Мини стерство образовани я и наук и Астраханской области

Г АОУ АО ВПО «Аст рахан ский инж енер но -стро ительный ин стит ут »

УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор

Т.В. Золина/_/

Ф.И.О. Подпись

«_» _20_г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Сопротивление материалов Наименование дисциплины:

270100 «Архитектура»

По направлению подготовки:

«Архитектурное проектирование»

По профилю подготовки:

Прикладная механика и графика Кафедра:

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Астрахань – Разработчики:

Ст. преподаватель О.Н. Синельщикова (занимаемая должность) (учёная степень и учёное звание) (инициалы, фамилия) Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Прикладная механика и графика»

«27»сентября 2013г., протокол № 2.

Зав. кафедрой / Н.М. Качуровская/ 1. Цели и задачи изучения дисциплины Сопротивление материалов – наука о прочности и надёжности элементов конструкций. Целью преподавания дисциплины является изучение и освоение методологии прочностного расчета, а также приобретение навыков расчета надежности и долговечности элементов строительных конструкций с учетом условий их эксплуатации.

Задачи изучения дисциплины:

- изучение основных законов и принципов дисциплины «Сопротивление материалов», теоретических основ инженерных методов расчета типовых элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость;

- формирование умения составлять модели прочностной надежности типовых элементов, на основе этих моделей проводить рациональный выбор материала и размеров элементов конструкций;

- формирование знаний для применения математического аппарата при решении прикладных задач, осмысление полученных численных результатов и поиска выбора наиболее оптимальных конструктивных решений;

- умение оценивать прочностные свойства и деформативную способность материалов и элементов конструкций;

- формирование у студентов современного научного мировоззрения о достижениях и проблемах прочности материалов и конструкций.

2. Место дисциплины в структуре ООП Сопротивление материалов является частью более общей науки – механики твердого деформируемого тела, в которую входят: теория упругости, теории пластичности и ползучести, теория сооружений, строительная механика, механика разрушения и др.

Дисциплина «Сопротивление материалов» непосредственно связана с дисциплинами математического и естественнонаучного цикла («Математика», «Физика», «Теоретическая механика») и профессионального цикла («Архитектурное материаловедение»,«Технология конструкционных материалов») и опирается на освоенные при изучении данных дисциплин знания и умения.

Данная дисциплина является базовой для формирования инженерного мышления и подготовки кадров высшей квалификации по техническим и строительным специализациям.

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента.

Студент должен:

знать основные положения высшей математики, физики;

уметь применять полученные знания математики и физики к решению задач на прочность, устойчивость и надежность элементов конструкций;

владеть навыками работы с учебной литературой и электронными базами данных;

навыками решения задач высшей математики, физики.

Дисциплина «Сопротивление материалов» является предшествующей для всех дисциплин профессионального цикла ООП.

3. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием высокой мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности, к повышению уровня профессиональной компетенции (ОК-8);

способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-11);

способностью разрабатывать архитектурные проекты согласно функциональным, эстетическим, конструктивно-техническим, экономическим и другим основополагающим требованиям, нормативам и законодательству на всех стадиях:

от эскизного проекта – до детальной разработки и оценки завершенного проекта согласно критериям проектной программы (ПК-1);

способностью взаимно согласовывать различные факторы, интегрировать разнообразные формы знания и навыки при разработке проектных решений, координировать междисциплинарные цели (ПК-3);

способностью применять знания смежных и сопутствующих дисциплин при разработке проектов, действовать инновационно и технически грамотно при использовании строительных технологий, материалов, конструкций, систем жизнеобеспечения и информационно-компьютерных средств (ПК-5);

способностью проводить всеобъемлющий анализ и оценку среды, здания, комплекса зданий или их фрагментов искусственной среды обитания (ПК-8);

способностью грамотно представлять архитектурный замысел, передавать идеи и проектные предложения, изучать, разрабатывать, формализовать и транслировать их в ходе совместной деятельности средствами устной и письменной речи, макетирования, ручной и компьютерной графики, количественных оценок (ПК-9);

способность. Участвовать в согласовании и защите проектов в вышестоящих инстанциях, на публичных слушаниях и в органах экспертизы (ПК-10);

способностью обобщать, анализировать и критически оценивать архитектурнодизайнерские решения отечественной и зарубежной проектно-строительной В результате освоения дисциплины студент должен:

предметное содержание всех изученных разделов дисциплины, их взаимосвязь;

принципы сопротивления конструкционных материалов; принципы статической работы и основы расчета типовых элементов конструкций.

составлять механико-математические модели типовых элементов конструкции, использовать их при расчетах на прочность, жесткость и устойчивость, оценивать прочностную надежность элементов конструкций.

Владеть:

инженерными методами расчета типовых элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость, основами проектных расчетов элементов конструкций.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы.

Аудиторные занятия (всего) Самостоятельная работа (всего) Общая трудоемкость:

5. Содержание дисциплины 5.1 Содержание разделов дисциплины 1 Сопротивление Основные понятия сопротивления материалов.

материалов Геометрические характеристики плоских фигур.

5.2 Разделы дисциплин и виды занятий 5.2.1 Лекции Внешние нагрузки и внутренние усилия. Метод силы, напряжения и деформации, закон Гука.

сечениях. Условие прочности. Учет собственного зависимости Журавского.

Главные напряжения при изгибе. Расчеты на Напряжения и деформации. Условия прочности и жесткости. Понятие о кручении стержней прямоугольного сечения.

исследования напряжений и деформаций.

сопротивлении. Теории прочности.

Критическая сила. Формула Эйлера, Ясинского.

Расчет стержней на устойчивость.

степени свободы. Образование геометрически неизменяемых систем.

стержневых систем: ферм, многопролетных балок.

стержневых систем: рам, трехшарнирных систем.

5.2.2 Практические занятия дисципра (час.) лины прочность при центральном растяжении-сжатии.

Расчеты на прочность при кручении. Проверочная стержневых систем.

Мора. Проверочная работа №2.

5.3 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № Наименование обеспечиваемых №№ разделов данной дисциплины, необходимых п/п (последующих) дисциплин для изучения обеспечиваемых (последующих) 2. Конструкции в архитектуре и 5.4 Соотношение разделов учебной дисциплины и формируемых в них компетенций 6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Проверочная работа №1. Расчет на прочность при изгибе балок.

Проверочная работа №2. Расчет статически определимых многопролетных балок.

Реферативная работа студентов (индивидуально).

Учебно-исследовательская работа (индивидуально).

1. Основные понятия сопротивления материалов: прочность, жёсткость, устойчивость конструкций. Понятия стержня, пластины, оболочки, массивного тела.

2. Расчётная схема сооружения, ее отличие от действительного сооружения. Виды нагрузок.

3. Сформулируйте метод сечений и гипотезу плоских сечений?

4. Центральное растяжение и сжатие. Продольная сила. Эпюра продольных сил.

5. Построение эпюр продольных сил для стержня, нагруженного несколькими осевыми сосредоточенными силами, равномерно распределённой осевой нагрузкой.

6. Нормальные напряжения в поперечных сечениях центрально растянутого стержня.

Построение эпюры напряжений при центральным растяжении и сжатии.

7. Полная (абсолютная) и относительная продольная деформации.

8. Жёсткостью поперечного сечения при растяжении (сжатии). Закон Гука.

9. Диаграмма растяжения. Пределы пропорциональности, упругости, текучести, прочности.

10. Условие прочности при центральном растяжении-сжатии. Правило знаков при растяжении-сжатии.

11. Статический, осевой, полярный, центробежный моменты сечения относительно оси.

12. Определение координат центра тяжести простых и сложных сечений?

13. Осевые моменты инерции простых фигур 14. Статические моменты сечения простых фигур.

15. Теорема о параллельном переносе осей.

16. Какие оси называют главными центральными осями инерции.

17. Последовательность определения значения главных центральных моментов инерции сложного сечения.

18. Прямой и косой изгиб.

19. Чистый и поперечный изгиб.

20. Внутренние усилия, возникающие в поперечных сечениях стержня в общем случае действия на него плоской системы сил. Правила знаков при изгибе для каждого из внутренних усилий.

21. Поперечная сила и изгибающий момент в сечении. Порядок построения эпюр Q и M при изгибе.

22. Нормальные напряжения в поперечном сечении балки при чистом изгибе. Жёсткость сечения при изгибе.

23. Касательные напряжения при прямом поперечном изгибе. Эпюры касательных напряжений в поперечных сечениях прямоугольной и двутавровой формы.

24. Кручение. Жёсткость поперечного сечения при кручении.

25. Полный и относительный углы закручивания стержня.

26. Сложное сопротивление. Виды напряженных состояний при сложном сопротивлении.

27. Обобщенный закон Гука при сложном сопротивлении.

28. Теории прочности при сложном сопротивлении.

29. Устойчивость прямолинейных стержней. Критическая сила. Формулы Эйлера, Ясинского.

30. Расчёт статически определимых ферм на неподвижную нагрузку.

31. Расчёт многопролётных статически определимых балок.

32. Принципы расположения шарниров в многопролётных статически определимых балках.

33. Расчёт трех шарнирных систем.

34. Расчёт статически определимых многопролётных рам.

35. Определение перемещений в плоской стержневой системе. Интеграл Мора.

36. Вычисление интеграла Мора способом Верещагина, способом трапеций и методом Симпсона.

37. Метод сил. Идея. Выбор основной системы. Канонические уравнения. Вычисление коэффициентов и свободных членов канонических уравнений.

38. Порядок расчёта статически неопределимых систем методом сил.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература 1. Варданян Г.С. «Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности»

М.: 1995 г.

2. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. «Сопротивление материалов», М.:

Высшая школа, 2001 г.

б) дополнительная литература 1. Юзиков В.П., Завьялова О.Б. «Расчёт пространственной статически определимой стержневой системы при сложном сопротивлении», Астрахань, АИСИ : 1999 г.

в) методические разработки 1. Дудченко А.Н., Панасенко Н.Н., Юзиков В.П. «Методические указания к заданию № 2 по сопротивлению материалов», Новочеркасск: 1996 г.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины Приборы и испытательные машины лаборатории испытания материалов АИСИ и строительного колледжа. Образцы для испытания, опытные установки.

Программа «Р-4» для определения перемещений стержневых систем в матричной форме, ауд. 207, 209.

Дополнение к РП _ _ (наименование дисциплины)

ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ

Председатель МС Цитман Т.О.

профиля «Архитектурное проектирование»

архитектурного факультета