«Основы мониторинга зданий при опасных природных и

Шифр:С3.ВО1.4
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
ДИСЦИПЛИНЫ
«Основы мониторинга зданий при опасных природных и техногенных
воздействиях»
Направление подготовки
271101.65 Строительство уникальных
зданий и сооружений
Профиль подготовки / программа магистратуры
Квалификация (степень) выпускника
Специализация №1 Строительство
высотных и большепролетных зданий и
сооружений
Специалист
Форма обучения
Очная
г. Москва
2013 г.
2
1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Основы мониторинга зданий при опасных
природных и техногенных воздействиях» является обеспечение логической взаимосвязи
между общетеоретическими дисциплинами и дисциплинами по расчёту и проектированию
строительных конструкций, подготовкаинженера-строителя, знающего задачи и
возможности современных методов мониторинга технического состояния ответственных
зданий и сооружений, экспериментальных и расчётных методов контроля напряжённодеформированного состояния конструкций в ходе эксплуатации.
Задачами дисциплины являются:
 обучение современным принципам и методам обследования, диагностики, и оценки
фактической несущей способности конструкций уникальных сооружений в ходе их
мониторинга;
 формирование навыков исследования изменения технического состояния
строительных конструкций уникальных сооружений при опасных природных и
техногенных воздействиях на них.
2. Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Основы мониторинга зданий при опасных природных и техногенных
воздействиях» относится к вариативной части профессионального цикла основной
образовательной программы по специальности 271101 «Строительство уникальных
зданий и сооружений», специализация «Строительство высотных и большепролетных
зданий и сооружений»
Требования к входным знаниям, умениям студентов.
Для освоения дисциплины студент должен:
Знать:
 основные положения и расчётные методы, используемые в дисциплинах
сопротивление материалов, строительная механика и механика грунтов, на которых
базируется изучение специальных курсов всех строительных конструкций, машин и
оборудования;
 общие сведения о геодезических измерениях, основные понятия теории
погрешностей, топографические карты и планы, и их использование при
проектировании, реконструкции и реставрации сооружений;
 основные методы и приёмы расчёта конструкций и их элементов из различных
материалов по предельным расчётным состояниям на различные воздействия;
 состав работ и порядок проведения инженерного обследования зданий и сооружений
различного назначения;
Уметь:
 самостоятельно использовать математический аппарат, содержащийся в литературе по
строительным наукам, расширять свои математические познания;
 вести технические расчёты по современным нормам;
 решать простейшие задачи инженерной геодезии;
 составить расчётную схему сооружения, произвести её кинематический анализ,
выбрать наиболее рациональный метод расчёта при различных воздействиях и
определить истинное распределение напряжений, обеспечив при этом необходимую
жёсткость и устойчивость его элементов с учётом реальных свойств строительных
материалов, используя современную вычислительную технику;
 составлять заключение о состоянии строительных конструкций здания по результатам
обследования и выполнять обработку результатов статических и динамических
испытаний конструкций и систем;
Владеть:
3
 методами ведения геодезических измерений и обработки результатов измерения;
 методами практического использования современных компьютеров для обработки
информации и основами численных методов решения инженерных задач;
 современными методами проведения кинематического анализа расчётной схемы
сооружения; определения внутренних усилий, напряжений и перемещений в
элементах статически определимых и неопределимых систем при различных
воздействиях;
 навыками расчёта элементов строительных конструкций и сооружений на прочность,
жёсткость, устойчивость;
 методами и средствами дефектоскопии строительных конструкций, контроля физикомеханических свойств.
Дисциплина «Основы мониторинга зданий при опасных природных и техногенных
воздействиях» является одной из завершающих дисциплин изучения теоретического
курса основной образовательной программы по направлению 271101 «Строительство
уникальных зданий и сооружений».
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины«Основы мониторинга зданий при опасных природных и техногенных
воздействиях»
В результате освоения дисциплины «Современные методы диагностики и
мониторинга строительных конструкций»студент должен:
Знать:
 физические аспекты явлений, вызывающих особые нагрузки и воздействия на здания
и сооружения, основные положения и принципы обеспечения безопасности
строительных объектов;
 знать современные информационные технологии и способы их использования в ходе
мониторинга уникальных сооружений;
 основные положения мониторинга зданий и сооружений, иметь представление об
основных нормативных требованиях по ветровым и сейсмическим нагрузкам и
мониторингу в России, CШA и Еврокоде;
 знать основные направления и перспективы развития систем мониторинга
уникальных сооружений;
Уметь:
 анализировать воздействия окружающей среды на конструкции;
 составить заключение о состоянии строительных конструкций здания по результатам
мониторинга;
 выбирать схемные решения систем мониторинга уникальных сооружений;
Иметь навыки (приобрести опыт):
 пользования методами и средствами мониторинга технического состояния
строительных конструкций;
 использования
современной
вычислительной
техникой,
компьютерными
технологиями и способами их использования в ходе мониторинга уникальных
сооружений;
 пользования основами современных методов проектирования систем мониторинга
уникальных сооружений.
3.1. Матрица соответствия планируемых результатов обучения по дисциплине
«Основы мониторинга зданий при опасных природных и техногенных воздействиях»
4
Компетенция
Код по
ФГОС
Основные признаки освоения (показатели
достижения результата)
способность работать с информацией в
глобальных компьютерных сетях
способность использовать основные законы
естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применяет
методы математического анализа и
моделирования, теоретического и
экспериментального исследования
ПК-4

ПК-5

способность выявить естественнонаучную
сущность проблем, возникающих в ходе
профессиональной деятельности, привлечь
их для решения соответствующий физикоматематический аппарат
знание нормативной базы в области
инженерных изысканий, принципов
проектирования зданий, сооружений,
инженерных систем и оборудования,
планировки и застройки населённых мест
владение методами проведения инженерных
изысканий, технологией проектирования
деталей и конструкций в соответствии с
техническим заданием с использованием
лицензионных прикладных расчётных и
графических программных пакетов
знание научно-технической информации,
отечественный и зарубежный опыт по
профилю деятельности
владение методами математического
моделирования на базе лицензионных
пакетов автоматизации проектирования и
исследований, методами постановки и
проведения экспериментов по заданным
методикам
способность составлять отчёты по
выполненным работам, участвовать во
внедрении результатов исследований и
практических разработок
владение методами опытной проверки
оборудования и средств технологического
обеспечения
владение методами оценки технического
состояния, остаточного ресурса и
повышения ресурса строительных объектов
ПК-6




ПК-9

ПК-10


Находит необходимую информацию о
системах мониторинга.
Использует основные законы
естественнонаучных дисциплин в ходе
выполнения практических работ;
Анализирует причины снижения несущей
способности зданий и сооружений;
Моделирует опасные природные и
техногенные процессы.
Выявляет сущность проблем при мониторинге
в определённых условиях;
Демонстрирует способность привлечения
необходимого физико-математического
аппарата.
Демонстрирует знания нормативных
документов по мониторингу, принципов
проектирования зданий и сооружений,
инженерных систем и оборудования.
Демонстрирует владение методами
проведения инженерных изысканий;
Проектирует дополнительные средства для
закрепления датчиков на объекте в разных
условиях эксплуатаци.
ПК-17

Демонстрирует знания о отечественном и
зарубежном опыте в сфере мониторинга.
ПК-18

Владеет методами математического
моделирования сооружения с учётом
изменений, обнаруженных в ходе
мониторинга;
Производит постановку эксперимента и его
проведение.
Составляет научный отчёт о выполненной
работе;
Участвует в работе по внедрению полученных
результатов на реальных объектах.
Способен проверить работоспособность
датчиков и приборов, применяемых в системе
мониторинга.
Способен оценить техническое состояние
сооружения по результатам мониторинга;
Прогнозирует возможное техническое
состояние в соответствии с заданными
условиями.

ПК-19


ПК-21

ПК-22


4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачётных единиц, 108 часов.
5
5
Самостоятельная
работа
4
Курсовые проекты и
курсовые работы
3
Компьютерный
практикум
2
Лабораторные
занятия
Постановка задач
мониторинга.
Природнотехногенные
воздействия на
здания и
сооружения
Принципы создания
систем
периодического и
автоматического
мониторинга
Современные
методы и средства
мониторинга
напряжённодеформированного
состояния
фундаментов,
конструкций зданий
и сооружений
Современные
геодезические
методы и средства
мониторинга
Математическое и
физическое
моделирование в
ходе мониторинга
Итого:
Формы
текущего
контроля
успеваемости
(по неделям
семестра)
Форма
промежуточно
й аттестации
(по семестрам)
Практические
занятия
1
Виды учебной работы,
включая самостоятельную
работу студентов
и трудоёмкость (в часах)
Лекции
Раздел (тема)
дисциплины
Неделя семестра
№
п/п
Семестр
4.1. Структура дисциплины:
11
1-2
4
2
-
-
-
4
Контроль
выполнения
практических
заданий
11
3-5
6
2
-
-
-
8
Контроль
выполнения
практических
заданий
11
6-8
10
6
-
-
-
16
Контроль
выполнения
практических
заданий
11
9-15
10
6
-
-
-
18
11 16-18
6
2
-
-
-
8
36
18
Контроль
выполнения
практических
заданий
Контроль
выполнения
практических
заданий
Зачёт
54
4.2. Содержание лекционных занятий
№
п/п
Наименование раздела
(темы)
1
Постановка задач мониторинга.
Природно-техногенные
воздействия на здания и
сооружения
Содержание занятия
 Цели и задачи мониторинга строительных конструкций зданий
и сооружений.
 Виды мониторинга.
 Современные нормативно-методологические материалы,
регламентирующие проведение мониторинга сооружений.
 Анализ основных проблем в области нормативной
литературы.
6
 Классификация причин возникновения аварий сооружений.
 Классификаций природных и техногенных воздействий на
здания и сооружения.
 Специфика природно-техногенных воздействий на высотные и
большепролетные сооружения.
 Анализ причин возникновения аварийных ситуаций на
реальных объектах в России и за рубежом.
2
Принципы создания систем
периодического и
автоматического мониторинга
3
Современные методы и средства
мониторинга напряжённодеформированного состояния
фундаментов, конструкций
зданий и сооружений
4
Современные геодезические
методы и средства мониторинга
 Понятие периодического и автоматического мониторинга.
 Обзор современных методов и средств диагностики и
мониторинга строительных конструкций.
 Методы оценки технического состояния сооружений в ходе
мониторинга.
 Специфика разработки систем мониторинга проектируемых и
эксплуатируемых строительных объектов.
 Этапы разработки и реализации системы мониторинга
технического состояния конструкций в ходе жизненного цикла
сооружения.
 Периодический мониторинг.
 Состав работ и порядок проведения инженерного
обследования для составления технического заключения в
ходе мониторинга.
 Современные методы и средства:
o контроля физико-механических характеристик
конструкционных материалов непосредственно в
элементах зданий и сооружений;
o дефектоскопии металлических, железобетонных, каменных
и деревянных конструкций
 Автоматический мониторинг.
 Понятие «умный дом».
 Принципы создания и функционирования автоматических
систем мониторинга.
 Принципы сбора, интеграции и анализа информации о
техническом состоянии объекта мониторинга.
 Система «основание-сооружение».
 Понятие геотехнического мониторинга.
 Мониторинг окружающей застройки при новом строительстве

 Современные аппаратная база мониторинга оснований и
фундаментов зданий и сооружений (датчики давления грунта,
глубинные инклинометры и т.д.)
 Современные методы и средства регистрации параметров
напряжённо-деформированного состояния строительных
конструкций:
o тензометрические датчики;
o оптоволоконные датчики;
o инклинометры;
o экстенсометры и т.д.
 Динамические и сейсмометрические испытания конструкций в
ходе мониторинга.
 Задачи испытаний, основные контролируемые параметры,
состав работ и порядок проведения испытаний в режимах
свободных и вынужденных колебаний.
 Современная приборная база регистрации динамических
характеристик конструкций и их напряжённодеформированного состояния в ходе мониторинга.
 Пространственные деформации высотных и большепролетных
сооружений
 Обзор современных геодезических методов и средств
периодического и автоматического мониторинга (GPS
7
Математическое и физическое
моделирование в ходе
мониторинга
5
измерения, тахеометрия, нивелировка, лазерное сканирование)
 Принципы интеграции автоматизированных дистанционных
методов и средств измерений в автоматические системы
мониторинга
 Пространственно-координатные модели сооружений
 Контроль осадочных процессов в основаниях зданий и
сооружений (общие принципы).
 Методы и приборы для измерения осадок.
 Периодичность измерений.
 Определение необходимой точности измерений.
 Принципы работы высокоточных приборов для измерения
осадок.
 Контроль измерений геометрических параметров
большепролетных сооружений.
 Измерение горизонтальных перемещений:
o метод створных измерений;
o метод координатных измерений.
 Измерение прогибов элементов конструкций.
 Предварительный расчёт точности измерений.
 Фотограмметрический метод измерений деформаций
высотных и большепролетных сооружений, съёмочная
аппаратура.
 Математическая зависимость между деформациями
сооружений и их отображениями на фотоснимках.
 Средства измерений по фотоснимкам.
 Точность измерений деформаций по фотоснимкам.
 Фиксация изменений кренов высотных сооружений:
o метод проецирования;
o метод координирования;
o метод измерений углов;
o метод фотограмметрии;
o метод прямых и обратных отвесов.
 Создание математических и физических моделей сооружений
для решения задач мониторинга
 МКЭ-оценка напряжённо-деформированного состояния
конструкций в ходе мониторинга
 «Матрица уставок».
 Современные программные МКЭ-комплексы, адаптированные
для решения задач мониторинга.
 Создание адекватных МКЭ-моделей сооружений в ходе
мониторинга
 Учёт накопленных деформаций и повреждений
 Учёт изменения физико-механических свойств конструкций
 Оценка результатов расчётов.
 Анализ зарубежного и отечественного опыта создания систем
мониторинга высотных и большепролетных сооружений
4.3. Перечень практических занятий
№
п/п
1
2
3
Наименование темы занятия
Содержание занятия
Изучение методики полномасштабного
мониторинга на примере каркаса
многоэтажного здания.
Применение нивелировки,
тахеометрической съёмки, лазерного
сканирования для решения задач
мониторинга деформаций сооружений.
Изучение работы автоматической
Изучение системы автоматического мониторинга. Оценка
напряжённо-деформированного состояния элементов
конструкции по данным мониторинга.
Изучение методики мониторинга деформаций
конструкций с помощью современных геодезических
методов измерений.
Оценка динамических параметров ветрового воздействия
8
4
GPSсистемы мониторинга высотного
здания при ветровых воздействиях.
Мониторинг протяжённых и высотных
объектов.
5
Вибродинамический мониторинг
системы «грунт-основание-сооружение»
6
Адаптивные системы мониторинга.
7
Изучение методик фиксации дефектов и
повреждений конструкций.
Освидетельствование ж/б и
металлических сооружений в ходе
мониторинга.
8
на высотное здание и его отклика с помощью GPS.
Мониторинг геометрических параметров протяжённых
объектов с использованием приборов цифровой
видеорегистрации данных и интеллектуальных
программных модулей постобработки информации
Отработка методики определения отклонения
геометрических параметров вертикально расположенных
крупногабаритных объектов от проектного положения
Решение практических задач в области систем
мониторинга технического состояния строительных
конструкций с использованием методов регистрации и
анализа колебательных характеристик строительных
объектов
Решение практических задач в области интеллектуальных
систем мониторинга технического состояния
строительных конструкций с использованием адаптивных
математических моделей контролируемых объектов
Оценка поврежденности конструкций по результатам
мониторинга.
Оценка технического состояния ж/б и металлических
элементов по результатам мониторинга.
4.4. Лабораторный практикум
Лабораторный практикум учебным планом не предусмотрен.
4.5. Компьютерный практикум
Компьютерный практикум учебным планом не предусмотрен.
4.6. Самостоятельная работа
№
п/п
1
2
3
4
5
Наименование раздела (темы)
Постановка задач мониторинга.
Природно-техногенные воздействия на
здания и сооружения.
Принципы создания систем
периодического и автоматического
мониторинга.
Современные методы и средства
мониторинга напряжённодеформированного состояния
фундаментов, конструкций зданий и
сооружений.
Современные геодезические методы и
средства мониторинга.
Математическое и физическое
моделирование в ходе мониторинга.
Содержание раздела (темы)
для самостоятельной работы студента
Изучение нормативно-технической литературы в области
технического состояния зданий и сооружений различного
назначения и различных конструктивных схем.
Изучение зарубежного и отечественного опыта создания
периодических и автоматических систем мониторинга
высотных, большепролетных сооружений, уникальных
зданий и сооружений
Обзор и современное состояние современной аппаратнопрограммной базы, используемой при мониторинге
напряжённо-деформированного состояния фундаментов и
несущих конструкций зданий и сооружений.
Анализ отечественного и зарубежного опыта
использования геодезических методов и средств контроля
пространственно-координатного положения здания и
сооружений в системах автоматического и периодического
контроля.
Анализ возможности применения различных
отечественных и зарубежных программных комплексов,
реализующих МКЭ для решения задач математического
моделирования в ходе мониторинга.
Механическое и физическое моделирование строительных
конструкций зданий и сооружений. Задачи, область
применения. Примеры.
Теория подобия (математические основы и законы
9
подобия) и её применение при моделировании работы
строительных конструкций зданий и сооружений.
4.7. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи
Дисциплина «Основы мониторинга зданий при опасных природных и техногенных
воздействиях» является одной из завершающих дисциплин изучения теоретического курса
основной образовательной программы по направлению 271101 «Строительство
уникальных зданий и сооружений» и подводит студента к научно-исследовательской
работе.
5. Образовательные технологии
В процессе изучения дисциплины, как лектором, так и студентом используется
метод проблемного изложения материала, самостоятельное чтение студентами учебной,
учебно-методической и справочной литературы и последующие свободные дискуссии по
освоенному ими материалу, использование иллюстративных видеоматериалов
(видеофильмы, фотографии, аудиозаписи, компьютерные презентации), демонстрируемых
на современном оборудовании, опросы в интерактивном режиме.
На лекциях при изложении материала следует пользоваться основным
иллюстративным материалом, ориентированным на использование мультимедийного
презентационного оборудования,
При необходимости должны быть использованы дополнительные материалы
(учебники, нормативная документация, справочники, электронные образовательные
ресурсы (мультимедийные учебники, сетевые образовательные ресурсы, мультимедийные
универсальные энциклопедии и т.п.), аудиовизуальные средства обучения (слайды,
образовательные и учебные видеофильмы на цифровых носителях (Video-CD, DVD, BlueRay.HDVD и т.п.)).
В учебном процессе предусматриваются:
− руководство самостоятельной деятельностью студентов;
− руководство работой с разнообразнымиINTERNET-ресурсами;
− встречи с представителями научно-исследовательских организаций, участие в
научно-практических конференциях, семинарах университета и кафедры
− участие в качестве зрителей на заседаниях диссертационного совета, при защитах
магистерских диссертаций и квалификационных работ бакалавров
- использование ежемесячно издаваемых журналов по изысканиям, диагностике,
расчёту, проектированию, возведению и мониторингу строительных конструкций зданий
и сооружений.
5.1. Методические рекомендации преподавателю
Лекционный материал излагается с применением мультимедийного оборудования.
Конспекты лекций в форме презентаций размещаются до начала лекционного курса в
свободном доступе на сайте кафедры «Испытания сооружений».
Освоение курса рекомендуется начинать с лекционного занятия.
На первой лекции необходимо ознакомить студентов с порядком изучения
дисциплины, формой текущего и промежуточного контроля, возможностями Системы
относительной оценки уровня знаний в самоподготовке к контролю, сделать навигацию
по сайту кафедры «Испытания сооружений», указать расположение учебных и
методических материалов, ответить на вопросы. Далее следует представить «Основы
мониторинга зданий при опасных природных и техногенных воздействиях» как отрасль
науки: её фундаментальное и прикладное значение, раскрыть её содержание как учебной
дисциплины, её практическую роль в профессиональной деятельности.
10
Каждое лекционное занятие необходимо начинать с обозначения цели, ключевых
понятий, умений, которые приобретут студенты в итоге. При подготовке к лекционным
занятиям необходимо ознакомиться с публикациями и новинками по теме, подобрать
примеры, иллюстрирующие теоретические положения. Предпочтение следует отдать
видеосюжетам, отражающим вопросы проведения мониторинга зданий при опасных
природных и техногенных воздействиях.
Т.к. презентации лекций находятся у студентов в свободном доступе,
конспектирование как записывание основных понятий, схем, классификаций и т.п. можно
упразднить. Наиболее рациональной формой организации аудиторного времени является
фиксирование комментариев преподавателя (на распечатанных слайдах или в рабочей
тетради).
В ходе лекционных занятий со студентами обучения преподаватель должен
ознакомить студентов с перечнем основной и дополнительной литературы, дать краткую
аннотацию источников. Преподаватель должен уделить внимание компетенциям, которые
сможет сформировать у себя студент в процессе освоения данной дисциплины.
Практические занятия реализуются в форме практикума, в основе которого лежит
работа над постановками задач мониторинга, оценке природно-техногенных воздействий
на здания и сооружения, изучение методов и средств регистрации НДС конструкций,
изучение и отработка современных методов геодезического мониторинга, конечноэлементное и физическое моделирование для решения задач мониторинга.
Ход выполнения заданий практических занятий отражается в рабочей тетради
студента, в которой должны быть изложены цели каждого занятия, упражнения,
позволяющие сформировать соответствующие компетенции, выводы на основе анализа
полученных результатов.
При подготовке к практическому занятию преподавателю необходимо уточнить
план его проведения, продумать формулировки и содержание вопросов, освоить технику
организации работы в подгруппах, завести лист учёта посещаемости и оценки качества
работы в соответствующих баллах.
В начале практического занятия следует раскрыть значимость прорабатываемой
темы в будущей профессиональной деятельности, установить связь с уже отработанными
умениями. В конце каждого практического занятия необходимо сделать запись в листе
учёта посещаемости занятий студентами, оценить степень их активности в процессе
работы.
Основную часть самостоятельной работы студента занимает углублённое
изучение отдельными студентами различных проблем и вопросов по дисциплине,
результаты таких исследований могут быть изложены на лекционных или практических
занятиях при изучении соответствующей темы, а также на студенческих научнопрактических конференциях. Для таких студентов необходимо предусмотреть проведение
групповых и индивидуальных консультаций по проблеме и методике проведения
исследования.
5.2. Методические указания студентам
№
1.
2.
Содержание работы
Составление словаря ключевых понятий
по материалам лекций: просмотр слайдконспектов лекций и собственных
комментариев к ним, вычленение и
определение ключевых понятий и
терминов, вызывающих трудности в
определении, оформление их в виде
словаря (в любой удобной форме)
Выполнение практических занятий и
оформление их в тетради
Кол-во
часов
1 на
каждую
тему
Контрольна
я точка
Словарь
ключевых
понятий
Срок
сдачи
2, 8 и 15
недели
Срок проверки
5 часов на
каждое
Практическ
ое занятие
3,9,13 и 15
недели
В течение
недели
В течение
недели
11
3.
Подготовка к зачёту:
Актуализация знаний по изученным
темам, повторение ключевых понятий,
основных положений концепций и теорий.
занятие
10-15
часов
Зачёт
18 неделя
Непосредственно в
момент сдачи
зачёта
6. Оценочные средства для контроля успеваемости студентов
6.1 Текущий контроль
Контроль текущей успеваемости студентов заключается в контроле решения ими
практических задач на 4, 10,14 неделе.
Пример задач для практических заданий
1. Разработка программы мониторинга зданий, попадающего в зону влияния нового
строительства:
 расчёт зоны влияния нового строительства;
 оценка технического состояние сооружения по результатам визуального
освидетельствования и нормативным данными;
 определение дополнительных предельных деформаций;
 определение периодичности проведения мониторинга;
 определение основных видов работ по диагностике технического состояния
конструкций;
 разработка схемы геодезического мониторинга в зависимости от
конструктивных особенностей здания.
2. Диагностика железобетонных конструкций по результатам мониторинга:
 оценка категории технического состояния конструкции по результатам
визуального освидетельствования;
 определение прочностных характеристик конструкций ультразвуковым и
ударно-импульсным методом;
 определения наличия дефектов;
 определение параметров армирования;
 оценка несущей способности балки.
3. Разработка программы мониторинга ответственного сооружения:
 оценка конструктивной схемы сооружения и особенностей его эксплуатации;
 оценка зоны влияния строительства;
 разработка общих принципов построения системы мониторинга на стадии
проектирования, возведения и эксплуатации;
 разработка системы периодического мониторинга, основные мероприятия и
инструментальная база, контролируемые параметры;
 разработка системы автоматического мониторинга, основная схема
функционирования, контролируемые параметры.
6.2. Промежуточная аттестация
Промежуточная аттестация осуществляется в конце семестра. Форма – зачёт.
Вопросы для оценки качества освоения дисциплины:
1. Цели и задачи мониторинга строительных конструкций зданий и сооружений.
2. Виды мониторинга.
3. Современные нормативно-методологические материалы, регламентирующие
проведение мониторинга сооружений.
4. Классификация причин возникновения аварий сооружений.
5. Классификаций природных и техногенных воздействий на здания и сооружения.
12
6. Специфика природно-техногенных воздействий на высотные и большепролетные
сооружения.
7. Понятие периодического и автоматического мониторинга.
8. Обзор современных методов и средств диагностики и мониторинга строительных
конструкций.
9. Методы оценки технического состояния сооружений в ходе мониторинга.
10. Специфика разработки систем мониторинга проектируемых и эксплуатируемых
строительных объектов.
11. Этапы разработки и реализации системы мониторинга технического состояния
конструкций в ходе жизненного цикла сооружения
12. Состав работ и порядок проведения инженерного обследования для составления
технического заключения в ходе мониторинга.
13. Современные методы и средства:
o контроля физико-механических характеристик конструкционных материалов
непосредственно в элементах зданий и сооружений;
o дефектоскопии металлических, железобетонных, каменных и деревянных
конструкций.
14. Принципы создания и функционирования автоматических систем мониторинга.
15. Система «основание-сооружение».
16. Понятие геотехнического мониторинга.
17. Мониторинг окружающей застройки при новом строительстве.
18. Современные аппаратная база мониторинга оснований и фундаментов зданий и
сооружений (датчики давления грунта, глубинные инклинометры и т.д.).
19. Современные методы и средства регистрации параметров напряжённодеформированного состояния строительных конструкций.
20. Динамические и сейсмометрические испытания конструкций в ходе мониторинга.
21. Задачи испытаний, основные контролируемые параметры, состав работ и порядок
проведения испытаний в режимах свободных и вынужденных колебаний.
22. Современная приборная база регистрации динамических характеристик конструкций и
их напряжённо-деформированного состояния в ходе мониторинга.
23. Пространственные деформации высотных и большепролетных сооружений.
24. Обзор современных геодезических методов и средств периодического и
автоматического мониторинга.
25. Принципы интеграции автоматизированных дистанционных методов и средств
измерений в автоматические системы мониторинга.
26. Контроль осадочных процессов в основаниях зданий и сооружений (общие принципы).
27. Методы и приборы для измерения осадок.
28. Контроль измерений геометрических параметров большепролетных сооружений.
29. Измерение горизонтальных перемещений:
30. Измерение прогибов элементов конструкций.
31. Фотограмметрический метод измерений деформаций высотных и большепролетных
сооружений, съёмочная аппаратура.
32. Фиксация изменений кренов высотных сооружений.
33. Создание математических и физических моделей сооружений для решения задач
мониторинга.
34. МКЭ-оценка напряжённо-деформированного состояния конструкций в ходе
мониторинга.
35. «Матрица уставок».
36. Современные программные МКЭ-комплексы, адаптированные для решения задач
мониторинга.
37. Создание адекватных МКЭ-моделей сооружений в ходе мониторинга.
38. Учёт накопленных деформаций и повреждений.
13
39. Учёт изменения физико-механических свойств конструкций.
40. Оценка результатов расчётов.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Основы
мониторинга зданий при опасных природных и техногенных воздействиях»
а) основная литература:
В настоящее время в наличии нет необходимой учебной литературы, изданной в
период 2008-2013г.
б) дополнительная литература:
1. ГОСТ Р 53778-2010. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга
технического состояния–М., Стандартинформ, 2010г.
2. ГОСТ Р 54460-2011. Глобальные навигационные спутниковые системы. Система
мониторинга и контроля целостности. Общие технические требования и методы
испытаний – М., Стандартинформ, 2012г.
3. Казачек В.Г. Обследование и испытание зданий и сооружений - М., Студент, 2012г.
4. Кириленко А.М., Диагностика железобетонных конструкций и сооружений (научное
издание), М., Архитектура-С, 2013г.
5. Землянский А.А. Обследование и испытание зданий и сооружений - М., АСВ, 2004г.
6. Абрашитов В.С. Техническая эксплуатация и обследование строительных
конструкций - М., АСВ, 2005г.
7. Добромыслов А.Н. Диагностика повреждений зданий и инженерных сооружений – М.
АСВ, 2006г.
8. МГСН 2.07-01. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Обследование и
мониторинг при строительстве и реконструкции зданий и подземных сооружений –
М., Мосгоргеотрест, 2005г.
9. Пособие к МГСН 2.07-01. Основания, фундаменты и подземные сооружения.
Обследование и мониторинг при строительстве и реконструкции зданий и подземных
сооружений – М., Мосгоргеотрест, 2005г.
10. Дополнение пособия к МГСН 2.07-01. Основания, фундаменты и подземные
сооружения. Обследование и мониторинг при строительстве и реконструкции зданий
и поземных сооружений – М., Мосгоргеотрест, 2005г.
11. СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и
сооружений- М, Госстрой России, 2004г.
12. ТР 182-08. Технические рекомендации по научно-техническому сопровождению и
мониторингу строящихся зданий и сооружений, в том числе большепролетных,
высотных и уникальных. – М., ГУП «НИИММосстрой» 2008г.
13. Рекомендации по обследованию и мониторингу технического состояния
эксплуатируемых зданий, расположенных вблизи нового строительства – М., 1998г.
14. МГСН 2.10-04.Предпроектные комплексные обследования и мониторинг зданий и
сооружений для восстановления, реконструкции и капитального ремонта – М., 2004г.
15. ВСН-57-88(р). Положение по техническому обследованию жилых зданий – М,
Госстрой России, 1998г.
16. Луков. А.В. и др. Комплексная оценка зданий и памятников истории и культуры на
рынке недвижимости – М., АСВ, 2006г.
17. Гучкин И.С. Диагностика повреждений и восстановление эксплуатационных качеств
конструкций – М., АСВ, 2001г.
18. Калинин А.А. «Обследование расчёт и усиление зданий и сооружений» - М., АСВ,
2004г.
в) учебно-методическая литература для самостоятельной работы студента:
1. Мешечек В.В., Матвеев Е.П. Пособие по оценке физического износа жилых и
общественных зданий – М, 1999г.
14
2. МРДС 02-08. Пособие по научно-техническому сопровождению и мониторингу
строящихся зданий и сооружений, в том числе большепролетных, высотных и
уникальных.
3. ММР 2.2.07-98. Методика проведения обследований зданий и сооружений при их
реконструкции и перепланировке – М.,ГУПНИАЦ,1998г.
г) ресурсы информационно–телекоммуникационной сети Интернет необходимые
для освоения дисциплины, в том числе ресурсы дистанционной связи студента и
преподавателя для информационной поддержки образовательного процесса:
 Сайт кафедры Испытание сооруженийwww.испытаниесооружений.рф
 Сайт НОЦ ИИМСК МГСУ www.nociimsk.ru



д) программное обеспечение и информационные справочные системы:
Приложение MicrosoftOffice от 2007 г. и выше;
Приложение AutoCAD 2007 и выше;
Расчётные конечно-элементные программные комплексы для исследования
напряжённо-деформированного состояния элементов конструкций зданий и
сооружений при статическом и динамическом нагружении: ANSYS.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
N Название дисциплины
п/п
1
2
Наименование оборудованных
учебных кабинетов, объектов для
проведения практических занятий с
перечнем основного оборудования
Фактический адрес
учебных кабинетов и
объектов
3
4
Экспериментальный зал учебно-научного и
производственного центра мониторинга
1
Основы мониторинга
зданий при опасных
природных и техногенных
воздействиях
Экспериментальные стенды:
 «модель высотного здания»
 «адаптивные системы
мониторинга»
 «деформация вертикально
расположенного объекта»
 «геодезический мониторинг
протяжённых объектов»
 «вибродинамические системы
мониторинга»
Москва
Ярославское шоссе
26
Экспериментальный зал
Центра
структурированных систем
мониторинга
Программа для дисциплины «Основы мониторинга зданий при опасных природных
и техногенных воздействиях» составлена в соответствии с требованиями Федерального
государственного образовательного стандарта высшего образования с учётом
рекомендаций и ПООП ВПО по направлению 271101 «Строительство уникальных зданий
и сооружений» программы специалистов «Специализация №1. Строительство высотных и
большепролетных зданий и сооружений».
Программа одобрена на заседании кафедры «Испытания сооружений». Протокол №
10 от «27» июня 2013г.
Автор(ы)
проф.,д.т.н.
Коргин А.В.
проф.,к.т.н.
Ранов И.И.
ст.преп., к.т.н.
Ермаков В.А.
Зав. кафедрой «Испытания сооружений»
Кунин Ю.С.
Согласование:
Кафедра/подразделение
Председатель МК
направления (профиля) ПГС
Директор НТБ МГСУ
ООСП
Должность,
степень,
звание
проф., к.т.н.,
доцент
Ф.И.О.
Сугак Е.Б.
Дата
Подпись