4929

10

идеализации опорных закреплений и примыканий элементов к узлам, способы ввода связей, шарниров. Изучаются виды нагрузок, действующие на конструкции зданий и сооружений, рассматривается процесс моделирования нагрузок в расчетной схеме.

Задача 1.

Выполнить статический расчет монолитного железобетонного бескапительного перекрытия по заданию преподавателя: Задание включает в себя план и разрез здания с монолитным железобетонным каркасом. Подсчет нагрузок на перекрытие ведется студентами в табличной форме по образцу, выданному преподавателем.

Каждому студенту выдается индивидуальное задание в начале семестра.

Раздел 3. Использование программ сателлитов для конструктивного расчета.

Цель: рассмотреть назначение и применение различных подпрограмм сателлитов. Рассматриваются подпрограммы сателлиты для расчета монолитных железобетонных и

кирпичных конструкций: железобетонных балок, монолитных железобетонных колонн, определения несущей способности кирпичных простенков, железобетонных перемычек.

Задача 1.

Расчет наиболее нагруженной колонны в здании по результатам расчета пространственной расчетной схемы здания в программе сателлите.

Раздел 4 Особенности проектирования и расчета деревянных конструкций по плоской расчетной схеме.

Цель: вызвать интерес к изучению курса, сформировать представление о расчете деревянных конструкций по плоской расчетной схеме.

Рассматриваются вопросы расчета конструкций из древесины по плоской расчетной схеме. Рассматривается область применения плоской схемы при расчете конструкций зданий и сооружений.

Рассматриваются вопросы идеализации расчетной схемы при автоматизированном проектирование и расчете деревянных конструкций. Изучаются способы построения геометрии будущей расчетной схемы, способы ввода узлов и элементов расчетной схемы. Изучается моделирование физико-механических свойств элементов, способы задания жесткостей элементам. Рассматриваются виды идеализации опорных закреплений и примыканий элементов к узлам, способы ввода связей, шарниров. Изучаются виды нагрузок, действующих на конструкции зданий и сооружений, рассматривается процесс моделирования нагрузок в расчетной схеме.

Рассматриваются особенности проектирования и расчета балочных, ферменных, рамных и арочных конструкций из древесины.

Задача 1.

Выполнить расчет однопролетной деревянной балки клееного сечения пролетом 12,0 м. с шарнирным опиранием по концам элемента. Шаг балок 3,0 м., значение постоянной нагрузки принять 1000 Н/м2, снеговой в соответствии с СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

Задача 2.

Выполнить расчет треугольной металлодеревянной фермы пролетом 18,0 м., высотой 1,8 м, шаг ферм 6,0 м. Крепление элементов фермы друг к другу шарнирное, опорное закрепление выполнено шарнирным. Значение постоянной нагрузки принять 1200 Н/м2, снеговой в соответствии с СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

Задача 3.

Выполнить расчет сегментной металлодеревянной фермы пролетом 24,0 м., высотой 2,4 м, шаг ферм 4,0 м. Крепление элементов фермы друг к другу шарнирное, опорные закрепления выполнены шарнирными. Значение постоянной нагрузки принять 1200 Н/м2, снеговой в

11

соответствии с СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Задача 4.

Выполнить расчет гнутоклееной деревянной рамы пролетом 21,0 м., высота стойки 2,5 м, высота в коньковом узле 4,5 м., шаг рам 5,0 м. Сопряжение элементов в коньковом узле шарнирное, опорные закрепления выполнены шарнирными. Значение постоянной нагрузки принять 1200 Н/м2, снеговой в соответствии с СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

Задача 5.

Выполнить расчет деревянной трехшарнирной арки клееного сечения пролетом 60,0 м., высотой стойки 25,0 м, шаг арок 6,0 м. Значение постоянной нагрузки принять 1200 Н/м2, кратковременной (снеговой, ветровой) в соответствии с СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

Раздел 5. Особенности проектирования и расчета деревянных конструкций по пространственной схеме.

Цель: сформировать представление о расчете деревянных конструкций по пространственной расчетной схеме.

Рассматриваются вопросы расчета конструкций из древесины по пространственной расчетной схеме. Рассматривается область применения пространственной схемы при расчете конструкций зданий и сооружений.

Рассматриваются вопросы идеализации расчетной схемы при автоматизированном проектирование и расчете деревянных конструкций. Изучаются способы создания пространственной расчетной схемы. Изучается моделирование физико-механических свойств элементов, способы задания жесткостей элементам. Рассматриваются виды идеализации опорных закреплений и примыканий элементов к узлам, способы ввода связей, шарниров. Изучаются виды нагрузок, действующих на конструкции зданий и сооружений, рассматривается процесс моделирования нагрузок в расчетной схеме.

Рассматриваются особенности проектирования и расчета деревянных сводов, куполов, гиперболических оболочек отрицательной кривизны.

Задача 1.

Выполнить расчет конструкции деревянного ребристого свода пролетом 50,0 м, высотой 20,0 м, длиной 120 м. В основании свода лежит деревянная трехшарнирная арка клееного сечения. Шаг арок 6,0 м. Значение постоянной нагрузки принять 1000 Н/м2, временной (снеговая, ветровая) в соответствии с СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

Задача 2.

Выполнить расчет конструкции деревянного кружально-ребристого свода пролетом 60,0 м, выстой 30,0 м, длиной 120 м. Значение постоянной нагрузки принять 1200 Н/м2, временной (снеговая, ветровая) в соответствии с СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

Задача 3.

Выполнить расчет конструкции деревянного ребристого купола сферического очертания пролетом 30,0 м, высотой 15,0 м. В основании купола лежит деревянная трехшарнирная арка клееного сечения. Шаг ребер составляет 300 Значение постоянной нагрузки принять 1200 Н/м2, временной (снеговая, ветровая) в соответствии с СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

Задача 4.

Выполнить расчет конструкции деревянного ребристого купола параболического очертания пролетом 30,0 м, высотой 20,0 м. В основании купола лежит деревянная двухшарнирная арка клееного сечения. Шаг ребер составляет 300 Значение постоянной нагрузки принять 1200 Н/м2, временной (снеговая, ветровая) в соответствии с СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

Задача 5.

Выполнить расчет конструкции деревянной гиперболической оболочки отрицательной кривизны размерами в плане 20,0 х 20,0 м., высотой в нижней точки конструкции 2,5 м, в верхней точки конструкции - 5,0 м. Значение постоянной нагрузки принять 1200 Н/м2, временной

12

(снеговая, ветровая) в соответствии с СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

Раздел 6. Создание информационной модели железобетонного каркаса здания.

Цель: сформировать представление о технологии информационного моделирования железобетонных конструкций зданий и сооружений.

Рассматриваются вопросы информационного моделирования несущих конструкций железобетонного каркаса здания. Рассматриваются вопросы жизненного цикла здания и сооружения. Рассматриваются вопросы формирования моделей, оформление результатов.

Рассматриваются вопросы армирования железобетонных элементов, составление ведомостей чертежей и спецификаций.

Рассматриваются вопросы параллельного построения аналитической модели здания с дальнейшим импортом модели в расчетные программные комплексы.

Задача 1.

Выполнить построение информационной модели железобетонного каркаса здания в среде программного комплекса ТИМ (по заданию преподавателя). Выполнить армирование элементов железобетонного каркаса, выполнить создание ведомостей элементов, спецификаций.

Раздел 7. Создание информационной модели стального и деревянного каркаса здания.

Цель: сформировать представление о технологии информационного моделирования металлических и деревянных каркасов зданий и сооружений.

Рассматриваются вопросы информационного моделирования несущих конструкций стального и деревянного каркасов здания. Рассматриваются вопросы жизненного цикла здания и сооружения. Рассматриваются вопросы формирования моделей, оформление результатов, составления ведомостей чертежей и спецификаций.

Рассматриваются вопросы параллельного построения аналитической модели здания с дальнейшим импортом модели в расчетные программные комплексы.

Задача 1.

Выполнить построение информационной модели стального или деревянного каркаса здания в среде программного комплекса ТИМ (по заданию преподавателя). Выполнить формирование чертежей, создание ведомостей элементов, спецификаций.

2.4 Контрольные вопросы

Контрольные вопросы к разделу 1: Расчет многоэтажной железобетонной рамы.

1.Задание расчетной схемы рамной конструкции из монолитного железобетона (задание стержневой рамной конструкции, задание жесткостей колонн и ригелей) 2.Задание нагрузок.

3.Создание РСУ

4.Создание комбинаций загружений

5.Управление расчетом.

6.Графический анализ результатов расчетов. Анализ деформаций. Анализ усилий. 7.Панели «Визуализация» и «Фильтры отображения».

8.Документирование исходных данных и результатов расчета.

9.Возможности систем для армирования стержневых элементов.

10.Подготовка данных расчета (выписка значений М, N, Q для наиболее нагруженной колонны) для последующего расчета наиболее нагруженной колонны в программе сателлите

13

Контрольные вопросы к разделу 2: Расчет монолитного железобетонного перекрытия.

1.Задание расчетной схемы монолитного железобетонного безбалочного бескапительного перекрытия по индивидуальному заданию преподавателя

2.Задание нагрузок.

3.Создание РСУ

4.Создание комбинаций загружений

5.Управление расчетом.

6. Панели Визуализация и Фильтры отображения.

7.Документирование исходных данных и результатов расчета.

8.Армирование пластинчатых элементов.

9.Подготовка данных расчета для выполнения чертежей армирования перекрытия 10.Анализ результатов расчета и деформаций и подбор арматуры в монолитном безбалочном

перекрытии по рекомендациям преподавателя

Контрольные вопросы к разделу 3: Использование программ сателлитов для конструктивного расчета.

1.Основные виды программ сателлитов.

2.Назначение программ сателлитов

3.Возможности программ сателлитов

4.Импорт исходных данных в программы сателлиты

5.Экспорт результатов расчета из программ сателлитов

Контрольные вопросы к разделу 4: Особенности проектирования и расчета деревянных конструкций по плоской расчетной схеме

1.Актуальные проблемы компьютерного моделирования и расчета деревянных конструкций.

2.Реализация конструктивного расчета деревянных конструкций с использованием компьютерных технологий.

3.Основные типы конечных элементов используемых для моделирования деревянных конструкций.

4.Виды опорных закреплений в зависимости от степеней свободы. Способы моделирования опорных закреплений в различных программных комплексах.

5.Виды специальных конечных элементов используемых при формировании расчетных схем деревянных конструкций.

6.Плоская стержневая система. Пример и алгоритм решения задачи.

7.Способы моделирования деревянных балок.

8.Способы построения геометрии деревянных ферменных конструкций.

9.Нагрузки и воздействия, действующие на деревянные фермы. Способы задания нагрузок на деревянные фермы.

10.Особенности автоматизированного проектирования и расчета деревянных рамных конструкций.

Контрольные вопросы к разделу 5: Особенности проектирования и расчета деревянных конструкций по пространственной схеме

2.Пространственная стрежневая система. Пример и алгоритм решения задачи.

3.Способы построения геометрии конструкций деревянных сводов.

4.Нагрузки и воздействия действующие на деревянные сводчатые конструкции. Способы задания нагрузок.

5.Способы построения геометрии конструкций деревянных куполов.

6.Нагрузки и воздействия действующие на деревянные купольные конструкции. Способы

14

задания нагрузок.

Контрольные вопросы к разделу 6: Создание информационной модели железобетонного каркаса здания.

1.Как выглядит алгоритм создания информационной модели здания?

2.Каким образом осуществляется армирование железобетонных элементов, настройка защитных слоев?

3.Каким образом осуществляется создание спецификаций?

Контрольные вопросы к разделу 7: Создание информационной модели стального и деревянного каркаса здания.

1.Каким образом создается аналитическая модель здания?

2.Каким образом моделируются узловые соединения каркаса?

3.Каким образом осуществляется маркировка элементов каркаса?

15

4. Методические указания по организации самостоятельной работы

4.1 Общие рекомендации для самостоятельной работы

Самостоятельная работа студентов является основным способом овладения учебным материалом в свободное от обязательных учебных занятий время.

Целями самостоятельной работы студентов являются:

-систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;

-углубление и расширение теоретических знаний;

-формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;

-развитие познавательных способностей и активности студентов:

-формирования самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации.

Запланированная в учебном плане самостоятельная работа студента рассматривается как связанная либо с конкретной темой изучаемой дисциплины, либо с подготовкой к курсовой, дипломной работе, а также к защите ВКР.

Самостоятельная работа выполняется в два этапа: планирование и реализация. Планирование самостоятельной работы включает:

-уяснение задания на самостоятельную работу;

-подбор рекомендованной литературы;

-составление плана работы, в котором определяются основные пункты предстоящей подготовки.

Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе. На втором этапе реализуется составленный план. Реализация включает в себя:

-изучение рекомендованной литературы;

-составление плана (конспекта) по изучаемому материалу (вопросу);

-взаимное обсуждение материала.

Необходимо помнить, что на занятиях обычно рассматривается не весь материал. Оставшаяся часть восполняется в процессе самостоятельной работы. В связи с этим работа с рекомендованной литературой обязательна.

Работа с литературой и иными источниками информации включает в себя две группы приемов: техническую, имеющую библиографическую направленность, и содержательную. Первая группа – уяснение потребностей в литературе; получение литературы; просмотр литературы на уровне общей, первичной оценки; анализ надежности публикаций как источника информации, их относимости и степени полезности. Вторая – подробное изучение и извлечение необходимой информации.

Для поиска необходимой литературы можно использовать следующие способы:

-поиск через систематический каталог в библиотеке;

-просмотр специальных периодических изданий;

-использование материалов, размещенных в сети Интернет.

Для того, чтобы не возникало трудностей понимания текстов учебника, монографий, научных статей, следует учитывать, что учебник и учебное пособие предназначены для студентов и магистрантов, а монографии и статьи ориентированы на исследователя. Монографии дают обширное описание проблемы, содержат в себе справочную информацию и отражают полемику по тем или иным дискуссионным вопросам. Статья в журнале кратко излагает позицию автора или его конкретные достижении в исследовании какой-либо научной проблемы.

В процессе взаимного обсуждения материала закрепляются знания, а также приобретается практика в изложении и разъяснении полученных знаний, развивается речь.

При необходимости студенту следует обращаться за консультацией к преподавателю. Составление записей или конспектов позволяет составить сжатое представление по

16

изучаемым вопросам. Записи имеют первостепенное значение для самостоятельной работы студентов. Они помогают понять построение изучаемого материала, выделить основные положения, проследить их логику.

Ведение записей способствует превращению чтения в активный процесс. У студента, систематически ведущего записи, создается свой индивидуальный фонд подсобных материалов для быстрого повторения прочитанного. Особенно важны и полезны записи тогда, когда в них находят отражение мысли, возникшие при самостоятельной работе.

Можно рекомендовать следующие основные формы записи: план, конспект, тезисы, презентация.

План – это схема прочитанного материала, краткий (или подробный) перечень вопросов, отражающих структуру и последовательность материала. Подробно составленный план вполне заменяет конспект.

Конспект – это систематизированное, логичное изложение материала источника. Объем конспекта не должен превышать 10 страниц. Шрифт Times New Roman, кегль 14, интервал 1,5. Список литературы должен состоять из 5-8 источников, по возможности следует использовать последние издания учебных пособий и исследований.

Тезисы — это последовательность ключевых положений из некоторой темы без доказательств или с неполными доказательствами. По объему тезисы занимают одну страницу формата А4 или одну – две страницы в ученической тетради. В конце тезисов студент должен сделать собственные выводы.

Презентации по предложенной теме составляются в программе Power Point или Impress. Количество слайдов должно быть не менее 15 и не превышать 20 слайдов. Кроме текста на слайдах можно создавать схемы и таблицы. Шрифт должен быть читаемым, например, шрифт черного цвета на светлом фоне или светлый шрифт на темном фоне. Также шрифт не должен быть слишком мелким. В слайдах указываются только основные тезисы, понятия и нормы.

4.2 Темы для самостоятельного изучения

1.Численные методы решения задач строительной механики.

2.Основы МКЭ.

3.Актуальные проблемы компьютерного моделирования и расчета деревянных конструкций.

4.Способы построения геометрии строительных конструкций при расчете в специализированном программном комплексе.

5.Основные типы конечных элементов используемых для моделирования деревянных конструкций.

6.Виды опорных закреплений в зависимости от степеней свободы. Способы моделирования опорных закреплений в различных программных комплексах.

7.Виды шарнирных примыканий элементов. Способы моделирования шарниров в различных программных комплексах.

8.Способы задания нагрузок, действующих на деревянные конструкции, при расчете в специализированном программном комплексе.

9.Геометрическая нелинейность. Виды геометрической нелинейности.

10.Физическая нелинейность. Определение.

4.3 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы

1.Грудцина, Г. А.. Использование ПВК SCAD при расчёте несущих конструкций : учебное пособие по курсу «информационные технологии в строительстве». / Грудцина, Г. А., Батуркин, Д. А. ; Г. А. Грудцина, Д. А. Батуркин. – Москва : Российский университет транспорта (МИИТ),

2020. – 65 с. – URL: URL: https://www.iprbookshop.ru/115842.html. – ISBN ISBN 2227-8397.

2.Карпиловский В.С.. SCAD Office. Формирование сечений и расчет их геометрических

17

характеристик : учебное пособие. / Карпиловский В.С., Криксунов Э.З., Маляренко А.А., Перельмутер А.В., Перельмутер М.А. ; Карпиловский В.С.; Криксунов Э.З.; Маляренко А.А.; Перельмутер А.В.; Перельмутер М.А.. – Москва : АСВ, 2008. – 80 c. – URL: URL: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785930932913.html. – ISBN ISBN 978-5-93093-291-3.

3. Перельмутер Анатолий Викторович. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа / Перельмутер Анатолий Викторович, Сливкер Владимир Исаевич ; Москва : ДМК, 2007.

– 596 с. – ISBN ISBN 5-94074-352-8.

4.4 Задания для самостоятельной работы

Раздел 1. Расчет многоэтажной железобетонной рамы.

Выполнить расчет многоэтажной железобетонной рамы по заданию преподавателя.

Раздел 2. Расчет монолитного железобетонного перекрытия.

Выполнить расчет и армирование монолитного железобетонного перекрытия по заданию преподавателя.

Раздел 3. Использование программ сателлитов для конструктивного расчета.

Написать реферат по согласованной теме.

Раздел 4. Особенности проектирования и расчета деревянных конструкций по плоской расчетной схеме.

Выполнить расчет конструкции из древесины по плоской расчетной схеме на согласованную

тему.

Раздел 5. Особенности проектирования и расчета деревянных конструкций по пространственной схеме.

Выполнить расчет конструкции из древесины по пространственной расчетной схеме на согласованную тему.

Раздел 6. Создание информационной модели железобетонного каркаса здания.

Выполнить построение информационной модели железобетонного каркаса здания по заданию преподавателя.

Раздел 7. Создание информационной модели стального и деревянного каркаса здания.

Выполнить построение информационной модели стального или деревянного каркаса здания по заданию преподавателя.

18

Лобов Дмитрий Михайлович Савина Наталья Валерьевна

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЧАСТЬ 2. ЖБК и ДК

Учебно-методическое пособие

по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Системы автоматизированного расчета и проектирования

в строительстве» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Промышленное и гражданское строительство

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru