На практических занятиях

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

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/м3	Прочность на сжатие, R сж., кгс/см2	Прочность на растяжение, R р., кгс/см2
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