Расчетная часть заданий, выполняемых

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.1. Цели дисциплины и методических указаний………………..….….5

2. КУРСОВАЯ РАБОТА.........…………………………….....……........5

2.1.Требования к выполнению курсовой работы…………....……....…5

2.2. Расчетная часть заданий, выполняемых на практических

занятиях....................................................................................................7

2.2.1. Общие правила сбора нагрузки применительно к

ориентировочным расчётам...................................................................9

2.2.2. Указания к расчётной части для раздела №1. Ориентировочный расчёт ширины основания несущей стены и подошвы ленточного фундамента............................................................................................9

2.2.3. Указания к расчётной части для раздела №2. Ориентировочный расчёт для проверки сечений ригелей, плит и колонн каркаса, а также приблизительный расчёт площади рабочей арматуры........................11

2.2.4. Указания к расчётной части для клаузуры №3. Ориентировочный расчёт для проверки габаритов сечения арок и стержней стальных ферм......................................................................................................15

2.2.5. Указания к расчётной части для раздела №4. Ориентировочный расчёт сечения вантовых тросов...........................................................18

2.2.6. Перечень типовых примерных вопросов для защиты

курсовой работы.....................................................................................19

3. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ОБУЧАЮЩЕГОСЯ..................19

3.1. Формы организации самостоятельной работы..............................19

3.2. Темы для самостоятельного изучения...........................................20

3.3. Рекомендуемая литература для выполнения курсовой работы и самоподготовки.........................................................................................20

3.4. Ресурсы информационно-телекоммуникационной сети

«Интернет» для выполнения курсовой работы и самоподготовки......20

ВВЕДЕНИЕ

1.1. Цели дисциплины и методических указаний

Целью освоения дисциплины «Теоретические основы тектоники современных конструктивных систем зданий и сооружений» является формирование уровня освоения компетенций обучающегося в области тектонических особенностей различных конструктивных систем зданий и сооружений, а также формирование навыков применения различных конструктивных систем для выявления их архитектурных образов.

Дисциплина посвящена изучению базовых знаний в области тектоники зданий и сооружений и их конструктивных систем. В рамках данной дисциплины предполагается осуществление синтеза уже имеющихся у обучающихся знаний и навыков концептуальных творческих архитектурных дисциплин со знаниями и навыками расчётных технических предметов. Рассматриваются принципы использования ориентировочных расчётных методов для выявления тектонических особенностей формообразующих конструкций в целях определения их основных габаритов и параметров сечений, а также для поиска оригинальных архитектурных образов проектируемых объектов. Основой для выполнения ориентировочных конструктивных расчётов является понимание аспектов статической работы пяти расчётных моделей: балки, фермы, арки, ванта и стойки.

Курсовая работа и практические занятия по данной дисциплине способствуют освоению основ применения различных конструктивных систем в архитектурном проектировании и закреплению полученных в лекционном курсе знаний.

КУРСОВАЯ РАБОТА

Требования к выполнению курсовой работы

Курсовая работа выполняется по теме: «Разработка клаузур общественных зданий с применением балочных конструкций, ферм, арок, сводов и вант, выявляющих тектонику этих конструкций».

Состав типового задания на выполнение курсовых работ: курсовая работа состоит из пакета практических заданий, выполняемых на формате А3 в любой графике с расчетом примененной конструкции, табл. 1.

Таблица 1

Связь тем клаузур с разделами дисциплины

№	Наименование раздела дисциплины	Тема и содержание занятия
1	Теоретические основы тектоники основных конструктивных систем Тектоника стеновых конструкций	Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания из полносборных индустриальных конструкций с поперечными несущими стенами
		Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания из полносборных индустриальных конструкций с продольными несущими стенами
2	Тектоника различных каркасных систем. Тектонические особенности проектирования высотных зданий	Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания на основе каркасной формообразующей конструкции
		Клаузура на тему: фасад высотного здания как отражение тектонических особенностей его конструктивной системы
3	Тектонические особенности проектирования большепролетных зданий на основе арочных конструктивных систем и ферм	Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания на основе фермы, как формообразующей конструкции
		Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания на основе арочной формообразующей конструкции
4	Тектонические особенности висячих конструкций и оболочек	Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания на основе висячих формообразующих конструкций
		Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания на основе оболочек

Состав клаузуры:

план или планы в масштабах 1:100, 1:200, фасад в М1:100, 1:200, разрез в М1:100, 1:200. Перспективный рисунок.

Расчет применяемой формообразующей конструкции.

Графический материал для выполнения работы может быть любой.

Лист должен быть правильно закомпанован, ортогональные изображения выполняются в соответствии с масштабами, рисунок в произвольной манере. Расчет записывается от руки архитектурным шрифтом.

Клаузуры выполняются в аудитории в отведенное для них время.

Клаузуры сдаются ведущему преподавателю на проверку.

Предусмотрено выполнение восьми клаузур, составляющих итоговый графический альбом курсовой работы, в соответствии с табл. 1.

 

На практических занятиях

Расчётная часть клаузурных заданий необходима для обоснования найденного архитектурного образа с точки зрения жизнеспособности и технологичности основных формообразующих его конструкций. Проверка несущей способности и приблизительных габаритов формообразующих конструкций выполняется с применением ориентировочных расчётов на основе пяти расчётных моделей, рис. 1, включающих в себя четыре варианта расчётных моделей горизонтальных элементов (балки, арки, фермы и ванта) и один вариант расчётной модели для вертикального элемента (стойки). Обобщённая модель горизонтального элемента, рис. 1а, в двумерной интерпретации представляет собой твёрдое тело, опирающееся на две опоры, испытывающее воздействие внешней равномернораспределённой нагрузки от собственного веса  (с равнодействующей P) и полезной нормативной нагрузки , в сумме эти две нагрузки дают равномернораспределённую полную нагрузку  Для прочности горизонтального обобщённого элемента необходимо, чтобы внешний, нагружающий момент от , , был меньше или равен внутреннему моменту (моменту сопротивления конструкции), , который создаётся за счёт действия продольной силы сжатия, , или растяжения, , на плечо h, относительно правой или левой части твёрдого тела. Математически это записывается в виде формул (1), (2), (3).

                                                                                    (1)

                                                                                   (2)

                                                                   (3)

Рис. 1. Схемы расчётных моделей к ориентировочным расчётам: обобщённой для горизонтального элемента (а); с эпюрой балочного момента нагружения (б); общей для вертикального элемента (в); балочной конструкции (г); арочных и сводчатых конструкций (д); ферм (е);

вантовых конструкций (ж)

Тогда расчётные схемы на рис. 1г - 1ж могут рассматриваться как варианты расчётной модели 1а с разными вариантами условий закрепления конструкции в двух точках, A и B, и с разными направлениями горизонтальных, H, и вертикальных, R, опорных реакций, а также с разными направлениями распорных, N _расп., и стягивающих, N _стяг., усилий.   Теоретические аспекты перехода от модели на рис. 1 а к четырем моделям на рис. 1 г – ж, а также перехода от расчета стержневых элементов к статическому расчету объемных элементов (например от арки к куполу или своду) подробно раскрываются на лекционных занятиях.      

Свойства основных строительных материалов, необходимых для ориентировочных, приблизительных, расчётов определяются по табл. 2.

Таблица 2

Физические свойства основных строительных материалов

Название строительного материала	Удельный вес, γ, кгс/м^3	Прочность на сжатие, R сж., кгс/см^2	Прочность на растяжение, R р., кгс/см^2
Бетон (класса B20)	2500	100	10
Сталь строительная	7800	2000	2000
Сталь арматурная	7800	3500	3500
Сталь в вантовых тросах	7800	-	10000
Дерево (сосна)	500	100	100
Кирпичная кладка	1800	5-10	1

Курсовой работы

1. Расчетная схема предлагаемого решения.

2. Основная расчетная формула для определения сечения несущего элемента.

3. Основной принцип сбора нагрузок.

4. Основной принцип выявления тектонических особенностей принятой конструктивной системы.

5. Соответствие предлагаемого решения функциональным, климатическим, композиционным требованиям.

6. Какой графический прием применен в предлагаемом решении?

7. Соотносятся ли проекции предлагаемого графического выполнения клаузуры между собой?

8. Соотносится ли выбранный композиционный прием с поставленной задачей?

9. Масштабность предлагаемого решения и его тектоническая выразительность.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ОБУЧАЮЩЕГОСЯ

3.1. Формы организации самостоятельной работы

Самостоятельная работа обучающегося в период теоретического обучения включает в себя:

· самостоятельную подготовку к учебным занятиям, включая подготовку к аудиторным формам текущего контроля успеваемости;

· выполнение курсовой работы;

· выполнение домашнего задания;

· самостоятельную подготовку к промежуточной аттестации;

3.2. Темы для самостоятельного изучения

1. Тектонические композиции объёмно-блочных и монолитных зданий.

2. Тектонические особенности стеновых исторических конструктивных систем.

3. Методы достижения жёсткости в конструкциях высотных зданий.

4. Тектонические композиции монолитных зданий.

5. Арка и ее современное применение в общественных зданиях.

6. Конструктивная система «несущий этаж».

7. Современные конструктивные решения сводов и куполов.

8. Тектонические особенности мостовых висячих конструкций.

3.3. Рекомендуемая литература для выполнения

курсовой работы и самоподготовки

1.Забалуева Т.Р. Основы архитектурно-конструктивного проектирования. М., МГСУ, 2015 г.

2. Маклакова, Т. Г. Конструкции гражданских зданий [Текст]: учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по всем строительным специальностям / Т. Г. Маклакова, С. М. Нанасова; под ред. Т. Г. Маклаковой. - 3-е доп. и перераб. изд. - Москва: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2012. - 295 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.1. Цели дисциплины и методических указаний………………..….….5

2. КУРСОВАЯ РАБОТА.........…………………………….....……........5

2.1.Требования к выполнению курсовой работы…………....……....…5

2.2. Расчетная часть заданий, выполняемых на практических

занятиях....................................................................................................7

2.2.1. Общие правила сбора нагрузки применительно к

ориентировочным расчётам...................................................................9

2.2.2. Указания к расчётной части для раздела №1. Ориентировочный расчёт ширины основания несущей стены и подошвы ленточного фундамента............................................................................................9

2.2.3. Указания к расчётной части для раздела №2. Ориентировочный расчёт для проверки сечений ригелей, плит и колонн каркаса, а также приблизительный расчёт площади рабочей арматуры........................11

2.2.4. Указания к расчётной части для клаузуры №3. Ориентировочный расчёт для проверки габаритов сечения арок и стержней стальных ферм......................................................................................................15

2.2.5. Указания к расчётной части для раздела №4. Ориентировочный расчёт сечения вантовых тросов...........................................................18

2.2.6. Перечень типовых примерных вопросов для защиты

курсовой работы.....................................................................................19

3. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ОБУЧАЮЩЕГОСЯ..................19

3.1. Формы организации самостоятельной работы..............................19

3.2. Темы для самостоятельного изучения...........................................20

3.3. Рекомендуемая литература для выполнения курсовой работы и самоподготовки.........................................................................................20

3.4. Ресурсы информационно-телекоммуникационной сети

«Интернет» для выполнения курсовой работы и самоподготовки......20

ВВЕДЕНИЕ

1.1. Цели дисциплины и методических указаний

Целью освоения дисциплины «Теоретические основы тектоники современных конструктивных систем зданий и сооружений» является формирование уровня освоения компетенций обучающегося в области тектонических особенностей различных конструктивных систем зданий и сооружений, а также формирование навыков применения различных конструктивных систем для выявления их архитектурных образов.

Дисциплина посвящена изучению базовых знаний в области тектоники зданий и сооружений и их конструктивных систем. В рамках данной дисциплины предполагается осуществление синтеза уже имеющихся у обучающихся знаний и навыков концептуальных творческих архитектурных дисциплин со знаниями и навыками расчётных технических предметов. Рассматриваются принципы использования ориентировочных расчётных методов для выявления тектонических особенностей формообразующих конструкций в целях определения их основных габаритов и параметров сечений, а также для поиска оригинальных архитектурных образов проектируемых объектов. Основой для выполнения ориентировочных конструктивных расчётов является понимание аспектов статической работы пяти расчётных моделей: балки, фермы, арки, ванта и стойки.

Курсовая работа и практические занятия по данной дисциплине способствуют освоению основ применения различных конструктивных систем в архитектурном проектировании и закреплению полученных в лекционном курсе знаний.

КУРСОВАЯ РАБОТА

Требования к выполнению курсовой работы

Курсовая работа выполняется по теме: «Разработка клаузур общественных зданий с применением балочных конструкций, ферм, арок, сводов и вант, выявляющих тектонику этих конструкций».

Состав типового задания на выполнение курсовых работ: курсовая работа состоит из пакета практических заданий, выполняемых на формате А3 в любой графике с расчетом примененной конструкции, табл. 1.

Таблица 1

Связь тем клаузур с разделами дисциплины

№	Наименование раздела дисциплины	Тема и содержание занятия
1	Теоретические основы тектоники основных конструктивных систем Тектоника стеновых конструкций	Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания из полносборных индустриальных конструкций с поперечными несущими стенами
		Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания из полносборных индустриальных конструкций с продольными несущими стенами
2	Тектоника различных каркасных систем. Тектонические особенности проектирования высотных зданий	Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания на основе каркасной формообразующей конструкции
		Клаузура на тему: фасад высотного здания как отражение тектонических особенностей его конструктивной системы
3	Тектонические особенности проектирования большепролетных зданий на основе арочных конструктивных систем и ферм	Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания на основе фермы, как формообразующей конструкции
		Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания на основе арочной формообразующей конструкции
4	Тектонические особенности висячих конструкций и оболочек	Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания на основе висячих формообразующих конструкций
		Клаузура на тему: Объемно-планировочное решение здания на основе оболочек

Состав клаузуры:

план или планы в масштабах 1:100, 1:200, фасад в М1:100, 1:200, разрез в М1:100, 1:200. Перспективный рисунок.

Расчет применяемой формообразующей конструкции.

Графический материал для выполнения работы может быть любой.

Лист должен быть правильно закомпанован, ортогональные изображения выполняются в соответствии с масштабами, рисунок в произвольной манере. Расчет записывается от руки архитектурным шрифтом.

Клаузуры выполняются в аудитории в отведенное для них время.

Клаузуры сдаются ведущему преподавателю на проверку.

Предусмотрено выполнение восьми клаузур, составляющих итоговый графический альбом курсовой работы, в соответствии с табл. 1.

 

Расчетная часть заданий, выполняемых

На практических занятиях

Расчётная часть клаузурных заданий необходима для обоснования найденного архитектурного образа с точки зрения жизнеспособности и технологичности основных формообразующих его конструкций. Проверка несущей способности и приблизительных габаритов формообразующих конструкций выполняется с применением ориентировочных расчётов на основе пяти расчётных моделей, рис. 1, включающих в себя четыре варианта расчётных моделей горизонтальных элементов (балки, арки, фермы и ванта) и один вариант расчётной модели для вертикального элемента (стойки). Обобщённая модель горизонтального элемента, рис. 1а, в двумерной интерпретации представляет собой твёрдое тело, опирающееся на две опоры, испытывающее воздействие внешней равномернораспределённой нагрузки от собственного веса  (с равнодействующей P) и полезной нормативной нагрузки , в сумме эти две нагрузки дают равномернораспределённую полную нагрузку  Для прочности горизонтального обобщённого элемента необходимо, чтобы внешний, нагружающий момент от , , был меньше или равен внутреннему моменту (моменту сопротивления конструкции), , который создаётся за счёт действия продольной силы сжатия, , или растяжения, , на плечо h, относительно правой или левой части твёрдого тела. Математически это записывается в виде формул (1), (2), (3).

                                                                                    (1)

                                                                                   (2)

                                                                   (3)

Рис. 1. Схемы расчётных моделей к ориентировочным расчётам: обобщённой для горизонтального элемента (а); с эпюрой балочного момента нагружения (б); общей для вертикального элемента (в); балочной конструкции (г); арочных и сводчатых конструкций (д); ферм (е);

вантовых конструкций (ж)

Тогда расчётные схемы на рис. 1г - 1ж могут рассматриваться как варианты расчётной модели 1а с разными вариантами условий закрепления конструкции в двух точках, A и B, и с разными направлениями горизонтальных, H, и вертикальных, R, опорных реакций, а также с разными направлениями распорных, N _расп., и стягивающих, N _стяг., усилий.   Теоретические аспекты перехода от модели на рис. 1 а к четырем моделям на рис. 1 г – ж, а также перехода от расчета стержневых элементов к статическому расчету объемных элементов (например от арки к куполу или своду) подробно раскрываются на лекционных занятиях.      

Свойства основных строительных материалов, необходимых для ориентировочных, приблизительных, расчётов определяются по табл. 2.

Таблица 2

Физические свойства основных строительных материалов

Название строительного материала	Удельный вес, γ, кгс/м^3	Прочность на сжатие, R сж., кгс/см^2	Прочность на растяжение, R р., кгс/см^2
Бетон (класса B20)	2500	100	10
Сталь строительная	7800	2000	2000
Сталь арматурная	7800	3500	3500
Сталь в вантовых тросах	7800	-	10000
Дерево (сосна)	500	100	100
Кирпичная кладка	1800	5-10	1