Сопротивление материалов в строительных конструкциях
Beschreibung: Изучение основных закономерностей деформирования твердых тел под действием системы сил, формирование понятий о прочности, жесткости и устойчивости типовых конструкций и отдельных ее элементов; проектирование конструкций, вязанных с выбором геометрических размеров и материала из условия обеспечения прочности, жесткости и устойчивости, выполнения расчетов при оценке технического состояния объектов строительства.
Betrag der Credits: 5
Пререквизиты:
- Инженерная механика
Arbeitsintensität der Disziplin:
| Unterrichtsarten | Uhr |
|---|---|
| Vorträge | 30 |
| Praktische Arbeiten | 15 |
| Laborarbeiten | |
| AASAL (Autonomes Arbeiten der Schüler unter Anleitung des Lehrers) | 30 |
| SE (Studentisches Eigenarbeiten) | 75 |
| Endkontrollformular | экзамен |
| Form der Endkontrolle | в компьютерном классе |
Komponente: Компонент по выбору
Zyklus: Базовые дисциплины
Цель
- Цель освоения дисциплины «Сопротивление материалов в строительных конструкциях» сводится к формированию знаний в области теоретических представлений о принципах и методах расчета элементов строительных конструкций и практических навыков их проектирования и конструирования.
Задача
- - изучение основных понятий и стандартных подходов в области проектирования и эксплуатации типовых конструкций и деталей технических систем; - изучение основных закономерностей деформирования твердых тел под действием системы сил, формирование понятий о прочности, жесткости и устойчивости типовых конструкций и отдельных ее элементов
Результат обучения: знание и понимание
- Знание основных закономерностей деформирования твердых тел под действием системы сил, а также понятия о прочности, жесткости и устойчивости типовых конструкций и отдельных ее элементов
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Понимать и применять методики расчета на прочность и жесткость элементов конструкций, а также методики расчета деформаций и перемещений
Результат обучения: формирование суждений
- применять теоретические знания для проектирования строительных конструкций, для оценки их технического состояния в процессе эксплуатации
Результат обучения: коммуникативные способности
- использовать справочную литературу, стандарты и другие нормативные документы; составлять расчетные схемы, определять внутренние усилия и напряжения
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Навыки по проектированию и конструированию типовых конструкций в соответствии с техническим заданием
Lehrmethoden
Для преподавания предусмотрены традиционные технологии: аудиторные занятия и самостоятельная работа студентов. Лекционный курс представлен в лекции-презентациях. При изложении лекционного материала в начале и при завершении лекции используется мотивационная речь. В лекции-презентации и практических занятиях используются текстовая информация, графики, таблицы и т.п.
Bewertung des Wissens der Studierenden
| Period | Art der Aufgabe | Gesamt |
|---|---|---|
| 1 Bewertung | Расчет стержневых систем на растяжение и сжатие | 0-100 |
| Определение геометрических характеристик плоских сечений | ||
| 2 Bewertung | Построение эпюр внутренних силовых факторов | 0-100 |
| Расчет статически определимой балки на прочность | ||
| Endkontrolle | экзамен | 0-100 |
Die Bewertungspolitik der Lernergebnisse nach Arbeitstyp
| Art der Aufgabe | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Exzellent | Gut | Befriedigend | Ungenügend |
Bewertungsbogen
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
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:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Осевое растяжение и сжатие прямого бруса. Однородное растяжение. Напряжения при растяжении и сжатии. Деформированное состояние при растяжении и сжатии. Связь между напряжениями и деформациями. Закон Гука. Теорема о работе статической силы, приложенной к упругой системе (Теорема Клапейрона). Потенциальная энергия деформации плоской стержневой системы.
- Механические свойства материалов. Диаграммы упругопластического деформирования конструкционных материалов. Механические характеристики материала: предел пропорциональности, предел упругости, предел текучести, временное сопротивление (предел прочности). Условный предел текучести. Характеристики пластических свойств материала. Истинная диаграмма напряжений при растяжении. Характер разрушения пластичных и хрупких материалов при осевом растяжении и сжатии. Расчеты на прочность и жесткость при растяжении (сжатии).
- Напряженное и деформированное состояние в точке. Напряженное состояние в точке. Компоненты напряжений, их обозначение. Главные площадки и главные напряжения. Определение напряжений в наклонных площадках. Деформированное состояние в точке. Компоненты деформаций, их обозначение. Обобщенный закон Гука.
- Геометрические характеристики плоских сечений Статические моменты площади сечения. Полярный, осевой и центробежный моменты инерции. Зависимости между моментами инерции для параллельных осей.
- Моменты инерции простейших фигур. Изменение моментов инерции при повороте осей. Главные оси инерции. Главные моменты инерции.
- Чистый сдвиг. Кручение прямого бруса круглого сечения. Деформации при кручении. Угол закручивания. Напряжения в поперечном сечении бруса круглого сечения. Понятие о полярном моменте сопротивления.
- Проверка прочности бруса круглого сечения. Определение перемещений при кручении. Расчет на жесткость.
- Напряжения при чистом изгибе. Статическая сторона задачи. Геометрическая сторона задачи. Физическая сторона задачи. Зависимость между изгибающим моментом и кривизной оси изогнутого стержня при чистом изгибе. Жесткость при изгибе. Закон распределения нормальных напряжений.
- Касательные напряжения при поперечном изгибе брусьев. Применение формулы Журавского. Расчеты на статическую прочность при поперечном изгибе. Рациональные формы поперечных сечений при изгибе.
- Способы определения перемещений в конструкциях Типы перемещений в балках. Дифференциальное уравнение прямого изгиба призматического стержня. Энергетические методы расчета деформаций. Вычисление потенциальной энергии системы.
- Сложное сопротивление Внецентренное растяжение-сжатие. Косой изгиб. Совместное действие изгиба, кручеия и растяжения.
- Основы расчета простейших статически неопределимых систем Классификация стержневых систем. Статически определимые и статически неопределимые стержневые системы. Понятие о степенях свободы и связях. Степень статической неопределимости. Раскрытие статической неопределимости методом сил.
- Выбор основной системы. Эквивалентная система. Канонические уравнения метода сил. Статически неопределимые системы, работающие на растяжение и сжатие. Свойства статически неопределимых систем.
- Устойчивость сжатых стержней Понятие об устойчивом и неустойчивом положении деформируемой системы. Критическая нагрузка. Задача Эйлера. Влияние условий закрепления концов стержня на величину критической силы. Предел применимости формулы Эйлера.
- Критические напряжения для стержней различной гибкости. Формула Ясинского. Коэффициент запаса на устойчивость. Расчет сжатых стержней на устойчивость по коэффициенту снижения допускаемых напряжений.
Основная литература
- 1. Кривошапко, С.Н Сопротивление материалов. Теория и практикум : учеб. пособие / С. Н. Кривошапко ; рец.: С.И. Трушин, С. П. Иванов ; РУДН. - Москва : Юрайт, 2014. - 413 с. 2. Сопротивление материалов : метод. указ. к лаб. раб. для студ. всех спец. / Калинингр. гос. техн. ун-т ; Л. П. Боровская . - Калининград : КГТУ, 2004. - 116 с. 3. Техническая механика : метод. указ. по расчет.-граф. раб. по сопротивлению материалов для студ. напр. подгот. "Строительство" / А. И. Притыкин ; рец. : Б. И. Пименов ; ФГБОУ ВПО "КГТУ". - Калининград : КГТУ, 2014. - 28 с. 4. Павлов П. А., Паршин Л. К., Мельников Б. Е., Шерстнев В. А., Сопротивление материалов, Санкт-Петербург: Лань, 2019 ЭБС 5. Феодосьев В. И., Сопротивление материалов, Москва: МГТУ им. Баумана, 2018
Дополнительная литература
- 6. Дарков А.В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. – М., 1989г. 7. Г. С. Варданян - Сопротивление материалов (с основами строительной механики) : учебник / Г. С. Варданян, Н. М. Атаров, А. А. Горшков ; под ред. : Г. С. Варданяна. - М. : Инфра-М, 2003. - 478 с. 8. Л. С. Минин - Тесты. Сопротивление материалов : учеб. пособие / Л. С. Минин, В. Е. Хроматов ; Центр тестирования Минобразования России. - М. : Центр тестирования Мин-ва образования РФ, 2002. - 80 c. 9. В. В. Семенов - Сопротивление материалов. Курсовые и расчетно-проектировочные работы : учеб. пособие / В. В. Семенов. - М. : АСВ, 2004. - 124 с.
