Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Липецкий государственный технический университет»
УТВЕРЖДАЮ
Декан ИСФ
Бабкин В.И.
«_»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Обследование и испытание зданий и сооружений»Направление подготовки 270800.62 «Строительство»
( код и наименование направления подготовки) Профиль подготовки «Проектирование зданий»
( наименование профиля подготовки) Квалификация (степень) бакалавр ( бакалавр / магистр / дипломированный специалист) Форма обучения Очная (очная, очно-заочная ) Нормативный срок обучения 4 года г. Липецк - 2011 г.
Оглавление 1. Цели освоения дисциплины 2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО. 3. Компетенции студента, формируемые в результате освоения дисциплины. 4. Структура и содержание дисциплины. 4.1. Распределение часов по учебному плану 4.2. Структура рабочей учебной программы. 4.3. Содержание дисциплины. 4.4 Практические занятия. 5. Образовательные технологии. 6. Оценочные средства. 6.1 Вопросы к зачету 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение программы формирования у студентов вуза данной компетенции при освоении ООП ВПО. 7.1 Основная литература. 7.2 Дополнительная литература. 7.3 Программное обеспечение и Интернет-ресурсы 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины. 1. Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины «Обследование и испытание зданий и сооружений» являются -изучение способов выполнения обследований отдельных строительных конструкций и зданий в целом - методы оценки технического состояния строительных конструкций и зданий в целом - изучение способов проведения испытаний конструкций, позволяющие выявить резервы несущей способности.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО Данная учебная дисциплина входит в раздел «Б.3. Профессиональный цикл. (дисциплины по выбору студентов) по профилю подготовки – « Проектирование зданий».
Для изучения дисциплины необходимы компетенции, сформированные у обучающихся в результате обучения в средней общеобразовательной школе и в результате освоения дисциплин ООП подготовки бакалавра, из цикла «Б.1»: «Иностранный язык», «Правоведение (осн. законодательства в строительстве)», «Русский язык и культура речи», «История архитектуры»; из цикла «Б.2»: «Математика», «Информатика», «Инженерная графика», «Основы архитектуры и строительных конструкций», «Архитектурная физика», «Архитектурная компьютерная графика», из цикла «Б-3»: «Рисунок, живопись», «Строительные материалы», «Инженерные системы зданий и сооружений (теплогазоснабжение и вентиляция, водоснабжение и водоотведение, электротехника и электроснабжение)» «Типология и архитектурно-конструктивное проектирование», «Безопасность жизнедеятельности», «Технологические процессы в строительстве», «Металлические конструкции, включая сварку», «Железобетонные и каменные конструкции», «Основания и фундаменты».
Данная дисциплина предшествует изучение таких профильных дисциплин по направлению «Проектирование», как «Основы дизайна в строительстве», «Управление проектом», «Безопасность жизнедеятельности», «Большепролетные конструкции», возможно использование полученный знаний при дипломном проектировании.
3. Компетенции студента, формируемые в результате освоения дисциплины Дисциплина «Обследование и испытание зданий и сооружений» необходима для формирования следующих компетенций из государственного образовательного стандарта:
Общекультурные компетенции:
• владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановки цели и выбору пути её достижения (ОК-1) • готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3) •умение использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5) • стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6) • осознанием социальной значимости своей профессии, обладанием высокой мотивации к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8) •владением одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного (ОК-12);
Профессиональные компетенции:
• владение основными законами геометрического формирования, построений и взаимного пресечения моделей плоскости и пространства, необходимыми для выполнения и чтения чертежей зданий, сооружений конструкций, составления конструкторской документации и деталей (ПК-3) •владением основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информации (ПК-5) • способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ПК-6) • владение методами проведения инженерных изысканий, технологий проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных прикладных расчетных и графических программных пакетов (ПК-10) • способность проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных расчетов, разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию • оформлять законченные проектно-конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых проектов и технической документации зданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-11) •знанием научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности (ПК-17);
•способностью составлять отчеты по выполненным работам, участвовать во внедрении результатов исследований и практических разработок (ПК-19);
В результате освоения дисциплины студент должен:
1) Знать:
основы российской правовой системы и законодательства, правовые и нравственно-этические нормы в сфере профессиональной деятельности - основные понятия информатики, современные средства вычислительной техники и программное обеспечение;
- владеть компьютерной графикой – необходимые знания в проектной работе;
- основные законы геометрических построений, необходимые для выполнения чертежей зданий, - основы строительных материалов;
- основы строительной физики;
- принципы обеспечения безопасности (например, пожарной), ресурсоэнергосбережение в строительстве;
- функциональные основы проектирования, - конструкции зданий, особенности несущих и ограждающих конструкций как в современных так и в исторических зданиях;
- приемы объемно-планировочных решений зданий;
- механику грунтов, геологию и геодезию;
- фундаменты зданий и их типовые конструкции;
- источники, в которых можно почерпнуть необходимую информацию.
2) Уметь:
- работать на персональном компьютере, пользоваться операционной системой, основными офисными приложениями и специальными программными продуктами проектирования AutoCAD, RevitArchitecture, расчетными строительными комплексами;
- проводить обследование здания и его конструкций;
- читать архитектурно-конструктивные чертежи, пользоваться архивными материалами, производить расчеты ограждающих конструкций;
- выбирать оптимальные проектные решения, для осуществления работ по обследованию и испытанию зданий и сооружений;
- проводить освидетельствования конструкций, проводить обмерные работы.
3) Владеть:
- компьютерным моделированием;
- основными понятиями технического состояния строительных конструкций, здания и сооружений.
- нормативной терминологией изучаемого вопроса;
- способами диагностики фундаментов и стен подвалов, опорных конструкций, ограждающих конструкций.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.
Данная дисциплина изучается в течение одного семестра. Студенты выполняют индивидуальное самостоятельное задание, состоящее из реферата по рекомендуемым темам или самостоятельно выбранным. Зачетный билет содержит два теоретических вопроса.
Особенности определения напряжений и № Наименование разСодержание раздела дисциплины ций и диагностика 1.2. Нормативная база вопросов обследования и испытания здадефектов зданий ний и сооружений. Основные понятия технического состояния натуре. Обмерные работы. Инструменты измерения геометрических и физических параметров конструкций. Выявление дефектов и повреждений. Определение действующих нагрузок на конструкции и характеристик материалов конструкций. Обеспечение 1.4. Модернизация планировочных решений, укрепление и восстановление несущих конструкций, повышение долговечности и Методы испытания 2.1. Требования к сооружениям и оценки их работы. Методы и материалов конст- средства проведения инженерного эксперимента. Неразрушающие инженерного моде- 2.2. Виды испытательных нагрузок и основные требования к ним.
лирования и прове- Распределенные нагрузки: сыпучие материалы, мелкие штучные дение испытаний. грузы, крупные штучные грузы, нагрузка водой, использование давления воздуха. Сосредоточенные нагрузки: подвешивание грузов, натяжные устройства, домкраты, подвижные нагрузки. Определение расчетных сопротивлений материалов с помощью приборов механического действия. – 2 часа.
2.3 Классификация методов моделирования. Критерии подобия и масштабы моделирования. Предпосылки исследования работы конструкций на основе инженерного моделирования. Постановка модельного эксперимента. Математическое и физическое моделирование, как основа изучения работоспособности строительных конструкций зданий и сооружений. – 2 часа.
Особенности опре- 3.1 Дефекты оснований и фундаментов. Дефекты каменных деления напряжений зданий и сооружений. Дефекты монолитных железобетонных и давлений в грун- конструкций. Дефекты сборного железобетона. Дефекты кротах. Организация вель. Дефекты металлических конструкций,дефекты деревянных контроля качества в конструкций. Диагностика фундаментов и стен подвалов, опорстроительстве. ных конструкций, ограждающих конструкций. – 2 часа 3.2 Классификация методов моделирования. Критерии подобия и масштабы моделирования. Предпосылки исследования работы конструкций на основе инженерного моделирования. Постановка модельного эксперимента. Математическое и физическое моделирование, как основа изучения работоспособности 3.3 Виды динамических воздействий и особенности их влияния на работу зданий и сооружений. Динамические характеристики строительных материалов: динамический модуль упругости, ударная вязкость, предел выносливости, внутреннее трение материала. Методы приложения динамических нагрузок: механические, гидравлические, пневматические и электрические.
3.4. Контроль качества в строительной отрасли, как определяющий фактор надежности конструкций зданий и сооружений.
Экспертиза проектной документации. Контроль при изготовлении строительных конструкций. Контроль качества строительных конструкций при их транспортировке. Организация контроля качества строительно-монтажных работ. – 2 часа.
Основы организации 1.1. Изучение требований к сооружениям и параметров конструкций и диагно- 1.2. Виды распределительных нагрузок, используемых Методы испытания ма- 2.1 Освидетельствование металлических конструкций териалов конструкций. модели одноэтажного производственного здания Основы инженерного 2.2 Определение напряжений и перемещений в элеменмоделирования и прове- тах модели стального каркаса промышленного здания.
Особенности определе- 3.1 Изучение на конкретных примерах, находящихся в ния напряжений и давле- эксплуатации строительных конструкций воздействия ция контроля качества в 3.2. Методы приложения динамических нагрузок при строительстве. проведении испытаний строительных конструкций.
В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных симуляций, разбор конкретных ситуаций) в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. В рамках учебных курсов должны быть предусмотрены мастер-классы экспертов и специалистов.
Для закрепления знаний студентов по всем разделам дисциплины «Обследование и испытание зданий и сооружений» проводятся практические занятия, целью которых является формирование навыков самостоятельной работы. На практических занятиях более детально рассматриваются основные принципы обследования зданий и сооружений, детализировано разбираются частные обследования различных видов конструкций.
Также для овладения курсом студентами должна быть выполнена самостоятельная работа:
реферат.
1. Историческое развитие методов обследования и оценки технического состояния строительных конструкций.
2. Мониторинг технического состояния зданий и сооружений, находящихся в эксплуатации.
3. Технические причины повреждения и аварий строительных конструкций промышленных зданий и сооружений.
4. Обследование стальных конструкций зданий и экономическая целесообразность восстановления их несущей способности.
5. Испытание строительных конструкций динамическими нагрузками.
6. Пути повышения надежности и прогнозирование остаточного ресурса металлических конструкций зданий и сооружений.
7. Аварии зданий и сооружений по причине дефектности оснований.
8. Влияние коррозионных разрушений на несущую способность конструкций.
9. Особенности технической эксплуатации стальных конструкций производственных зданий предприятий черной металлургии.
10. Оценка технического состояния несущей способности железобетонных конструкций, находящихся в эксплуатации.
11. Особенности обследования строительных конструкций, поврежденных пожаром.
12. Аварии зданий и сооружений по причине нетехнологичных проектных решений и отступлений от проекта.
13. Анализ разрушенных листовых металлических конструкций и особенности их обследования.
14. Анализ дефектов и повреждений подкрановых конструкций промышленных зданий.
15. Последствия и анализ аварий жилых и общественных зданий.
16. Анализ технического состояния стальных конструкций зданий и сооружений.
17. Организационная система контроля качества в строительстве.
18. Физический износ строительных конструкций зданий и сооружений.
19. Анализ причин разрушения высотных инженерных сооружений.
20. Система отбора образцов строительных материалов конструкций для проведения испытаний.
21. Оценка надежности конструкций зданий и сооружений.
22. Исследование работы строительных конструкций предприятий цветной металлургии.
23. Анализ технического состояния конструкций предприятий цветной металлургии.
24. Основы экспериментальных методов исследования строительных конструкций.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной Оценочные средства составляются преподавателем самостоятельно при ежегодном обновлении банка средств, в виде зачета.
Указываются темы итоговой работы и её постадийный контроль. На зачете приводятся контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины, а также для контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины.
Этапы проведения работ при обследовании строительных конструкций.
Порядок осмотра обследуемых объектов и изучение технической документации.
Цель и задачи оценки технического состояния зданий и сооружений.
Классификация и характеристика дефектов строительных конструкций.
Общие требования к зданиям и сооружениям.
Виды износа зданий и сооружений.
Экономическая и физическая жизнь объектов.
Дефекты, повреждения и аварии конструкций.
Инструментальные измерения геометрических и физических параметров конструкций.
10. Виды испытаний зданий и сооружений.
11. Оценка технического состояния конструкций зданий и сооружений.
12. Преимущества и недостатки натурных испытаний конструкций.
13. Инструментальные измерения параметров конструкций.
14. Дефекты оснований и фундаментов.
15. Дефекты каменной кладки.
16. Дефекты монолитных железобетонных конструкций.
17. Дефекты сборных железобетонных конструкций.
18. Дефекты ограждающих конструкций и кровель.
19. Дефекты металлических конструкций.
20. Дефекты деревянных конструкций.
21. Исследование работы конструкций на основе инженерного моделирования.
22. Принципиальные положения диагностика обследуемых конструкций.
23. Диагностика оснований и фундаментов.
24. Диагностика стен зданий.
25. Диагностика конструкций перекрытий.
26. Диагностика промышленных зданий с мостовыми кранами.
27. Факторы вызывающие необходимость усиления конструкций.
28. Основные способы усиления конструкций.
29. Основные проблемы изучения надежности металлоконструкций.
30. Проблемы повышения долговечности конструкций.
31. Отбор образцов в металлических конструкциях.
32. Отбор образцов бетона и древесины.
33. Резервы несущей способности конструкции.
34. Основы перерасчета конструкций на базе действующий нормативных документов.
35. Контроль качества при разработке проектно-сметной документации.
36. Контроли качества при изготовлении и транспортировке конструкций.
37. Организация контроля качества строительно-монтажных работ.
38. Обеспечение безопасности при выполнении работ по обследованию конструкций.
39. Виды испытательных нагрузок.
40. Распределение нагрузки. Сыпучие и мелкие штучные грузы.
41. Распределение нагрузки. Крупные штучные грузы.
42. Распределение нагрузки. Нагрузка водой. Использование воздуха.
43. Сосредоточенные нагрузки. Подвешивание грузов. Натяжные устройства.
44. Сосредоточенные нагрузки. Домкраты. Подвижные нагрузки.
45. Виды воздействий на конструкции, при которых проводятся динамические испытания.
46. Динамические характеристики материалов.
47. Методы приложения динамических нагрузок.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература:
1. Прядко Н. В. Обследование и реконструкция жилых зданий. М.:ДонНАСА, 2006, 156с.
2. Калинин, Сокова, Топилин: Обследование и испытание конструкций зданий и сооружений.
Под ред. Штейман Б. И. М.: ИНФРА-М, 2010 г.
3. Гроздов В. Т. Техническое обследование строительных конструкций зданий и сооружений.
2001.
4. Прядко Н.В.Обследование и реконструкция жилых зданий. Учебное пособие. Макеевка.:М.:
ДонНАСА, 2006г.
5. Травин В.И. «Капитальный ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий». Р-на Дону, 2004г.
6. Гордиенко В.Е. К вопросу технического диагностирования строительных металлоконструкций и сооружений. Промышленное и гражданское строительство. № 9 2005.
б) дополнительная литература 1. Абрашитов В.С. «Техническая эксплуатация и обследование строительных конструкций.
УЧ. ПОС. М., 2002.
2. Бородин Ю.П,, Харебо В.Г. Система диагностического мониторинга опасных производственных объектов. Контроль. Диагностика. №3, - 2003.
3. ГОСТ II/002-75 (2001) ЕСКД. Требования к моделям, макетам и темплетам, применяемым при проектировании.
4. Калинин А.А. Обследование, расчет и усиление зданий и сооружений. М., 2002.
5. Козачек в.Г. Нечаев Н.В., Нотенко С.Н. Обследование и испытание зданий и сооружений.
Уч. Пос. М., 2004.
6. Пособие по обследованию строительных конструкций зданий. АО «ЦНИИПромзданий».
М., 1997.
7. СП 133-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений.
8. СТО 02494680-0035-2004. Система проектной документации для строительства. Конструкции металлические. Состав и оформление чертежей марки КМ.
9. СТО 02494680-0052-2005. Система проектной документации для строительства. Конструкцции металлические. Состав и оформление чертежей марки КМ Стадия «Прокт».
10. Вейц Р.И. Дефекты в конструкциях, сооружениях и методы их устранения. М., 1987.
11. ВСН 388-74. Инструкция по ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений.
12. Дубов. А.А. Способ определения предельного состояния металла и ресурса оборудования с использованием параметров мангнитной памяти металла. Контроль. Диагностика. №1, 2004.
13. Лащенко М.Н. Аварии металлических конструкций зданий и сооружений. Л., 1987.
14. Мальганов А.И., Плевцов В.С., Полещук А.И. Усиление железобетонных конструкций зданий и сооружений. Томск, 15. СНиП 2.03-11-85 Защита строительных конструкций от коррозии.
16. СНиП 12-03-2001 и 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 1 и 2.
17. СП 53-101-98 Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций.
в) Программное обеспечение и Интернет-ресурсы 18. http://www.weld.ru 19. http://www.sd.perm.ru 20. http://ru.wikipedia.org/wiki/Обследование_зданий 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для проведения лекционных занятий по данной дисциплине аудитория должна быть оборудована мультимедийным комплексом для демонстрации иллюстративного материала.
Необходимо обеспечение учебно-методическими и справочными материалами, ее содержание должно быть представлено в сети Интернет или локальной сети вуза (факультета).
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 270800.62 «Строительство» профилю подготовки «Проектирование зданий».
Автор: ассистент кафедры «Архитектура» Стерлигова М.В.
Программа одобрена на заседании кафедры архитектуры «27» мая 2011 г., протокол № _5_.