Электронный учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «Инновационные технологии транспортного строительства и геодезического обеспечения» для специальности 1-70 80 01 «Строительство зданий и сооружений»

Требования к оборудованию, инструментам и программам

При проведении ТГИ следует применять следующие геодезические приборы и оборудование: теодолит; нивелир; тахеометр; оборудование глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС); лазерный сканер; аэрофотосъемочное оборудование; трассоискатель.

Программные продукты, с помощью которых осуществляется обработка результатов изысканий в автоматическом режиме, должны быть сертифицированы и лицензированы, иметь возможность построения, хранения и корректирования ИЦММ в соответствии с требованиями к топографическим планам и картам в цифровом виде. Получаемые материалы должны удовлетворять требованиям систем автоматизированного проектирования автомобильных дорог и автоматизированных систем управления трехмерной моделью.

Топографо-геодезическое обеспечение строительства

При топографо-геодезическом обеспечении проведения строительных работ необходимо выполнять вынос в натуру всех элементов строящейся автомобильной дороги и транспортных сооружений, осуществлять контроль точности геометрических параметров в полном соответствии с проектными данными.

Нивелирование трассы

Нивелирование следует выполнять для определения высот точек съемочного обоснования, реперов, нивелирования трасс, продольного и поперечных профилей.

Нивелирование должно быть выполнено отдельными ходами, системами ходов и замкнутыми полигонами между нивелирными реперами государственной геодезической сети. В исключительных случаях допускаются замкнутые ходы, опирающиеся на один исходный репер.

При совмещении трассы с осью существующей дороги, не имеющей твердого покрытия, и на дорогах с гравийно-песчаным покрытием нивелирование следует проводить по точкам, закрепленным по оси дороги. Если дорога имеет твердое покрытие, то нивелирование следует осуществлять по связующим точкам поперечного профиля, закрепленным по кромкам проезжих частей (бровкам земляного полотна), с одновременным нивелированием точек по оси дороги.

Камеральное трассирование

Цель работы: Практически освоить проектирование трассы по топографической карте

к оглавлению

141

Камеральное трассирование необходимо выполнить способом «построение линии заданного уклона», который применяется в пересеченной местности.

На карте масштаба 1:10000 имеется направление, задан проектный уклон іпр. На карте необходимо провести трассу в заданном направлении с предельным уклоном трассирования іпр. По масштабу карты и по высоте сечения рель-

ефа h=2,5 м вычисляют величину заложения d для уклона іпр.

d=h/ іпр. (1)

или в масштабе карты

d= h/ іпр.·1/М (2)

Затем из начальной точки, придерживаясь основного направления трассы, раствором циркуля, равным d, засекают соседнюю горизонталь. Из полученной точки вновь засекают этим же раствором циркуля точку следующей горизонтали и т.д.

При пересечении оврагов к тальвегу не спускаются, а переходят сразу на другую сторону, засекая одноименную горизонталь. Так же поступают и при пересечении рек, стремясь, чтобы трасса была приблизительно перпендикулярна к направлению течения.

В местах, где расстояния между горизонталями больше принятого заложения, т. е., где естественный уклон местности меньше заданного уклона трассирования, точки выбираются свободно в необходимом направлении.

Полученные на карте точки образуют линию равных уклонов или линию нулевых работ, вдоль которой не требуется делать ни насыпей, ни выемок. Изза сильной извилистости этой линии ее спрямляют таким образом, чтобы спрямляющая линия проходила между звеньями ломаной имела ми- 6 нимальное количество углов поворота. Затем вписывают кривые. Для этого по таблицам для разбивки круговых кривых или по формулам определяют значения элементов кривой: Т – тангенс, К – длина кривой, Б – биссектриса, Д – домер. Кривую задают по Т, который намечают на карте и определяют графически; измеряют при помощи транспортира угол поворота трассы φ и вычисляют радиус кривой по формуле

Затем округляют значение радиуса кривой до сотен метров и окончательно вычисляют

142

Лабораторная работа №7. Инновации в компьютерном моделировании

Цель работы: ознакомление с программными комплексами Allplan, Autodesk.

Задачи работы:

-ознакомиться с терминами и определениями;

-изучить общие положения выбора требуемых решений, последовательности и условий выполнения работ;

-ознакомление с применяемыми программными комплексами и их назначением;

-подготовить архитектурно-строительный проект в среде BIM.

Создать BIM-модель по следующему алгоритму:

−запрос на создание (Заказчик);

−формирование исполнителем BEPплана реализации проекта;

−предпроект;

−конструкторские работы;

−проектные работы;

−актуализация модели в течение ЖЦ;

−архивирование.

к оглавлению

144

BIM - технология информационного моделирования: обзор, применение

Информационное моделирование зданий (от англ. Building Information Modeling, BIM) – процесс, в результате которого формируется информационная модель здания (сооружения), при этом, для каждой стадии соответствует некоторая модель, которая отображает объем обработанной на этот момент информации (архитектурной, конструкторской, технологической, экономический) о здании или сооружении, к которой имеют доступ все заинтересованные лица.

Подготовка архитектурно-строительных проектов в среде BIM – совокупность взаимосвязанных процессов по созданию информационной модели на основе требований заказчика. Технология проектирования, возведения и эксплуатации объекта в BIM рассматривается в разрезе жизненного цикла (от англ. product life cycle, PLM) изделия, в данном случае объекта строительства или сооружения. Информационная модель (ИМ), являясь цифровым аналогом, так же переживает все стадии ЖЦ: от идеи создания объекта до его реконструкции\демонтажа.

Выполненную лабораторную работу представить в следующем виде.

к оглавлению

145

Лабораторная работа № 8. Инновационные методы расчета конструкций

Цель работы: ознакомление с инновационными методами расчета конструкций с использованием программных комплексов Sofistik, Midas.

Задачи работы:

-ознакомиться с терминами и определениями;

-изучить общие положения выбора требуемых решений, последовательности и условий выполнения работ;

-ознакомление с применяемыми программными комплексами и их назначением;

-провести расчет архитектурно-строительного проекта в среде BIM.

Создать BIM-модель по следующему алгоритму:

−запрос на создание (Заказчик);

−формирование исполнителем BEPплана реализации проекта;

−предпроект;

−конструкторские работы;

−проектные работы;

−актуализация модели в течение ЖЦ;

−архивирование.

Предельное состояние, группы предельных состояний, надежность объекта, нормативная нагрузка, коэффициент надежности по нагрузке, расчетная нагрузка, нормативное сопротивление, коэффициент надежности по материалу, расчетное сопротивление, коэффициент условий работы, условие прочности. Допускаемое напряжение, коэффициент запаса прочности, условие прочности. Предельная (разрушающая) нагрузка, допускаемая нагрузка.

Критерии (гипотезы) прочности и пластичности. Хрупкие материалы.

Основные понятия.

Критерии (гипотезы) прочности для хрупких и пластичных материалов, приведенное (эквивалентное) напряжение, условие предельного состояния, условие прочности.

к оглавлению

147

Методы расчета строительных конструкций

Сечения элементов конструкции должны быть определены так, чтобы в течение всего срока эксплуатации была исключена возможность разрушения или возникновения недопустимо больших деформаций конструкции при одновременном требовании экономии материала. Необходимые размеры сечений элементов конструкции определяются из расчетов на прочность, жесткость и устойчивость.

Расчет на прочность сводится к требованию, чтобы наибольшие напряжения в элементе конструкции (нормальные, касательные либо определенная комбинация этих напряжений) не превосходили некоторой допустимой для данного материала величины.

Расчет на жесткость сводится к требованию, чтобы наибольшие перемещения (удлинения стержней, прогибы) не превышали некоторых допустимых величин.

Метод предельных состояний

Предельным считается состояние, при котором конструкция перестает удовлетворять эксплуатационным требованиям или требованиям, предъявляемым в процессе возведения здания или сооружения.

Различают две группы предельных состояний:

первая-непригодность к эксплуатации по причине потери несущей способности;

вторая - непригодность к нормальной эксплуатации в соответствии с предусмотренными технологическими или бытовыми условиями.

В правильно запроектированном сооружении не должно возникнуть ни одно из указанных предельных состояний, т. е. должна быть обеспечена его надежность.

Надежностью называется способность объекта сохранять в процессе эксплуатации качество, заложенное при проектировании.

Метод разрушающих нагрузок

Для конструкции, изготовленной из материала с достаточно протяженной площадкой текучести, за разрушающую принимается нагрузка, при которой в ее элементах возникают значительные пластические деформации. При этом конструкция становится не способной воспринимать дальнейшее увеличение нагрузки.

к оглавлению

148

Методические рекомендации по организации и выполнению самостоятельной работы магистрантов

При изучении дисциплины рекомендуется использовать следующие формы самостоятельной работы:

−подготовка разделов магистерской диссертации по индивидуальным заданиям в соответствии с планом исследований;

−составление тематической подборки литературных источников, интер- нет-источников;

−подготовка сообщений, тематических докладов, презентаций по заданным темам;

−подготовка рефератов по индивидуальным темам, в том числе с использованием патентных материалов;

−подготовка материалов для публикации;

−изготовление макетов.

Методические рекомендации по организации и выполнению самостоятельной работы магистрантов

При изучении дисциплины рекомендуется использовать следующие формы самостоятельной работы:

−подготовка разделов магистерской диссертации по индивидуальным заданиям в соответствии с планом исследований;

−составление тематической подборки литературных источников, интер- нет-источников;

−подготовка сообщений, тематических докладов, презентаций по заданным темам;

−подготовка рефератов по индивидуальным темам, в том числе с использованием патентных материалов;

−подготовка материалов для публикации;

−изготовление макетов.

к оглавлению

150