МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени К.И. САТПАЕВА
Институт архитектуры и строительства
Кафедра: «Строительство»
«УТВЕРЖДАЮ»
Директор ИАиС
__________ Дюсембаев И.Н.
«____»___________ 2015 г.
ПРОГРАММА КУРСА (SYLLABUS)
по дисциплине «Металлические конструкции 1»
для специальности 5В072900 - Строительство
Форма обучения
Количество кредитов
Курс
Семестр
Лекций
Практические работы
Количество рубежного контроля
СРСП
СРС
Всего аудиторных
Всего внеаудиторных
Трудоемкость
Экзамен
Очное
3
3
6
30 часов
15 часов
2
45 часов
45 часов
60 часов
75 часов
135 часов
6 семестр Т
Алматы 2015
Программа курса составлен и.о. профессора Бакировым К.К. на основании
типовой программы и рабочего учебного плана для студентов специальности
5В072900 - Строительство.
Рассмотрена на заседании кафедры «Строительство»
« 3 »
03
2015 г.
Протокол № 7
Зав. кафедрой _______________________________ Исаков О.А.
Одобрена методическим Советом института Архитектуры и строительства
« 09 »
04
2015 г.
Протокол № 4
Председатель _________________________________ И.Н.Дюсембаев
Сведение о преподавателе:
Бакиров Келес Капашулы, к.т.н., профессор кафедры «Строительство».
Общий стаж работы 56 лет, из них непосредственно преподавательская деятельность 33 год. Работает в КазНТУ с 2006 года. Труды посвящены
проблемам несущей способности и жесткости строительных конструкций.
Время пребывания на кафедре: по расписанию СРСП на кафедре
Офис: кафедра «Строительство»
Адрес: 050013 г. Алматы, Сатпаева 22а, 305 МУК
Тел. рабочий 8 (727) 257-71-77, вн. 73-71.
2
1.УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ – SYLLABUS
Кредиты
Семестр
Курс
1.1 Данные о преподавателях:
Преподаватели, ведущие занятия – Бакиров Келес Капашулы, к.т.н.,
профессор,
контактная информация 257-71-77, вн. 73-71.
Время пребывания на кафедре, согласно утвержденному расписанию
1.2 Данные о дисциплине:
Название: «Металличекие конструкции 1» для специальности 5В072900 –
«Строительство».
Количество кредитов –3
Место проведения – КазНТУ им. К.И.Сатпаева
Таблица В.1
Выписка из учебного плана
Академических часов в неделю
лекции
Форма
СРС* СРСП* всего контроля
лаб.
занятия
практ.
занятия
/семин.
занятия
1 2 3
4
5
6
7
8
9
10
3 6 3
2
1
3
3
9
экзамен
*Примечание: Каждый кредит сопровождается двумя часами СРС.
СРСП – 50%, СРС – 50% (см. рабочий учебный план).
1.3. Пререквизиты: предшествующие дисциплины, необходимые для
изучения данной дисциплины: математика, физика, инженерная механика,
строительные материалы, строительные конструкции I, современные
компьютерные расчеты.
1.4. Постреквизиты: дисциплины, в которых используются знания
изучаемой
дисциплины:
Технология
строительного
производства,
Металлические конструкции 2, курсы по выбору, дипломное проектирование.
1.5. Краткое описание дисциплины
Данная дисциплина
отражает
современное
состояние
вопроса
проектирования и расчета металлических конструкций в объеме,
соответствующем программе курса.
В результате изучения дисциплины студенты должны:
знать:
- методы определения внутренних усилий, методы расчета прочности и
деформативности изгибаемых и центрально сжатых элементов металлических
конструкций;
- приемы расчета и конструирования металлических конструкций;
3
- прогрессивные решения конструкций зданий и сооружений, перспективы
их развития;
уметь:
- разрабатывать конструктивные системы зданий и сооружени й;
осуществлять расчет и конструирование их элементов с использованием
нормативной, инструктивной и технической литературы;
- выполнять практические расчеты металлических конструкций по
прочности и деформативности;
- выполнять расчеты несущей способности болтовых и сварных соединений
элементов металлическ4их конструкций.
Основные навыки, приобретаемые студентами при изучении дисциплины:
самостоятельная работа над учебной и специальной литературой, практические
работы, решение задач в различных ситуациях.
Текущий
контроль
1.6 Перечень и виды заданий и график их выполнения:
По данной дисциплине предусматривается выполнение курсовой работы
«Балочная клетка рабочей площадки».
Курсовые работы выполняется в следующем объеме:
1. Конструктивные чертежи:
- компоновка конструктивной схемы балочной клетки нормального и
усложненного типов М 1: 100;
- конструирование сварной составной балки М 1: 20;
- конструирование укрупнительного стыка составной балки;
- конструирование центрально-сжатой колонны с базой М 1 : 20;
2. Расчетно-пояснительная записка:
- назначение типа балочной клетки;
- сбор нагрузок на 1 м2; на 1 пог. м;
- расчет составной балки;
- расчет центрально-сжатой колонны;
- расчет базы колонны.
График составляется тьютором по нижеприведенной форме (табл. 2) и
доводится до сведения обучающихся с начала учебного семестра.
Таблица В.2
Виды заданий и сроки их выполнения
Виды
Виды
Тема работы
Ссылка
Сроки
контр. работы
сдачи
1
2
3
4
5
Р
Расчёт стального настила Осн. лит.1 [177-180],
1
балочной клетки
3 [9-11].
неделя
Р
Подбор
и
проверка Осн. лит.1 [181-186],
2
сечений прокатных балок
3[11-14].
неделя
К
Подбор высоты сечения Осн. лит.1 [187-191],
3
КР
сварной главной балки.
неделя
3[14-17].
4
Текущий контроль
Продолжение таблицы В.2
1
2
3
Р
Подбор
горизонтальных
поясных листов и толщины
стенки сварной главной
балки
Р
Изменение
сечения
КР составной балки по длине
Р
Рубежный
контроль
р
Р
КР
Р
Текущий контроль
КР
К
Р
КР
Р
КР
Р
КР
Р
КР
Рубежный
контроль
Р
КР
Итоговый
контроль
экза
мен
4
[1осн. (190-193)],
[3осн.(17-20)].
5
4 неделя
[1осн. (194-196)],
[3осн. (20-22)].
5 неделя
Проверка прочности и
прогиба балки
Проверка
общей
устойчивости и прогиба
балки
Проверка и обеспечение
местной
устойчивости
сжатого пояса составной
балки
Проверка и обеспечение
местной
устойчивости
стенки составной балки
Расчет
поясных
швов
сварной балки
Расчёт монтажного стыка
сварной балки
[1осн.(196-197)],
[3осн.(22-24)].
6 неделя
[1осн.(197-198)],
[3осн.(24-25)]
7 неделя
Расчёт
сплошной
центрально
сжатой
колонны
Расчёт
сквозной
центрально
сжатой
колонны
Расчёт
сквозной
центрально
сжатой
колонны
Расчёт базы центральносжатой колонны
[1осн.(242-245, 256257)], [3осн.(38-40,
43-46)].
[1осн. (245-248, 257259)], [3осн. (4043,47-52)].
[1осн. (245-248, 257259)], [3осн. (40-43,
47-52)].
12
неделя
[1осн.(248-253,
259260)], [3осн.(53-55)].
15
неделя
По
материалам
пройденным
5
[1осн. (198-200)],
[3осн.(26-28)].
8
неделя
[1осн. (200-210)],
[3осн.(28-37)].
9 неделя
[1осн. (210-212)].
10недел
я
11
неделя
[1осн. (212-218)]
[3осн. (38-40, 43-46)].
13
неделя
13
неделя
По
расписанию
1.7. Список литературы
Основная литература
1.Кудишин Ю.И.,Беленя Е.И. и др. Металлические конструкции. -М.:ИЦ
«Академия», 2007.
2.Бакиров К.К. «Строительные конструкции- I» Учебное пособие. Раздел
«Металлические конструкции» Алматы: КазГАСА,2006.
3.Бакиров К.К. «Строительные конструкции – II» Учебное пособие. Алматы:
КазГАСА, 2006.
4. СНиП РК 5.04-23-2002. Стальные конструкции. Астана, 2003.
Дополнительная литература
1. Лихтарников Я.М., Ладыженский Д.В., Клыков И.М. Расчет стальных
конструкций. – Киев, 1984. – 368 с.
2.Металлические конструкции. Под ред. Веденикова Б.С. - М.: Строийздат,
1998.
3.Бирюлев В.В., Кошин И.И., Селиверстов А.В. Проектирование металлических
конструкций. – Л.: Строийздат, 1990.
4.СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия-М.:2001.
5. Металлические конструкции. Справочник проектировщика.- М.:ЦНИИ
проектсталь конструкция, 1999.
1.8.
Контроль и оценка знаний
Контроль и оценка знаний обучающихся по кредитной системе
осуществляется по балльно-рейтинговой системе (БРС), которая позволяет
осуществлять непрерывный мониторинг за работой студента в течение
семестра и объективнее дифференцировать оценку в зависимости от уровня
знаний. БРС способствует обеспечению регулярной и целенаправленной
самостоятельной работы обучающихся по усвоению учебной программы,
равномерной нагрузке и дает возможность постоянного контроля за
успеваемостью самими обучающимися и преподавателями, повышению
качества обучения и прочности знаний обучающихся. БРС оценки знаний
применяется для всех курсов и по всем дисциплинам Казахского
национального технического университета имени К.И.Сатпаева.
Для каждой дисциплины устанавливаются следующие виды контроля:
текущий, рубежный и итоговый.
Видами текущего контроля являются контрольные работы, рефераты,
семестровые задания, коллоквиумы, выполнение лабораторных работ и др. К
итоговому контролю относятся курсовой проект или курсовая работа и экзамен.
В зависимости от видов итогового контроля применяется различная
разбалловка видов контроля (таблица В.3).
Распределение рейтинговых баллов по видам контроля осуществляется в
соответствии с таблицей В.3.
6
Таблица В.3
Распределение рейтинговых баллов по видам контроля
Номера
вариантов
1.
Вид итогового
контроля
Экзамен
Виды контроля
Проценты
Итоговый контроль
Рубежный контроль
Текущий контроль
100
100
100
Сроки сдачи всех видов текущего контроля определяются календарными
графиками учебного процесса, указанным в силлабусе (таблица В.4).
Таблица В.4
Календарный график сдачи всех видов контроля по дисциплине
«Металлические конструкции 1»
Недели
1 2 3
4 5
6 7
8
9 10 11 12 13
14
Недельное
кол-во
1 1 2
1 2
2 2
2
1 2
2
2
2
1
контроля
Вид
Р Р К Р КР Р К РК1 К К Р, Р, КР Р
контроля
КР
Р
К К К
Р К К Р
Р Р Р
Р Р Р
15
2
РК2
КР
Виды контроля: K – контрольная работа; СP – самостоятельная работа; PK i рубежный контроль, KP - курсовая работа; KЛ - коллоквиум; P - рефераты, Эс эссе; Тр - типовые графические расчеты; Кс - кейс-стади и др.
Каждый вид текущего контроля ( Т i ) оценивается в процентах.
Максимальное процентное содержание текущего контроля соответствует 100%.
Количество рубежных контролей ( PK i ) определяется в силлабусе
дисциплины и оценивается в процентах. Максимальное процентное содержание
каждого рубежного контроля соответствует 100%. Сроки проведения рубежных
контролей указываются в календарном графике учебного процесса по
дисциплине (таблица В.4).
Оценка рейтинга обучающихся складывается из оценок текущего и
рубежного контроля. Подсчет рейтингов P1 и P2 проводится преподавателем на
8-ой и 15-ой неделях, включает оценки текущей успеваемости, а также первого
и второго рубежного контроля и определяется по формуле:
n
Pi 
T
k 1
k
 PK ( i )
,
n 1
7
i  1, 2 ,
где
Pi - первый и второй рейтинги; PK (i ) - первый и второй рубежный
контроль; Tk - текущие контроли ( k  1, n ); n – количество текущих контролей в
первом или втором рейтингах.
Семестровая оценка по дисциплине обучающихся определяется по формуле
C
P1  P2
 0,6 (%) .
2
Обучающийся считается допущенным к экзамену, если его семестровая
оценка больше или равна 30%. Итоговый контроль проводится в форме
экзамена, а в некоторых случаях – в форме курсовой работы или курсового
проекта.
Итоговый контроль считается сданным в случае набора  20%, итоговая
оценка по дисциплине определяется по шкале (таблица В.5).
Таблица В.5
Оценка знаний студентов
Оценка
Буквенный
В процентах В баллах
эквивалент
%
А
95-100
4
Отлично
А90-94
3,67
В+
85-89
3,33
Хорошо
В
80-84
3,0
В75-79
2,67
С+
70-74
2,33
С
65-69
2,0
Удовлетворительно
С60-64
1,67
D+
55-59
1,33
D
50-54
1,0
Неудовлетворительно
F
0-49
0
Перечень вопросов для
промежуточной аттестации
проведения
контроля
по
модулям
и
Вопросы для проведения контроля по 1 модулю:
1. Расчетные сопротивления материалов.
2. Виды напряжений.
3. Работа и расчет на прочность центрально-нагруженных элементов стальных
конструкций.
4. Расчет на прочность изгибаемых элементов стальных конструкций в
пределах упругости.
5. Расчет на прочность изгибаемых элементов стальных конструкций с учетом
развития пластических деформацией.
6. Работа стали при изгибе. Шарнир пластичности.
7. Устойчивость центрально-сжатых стержней.
8
8. Расчет по предельным состояниям.
9. Виды нормативных нагрузок.
10. Коэффиценты надежности по нагрузке, по материалам; коэффиценты
условий работы, сочетания нагрузок.
11. Расчет изгибаемых элементов в пределах упругости.
12. Работа и расчет изгибаемых элементов с учетом развития пластических
деформаций.
13. Расчет изгибаемых элементов с учетом развития пластических деформаций
при одновременном действии изгибающих моментов и поперечных сил.
14. Расчета на прочность внецентренно-нагруженных стержней в упругой
стадии.
15.
Расчета на прочность внецентренно-нагруженных стержней в
упругопластической стадии.
16. Проверка устойчивости внецентренно-сжатых элементов.
17. Расчет элементов на прочность с учетом хрупкого разрушения.
18. Сварные соединения. Основные примущества сварных соединений.
19. Виды сварных швов и соединений.
20. Материалы для сварки.
Вопросы для проведения контроля по 2 модулю:
1. Расчетные сопротивления сварных швов.
2. Работа и расчет прямых сварных стыковых швов.
3. Расчет косых стыковых швов.
4. Работа угловых швов.
5. Расчет угловых швов.
6. Конструктивные требования к угловым швам.
7. Болтовые соединения. Общая характеристика.
8. Работа и расчет соединений на болтах обычной прочности.
9. Расчет соединений на высокопрочных болтах.
0. Работа и расчет болтовых соединений на растяжение.
11. Основные преимущества сварных конструкций.
12. Виды сварных швов.
13. Виды сварных соединений.
14. Материалы для сварки.
15. Расчеты сопротивления сварных соединений стыковыми швами.
16. Расчеты сопротивления сварных соединений угловыми швами.
17. Работа и расчет прямых стыковых швов.
18. Работа косых стыковых швов.
19. Работа стыковых швов на совместное действие изгибающего момента и
поперечной силы.
20. Предельные гибкости стержней фермы.
9
Вопросы для подготовки к промежуточной аттестации
Вопросы для проведения контроля по 2 модулю:
1. Проверка несущей способности прокатных балок при наличии зоны чистого
изгиба.
2. Проверка общей устойчивости стальной балки.
3. Описать случай когда общую устойчивость балки можно не проверять.
4. Проверка жесткости стальных балок.
5. Оптимальная высота составной сварной балки.
6. Минимальная высота составной сварной балки.
7. Выбор высоты составной сварной балки.
8. Определение толщины стенки составной сварной балки из условия
прочности на срез.
9. Определение толщины стенки составной балки из условия устойчивости
стенки.
10. Выбор толщины стенки составной сварной балки.
11. Проверка местной устойчивости сжатого пояса сварной балки.
12. Компоновка поясов сварной составной балки.
13. Цель изменения сечения составной сварной балки.
14. Способы изменения сечения составной сварной балки.
15. Изменения сечения сварной балки по длине.
16. Проверка прочности сварной балки в упругой и упругопластической
стадиях работы.
17. Проверка верхнего пояса сварной балки на местное напряжение.
18. Охарактеризовать случай когда прогиб составной балки можно не
проверять.
19. Проверка общей устойчивости составной сварной балки.
20. Обеспечение общей устойчивости составной сварной балки.
21. Устойчивость сжатого пояса составной сварной балки.
22. Размеры одиночного и парного поперечного ребра жесткости.
23. Потеря устойчивости стенки составной сварной балки от действия
касательных напряжений.
24. Потеря устойчивости стенки сварной балки от действия нормальных
напряжений.
25.
Центарально-сжатые колонны. Общая характеристика. Область
применения, конструктивные части колонн.
26. Типы сплошных колонн.
27. Равноустойчивые в двух направлениях стальные колонн.
28. Типы сквозных стальных колонн.
29. Системы решеток сквозных стальных колонн.
30. Выбор расчетной схемы стальных колонн.
31. Расчет стержня сплошной центарально-сжатой стальной колонны.
32. Определение толщины стенки составной стальной колонны.
10
33. Местная устойчивость стенки сварной стальной колонны двутаврового
сечения.
34. Местная устойчивость пояса стальной двутавровой колонны.
35. Проверка устойчивости подобранного сечения стальной колонны.
36. Расчет стержня сквозной центрально-сжатой колонны.
37. Подбор сечения сквозной колонны.
38. Приведенная гибкость стержня колонны с планками.
39. Приведенная гибкость сквозного стержня с раскосной решеткой.
40. Базы колонн. Назначения и конструкция базы.
1.9. Политика и процедуры курса содержат требования преподавателя к
студентам об обязательном посещении занятий, своевременной отчетности по
всем видам контроля, порядке отработки пропущенных занятий и пр. При сдаче
видов контроля необходимо соблюдать логическую последовательность
изучаемых дисциплин. Каждому преподавателю необходимо обосновать
последовательность сдачи видов контроля.
11
СОДЕРЖАНИЕ
Учебная программа дисциплины.......................................................................
Перечень и виды заданий и график их выполнения …………………………
Список литературы………………………………………………………..……
Контроль и оценка знаний……………………………………………………..
Перечень вопросов для проведения контроля по модулям
и промежуточной аттестации…………………………………………………
Вопросы для подготовки к промежуточной аттестации…………………….
Содержание ……………………………………………………………………
12
3
4
6
6
8
10
12