Конструирование деревянных конструкций
Beschreibung: Применение при небольших пролетах и нагрузках дощатых конструкций из цельной древесины с металлическими соединениями различного вида, уточнение расчетных характеристик древесины с учетом ее сортности. Основ работы конструкций из дерева и пластмасс под нагрузкой, а также принципов расчета и конструирования, как отдельных элементов зданий из древесины, так и остовов зданий и сооружений в целом.
Betrag der Credits: 5
Пререквизиты:
- Строительные конструкции
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
- Освоение студентами основных положений по рациональному проектированию и расчету различных типов конструкций из дерева и пластмасс, практическому применению современных мер защиты деревянных конструкций от загнивания и возгорания, знакомство с особенностями технологии изготовления и монтажа конструкций, а также развитие навыков самостоятельной работы с научно-технической литературой по строительству.
Задача
- Изучение основных физико-механических свойств древесины и конструкционных пластмасс; правил конструирования и расчета конструкций из дерева и пластмасс.
Результат обучения: знание и понимание
- Особенности работы и расчета конструкций из дерева одноэтажных производственных, общественных и жилых зданий.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- В специализированных программно-вычислительных комплексах (ПК SCAD, Tekla, Revit) выполнять проектирование и конструирование конструкций из дерева одноэтажных производственных, общественных и жилых зданий по действующим нормативным документам.
Результат обучения: формирование суждений
- Знать требования к структуре и составу проектной документации стадий проектирования, расчета и конструирования.
Результат обучения: коммуникативные способности
- Знание нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, планировки и застройки населенных мест.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Навыки работы с графическими редакторами для выполнения проектной документации
Lehrmethoden
Для преподавания предусмотрены традиционные технологии: аудиторные занятия и самостоятельная работа студентов. Лекционный курс представлен в мультимедийной форме. При изложении лекционного материала в начале и при завершении лекции используется мотивационная речь. В лекции-презентации и практических занятиях используются текстовая, аудио и видеоинформация, графики, таблицы и т.п.
Bewertung des Wissens der Studierenden
| Period | Art der Aufgabe | Gesamt |
|---|---|---|
| 1 Bewertung | Расчет деревянных конструкций на растяжение и сжатие | 0-100 |
| Расчет деревянных конструкций на изгиб и косой изгиб | ||
| Расчет сжато-изгибаемых элементов деревянных конструкций | ||
| 2 Bewertung | Расчет растянуто-изгибаемых элементов деревянных конструкций | 0-100 |
| Расчет соединений элементов деревянных конструкций | ||
| Расчет настилов, расчет прогонов | ||
| 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
- Современное состояние и перспективы применения конструкций из дерева и пластмасс. Краткий исторический обзор развития деревянных конструкций. Научно-исследовательские работы в области конструкций с применением пластических масс. Индустриализация производства строительных конструкций из дерева и пластмасс. Перспективы применения конструкций из дерева и пластмасс в строительстве.
- Древесина как конструкционный строительный материал. Основные свойства древесины как конструкционного материала. Достоинства и недостатки древесины по сравнению с другими конструкционными материалами. Влажность древесины, значение усушки и разбухания в элементах деревянных конструкций. Физико-механические характеристики основных пород строительной древесины. Влияние пороков древесины (сучков, трещин и др.) на ее механические свойства.
- Зависимость прочности и деформативности древесины от влажности, температуры, плотности, направления волокон. Марки и сорта фанеры, рекомендуемые к применению в строительных конструкциях, их физико-механические характеристики.
- Расчет элементов деревянных конструкций. Принципы расчета деревянных конструкций по предельным состояниям. Нормы проектирования деревянных конструкций. Сортамент лесоматериалов и фанеры. Расчетная прочность древесины.
- Расчет элементов конструкций из древесины на центральное растяжение, сжатие, продольный изгиб. Поперечный изгиб элементов, расчет на прочность и жесткость, предельные прогибы. Скалывание при изгибе. Косой изгиб. Расчет сжато- изгибаемых и растянуто-изгибаемых элементов.
- Соединения элементов деревянных конструкций. Классификация и области применения различных видов соединений элементов деревянных конструкций. Основные требования, предъявляемые к соединениям. «Принцип дробности» в соединениях. Соединения на лобовых врубках. Методы конструирования и расчета. Понятие о соединениях на шпонках, распор и его погашение. Соединения на нагелях. Цилиндрические нагели из круглой стали, алюминия, пластмасс; дубовые нагели; гвозди, шурупы, глухари; пластинчатые нагели. Характеристика работы нагельных соединений: метод их конструирования и расчета. Понятие о металлических зубчатых пластинах.
- Соединения на растянутых связях - болты, тяжи, хомуты и т.п., работающие на растяжение, их расчет. Гвозди и винты, работающие на выдергивание. Соединения на клею. Требования, предъявляемые к клеям для несущих деревянных конструкций. Основные принципы конструирования и расчета клеевых соединений. Соединения на вклеенных арматурных стержнях.
- Ограждающие конструкции с применением древесины и пластмасс. Общие сведения. Настилы и обрешетка: конструктивные особенности. Принципы расчета. Плиты покрытия на деревянном каркасе. Клеефанерные панели покрытия: конструирование и расчет. Панели типа «Сэндвич»
- Плоские несущие конструкции Балки цельного сечения. Консольно-балочные и спаренные неразрезные прогоны. Понятие о конструкции и расчете деревянных балок на пластинчатых нагелях (балки Деревягина) и двутавровых балок с перекрестной дощатой стенкой на гвоздях.
- Клееные балки. Клеефанерные балки с плоской и волнистой стенкой. Армированные клееные деревянные балки. Клееные колонны постоянного и переменного сечения.
- Деревянные фермы - особенности статического и конструктивного расчета. Металлодеревянные фермы с прямолинейным верхним поясом. Деревянные фермы сегментного очертания с разрезным и неразрезным клееным верхним поясом. Брусчатые и бревенчатые фермы на лобовых врубках.
- Обеспечение поперечной и продольной неизменяемости и устойчивости зданий и сооружений, использование жесткости косых настилов и панелей покрытий. Основные схемы и детали пространственного крепления.
- Защита деревянных конструкций от загнивания и возгорания. Защита от загнивания. Защита от возгорания. Способы антисептирования и антипирирования древесины. Защита от насекомых - вредителей древесины. Конструктивные и химические меры борьбы с загниванием, разрушением древоточцами и пожарной опасностью. Особенности применения деревянных конструкций в зданиях и сооружениях с химически агрессивной средой.
- Пластмассы в строительстве. Синтетические смолы (полимеризационные и поликонденсационные), их виды и применение. Виды пластических масс по их назначению. Основные компоненты пластмасс. Конструкционные и теплоизоляционные пластмассы, их физико-механические характеристики, достоинства и недостатки. Трехслойные панели с применением пластмасс. Особенности расчета элементов с применением пластмасс.
- Пневматические конструкции - воздухоопорные и пневмокаркасные. Конструирование и расчет пневматических конструкций. Понятие о тентовых конструкциях.
Основная литература
- 1. НТП РК 01-01-3.1 (4.1)-2017 Нагрузки и воздействия. 2. НТП РК 05-01-1.1-2013 Проектирование деревянных конструкций. 3. Зубарев Г.Н. и др. Конструкции из дерева и пластмасс / Учебное пособие. – М.: Изд-ий центр «Академия», 2014. – 304 с. 4. А.Б. Шмидт, П.А. Дмитриев. Атлас строительных конструкций из клееной древе-сины и водостойкой фанеры. – М: Изд. АСВ, 2012. – 262 с. 5. Журнал "Известия вузов. Строительство" / НГАСУ (Сибстрин). – Новосибирск, 2015 г. 6. Конструкции из дерева и пластмасс. Специальный курс П.А. Дмитриев. – Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2015. – 192 с
Дополнительная литература
- 7. Атлас деревянных конструкций / К.-Г. Гетц, Д. Хоор, К. Мелер, Ю. Наттерер; Пер. с нем. Н.И. Александровой; Под ред. В.В. Ермолова. – М.: Стройиздат, 1985. – 252 с. 8. Дмитриев П.А. Деревянные балки и балочные клетки: Учебное пособие / Новосиб. ИСИ. – Новосибирск, 1989. – 161 с. 9. Светозарова Е.И., Душечкин С.А., Серов Е.Н. Конструкции из клееной древесины и водостойкой фанеры. – Л., 1974. – 133 с. 9. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80) / ЦНИИСК им. Кучеренко. – М.: Стройиздат, 1986. – 261 с.
