Рабочая программа дисциплины «Металлические конструкции»




Скачать 204.1 Kb.
НазваниеРабочая программа дисциплины «Металлические конструкции»
Дата конвертации03.12.2012
Размер204.1 Kb.
ТипРабочая программа
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (ВлГУ)


Кафедра «Строительные конструкции»


УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор

_____________ В.Г. Прокошев

«____»_______________2011 г.


Рабочая программа


дисциплины


«Металлические конструкции»


для аспирантов специальности 05.23.01 – Строительные конструкции, здания и сооружения


Форма обучения – очная

Год обучения – второй

Учебный план курса


Вид занятий (работ)

Распределение по годам

1

2

3

Всего зачетных единиц трудоемкости (ЗЕТ)




5




Всего часов на освоение дисциплины




180




Лекции




36




Лабораторные










Практические (семинары)










ИТОГО аудиторных занятий




36




Самостоятельная работа




144




Аттестация










Контрольные работы, рефераты, РТР










Форма итоговой аттестации




зачет






Владимир 2011 г.

ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью освоения дисциплины «Металлические конструкции» является формирование у аспирантов знаний и компетенций в деле проектирования и примене­ния металлических конструкций в строительной практике, углубление имеющихся общетехнических знаний по специальности и подгото­вка специалиста для производственно-технической, проектно-конструкторской и научной деятельно­сти.

Основными задачами изучения дисциплины «Металлические конструк­ции» являются - углубление приобретенных ранее знаний, умений и навыков в деле проектирования и примене­ния стальных и алюминиевых конструкций в строительной практике. Подготовка аспиранта к сдаче кандидатского экзамена по специальной дисциплине.

Задачи курса – сформировать у аспирантов теоретические знания, навыки и компетенции при решении современных проблем при проектировании стальных и алюминиевых конструкций, в частности:

– путем применения основных понятий, методов и способов расчета современных стальных и алюминиевых конструкций;

– за счет использования в теории и на практике современных подходов и тенденций к расчету и проектированию стальных и алюминиевых конструкций.


1. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (ОПП ППО)

Значение курса определяется тем обстоятельством, что развитие материально-технической базы нашей страны осуществляется на основе огромного объема строительных работ. Существенное место при этом отводится металлическим конструкциям, которые, обладая рядом достоинств, находят очень широкое распространение в современном строительстве. Это требует от будущих специалистов серьезных знаний основ работы металла под нагрузкой, а также принципов расчета и конструирования, как отдельных стальных элементов зданий, так и остовов зданий и сооружений в целом. Подобное комплексное решение требует от специалиста использования знаний не только металлических конструкций, но и других дисциплин.

Дисциплина «Металлические конструкции» является дисциплиной по выбору для подготовки аспирантов по специальности 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения». Имея ключевые знания в части основ физико-механических свойств стальных и алюминиевых сплавов, основ сопротивления металлических конструкций и особенности их проектирования, принципов проектирования металлических конструкций производственных и гражданских зданий, их технико-экономической эффективности, будущий кандидат наук может значимо повысить системность своей деятельности, более качественно конструировать одноэтажные и многоэтажные здания, здания, возводимые в особых условиях, а также конструкции перекрытий, рам, резервуаров, бункеров, силосов.

Дисциплина «Металлические конструкции» изучается в контексте современного состояния расчета и проектирования зданий и сооружений из стальных и алюминиевых сплавов, поэтому преподавание указанной дисциплины включает использование всего многообразия форм получения информации и строится на применении различных образовательных технологий, в том числе использовании ролевых и ситуационных игр в учебно-тренинговых классах, обсуждении конкретных моделей-ситуаций, «мозгового штурма», сетевого тестирования, работу в малых группах и выполнения отдельных упражнений, направленных на усвоение материала курса. В соответствии с учебным планом дисциплина «Металлические конструкции» является дисциплиной по выбору направления профессиональной подготовки аспирантов по специальности 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения» и предполагает последующее углубление и дифференциацию профессиональных компетенций при осуществлении подготовки аспирантов.

Курс базируется на сочетании образовательной, специальной и практической подготовки.


2. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСНОВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ:

Аспирант в результате освоения дисциплины должен овладеть следующими общекультурными компетенциями:

– способностью демонстрировать глубокие знания в области расчета и проектирования металлических конструкций;

– способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение;

– способностью генерировать новые идеи и научные гипотезы;

– способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, добиваться нравственного совершенствования своей личности;

– способностью адаптироваться к изменению научного профиля и социально-культурных условий своей деятельности;

– способностью к коммуникации в научной, производственной и социально-общественной сферах деятельности, свободное владение русским и иностранным языком как средством научного и делового общения;

– способностью к активной социальной мобильности, к организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, способность к управлению научным коллективом;

– способностью использовать базовые знания и навыки управления информацией для решения исследовательских задач, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны.

Аспирант в результате освоения дисциплины должен овладеть следующими профессиональными компетенциями:

общепрофессиональными:

– способностью свободно владеть фундаментальными разделами и новейшими достижениями в области металлических конструкций, необходимыми для решения научно-исследовательских задач.

научно-исследовательская деятельность:

– способностью самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований в области металлических конструкций, решать их с помощью современной аппаратуры, оборудования, информационных технологий с использованием новейшего отечественного и зарубежного опыта;

– способностью и готовностью применять на практике навыки составления и оформления научно-технической документации, научных отчетов, обзоров, докладов и статей;

– способностью к обеспечению правовой охраны результатов научно-технической деятельности;

– способностью осуществлять свою научно-исследовательскую деятельность с учетом социальных, этических и экологических аспектов.

педагогическая деятельность:

– способностью руководить научно-исследовательской работой студентов;

– способностью и готовностью к проведению занятий у студентов вузов по дисциплинам технического блока знаний.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

  1. Знать: прогрессивные металлические конструкции зданий и сооружений, проводимые в последнее время исследования в области теории стальных и алюминиевых сплавов.

  2. Уметь: запроектировать элементы из стальных и алюминиевых сплавов минимальной расчетной стоимости, конструировать инженерные сооружения из стальных и алюминиевых сплавов, эксплуатируемые и возводимые в особых условиях.

  3. Владеть: современными методами и способами расчета и конструирования металлических конструкций.

.

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ»


Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 ч.

№ п/п

Раздел дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по неделям семестра)

Форма промежуточной аттестации

(по семестрам)

лекции

практ.

СРС

1

Расчёт металлических конструкций с применением ЭВМ

3

1-3

2

-

14

тестирование

2

Основы расчёта металлических конструкций на динамические нагрузки

3

4-5

2

-

12

тестирование

3

Способы выявления и методы оценки дефектов металлических конструкций на их несущую способность и долговечность

3

6-7

2

-

14

тестирование

4

Основные требования к металлическим конструкциям

3

8-9

4

-

16

тестирование

5

Компоновка зданий и сооружений из металлических конструкций

3

10-11

4

-

12

тестирование

6

Особенности требований к металлическим конструкциям специального назначения

3

12

4

-

14

тестирование

7

Огнестойкость металлических конструкций

3

13

4

-

12

тестирование

8

Особые требования к металлическим конструкциям, возводимых в сейсмоопасных районах

3

14

4

-

14

тестирование

9

Работа стали при сжатии, растяжении, сдвиге, поперечном изгибе, кручении

3

15

4

-

14

тестирование

10

Диаграмма работы сталей и их основные характеристики

3

16

4

-

12

тестирование

11

Основы теории пластичности и расчёт металлических конструкций за пределом упругости

3

17

2

-

10

тестирование




ИТОГО:







36

-

144






4. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Тема 1 Расчёт металлических конструкций с применением ЭВМ.

Расчёт металлических конструкций с применением ЭВМ. Влияние ЭВМ на расчёт металлических конструкций. Оптимальное проектирование металлических конструкций и его критерии. Расчёт с учётом прогрессирующего разрушения.

Тема 2 Основы расчёта металлических конструкций на динамические нагрузки.

Основы расчёта металлических конструкций на динамические нагрузки. Классификация динамических нагрузок, способы приложения динамических нагрузок.

Тема 3 Способы выявления и методы оценки дефектов металлических конструкций на их несущую способность и долговечность.

Способы выявления и методы оценки дефектов металлических конструкций на их несущую способность и долговечность. Классификация дефектов металлических конструкций. Параметры влияющие на долговечность конструкций.

Тема 4 Основные требования к металлическим конструкциям.

Основные требования к металлическим конструкциям. Особенности и недостатки металлических конструкций и рациональные области применения металлических конструкций. Экономическая эффективность металлических конструкций.


Тема 5 Компоновка зданий и сооружений из металлических конструкций.

Компоновка зданий и сооружений из металлических конструкций. Обеспечение жёсткости и устойчивости зданий. Вопросы ресурсо- и энергосбережения в строительстве.

Тема 6 Особенности требований к металлическим конструкциям специального назначения.

Особенности требований к металлическим конструкциям специального назначения – башни, трубы, силосы, резервуары. Основы их расчёта. Расчёт их с применением ЭВМ.

Тема 7 Огнестойкость металлических конструкций.

Определение степени огнестойкости металлических конструкций. Требование к огнестойкости в зависимости от групп капитальности зданий.

Тема 8 Особые требования к металлическим конструкциям, возводимых в сейсмоопасных районах.

Особые требования к металлическим конструкциям, возводимых в сейсмоопасных районах, на просадочных грунтах, на вечной мерзлоте, в сухом и жарком климате, для низких температур.

Тема 9 Прочность стали при сжатии, растяжении, сдвиге, поперечном изгибе.

Прочность сталей, растяжении, сдвиге, поперечном изгибе, кручении; при кратковременных и длительных нагрузках, а также при циклических и динамических воздействиях. Статистическая обработка и оценка результатов испытания сталей на образцах. Планирование эксперимента.

Тема 10 Диаграмма работы сталей и их основные характеристики.

Диаграмма работы сталей и их основные характеристики: упругость, ползучесть, релаксация и пластичность. Модули упругости стали. Коэффициент Пуассона.

Тема 11 Основные этапы развития методов расчёта металлических конструкций.

Метод расчёта по предельным состояниям. Нормативные и расчётные значения нагрузок и сопротивления. Общий вид основной формулы. Сочетание и комбинации нагрузок и усилий.

Тема 12 Статистический подход к расчёту металлических конструкций.

Статистический подход к расчёту металлических конструкций. Случайны характер расчётных величин и их распределение. Статистическая природа коэффициента запаса. Надёжность, долговечность и экономичность металлических конструкций.

Тема 13 Оценка прочности металлических конструкций при простом и сложном напряжённом состоянии.

Оценка прочности металлических конструкций при простом и сложном напряжённом состоянии. Критерии пластичности, хрупкого разрушения, усталости.

Тема 14 Численные методы расчёта металлических конструкций.

Используемые программные комплексы и их влияние на расчёт металлических конструкций. Метод конечного элемента и его связь с основными методами строительной механики.

Тема 15 Основы теории пластичности и расчёт металлических конструкций за пределом упругости.

Основы теории пластичности и расчёт металлических конструкций за пределом упругости. Изгиб балок из упругопластического материала . Идеальный упругопластический материал и условие текучести. Предельное состояние неразрезных балок и рам. Шарниры пластичности. Совместное действие нескольких силовых факторов. Перераспределение усилий в статически неопределимых системах.

Тема 16 Расчёт металлических конструкций с учётом усиления.

Расчёт металлических конструкций с учётом усиления. Остаточная прочность и оценка конструктивной безопасности.

Тема 17 Устойчивость металлических конструкций. Потеря устойчивости как предельное состояние.

Устойчивость металлических конструкций. Потеря устойчивости как предельное состояние. Критерии устойчивости. Устойчивость сжатых или сжато-изогнутых стержней за пределом упругости. Закритическое поведение стержня в системе здания или сооружения.

Тема 18 Учёт физической и геометрической нелинейности металлических конструкций.

Тема 19 Виды динамических нагрузок.

Виды динамических нагрузок. Свободные и вынужденные колебания упругих систем. Диссипативные свойства металлических конструкций и их учет при динамических расчётах.

Тема 20 Задачи экспериментальных исследований металлических конструкций.

Задачи экспериментальных исследований металлических конструкций. Современные методы исследований: тензометрия, акустика, оптика, метод Муаров, ионизирующие излучения.

Тема 21 Испытание моделей и натурных металлических конструкций.


5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Освоение дисциплины «Металлические конструкции» предполагает использование следующих инновационных форм проведения занятий:

– опережающее обучение (темы 1-6);

– видеотренинги (темы 1,3);

– проблемное обучение (темы 1-6);

– методы групповой работы (темы 1, 2, 3, 6);

– интерактивные игры деловые игры и ролевые игровые комплексы (темы 1, 3, 6).


6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ АСПИРАНТОВ


Вопросы для подготовки к зачету


1) Достоинства и недостатки металлических конструкций.

2) Общие сведения о сталях, применяемых в строительстве.

3) Условия пластичности.

4) Работа и расчет изгибаемых элементов с учетом развития пластических деформаций.

5) Работа стали на растяжение.

6) Работа стали на сжатие.

7) Неравномерное распределение напряжений. Концентрация напряжений.

8) Работа стали при повторных нагрузках с перерывами (наклёп).

9) Работа стали при непрерывной повторной нагрузке.

10) Влияние температуры на механические характеристики стали.

11) Старение стали.

12) Коррозия стали.

13) Сортамент.

14) Предельные состояния конструкций. Нагрузки.

15) Предельное сопротивление материала.

16) Типы сварных соединений и швов.

17) Расчет сварных стыковых швов.

18) Расчет сварных угловых швов.

19) Общая характеристика болтов и заклепок.

20) Расчет болтовых и заклепочных соединений.

21) Расчёт соединений на высокопрочных болтах.

22) Конструирование болтовых и заклепочных соединений.

23) Общая характеристика балок и балочных клеток.

24) Компоновка балочных клеток.

25) Расчет настила при .

26) Расчет настила при .

27) Подбор сечения прокатной балки.

28) Подбор сечения составной балки.

29) Подбор сечений клепаных балок.

30) Изменение сечения по длине балки.

31) Проверка местной устойчивости сжатого пояса балки. Местная устойчивость стенки.

32) Опирание и сопряжение балок.

33) Опирание балок на стены и железобетонные подкладки.

34) Сплошные колонны.

35) Сквозные колонны.

36) Подбор сечения сплошных колонн.

37) Проверка несущей способности трубобетонной колонны.

38) Конструирование стержней колонн.

39) Подбор сечения сквозных колонн.

40) Расчет планок колонн.

41) Выбор расчетной схемы колонн.

42) Типы баз колонн.

43) Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами.

44) Расчет и конструктивное оформление базы при фрезерованном торце стержня колонны.

45) Расчет и конструирование оголовка колонн.

46) Классификация ферм.

47) Основные параметры ферм.

48) Типы сечений стержней ферм.

49) Требования, предъявляемые к каркасам промышленных зданий.

50) Конструктивные схемы каркасов промышленных зданий.

51) Компоновка однопролетной рамы.

52) Компоновка многопролетных рам.

53) Продольная компоновка каркаса.

54) Связи по покрытию.

55) Фахверки.

56) Приближенный расчет поперечных рам.

57) Постоянные нагрузки на раму.

58) Временные нагрузки на раму.

59) Учет пространственной работы каркаса.

60) Пространственная работа каркаса при отсутствии жесткой кровли.

61) Пространственная работа каркаса при жесткой кровле.

62) Конструкция кровли.

63) Прогоны сплошного сечения.

64) Решетчатые прогоны.

65) Подкрановые конструкции.

66) Расчет подкрановых балок.

67) Проверка местной устойчивости подкрановой балки.

68) Расчет соединения поясов подкрановой балки со стенкой.

69) Подбор сечения подкрановой балки.

70) Решетчатые подкрановые балки.

71) Подкраново-подстропильные фермы.

72) Схемы стропильных и подстропильных ферм.

73) Нагрузки на стропильные фермы.

74) Определение усилий в стержнях ферм.

75) Узлы сопряжения ферм с колонной.

76) Стальные каркасы многоэтажных зданий.

77) Размещение колонн. Связи.

78) Колонны многоэтажных зданий.

79) Балки многоэтажных зданий.

80) Особенности расчета каркаса многоэтажных зданий.

83) Особенности листовых конструкций.

84) Резервуары.

85) Газгольдеры переменного объёма.

86) Газгольдеры постоянного объёма.

87) Бункера и силосы.


7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


а) основная

  1. Аугусти Г., Баратта А., Кашиатти Ф. Вероятноные метода в строительном проектировании. М.: Стройиздат, 1998.

  2. Беленя Е.И. Металлические конструкции: Учеб. Для вузов. М., 1996.

  3. Строительная механика. Стержневые системы /А.Ф. Смирнов, А.В.Александров, Б.Я. Лащеников, Н.Н. Шапошников. М.: Стройиздат, 1981.

  4. Я.М. Лихтарников. Расчет стальных конструкций. Киев. Будивельник, 1984.


б) дополнительная

  1. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия. М. 2011.

  2. Актуализированная редакция СНиП II -2381* Стальные конструкции. М. 2011.

  3. Мандриков А.П. Примеры расчета стальных конструкций: Учеб. пособие для техникумов. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Стройиздат, 1989. – 506 с.



8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

  1. Иллюстративный и текстовый раздаточный материал в электронном виде.

  2. Презентатор (стационарный и переносной) с мультимедиа технологиями.

  3. Флипчарт.

  4. Компьютерный класс с современным программным обеспечением и выходом в сеть Интернет.



Рабочая программа составлена согласно федеральным государственным требованиям к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура), по специальности 05.23.01 – Строительные конструкции, здания и сооружения по отрасли «Технические науки», утвержденным 16 марта 2011 г.


Рабочую программу составил ____________ к.т.н., проф. В.В. Михайлов


Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Строительные конструкции» 2 сентября 2011 г., протокол №1.


Зав. кафедрой __________________ С.И. Рощина

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании научно-технического совета ВлГУ «30» сентября 2011 г., протокол №1.


Председатель НТС ______________ С.Г. Мосин


Программа переутверждена:

на ______________ учебный год, протокол № ___ от _______________

Зав. кафедрой __________________


Программа переутверждена:

на ______________ учебный год, протокол № ___ от _______________

Зав. кафедрой __________________


Программа переутверждена:

на ______________ учебный год, протокол № ___ от _______________

Зав. кафедрой __________________

Программа переутверждена:

на ______________ учебный год, протокол № ___ от _______________

Зав. кафедрой __________________


Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа дисциплины «Металлические конструкции» iconОбычные металлы и их сплавы; металлические строительные материалы; передвижные металлические конструкции и сооружения; металлические материалы для рельсовых
Кие строительные материалы; передвижные металлические конструкции и сооружения; металлические материалы для рельсовых путей; металлические...

Рабочая программа дисциплины «Металлические конструкции» iconПрограмма вступительных испытаний по специальности 05. 23. 01 «Строительные конструкции, здания и сооружения»
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: строительная механика, металлические конструкции, конструкции из дерева...

Рабочая программа дисциплины «Металлические конструкции» iconПрограмма кандидатского экзамена по специальности 05. 23. 01 «Строительные конструкции, здания и сооружения» по техническим наукам
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: строительная механика, металлические конструкции, конструкции из дерева...

Рабочая программа дисциплины «Металлические конструкции» iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 05. 23. 01 «Строительные конструкции, здания и сооружения» по техническим наукам
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: строительная механика, металлические конструкции, конструкции из дерева...

Рабочая программа дисциплины «Металлические конструкции» iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: строительная механика, металлические конструкции, конструкции из дерева...

Рабочая программа дисциплины «Металлические конструкции» iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: строительная механика, металлические конструкции, конструкции из дерева...

Рабочая программа дисциплины «Металлические конструкции» iconМетодические указания к проведению практических занятий по дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку»
Целью настоящих методических указаний является закрепление и углубление теоретических знаний, полученных в процессе изучения дисциплины...

Рабочая программа дисциплины «Металлические конструкции» iconОбычные металлы и их сплавы; металлические строительные материалы; передвижные металлические конструкции и сооружения; металлические материалы для рельсовых

Рабочая программа дисциплины «Металлические конструкции» iconРабочая программа Дисциплины в 04 «Строительная механика и металлические конструкции» для специальности 190109 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование»
Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и...

Рабочая программа дисциплины «Металлические конструкции» iconМетодические указания и задания к курсо- вому проекту и курсовой работе по дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку»
Рабочая программа, методические указания и задания к курсо- вому проекту и курсовой работе по дисциплине «Металлические конструкции,...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница