Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОБСЛЕДОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ»

ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 270114.00

«Проектирование зданий»

МОСКВА 2009

СОСТАВИТЕЛИ:

Проф., канд. тех. наук Кунин Ю.С.

Проф., канд. тех. наук Бондарович Л.А.

Доц., канд. тех. наук Сафина Л.Х.

Курсовая работа - это содержательное, самостоятельное, выполненное под руководством преподавателя кафедры поисковое исследование. Оно имеет теоретическую составляющую анализа актуальных вопросов теории, а также содержит анализ практического опыта, изучавшегося студентом в рамках цикла предметных дисциплин и итогов производственной практики.

При написании курсовой работы недостаточно знания одного учебного материала. Студент должен быть знаком с широким кругом как общей, так и специальной литературы по теме, уметь увязывать вопросы теории с практикой, делать соответствующие выводы и предложения. В курсовой работе должны присутствовать характерные поисковые признаки:

• раскрытие содержания основных концепций;

• цитирование мнений некоторых специалистов по данной проблеме;

• текстовые дополнения в постраничных сносках или оформление специального словаря в приложении и т. п.

Выполнение курсовой работы преследует следующие цели:

1) привить студентам навыки самостоятельной работы с литературными источниками, статистической отчетностью, нормативно-справочной документацией;

2) самостоятельно подбирать, систематизировать и анализировать конкретный материал;

3) делать на основе анализа соответствующие выводы и предложения по теме исследования;

4) развить умение четко и просто письменно излагать свои мысли, правильно оформлять работу.

Более глубокое их изучение возможно в рамках подготовки дипломной работы.

Задачи,которые ставятся непосредственно перед студентами по курсовой работе, включают:

• изучение литературы, справочных и научных источников, включая зарубежные, по теме исследования;

• самостоятельный анализ основных концепций по изучаемой проблеме, выдвигающихся отечественными и зарубежными специалистами; уточнение основных понятий по изучаемой проблеме;

• определение объекта и предмета исследования по курсовой работе;

• резюмирование предварительно полученных выводов в целях дальнейшей их разработки в дипломной работе.

..Курсовая работа может быть подготовлена по заданной теме на основе двух-трех источников. В других случаях требуется работа с большим количеством книг, статей, справочной литературы.

Научное руководство курсовой работой.

Курсовая работа выполняется под научным руководством преподавателя, закрепленного руководством кафедры за студентом в зависимости от выбранной студентом темы.

Студент совместно с руководителем составляет план исследования; определяет структуру работы, уточняет сроки выполнения работы по этапам, определяет необходимую литературу и другие материалы, в том числе статистические источники и т. п., проверяет ход выполнения работы, дает ей предварительную оценку.

По окончании работы над курсовой работой студент сдает ее на кафедру, после чего руководитель работы пишет отзыв на обороте титульного листа. В отзыве должны быть отражены: степень раскрытия темы, логика и уровень изложения материала, а также замечания и предварительная оценка работы (объем отзыва - 1 страница).

После соответствующей доработки и исправлений студент выходит на защиту.

Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений».

Курсовая работа по дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений» - самостоятельное исследование конкретной научно-технической задачи, представленной в виде пояснительной записки и необходимого иллюстративного материала, объемом 20-40 листов формата А4. Тема курсовой работы выбирается студентом и соответствует его целевой подготовке. Курсовую работу рекомендуется выполнять с применением современных информационных технологий.

Структура и содержание курсовой работы.

Структура курсовой работы должна способствовать раскрытию избранной темы и составных элементов. Как правило, она состоит из введения, основной части, заключения, списка использованной литературы, приложений.

Пояснительная записка должна в краткой и четкой форме раскрывать тему работы, содержать анализ и обоснования принимаемых методов (способов) решения поставленной задачи.

Во введении раскрывается роль экспериментальных методов исследования в совершенствовании контроля качества продукции строительной индустрии и экспериментального изучения действительной работы материалов, конструкций и сооружений при эксплуатационных воздействиях.

В основной части должны быть раскрыты следующие вопросы:

- Назначение и область применения метода (способа).

В разделе приводятся обоснования метода (способа) для решения поставленной задачи, описывается область и границы его применения;

- Физическая основа метода.

Приводятся основные теоретические (физические) предпосылки выбранного метода (способа), позволяющие использовать его для достижения поставленной цели;

- Принципиальные схемы измерительных целей.

Приводятся блок-схемы, электрические схемы включения преобразователей для получения необходимых параметров при проведении экспериментальных исследований;

- Конструктивные особенности преобразователей, используемых в принятом методе исследования.

Приводятся конструкции датчиков – преобразователей, анализируются их достоинства и недостатки;

-Метрологические характеристики принятых преобразователей.

Приводятся основные метрологические характеристики преобразователей, способы их определения, влияние внешних условий на их значения;

- Градуировка преобразователей.

Приводятся способы установления градуировочных зависимостей, необходимых для применения выбранного метода (способа) в решении задачи;

- Аппаратура, используемая для решения поставленной задачи.

Приводятся приборы, их область применения, измерительный диапазон, точность и т.д.;

- Способы обработки результатов измерения.

Приводятся аналитические зависимости, формулы, необходимые для получения критериев оценки, характеризующих качество материалов конструкции, её напряженно-деформированного состояния;

- Оценка погрешности метода (способа).

Приводятся основные факторы, влияющие на точность метода (способа), способы устранения их влияния;

- Возможные альтернативные способы решения поставленной задачи.

Предлагаются альтернативные методы решения подобных задач, их достоинства и недостатки;

В заключении подводится итог, делаются основные выводы, отмечаются вопросы, которые требуют для своего решения дальнейших углубленных исследований.

Все части курсовой работы должны быть изложены в строгой логической последовательности и взаимосвязи. Содержание работы целесообразно иллюстрировать схемами, таблицами, диаграммами, графиками, рисунками и т. д.

Защита курсовой работывыполняется студентом на одном из занятий. Оценка курсовой работы производится по пятибалльной системе. На защите студент представляет результаты анализа, свои выводы по избранной теме, отвечает на замечания, сделанные руководителем, а также на вопросы, возникшие при защите.

В случае успешной защиты работы оценка проставляется в зачетную книжку студента, и студент получает право сдачи экзамена по данному курсу.

Приложение 1

Темы курсовых работ

1. Обзор механических методов (неразрушающего) контроля свойств конструкционных материалов в зданиях и сооружениях.

2. Обзор акустических методов контроля строительных конструкций и материалов. Анализ возможностей и область применения (примеры).

3. Магнитные и электромагнитные методы контроля строительных конструкций и материалов. Анализ возможностей и область применения (примеры).

4. Методы проникающих излучений контроля строительных конструкций и материалов. Анализ возможностей и область применения (примеры).

5. Геодезические методы контроля строительных конструкций зданий и сооружений при их возведении и эксплуатации.

6. Тепловые методы контроля качества строительных конструкций зданий и сооружений (принцип работы и применение тепловизоров).

7. Ультразвуковой импульсный метод (УИМ) исследования свойств строительных материалов в образцах, конструкциях и сооружений.

8. Виброакустические методы контроля (резонансные) элементов строительных конструкций.

9. Определение упругих характеристик конструкционных материалов при диагностике состояния зданий и сооружений.

10. Обзор методов контроля качества бетона в монолитном домостроении.

11. Обзор методов контроля арматуры железобетонных конструкций зданий и сооружений.

12. Обзор методов контроля усилия натяжения арматуры при изготовлении преднапряженных жбк; контроль релаксации напряжений в эксплуатируемых преднапряженных жбк.

13. Обзор методов дефектоскопии металлических конструкций зданий и сооружений.

14. Обзор методов дефектоскопии железобетонных конструкций зданий и сооружений.

15. Характерные дефекты металлических конструкций, выявляемые при обследовании зданий и сооружений; оценка степени влияния этих дефектов на снижение несущей способности мк (не только сварка, но и нарушение геометрии, дефекты сборки и монтажа).

16. Характерные дефекты железобетонных конструкций, выявляемые при обследовании зданий и сооружений; оценка степени влияния этих дефектов на снижение несущей способности жбк.

17. Классификация видов дефектов сварных соединений строительных конструкций зданий и сооружения и методы их обнаружения.

18. Натурные обследования несущих и ограждающих железобетонных конструкций зданий и сооружений в процессе возведения и эксплуатации.

19. Натурные обследования металлических конструкций зданий и сооружений в процессе возведения и эксплуатации (промышленные здания, резервуары, трубопроводы).

20. Статические испытания железобетонных конструкций, научно-исследовательские и производственные задачи испытаний. Примеры проведения испытаний.

21. Статические испытания металлических конструкций, научно-исследовательские и производственные задачи испытаний. Примеры проведения испытаний.

22. Способы создания статических распределенных и сосредоточенных нагрузок при проведении испытаний натурных конструкций и моделей. Основные требования к нагрузкам и нагружающим устройствам. Методы их контроля.

23. Обзор методов регистрации перемещений и деформаций при статических испытаниях конструкций зданий и сооружений. Сравнительный анализ и область применения различных типов приборов.

24. Обработка результатов статических испытаний. Определение внутренних усилий в элементах конструкций; построение эпюр напряжений в сечениях; определение траекторий главных напряжений (определение величин опорных моментов в заделках, определение осадок опор, положения нейтральной линии). Основные критерии для оценки результатов испытаний.

25. Тензорезисторный метод регистрации статических и динамических параметров напряженно-деформированного состояния конструкций зданий и сооружений.

26. Электрические измерительные преобразователи для регистрации механических величин (давлений, усилий, линейных и угловых перемещений, амплитуд динамических перемещений, скоростей и ускорений). Классификация, принципы работы, область применения.

27. Методы и приборы контроля температурно-влажностного режима помещений.

28. Методы и средства, используемые при создании обмерочных чертежей.

29. Дистанционные методы измерения геометрии и деформаций зданий и сооружений (стереофотограмметрия и др.). Приборы и аппаратура.

30. Обзор методов испытаний каменных материалов на прочность и теплопроводность.

31. Оценка акустических режимов зданий и сооружений (шумы). Методы снижения шума. Применение звукопоглощающих и звукоотражающих конструкций.

32. Задачи и возможности компьютерного моделирования напряженно-деформированного состояния строительных конструкций.

33. Использования компьютерного моделирования при обследовании строительных конструкций зданий и сооружений (перерасчет по фактическим характеристикам).

34. Обследования и испытания зданий и сооружений при ветровом воздействии.

35. Методы и средства мониторинга несущих и ограждающих строительных конструкций в процессе возведения и эксплуатации зданий и сооружений.

36. Тепловизионное обследование и дефектоскопия зданий и сооружений.

37. Анализ результатов экспериментальных исследований. Классификация погрешностей, методы и способы уменьшения погрешностей. Математическая обработка результатов измерения физических величин.

38. Классификация видов динамических испытаний строительных конструкций зданий и сооружений. Цели и задачи. Состав работ и порядок их проведения.

39. Способы моделирования различных видов динамических воздействий при проведении испытаний.

40. Методы и средства регистрации динамических параметров при проведении испытаний.

41. Обработка результатов динамических испытаний. Оценка возможных погрешностей.

42. Гидравлические испытательные машины для статических и динамических испытаний (прессы, разрывные машины, пульсаторы).

43. Механические вибрационные машины для натурных и лабораторных испытаний конструкций, их элементов и узлов.

44. Обзор методов экспериментальных исследований сейсмостойкости зданий и сооружений. Способы имитации сейсмических воздействий.

45. Мониторинг натурных конструкций зданий и сооружений при действии динамических эксплуатационных нагрузок.

46. Методы и способы уменьшения динамических воздействий на несущие конструкции зданий и сооружений.

47. Оценка влияния вибрационных нагрузок при новом строительстве на прилегающие здания и сооружения.

48. Экспериментальные исследования строительных конструкций на моделях. Виды моделирования, область их применения.

49. Механическое и физическое моделирование строительных конструкций зданий и сооружений. Задачи, область применения. Примеры.

50. Теория подобия (математические основы и законы подобия) и ее применение при моделировании работы строительных конструкций зданий и сооружений.

51. Методы и средства регистрации напряженно-деформированного состояния моделей строительных конструкций зданий и сооружений.

52. Способы создания испытательных нагрузок при моделировании строительных конструкций (при статических и динамических испытания).

53. Обзор нормативных документов по диагностике состояния строительных конструкций зданий и сооружений.

54. Методы оценки физического износа несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений после длительной эксплуатации.

55. Оценка состояния строительных конструкций зданий и сооружений, поврежденных пожаром.

56. Методы и способы усиления стен и колонн зданий при реконструкции.

57. Методы и способы усиления плит сборных перекрытий зданий при реконструкции.

58. Методы и способы усиления монолитных железобетонных перекрытий зданий при реконструкции.

59. Методы и способы усиления металлоконструкций зданий при реконструкции.

60. Восстановление несущей способности элементов строительных железобетонных конструкций, имеющих дефекты и повреждения.

61. Восстановление несущей способности элементов строительных металлических конструкций, имеющих дефекты и повреждения,

62. Методика и особенности расчета элементов усиления строительных конструкций зданий и сооружений.

63. Обзор методов повышения несущей способности грунтов основания и фундаментов.

64. Геофизические методы обследования строительных конструкций и грунтов основания.

65. Навесные, вентилируемые фасадные системы. Область применения. Особенности конструктивных решений и методы диагностики технического состояния.

66. Оценка влияния нового строительства на напряженно-деформированное состояние прилегающих зданий.

67. Организация мониторинга строительных конструкций зданий и сооружений, находящихся в зоне влияния нового строительства.

68. Мероприятия по повышению долговечности строительных конструкций в процессе эксплуатации.

69. Оптические и голографические методы контроля состояния строительных конструкций.

70. Экспериментальные методы исследования инсоляции и аэрации зданий и сооружений в плотной городской застройке и при ее изменении.