[ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ГРОЗНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА
М.Д. МИЛЛИОНЩИКОВА
«УТВЕРЖДАЮ»
1-й проректор ГГНТУ
_ Ш.Ш. Заурбеков
«»2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Физико-технические основы исследования и проектирования строительных конструкций»Направление подготовки 270800 – «СТРОИТЕЛЬСТВО»
Квалификация (степень) выпускника Магистр Форма обучения очная г. Грозный 2012 г.
1. Цели освоения дисциплины Основной целью изучения дисциплины «Физико-технические основы исследования и проектирования строительных конструкций» является подготовка будущего магистра к решению профессиональных, научно- исследовательских и научно-педагогических задач в сфере:
экспериментальных основ расчета и конструирования строительных конструкций;
применения современных экспериментальных и теоретических данных по оценке прочности, деформативности, трещиностойкости элементов зданий и сооружений;
основных принципов планирования, проведения и оценки результатов лабораторных и натурных экспериментов.
2.Место дисциплины в структуре магистерской программы Дисциплина «Физико-технические основы исследования и проектирования строительных конструкций» относится к общенаучному циклу, вариативная часть, в плане обучения магистрантов по направлению «Строительство».
Для изучения дисциплины «Физико-технические основы исследования и проектирования строительных конструкций» необходим ряд требований к входным знаниям, умениям и компетенциям студентов.
Студент должен:
Знать:
– теоретические основы курсов следующих предметов: «Строительные материалы», «Химия», «Физика», «Математика», «Информатика», «Технология вяжущих веществ»;
сущность новейших достижений строительной науки, техники и технологий в – области проектирования строительных конструкций;
Уметь:
– осуществлять проведение лабораторно-практических работ.
Владеть:
– навыками обработки информации и работы с компьютером, как со средством управления информацией.
– современными методиками контроля качества строительных материалов.
Дисциплина «Физико-технические основы исследования и проектирования строительных конструкций» взаимосвязана со следующими дисциплинами: «Управление качеством в технологии строительных материалов», «Строительные материалы специального назначения», «Долговечность строительных материалов», «Основы научных исследований» и другими дисциплинами профильной направленности.
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Физико-технические основы исследования и проектирования строительных конструкций»:
способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, добиваться нравственного и физического совершенствования своей личности (ОК-1);
способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, к изменению социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);
способностью осознать основные проблемы своей предметной области, при решении которых возникает необходимость в сложных задачах выбора, требующих использования количественных и качественных методов (ПК-6);
способностью ориентироваться в постановке задачи и определять, каким образом следует искать средства ее решения (ПК-7);
способностью и готовностью применять знания о современных методах исследования (ПК-8);
способностью и готовностью проводить научные эксперименты, оценивать результаты исследований (ПК-9);
способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ПК-10);
способностью к профессиональной эксплуатации современного исследовательского оборудования и приборов (в соответствии с целями ООП магистратуры) (ПК-11);
способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-12);
умением вести сбор, анализ и систематизацию информации по теме исследования, готовить научно-технические отчеты, обзоры публикаций по теме исследования (ПК-18);
В результате освоения дисциплины «Физико-технические основы исследования и проектирования строительных конструкций» обучающийся магистр должен владеть навыками самостоятельной научно-исследовательской, научно- педагогической деятельности в области реальной работы различных зданий и сооружений и знать:
конструкционных материалов;
новейшие достижения строительной науки, техники и технологий и основные проблемы в области экспериментальных исследований зданий и сооружений;
основные положения планирования железобетонных конструкций с учетом нелинейных свойств строительных материалов;
основные принципы постановки и проведения экспериментальных исследований, возможности математического аппарата при решении теоретических и прикладных задач строительства;
физический смысл основных методов расчета железобетонных конструкций;
тенденцию появления, распространения и влияния на проектирование высокопрочных бетонов, арматурных сталей, новых видов бетонов, новых технологий изготовления и монтажа конструкций.
Магистр должен уметь:
формулировать и решать задачи, возникающие в ходе экспериментальной научноисследовательской работы при оценке состояния строительных конструкций;
выбирать необходимые методы исследования сопротивления строительных конструкций внешним воздействиям, оценивать и модифицировать существующие методы исходя их конкретных задач;
проводить необходимые численные эксперименты с помощью существующих и своих программ на ЭВМ;
обрабатывать полученные в ходе обследований результаты, анализировать и осмысливать их с учетом имеющихся данных;
вести библиографическую работу и пользоваться многочисленной нормативной литературой;
представлять итоги проделанной работы в виде отчетов и статей, оформленных в соответствии с имеющимися требованиями, с привлечением современных средств редактирования и печати.
Связь дисциплины с другими дисциплинами специальности Учебная дисциплина «Физико-технические основы исследования и проектирования строительных конструкций» является одной из значимых дисциплин в рамках реализации магистерской программы «Теория и проектирование зданий и сооружений». Данная дисциплина базируется в первую очередь на ряде основополагающих дисциплин по программе подготовки бакалавра: «Физика», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Общая электротехника и электроника», «Железобетонные и каменные конструкции», «Строительная механика», «Сопротивление материалов», «Теоретическая механика» и дисциплинах магистерской подготовки - «Теория железобетона», «Основы строительных норм».
4. Объем дисциплины «Физико-технические основы исследования и проектирования 5. Содержание дисциплины «Физико-технические основы исследования и проектирования Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц 180 часов.
№ Наименование раздела п/п Организация научных Выбор темы и составление плана проведения исследований. Выбор методов исследования.
Испытание строительных Фотоупругие методы.
конструкций статической настатической нагрузкой.
Приборы для статических Планирование активных корреляционный анализ Статистический анализ данных. Реализация плана эксперимента. Анкета экспериментальных данных.
6. Образовательные технологии реализуемые в рамках проведения занятий по дисциплине «Физико-технические основы исследования и проектирования строительных конструкций»:
в процессе проведения лабораторных занятий осуществляется демонстрация образцов строительных материалов) с последующим разбором конкретных ситуаций, в которых применение более современных материалов имеет наибольший положительный эффект; к проведению занятий планируется привлечение ведущих ученых и специалистов, осуществляющих разработку, производство, исследование и экспертизу современных материалов.
Планируется участие в работе научных конференций, проводимых при поддержке ФГБОУ ВПО «ГГНТУ им. акад. М.Д. Миллионщикова».
В интерактивной форме планируется проведение 10 занятий, т.е. в целом в учебном процессе их удельный вес будет составлять 50_ % аудиторных занятий.
7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Для допуска к экзамену необходимо самостоятельно выполнить и осуществить в процессе собеседования защиту реферата, с целью: научиться ориентироваться в новейших достижениях отечественной и зарубежной строительной науки, техники и технологии, вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, уметь анализировать полученные результаты научноисследовательской деятельности с учетом имеющихся литературных данных.
Примерный перечень экзаменационных вопросов:
1. Основы научных исследований и проектирования строительных конструкций.
2. Выбор темы и составление плана проведения исследования.
3. Сбор, систематизация и анализ литературы.
4. Выбор физико-технических методов исследования.
5. Планирование и проведение эксперимента.
6. Методы планирования эксперимента.
7. Факторный эксперимент.
8. Выбор воздействующих факторов и параметров оптимизации.
9. Математические планы проведения эксперимента.
10. Полный факторный план.
11. Дробный факторный план.
12. Планы экспериментов для изучения систем «состав-свойства».
13. Планы для анализа нелинейных процессов.
14. Неразрушающие методы испытаний.
15. Краткий обзор неразрушающих методов испытаний.
16. Ультразвуковые методы испытаний конструкций.
17. Оборудование и технологии испытаний.
18. Методы акустической эмиссии.
19. Приборы, схемы исследований элементов зданий и сооружений.
20. Фотоупругие методы.
21. Испытание строительных конструкций статической нагрузкой.
22. Постановка задачи.
23. Средства испытаний, схемы опирания и нагружения.
24. Приборы для статических испытаний.
25. Информационно- измерительные системы.
26. Тензометрические методы определения деформаций.
27. Испытательные стенды.
28. Порядок проведения испытаний, оценка прочности, жесткости, трещиностойкости конструкций.
29. Натурные испытания зданий и сооружений.
30. Теоретические основы экспериментальных исследований.
31. Метрологические характеристики средств измерений.
32. Дисперсионный и корреляционный анализ.
33. Планирование активных экспериментов.
34. Предварительная обработка экспериментальных данных.
35. Статистический анализ экспериментальных данных.
36. Реализация плана эксперимента. Анкета для сбора информации.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература 1. Гоберман В.А., Гоберман Л.А. Технология научных исследований - методы, модели, оценки: Учебное пособие. 2-е изд. стереотипное. - М.: МГУЛ, 2002.-390с.
2. Карпов В.В. Математические модели задач строительного профиля и численные методы их исследования: Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд., доп. И пераб. - М.: АСВ; СПб:
СПбГА- СУ, 1999.-188с.
3. Томашев Г.С. Основы научных исследований: Учеб.пособие для вузов / Г.С. Томашев.Иркутск: ИрГТУ, 2004.-212с.
4. Микульский В. Г. Строительные материалы (Материаловедение и технология).
Учебное пособие. – М.; Изд-во АСВ, 2002. 536 с.
5. Рыбьев И. А. Строительное материаловедение. Учебное пособие для строит. спец.
вузов. – М.; Изд-во Высш. шк., 2002. 701 с.
6. Дворкин Л. И. Строительные материалы из отходов промышленности / Л. И. Дворкин, И. А. Пашков. Киев: Высша шк. Головное изд-во, 1989. 208 с.
б) дополнительная литература 1. Баженов Ю. М. Технология бетона. М.: Высш. шк., 1987. 414 с.
2. Шестоперов С. В. Дорожно-строительные материалы. - М.: Высш. шк., 1989.
3. Скрамтаев Б Г. и др. Примеры и задачи по строительным материалам. - М.: Высш.шк., 1970.
4. Исследование и применение строительных материалов на основе местных вторичных ресурсов: Сб. науч. тр. / Урал. науч.-исслед. проектн. ин-т строит. Материалов; Под рук.
А.Н. Чернова и др. Челябинск, 1984. 184 с.
5. Исследование местных строительных материалов: Сб. науч. тр. / Уфим. науч.-исслед. и конструкт. ин-т пром. стр-ва; Под ред. А. А. Орловской. Уфа, 1990. 94 с.
6. Исследования свойств и технологии получения эффективных строительных материалов на базе местного сырья и отходов промышленного производства: Сб. науч. труд.
Красноярск, 1989. 118 с.
7. Попов К. Н. Оценка качества строительных материалов: Учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по строит. спец.: Рек. М-вом образов. РФ / Попов К. Н., Каддо М. Б., Кульков О. В.;
Под общ. ред. К.Н.Попова. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2004.
8. Хмеленко Т. В. Лабораторный практикум по материаловедению: учеб. пособие: рек.
Сибирским регион. УМЦ высшего профес. образования для межвуз. использования / Хмеленко Т. В., Угляница А. В., Сорокин А. Б.; Минобразования России, ГУ КузГТУ. Кемерово: Изд-во КузГТУ, 2004. - 114 с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
1. Программное обеспечения при обработке экспериментальных исследований – программа factor 2 и другие разработки сотрудников ФГБОУ ВПО «ГГНТУ им. акад. М.Д.
Миллионщикова»
2. Электронное издание «Строительство, архитектура, дизайн» – (http://marhdi.mrsu.ru).
3. Интернет ресурсы для самостоятельной подготовки (в частности: российский строительный портал www.stroyrus.ru, строительная наука www.stroinauka.ru, Кодекс www.pcmag.ru, www.osp.ru, www.pcworld.ru, www.sapr.ru, www.informika.ru, www.maoo.ru, www.open.ac.uk, www.ntu.edu, www.ola.edu.au и т.д.).
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
1. Биоповреждения материалов и изделий в зданиях и сооружениях.
2. Строительные материалы с применением вторичных ресурсов.
3. Научные разработки ученых ФГБОУ ВПО «ГГНТУ им. акад. М.Д. Миллионщикова»
Оргтехника и оборудование используемая в учебном процессе 1. Компьютерный класс на 10 автоматизированных учебных мест.
2. Электронные весы.
3. Оборудование для испытания бетона неразрушающими методами.
4. Оборудование лаборатории строительных материалов.
Разработчик:
«