1209

2.Способы формирования расчетных схем с учетом последовательности монтажа конструкций при возведении здания.

3.Определение оптимальной монтажной схемы конструкций здания по результатам расчета.

2.5Примеры задач для лабораторных занятий

Задачи для раздела 1.

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 20.13330.2011 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 20.13330.2011 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 соответствии с СП 20.13330.2011 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 20.13330.2011 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 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия.

Задачи для раздела 2.

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 20.13330.2011 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 20.13330.2011 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 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия.

Задача 4.

Выполнить расчет конструкции деревянного ребристого купола параболического очертания про-

11

летом 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 20.13330.2011 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 (снеговая, ветровая) в соответствии с СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия.

Задачи для раздела 3.

Задача 1.

Выполнить расчет однопролетной деревянной балки клееного сечения пролетом 12,0 м. с шарнирным опиранием по концам элемента на динамическое воздействие. Круговая частота внешнего воздействия гармонических колебаний составляет 1000 Гц.

Задача 2.

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 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. При задании ветрового загружения учесть пульсационную составляющую ветровой нагрузки.

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 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. При задании ветрового загружения учесть пульсационную составляющую ветровой нагрузки.

Задачи для раздела 4.

Задача 1.

Выполнить расчет конструкции деревянного ребристого купола сферического очертания на действие прогрессирующего разрушения. В основании купола лежит деревянная трехшарнирная арка клееного сечения. Пролет купола 30,0 м, высота 15,0 м. Шаг ребер составляет 300 Значение постоянной нагрузки принять 1200 Н/м2, временной (снеговая, ветровая) в соответствии с СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия.

Задача 2.

Выполнить расчет конструкции деревянного каркасного здания размерами в плане 18х50 м. на действие прогрессирующего разрушения. В основании каркаса лежит деревянная решетчатая рама пролетом 18,0 м., высота стойки 2,5 м, высота в коньковом узле 4,3 м., шаг рам 5,0 м. Значение постоянной нагрузки принять 1200 Н/м2, снеговой в соответствии с СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия.

Задача 3.

Выполнить расчет конструкции деревянной гиперболической оболочки отрицательной кривизны на действие прогрессирующего разрушения. Размеры оболочки 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 (снеговая, ветровая) в соответствии с СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия.

Задачи для раздела 5.

Задача 1.

12

Выполнить поиск оптимальной монтажной схемы конструкции деревянного кружальноребристого свода, оказывающей наименьшее влияние на НДС конструкций здания. Пролет свода 60,0 м, высота 30,0 м, длина 120 м.

Задача 2.

Выполнить поиск оптимальной монтажной схемы конструкции деревянной гиперболической оболочки отрицательной кривизны, оказывающей наименьшее влияние на НДС конструкций здания. Размеры в плане 20,0 х 20,0 м., высотой в нижней точки конструкции 2,5 м, в верхней точки конструкции - 5,0 м.

Задача 3.

Выполнить поиск оптимальной монтажной схемы конструкций деревянного ребристого купола сферического очертания, оказывающей наименьшее влияние на НДС конструкций здания. Пролет купола 30,0 м, высотой 15,0 м. В основании купола лежит деревянная трехшарнирная арка клееного сечения. Шаг ребер составляет 300.

13

3. Методические указания по организации самостоятельной работы

3.1 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.

14

Составление записей или конспектов позволяет составить сжатое представление по 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.

3.2Темы 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.

3.3Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы

1.Прокопьев, В.И. Решение строительных задач в SCAD OFFICE : учебное пособие / В.И. Прокопьев; Московский государственный строительный университет - Москва : Ай Пи Эр Медиа, ЭБС АСВ, 2015.

2.Холопов, И.С. Расчет плоских конструкций методом конечного элемента : учебное пособие /

15

И.С. Холопов, И.В. Лосева; Самарский государственный архитектурно-строительный университет - Саратов : ЭБС АСВ, 2014.

3.Лебедев, А.В. Численные методы расчета строительных конструкций : учебное пособие / А.В. Лебедев; Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет - СанктПетербург : ЭБС АСВ, 2012

4.Масленников, А.М. Расчет строительных конструкций численными методами : учеб. пособие / А.М. Масленников. - Л. : Изд-во ЛГУ, 1987

5.Серпик, И.Н. Метод конечных элементов в решении задач механики несущих систем : учеб. пособие / И.Н. Серпик. - М. : Изд-во АСВ, 2015

6.Гульванесян, Х. Руководство для проектировщиков к Еврокоду 1990 : основы проектирования сооружений : пер. с англ. / Х. Гульванесян, М. Голицки, Ж.-А. Калгаро. - М. : МГСУ, 2011

7.Городецкий, А. С. Компьютерные модели конструкций / А.С. Городецкий - М. : АСВ, 2009

8.Гордеев, В. Н. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения / В. Н. Гордеев, А.И. ЛантухЛященко, В.А. Пашинский, А.В. Перельмутер, С.Ф. Пичугин; под общ. ред. А.В. Перельмутера - М. :

АСВ, 2008

9.Перельмутер, А.В. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа / А.В. Перельмутер, В.И. Сливкер - М. : ДМК, 2007

3.4Задания для самостоятельной работы

Раздел 1. Особенности проектирования и расчета деревянных конструкций по плоской расчетной схеме.

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

Раздел 2. Особенности проектирования и расчета деревянных конструкций по пространственной схеме.

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

Раздел 3. Особенности проектирования и расчета деревянных конструкций на особые виды нагрузок.

Выполнить расчет конструкции из древесины на особое сочетание нагрузок по согласованной те-

ме.

Раздел 4. Особенности проектирования и расчета конструкций зданий и сооружений с учетом геометрической и физической нелинейности.

Сделать обзор геометрически и физически нелинейных задач.

Раздел 5. Определение НДС деревянных конструкций с учетом истории нагружения.

Написать реферат по согласованной теме.

16

Лобов Д.М.

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лабораторным занятиям

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы и выполнения расчетно-графической работы)

для обучающихся по дисциплине «Системы автоматизированного проектирования и расчета ДК»

по направлению подготовки 08.03.01 Строительство 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, [e-mail]