9544

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.И. Один, А.С. Торопов

КОНСТРУКЦИИ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС

Учебно-методическое пособие по подготовке лекционных и практических занятий

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы)

для обучающихся по дисциплине "Конструкции из дерева и пластмасс" по направлению подготовки 08.03.01 "Строительство" профиль "Промышленное и гражданское строительство"

Нижний Новгород

2016

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.И. Один, А.С. Торопов

КОНСТРУКЦИИ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС

Учебно-методическое пособие по подготовке лекционных и практических занятий

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы)

для обучающихся по дисциплине "Конструкции из дерева и пластмасс" по направлению подготовки 08.03.01 "Строительство" профиль "Промышленное и гражданское строительство"

Нижний Новгород

2016

2

УДК 624.011.1

Один А.И. / Конструкции из дерева и пластмасс [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / А.И. Один, А.С. Торопов; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 19 с.– 1 электрон. опт. диск (CD-R).

В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине "Конструкции из дерева и пластмасс" даются конкретные рекомендации учащимся для освоения как основного, так и дополнительного материала дисциплины и тем самым способствующие достижению целей, обозначенных в учебной программе дисциплины. Цель учебно-методического пособия — это помощь в усвоении лекций, в подготовке к практическим занятиям.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине "Конструкции из дерева и пластмасс" по направлению подготовки 08.03.01 "Строительство", профиль "Промышленное и гражданское строительство".

Учебно-методическое пособие ориентировано на обучение в соответствии с календарным учебным графиком и учебным планом по основной профессиональной образовательной программе направления 08.03.01 "Строительство", профиль "Промышленное и гражданское строительство".

© А.И. Один, 2016 © А.С. Торопов, 2016 © ННГАСУ, 2016

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

4

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Основной целью освоения учебной дисциплины "Конструкции из дерева и пластмасс" являются подготовка специалистов, уровень знаний которых соответствует квалификации "Бакалавр" по специальности 08.03.01 – " Строительство".

Основной задачей освоения учебной дисциплины "Конструкции из дерева и пластмасс" является изложение основ производства и применения деревянных конструкций с целью овладения студентами знаниями и навыками в области проектирования деревянных конструкций, а также строительства зданий и сооружений с их использованием.

В процессе освоения дисциплины студент должен Знать:

−основы метрологии, включая понятия, связанные с объектами и средствами измерения, закономерности формирования результата измерения, состав работ и порядок проведения инженерного обследования зданий и сооружений различного назначения.

−основные положения и расчётные методы, используемые в дисциплинах: сопротивление материалов, строительная механика и механика грунтов.

−источники научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта.

−принципы работы программных вычислительных комплексов.

−взаимосвязь состава строения и свойств конструкционных и строительных материалов, способы формирования заданных структуры и свойств материалов при максимальном

ресурсоэнергосбережении, а также методы оценки показателей их качества.

Уметь:

−составить заключение о состоянии строительных конструкций здания по результатам обследования и выполнять обработку результатов статических и динамических испытаний конструкций и систем здания.

−анализировать воздействия окружающей среды на материал в конструкции, устанавливать требования к строительным и конструкционным материалам и выбирать оптимальный материал исходя из его назначения и условий эксплуатации.

−систематизировать информацию из разных профессиональных источников.

−разрабатывать конструктивные решения простейших зданий и ограждающих конструкций, вести технические расчёты по современным нормам.

−правильно выбирать конструкционные материалы, обеспечивающие требуемые показатели надёжности, безопасности, экономичности и эффективности сооружений.

Владеть:

−методами и средствами дефектоскопии строительных конструкций, контроля физикомеханических свойств.

−методами инженерных расчётов.

−информационными базами данных по профилю деятельности.

−основами современных методов проектирования и расчёта систем инженерного оборудования зданий, сооружений, населённых мест и городов.

−навыками расчёта элементов строительных конструкций и сооружений на прочность, жёсткость, устойчивость.

1.2Содержание дисциплины

Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам: 1. Древесина – конструкционный материал. Основные свойства.

Породы древесины. Сортамент лесоматериалов. Достоинства и недостатки. Механические характеристики. Влияние пороков и внешних факторов.

2. Материалы для изготовления деревянных конструкций. Цельная древесина. Клеёная древесина. Листовые материалы.

5

3. Технология изготовления построечных деревянных конструкций.

Виды построечных конструкций основных частей здания. Технология возведения здания. Элементы, соединения.

4. Технология изготовления индустриальных деревянных конструкций.

Виды заводских готовых конструкций основных частей здания. Технология возведения здания. Элементы, соединения.

6

2.МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЛЕКЦИЯМ

2.1Общие рекомендации по работе на лекциях

Лекция является главным звеном дидактического цикла обучения. Ее цель — формирование основы для последующего усвоения учебного материала. В ходе лекции преподаватель в устной форме, а также с помощью презентаций передает обучаемым знания по основным, фундаментальным вопросам изучаемой дисциплины.

Назначение лекции состоит в том, чтобы доходчиво изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике.

Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей.

При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентаций, предлагаемой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания. Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция может быть проведена в интерактивном режиме, что способствует повышению эффективности лекционных занятий.

2.2Общие рекомендации при работе с конспектом лекций

Входе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспект помогает внимательно слушать, лучше запоминать в процессе осмысленного записывания, обеспечивает наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.

Полезно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений.

Вслучае неясности по тем или иным вопросам необходимо задавать преподавателю уточняющие вопросы. Следует ясно понимать, что отсутствие вопросов без обсуждения означает в большинстве случаев неусвоенность материала дисциплины.

2.3Общие рекомендации по изучению материала лекций

Раздел 1. Древесина – конструкционный материал. Основные свойства.

Изучить вопросы породы древесины, сортамент лесоматериалов, достоинства и недостатки древесины, механические характеристики материала, влияние пороков и внешних факторов на свойства.

Раздел 2. Материалы для изготовления деревянных конструкций.

Изучить вопросы применения цельной древесины, клеёной древесины, листовых материалов.

Раздел 3. Технология изготовления построечных деревянных конструкций.

Изучить вопросы видов построечных конструкций основных частей зданий, технологии возведения зданий, элементы, соединения.

Раздел 4. Технология изготовления индустриальных деревянных конструкций.

Изучить вопросы видов заводских готовых конструкций основных частей здания, технологии возведения зданий, элементы, соединения.

2.4Контрольные вопросы

1.Свойства древесины как строительного материала.

2.Механические свойства древесины.

3.Дереворазрушающие грибы и условия их развития.

4.Защита деревянных конструкций от возгорания.

5.Защита конструкций от биологических поражений.

7

6.Центральное растяжение.

7.Расчёт центрально-сжатого элемента.

8.Изгибаемые элементы.

9.Сжато- и растянуто-изгибаемые элементы.

10.Балки цельного сечения.

11.Классификация соединений.

12.Соединения на врубках.

13.Нагельные соединения.

14.Соединения на клею.

15.Плоские сплошные деревянные конструкции.

16.Клеёные балки сплошного сечения.

17.Клеёные арки и рамы сплошного сечения.

18.Основы проектирования конструкций сквозных ферм.

19.Сортамент лесоматериалов.

20.Химическая обработка древесины.

21.Технология изготовления ДК.

22.Технология возведения зданий из ДК.

23.Балки составного сечения.

8

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ

3.1Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям

Входе подготовки к практическим занятиям необходимо изучать основную литературу, знакомиться с дополнительной литературой, а также с новыми публикациями в периодических изданиях: журналах, газетах и т.д. При этом необходимо учесть рекомендации преподавателя и требования учебной программы.

Всоответствии с этими рекомендациями и подготовкой полезно дорабатывать свои конспекты лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой. Целесообразно также подготовить тезисы для возможного выступлений по всем учебным вопросам, выносимым на практическое занятие.

При подготовке к занятиям можно также подготовить краткие конспекты по вопросам темы. Очень эффективным приёмом является составление схем и презентаций.

Готовясь к докладу или реферативному сообщению, желательно обращаться за методической помощью к преподавателю. Составить план-конспект своего выступления. Продумать примеры с целью обеспечения тесной связи изучаемой теории с реальной жизнью. Своевременное и качественное выполнение самостоятельной работы базируется на соблюдении настоящих рекомендаций и изучении рекомендованной литературы. Студент может дополнить список использованной литературы современными источниками, не представленными в списке рекомендованной литературы, и в дальнейшем использовать собственные подготовленные учебные материалы при написании курсовых и дипломных работ.

3.2Примеры задач для практических занятий

Задача 1.

Проверить прочность центрально-растянутого раскоса многоугольной фермы, имеющей ослабление виде отверстий под болты для крепления узловых накладок. Растягивающее усилие 50 кН. Доля постоянных и временных длительных нагрузок составляет 90 % от суммарной нагрузки. Материал - пихта 1 сорта. Ферма будет эксплуатироваться внутри отапливаемого помещения при температуре 200С и относительной влажности 65%. Коэффициент надёжности по ответственности равен 1.Геометрические размеры раскоса приведены на рисунке.

Алгоритм решения.

9

1.Находим величину расчётного сопротивления используемой древесины.

2.Находим геометрические параметры рабочего сечения.

3.Проверяем прочность элемента в опасном сечении.

4.Делаем вывод, при необходимости меняем параметры, сорт, породу древесины для выполнения условия прочности.

Задача 2.

Проверить прочность и устойчивость центрально-сжатого раскоса фермы, изображённой на рисунке. Длина раскоса по центрам узлов 3420 мм. Сжимающее усилие равно 39,0 кН. Сечение 120х140 мм. Материал пихта 2-го сорта. Температурновлажностные условия эксплуатации – 2 класс. Элемент имеет глубокую пропитку антипиренами. Коэффициент надёжности по ответственности равен 0,9.

Алгоритм решения.

1.Определяем максимальную гибкость стержня.

2.Находим геометрические параметры рабочего сечения

3.Находим величину расчетного сопротивления используемой древесины.

4.Проверяем прочность элемента в опасном сечении.

5.Проверяем устойчивость раскоса.

6.Делаем вывод, при необходимости меняем параметры, сорт, породу древесины для выполнения условия прочности.

Задача 3.

Подобрать размеры и скомпоновать поперечное сечение центрально-сжатой колонны, изображённой на рисунке. Длина колонны 2500 мм. Сжимающее усилие равно 150 кН. Сечение 120х140 мм. Материал сосна 2-го сорта. Температура внутри помещения 180С и относительная влажность 70%. Коэффициент надёжности по ответственности равен 0,95.

10