РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.01 Техническая механика (07.02.01 Архитектура)

стр.

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

7

1. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

12

1. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ учебной дисциплины

13

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

99

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

66

в том числе:

теоретические занятия

40

практические занятия

26

контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

- работа с основными и дополнительными источниками информации (учебная литература, справочники, нормативные документы, интернет-ресурсы);

- решение познавательных и проблемных задач;

- подготовка устных сообщений по темам, предложенным преподавателем;

- подготовка обзорных материалов по темам.

33

Итоговая аттестация в форме экзамена

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1. Теоретическая механика

39

Введение

Роль и значение механики в строительстве. Материя и движение. Механическое движение. Равновесие. Теоретическая механика и её разделы: статика, кинематика, динамика.

Краткий обзор развития теоретической механики.

Материальная точка. Абсолютно твёрдое тело.

2

Тема 1.1.

Основные понятия и аксиомы статики

1.

Сила как вектор. Единица силы. Система сил. Эквивалентная система сил. Равнодействующая и уравновешивающая системы сил. Внешние и внутренние силы.

Аксиомы статики. Свободное и несвободное тело. Степень свободы. Связи. Реакции связей. Система сходящихся сил.

2

2

Тема 1.2.

Плоская система сходящихся сил

1.

Система сходящихся сил. Силовой многоугольник. Геометрическое условие равновесия системы. Теорема о равновесии трёх непараллельных сил. Определение равнодействующей сходящихся сил графическим образом. Определение усилий в двух шарнирно-соединённых стрежнях. Проекция силы на оси координат.

Аналитическое определение равнодействующей системы. Аналитические уравнения равновесия системы.

Методика решения задач на равновесие плоской системы сходящихся сил с использованием геометрического и аналитического условий равновесия.

2

2

2.

Практическое занятие №1. Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил. Определение равнодействующей сходящихся сил графическим и аналитическим способами.

2

3.

Практическое занятие №2. Определение усилий в стержнях ферм. Определение усилий в стержнях ферм методом вырезания углов (графическим и аналитическим способами).

2

4.

Самостоятельная работа: Определение неизвестных усилий плоской системы сходящихся сил графическим способом.

Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил графическим способом.

Определение усилий в стержнях кронштейна графическим и аналитическим способами.

Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил графическим и аналитическим способами. Решение задач по образцу.

5

Тема 1.3.

Пара сил

1.

Понятие пары сил. Вращающее действие пары на тело. Момент пары сил, величина, знак. Свойства пар. Условие равновесия пар сил.

2

2

Тема 1.4

Плоская система произвольно расположенных сил

1.

Момент силы относительно точки; величина, знак, условие равенства нулю. Приведение силы и системы сил к данному центру. Главный вектор и главный момент. Частные случаи приведения плоской системы сил. Теорема Вариньона. Уравнения равновесия плоской системы произвольно расположенных сил (три вида). Равновесие плоской системы параллельных сил (два вида).

Классификация нагрузок – сосредоточенные силы, моменты, равномерно распределённые нагрузки и их интенсивность.

2

2

2.

Балки, плоские фермы, рамы. Опоры: шарнирно-подвижная, шарнирно-неподвижная, жёсткое защемление (заделка) и их реакции. Аналитическое определение опорных реакций балок, рам, ферм. Определение усилий в стрежнях плоских ферм методом сквозного сечения. Сила трения, угол и коэффициент трения. Условие самоторможения.

2

3.

Практическое занятие №3. Определение опорных реакций.

Определение опорных реакций консольных и однопролётных балок, ферм, рам.

2

4.

Практическое занятие №4. Определение усилий в стержнях фермы.

Определение опорных реакция фермы; Определение усилий в стержнях фермы методом сквозного сечения.

2

5.

Самостоятельная работа:

Определение опорных реакций в консольных и однопролётных балках.

Определение опорных реакций в ферме, раме.

Определение усилий в стержнях фермы методом сквозного сечения.

2

Тема 1.5.

Пространственная система сил

1.

Параллелепипед сил. Равнодействующая пространственной системы сходящихся сил. Проекция силы на три взаимно-перпендикулярные оси.

Геометрические и аналитические условия равновесия пространственной системы сходящихся сил. Момент силы относительно оси; его величина, знак, свойства. Приведение пространственной системы произвольно-расположенных сил к главному вектору.

Аналитические условия равновесия пространственной системы произвольно-расположенных сил без вывода.

2

2

Тема 1.6

Центр тяжести тела.

Центр тяжести плоских фигур

1.

Центр параллельных сил и его свойства. Координаты центра параллельных сил. Сила тяжести. Центр тяжести тела как центр параллельных сил. Координаты центра тяжести плоской фигуры, тонкой однородной пластины.

Статический момент площади плоской фигуры относительно оси; определение, единицы измерения, способ вычисления, свойства.

Центры тяжести простых геометрических фигур и фигур, имеющих ось симметрии.

Методика решения задач на определение положения центра тяжести сложных сечений, составленных из простых геометрических фигур и из сечений стандартных профилей проката

2

2

2.

Практическое занятие №5. Определение центра тяжести плоских фигур.

Определение положения центра тяжести сложных плоских фигур, с одной осью симметрии.

2

3.

Самостоятельная работа:

Определение положения центра тяжести сложных плоских фигур, составленных из простых геометрических фигур.

Определение положения центра тяжести сложных плоских фигур, составленных из профилей стандартного проката.

6

Тема 1.7

Устойчивость равновесия

1.

Устойчивое, неустойчивое и безразличное равновесие твёрдого тела.

Условие равновесия твёрдого тела, имеющего неподвижную точку или ось вращения.

Условие равновесия тела, имеющего опорную плоскость.

Момент опрокидывающий и момент устойчивости. Коэффициент устойчивости.

2

Раздел 2.

Сопротивление материалов

60

Тема 2.1.

Основные положения

1.

Краткие сведения об истории развития “Сопротивления материалов”.

Упругие и пластические деформации. Основные допущения и гипотезы о свойствах материалов и характере деформирования.

Нагрузки и их классификация. Геометрическая схематизация элементов сооружений.

2

2

2.

Метод сечений. Внутренние силовые факторы в общем случае нагружения бруса. Основные виды деформации бруса. Напряжение: полное, нормальное, касательное, единицы измерения напряжения.

2

Тема 2.2.

Растяжение и сжатие

1.

Продольная сила, величина, знак, эпюры продольных сил. Нормальные напряжения в поперечных сечениях стержня. Эпюра нормальных напряжений по длине стержня. Гипотеза плоских сечений.

Понятие о концентрации напряжения. Продольные и поперечные деформации при растяжении- сжатии. Коэффициент Пуассона. Закон Гука. Модуль продольной упругости. Формула Гука.

Определение перемещений поперечных сечений стрежня. Напряжение в наклонных площадках. Закон парности касательных напряжений.

Механические испытания материалов. Диаграммы растяжения и сжатия пластичных и хрупких материалов, их механические характеристики. Понятие о наклёпе.

2

2

3.

Понятие о предельном напряжении. Коэффициент запаса прочности пластичных и хрупких материалов. Расчёты на прочность по допускаемым напряжениям и предельным состояниям. Коэффициенты надёжности по нагрузке, по материалу, по назначение и условиям работы. Нормальные и расчётные нагрузки и сопротивления.

Условия прочности по предельному состоянию и допускаемым напряжениям. Три типа задач при расчёте из условия прочности по предельному состоянию. Расчёты на прочность.

2

4.

Практическое занятие №6. Построение эпюр продольных сил, напряжений и перемещений. Построение эпюр продольных сил, напряжений и перемещений для ступенчатого бруса, защемлённого одним концом, при осевом растяжении (сжатии).

2

5.

Практическое занятие №7. Испытание материалов на растяжение.

Растяжение образца из низкоуглеродистой стали с целью определения пределов пропорциональности, текучести и прочности, а так же относительного остаточного удлинения и относительного остаточного изменения поперечного сечения при разрыве.

2

6.

Практическое занятие №8. Испытание материалов на сжатие.

Испытание на сжатие стали, чугуна, дерева и бетона.

2

7.

Самостоятельная работа:

Построение эпюр продольных сил, напряжений и перемещений.

Расчёт на прочность стержня, работающего на растяжение (сжатие).

6

Тема 2.3.

Практические расчёты на срез и смятие

1.

Срез и смятие: основные расчётные предпосылки и расчётные формулы, условности расчёта. Расчётное сопротивление на срез и смятие.

Примеры расчёта заклёпочных, болтовых, сварных соединений и сопряжений на деревянных врубках по предельному состоянию.

2

2

Тема 2.4.

Геометрические характеристики плоских сечений

1.

Понятие о геометрических характеристиках плоских сечений бруса. Моменты инерции: осевой, полярный, центробежный.

Зависимость между моментами инерции относительно параллельных осей. Главные оси и главные центральные моменты инерции.

Момент инерции простых сечений: прямоугольного, круглого, кольцевого.

Определение главных центральных моментов инерции сложных сечений, составленных их простых геометрических фигур и стандартных прокатных профилей.

2

2

2.

Практическое занятие №9. Определение моментов инерции сложных фигур.

Определение моментов инерции сложных фигур, составленных из простых геометрических фигур и стандартных прокатных профилей.

2

Тема 2.5.

Поперечный изгиб прямого бруса

1.

Основные понятия и определения. Внутренние силовые факторы в поперечном сечении бруса: поперечная сила и изгибающий момент. Дифференциальные зависимости между интенсивностью распределённой нагрузки, поперечной силой и изгибающим моментом.

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов для наиболее часто встречающихся статически определимых балок.

Чистый изгиб. Нормальные напряжения в произвольной точке поперечного сечения балки. Наибольшие нормальные напряжения при изгибе, осевой момент сопротивления; единицы измерения.

Касательные напряжения при изгибе. Формула Журавского для касательных напряжений в поперечных сечениях балок. Эпюры касательных напряжений для балок прямоугольного и двутаврового поперечных сечений по высоте сечения. Моменты сопротивления для простых сечений.

2

2

2.

Расчёты балок на прочность по нормальным, касательным, эквивалентным напряжениям. Расчёт балок на жёсткость. Понятие о линейных и угловых перемещениях при прямом изгибе. Формула Мора для определения перемещений. Правило Верещагина для вычисления интеграла мора.

2

3.

Практическое занятие №10. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов по длине балки.

2

4.

Практическое занятие №11. Расчёт балок на прочность.

Расчёт балок на прочность по нормальным, касательным, эквивалентным напряжениям.

2

5.

Самостоятельная работа:

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Расчёт балок на прочность.

6

Тема 2.6.

Сдвиг и кручение

1.

Чистый сдвиг. Деформация сдвига. Закон Гука для сдвига. Модуль сдвига. Зависимость между тремя упругими постоянными.

Кручение прямого бруса круглого сечения. Крутящий момент. Эпюра крутящих моментов.

Напряжение в поперечном сечении бруса при кручении. Эпюра касательных напряжений по высоте сечения бруса. Угол закручивания. Условия прочности и жёсткости при кручении.

2

2

Тема 2.7.

Сложное сопротивление

1.

Понятие о напряжённом состоянии в точке упругого тела. Главные напряжения. Понятие о гипотезах прочности. Эквивалентные напряжения. Проверка прочности.

Косой изгиб, основные понятия и определения. Нормальные напряжения в поперечном сечении бруса.

Уравнение нулевой линии. Свойства нулевой линии. Построение эпюр нормальных напряжений.

Определение прогиба. Внецентренное сжатие бруса большой жёсткости. Нормальные напряжения в поперечном сечении бруса. Уравнение нулевой линии; свойства нулевой линии. Ядро сечения и его свойства. Расчёт на прочность по предельному состоянию.

2

2

2.

Практическое занятие №12. Построение эпюр нормальных напряжений.

Построение эпюр нормальных напряжений по сечению при косом изгибе и внецентренном сжатии. Расчёты на прочность при косом изгибе и внецентренном сжатии.

2

3.

Самостоятельная работа: Расчёты на прочность при косом изгибе

4

Тема 2.8.

Устойчивость центрально-сжатых стержней

1.

Устойчивые и неустойчивые формы равновесия центрально-сжатых стержней. Продольный изгиб. Критическая сила. Критическое напряжение. Гибкость стержня. Пределы применимости формулы Эйлера. Предельная гибкость.

Эмпирическая формула Ясинского-Тетмайера. Расчёт центрально-сжатых стержней .

Условие устойчивости. Три типа задач при расчёте на устойчивость.

2

2

2.

Практическое занятие №13. Расчёт на устойчивость и подбор сечений.

Расчёт на устойчивость с использованием коэффициента продольного изгиба, подбор сечений.

2

3.

Самостоятельная работа: Расчёт центрально-сжатого стержня на устойчивость

4

Тема 2.9.

Понятие о действии динамических и повторно-переменных нагрузок

1.

Основные понятия о действии динамических нагрузок. Расчёт при известных силах инерции. Приближённый расчёт на удар. Понятие об усталости. Прочность при переменных напряжениях.

2

2

Всего:

99

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Уметь:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы

ПК 1.1. Разрабатывать проектную документацию объектов различного назначения.

ПК 2.1. Участвовать в авторском надзоре при выполнении строительных работ в соответствии с разработанным объемно-планировочным решением.

ПК 2.2. Осуществлять корректировку проектной документации по замечаниям смежных и контролирующих организаций и заказчика.

- Экспертная оценка выполнения Практического задания;

- Экспертная оценка выполнения самостоятельной работы

- экзамен

Умения:

Нахождение опорных реакций различных строительных конструкций; виды нагружения строительных конструкций; основы расчета деформаций и подбора поперечных сечений элементов строительных конструкций.

- Экспертная оценка выполнения Практического задания;

- Экспертная оценка выполнения самостоятельной работы

- экзамен

Знать:

виды деформаций и основные расчеты на прочность, жесткость и устойчивость.

- Экспертная оценка выполнения Практического задания;

- Экспертная оценка выполнения самостоятельной работы

- экзамен