5986
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.В. Ермолаев
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ, ОБСЛЕДОВАНИЕ, ИСПЫТАНИЕ И УСИЛЕНИЕ (РЕКОНСТРУКЦИЯ) ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Учебно-методическое пособие
по подготовке лекционных и практических занятий по дисциплине «Техническая эксплуатация, обследование, испытание и усиление (реконструкция) зданий и сооружений» для обучающихся по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности
Нижний Новгород
2022
1
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.В. Ермолаев
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ, ОБСЛЕДОВАНИЕ, ИСПЫТАНИЕ И УСИЛЕНИЕ (РЕКОНСТРУКЦИЯ) ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Учебно-методическое пособие
по подготовке лекционных и практических занятий по дисциплине «Техническая эксплуатация, обследование, испытание и усиление (реконструкция) зданий и сооружений» для обучающихся по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности
Нижний Новгород ННГАСУ
2022
1
УДК
Ермолаев, В.В. Техническая эксплуатация, обследование, испытание и усиление (реконструкция) зданий и сооружений. Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям / В.В. Ермолаев; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2022. – 18 с.: Текст: электронный.
Приведены рекомендации по подготовке к лекционным и практическим занятиям по Технической эксплуатации, обследованию, испытанию и усилению (реконструкции) зданий и сооружений. Приведены основные особенности построения лекционных и практических занятий.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекционным и практическим занятиям по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности.
© В.В. Ермолаев, 2022
© ННГАСУ, 2022.
2
Содержание
1Цели освоения дисциплины….………………………….……………………………............4
2Содержание дисциплины…………………………………..……………………....................4
2.1Наименование тем, их содержание……………………………………………...…............4
2.2Самостоятельная работа студентов. Общие рекомендации по организации самостоятельной работы студентов…………………..……………..………………………....6
3 Методические рекомендации к самостоятельной |
работе студентов по дисциплине |
«Техническая эксплуатация, обследование, испытание и усиление (реконструкция) зданий |
|
и сооружений»............................................................................................................................. |
8 |
3.1 Методические рекомендации к лекциям и практическим занятиям ...………………... 8
4 Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной дисциплины……………………………………………………………………………………..13
3
1 ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Курс «Техническая эксплуатация, обследование, испытание и усиление (реконструкция) зданий и сооружений» предназначен для ознакомления студентов с правилами технической эксплуатации зданий, оценки технического состояния конструкций и методами, а также средствами контроля эксплуатационной пригодности и параметров диагностики повреждений и способов усиления конструкций зданий и сооружений.
Целями освоения дисциплины является:
-подготовка студента, знающего принципы проведения обследования и испытания сооружений, знакомого с контрольно-измерительной аппаратурой и методами
ееиспользования, умеющего проводить обработку результатов измерений с целью установления соответствия между действительной работой конструкции и ее расчетной моделью.
1.1 Задачи дисциплины:
-овладение принципами и методикой обследования и испытания конструкций и оценки их несущей способности;
-получение навыков работы с контрольно-измерительной аппаратурой при проведении испытаний и определения физико-механических свойств строительных материалов и элементов конструкций;
-формирование подхода для оценки технического состояния строительных конструкций и определению возможности их дальнейшей эксплуатации с разработкой рекомендаций, а также обоснования необходимости ремонта или усиления.
2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Наименование тем, их содержание.
Тема занятия |
Краткое содержание занятия |
|
|||
Организация работ по |
Общие сведения по технической эксплуатации зданий и |
||||
технической |
сооружений, включающей в себя техническое обслуживание, |
||||
эксплуатации зданий и |
систему ремонтов, санитарное содержание. |
|
|||
сооружений |
|
|
|
|
|
Параметры, |
Факторы, вызывающие изменения работоспособности зданий |
||||
характеризующие |
и сооружений в целом и их отдельных элементов. Физический |
||||
техническое состояние |
износ. Моральный износ. |
|
|
||
здания |
|
|
|
|
|
Порядок приемки в |
Приемка в эксплуатацию законченных строительством новых |
||||
эксплуатацию новых, |
зданий. |
Приемка |
в |
эксплуатацию |
капитально |
капитально |
отремонтированных |
зданий. |
Основные |
требования, |
|
отремонтированных и |
допускающие изменение планировки помещений, надстройку |
||||
реконструированных |
или переустройство зданий. |
|
|
||
зданий |
|
|
|
|
|
Техническая |
Техническое состояние и эксплуатационные характеристики |
||||
эксплуатация отдельных |
оснований, фундаментов и подвальных помещений. |
||||
конструктивных |
Техническая эксплуатация стен. Техническая эксплуатация |
||||
элементов зданий и |
перекрытий. Техническая эксплуатация окон, дверей, |
||||
сооружений |
световых фонарей. Техническая эксплуатация крыш. |
||||
|
Техническая эксплуатация фасада здания. |
|
|||
|
|
4 |
|
|
|
Тема занятия |
Краткое содержание занятия |
|
|
|||
Методы и средства |
Методы и средства приложения сосредоточенных и |
|||||
проведения |
равномерно распределенных испытательных нагрузок и |
|||||
инженерного |
силовых воздействий. Обоснование и выбор схемы |
|||||
эксперимента. |
загружения. Выбор величины и характера испытательной |
|||||
|
нагрузки. Последовательность создания и снятия силового |
|||||
|
воздействия. |
Классификация |
силовых |
воздействий. |
||
|
Нагрузочные устройства для создания статической и |
|||||
|
динамической нагрузки. Импульсное воздействие, имитация |
|||||
|
сжатия, удара и взрыва. Оборудование для испытания изделий |
|||||
|
на вибропрочность и виброустойчивость. |
|
||||
Приборы, оборудование |
Основы измерений и метрологии инженерного эксперимента. |
|||||
и методы измерения |
Погрешности измерений, их классификация и причины |
|||||
регистрации результатов |
возникновения. Метрология как наука об измерениях, |
|||||
статических и |
методах и средствах обеспечения их единства и способа |
|||||
динамических |
достижения требуемой точности. Измерения линейных, |
|||||
испытаний конструкций |
угловых, горизонтальных, вертикальных перемещений. |
|||||
и сооружений. |
Методы и средства измерения деформаций, схемы измерений. |
|||||
Методология |
Метрологическое |
обеспечение |
экспериментальных |
|||
инженерного |
исследований. Основные понятия размерностей и теории |
|||||
эксперимента |
подобия. Теоремы подобия, константы подобия. Индикаторы |
|||||
|
подобия. Особенности методов обработки результатов |
|||||
|
эксперимента. Основы дисперсного анализа результатов |
|||||
|
эксперимента. |
|
|
|
|
|
Дефекты и повреждения. |
Основные схемы, конструктивные решения, характерные |
|||||
Критерии оценки |
повреждения жилых зданий. Наиболее характерные |
|||||
технического состояния. |
повреждения и дефекты конструкций зданий. Дефекты и |
|||||
|
повреждения, вызванные ошибками в проектах. Дефекты |
|||||
|
конструкций |
|
заводского |
изготовления. |
Дефекты |
|
|
строительства и монтажа. Повреждения и дефекты, связанные |
|||||
|
с неудовлетворительной эксплуатацией. Категории опасности |
|||||
|
дефектов и повреждений. Дефекты зданий и конструкций и их |
|||||
|
последствия. Методики проведения осмотров и технической |
|||||
|
диагностики зданий и конструкций. Способы оценки |
|||||
|
состояния конструкций и инженерного оборудования зданий |
|||||
|
и сооружений. |
|
|
|
|
|
Классификация и |
Причины появления дефектов и повреждений. Виды дефектов |
|||||
причины возникновения |
и повреждений. Возможные последствия дефектов, |
|||||
дефектов и повреждений |
повреждений и меры по предупреждению дальнейшего |
|||||
в железобетонных |
развития или по устранению (усилению). |
|
||||
конструкциях, способы |
|
|
|
|
|
|
их усиления. |
|
|
|
|
|
|
Классификация и |
Причины появления дефектов и повреждений. Виды дефектов |
|||||
причины возникновения |
и повреждений. Возможные последствия дефектов, |
|||||
дефектов и повреждений |
повреждений и меры по предупреждению дальнейшего |
|||||
в металлических |
развития или по устранению (усилению). |
|
||||
конструкциях, способы |
|
|
|
|
|
|
их усиления. |
|
|
|
|
|
|
Классификация и |
Причины появления дефектов и повреждений. Виды дефектов |
|||||
причины возникновения |
и повреждений. Возможные последствия дефектов, |
|||||
дефектов и повреждений |
повреждений |
и |
меры по |
предупреждению |
дальнейшего |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
Тема занятия |
Краткое содержание занятия |
|
|
||
в деревянных |
развития или по устранению (усилению). |
|
|
||
конструкциях. |
|
|
|
|
|
Классификация |
Визуально-измерительный |
метод. |
Тепловой |
метод. |
|
основных методов |
Радиационный метод. Магнитный метод. Проникающими |
||||
неразрушающего |
веществами. Ультразвуковой метод. |
|
|
||
контроля. |
|
|
|
|
|
Особенности методов |
Роль неразрушающих испытаний при оценке показателей |
||||
неразрушающего |
качества материалов и конструкций в заводских условиях, на |
||||
контроля качества. |
строительной площадке, в процессе эксплуатации. |
||||
|
Определение |
физико-механических |
характеристик |
||
|
материалов в конструкциях и их частях. Сравнительная |
||||
|
оценка разрушающих и неразрушающих методов. |
||||
|
Особенности неразрушающего контроля металлических, |
||||
|
железобетонных и каменных конструкций, конструкций из |
||||
|
дерева и пластмасс. Приборы и средства неразрушающего |
||||
|
контроля строительных деталей и конструкций. |
|
2.2 Самостоятельная работа студентов Общие рекомендации по организации самостоятельной работы
студентов
Ведущая цель организации и осуществления СРС должна совпадать с целью обучения подготовкой студента с высшим образованием. При организации СРС важным и необходимым условием становятся формирование умения самостоятельной работы для приобретения знаний, навыков и возможности организации учебной и научной деятельности.
Целью самостоятельной работы студентов является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности. Самостоятельная работа студентов способствует развитию самостоятельности, ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.
Задачами СРС являются:
-систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;
-углубление и расширение теоретических знаний;
-формирование умений использовать нормативную, справочную документацию и специальную литературу;
-развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;
-формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;
-развитие исследовательских умений;
-использование материала, собранного и полученного в ходе самостоятельных занятий на семинарах, на практических и лабораторных занятиях, при написании
6
курсовых и выпускной квалификационной работ, для эффективной подготовки к итоговым зачетам и экзаменам.
Методика организации самостоятельной работы студентов зависит от структуры, характера и особенностей изучаемой дисциплины, объема часов на ее изучение, вида заданий для самостоятельной работы студентов, индивидуальных качеств студентов и условий учебной деятельности.
Процесс организации самостоятельной работы студентов включает в себя следующие этапы:
-подготовительный (определение целей, составление программы, подготовка методического обеспечения, подготовка оборудования);
-основной (реализация программы, использование приемов поиска информации, усвоения, переработки, применения, передачи знаний, фиксирование результатов, самоорганизация процесса работы);
-заключительный (оценка значимости и анализ результатов, их систематизация, оценка эффективности программы и приемов работы, выводы о направлениях оптимизации труда).
В процессе самостоятельной работы студент приобретает навыки самоорганизации, самоконтроля, самоуправления, саморефлексии и становится активным самостоятельным субъектом учебной деятельности.
Выполняя самостоятельную работу под контролем преподавателя, студент
должен:
-освоить минимум содержания, выносимый на самостоятельную работу студентов и предложенный преподавателем в соответствии с образовательными стандартами высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по данной дисциплине.
-планировать самостоятельную работу в соответствии с графиком самостоятельной работы, предложенным преподавателем.
-самостоятельную работу студент должен осуществлять в организационных формах, предусмотренных учебным планом и рабочей программой преподавателя.
-выполнять самостоятельную работу и отчитываться по ее результатам в соответствии с графиком представления результатов, видами и сроками отчетности по самостоятельной работе студентов.
Студент может:
сверх предложенного преподавателем (при обосновании и согласовании с ним) и минимума обязательного содержания, определяемого ФГОС ВПО по данной дисциплине:
-самостоятельно определять уровень (глубину) проработки содержания
материала;
-предлагать дополнительные темы и вопросы для самостоятельной проработки;
-в рамках общего графика выполнения самостоятельной работы предлагать обоснованный индивидуальный график выполнения и отчетности по результатам самостоятельной работы;
-предлагать свои варианты организационных форм самостоятельной работы;
-использовать для самостоятельной работы методические пособия, учебные пособия, разработки сверх предложенного преподавателем перечня;
7
- использовать не только контроль, но и самоконтроль результатов самостоятельной работы в соответствии с методами самоконтроля, предложенными преподавателем или выбранными самостоятельно.
Самостоятельная работа студентов должна оказывать важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется студентами самостоятельно. Каждый студент самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием по каждой дисциплине. Он выполняет внеаудиторную работу по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.
3 Методические рекомендации к самостоятельной работе студентов по дисциплине «Техническая эксплуатация, обследование, испытание и усиление (реконструкция) зданий и сооружений»
Самостоятельная работа студентов складывается из нескольких составляющих:
-работа с текстами: учебниками, нормативными материалами, периодическими первоисточниками, дополнительной литературой, в том числе материалами из Интернета,
атакже проработка конспектов лекций;
-участие в работе семинаров, студенческих научных конференций, олимпиад;
-написание докладов, рефератов, курсовых и дипломных работ, составление графиков, таблиц, схем;
-тестовый самоконтроль текущих знаний;
-подготовка к зачетам и экзаменам непосредственно перед ними.
Подготовка к лекционным, семинарским и практическим занятиям включает в себя доработку конспекта лекции, ознакомление с рекомендованной преподавателем литературой, отработку вопросов, рекомендованных к рассмотрению на семинарском или практическом занятии, подготовку реферативного или фиксированного доклада.
Система обучения основывается на рациональном сочетании нескольких видов учебной деятельности, в том числе: лекций, практических занятий и самостоятельной работы студентов.
3.1 Методические рекомендации к лекциям и практическим занятиям
Лекция – главное звено дидактического цикла, который включает помимо лекций также семинарские занятия, контроль знаний и самостоятельную работу студентов. Ее цель – формирование ориентировочной основы для последующего усвоения студентами учебного материала.
Значение лекционной формы занятий в процессе изучения дисциплины «Обследование и испытание зданий и сооружений» трудно переоценить: отдельные темы учебника трудны для самостоятельного изучения и требуют методической переработки лектором; по ряду проблем курса необходимо давать подробные пояснения и др.
Лекция представляет собой логическое изложение материала в соответствии с планом лекции, который сообщается студентам в начале каждой лекции, и имеет законченную форму, т.е. содержит пункты, позволяющие охватить весь материал, необходимый довести до студентов. Содержание каждой лекции имеет определенную направленность и учитывает уровень подготовки студентов.
Главной задачей лектора является организация процесса познания студентами материала изучаемой дисциплины на всех этапах ее освоения, предусмотренных
8
государственным образовательным стандартом. Лекция по дисциплине «Техническая эксплуатация, обследование, испытание и усиление (реконструкция) зданий и сооружений» призвана решать следующие задачи: во-первых, когнитивную, т.е. дать студентам определенную систему теоретических знаний по изучаемой дисциплине. Вовторых, развивающую, т.е. способствовать выработке навыков самостоятельной познавательной деятельности и мышления, в-третьих, воспитательную.
Перед лектором в ходе подготовки и проведения лекции стоят следующие задачи:
1.Передача знаний студентам и формирование умений по применению полученных знаний.
2.Определение дидактических единиц, рассматриваемых в процессе чтения
лекции.
3.Выявление междисциплинарных связей с другими дисциплинами.
4.Оценка знаний и умений, полученных студентами на предыдущих занятиях.
5.Предоставление студентам ссылок на учебно-справочную и методическую литературу для самостоятельного изучения материалов по дисциплине.
6.Формирование в студентах собственной позиции и умение самостоятельно решать задачи оценки в современных рыночных условиях.
Требования к лекции:
- научность и информативность (современный научный уровень) предлагаемого в лекции материала;
- четкая структура раскрытия темы, последовательность изложения вопросов; - доказательность и аргументированность, достигаемые логикой и теоретическим
обоснованием положений лекции, а также достаточным количеством ярких и убедительных примеров;
- методическая обработка материала: выведение главных положений, подчеркивание основной мысли, формулирование выводов;
- ясный и доступный язык изложения, разъяснение вновь вводимых терминов и названий.
Для решения названных задач при подготовке лекции преподавателю, осуществляющему преподавание данной дисциплины, целесообразно:
• сформулировать цель и задачи лекции;
• определить содержание лекции и план ее проведения так, чтобы это отвечало поставленным задачам лекции;
• разработать методы активизации познавательной деятельности студентов с учетом уровня знаний студентов;
• продумать возможности использования изучаемого материала в рамках других дисциплин и в практической деятельности;
• представить ссылки на источники для самостоятельного изучения материала студентами;
• по материалу лекции сформулировать задачи с целью подготовки студентов к семинарам.
Тематика и содержание лекции по дисциплине «Техническая эксплуатация, обследование, испытание и усиление (реконструкция) зданий и сооружений» определяются рабочей программой, составленной в соответствии с образовательным стандартом по направлению 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений».
9