Предисловие

Дисциплина "Архитектурно-строительные конструкции" является одной из основных дисциплин базовой части профессионального цикла бакалавриата по направлениям "Строительство" и "Архитектура", так как дает общие понятия о физико-механических свойствах конструкционных материалов (бетон, железобетон, металлы, древесина, пластмассы), об основных архитектурно-строительных конструкциях (колонны, ригели, фермы, плиты перекрытия, балки, стены, фундаменты и т.д.), использующихся при проектировании жилых, промышленных, сельскохозяйственных и общественных зданий.

При написании и подготовке учебника "Архитектурно-строительные конструкции" авторы старались учесть последние требования Министерства образования и науки РФ и требования Государственного образовательного стандарта четвертого поколения по увеличению самостоятельной составляющей обучения студента и уменьшению часов аудиторных, в частности лекционных, занятий.

Пользуясь учебником, студент получит не только основные знания по предмету "Архитектурно-строительные конструкции", предусмотренные учебным планом для академического бакалавриата по направлениям 08.03.01 "Строительство" и 07.00.00 "Архитектура", но ему будут предложены и дополнительные материалы по истории и современному состоянию в области проектирования и строительства большепролетных пространственных стержневых и оболочечных структур. Два раздела (третий и четвертый), посвященные данному вопросу, были введены в учебник с учетом того, что в настоящее время после длительного застоя (с 1965 г.) начинается расширенное применение сооружений этого типа в связи с появлением новых строительных материалов, точных методов численного расчета строительных конструкций и проявлением интереса к большепролетным пространственным структурам и оболочкам у молодой генерации архитекторов и инженеров-строителей. В третьем разделе изучаются большепролетные пространственные структуры и оболочки в эпоху "золотого века тонких оболочек" (1922–1965), четвертый посвящен современным большепролетным тонкостенным железобетонным, металлическим, композитным оболочкам, оболочкам из древесины, а также тентовым, мембранным и тросовым покрытиям, пневматическим сооружениям.

Данный учебник дает общее представление об основах расчета строительных конструкций, рассказывает об экспериментальных методах исследования конструкционных материалов и строительных конструкций, организации процесса проектирования строительных объектов различного назначения. Большое внимание уделяется примерам и проектам жилых, промышленных, сельскохозяйственных и общественных зданий, возводимых из различных конструкционных материалов, различной этажности и по различным технологиям. Показаны возможности архитектурной бионики и эргономики применительно к зданиям и конструкциям различного назначения. Представлены методики теплотехнического и звукоизоляционного расчетов.

Дисциплина "Архитектурно-строительные конструкции" поможет студенту овладеть следующими общекультурными (ОК) и профессиональными (ПК) компетенциями:

  • • владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
  • • умением использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5);
  • • стремлением к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);
  • • осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8);
  • • использованием основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применением методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);
  • • владением основными законами геометрического формирования, построения и взаимного пересечения 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 информацией (ПК-5);
  • • способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ПК-6);
  • • знанием нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест (ПК-9);
  • • владением методами проведения инженерных изысканий, технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных прикладных расчетных и графических программных пакетов (ПК-10);
  • • 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);
  • • знанием правил и технологии монтажа, наладки, испытания и сдачи в эксплуатацию конструкций, инженерных систем и оборудования строительных объектов, образцов продукции, выпускаемой предприятием (ПК-20).

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать

  • • ключевые понятия, определения и принципы, принимаемые в курсе "Архитектурно-строительные конструкции";
  • • функции зданий и строительных сооружений;
  • • функции несущих, ограждающих и совмещенных строительных конструкций;
  • • достоинства и недостатки структурных конструкций;
  • • основы методов расчета каменных, армокаменных, бетонных, железобетонных, металлических и деревянных конструкций;
  • • основы классической теории расчета тонких оболочек, включая расчет оболочек по безмоментной теории, расчет пологих оболочек, расчет осесимметричных оболочек вращения в линиях кривизны;
  • • достижения современной архитектуры в области проектирования и строительства большепролетных пространственных структур;
  • • выдающиеся пространственные сооружения различных эпох и стран;
  • • требования эргономики к проектируемым сооружениям,
  • • возможности современных строительных материалов;
  • • основные виды строительных конструкций для жилых, промышленных, сельскохозяйственных и общественных зданий;
  • • основные нормативные документы для проектирования зданий и сооружений;
  • • в рамках профессиональной компетенции имена наиболее известных архитекторов, инженеров и ученых-механиков, внесших значительный вклад в проектирование и возведение уникальных зданий и сооружений, ставших прототипами для целого ряда последующих объектов;
  • • положительные и отрицательные стороны рекомендаций и предложений различных направлений в архитектуре жилых, торговых и офисных зданий (архитектурная бионика, ноосфер пая архитектура и др.);
  • • причины возникновения аварийных ситуаций в зданиях и конструкциях;

уметь

  • • выделять в сложном объекте простейшие типы несущих конструкций;
  • • составлять расчетные схемы зданий и сооружений;
  • • проводить классификацию строительных объектов по методу их возведения или по методу их формирования, по материалу, по назначению и т.д.;
  • • выбирать соответствующие строительные конструкции для проектирования и возведения зданий и сооружений различного назначения;
  • • выбирать соответствующий вид структурной конструкции для проектирования зданий и сооружений различного назначения;
  • • использовать в реальном проектировании знание физико-механических свойств конструкционных материалов строительных конструкций;
  • • выбирать рациональную форму здания из нескольких предложенных вариантов, опираясь на знание картины распределения внутренних силовых факторов, технологические и эргономические требования к сооружению;
  • • предусматривать последующие этапы в реализации предложенных объемных решений задач, как то: возведение опалубки для железобетонных сооружений, доступность осмотра узлов, стыков и соединений элементов конструкций, применение подъемных машин и механизмов для возведения объектов, стремиться к сокращению эксплуатационных расходов для поддержания сооружения в рабочем состоянии;
  • • организовывать процесс проектирования строительных объектов;
  • • оценивать техническое состояние объекта;
  • • проводить экспериментальные исследования конструкционных материалов и конструкций;
  • • проводить теплотехнические и звукоизоляционные расчеты конструктивных элементов зданий;
  • • распознавать отступления от проекта, приводящие к авариям и разрушениям конструкций;
  • • выражать свое мнение о месте оболочечных и стержневых структур в современной архитектуре;
  • • находить самостоятельно необходимую научную и техническую литературу по курсу "Архитектурно-строительные конструкции";
  • • ориентироваться в существующем потоке информации по архитектурно-строительным конструкциям и сооружениям различного назначения;
  • • пользоваться базами данных, информационно-справочными и поисковыми системами для поиска необходимой информации по истории, расчету и проектированию пространственных структур и оболочек;
  • • составлять аналитические обзоры по теме, связанной с архитектурно-строительными конструкциями;

владеть

  • • основами методов расчета элементов строительных конструкций на прочность, жесткость и устойчивость;
  • • практическими методами расчета на сжатие, внецентренное сжатие, смятие, сдвиг, кручение, изгиб, устойчивость;
  • • информацией по истории развития архитектуры пространственных структур;
  • • информацией о последних достижениях строительной науки применительно к архитектурно-строительным конструкциям различного назначения;
  • • знанием о потребностях современного общества в сооружениях, обладающих большой пространственной свободой форм;
  • • представлением, что будет иметь специалист в запасе, взявшись за исследование или проектирование объекта заданного назначения;
  • • навыками проектирования сооружений, объектов и строительных изделий из каменных, армокаменных, бетонных, железобетонных, металлических и деревянных стройматериалов;
  • • навыками контроля качества строительных конструкций различных типов;
  • • навыками проектирования малоэтажных и многоэтажных зданий, жилых и промышленных зданий;
  • • принципами формообразования стержневых структур;
  • • навыками построения структурных конструкций из геометрически неизменяемых стержневых ячеек;
  • • рекомендациями эргономики применительно к зданиям и конструкциям различного назначения;
  • • умением анализировать причины аварий и разрушений зданий и сооружений.

С учетом современных повышенных требований к организации самостоятельной учебной и научно-исследовательской работы студентов в конце каждой главы предлагаются задания для самостоятельной работы, предусматривающие, что студент не найдет окончательного ответа в учебнике, а ему потребуется дополнительная работа с Интернетом, статьями, монографиями, нормативными документами и другими источниками информации. В результате студент может подготовить аналитический обзор или научно-методическую статью для публикации или для выступления на научно- практических студенческих конференциях.

Вопросы и задания для самопроверки, также помещенные в конце каждой главы, предполагают, что студент найдет на них ответы, используя только материалы данного учебника.

При работе над учебником были использованы материалы по архитектурно-строительным конструкциям многих активно работающих в настоящее время НИИ, проектных и строительных организаций, список которых приведен в разделе "Приложение".

Главы 1, 10, написаны кандидатом технических наук, доцентом В. В. Галишниковой; предисловие, главы 2–9, 11–14, приложение написаны доктором технических наук, профессором С. И. Кривошапко; параграф 3.5 написан кандидатом технических наук, доцентом И. А. Сташевской; параграф 7.4 – доктором технических наук, профессором С. Б. Косицыным.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >