расчет площади поперечного сечения продольной арматуры железобетонных элементов из условия прочности нормальных сечений при действии изгибающих моментов ……………………………..…………………………... Тема 3. Расчет прочности нормальных сечений и площади продольной арматуры железобетонных элементов таврового профиля при действии изгибающего момента………………………………….…………………... Контрольная работа №1…………………………………………………… Тема 4. Расчет прочности и площади поперечного сечения продольной арматуры железобетонных конструкций при действии изгибающих моментов и продольных сил с учетом влияния гибкости элементов стержневых систем………………………………………………………………... Тема 5. Расчет прочности и площади поперечной арматуры наклонных сечений изгибаемых железобетонных элементов……….………………... Тема 6. Расчет прочности и площади поперечного сечения продольной арматуры железобетонных элементов по общему деформационному методу с применением программного комплекса «Бета»………………... Контрольная работа №2…………………………………………………… Вопросы к экзамену………………………………………………………… Приложения………………………………………………………………….. Приложение 1. Прочностные и деформационные характеристики тяжелых и мелкозернистых бетонов Приложение 2. Характеристики арматуры Приложение 3. Сортамент арматуры Приложение 4. Соотношение между диаметрами свариваемых стержней в сварных сетках и каркасах Приложение 5. Минимально допустимая толщина защитного слоя Приложение 6. Минимальная площадь сечения продольной арматуры в железобетонных элементах. Минимальная площадь сечения поперечной арматуры в железобетонных элементах. Приложение 7. Таблица для практического расчета изгибаемых элементов симметрического сечения (бетон классов по прочности при сжатии С¹²/₁₅÷С⁵⁰/₆₀) Приложение 8. Значения коэффициентов для определения параметров сжатой зоны бетона упрощенного деформационного метода (параболически линейная диаграмма). Приложение 9. Руководство к применению программы БЕТА для расчета прочности сечений, нормальных к продольной оси Приложение 10. Термины и определения

248255256259

Рабочая программа

Учебная дисциплина «Железобетонные конструкции» изучается в 6, 7 и 8 семестрах. Данная рабочая программа включает часть дисциплины 6 семестра обучения, рассматривающую основополагающие разделы теории железобетона: физико-механические свойства материалов, основы расчета конструкций по предельным состояниям, нормированные методы расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям первой группы и конструктивные требования проектирования.

1. Цель и задачи дисциплины

Курс «Железобетонные конструкции» имеет особую значимость в подготовке инженера-строителя в части расчета и конструирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций с использованием новых научных достижений в области материаловедения, технологии бетона, сопротивления бетона и арматуры внешним воздействиям, принципов проектирования железобетонных конструкций зданий и сооружений.

Цель части первой дисциплины – получение студентами знаний о физико-механических свойствах материалов железобетона, приобретение навыков расчета и конструирования железобетонных конструкций. Материал первой части позволяет освоить теорию и применять в решении практических задач нормативные документы.

В результате изучения первой части дисциплины «Железобетонные конструкции» специалисту необходимо знать:

- сущность железобетона и перспективы развития железобетонных конструкций;

- физико-механические свойства бетона, арматуры для железобетонных конструкций и железобетона как комплексного материала;

- конструктивные требования, предъявляемые при проектировании железобетонных конструкций,

необходимо уметь:

- пользоваться современными достижениями экспериментальных исследований железобетонных элементов, при различных видах силовых воздействий;

- выполнять расчеты прочности сечений, нормальных и наклонных к продольной оси железобетонных конструкций при действии поперечных, продольных сил и изгибающих моментов (в том числе с использованием ЭВМ);

- производить расчеты железобетонных конструкций при местном действии нагрузок, расчеты усталостной прочности.

Виды занятий и формы контроля знаний

Виды занятий, формы контроля знаний	Дневная форма обучения
Курс
Семестр
Лекции, час
Практические (семинарские), часов (недели)	16 (9 – 16)
Всего аудиторных часов
Экзамен (семестр)
Контрольные работы (недели)	12, 16
Тестирование (недели)

3. Тематический план лекционного курса

Наименование разделов и тем лекций, их содержание	Кол-во часов
Раздел 1. Физико-механические свойства материалов железобетона и основы расчета конструкций
Тема 1. Сущность железобетона. Исторический очерк и перспективы развития железобетонных конструкций
Тема 2. Физико-механические свойства бетона 2.1. Общие сведения о сопротивлении бетона 2.2. Прочностные характеристики бетона 2.3. Сопротивление бетона растяжению 2.4. Диаграмма деформирования бетона 2.5. Деформативность бетона 2.6. Объемные деформации бетона 2.7. Температурные деформации бетона 2.8. Силовые деформации бетона 2.9. Деформации бетона при однократном кратковременном загружении 2.10. Деформации бетона при длительном действии нагрузки. Ползучесть бетона
Тема 3. Арматура для железобетонных конструкций 3.1. Требования, предъявляемые к арматуре 3.2. Механические свойства арматурных сталей 3.3. Классы арматуры, соответствующие им нормативные и расчетные сопротивления 3.4. Деформативные характеристики арматуры 3.5. Арматурные изделия
Тема 4. Физико-механические свойства железобетона 4.1. Совместная работа арматуры с бетоном 4.2. Усадка и ползучесть железобетона
Тема 5. Стадии напряженно-деформированного состояния сечений, нормальных к продольной оси железобетонного элемента
Тема 6. Основы расчета железобетонных конструкций 6.1. Метод предельных состояний 6.2. Воздействия на железобетонные конструкции в методе предельных состояний 6.3. Нормативные и расчетные характеристики материалов в методе предельных состояний
Тестовый контроль
Раздел 2. Расчеты железобетонных конструкций по предельным состояниям
Тема 7. Прочность сечений, нормальных к продольной оси железобетонных конструкций в методе предельных усилий 7.1. Общие положения 7.2. Критерий, определяющий расчетный случай разрушения 7.3. Расчетные уравнения
Тема 8. Общий и упрощенный деформационные методы расчета прочности сечений при действии изгибающих моментов и продольных сил 8.1. Общий метод 8.2. Упрощенный деформационный метод
Тема 9. Прочность сечений при действии изгибающих моментов и продольных сил с учетом влияния гибкости элементов стержневых систем 9.1. Основные положения расчета 9.2. Приближенные методы учета продольного изгиба при расчете сжатых элементов стержневых систем 9.3. Классификация конструкций по характеру проявления продольного изгиба 9.4. Расчетные длины сжатых элементов 9.5. Метод расчета, основанный на проверке «устойчивой прочности» гибкого элемента 9.6. Упрощенный нелинейный расчет (метод определения кривизны)
Тема 10. Прочность растянутых элементов 10.1. Центрально растянутые элементы 10.2. Внецентренно растянутые элементы
Тема 11. Прочность сечений, наклонных к продольной оси при действии поперечных сил 11.1. Формы разрушения наклонного сечения 11.2. Прочность наклонных сечений железобетонных элементов без поперечного армирования 11.3. Расчет элементов при действии поперечных сил на основе расчетной модели наклонных сечений
Тема 12. Прочность сечений, наклонных к продольной оси при действии изгибающего момента. Метод ферменной аналогии (стержневая модель) 12.1. Прочность сечений, наклонных к продольной оси при действии изгибающего момента 12.2. Метод ферменной аналогии (стержневая модель)
Тема 13. Прочность железобетонных элементов при местном действии нагрузок 13.1. Расчет бетонных элементов по прочности на смятие 13.2. Расчет прочности на смятие элементов с косвенным армированием 13.3. Расчет на отрыв 13.4. Расчет на продавливание
Тема 14. Усталостная прочность конструкций
Тема 15. Расчет трещиностойкости железобетонных конструкций 15.1.Сопротивление железобетонного элемента раскрытию нормальных трещин 15.2. Расчет ширины раскрытия наклонных трещин
Тема 16. Расчет железобетонных конструкций по деформациям 16.1. Предельно допустимые прогибы 16.2. Расчетные модели для определения прогибов 16.3. Прогибы железобетонных элементов, работающих без трещин 16.4. Прогибы железобетонных элементов, работающих с трещинами
Тема 17. Требования по конструированию железобетонных конструкций 17.1. Защитный слой бетона 17.2. Предельное содержание арматуры в сечении 17.3. Минимальные размеры поперечного сечения 17.4. Расстояния между стержнями продольной арматуры 17.5. Расстояние между стержнями поперечной арматуры 17.6. Рекомендуемые диаметры арматурных стержней
Раздел 3. Предварительно напряженные конструкции
Тема 18. Общие сведения о предварительно напряженных конструкциях 18.1. Общие сведения 18.2. Классификация предварительно напряженных конструкций 18.3. Технология создания предварительного напряжения в конструкциях 18.4. Сущность предварительно напряженных конструкций
Тема 19. Потери предварительного напряжения 19.1. Назначение величины предварительного напряжения 19.2. Виды потерь предварительного напряжения 19.3. Определение потерь предварительного напряжения 19.4. Усилие предварительного обжатия 19.5. Нормальные напряжения при обжатии
Тема 20. Особенности расчета предварительно напряженных конструкций 21.1. Общие положения 21.2. Особенности расчета предварительно напряженных конструкций по предельным состояниям первой группы 21.3. Особенности расчетов предварительно напряженных конструкций по предельным состояниям второй группы 21.4. Расчет предварительно напряженной конструкции при передаче усилия предварительного обжатия
Тема 21. Требования по конструированию предварительно напряженных железобетонных конструкций 21.1. Общие положения 21.2. Размещение арматуры в сечении 21.3. Защитный слой бетона 21.4. Требования к анкеровке напрягаемой арматуры

Итого: 48 часов

4. Тематический план практических занятий

Наименование тем практических занятий, их содержание	Кол-во часов
Тема 1. Расчет прочности нормальных сечений железобетонных элементов прямоугольного профиля при действии изгибающих моментов
Тема 2. Определение размеров прямоугольного профиля и расчет площади поперечного сечения продольной арматуры железобетонных элементов из условия прочности нормальных сечений при действии изгибающего момента
Тема 3. Расчет прочности нормальных сечений и площади продольной арматуры железобетонных элементов таврового профиля при действии изгибающего момента
Контрольная работа №1
Тема 4. Расчет прочности и площади поперечного сечения продольной арматуры железобетонных конструкций при действии изгибающих моментов и продольных сил с учетом влияния гибкости элементов стержневых систем
Тема 5. Расчет прочности и площади поперечной арматуры наклонных сечений изгибаемых железобетонных элементов
Тема 6. Расчет прочности и площади поперечного сечения продольной арматуры железобетонных элементов по общему деформационному методу с применением программного комплекса «Бета»
Контрольная работа №2

Итого: 16 часов

5. Рейтинговая система контроля успешности обучения студентов

Очень важно организовать учебный процесс таким образом, чтобы каждый студент стремился к постоянному совершенствованию своих знаний, самостоятельной работе с учебным и научным материалом, нормативной базой. Суть рейтингового контроля заключается в том, что учебная деятельность каждого студента по всем ее видам и на всех ее этапах оценивается в баллах, которые по определенным правилам объединяются в суммарный показатель – рейтинг студента.

Рейтинговая система разработана в соответствии с Положением о рейтинговой системе контроля успешности обучения студентов в ПГУ, одобренном 25 марта 2005г. и утвержденном приказом №123 от 3 мая 2005г.

Рейтинг студентов по дисциплине «Железобетонные конструкции» определяется суммой баллов, заработанных студентом. Успешность изучения дисциплины слагается из следующих критериев:

-отношение к изучению дисциплины (отсутствие пропусков учебных занятий без уважительных причин, добросовестность отношения, своевременность выполнения контрольных работ. Добросовестное отношение студента оценивается в 250 баллов, в том числе 50 баллов за 100%-ное посещение лекций, 50 балов за 100%-ное посещение практических занятий и 150 баллов за активную работу на занятиях, своевременность выполнения контрольных работ;

- уровень знаний и умений (устанавливается на практических занятиях по результатам тестирования, контрольных работ). Наивысшая оценка по результатам тестирования составляет 250 баллов. Изучение раздела 1 теоретического курса считается успешным, если количество набранных при тестировании баллов составляет 200 и более. Наивысшая оценка по каждой контрольной работе составляет 100 баллов. Выполнение контрольных работ считается успешным, если студент выполняет задание каждой контрольной работы на 75% и более;

- творческая активность ( предполагается участие в Республиканском конкурсе студенческих научных работ по дисциплине, в студенческих конференциях, наличие научных публикаций). Наивысшая оценка за творческую активность составляет 1000 баллов. Конкретная оценка в зависимости от уровня творческих достижений устанавливается преподавателем;

-результаты итогового контроля (экзамен). В экзаменационном билете – 2 вопроса (по одному из разделов дисциплины) и задача. Наивысшая оценка – 700 баллов, в том числе 200 баллов за ответ на каждый вопрос и 300 баллов за решение задачи.

Сумма баллов, заработанных студентом в течение семестра и на экзамене, образует рейтинг обучения по дисциплине «Железобетонные конструкции». Изучение дисциплины считается успешным, если рейтинг составляет 600 баллов и более.

Перевод рейтинга обучения студента в официальную систему оценок осуществляется согласно следующей шкале перевода (рейтинг- лист):


0£ R <300	300£ R <500	500£ R <600	600£ R <650	650£ R <700

700£ R <800	800£ R <850	850£ R <950	950£ R <975	R ³975

Предыдущая12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Следующая

ТОП 5 статей:

Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...