3296

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.И. Один

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Учебно-методическое пособие по подготовке лекционных и практических занятий

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы)

для обучающихся по дисциплине "Специальные вопросы строительства" по направлению подготовки 08.03.01 "Строительство" профиль "Промышленное и гражданское строительство"

Нижний Новгород

2016

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.И. Один

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Учебно-методическое пособие по подготовке лекционных и практических занятий

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы)

для обучающихся по дисциплине "Специальные вопросы строительства" по направлению подготовки 08.03.01 "Строительство" профиль "Промышленное и гражданское строительство"

Нижний Новгород

2016

2

УДК 699.8

Один А.И. / Специальные вопросы строительства [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / А.И. Один; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 15 с.– 1 электрон. опт. диск (CD-R).

В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине "Специальные вопросы строительства" даются конкретные рекомендации учащимся для освоения как основного, так и дополнительного материала дисциплины и тем самым способствующие достижению целей, обозначенных в учебной программе дисциплины. Цель учебно-методического пособия — это помощь в усвоении лекций, в подготовке к практическим занятиям.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине "Специальные вопросы строительства" по направлению подготовки 08.03.01 "Строительство", профиль "Промышленное и гражданское строительство".

Учебно-методическое пособие ориентировано на обучение в соответствии с календарным учебным графиком и учебным планом по основной профессиональной образовательной программе направления 08.03.01 "Строительство", профиль "Промышленное и гражданское строительство".

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

4

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Основной целью освоения учебной дисциплины "Специальные вопросы строительства" являются подготовка специалистов, уровень знаний которых соответствует квалификации "Бакалавр" по специальности 08.03.01 – " Строительство".

Основными задачами освоения учебной дисциплины "Специальные вопросы строительства" являются:

−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.

−изложение основ эксплуатации конструкций с целью овладения студентами знаниями и навыками в области проектирования и расчётов деревянных конструкций с учётом требований огнестойкости.

−изложение основ экспертизы конструкций с целью овладения студентами знаниями и навыками в области обследования, проектирования и проведения работ по реконструкции и усилению деревянных конструкций.

В процессе освоения дисциплины студент должен Знать:

−физические аспекты явлений, вызывающих особые нагрузки и воздействия на здания и сооружения, основные положения и принципы обеспечения безопасности строительных объектов и безопасной жизнедеятельности работающих и населения.

−взаимосвязь состава строения и свойств конструкционных и строительных материалов, способы формирования заданных структуры и свойств материалов при максимальном ресурсоэнергосбережении, а также методы оценки показателей их качества.

−основные положения и расчётные методы, используемые в дисциплинах: сопротивление материалов, строительная механика и механика грунтов.

Уметь:

−правильно организовать рабочие места, их техническое оснащение, размещение технологического оборудования.

−правильно выбирать конструкционные материалы, обеспечивающие требуемые показатели надёжности, безопасности, экономичности и эффективности сооружений.

−анализировать воздействия окружающей среды на материал в конструкции, устанавли-

вать требования к строительному и конструкционным материалам и выбирать оптимальный материал исходя из его назначения и условий эксплуатации.

Владеть:

−методами осуществления контроля над соблюдением технологической дисциплины и экологической безопасности.

−навыками расчёта элементов строительных конструкций и сооружений на прочность, жёсткость, устойчивость.

−методами инженерных расчётов.

1.2Содержание дисциплины

Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам:

1. Основные понятия. Методы и средства проведения инженерного эксперимента. Методы и средства приложения сосредоточенных и равномерно распределённых испытатель-

5

ных нагрузок и силовых воздействий. Обоснование и выбор схемы 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.

2.Приборы, оборудование и методы измерения регистрации результатов статических и динамических испытаний конструкций и сооружений.

Основы измерений и метрологии инженерного эксперимента. Погрешности измерений, их классификация и причины возникновения. Метрология как наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способа достижения требуемой точности. Измерения линейных, угловых, горизонтальных, вертикальных перемещений. Методы и средства измерения деформаций, схемы измерений.

3.Дефекты и повреждения. Критерии оценки технического состояния. Оценка износа. Основные схемы, конструктивные решения, характерные повреждения жилых зданий. Наиболее характерные 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. Физический и моральный износ. Определение физического и морального износа. Характерные признаки физического износа и его идентификация. Методики проведения осмотров и технической диагностики зданий и конструкций. Способы оценки состояния конст-

рукций и инженерного оборудования зданий и сооружений. Оценка износа. Методы определения признаков износа отдельных конструктивных элементов.

4. Классификация основных методов неразрушающего контроля. Визуально-измерительный метод. Тепловой метод. Радиационный метод. Магнитный метод. Проникающими веществами. Ультразвуковой метод.

5. Особенности методов неразрушающего контроля качества.

Роль неразрушающих испытаний при оценке показателей качества материалов и конструкций в заводских условиях, на строительной площадке, в процессе эксплуатации. Определение физи- ко-механических характеристик материалов в конструкциях и их частях. Сравнительная оценка разрушающих и неразрушающих методов. Особенности неразрушающего контроля железобетонных и каменных конструкций, конструкций из дерева и пластмасс. Приборы и средства неразрушающего контроля строительных деталей и конструкций.

6. Огнестойкость материалов, соединений и конструкций.

Виды защиты деревянных конструкций и стальных деталей от нагрева и воздействия огня, способы повышения предела огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности деревянных конструкций.

7.Теория расчёта клеёных деревянных конструкций с учётом требований огнестойкости. Методики расчёта деревянных конструкций с учётом требований огнестойкости и изменения расчётных параметров при воздействии высоких температур.

8.Классификация и причины возникновения дефектов и повреждений в деревянных конструкциях.

Причины появления дефектов и повреждений. Виды дефектов и повреждений. Возможные последствия дефектов, повреждений и меры по предупреждению дальнейшего развития или по устранению.

9.Проектирование усиления деревянных конструкций.

Постановка временных опор. Опорные части деревянных балок. Дефектные деревянные балки цельного сечения. Растянутые и сжатые деревянные элементы. Опорные узлы ферм и безраскосных треугольных арок. Деревянные арки. Деревянные стропильные системы.

6

2.МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЛЕКЦИЯМ

2.1Общие рекомендации по работе на лекциях

Лекция является главным звеном дидактического цикла обучения. Ее цель — формирование основы для последующего усвоения учебного материала. В ходе лекции преподаватель в устной форме, а также с помощью презентаций передает обучаемым знания по основным, фундаментальным вопросам изучаемой дисциплины.

Назначение лекции состоит в том, чтобы доходчиво изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике.

Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей.

При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентаций, предлагаемой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания. Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция может быть проведена в интерактивном режиме, что способствует повышению эффективности лекционных занятий.

2.2Общие рекомендации при работе с конспектом лекций

Входе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспект помогает внимательно слушать, лучше запоминать в процессе осмысленного записывания, обеспечивает наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.

Полезно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений.

Вслучае неясности по тем или иным вопросам необходимо задавать преподавателю уточняющие вопросы. Следует ясно понимать, что отсутствие вопросов без обсуждения означает в большинстве случаев неусвоенность материала дисциплины.

2.3Общие рекомендации по изучению материала лекций

1.Основные понятия. Методы и средства проведения инженерного эксперимента.

Изучить вопросы методов и средств приложения сосредоточенных и равномерно распределённых испытательных нагрузок и силовых воздействий. Обоснование и выбор схемы 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.

2.Приборы, оборудование и методы измерения регистрации результатов статических и динамических испытаний конструкций и сооружений.

Изучить вопросы основ измерений и метрологии инженерного эксперимента. Погрешности измерений, их классификация и причины возникновения. Метрология как наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способа достижения требуемой точности. Измерения линейных, угловых, горизонтальных, вертикальных перемещений. Методы и средства измерения деформаций, схемы измерений.

3.Дефекты и повреждения. Критерии оценки технического состояния. Оценка изно-

са.

Изучить вопросы основных схем, конструктивных решений, характерные повреждения жилых зданий. Наиболее характерные повреждения и дефекты конструкций зданий. Дефекты и повреждения, вызванные ошибками в проектах. Дефекты конструкций заводского изготовления.

7

Дефекты строительства и монтажа. Повреждения и дефекты, связанные с неудовлетворительной эксплуатацией. Категории опасности дефектов и повреждений. Дефекты зданий и конструкций и их последствия. Физический и моральный износ. Определение физического и морального износа. Характерные признаки физического износа и его идентификация. Методики проведения осмотров и технической диагностики зданий и конструкций. Способы оценки состояния конструкций и инженерного оборудования зданий и сооружений. Оценка износа. Методы определения признаков износа отдельных конструктивных элементов.

4. Классификация основных методов неразрушающего контроля.

Изучить вопросы визуально-измерительного метода. Тепловой метод. Радиационный метод. Магнитный метод. Проникающими веществами. Ультразвуковой метод.

5. Особенности методов неразрушающего контроля качества.

Изучить вопросы роли неразрушающих испытаний при оценке показателей качества материалов и конструкций в заводских условиях, на строительной площадке, в процессе эксплуатации. Определение физико-механических характеристик материалов в конструкциях и их частях. Сравнительная оценка разрушающих и неразрушающих методов. Особенности неразрушающего контроля железобетонных и каменных конструкций, конструкций из дерева и пластмасс. Приборы и средства неразрушающего контроля строительных деталей и конструкций.

6. Огнестойкость материалов, соединений и конструкций.

Изучить вопросы видов защиты деревянных конструкций и стальных деталей от нагрева и воздействия огня, способы повышения предела огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности деревянных конструкций.

7.Теория расчёта клеёных деревянных конструкций с учётом требований огнестой-

кости.

Изучить вопросы методик расчёта деревянных конструкций с учётом требований огнестойкости

иизменения расчётных параметров при воздействии высоких температур.

8.Классификация и причины возникновения дефектов и повреждений в деревянных конструкциях.

Изучить вопросы причин появления дефектов и повреждений. Виды дефектов и повреждений. Возможные последствия дефектов, повреждений и меры по предупреждению дальнейшего развития или по устранению.

9.Проектирование усиления деревянных конструкций.

Изучить вопросы постановка временных опор. Опорные части деревянных балок. Дефектные деревянные балки цельного сечения. Растянутые и сжатые деревянные элементы. Опорные узлы ферм и безраскосных треугольных арок. Деревянные арки. Деревянные стропильные системы.

2.4 Контрольные вопросы

1.Цели и задачи обследования сооружений.

2.Основания для проведения обследования.

3.Понятия дефектов и повреждений элементов строительных конструкций и причины, их вызывающие.

4.Категории оценки технического состояния строительных конструкций.

5.Мониторинг технического состояния зданий и сооружений. Виды мониторинга.

6.Основные понятия при оценке износа здания.

7.Испытания зданий и сооружений. Цели и задачи испытаний.

8.Этапы обследования. Содержание подготовительного и предварительного этапов обследования.

8

9.Этапы обследования. Состав работ на этапе детального обследования.

10.Содержание ведомости дефектов и повреждений.

11.Этапы обследования. Обработка результатов обследования.

12.Оформление результатов обследования технического состояния строительного объекта. Виды итоговых документов. Примерная структура итогового документа.

13.Методы и средства измерения линейных перемещений.

14.Методы и механические средства измерения деформаций. Тензометры.

15.Контроль прочности бетона неразрушающими механическими методами. Классификация и характеристика методов.

16.Контроль прочности бетона склерометром. Основы измерения, принцип действия, характер градуировочной зависимости. Определение класса прочности бетона.

17.Методы локальных разрушений (скалывания ребра). Оборудование и технология реализации метода. Характер градуировочной зависимости. Определение класса прочности бетона.

18.Основы ультразвукового импульсного метода испытания конструкций. Пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП).

19.Способы повышения предела огнестойкости деревянных элементов.

20.Способы повышения класса пожарной опасности деревянных элементов.

21.Предпосылки к расчёту деревянного элемента с учётом требований огнестойкости.

22.Характерные дефекты и повреждения в деревянных конструкциях.

23.Методы усиления деревянных конструкций.

9

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ

3.1Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям

Входе подготовки к практическим занятиям необходимо изучать основную литературу, знакомиться с дополнительной литературой, а также с новыми публикациями в периодических изданиях: журналах, газетах и т.д. При этом необходимо учесть рекомендации преподавателя и требования учебной программы.

Всоответствии с этими рекомендациями и подготовкой полезно дорабатывать свои конспекты лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой. Целесообразно также подготовить тезисы для возможного выступлений по всем учебным вопросам, выносимым на практическое занятие.

При подготовке к занятиям можно также подготовить краткие конспекты по вопросам темы. Очень эффективным приёмом является составление схем и презентаций.

Готовясь к докладу или реферативному сообщению, желательно обращаться за методической помощью к преподавателю. Составить план-конспект своего выступления. Продумать примеры с целью обеспечения тесной связи изучаемой теории с реальной жизнью. Своевременное и качественное выполнение самостоятельной работы базируется на соблюдении настоящих рекомендаций и изучении рекомендованной литературы. Студент может дополнить список использованной литературы современными источниками, не представленными в списке рекомендованной литературы, и в дальнейшем использовать собственные подготовленные учебные материалы при написании курсовых и дипломных работ.

3.2Примеры задач для практических занятий

Задача.

Проверить прочность балки перекрытия с учётом повреждения пожаром. Эксплуата-

ционная нагрузка от жилых помещений. Материал - пихта 1 сорта. Балка эксплуатируеся внутри отапливаемого помещения при температуре 200С и относительной влажности 65%. Коэффициент надёжности по ответственности равен 1. Геометрические размеры раскоса приведены на рисунке.

10