1. Цели и задачи изучения учебной дисциплины.

Цель изучения дисциплины: формирование у студентов знаний в области проектирования железобетонных и каменных конструкций зданий и сооружений, привитие умений и навыков для самостоятельного решения практических задач.

Задачи дисциплины: формирование у студентов системного инженерного мышления и мировоззрения в области расчёта, конструирования и эксплуатации железобетонных и каменных конструкций для обеспечения их безаварийной эксплуатации на основе знания современных методов расчёта, конструирования и проектирования.

2. Коды и содержание компетенций, формируемых при изучении учебной дисциплины.

ПК-4. Способность участвовать в проектировании и изыскании объектов профессиональной деятельности.

3. Планируемые результаты обучения по учебной дисциплине.

В результате изучения дисциплины студент должен:

- изучить физико-механические свойства бетона, арматуры и железобетона;

- освоить и понять метод расчёта железобетонных конструкций по предельным состояниям;

- научиться применять метод расчёта по предельным состояниям к расчёту железобетонных конструкций при разном напряженно-деформированном состоянии: изгибе, сжатии, внецентренном сжатии, растяжении, внецентренном растяжении;

- получить и продемонстрировать практические знания на основе нормативных документов по расчёту и конструированию железобетонных конструкций гражданских и промышленных зданий;

- на основе расчётов научиться разрабатывать чертежи конструкций в соответствии с действующими государственными стандартами;

- изучить физико-механические свойства раствора, камня и каменной кладки;

- на основе метода предельных состояний научиться выполнять расчёт каменных конструкций при разном напряжённо-деформированном состоянии, жёсткой и упругой конструктивной схемах;

- получить знания по расчёту и конструированию железобетонных пространственных покрытий и инженерных сооружений;

4. Тематическое содержание учебной дисциплины.

Сущность железобетона. Предварительно напряженный железобетон. Прочностные свойства бетона. Деформативные свойства бетона. Назначение и виды арматуры. Механические свойства арматурных сталей. Значение экспериментальных исследований в теории железобетона. Три стадии напряжённо-деформированного состояния. Сущность расчёта железобетонных конструкций по предельным состояниям. Особенности расчёта предварительно напряжённых железобетонных конструкций.

Расчёт изгибаемых, сжатых и растянутых элементов по прочности.

 Расчётные уравнения для элементов произвольного профиля. Расчёт прочности по нормальным сечениям изгибаемых элементов прямоугольного профиля с одиночной и двойной арматурой. Элементы таврового профиля. Экспериментальные основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям. Условие прочности железобетонных элементов по наклонным сечениям. Сжатые железобетонные элементы. Расчёт при случайных эксцентриситетах. Внецентренно сжатые элементы прямоугольного сечения. Внецентренно сжатые элементы таврового и двутаврового сечений. Растянутые элементы. Напряжённое состояние растянутых элементов при различной величине эксцентриситетов. Расчёт прочности.

Расчёт железобетонных конструкций по второй группе предельных состояний.

Требования к трещиностойкости железобетонных конструкций. Расчёт по образованию трещин центрально растянутых, изгибаемых, внецентренно растянутых элементов. Расчет железобетонных конструкций по раскрытии. Трещин нормальных и наклонных к продольной оси элемента. Кривизна оси при изгибе и жёсткость изгибаемых и внецентренно загруженных элементов на участках без трещин. Кривизна оси и жёсткость на участках с трещинами в растянутой зоне.

Железобетонные конструкции многоэтажных промышленных зданий и сооружений.

Конструктивные схемы МПЗ. Балочные сборные и монолитные перекрытия. Понятие о пластическом шарнире. Последовательность перераспределения усилий. Статический и кинематический способ метода предельного равновесия. Проектирование неразрезных ригелей. Монолитные ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру. Безбалочные сборные перекрытия. Безбалочные монолитные перекрытия. Новые конструктивные решения сборно-монолитных перекрытий. Расчёт и конструирование крупнопанельных зданий. Расчёт центрально и внецентренно нагруженных фундаментов.

Каменные и армокаменные конструкции. Краткие исторические сведения. Материалы для каменных кладок. Физико-механические свойства каменной кладки. Виды армокаменных конструкций. Расчёт элементов каменной кладки по методу предельных состояний. Проектирование каменных конструкций зданий. Жёсткая и упругая конструктивная схемы зданий. В процессе обучения студенты выполняют курсовой проект - проектирование железобетонных конструкций многоэтажных промышленных зданий. Для выполнения курсового проекта и подготовки к экзамену используют рекомендованную учебную литературу, в том числе, учебники и учебно-методические разработки кафедры железобетонных и каменных конструкций по всем изучаемым разделам, в том числе, развёрнутые в компьютерных классах строительного факультета.