8941

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

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.И. Один

ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ВЫСОТНЫХ И БОЛЬШЕПРОЛЁТНЫХ ЗДАНИЙ

Учебно-методическое пособие по подготовке лекционных и практических занятий

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы)

Для обучающихся по дисциплине "Деревянные конструкции высотных

ибольшепролётных зданий" по направлению подготовки

08.04.01"Строительство" профиль "Теория и проектирование зданий и сооружений"

Нижний Новгород

2016

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

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.И. Один

ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ВЫСОТНЫХ И БОЛЬШЕПРОЛЁТНЫХ ЗДАНИЙ

Учебно-методическое пособие по подготовке лекционных и практических занятий

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы)

Для обучающихся по дисциплине "Деревянные конструкции высотных

ибольшепролётных зданий" по направлению подготовки

08.04.01"Строительство" профиль "Теория и проектирование зданий и сооружений"

Нижний Новгород

2016

2

УДК 624.011.1

Один А.И. / Деревянные конструкции высотных и большепролётных зданий [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 "Деревянные конструкции высотных и большепролётных зданий" 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 учебнометодического пособия — это помощь в усвоении лекций, в подготовке к практическим занятиям.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине "Деревянные конструкции высотных и большепролётных зданий" по направлению подготовки 08.04.01 "Строительство", профиль "Теория и проектирование зданий и сооружений".

Учебно-методическое пособие ориентировано на обучение в соответствии с календарным учебным графиком и учебным планом по основной профессиональной образовательной программе направления 08.04.01 "Строительство", профиль "Теория и проектирование зданий и сооружений".

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

4

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Основной целью освоения учебной дисциплины "Деревянные конструкции высотных и большепролётных зданий" являются подготовка специалистов, уровень знаний которых соответствует квалификации "Магистр" по специальности 08.04.01 – " Строительство".

Основной задачей освоения учебной дисциплины "Деревянные конструкции высотных и большепролётных зданий" является обучение инженерному проектированию большепролётных и высотных зданий и сооружений на основе строительных конструкций из древесины, обеспечению их долговечности на стадии проектирования и в процессе эксплуатации.

В процессе освоения дисциплины студент должен Знать:

−конструктивные возможности материалов для КД.

−основные виды соединений элементов КД; основные формы плоскостных и пространственных конструкций из дерева для большепролетных зданий и сооружений.

−основные положения и требования к эксплуатации КД в составе зданий и сооружений различного назначения с большими пролётами и высотой.

−основные технологии изготовления КД.

Уметь:

−пользоваться современной нормативной, технической и справочной литературой.

−применять современные методы расчёта для проектирования КД.

−проектировать основные формы КД в составе зданий и сооружений различного назначения.

Владеть:

−работа с нормативной, технической и справочной литературой.

−расчёт элементов, соединений и конструкций из дерева.

1.2Содержание дисциплины

Материал дисциплины сгруппирован в разделы:

1. Деревянные конструкции высотных и большепролётных зданий.

Даются понятия о современном состоянии индустрии деревянного домостроения. Актуальные конструктивные схемы, материалы. На практических занятиях отрабатывается конструирование, расчёт элементов и соединений конструкций из дерева по современным методикам, характерным для большепролётных зданий и высотных сооружений.

2. Практика проектирования ДК для больших пролётов и высот.

Нормативные расчёты сопротивления материалов для КД. Расчёт элементов деревянных конструкций по предельным состояниям.

5

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

Раздел 1. Деревянные конструкции высотных и большепролётных зданий.

Даются понятия о современном состоянии индустрии деревянного домостроения. Актуальные конструктивные схемы, материалы. На практических занятиях отрабатывается конструирование, расчёт элементов и соединений конструкций из дерева по современным методикам, характерным для большепролётных зданий и высотных сооружений.

Раздел 2. Практика проектирования ДК для больших пролётов и высот.

Изучить вопросы применения цельной древесины, клеёной древесины, листовых материалов. Нормативные расчёты сопротивления материалов для КД. Расчёт элементов деревянных конструкций по предельным состояниям. Распорные конструкции: дощатоклееные арки, распорные системы треугольного очертания, рамы. Принципы расчёта конструкций, выполненных из нескольких различных материалов.

2.4 Контрольные вопросы

1.Краткий исторический обзор развития деревянных конструкций в России и за рубежом.

2.Современное состояние, области применения и перспективы развития КД в строительстве. Материалы для КД.

3.Древесина – конструкционный строительный материал.

4.Расчёт элементов конструкций.

5.Нормативные расчёты сопротивления материалов для КД. Расчёт элементов деревянных конструкций по предельным состояниям.

6

6.Виды соединений элементов конструкций и их расчёт.

7.Сплошные плоскостные конструкции.

8.Сквозные плоскостные конструкции.

9.Обеспечение пространственной неизменяемости зданий и сооружений.

10.Распорные конструкции: дощатоклееные арки, распорные системы треугольного очертания, рамы.

11.Фермы индустриального изготовления.

7

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 1.

Выполнить расчёт дощатоклеёной двускатной балки покрытия складского здания. Расчётный пролёт балки 23,6 м. Шаг расстановки балок покрытия 6,0 м. Материал балки сосновые доски 2 сорта толщиной после острожки 26 мм. Постоянная нагрузка на балку нормативная 526 Па, расчётная 600 Па. Расчётная снеговая нагрузка 1800 Па. По верхнему поясу балки уложены прогоны с шагом 2,2 м. Температурно-влажностные условия эксплуатации 1. Коэффициент надёжности по ответственности 1.

8

Алгоритм решения.

1.Расчётное сопротивление древесины балки.

2.Расстояние от опоры до расчётного сечения.

3.Высота балки в расчётном сечении.

4.Геометрические характеристики поперечного сечения.

5.Расчётная линейная нагрузка на балку.

6.Опорная реакция и изгибающий момент в расчётном сечении.

7.Проверка прочности балки.

8.Проверка устойчивости плоской формы деформирования.

9.Максимальный прогиб балки.

Задача 2.

Подобрать сечение элементов верхнего пояса треугольной безраскосной металлодеревянной фермы. Древесина пихты 2 сорта. Ферма пролётом 12 м. Эксплуатируется при классе по эксплуатации 1. Доля длительных нагрузок составляет 52% от полной нагрузки. Элемент работает на сжатие с изгибом. Усилия заданы.

Алгоритм решения.

1.Определяем высоту сечения элемента верхнего пояса.

2.Проверяем прочность сечения от первого сочетания нагрузок.

3.Проверяем прочность сечения от второго сочетания нагрузок.

4.Рассчитываем коньковый узел фермы.

Задача 3.

Подобрать размеры и скомпоновать поперечное сечение центрально-сжатой колонны, изображённой на рисунке. Длина колонны 2500 мм. Сжимающее усилие равно 150 кН. Сечение 120х140 мм. Материал сосна 2-го сорта. Температура внутри помещения 180С и относительная влажность 70%. Коэффициент надёжности по ответственности равен 0,95.

9