1415
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.В. Ермолаев
МОНИТОРИНГ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Учебно-методическое пособие
по подготовке лекционных и практических занятий по дисциплине «Мониторинг зданий и сооружений» для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 - Строительство, профиль - Теория и проектирования зданий и сооружений.
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.В. Ермолаев
МОНИТОРИНГ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Учебно-методическое пособие
по подготовке лекционных и практических занятий по дисциплине «Мониторинг зданий и сооружений» для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 - Строительство, профиль - Теория и проектирования зданий и сооружений.
Нижний Новгород
2016
2
УДК 624.01(075.8)
Ермолаев В.В. Мониторинг зданий и сооружений . Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям. [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / В.В. Ермолаев; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 19 с; электрон. опт. диск (CD-RW)
Приведены рекомендации по подготовке к лекционным и практическим занятиям по
Обследованию и испытанию зданий и сооружению. Приведены основные особенности построения лекционных и практических занятий.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекционным и практическим
занятиям по учебной дисциплине Б1.В.ОД.7 «Мониторинг зданий и сооружений» по направлению подготовки 08.04.01 - Строительство, профиль - Теория и проектирования зданий и сооружений.
© В.В. Ермолаев, 2016
3
© ННГАСУ, 2016.
Содержание
1 Цели освоения дисциплины….…………...……………………………............3
2 Содержание дисциплины…………………………………………....................3
2.1 Наименование тем, их содержание…… …………………………...…..........3
2.2 Самостоятельная работа студентов. Общие рекомендации по организации
самостоятельной работы студентов…………………..…………… |
..…… …..5 |
3 Методические рекомендации к самостоятельной |
работе студентов по |
дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений»................. 7 |
|
3.1 |
Методические рекомендации к лекциям и практическим занятиям ...….. 8 |
4 |
Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной |
дисциплины………………………………………………… …… …… ……… ..14
4
1 ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Курс «Мониторинг зданий и сооружений» предназначен для ознакомления студентов с правилами оценки технического состояния конструкций и методами, а также средствами контроля эксплуатационной пригодности и параметров диагностики повреждений зданий и сооружений.
Целями освоения дисциплины является:
- подготовка студента, знающего принципы проведения обследования и испытания сооружений, знакомого с контрольно-измерительной аппаратурой и методами ее использования, умеющего проводить обработку результатов измерений с целью установления соответствия между действительной работой конструкции и ее расчетной моделью.
1.1 Задачи дисциплины:
- овладение принципами и методикой мониторинга конструкций и оценки их несущей способности;
-получение навыков работы с контрольно-измерительной аппаратурой при проведении испытаний и определения физико-механических свойств строительных материалов и элементов конструкций;
-формирование подхода для оценки технического состояния строительных конструкций и определению возможности их дальнейшей эксплуатации с разработкой рекомендаций, а также обоснования необходимости ремонта или усиления.
2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Наименование тем, их содержание.
Тема занятия |
|
Краткое содержание занятия |
|
|
||||
Задачи экспериментальных методов |
Введение. Основные понятия об обследовании и |
|||||||
строительных конструкций зданий |
мониторинге зданий и сооружений. Обоснование |
|||||||
и сооружений. |
Классификация |
необходимости мониторинга зданий и сооружений. |
||||||
методов испытаний. |
|
Оценка технического состояния зданий и |
||||||
|
|
|
|
сооружений. Цели и задачи мониторинга. |
||||
|
|
|
|
Основные этапы обследования и мониторинга. |
||||
Сравнительный |
анализ различных |
Неразрушающие методы контроля |
качества |
|||||
методов определения прочности и |
строительных материалов. Механические методы. |
|||||||
упругих свойств конструкционных |
|
|
|
|
|
|||
материалов |
при |
диагностике |
|
|
|
|
|
|
строительных конструкций |
|
|
|
|
|
|||
Методы |
определения дефектов в |
Физические методы контроля качества материалов. |
||||||
элементах |
|
строительных |
Ультразвуковые методы. Физические методы |
|||||
конструкций |
при |
проведении |
контроля качества материалов. Магнитные методы. |
|||||
инструментальных обследований и |
Физические методы контроля качества материалов. |
|||||||
мониторинге |
|
|
Метод ионизирующих излучений. Физические |
|||||
|
|
|
|
методы |
контроля |
качества |
материалов. |
|
|
|
|
|
Использование жидкостей и газов. Статистические |
||||
|
|
|
|
испытания строительных конструкций. |
|
|
||
Методы |
контроля |
напряженно- |
Приборы для измерения линейных и угловых |
|||||
деформированного |
состояния |
перемещений. Приборы для измерения линейных |
||||||
строительных конструкций зданий |
деформаций. Схемы |
размещения |
|
приборов. |
||||
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
Тема занятия |
|
|
Краткое содержание занятия |
|
|||
и сооружений |
при |
проведении |
Проведение |
статистических |
|
испытаний. |
|
испытаний. Способы |
обработки |
Определение величины испытательной нагрузки. |
|||||
результатов |
|
|
|
|
|
|
|
Методы контроля |
мониторинга |
Введение. Основные виды динамических нагрузок. |
|||||
характеристик |
конструкций |
и |
Виды колебаний. Динамические характеристики |
||||
динамических |
воздействий |
при |
строительных материалов. Задачи динамических |
||||
испытаниях |
конструкций |
в |
расчетов. Создание нагрузок при динамических |
||||
режимах |
свободных |
и |
испытаниях. |
Измерительные |
приборы. |
||
вынужденных колебаний |
|
Экспериментальное определение |
динамических |
||||
|
|
|
|
характеристик материалов. Понятие о резонансной |
|||
|
|
|
|
зоне. Расшифровка виброграмм свободных и |
|||
|
|
|
|
вынужденных |
колебаний. |
|
Определение |
|
|
|
|
динамических характеристик конструкций. |
|||
Мониторинг |
технического |
Основные положения. Общий |
мониторинг |
||||
состояния зданий и сооружений |
|
технического состояния зданий и сооружений. |
|||||
|
|
|
|
Мониторинг технического состояния зданий и |
|||
|
|
|
|
сооружений, |
находящихся |
в |
ограниченно |
|
|
|
|
работоспособном или аварийном состоянии. |
|||
|
|
|
|
Мониторинг технического состояния зданий и |
|||
|
|
|
|
сооружений, попадающих в зону влияния нового |
|||
|
|
|
|
строительства, реконструкции или природно- |
|||
|
|
|
|
техногенных |
воздействий. |
|
Мониторинг |
|
|
|
|
технического состояния уникальных зданий и |
|||
|
|
|
|
сооружений |
|
|
|
2.2 Самостоятельная работа студентов
Общие рекомендации по организации самостоятельной работы студентов
Ведущая цель организации и осуществления СРС должна совпадать с целью обучения подготовкой студента с высшим образованием. При организации СРС важным и необходимым условием становятся формирование умения самостоятельной работы для приобретения знаний, навыков и возможности организации учебной и научной деятельности.
Целью самостоятельной работы студентов является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности. Самостоятельная работа студентов способствует развитию самостоятельности, ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.
Задачами СРС являются:
-систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;
-углубление и расширение теоретических знаний;
-формирование умений использовать нормативную, справочную документацию и специальную литературу;
-развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;
6
-формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;
-развитие исследовательских умений;
-использование материала, собранного и полученного в ходе самостоятельных занятий на семинарах, на практических и лабораторных занятиях, при написании курсовых и выпускной квалификационной работ, для эффективной подготовки к итоговым зачетам и экзаменам.
Методика организации самостоятельной работы студентов зависит от структуры, характера и особенностей изучаемой дисциплины, объема часов на ее изучение, вида заданий для самостоятельной работы студентов, индивидуальных качеств студентов и условий учебной деятельности.
Процесс организации самостоятельной работы студентов включает в себя следующие этапы:
-подготовительный (определение целей, составление программы, подготовка методического обеспечения, подготовка оборудования);
-основной (реализация программы, использование приемов поиска информации, усвоения, переработки, применения, передачи знаний, фиксирование результатов, самоорганизация процесса работы);
-заключительный (оценка значимости и анализ результатов, их систематизация, оценка эффективности программы и приемов работы, выводы о направлениях оптимизации труда).
В процессе самостоятельной работы студент приобретает навыки самоорганизации, самоконтроля, самоуправления, саморефлексии и становится активным самостоятельным субъектом учебной деятельности.
Выполняя самостоятельную работу под контролем преподавателя студент
должен:
-освоить минимум содержания, выносимый на самостоятельную работу студентов и предложенный преподавателем в соответствии с образовательными стандартами высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по данной дисциплине.
-планировать самостоятельную работу в соответствии с графиком самостоятельной работы, предложенным преподавателем.
-самостоятельную работу студент должен осуществлять в организационных формах, предусмотренных учебным планом и рабочей программой преподавателя.
-выполнять самостоятельную работу и отчитываться по ее результатам в соответствии с графиком представления результатов, видами и сроками отчетности по самостоятельной работе студентов.
Студент может:
сверх предложенного преподавателем (при обосновании и согласовании с ним) и минимума обязательного содержания, определяемого ФГОС ВПО по данной дисциплине:
-самостоятельно определять уровень (глубину) проработки содержания
материала;
-предлагать дополнительные темы и вопросы для самостоятельной проработки;
7
-в рамках общего графика выполнения самостоятельной работы предлагать обоснованный индивидуальный график выполнения и отчетности по результатам самостоятельной работы;
-предлагать свои варианты организационных форм самостоятельной работы;
-использовать для самостоятельной работы методические пособия, учебные пособия, разработки сверх предложенного преподавателем перечня;
-использовать не только контроль, но и самоконтроль результатов самостоятельной работы в соответствии с методами самоконтроля, предложенными преподавателем или выбранными самостоятельно.
Самостоятельная |
работа студентов должна оказывать важное |
влияние на |
формирование личности |
будущего специалиста, она планируется |
студентами |
самостоятельно. Каждый студент самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием по каждой дисциплине. Он выполняет внеаудиторную работу по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.
3 Методические рекомендации к самостоятельной работе студентов по дисциплине « Мониторинг зданий и сооружений»
Самостоятельная работа студентов складывается из нескольких составляющих:
-работа с текстами: учебниками, нормативными материалами, периодическими первоисточниками, дополнительной литературой, в том числе материалами из Интернета,
атакже проработка конспектов лекций;
-участие в работе семинаров, студенческих научных конференций, олимпиад;
-написание докладов, рефератов, курсовых и дипломных работ, составление графиков, таблиц, схем;
-тестовый самоконтроль текущих знаний;
-подготовка к зачетам и экзаменам непосредственно перед ними.
Подготовка к лекционным, семинарским и практическим занятиям включает в себя доработку конспекта лекции, ознакомление с рекомендованной преподавателем литературой, отработку вопросов, рекомендованных к рассмотрению на семинарском или практическом занятии, подготовку реферативного или фиксированного доклада.
Система обучения основывается на рациональном сочетании нескольких видов учебной деятельности, в том числе: лекций, практических занятий и самостоятельной работы студентов.
3.1 Методические рекомендации к лекциям и практическим занятиям
Лекция – главное звено дидактического цикла, который включает помимо лекций также семинарские занятия, контроль знаний и самостоятельную работу студентов. Ее цель – формирование ориентировочной основы для последующего усвоения студентами учебного материала.
Значение лекционной формы занятий в процессе изучения дисциплины «Обследование и испытание зданий и сооружений» трудно переоценить: отдельные темы
8
учебника трудны для самостоятельного изучения и требуют методической переработки лектором; по ряду проблем курса необходимо давать подробные пояснения и др.
Лекция представляет собой логическое изложение материала в соответствии с планом лекции, который сообщается студентам в начале каждой лекции, и имеет законченную форму, т.е. содержит пункты, позволяющие охватить весь материал, необходимый довести до студентов. Содержание каждой лекции имеет определенную направленность и учитывает уровень подготовки студентов.
Главной задачей лектора является организация процесса познания студентами материала изучаемой дисциплины на всех этапах ее освоения, предусмотренных государственным образовательным стандартом. Лекция по дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений» призвана решать следующие задачи: во-первых, когнитивную, т.е. дать студентам определенную систему теоретических знаний по изучаемой дисциплине. Во-вторых, развивающую, т.е. способствовать выработке навыков самостоятельной познавательной деятельности и мышления, в-третьих, воспитательную.
Перед лектором в ходе подготовки и проведения лекции стоят следующие задачи:
1.Передача знаний студентам и формирование умений по применению полученных знаний.
2.Определение дидактических единиц, рассматриваемых в процессе чтения
лекции.
3.Выявление междисциплинарных связей с другими дисциплинами.
4.Оценка знаний и умений, полученных студентами на предыдущих занятиях.
5.Предоставление студентам ссылок на учебно-справочную и методическую литературу для самостоятельного изучения материалов по дисциплине.
6.Формирование в студентах собственной позиции и умение самостоятельно решать задачи оценки в современных рыночных условиях.
Требования к лекции:
- научность и информативность (современный научный уровень) предлагаемого в лекции материала;
- четкая структура раскрытия темы, последовательность изложения вопросов; - доказательность и аргументированность, достигаемые логикой и теоретическим
обоснованием положений лекции, а также достаточным количеством ярких и убедительных примеров;
- |
методическая обработка материала: выведение главных |
положений, |
подчеркивание основной мысли, формулирование выводов; |
|
|
- |
ясный и доступный язык изложения, разъяснение вновь вводимых терминов и |
|
названий. |
|
|
Для решения названных задач при подготовке лекции преподавателю, осуществляющему преподавание данной дисциплины, целесообразно:
•сформулировать цель и задачи лекции;
•определить содержание лекции и план ее проведения так, чтобы это отвечало поставленным задачам лекции;
•разработать методы активизации познавательной деятельности студентов с учетом уровня знаний студентов;
•продумать возможности использования изучаемого материала в рамках других дисциплин и в практической деятельности;
9
•представить ссылки на источники для самостоятельного изучения материала студентами;
•по материалу лекции сформулировать задачи с целью подготовки студентов к семинарам.
Тематика и содержание лекции по дисциплине «Мониторинг зданий и сооружений» определяются рабочей программой, составленной в соответствии с образовательным стандартом по направлению 08.03.01 «Строительство».
Таким образом, руководство работой студентов со стороны преподавателя осуществляется в следующих формах:
- требование вести конспекты, обучение конспектированию; - контроль за выполнением: просмотр конспектов – по ходу лекции, после
лекции, на семинарских занятиях;
- использование приемов управления вниманием: контрольные вопросы, риторические вопросы, варьирование интонацией, другие ораторские приемы;
- использование приемов закрепления: повторение основных положений и выводов с использованием различных формулировок, вопросы к аудитории на проверку внимания;
Мастерство лектора способствует хорошей организации работы студентов на лекции. Содержание, четкость структуры лекции, применение приемов поддержания внимания – все это активизирует мышление и работоспособность, способствует установлению педагогического контакта, вызывает у студентов эмоциональный отклик, воспитывает навыки трудолюбия, формирует интерес к предмету.
На каждую лекцию преподавателем разрабатывается план и конспект, включающие название темы, формулировку цели и задач, перечень основных разделов лекции, краткое, структурированное в соответствии с планом, содержание излагаемого материала, а также перечень вопросов, которые будут заданы по ходу лекции с целью активизации и повторения. Составляя такой конспект, следует продумать пропорциональность отдельных разделов лекции и рассчитать время, которое займет изложение каждого раздела. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы распределение времени отвечало основным дидактическим задачам лекции и позволяло преподавателю эффективно изложить необходимый материал, а студентам – законспектировать его.
Практические занятия предназначены для: уяснения отдельных положений тем, вопросов тем дисциплины; проверки умения студентов использовать теоретические знания в практической и повседневной деятельности; приобретения студентами навыков оценки собственности. При подготовке к практическим занятиям студенты вновь обращаются к ранее пройденному материалу. В процессе самостоятельной работы студентам необходимо ориентироваться на лекционные материалы, а также учебную и научную литературу, которая указана в учебно-методических пособиях, а также рекомендуется преподавателем. Особое внимание необходимо обращать на положения нормативных документов и иные справочные материалы. Для полноты учебной информации студенту рекомендуется изучать учебники, монографические работы по соответствующей теме, учебные пособия, журнальные статьи. Студент вправе придерживаться любой из представленных в научной и учебной литературе теме (в том числе отличной от преподавателя), но при условии достаточной и логичной научной
10