МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

«Утверждаю»

Проректор по учебной работе

доцент _ А.С. Федоренчик

«_»_2010 г.

Регистрационный номер УД

ИНЖЕНЕРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ НА ЛЕСНЫХ ДОРОГАХ

Учебная программа для специальности 1 – 46 01 01 «Лесоинженерное дело»

Факультет технологии и техники лесной промышленности Кафедра транспорта леса Курс IV Семестр изучения – 7 и 8 Лекции – 34 часа Практические занятия – 16 часов Зачет 7 семестр Курсовая работа 8 семестр Всего аудиторных часов по дисциплине – Всего часов по дисциплине – 98 Форма получения высшего образования дневная Минск Учебная программа составлена на основе типовой учебной программы «Инженерные конструкции на лесных дорогах» для специальности 1–46 01 01 «Лесоинженерное дело» № ТД-_тип. от «» _ 2010 г.

Рассмотрена и рекомендована для утверждения на заседании кафедры транспорта леса учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» (протокол №_ от «_» _ 2010 г.).

Заведующий кафедрой М.Т. Насковец _ Составитель И.И. Тумашик _ Одобрена и рекомендована для утверждения методической комиссией факультета технологии и техники лесной промышленности (протокол №_ от «_» _2010 г.).

Председатель методической комиссии, доцент А.А. Янушкевич _

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины Необходимым этапом подготовки инженера-технолога по специальности 1-46 01 01 «Лесоинженерное дело» является изучение дисциплины «Инженерные конструкции на лесных дорогах», которая рассматривает вопросы, связанные с характерными для лесного комплекса конструкциями сооружений на лесных дорогах, методами их проектирования и расчета.

В настоящее время на лесных, лесовозных и лесохозяйственных дорогах используется большое количество специальных инженерных сооружений различного назначения. Разрабатываются и используются новые материалы, из которых изготавливаются инженерные конструкции, постоянно совершенствуются методики их расчета, поэтому глубокое изучение современного состояния инженерных конструкций на лесных дорогах является крайне необходимым для студентов высшего технического заведения лесного профиля.

Целью изучения дисциплины является профессиональная подготовка инженеров по специальности «Лесоинженерное дело», получение знаний в области проектирования и расчета инженерных конструкций на дорогах, расположенных в лесных массивах.

Основная задача дисциплины – освоение методов расчета инженерных конструкций, выбора параметров и применения типовых инженерных конструкций.

Связь с другими дисциплинами – программа предусматривает широкое использование знаний, полученных студентами при изучении следующих дисциплин: «Технология конструкционных материалов», «Механика материалов», «Основы строительного дела», «Древесиноведение», «Начертательная геометрия, инженерная и машинная графика».

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

– эффективность применения инженерных конструкций из различных материалов в зависимости от категории лесной дороги;

– расчетные сопротивления основных материалов, используемых при сооружении инженерных конструкций;

– методики расчета инженерных конструкций на прочность и устойчивость при различных видах нагрузок;

уметь:

– рассчитывать элементы инженерных конструкций по предельным состояниям;

– рассчитывать сложносоставные конструкции (арки, рамы, фермы);

– осуществлять техническое руководство производством работ с обеспечением правил безопасности жизнедеятельности.

Изучение дисциплины осуществляется на четвертом курсе в седьмом и восьмом семестрах, формой контроля являются зачет и курсовая работа.

СОДЕРЖАНИЕ

Раздел 1. Общие сведения об инженерно-строительных конструкциях Краткий исторический обзор развития инженерно-строительных конструкций. Классификация инженерно-строительных конструкций по материалам и методам их возведения. Области рационального применения конструкций разных видов. Основные положения проектирования конструкций.

Конструирование и расчет. Метод расчета конструкций по предельным состояниям. Нормативные и расчетные нагрузки и воздействия. Расчетные сочетания нагрузок. Нормативное и расчетное сопротивление материалов.

Принципы технико-экономической оценки вариантов конструктивных решений при проектировании.

Раздел 2. Деревянные конструкции и сооружения Дерево как материал для инженерно-строительных конструкций. Физико-механические свойства древесины. Защита древесины от гниения, разрушения древоточцами и пожарной опасности. Расчет элементов деревянных конструкций. Нормативные и расчетные характеристики. Центральнорастянутые и центрально-сжатые элементы. Изгибаемые элементы. Внецентренно-сжатые и внецентренно-растянутые элементы. Соединения элементов деревянных конструкций. Соединения на врубках, нагелях, клеевые соединения. Плоские деревянные конструкции сплошного сечения. Клееные балки и распорные конструкции. Плоские сквозные и пространственные деревянные конструкции. Фермы с узловыми соединениями на врубках. Фермы из брусьев с узловыми соединениями на нагелях. Фермы из клееных блоков. Арки.

Пространственные деревянные конструкции. Деревянные мосты и эстакады.

Основные особенности деревянных мостов. Материалы. Основные системы деревянных мостов. Определение величины расчетного отверстия автомобильных мостов. Расчет элементов проезжей части. Конструкции балочных мостов. Расчет прогонов. Расчет опор. Клеевые и клеефанерные мосты. Виды клееных элементов. Особенности расчета клееных и клеефанерных балок.

Деревянные мосты больших пролетов и их основные особенности. Пролетные строения с фермами Гау-Журавского. Расчет элементов фермы ГауЖуравского. Ветровые связи и их расчет. Пролетные строения с дощатыми фермами. Опоры и ледорезы.

Общие сведения. Понятие о железобетоне. Виды железобетонных конструкций. Бетон как материал для железобетонных конструкций. Проектные марки бетона. Механические свойства и классификация арматурных сталей.

Свойства железобетона. Основные методы расчета прочности железобетонных элементов. Напряжения и деформации железобетона при сжатии, растяжении и изгибе. Расчет по допускаемым напряжениям, разрушающим усилиям и предельным состояниям. Конструирование и расчет прочности изгибаемых железобетонных элементов. Конструирование однопролетных балок, плит и панелей. Расчет прочности по нормальным и наклонным сечениям.

Конструирование и расчет прочности внецентренно-сжатых и внецентреннорастянутых железобетонных элементов. Предварительно напряженные железобетонные конструкции и основные положения их расчета. Расчет обычных и предварительно напряженных конструкций по трещиностойкости и деформациям. Принципы проектирования железобетонных конструкций. Унификация конструктивных схем и типизация железобетонных элементов. Тонкостенные пространственные покрытия. Железобетонные мосты и трубы.

Сборные плиты дорожных покрытий. Балочные железобетонные мосты, их конструкция и основные расчеты. Общие сведения о рамных, арочных и вантовых железобетонных мостах. Конструкция железобетонных труб и основы их расчета.

Классификация металлических конструкций. Стальные конструкции и конструкции из алюминиевых сплавов. Коррозия стали и меры защиты от нее. Область применения металлических конструкций, их достоинства и недостатки. Выбор марок стали для несущих конструкций. Сортамент стали.

Расчет элементов стальных конструкций. Растянутые, сжатые и изгибаемые элементы. Элементы, подверженные сложному напряженному состоянию.

Соединения металлических конструкций. Сварные соединения. Болтовые соединения. Клепаные соединения. Клееные соединения. Расчет соединений.

Балки. Расчет и конструирование составных балок. Фермы. Схемы решеток.

Конструирование и расчет ферм.

Виды каменных кладок, их прочность и деформативность. Основы расчета каменных конструкций. Расчет столбов и простенков на центральное и внецентральное сжатие. Армокаменные конструкции и основы их расчета.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА

Номер раздела, темы занятия 1 Общие сведения об инженерно-строительных конструкциях нального применения конструкций разных видов. Основные положения проектирования конструкций. Конструирование тивление материалов. Принципы технико-экономической оценки вариантов конструктивных решений при проектировании.

ности. Принципы расчета элементов деревянных конструкций.

Номер раздела, темы занятия Номер раздела, темы занятия тонных элементов. Напряжения и деформации железобетона при сжатии, растяжении и изгибе. Расчет по допускаемым напряжениям, разрушающим усилиям и предельным состояниям.

Номер раздела, темы занятия зобетонные конструкции и основные положения их расчета.

Расчет обычных и предварительно напряженных конструкций по трещиностойкости и деформациям.

конструкция и основные расчеты. Общие сведения о рамных, арочных и вантовых железобетонных мостах. Конструкция железобетонных труб и основы их расчета.

Номер раздела, темы занятия

КУРСОВАЯ РАБОТА

Целью курсовой работы является применение и закрепление студентами знаний, полученных на лекционных и практических занятиях по дисциплине «Инженерные конструкции на лесных дорогах».

Темой курсовой работы является обоснование и выбор конструкции малого искусственного сооружения (деревянного моста) и проведения расчета пролетного строения.

Задачей курсовой работы является овладение студентами методикой вариантного проектирования. В процессе выполнения курсовой работы студенты самостоятельно решают под руководством вопросы, связанные с выбором и обоснованием основных конструктивных параметров деревянных мостов на лесных дорогах и эффективности их эксплуатации в заданных природно-производственных условиях.

1. Характеристика и оценка исходных данных.

1.1 Основные требования, предъявляемые к автодорожным мостам.

1.2. Основные данные для проектирования мостов и нагрузки, применяемые при расчете мостов.

2. Сущность методики вариантного проектирования по техникоэкономическому сравнению вариантов.

2.1. Разработка первого варианта моста (выбор типа и числа опор, схематическая разработка конструктивного решения пролетных строений, определение величины отверстия моста, решение сопряжения ездового полотна с дорогой).

2.2. Разработка второго варианта моста.

2.3. Определение объема лесоматериалов, расхода крепежных деталей и щебня для отсыпки опор, расчет их стоимости и трудоемкости по вариантам.

2.4. Технико-экономический анализ разработанных вариантов и обоснование выбора принятого решения.

3. Статический расчет элементов моста.

3.1. Определение усилий в элементах пролетного строения.

3.2. Расчет выбранных конструктивных элементов (прогона, поперечин, настила и т.п.).

Заключение Список используемой литературы Курсовая работа представляется в следующем виде:

1. Пояснительная записка с необходимыми конструктивными расчетами, схемами, поясняющими рисунками и т.д.

2. Чертежи: а) конструктивные схемы пролетных строений выбранных вариантов автодорожного моста – формат А1; б) конструктивная схема принятого автодорожного моста с деталировкой основных деталей и узлов – формат А1.

Еженедельный график выполнения курсовой работы:

3. Основные требования, предъявляемые к автодорожным мостам 3-я неделя 6. Сущность методики вариантного проектирования по техникоя неделя экономическому сравнению вариантов 7. Разработка первого варианта моста (выбор типа и числа опор, схематическая разработка конструктивного решения пролетных строений, определе- 7-я неделя ние величины отверстия моста, сопряжение ездового полотна с дорогой).

8. Разработка первого варианта моста (выбор типа и числа опор, схематическая разработка конструктивного решения пролетных строений, определе- 8-я неделя ние величины отверстия моста, сопряжение ездового полотна с дорогой).

9. Разработка второго варианта моста (выбор типа и числа опор, схематическая разработка конструктивного решения пролетных строений, определея неделя ние величины отверстия моста, решение сопряжения ездового полотна с дорогой).

10. Разработка второго варианта моста (выбор типа и числа опор, схематическая разработка конструктивного решения пролетных строений, опредея неделя ление величины отверстия моста, решение сопряжения ездового полотна с дорогой).

11. Определение объема лесоматериалов, расхода крепежных деталей и щебня для отсыпки опор, расчет их стоимости и трудоемкости по вариантам 12. Технико-экономический анализ разработанных вариантов и обоснование выбора принятого решения 14. Определение усилий в элементах пролетного строения 14-я неделя 15. Расчет выбранных конструктивных элементов (прогона, поперечин, ная неделя стила и т.п.).

16. Расчет выбранных конструктивных элементов (прогона, поперечин, ная неделя стила и т.п.).

ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ ПО

ИЗУЧАЕМОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ

СПЕЦИАЛЬНОСТИ

бочей программы лины «Проектирование лесных дорог»

«Строительство и Кафедра эксплуатация лес- транспорта «Дорожно- Кафедра строительные транспорта материалы» леса

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Берген Р.И., Дукарский Ю.М. Инженерные конструкции. - М.: Высшая школа, 1992.

2. Гибшман М.Е., Дедух И.Е. Мосты и сооружения на автомобильных дорогах. - М.: Транспорт, 1981.

3. Вахненко П.Ф. и др. Строительные конструкции зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1990.

4. Карлсен Г.Г. и др. Конструкции из дерева и пластмасс. Изд. 4-е под редакцией проф. Г.Г. Карлсена, - М.: Стройиздат, 1975.

5. Расчет элементов деревянных конструкций : учеб.-метод. пособие для студентов специальности 1-46 01 01 «Лесоинженерное дело» / И. И. Тумашик Минск: БГТУ, 2008.

6. Зайцев Ю.В. Промыслов В.Ф. Строительные конструкции. - М.:

Стройиздат, 1985.

7. Проектирование деревянных и железобетонных мостов. Под ред.

проф. Петропавловского А.А. - М.: Транспорт, 1978.

8. Российский В.А., Брусенцов П.А., Лукин Н.П. Расчет деревянных автодорожных мостов. - Киев: Вища школа, 1973.

9. Цай Т.Н., Бородич М.К., Мандриков А.П. Строительные конструкции.

- М.: Стройиздат, Т. 1,2, 1984.

10. Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкции из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). - М.: 1987.

ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЕ ПО

ИЗУЧАЕМОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

п/п Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры транспорта леса (протокол № от «»20 г.).

Заведующий кафедрой,

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета ТТЛП,