Конечно-элементный анализ гражданских зданий

Описание: Изучается практический подход к выбору расчётных схем одноэтажных и многоэтажных гражданских зданий. Общая характеристика метода конечных элементов. Виды конечных элементов. Анализ конструктивных решений зданий и формирование расчётной схемы МКЭ. Моделирование многоэтажных зданий в SCAD Office и Форум. Передача расчётных моделей из Revit в SCAD.

Количество кредитов: 5

Пререквизиты:

• Строительные конструкции

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Компонент по выбору

Цикл: Базовые дисциплины

Цель

• Целью дисциплины является получение обучающимися теоретических и практических знаний в области современного автоматизированного проектирования несущих конструкций зданий и сооружений с использованием современных компьютерных программ.

Задача

• освоить современные методы и технологии проектирования несущих конструкций зданий и сооружений с использованием современных компьютерных программ;
• выработать навыки составлять расчетные схемы несущих конструкций зданий и сооружений для проведения статического и прочностного расчета;
• сформировать у обучающихся умения проводить статические расчеты, а также расчеты на прочность, жесткость и устойчивость несущих конструкций зданий и сооружений с использованием современных компьютерных программ.

Результат обучения: знание и понимание

• Знание назначения, области применения, структуры, возможностей, условий функционирования программных комплексов, наиболее часто применяемых в настоящее время;

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Умение правильно составлять расчетную модель гражданских зданий с использованием библиотеки конечных элементов;

Результат обучения: формирование суждений

• Выбор рациональных расчетных схем и типов конечных элементов для получения корректных результатов расчета;

Результат обучения: коммуникативные способности

• Умение работать в коллективе , при совместной проектной работе;

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• Владение методами количественного прогнозирования напряженно-деформированного состояния и устойчивости здания и сооружения; методами проектирования элементов, соединений и конструкций из бетона и железобетона с применением современных программных комплексов; навыками использования современной нормативной, справочной и технической литературы.

Методы преподавания

интерактивная лекция;

информационно-коммуникационная (занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ);

поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения);

решение учебных задач.

Оценка знаний обучающегося

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

Политика оценивания результатов обучения по видам работ

Форма оценки

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:

 

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:

Темы лекционных занятий

• Обзор программ, используемых для расчета конструкций зданий и сооружений
• Библиотека конечных элементов
• Классификация нагрузок и воздействий
• Сбор нагрузок на гражданские здания согласно СНиП/EN
• Модальный анализ
• Подбор и проверка армирования в железобетонных элементах
• Проверка несущей способности стальных сечений
• Моделирование упругого основания

Основная литература

• 1. Карпиловский В.С., Криксунов Э.З., Маляренко А.А., Перельмутер А.В., Перельмутер М.А., Фиалко С.Ю. SCAD Office. Версия 21. Вычислительный комплекс SCAD ++ - Москва: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2015. 2. Перельмутер А.В., Гордеев В.Н., Лантух-Лященко А.И., Пашинский В.А., Пичугин С.Ф., Махинько А. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения - Москва: ДМК пресс, Издательство Ассоциации Строительных Вузов, 2014. 3. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа - Киев: Изд-во "Сталь", 2002.

Дополнительная литература

• 1. Кабанцев О.В. Расчет и конструирование многоэтажных и высотных монолитных железобетонных зданий. Спецкурс - Москва, 2009. 2. Малахова А.Н., Мухин М.А. Проектирование железобетонных конструкций с использованием программного комплекса ЛИРА. - Москва, 2015.