Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

Балаковский институт техники, технологии и управления

Кафедра «Промышленное и гражданское строительство»

АННОТАЦИЯ К РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ

По дисциплине

Б.3.2.11 «Мониторинг технического состояния зданий и сооружений»

направления подготовки 270800.62 – Строительство Профиль «Промышленное и гражданское строительство»

форма обучения - заочная (сокр) курс -3 семестр -6 зачетных единиц -2 часов в неделю -4 академических часов - В том числе:

лекций - коллоквиумов - практических занятий - лабораторных занятий - самостоятельная работа - зачет - 6семестр экзамен - нет контрольная работа - 6семестр курсовая работа - нет курсовой проект - нет Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «_»_201_г., протокол № _ // Зав. кафедрой Рабочая программа утверждена УМКС/Н «_»_201_г., протокол № _ // Председатель УМКС/Н Балаково Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

Балаковский институт техники, технологии и управления Кафедра «Промышленное и гражданское строительство»

АННОТАЦИЯ К РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ

По дисциплине Б.3.2.11 «Мониторинг технического состояния зданий и сооружений»

направления подготовки 270800.62 – Строительство Профиль «Промышленное и гражданское строительство»

форма обучения - заочная (сокр) курс - семестр - зачетных единиц - часов в неделю - академических часов - В том числе:

лекций - коллоквиумов - практических занятий - лабораторных занятий - самостоятельная работа - зачет - 6семестр экзамен - нет контрольная работа - 6семестр курсовая работа - нет курсовой проект - нет Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «_»_201_г., протокол № _ // Зав. кафедрой Рабочая программа утверждена УМКС/Н «_»_201_г., протокол № _ // Председатель УМКС/Н Балаково Цели и задачи дисциплины Целью изучения дисциплины является подготовка бакалавра-инженера, который должен уметь оценивать качество продукции и устанавливать ее соответствияе техническим требованиям, уметь выявлять наиболее характерные дефекты, уметь разрабатывать рекомендации по уточнению методов расчета конструкций с использованием ЭВМ и совершенствованию их конструктивных схем, уметь использовать новые технологии изготовления и монтажа строительных конструкций при реконструкции зданий и сооружений, уметь визуально оценивать состояние обследуемой конструкции, судить о степени износа ее элементов и конкретизировать дальнейшее проведение испытания.

Кроме того, многие вопросы, связанные с особенностью расчета строительных конструкций на статические и динамические воздействия, еще не решены и требуют дальнейшей теоретической и экспериментальной проверки и изучения.

Поэтому роль экспериментальных методов постоянно возрастает, что требует от инженера хорошего знания измерительных приборов и методов проведения статических и динамических испытаний конструкций.

Задачи изучения дисциплины - разработка методов и средств, предназначенных дня качественной и количественной оценки показателей, характеризующих свойства и состояние функционирующих объектов, выявления экспериментальным путем конструктивных и эксплуатационных свойств материалов, элементов конструкций зданий и сооружений и установления их соответствия техническим требованиям. Кроме того, проведение научных исследований в области строительных конструкций в большинстве случаев невозможно без всесторонней экспериментальной проверки работы конструкций или их моделей под нагрузкой. В результате испытаний совершенствуется теория, принятая для расчета оцениваются факторы, которые предусмотреть сложно или вообще невозможно, проверяются новые конструкции, надежность которых практикой эксплуатации еще не подтверждена.

Перечень дисциплин, усвоение которых студентам необходимо для изучения Б.2. Математический естественно - научный и общетехнический цикл:

- высшая математика (разделы – дифференциальные уравнения, интегралы, элементы теории вероятности);

- химия (раздел – коррозия металлов);

- информатика.

- механика (теоретическая, техническая механика, механика грунтов).

В результате изучения математического естественно-научного и общетехнического цикла дисциплин студент должен знать:

- фундаментальные основы высшей математики;

- основные понятия информатики, современные средства вычислительной техники;

- основные законы геометрического формирования, построения и взаимного пересечения моделей плоскости и пространства;

- основные физические явления, фундаментальные понятия, законы и теории классической и современной физики;

- основные подходы к формализации и моделированию равновесия материальных тел;

- функциональные основы проектирования, особенности современных несущих и ограждающих конструкций и приемы объемно-планировочных решений зданий.

В результате изучения математического естественно-научного и общетехнического цикла дисциплин студент должен уметь:

- самостоятельно использовать математический аппарат;

- работать на персональном компьютере, пользоваться операционной системой и основными офисными приложениями;

- воспринимать оптимальное соотношение частей и целого на основе графических моделей.

В результате изучения математического естественно-научного и общетехнического цикла дисциплин студент должен владеть:

- первичными навыками и основными методами решения математических задач;

- методами практического использования современных компьютеров для обработки информации;

- основными современными методами постановки, исследования и решения задач механики.

То есть студент должен обладать следующими общепрофессиональными компетенциями:

ПК-1;

ПК-2;

ПК-3;

ПК-5.

3.Требования к результатам освоения дисциплины Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

ПК-12 - владением технологией производства строительных материалов.

Изделий и конструкций.

ПК-13 – способностью вести подготовку документации по типовым методам контроля качества технологических процессов на производственных участках, их техническое оснащение;

ПК-14 – знанием предпринимательской деятельности. Планирования работы персонала;

ПК-15 – владением методами инновационных идей. Подготовки документации для создания системы менеджмента качества производственного подразделения;

ПК-16 – способностью вести анализ затрат и результатов деятельности производственных подразделений составление технической документации, а также отчетности по утвержденным формам.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

- физические аспекты явлений, вызывающих особые нагрузки воздействия на здания и сооружения;

- типовые методы контроля безопасности зданий и сооружений;

- взаимосвязь состава, строения и свойств конструкционных и строительных материалов;

- понятия, связанные с объектами средствами измерения, закономерности результата измерения;

- классификацию грунтов, иметь представление об инженерногеологических изысканиях;

- знать основные положения и задачи строительного производства, методику документирования;

- основы построения расчетных схем элементов конструкций;

- о взаимосвязи между внешними нагрузками, внутренними усилиями и напряжениями в сечении элемента расчетной схемы и принципами подбора сечения элемента конструкции;

- принципы размещения связей и диафрагм жесткости при формировании конструктивных систем зданий и их влияние на характер работы систем при восприятии различных видов нагрузок.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь:

- правильно выбирать конструкционные материалы, обеспечивающие требуемые показатели надежности, безопасности, экономичности и эффективности сооружений;

- устанавливать требования к строительным и конструкционным материалами выбирать оптимальный материал исходя из его назначения и условий эксплуатации;

- составлять заключение о состоянии строительных конструкций здания по результатам обследования и выполнять обработку результатов статических и динамических испытаний конструкций и систем здания;

- осуществлять сбор нагрузок на элемент расчетной схемы конструкции для выполнения статического расчета;

- оценивать особенности работы конструкций и их элементов в различных условиях (в условиях плоской деформации и плоского напряженного состояния, внецентренного сжатия и сжатия с изгибом и др.);

- вести технические расчеты по современным нормам.

В результате изучения дисциплины студент должен владеть:

- принципами построения расчетных схем конструкций для выполнения статического расчета;

- основами современного проектирования и расчета сооружений;

- методами и средствами дефектоскопии строительных конструкций, контроля физико-механических свойств;

- знанием нормативной базы.

4. Распределение трудоемкости (час) дисциплины № темы часов ции Вопросы, отрабатываемые на лекции 9. Задания для самостоятельной работы студентов 1.Классификация освидетельствования и испытания воздействий: испытательные нагрузки, стенды, схемы загружения конструкций, характер нагрузок и режимы испытаний.2.Способы обработки результатов определение опорных изгибающих моментов в балках; определение перемещений узлов фермы;

определение опорных моментов по измеренным деформациям.3.Аппаратура: силоизмерительные приборы: прогибомеры для измерения линейных определения углов поворота элементов конструкций;

сдвигомеры для измерения деформаций сдвига;

тензометры (электромеханические и механические).

2 15 1.Механические пластических деформаций, метод упругого отскока, метод проникающих сред.

поверхностного прозвучивания, ударный метод, радиационный метод.

2.Магнитные, электромагнитные и электрические 3.Определение диаметра арматуры радиографическим 2.Определение структурных измерений бетона при его электромагнитным методом.

характеристик бетона магнитнографического методов. Ферозондовый метод.

6. Метод проникающих сред: течеискания, 1.Автоматизация обработки результатов статических и динамических испытаний с использованием ЭВМ.

2.Усиление конструкций в связи с изменением условий их эксплуатации.

3.Оценка качества и состояния строительных материалов, соединений и конструкций.

4.Способы выявления и регистрации осадок, [2,3,4] деформаций и повреждений. Натурные обследования, испытания и зданий и сооружений: методика испытаний, уточнения расчетной модели по результатам испытаний пробными нагружениями;

5.Испытания конструкций динамической нагрузкой:

испытания эксплуатационной нагрузкой, испытание динамической нагрузкой, испытания сосудов 1.Полевые методы определения плотности, влажности [1,3,4] 2.Метод уплотнения и повышения устойчивости 3. Типы датчиков для определения напряжения в 4. Способы определения порового давления в грунте.

5.Методы повышающие плотность и устойчивость грунтов. Полевые методы определения плотности и влажности грунтов. Метод каротажа скважин.

Ниже (таблица) приведено задание к контрольной работе.

1. Запишите закон Гука для идеально упругого центрально-растянутого стержня.

2. Компоненты полного напряжения, действующего на элементарной площадке.

3. Какие силовые факторы возникают в поперечном сечении стержня, работающего на изгиб?

4. Деформации в точке тела, их виды.

5. В чем заключается принцип суперпозиции для линейно-деформируемых систем?

6. Проиллюстрируйте применение метода сечений при определении усилий в стержне.

7. Определение опорных реакций в однопролетной балке с шарнирными опорами.

8. Сколько упругих постоянных используется при анализе напряженно-деформируемого состояния линейно-деформируемых систем?

9. В чем состоит различие между статически определимой и статически неопределимой системами?

10. Покажите эпюры моментов и поперечных сил для однопролетной балки с шарнирами опорами, загруженной равномерно распределенной нагрузкой.

11. Что такое гибкость стержня, работающего на центральное сжатие?

12. Запишите формулу Эйлера для критической силы центрально-сжатого стержня.

1. В каких случаях необходимо тарировать тензометрическую установку?

2. Какие приборы и оборудование использовались при проведении испытания?

3. В чем состоит суть поверки тензометрической установки?

4. Какие измерительные схемы применяются в тензосистемах?

5. Как выбирается вторичная измерительная и регистрирующая аппаратура?

6. В какой последовательности производится тарировка тензометрической установки?

7. Назначение и область применения измерителя защитного слоя бетона Поиск-2.3.

8. Приведите структурную схему прибора Поиск-2.3.

9. Для чего предназначен блок калибровки в приборе Поиск-2.3.

10. Из каких элементов состоит прибор Поиск-2.3.

11. Для чего служит режим “Сканирование”?

12. Назовите основные характеристики прибора ИПА-МГ4.

13. В каких диапазонах рабочих температур могут работать приборы Поиск-2.3 и ИПА-МГ4?

14. В каких пределах находится диапазон измерения толщины защитного слоя бетона?

15. Порядок работы прибора ИПА-МГ4 в режиме “защитный слой бетона”.

16. Порядок работы прибора ИПА-МГ4 в режиме “определение диаметра арматуры «d»”.

17. Порядок работы прибора ИПА-МГ4 в режиме “определение оси арматурного стержня”.

18. Приведите конструктивную схему железобетонной балки.

19. Где применяются измерители защитного слоя бетона и диаметра арматуры?

20. На чем основан электромагнитный метод в приборах ИЗС-1, Поиск-2.3 и ИПА-МГ4?

21. Какова структурная схема прибора ИЗС-1.

22. Как устроен прибор ИЗС-1?

23. Как определяется диаметр арматуры прибором ИЗС-1?

24. Как определяется величина защитного слоя бетона электромагнитным прибором ИЗС-1?

25. Как готовится к работе прибор ИЗС-1?

26. Как определяется расположение арматурных стержней прибором ИЗС-1?

27. Назовите основные достоинства эталонного молотка К.П. Кашкарова.

28. Перечислите экспериментальные методы определения прочности бетона.

29. Сколько следует наносить отпечатков на бетон молотком К.П.Кашкарова для получения достоверных результатов?

30. Каким образом осуществляется построение градуировочного графика (тарировочной кривой) для определения прочности бетона?

31. Какие факторы влияют на прочность бетона?

32. Как определяется среднее квадратичное отклонение результатов измерений диаметров отпечатков на бетоне?

33. Какие значения диаметров отпечатков (на бетоне) рекомендуется выбраковывать?

34. Укажите достоинства неразрушающих методов испытаний?

35. Какие существуют неразрушающие методы контроля испытаний?

36. Какие используются приборы и оборудование при проведении лабораторной работы акустическим методом определения прочностных характеристик бетона?

37. Для каких целей используют акустические методы?

38. На чем основаны акустические методы?

39. Как делят акустические методы по частотному диапазону?

40. Какие параметры регистрируют акустическими методами?

41. В чем сущность теневого метода?

42. Для каких целей предназначен резонансный метод?

43. На чем основан эмиссионный и велосимметрический методы?

44. Какие параметры можно определить импульсным методом?

45. Какие существуют конструкции искателей?

46. Какие располагаются излучатели и приемники колебаний?

47. Для чего предназначен прибор ПУЛЬСАР-1.0?

48. На чем основан прибор ПУЛЬСАР-1.0?

49. Какие виды контрольных материалов заложены в меню прибора ПУЛЬСАР-1.0?

50. Назовите основные области применения прибора ПУЛЬСАР-1.0.

51. Приведите основные технические характеристики электронного прибора ПУЛЬСАР-1.0.

52. Из каких элементов состоит прибор ПУЛЬСАР-1.0?

53. Какие существуют режимы работы прибора ПУЛЬСАР-1.0?

54. Какие существуют способы прозвучивания исследуемого строительного материала?

55. Для испытания, каких строительных материалов предназначен прибор ПУЛЬСАР-1.0?

56. Для каких целей предназначена калибровка?

57. Для чего предназначен пункт главного меню «Параметры преобразования»?

58. Какие операции позволяет осуществить пункт главного меню «Дополнительно»?

59. Для каких целей предназначена программа связи электронного прибора ПУЛЬСАР-1.0 с компьютером?

60. Принцип работы прибора УК-10П. Блочная схема прибора.

61. Как определяется динамический и статический модуль упругости?

63. Как по тарировочной кривой определяется прочность бетона?

1. Моделирование конструкций. Виды и классификация методов моделирования.

2. Условия подобия. Геометрическое и физическое подобие. Теоремы подобия.

3.Процедура компоновки безразмерных комплексов (на примере модели стержня, выполненном из вязкоупругого материала при воздействии на его торцы импульсного растяжения).

4.Составление индикаторов подобия (на примере шарнирно-опертой балки, нагруженной q).

5. Постановка модельного эксперимента.

6. Оценка технико-экономической эффективности обследований и испытаний сооружений.

7. Обследования сооружений. Ознакомление с документацией и осмотр сооружений.

8. Выявление дефектов и повреждений.

9. Обмеры и регистрация осадок и просадок.

10.Проверка качества и состояния материалов и соединений и факторы снижающих надежность строительных конструкций.

11.Виды динамических нагрузок.

12. Виды колебаний. Свбодные и вынужденные колебания.

13. Приборы для определения основных характеристик.

14. Обработка результатов динамических испытаний.

15. Время затухания колебаний.

16. Логарифмический декремент затухания.

17. Искусственные динамические нагрузки: падающий груз и таран. Вибромашина.

18. Определение амплитуды колебаний с помощью индикатора и вибромарки.

19. Принцип инерционного измерения колебаний.

20. Многолепестковый и однолепестковый частотомеры.

21. Виброграф Гейгера и ручной виброграф.

22. Электрические датчики, применяемые при динамических испытаниях.

23. Устройство шлейфового осциллографа.

24. Организация и проведение динамических испытаний.

25. Экспериментальное определение частоты собственных колебаний конструкций.

26. Определение динамических коэффициентов.

27. определение формы колебаний конструкций.

28. Экспериментальное определение динамических напряжений.

29. Экспериментальное определение приведенной массы конструкций.

30. Оценка состояния конструкций на основании результатов испытания динамической нагрузкой.

31.Метод уплотнения и повышения устойчивости грунтов.

32. Типы датчиков для определения напряжения в грунте.

33. Способы определения порового давления в грунте.

34.Методы повышающие плотность и устойчивость грунтов.

1. Аварии и причины их возникновения.

2. Развитие экспериментальных методов в строительстве.

3. Выбор элементов для испытаний.

4. Обоснование и выбор, схемы загружения конструкций и сооружений.

5. Характер нагрузок и режимы испытаний.

6. Предварительная обработка результатов испытаний. Фактор времени.

7. Весовые нагрузки и грузовые механизмы.

8. Распределенные и сосредоточенные нагрузки.

9. Схемы загружения конструкций.

10. Испытательные стенды.

11. Способы обработки результатов эксперимента.

12. Определение прогиба балки.

13. Определение опорных изгибающих моментов в балках.

14. Определение перемещений узлов фермы.

15. Определение напряжений по показаниям тензорезисторов.

16. Определение опорных моментов по измеренным деформациям.

17. Силоизмерительные приборы.

18. Прогибомеры для измерения линейных перемещений конструкций.

19. Клинометры для определения углов поворота элементов конструкций.

20. Сдвигомеры для измерения деформаций сдвига.

21. Тензометры: электромеханические и механические.

22. Электрические тензометры сопротивления: первичная и вторичная аппаратура.

23. Основные методы контроля и испытаний.

24. Механические методы испытаний. Метод пластических деформаций. Метод упругого откоса. Метод местных разрушений. Другие методы.

25. Аккустические методы испытаний. Резонансный метод. Импульсный ультразвуковой метод. Ударный метод.

26. Радиационные методы. Примеры определения диаметра арматуры.

27. Магнитно-порошковый и магнитнографический методы. Ферозондовый метод.

28. Определение толщины защитного слоя бетона и диаметра арматуры электромагнитным методом.

29. Метод проникающих сред: течеискания, капилярный.

30. Моделирование конструкций. Виды и классификация методов моделирования.

31. Условия подобия. Геометрическое и физическое подобие. Теоремы подобия.

32. Процедура компоновки безразмерных комплексов (на примере модели стержня).

33. Составление индикаторов подобия (на примере шарнирно-опертой балки).

34. Постановка модельного эксперимента.

35. Виды динамических нагрузок. Свбодные и вынужденные колебания.

36. Приборы для определения основных характеристик колебаний.

37. Обработка результатов динамических испытаний.

38. Измерение напряжений в грунтах.

39. Измерение порохового давления в грунтах.

40. Сущность метода индикаторов каротажа скважин.

Используется локальная сеть – компьютерный класс, подключенный к интернет, с индивидуальным рабочим местом для каждого студента. Программное обеспечение установлено в соответствии с данной рабочей программой. Версии программного продукта и конфигурация рабочей станции обновляется централизовано.

Для лекций используется оснащенные мультимедийным оборудованием аудитории. На лекциях используется комплекс презентаций по современной приборной базе согласно темам и комплекс демонстрационных программ.

17.Список основной и дополнительной литературы а) по лекциям:

Основная 1. Калинин А.А. Обследование, расчет и усиление зданий и сооружений. М.: Изд-во АСВ, 2004. – 160с.

2. ГОСТ Р 53778-2010. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. М.: изд-во «ООО «ВирмаСтрой». 2011.

3. Калинин В.М., Сокова С.Д. Оценка технического состояния зданий: учебник. – М.:

ИНФРА-М, 2005. – 268с.

Дополнительная 5. СП 20.13330.2011. Сводка правил. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. М.: изд-во «ОАО «ЦПП». 2011.

5.Обследование и испытание сооружений. Учебник дня вузов. Под ред.

О.В.Лужина. - М.: Стройиздат, 1987. – 263 с.

6. Овчинников И.Г., Федоров М.В. Современные методы неразрушающего контроля инженерных сооружений. Саратов: СГТУ, 1999. -118с.

7.Козачек В.Г. и др. Обследование и испытание зданий и сооружений конструкций.

Учеб. пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 2004. – 447 с.

б) по лабораторным работам:

8. Землянский А.А., Денисова А.П., Ращепкин С.В. Испытание сооружений.

Современные приборы: учебное пособие. – Саратов: СГТУ, 2001. – 108 с.

9.Землянский А.А., Ращепкина С.А., Ращепкин С.В. Поверка тензометрической установки. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Саратов: СГТУ, 2008. – 32 с.

10.Землянский А.А., Ращепкина С.А., Ращепкин С.В. Обследование и испытание однопролетных балок. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Саратов:

СГТУ, 2009. – 24 с.

11.Землянский А.А., Ращепкин С.В. Электромагнитный метод определения толщины защитного слоя и диаметра арматуры. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Саратов: СГТУ, 2007. – 28 с.

12.Землянский А.А., Ращепкин С.В. Механические неразрушающие методы определения прочности бетона. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Саратов:

СГТУ, 2007. – 28 с.

13.Ращепкина С.А., Землянский А.А., Ращепкин С.В. Акустические методы определения прочностных характеристик бетона. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Саратов: СГТУ, 2007. – 24 с.

Дополнительная 14.Факеев Н.П. Руководство к лабораторно-практическим работам по испытанию строительных конструкций и сооружений. Томск: изд-во ТГУ, 1978. – 292 с.

15.Ренский А.Б., Баранов Д.С., Макаров Р.А. Тензометрнрования строительных конструкций и материалов. - М.: Стройиздат, 1977. – 239 с.

16. ТО 36554501-014-2008. Надежность строительных конструкций и оснований.

Основные положения. М. 2008.

17. Москалев Н.С., Пронозин Я.А. Металлические конструкции: Учебник. – М.: Изд-во АСВ, 2008.

18.Митюгов Е.А. Курс металлических конструкций: Учебник. – М.: Изд-во АСВ, 2008.

19. Моисеенко В.П. Материалы и их поведение при сварке. – Ростов н/Д: Феникс. – 2009.

1. Для презентаций используется мультимедийное оборудование и следующее программное обеспечение: Microsoft Windows 7 Professional RUS, Microsoft Office.

2. Для подготовки к различным видам учебных занятий и самостоятельной работе рекомендуется использовать следующие интернет-ресурсы:

- http://www.rsl.ru/ Сайт Российской государственной библиотеки.

- http://www.gpntb.ru/ Сайт Государственной публичной научно-технической библиотеки России.

- http://elibraru.ru/ Сайт научной электронной библиотеки.

- http://www.know-house.ru/ Информационная система по строительству.

- http://www.stroit.ru/ Информационно-поисковая система строителя.

- http://www.kodeksoft.ru/ Кодекс (ГОСТ, СНиП, Законодательство).

- http://www.stroykonusltant.ru/ Стройконсультант.

- http://www.stroinauka.ru/ Строительная наука.

- http://www.stroymat.ru/ Информационно-строительный сервер.

18. Материально-техническое обеспечение дисциплины Имеются лабораторные установки и оборудование согласно рабочей программе. Строительная лаборатория сертифицирована. При проведении лабораторных работ используется современная приборная база с передачей данных эксперимента и обработкой полученных результатов на компьютерах.

Рабочую программу составил:

19. Дополнения и изменения в рабочей программе Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры Внесенные изменения утверждены на заседании УМКС/УМКН Председатель УМКС/УМКН