Архітектурно-інформаційне моделювання будівель та споруд

Безпека життєдіяльності та основи охорони праці БЦІ

Металеві конструкції

Курс для студентів 4 курсу спеціальності 192 «Будівництво та цивільна інженерія».
План лекцій на 1 семестр (розрахований на 16 тижнів), який охоплює теорію розрахунку за граничними станами, з'єднання, балочні клітки, колони, кроквяні ферми, особливості каркасів промислових будівель та оцінку технічного стану споруд.
Модуль 1. Основи проєктування, матеріали та з'єднання металевих конструкцій
  • Лекція 1: Вступ. Металеві конструкції у сучасному будівництві. Історія розвитку металевих конструкцій, сфери їх застосування. Переваги (висока міцність, надійність, легкість) та недоліки (схильність до корозії, мала вогнестійкість). Порівняння сталевих конструкцій з іншими будівельними матеріалами.
  • Лекція 2: Матеріали для металевих конструкцій та їх робота під навантаженням. Загальна характеристика, класифікація та нормування сталей. Властивості будівельних сталей різної міцності, вплив різних факторів (температури, добавок) на роботу сталі під навантаженням.
  • Лекція 3: Сортамент металопрокату. Характеристика основних профілів, що застосовуються у будівництві: листова сталь, кутикові профілі, швелери, двотаври та сталеві труби. Правила раціонального використання профілів.
  • Лекція 4: Основи розрахунку за методом граничних станів. Основні положення методу граничних станів (I та II групи). Класифікація навантажень, їх сполучень та часткові коефіцієнти надійності. Характеристичні та розрахункові опори сталі.
  • Лекція 5: Зварні з'єднання (Частина 1). Історія та види зварювання. Класифікація зварних швів за типом (стикові, кутові, таврові, в напуск) та довжиною. Зварювальні напруження, дефекти й методи контролю якості.
  • Лекція 6: Зварні з'єднання (Частина 2). Робота й методика розрахунку зварних з'єднань зі стиковими та кутовими швами при дії поздовжньої сили та згинального моменту. Конструктивні вимоги до зварювання.
  • Лекція 7: Болтові з'єднання. Робота та розрахунок болтових з'єднань без контрольованого натягу (грубої, нормальної та підвищеної точності). Фрикційні з'єднання на високоміцних болтах: передача зусиль за рахунок тертя та особливості розрахунку. Правила розміщення болтів.
  • Лекція 8: Проєктування та монтаж металевих конструкцій. Склад проектної документації марки КМ (конструкції металеві) та КМД (конструкції металеві деталювальні). Особливості європейської та американської систем креслень. Технологічні вимоги виготовлення та монтажу.
Модуль 2. Розрахунок та проєктування несучих елементів металевих каркасів
  • Лекція 9: Балки та балкові конструкції. Сфери використання, конструктивні схеми балкових кліток. Робота та розрахунок сталевого настилу балкових кліток. Типи сталевих прокатних балок.
  • Лекція 10: Розрахунок прокатних та складених балок. Робота балок у пружній, пружно-пластичній та пластичній стадіях. Перевірка міцності за нормальними й дотичними напруженнями, перевірка жорсткості (обмеження прогинів). Забезпечення загальної та місцевої стійкості стінки й поличок балок, розрахунок ребер жорсткості. Способи зміни перерізу балок за довжиною.
  • Лекція 11: Центрально-стиснуті колони. Загальна характеристика та робота стиснутих елементів під навантаженням. Проєктування й підбір перерізу центрально-стиснутих колон суцільного (двотаврового) та наскрізного (з двох гілок, з'єднаних планками або решітками) типу. Конструювання й розрахунок оголовків та баз колон із траверсами.
  • Лекція 12: Позацентрово-стиснуті суцільні колони. Робота металевих елементів на позацентровий розтяг та стиск під одночасною дією поздовжньої сили та згинального моменту. Перевірка міцності й стійкості позацентрово-стиснутих суцільних колон у площині та з площини дії згинального моменту, забезпечення місцевої стійкості елементів.
  • Лекція 13: Легкі та важкі сталеві кроквяні ферми. Класифікація ферм за контуром (трикутні, трапецеїдальні, полігональні, з паралельними поясами) та системи решіток (розкісна, трикутна тощо). Забезпечення просторової стійкості ферм, типи перерізів стержнів. Визначення навантажень, зусиль у стержнях та їхніх розрахункових довжин. Підбір перерізів стиснутих і розтягнутих стержнів ферм.
  • Лекція 14: Проєктування та розрахунок вузлів кроквяних ферм. Розрахунок швів прикріплення елементів решітки до поясу у фермах із парних кутиків та круглих/квадратних труб. Розрахунок нижнього опорного вузла на опорну реакцію. Проєктування монтажних стиків ферм на накладках та фланцях із високоміцними болтами.
  • Лекція 15: Сталеві каркаси одноповерхових виробничих будівель (ОВБ). Обґрунтування компоновки каркасів ОВБ, вибір сітки колон та конструкцій поперечних рам. Система в'язей сталевого каркасу (по колонах, покриттю при безпрогінній і прогінній покрівлі). Особливості збору постійного, снігового, вітрового й кранового навантаження.
  • Лекція 16: Оцінка технічного стану сталевих будівельних конструкцій, що перебувають в експлуатації. Загальні принципи й категорії технічного стану (нормальний, задовільний, непридатний, аварійний). Проведення візуального та детального обстеження, фіксація характерних дефектів та пошкоджень. Перевірні розрахунки несучих конструкцій з урахуванням виявлених дефектів.

Залізобетонні конструкції

Міські вулиці і дороги

Організація та економіка будівництва (1-й семестр)

Основи сейсмостійкого будівництва