1318
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.В. Ермолаев
ОБСЛЕДОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Учебно-методическое пособие
по подготовке лекционных и практических занятий по дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений» для обучающихся по направлению подготовки 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений,
специализация Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений.
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.В. Ермолаев
ОБСЛЕДОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Учебно-методическое пособие
по подготовке лекционных и практических занятий по дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений» для обучающихся по направлению подготовки 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений,
специализация Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений.
Нижний Новгород
2016
2
УДК 69.058 (075.8)
Ермолаев В.В. Обследование и испытание зданий и сооружений. Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям. [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / В.В. Ермолаев; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 19 с; электрон. опт. диск (CD-RW)
Приведены рекомендации по подготовке к лекционным и практическим занятиям по
Обследованию и испытанию зданий и сооружению. Приведены основные особенности построения лекционных и практических занятий.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекционным и практическим занятиям по учебной дисциплине С.3.16 Обследование и испытание зданий и сооружений, по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений.
© В.В. Ермолаев, 2016
© ННГАСУ, 2016.
3
Содержание
1 Цели освоения дисциплины….…………...……………………………............3
2 Содержание дисциплины…………………………………………....................3
2.1 Наименование тем, их содержание…… …………………………...…..........3
2.2 Самостоятельная работа студентов. Общие рекомендации по организации
самостоятельной работы студентов…………………..…………… |
..…… …..5 |
3 Методические рекомендации к самостоятельной |
работе студентов по |
дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений»................. 7 |
|
3.1 |
Методические рекомендации к лекциям и практическим занятиям ...….. 8 |
4 |
Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной |
дисциплины………………………………………………… …… …… ……… ..14
4
1 ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Курс «Обследование и испытание зданий и сооружений» предназначен для ознакомления студентов с правилами оценки технического состояния конструкций и методами, а также средствами контроля эксплуатационной пригодности и параметров диагностики повреждений зданий и сооружений.
Целями освоения дисциплины является:
-подготовка студента, знающего принципы проведения обследования и испытания сооружений, знакомого с контрольно-измерительной аппаратурой и методами
ееиспользования, умеющего проводить обработку результатов измерений с целью установления соответствия между действительной работой конструкции и ее расчетной моделью.
1.1 Задачи дисциплины:
-овладение принципами и методикой обследования и испытания конструкций и оценки их несущей способности;
-получение навыков работы с контрольно-измерительной аппаратурой при проведении испытаний и определения физико-механических свойств строительных материалов и элементов конструкций;
-формирование подхода для оценки технического состояния строительных конструкций и определению возможности их дальнейшей эксплуатации с разработкой рекомендаций, а также обоснования необходимости ремонта или усиления.
2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Наименование тем, их содержание.
Тема занятия |
Краткое содержание занятия |
|
|
|
|
||||
Тема 1.1 Основные |
Методы и средства приложения сосредоточенных и |
||||||||
понятия. Методы и |
равномерно распределенных испытательных нагрузок и |
||||||||
средства проведения |
силовых |
воздействий. |
Обоснование |
и |
выбор |
схемы |
|||
инженерного |
загружения. Выбор величины и характера испытательной |
||||||||
эксперимента. |
нагрузки. Последовательность создания и снятия силового |
||||||||
|
воздействия. |
Классификация |
силовых |
|
воздействий. |
||||
|
Нагрузочные устройства для создания статической и |
||||||||
|
динамической нагрузки. Импульсное воздействие, имитация |
||||||||
|
сжатия, удара и взрыва. Оборудование для |
испытания |
|||||||
|
изделий на вибропрочность и виброустойчивость. |
|
|||||||
Тема 1.2 Приборы, |
Основы измерений и метрологии инженерного эксперимента. |
||||||||
оборудование и методы |
Погрешности |
измерений, их |
классификация |
и причины |
|||||
измерения регистрации |
возникновения. Метрология как наука об измерениях, |
||||||||
результатов статических |
методах и средствах обеспечения их единства и способа |
||||||||
и динамических |
достижения требуемой точности. Измерения линейных, |
||||||||
испытаний конструкций |
угловых, горизонтальных, вертикальных |
перемещений. |
|||||||
и сооружений. |
Методы |
и |
средства |
измерения |
деформаций, |
схемы |
|||
|
измерений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 1.3 Методология |
Метрологическое |
обеспечение |
экспериментальных |
||||||
инженерного |
исследований. Основные понятия размерностей и теории |
||||||||
эксперимента |
подобия. Теоремы подобия, константы |
подобия. Индикаторы |
|||||||
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
Тема занятия |
Краткое содержание занятия |
|
|
|
|
||||
|
подобия. Особенности методов обработки результатов |
||||||||
|
эксперимента. |
Основы |
дисперсного |
анализа |
результатов |
||||
|
эксперимента. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 2.1 Дефекты и |
Основные схемы, конструктивные решения, |
характерные |
|||||||
повреждения. Критерии |
повреждения |
жилых зданий. |
Наиболее |
|
характерные |
||||
оценки технического |
повреждения и |
дефекты |
конструкций |
зданий. |
Дефекты и |
||||
состояния. Оценка |
повреждения, вызванные ошибками в проектах. Дефекты |
||||||||
износа. |
конструкций |
заводского |
изготовления. |
|
Дефекты |
||||
|
строительства и монтажа. Повреждения и дефекты, связанные |
||||||||
|
с неудовлетворительной эксплуатацией. Категории опасности |
||||||||
|
дефектов и повреждений. |
Дефекты зданий и конструкций и |
|||||||
|
их последствия. Физический и моральный износ. Определение |
||||||||
|
физического и морального износа. Характерные признаки |
||||||||
|
физического износа и его идентификация. Методики |
||||||||
|
проведения осмотров и технической диагностики |
зданий и |
|||||||
|
конструкций. Способы оценки состояния конструкций и |
||||||||
|
инженерного оборудования зданий и |
сооружений. Оценка |
|||||||
|
износа. Методы определения |
признаков износа отдельных |
|||||||
|
конструктивных элементов. |
|
|
|
|
|
|||
Тема 2.2 Классификация |
Причины появления дефектов и повреждений. Виды |
||||||||
и причины |
дефектов и повреждений. Возможные последствия |
дефектов, |
|||||||
возникновения дефектов |
повреждений и меры по предупреждению дальнейшего |
||||||||
и повреждений в |
развития или по устранению. |
|
|
|
|
|
|||
железобетонных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
конструкциях. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 2.3 Классификация |
Причины появления дефектов и повреждений. Виды |
||||||||
и причины |
дефектов и повреждений. Возможные последствия |
дефектов, |
|||||||
возникновения дефектов |
повреждений и меры по предупреждению |
|
|
|
|||||
и повреждений в |
дальнейшего развития или по устранению. |
|
|
|
|||||
деревянных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
конструкциях. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 3.1 Классификация |
Визуально-измерительный |
метод. |
Тепловой |
метод. |
|||||
основных методов |
Радиационный |
метод. Магнитный метод. |
Проникающими |
||||||
неразрушающего |
веществами. Ультразвуковой метод. |
|
|
|
|
||||
контроля. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 3.2 Особенности |
Роль неразрушающих испытаний при оценке показателей |
||||||||
методов |
качества материалов и конструкций в заводских условиях, на |
||||||||
неразрушающего |
строительной |
площадке, |
в |
процессе |
эксплуатации. |
||||
контроля качества. |
Определение |
физико-механических |
характеристик |
||||||
|
материалов в конструкциях и их частях. Сравнительная |
||||||||
|
оценка |
разрушающих и |
неразрушающих |
методов. |
|||||
|
Особенности неразрушающего контроля железобетонных и |
||||||||
|
каменных конструкций, конструкций из дерева и пластмасс. |
||||||||
|
Приборы |
и |
средства |
неразрушающего |
контроля |
||||
|
строительных деталей и конструкций. |
|
|
|
|
6
2.2 Самостоятельная работа студентов Общие рекомендации по организации самостоятельной работы
студентов
Ведущая цель организации и осуществления СРС должна совпадать с целью обучения подготовкой студента с высшим образованием. При организации СРС важным и необходимым условием становятся формирование умения самостоятельной работы для приобретения знаний, навыков и возможности организации учебной и научной деятельности.
Целью самостоятельной работы студентов является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности. Самостоятельная работа студентов способствует развитию самостоятельности, ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.
Задачами СРС являются:
-систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;
-углубление и расширение теоретических знаний;
-формирование умений использовать нормативную, справочную документацию и специальную литературу;
-развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;
-формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;
-развитие исследовательских умений;
-использование материала, собранного и полученного в ходе самостоятельных занятий на семинарах, на практических и лабораторных занятиях, при написании курсовых и выпускной квалификационной работ, для эффективной подготовки к итоговым зачетам и экзаменам.
Методика организации самостоятельной работы студентов зависит от структуры, характера и особенностей изучаемой дисциплины, объема часов на ее изучение, вида заданий для самостоятельной работы студентов, индивидуальных качеств студентов и условий учебной деятельности.
Процесс организации самостоятельной работы студентов включает в себя следующие этапы:
-подготовительный (определение целей, составление программы, подготовка методического обеспечения, подготовка оборудования);
-основной (реализация программы, использование приемов поиска информации, усвоения, переработки, применения, передачи знаний, фиксирование результатов, самоорганизация процесса работы);
-заключительный (оценка значимости и анализ результатов, их систематизация, оценка эффективности программы и приемов работы, выводы о направлениях оптимизации труда).
7
В процессе самостоятельной работы студент приобретает навыки самоорганизации, самоконтроля, самоуправления, саморефлексии и становится активным самостоятельным субъектом учебной деятельности.
Выполняя самостоятельную работу под контролем преподавателя студент
должен:
-освоить минимум содержания, выносимый на самостоятельную работу студентов и предложенный преподавателем в соответствии с образовательными стандартами высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по данной дисциплине.
-планировать самостоятельную работу в соответствии с графиком самостоятельной работы, предложенным преподавателем.
-самостоятельную работу студент должен осуществлять в организационных формах, предусмотренных учебным планом и рабочей программой преподавателя.
-выполнять самостоятельную работу и отчитываться по ее результатам в соответствии с графиком представления результатов, видами и сроками отчетности по самостоятельной работе студентов.
Студент может:
сверх предложенного преподавателем (при обосновании и согласовании с ним) и минимума обязательного содержания, определяемого ФГОС ВПО по данной дисциплине:
-самостоятельно определять уровень (глубину) проработки содержания
материала;
-предлагать дополнительные темы и вопросы для самостоятельной проработки;
-в рамках общего графика выполнения самостоятельной работы предлагать обоснованный индивидуальный график выполнения и отчетности по результатам самостоятельной работы;
-предлагать свои варианты организационных форм самостоятельной работы;
-использовать для самостоятельной работы методические пособия, учебные пособия, разработки сверх предложенного преподавателем перечня;
-использовать не только контроль, но и самоконтроль результатов самостоятельной работы в соответствии с методами самоконтроля, предложенными преподавателем или выбранными самостоятельно.
Самостоятельная |
работа студентов должна оказывать важное |
влияние на |
формирование личности |
будущего специалиста, она планируется |
студентами |
самостоятельно. Каждый студент самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием по каждой дисциплине. Он выполняет внеаудиторную работу по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.
3 Методические рекомендации к самостоятельной работе студентов по дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений»
Самостоятельная работа студентов складывается из нескольких составляющих:
-работа с текстами: учебниками, нормативными материалами, периодическими первоисточниками, дополнительной литературой, в том числе материалами из Интернета,
атакже проработка конспектов лекций;
-участие в работе семинаров, студенческих научных конференций, олимпиад;
8
-написание докладов, рефератов, курсовых и дипломных работ, составление графиков, таблиц, схем;
-тестовый самоконтроль текущих знаний;
-подготовка к зачетам и экзаменам непосредственно перед ними.
Подготовка к лекционным, семинарским и практическим занятиям включает в себя доработку конспекта лекции, ознакомление с рекомендованной преподавателем литературой, отработку вопросов, рекомендованных к рассмотрению на семинарском или практическом занятии, подготовку реферативного или фиксированного доклада.
Система обучения основывается на рациональном сочетании нескольких видов учебной деятельности, в том числе: лекций, практических занятий и самостоятельной работы студентов.
3.1 Методические рекомендации к лекциям и практическим занятиям
Лекция – главное звено дидактического цикла, который включает помимо лекций также семинарские занятия, контроль знаний и самостоятельную работу студентов. Ее цель – формирование ориентировочной основы для последующего усвоения студентами учебного материала.
Значение лекционной формы занятий в процессе изучения дисциплины «Обследование и испытание зданий и сооружений» трудно переоценить: отдельные темы учебника трудны для самостоятельного изучения и требуют методической переработки лектором; по ряду проблем курса необходимо давать подробные пояснения и др.
Лекция представляет собой логическое изложение материала в соответствии с планом лекции, который сообщается студентам в начале каждой лекции, и имеет законченную форму, т.е. содержит пункты, позволяющие охватить весь материал, необходимый довести до студентов. Содержание каждой лекции имеет определенную направленность и учитывает уровень подготовки студентов.
Главной задачей лектора является организация процесса познания студентами материала изучаемой дисциплины на всех этапах ее освоения, предусмотренных государственным образовательным стандартом. Лекция по дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений» призвана решать следующие задачи: во-первых, когнитивную, т.е. дать студентам определенную систему теоретических знаний по изучаемой дисциплине. Во-вторых, развивающую, т.е. способствовать выработке навыков самостоятельной познавательной деятельности и мышления, в-третьих, воспитательную.
Перед лектором в ходе подготовки и проведения лекции стоят следующие задачи:
1.Передача знаний студентам и формирование умений по применению полученных знаний.
2.Определение дидактических единиц, рассматриваемых в процессе чтения
лекции.
3.Выявление междисциплинарных связей с другими дисциплинами.
4.Оценка знаний и умений, полученных студентами на предыдущих занятиях.
5.Предоставление студентам ссылок на учебно-справочную и методическую литературу для самостоятельного изучения материалов по дисциплине.
6.Формирование в студентах собственной позиции и умение самостоятельно решать задачи оценки в современных рыночных условиях.
Требования к лекции:
9
-научность и информативность (современный научный уровень) предлагаемого в лекции материала;
-четкая структура раскрытия темы, последовательность изложения вопросов;
-доказательность и аргументированность, достигаемые логикой и теоретическим обоснованием положений лекции, а также достаточным количеством ярких и убедительных примеров;
- методическая |
обработка материала: выведение главных |
положений, |
подчеркивание основной |
мысли, формулирование выводов; |
|
-ясный и доступный язык изложения, разъяснение вновь вводимых терминов и
названий.
Для решения названных задач при подготовке лекции преподавателю, осуществляющему преподавание данной дисциплины, целесообразно:
• сформулировать цель и задачи лекции;
• определить содержание лекции и план ее проведения так, чтобы это отвечало поставленным задачам лекции;
• разработать методы активизации познавательной деятельности студентов с учетом уровня знаний студентов;
• продумать возможности использования изучаемого материала в рамках других дисциплин и в практической деятельности;
• представить ссылки на источники для самостоятельного изучения материала студентами;
• по материалу лекции сформулировать задачи с целью подготовки студентов к семинарам.
Тематика и содержание лекции по дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений» определяются рабочей программой, составленной в соответствии с образовательным стандартом по направлению 08.03.01 «Строительство».
Таким образом, руководство работой студентов со стороны преподавателя осуществляется в следующих формах:
-требование вести конспекты, обучение конспектированию;
-контроль за выполнением: просмотр конспектов – по ходу лекции, после лекции, на семинарских занятиях;
- использование приемов управления вниманием: контрольные вопросы, риторические вопросы, варьирование интонацией, другие ораторские приемы;
- использование приемов закрепления: повторение основных положений и выводов с использованием различных формулировок, вопросы к аудитории на проверку внимания;
Мастерство лектора способствует хорошей организации работы студентов на лекции. Содержание, четкость структуры лекции, применение приемов поддержания внимания – все это активизирует мышление и работоспособность, способствует установлению педагогического контакта, вызывает у студентов эмоциональный отклик, воспитывает навыки трудолюбия, формирует интерес к предмету.
На каждую лекцию преподавателем разрабатывается план и конспект, включающие название темы, формулировку цели и задач, перечень основных разделов лекции, краткое, структурированное в соответствии с планом, содержание излагаемого материала, а также перечень вопросов, которые будут заданы по ходу лекции с целью
10