РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2020 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Строительная механика"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1С.Б "Строительная механика"

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по специальности

23.05.06 Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей

Специализация

№ 2 Управление техническим состоянием железнодорожного пути

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения "

Ростов-на-Дону

2020 г.

 



 






Автор-составитель к.т.н., доц. Кротов Сергей Викторович предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1С.Б "Строительная механика" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Строительная механика".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

к.т.н., доц. Литвинов Степан Викторович, Заведующий кафедрой "Cопротивление материалов", ДГТУ.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1СБ_Строительная м_С_23.05.06_во_56_Строймех_п46664_51047.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Строительная механика".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 09.08.2017 № 15.

Целью дисциплины "Строительная механика" является фундаментальная подготовка в составе других базовых дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплины "Изыскания и проектирование железных дорог";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемый результат освоения дисциплины Планируемый результат освоения Образовательной программы

Знает: центральное растяжение- сжатие, сдвиг, прямой и поперечный изгиб, кручение, косой изгиб, внецентренное растяжение- сжатие, элементы рационального проектирования простейших систем, расчет статически определимых и статически неопределимых стержневых систем

Умеет: выполнять статические и прочностные расчеты транспортных сооружений

Имеет навыки: расчета элементов строительных конструкций и сооружений на прочность, жесткость, устойчивость

ОПК-7 - способностью применять методы расчета и оценки прочности сооружений и конструкций на основе знаний законов статики и динамики твердых тел, о системах сил, напряжениях и деформациях твердых и жидких тел

Знает: центральное растяжение- сжатие, сдвиг, прямой и поперечный изгиб, кручение, косой изгиб, внецентренное растяжение- сжатие, элементы рационального проектирования простейших систем, расчет статически определимых и статически неопределимых стержневых систем

Умеет: выполнять статические и динамические расчеты конструкций транспортных сооружений; использовать современные средства вычислительной техники и программного обеспечения для расчета строительных конструкций и сооружений

Имеет навыки: расчета элементов строительных конструкций и сооружений на прочность, жесткость, устойчивость; Основными методами работы на компьютерах с прикладными программными средствами

ОПК-13 - владением основами расчета и проектирования элементов и устройств различных физических принципов действия

Место дисциплины 1С.Б "Строительная механика" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1С Образовательной программы. Дисциплина входит в состав базовой части (Б).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Математика", "Сопротивление материалов", "Теоретическая механика".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное, 5.8 лет заочное.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: .

Дисциплина реализуется в 5, 6 семестрах.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 8 зачетных единиц (288 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 129 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
5 6
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 124 124 64 60
Лекции (Лек) 56 56 32 24
Лабораторные работы (Лаб) 12 12   12
Практические, семинары (Пр) 56 56 32 24
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
5 5 3 2
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 114   68 46
Контрольная работа (К)        
Реферат (Р)        
Расчетно-графическая работа (РГР) 30   15 15
Курсовая работа (КР)        
Курсовой проект (КП)        
Самоподготовка 84   53 31
Контроль, всего и в т.ч. 45   9 36
Экзамен (Экз) 36     36
Зачет (За) 9   9  
Общая трудоемкость, часы 288 129 144 144
Зачетные единицы (ЗЕТ) 8   4 4

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Общая трудоемкость данной дисциплины 8 зачетных единиц (288 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 25 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в заезде
7 8 9
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 20 20 2 8 10
Лекции (Лек) 6 6 2 4  
Лабораторные работы (Лаб) 8 8   4 4
Практические, семинары (Пр) 6 6     6
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
5 5 1 2 2
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 250   80 80 90
Контрольная работа (К)          
Реферат (Р)          
Расчетно-графическая работа (РГР) 30     15 15
Курсовая работа (КР)          
Курсовой проект (КП)          
Самоподготовка 220   80 65 75
Контроль, всего и в т.ч. 13     4 9
Экзамен (Экз) 9       9
Зачет (За) 4     4  
Общая трудоемкость, часы 288 25 83 94 111
Зачетные единицы (ЗЕТ) 8        

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Раздел дисциплины Изучаемые компетенции
1 ШАРНИРНЫЕ БАЛКИ ОПК-7
2 ПЛОСКИЕ ФЕРМЫ ОПК-7
3 ТРЕХШАРНИРНЫЕ СИСТЕМЫ ОПК-7
4 ТЕОРИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОПК-13
5 МЕТОД СИЛ ОПК-13
6 МЕТОД ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОПК-13
7 ДИНАМИКА СООРУЖЕНИЙ ОПК-13
8 УСТОЙЧИВОСТЬ СООРУЖЕНИЙ ОПК-13

Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 10 8   12
2 8 8   15
3 8 8   14
4 6 8   12
5 8 8 4 10
6 8 8 4 10
7 4 4 2 6
8 4 4 2 5
Итого 56 56 12 84
В т.ч. по интерактивным формам 56 56 12  

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 2 2 8 220
2    
3    
4    
5 2 2
6 2 2
7    
8    
Итого 6 6 8 220
В т.ч. по интерактивным формам 6 6 8  

Лекционные занятия

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Кинематический анализ сооружений: 1.1. Кинематический анализ сооружений: Статический и кинематический анализ сооружений. Число степеней свободы. Анализ геометрической структуры системы. Понятия о неизменяемых, изменяемых и мгновенно изменяемых системах. 2
Линии влияния внутренних усилий в балках: Понятие о линиях влияния. Построение линий влияния реакции опор простой и консольной балок. Линии влияния поперечных сил и изгибающих моментов простой и консольной балок. Определение усилий по линиям влияния. 2
Линии влияния внутренних усилий в балках: Кинематический способ построения линий влияния. Критическое положение нагрузки. Критический груз. 2
Многопролетные шарнирные балки: Этажная схема многопролетной балки. Расчет составной балки на неподвижную нагрузку. 2
Многопролетные шарнирные балки: Расчет составной балки на подвижную нагрузку. 2
2 Расчет плоских ферм: Расчет ферм на неподвижную нагрузку. Расчет ферм на подвижную нагрузку. Железнодорожная нагрузка. Эквивалентная нагрузка. 2
Линии влияния усилий в плоских фермах: Линии влияния усилий в фермах. Способ вырезания узлов. Способ проекций. 2
Линии влияния усилий в плоских фермах: Способ моментной точки. Железнодорожная нагрузка. Эквивалентная нагрузка. 2
Линии влияния усилий в плоских фермах:: Линии влияния усилий в консольных фермах. Шпренгельные фермы. 2
3 Расчет трехшарнирных систем: Понятие о распорных системах. Расчет трехшарнирных арок. 2
Расчет трехшарнирных систем: Расчет арок на подвижную нагрузку. Линии влияния внутренних усилий. 2
Расчет трехшарнирных систем: Построение линий влияния внутренних усилий аналитическим способом. Ядро сечения. Ядровые моменты. Рациональная форма поперечного сечения арки. 2
Расчет трехшарнирных систем: Расчет рам на подвижную нагрузку. Линии влияния внутренних усилий. 2
4 Определение перемещений в стержневых системах: Теоремы о взаимности работ, реакций и перемещений. Определение перемещений в статически определимых системах. 2
Способы определения перемещений: Способ Верещагина, формула Симпсона для вычисления перемещений. Формула трапеций. 2
Определение перемещений в статически определимых системах: Определение перемещений в статически определимых системах от действия нагрузки. Определение перемещений при действии температуры и при смещении опор. 2
Семестр № 6
5 Расчет статически неопредлимых систем методом сил: Свойства статически неопределимых систем. Преимущества и недостатки статически неопределимых систем. Расчёт статически неопределимых рам методом сил. Канонические уравнения. 2
Расчет статически неопределимых систем методом сил: Определение коэффициентов уравнений. Построение эпюр ВСФ. Статическая и деформационная проверки. 2
Расчет статически неопредлимых систем: Расчет статически неопределимых ферм и арок. 2
Расчет статически неопределимых систем: Расчёт статически неопределимых систем с использованием симметрии. 2
6 Расчёт статически неопределимых рам методом перемещений: Расчёт статически неопределимых систем методом перемещений. Канонические уравнения. Построение эпюр ВСФ. Определение коэффициентов методом отсечения от опор и вырезания узлов. 2
Расчёт статически неопределимых рам методом перемещений: Расчёт статически неопределимых систем смешанным и комбинированным методами. Использование симметрии. 2
Расчёт статически неопределимых систем методом перемещений: Основное уравнение МКЭ. Матрица жесткости. Вектор сил. Вектор перемещений. Граничные условия. 2
Расчет статически неопределимых систем методом перемещений: Современные расчетные комплексы, использующие МКЭ. Интерфейс Ansys WB. Моделирование объекта, граничные условия, нагрузки, настройка решателя, постпроцессор. 2
7 Основные понятия динамики сооружений: Виды динамических нагрузок, степени свободы, методы решения. Определение частот и форм свободных колебаний. Динамический коэффициент. 2
Динамические расчеты: Вынужденные колебания систем с одной и несколькими степенями свободы при действии вибрационной нагрузки. Динамический расчет рамы. 2
8 Основные понятия устойчивости сооружений: Виды потери устойчивости, степени свободы, методы решения. Устойчивость систем с конечным числом степеней свободы (статический, энергетический методы). 2
Расчеты сооружений на устойчивость: Устойчивость рам. Функции Смирнова.Расчет рамы на устойчивость методом перемещений. 2

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Заезд № 7
1 Линии влияния внутренних усилий в балках: Понятие о линиях влияния. Построение линий влияния реакции опор простой и консольной балок. Линии влияния поперечных сил и изгибающих моментов простой и консольной балок. Определение усилий по линиям влияния. 2
Заезд № 8
5 Расчет статически неопредлимых систем методом сил: Свойства статически неопределимых систем. Преимущества и недостатки статически неопределимых систем. Расчёт статически неопределимых рам методом сил. Канонические уравнения. 2
6 Расчёт статически неопределимых рам методом перемещений: Расчёт статически неопределимых систем методом перемещений. Канонические уравнения. Построение эпюр ВСФ. Определение коэффициентов методом отсечения от опор и вырезания узлов. 2

Лабораторный практикум

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 6
5 Моделирование плоской рамы. 2
Граничные условия, нагрузки, расчет, анализ решения. 2
6 Моделирование плоской рамы. Использование шарниров. 2
Граничные условия, нагрузки, расчет, анализ решения. Изменение схемы. 2
7 Расчет балки при динамическом воздействии 2
8 Расчет плоской рамы на устойчивость 2

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Курс № 3
5 Моделирование плоской рамы. 8
Граничные условия, нагрузки, расчет, анализ решения.
6 Моделирование плоской рамы. Использование шарниров.
Граничные условия, нагрузки, расчет, анализ решения. Изменение схемы.
7 Расчет балки при динамическом воздействии
8 Расчет плоской рамы на устойчивость

Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Кинематический анализ сооружений 2
Расчет многопролетной шарнирной балки на неподвижную нагрузку 2
Расчет многопролетной шарнирной балки на подвижную нагрузку 2
Расчет ВСФ по линиям влияния. Сравнение результатов. 2
2 Расчет плоской фермы на неподвижную нагрузку. Определение усилий в стержнях 2
Расчет плоской фермы на подвижную нагрузку. Линии влияния. 2
Загружение линий влияния. Получение ВСФ. 2
Критический груз. Опасное положение. 2
3 Расчет трехшарнирной системы на неподвижную нагрузку. 2
Расчет трехшарнирной системы на подвижную нагрузку. Линия влияния ВСФ. 2
Определение ВСФ с помощью нулевых точек. 2
Расчет ВСФ по линиям влияния. Сравнение результатов. 2
4 Определение перемещений в статически определимых системах 2
Определение перемещений по формуле Симпсона 2
Определение перемещений по правилу Верещагина 2
Определение перемещений от воздействия температуры и при осадке опор 2
Семестр № 6
5 Выбор расчетных схем. Построение эпюр изгибающих моментов от единичных усилий. 2
Решение системы канонических уравнений. Построение окончательной эпюры изгибающих моментов. 2
Построение эпюр поперечных и продольных сил. 2
Выполнение деформационной проверки решения. Проверка равновесия рамы. 2
6 Выбор расчетных схем. Построение эпюр изгибающих моментов от единичных перемещений. 2
Способ вырезания узлов. Способ отсечения рамы от опор. 2
Решение канонических уравнений. Построение эпюр изгибающих моментов внутренних силовых факторов. 2
Построение эпюр поперечных и продольных сил. Проверка равновесия рамы. 2
7 Динамический расчет рамы. Выбор расчетной схемы. Эпюры изгибающих моментов по методу сил. 2
Решение системы уравнений. Определение перемещений. Собственные частоты. 2
8 Расчет на устойчивость статически неопределимой рамы методом перемещений. Выбор расчетной схемы. Эпюры изгибающих моментов. 2
Функции Смирнова. Коэффициенты канонических уравнений. Критическая сила. 2

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Курс № 3
1 Расчет многопролетной шарнирной балки на подвижную нагрузку 2
5 Выбор расчетных схем. Построение эпюр изгибающих моментов от единичных усилий. 2
6 Выбор расчетных схем. Построение эпюр изгибающих моментов от единичных перемещений. 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Кинематический способ построения линий влияния для балок 12
2 Нулевые стержни. Шпренгельные фермы - усилия, линии влияния. Пространственные фермы 15
3 Напряженно-деформированное состояние в арке. Ядро сечения. Двойная линия влияния. Распорные системы 14
4 Теорема Кастиллиано. Метод Рэлея. Метод Ритца. Интеграл Мора-Максвелла. Правило Верещагина для различных видов расчетных схем и нагружений. 12
Семестр № 6
5 Определение перемещений при действии температуры, с учетом осадки опор. 10
6 Метод перемещений для симметричных систем. Комбинированный метод. Смешанный метод. 10
7 Системы с несколькими степенями свободы. Динамический расчет арок и ферм, неразрезных балок. 6
8 Устойчивость неразрезных балок, арок и ферм. Устойчивость высоких и тонких балок. 5

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Курс № 3
1 Кинематический способ построения линий влияния для балок 220
Кинематический анализ сооружений: 1.1. Кинематический анализ сооружений: Статический и кинематический анализ сооружений. Число степеней свободы. Анализ геометрической структуры системы. Понятия о неизменяемых, изменяемых и мгновенно изменяемых системах.
Линии влияния внутренних усилий в балках: Кинематический способ построения линий влияния. Критическое положение нагрузки. Критический груз.
Многопролетные шарнирные балки: Этажная схема многопролетной балки. Расчет составной балки на неподвижную нагрузку.
Многопролетные шарнирные балки: Расчет составной балки на подвижную нагрузку.
Кинематический анализ сооружений
Расчет многопролетной шарнирной балки на неподвижную нагрузку
Расчет ВСФ по линиям влияния. Сравнение результатов.
2 Нулевые стержни. Шпренгельные фермы - усилия, линии влияния. Пространственные фермы
Расчет плоских ферм: Расчет ферм на неподвижную нагрузку. Расчет ферм на подвижную нагрузку. Железнодорожная нагрузка. Эквивалентная нагрузка.
Линии влияния усилий в плоских фермах: Линии влияния усилий в фермах. Способ вырезания узлов. Способ проекций.
Линии влияния усилий в плоских фермах: Способ моментной точки. Железнодорожная нагрузка. Эквивалентная нагрузка.
Линии влияния усилий в плоских фермах:: Линии влияния усилий в консольных фермах. Шпренгельные фермы.
Расчет плоской фермы на неподвижную нагрузку. Определение усилий в стержнях
Расчет плоской фермы на подвижную нагрузку. Линии влияния.
Загружение линий влияния. Получение ВСФ.
Критический груз. Опасное положение.
3 Напряженно-деформированное состояние в арке. Ядро сечения. Двойная линия влияния. Распорные системы
Расчет трехшарнирных систем: Понятие о распорных системах. Расчет трехшарнирных арок.
Расчет трехшарнирных систем: Расчет арок на подвижную нагрузку. Линии влияния внутренних усилий.
Расчет трехшарнирных систем: Построение линий влияния внутренних усилий аналитическим способом. Ядро сечения. Ядровые моменты. Рациональная форма поперечного сечения арки.
Расчет трехшарнирных систем: Расчет рам на подвижную нагрузку. Линии влияния внутренних усилий.
Расчет трехшарнирной системы на неподвижную нагрузку.
Расчет трехшарнирной системы на подвижную нагрузку. Линия влияния ВСФ.
Определение ВСФ с помощью нулевых точек.
Расчет ВСФ по линиям влияния. Сравнение результатов.
4 Теорема Кастиллиано. Метод Рэлея. Метод Ритца. Интеграл Мора-Максвелла. Правило Верещагина для различных видов расчетных схем и нагружений.
Определение перемещений в стержневых системах: Теоремы о взаимности работ, реакций и перемещений. Определение перемещений в статически определимых системах.
Способы определения перемещений: Способ Верещагина, формула Симпсона для вычисления перемещений. Формула трапеций.
Определение перемещений в статически определимых системах: Определение перемещений в статически определимых системах от действия нагрузки. Определение перемещений при действии температуры и при смещении опор.
Определение перемещений в статически определимых системах
Определение перемещений по формуле Симпсона
Определение перемещений по правилу Верещагина
Определение перемещений от воздействия температуры и при осадке опор
5 Определение перемещений при действии температуры, с учетом осадки опор.
Расчет статически неопределимых систем методом сил: Определение коэффициентов уравнений. Построение эпюр ВСФ. Статическая и деформационная проверки.
Расчет статически неопредлимых систем: Расчет статически неопределимых ферм и арок.
Расчет статически неопределимых систем: Расчёт статически неопределимых систем с использованием симметрии.
Решение системы канонических уравнений. Построение окончательной эпюры изгибающих моментов.
Построение эпюр поперечных и продольных сил.
Выполнение деформационной проверки решения. Проверка равновесия рамы.
6 Метод перемещений для симметричных систем. Комбинированный метод. Смешанный метод.
Расчёт статически неопределимых рам методом перемещений: Расчёт статически неопределимых систем смешанным и комбинированным методами. Использование симметрии.
Расчёт статически неопределимых систем методом перемещений: Основное уравнение МКЭ. Матрица жесткости. Вектор сил. Вектор перемещений. Граничные условия.
Расчет статически неопределимых систем методом перемещений: Современные расчетные комплексы, использующие МКЭ. Интерфейс Ansys WB. Моделирование объекта, граничные условия, нагрузки, настройка решателя, постпроцессор.
Способ вырезания узлов. Способ отсечения рамы от опор.
Решение канонических уравнений. Построение эпюр изгибающих моментов внутренних силовых факторов.
Построение эпюр поперечных и продольных сил. Проверка равновесия рамы.
7 Системы с несколькими степенями свободы. Динамический расчет арок и ферм, неразрезных балок.
Основные понятия динамики сооружений: Виды динамических нагрузок, степени свободы, методы решения. Определение частот и форм свободных колебаний. Динамический коэффициент.
Динамические расчеты: Вынужденные колебания систем с одной и несколькими степенями свободы при действии вибрационной нагрузки. Динамический расчет рамы.
Динамический расчет рамы. Выбор расчетной схемы. Эпюры изгибающих моментов по методу сил.
Решение системы уравнений. Определение перемещений. Собственные частоты.
8 Устойчивость неразрезных балок, арок и ферм. Устойчивость высоких и тонких балок.
Основные понятия устойчивости сооружений: Виды потери устойчивости, степени свободы, методы решения. Устойчивость систем с конечным числом степеней свободы (статический, энергетический методы).
Расчеты сооружений на устойчивость: Устойчивость рам. Функции Смирнова.Расчет рамы на устойчивость методом перемещений.
Расчет на устойчивость статически неопределимой рамы методом перемещений. Выбор расчетной схемы. Эпюры изгибающих моментов.
Функции Смирнова. Коэффициенты канонических уравнений. Критическая сила.

Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Кротов С.В. Расчеты на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций и сооружений с применением ANSYS 10ED: Учеб. пособие к лабораторным занятиям. В 5 ч. Ч1. Расчеты на растяжение и сжатие / С.В. Кротов; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д, 2014. - 35 с.: ил. - Библиогр.: с. 35. ЭБС РГУПС
2 Кротов С.В. Расчет трехшарнирных систем: Учеб. пособие к лабораторным занятиям. В 5 ч. Ч4. Динамические расчеты / С.В. Кротов; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д, 2020. - 98 с.: ил. - Библиогр.: с. 97. ЭБС РГУПС

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
5 6
ОПК-7 +  
ОПК-13 + +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-7 5 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
ОПК-13 5 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
6 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

Не предусмотрено.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

расчет многопролетной шарнирной балки;

расчет плоской фермы на неподвижную и подвижную нагрузку;

расчет плоской трехшарнирной арки;

расчет плоской статически неопределимой рамы методом сил;

расчет плоской статически неопределимой рамы методом перемещений.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Зачет. Семестр № 5

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Базовые понятия строительной механики.
2) Виды нагрузок. Расчетная схема сооружения.
3) Кинематический анализ сооружений.
4) Классификацию стержневых систем. Условия образования стержневых систем.
5) Многопролетные шарнирные балки
6) Этажные схемы шарнирных балок
7) Расчет шарнирных балок на неподвижную нагрузку
8) Понятие линии влияния
9) Линии влияния опорных реакций в балках
10) Линии влияния внутренних усилий в двухопорных балках
11) Линии влияния внутренних усилий в консольных балках
12) Линии влияния в многопролетных статически определимых балках
13) Общие понятия о фермах и классификации ферм
14) Определение усилий в стержнях фермы методом моментной точки
15) Определение усилий в стержнях фермы методом проекций
16) Определение усилий в стержнях фермы методом вырезания узлов
17) Линии влияния в фермах
18) Понятие железнодорожной и эквивалентной нагрузки
19) Аналитический расчет внутренних силовых факторов в трехшарнирной арке
20) Линии влияния в арках
21) Правило Верещагина
22) Определение перемещений в статически определимой раме
23) Определение перемещений по формуле Симпсона
24) Определение перемещений по формуле трапеций
25) Степень статической неопределимости


Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Строить линии влияния опорных реакций балки
2) Строить линии влияния внутренних усилий в двухопорной балке
3) Строить линии влияния внутренних усилий в консольной балке
4) Определять внутренние усилия в многопролетных шарнирных балках
5) Определять расчетное положение нагрузки по линиям влияния
6) Рассчитывать ферму на неподвижную нагрузку
7) Рассчитывать ферму на подвижную нагрузку
8) Определять критическое положение груза по линии влияния
9) Определять критическое положение железнодорожной нагрузки
10) Определять положение ядра сечения в арке
11) Определять напряжения в арке
12) Определять перемещения по формуле Симпсона
13) Определить перемещения по формуле трапеций
14) Определять перемещения по правилу Верещагина
15) Применять способ моментной точки для расчета усилий в ферме
16) Применять способ проекций для расчета усилий в фермах
17) Применять способ вырезания узлов для расчета усилий в фермах
18) Строить линии влияния для простейших ферм
19) Строить этажную схему для шарнирной балки
20) Определять опорные реакции трехшарнирной арки
21) Строить линии влияния для трехшарнирной арки
22) Определять степень статической неопределимости сооружения
23) Определять перемещения в статически определимой раме
24) Определять перемещение по правилу Верещагина
25) Определять перемещение по формуле Симпсона

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Построения линий влияния в фермах
2) Владения методом моментной точки при построении линий влияния в фермах
3) Владения методом вырезания узлов при построении линий влияния в фермах
4) Построения линий влияния изгибающего момента в консольной балке
5) Построения линий влияния изгибающего момента в двухопорной балке
6) Построения линий влияния поперечной силы в консольной балке
7) Построения линий влияния поперечной силы в двухопорной балке
8) Построения линий влияния поперечной силы в трехшарнирной арке
9) Построения линий влияния изгибающего момента в шарнирной балке
10) Построения линий влияния изгибающего момента в трехшарнирной арке
11) Построения линий влияния поперечной силы в шарнирной балке
12) Определения изгибающих моментов по линиям влияния в шарнирных балках
13) Определения поперечных сил по линиям влияния в шарнирных балках
14) Определения усилий по линиям влияния в плоских фермах от подвижной нагрузки
15) Определения усилий по линиям влияния в плоских фермах от неподвижной нагрузки
16) Определения усилий по линиям влияния в шарнирных балках
17) Владения кинематическим анализом сооружений
18) Построения этажной схемы многопролетной шарнирной балки
19) Определения нулевых стержней в фермах
20) Построения линий влияния продольной силы в трехшарнирной арке
21) Определения степень статической неопределимости сооружения
23) Определения перемещения в статически определимой раме
24) Определения перемещения по правилу Верещагина
25) Определения перемещения по формуле Симпсона

Экзамен. Семестр № 6

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Построения линий влияния в фермах
2) Владения методом моментной точки при построении линий влияния в фермах
3) Владения методом вырезания узлов при построении линий влияния в фермах
4) Построения линий влияния изгибающего момента в консольной балке
5) Построения линий влияния изгибающего момента в двухопорной балке
6) Построения линий влияния поперечной силы в консольной балке
7) Построения линий влияния поперечной силы в двухопорной балке
8) Построения линий влияния поперечной силы в трехшарнирной арке
9) Построения линий влияния изгибающего момента в шарнирной балке
10) Построения линий влияния изгибающего момента в трехшарнирной арке
11) Построения линий влияния поперечной силы в шарнирной балке
12) Определения изгибающих моментов по линиям влияния в шарнирных балках
13) Определения поперечных сил по линиям влияния в шарнирных балках
14) Определения усилий по линиям влияния в плоских фермах от подвижной нагрузки
15) Определения усилий по линиям влияния в плоских фермах от неподвижной нагрузки
16) Определения усилий по линиям влияния в шарнирных балках
17) Владения кинематическим анализом сооружений
18) Построения этажной схемы многопролетной шарнирной балки
19) Определения нулевых стержней в фермах
20) Построения линий влияния продольной силы в трехшарнирной арке
21) Определения степень статической неопределимости сооружения
23) Определения перемещения в статически определимой раме
24) Определения перемещения по правилу Верещагина
25) Определения перемещения по формуле Симпсона

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Предложить рациональную схему рамы по методу сил
2) Предложить рациональную схему рамы по методу перемещений
3) Составить расчетную схему статически неопределимой рамы
4) Рассчитать статически неопределимую стержневую систему методом сил
5) Рассчитать статически неопределимую стержневую систему методом перемещений
6) Определить коэффициенты и свободные члены канонических уравнений метода сил
7) Определить реакции канонических уравнений статическим способом
8) Использовать технику перемножения эпюр
9) Использовать технику проверки расчета по методу сил
10) Проверять расчет по методу перемещений
11) Построить эпюры изгибающих моментов от единичных воздействий методом сил
12) Построить эпюры изгибающих моментов от единичных воздействий методом перемещений
13) Построить эпюры изгибающих моментов от внешнего воздействия методом сил
14) Построить эпюры изгибающих моментов от внешнего воздействия методом перемещений
15) Построить эпюры поперечных сил для статически неопределимых рам
16) Построить эпюры продольных сил для статически неопределимых рам
17) Выполнить проверку равновесия статически неопределимой рамы в методе сил
18) Выполнить проверку равновесия статически неопределимой рамы в методе сил
19) Построить эпюры изгибающих моментов при расчете рамы на устойчивость
20) Построить эпюры изгибающих моментов при расчете рамы на динамическое воздействие
21) Вводить данные расчетной схемы в программе STARK
22) Вводить характеристики материала сооружения в программе STARK
23) Накладывать граничные условия в программе STARK
24) Изменять условия нагружения системы в программе STARK
25) Изменять условия закрепления системы в программе STARK


Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Владения способом Верещагина при перемножении прямолинейных эпюр.

2) Владения способом Верещагина при перемножении криволинейных эпюр.

3) Владения формулой Симпсона при перемножении прямолинейных эпюр.

4) Владения формулой Симпсона при перемножении криволинейных эпюр.

5) Владения способом трапеций при перемножении прямолинейных эпюр.

6) Владения методом замены нагрузки.

7) Владения методом использования симметрии.

8) Владения комбинированным методом при расчете рам.

9) Владения смешанным методом при расчете рам.

10) Владения методом перемещений при расчетах рам на устойчивость.

11) Владения способами уменьшения резонанса в сооружениях.

12) Владения методами расчета сооружений в STARK.

13) Владения смешанным методом расчета статически неопределимых рам.

14) Владения способом вырезания узлов в методе перемещений.

15) Владения способом отсечения рамы от опор в методе пермещений.

16) Владения методом расчета плоских ферм в STARK.

17) Владения методом расчета пространственных ферм в STARK.

18) Владения методом расчета плоских рам в STARK.

19) Владения методом расчета пространственных рам в STARK.

20) Владения методом расчета неразрезных балок в STARK.

21) Владения методом расчета шарнирных балок в STARK.

22) Владения основными положениями теории метода сил.

23) Владения основными положениями теории метода пермещений.

24) Владения основными положениями теории расчета рам на устойчивость.

25) Владения основными положениями теории колебаний систем с одной степенью свободы.


Иные контрольные материалы для автоматизированной технологии оценки имеются в Центре мониторинга качества образования


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций: учебно-методическое пособие / М.С. Тимофеева; ФГБОУ ВО РГУПС. - 3-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д, 2020. - 60 с.: ил. - Библиогр.: с. 44 (ЭБС РГУПС)

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-7 5 1, 2, 3 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-13 5 4 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
4 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
4 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
6 5, 6, 7, 8 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
5, 6, 7, 8 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
5, 6, 7, 8 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
5, 6, 7, 8 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
5, 6, 7, 8 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Зачет (письменно-устный).
Автоматизированное тестирование.
Выполнение практического задания в аудитории.
Выполнение лабораторной работы (подготовка отчета).
Защита расчетно-графической работы.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Ресурсы электронной информационно-образовательной среды, электронной библиотечной системы и иные ресурсы, необходимые для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Основная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Соколов, С. А. Строительная механика и металлические конструкции машин : учебник / С. А. Соколов. — 2-е изд. — Санкт-Петербург : Политехника, 2020. — 423 c. — ISBN 978-5-7325-1093-5. — Текст : электронный ЭБС IPRBooks

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Маклаков С.Ф. Строительная механика: практикум к лаб. работам/ С.Ф. Маклаков; РГУПС. -Ростов н/Д, 2012. -103 с. НТБ РГУПС: 88 шт. ЭБС РГУПС
2 Кротов С.В. Расчет статически определимой фермы: Учеб. пособие для практических занятий и для расчетно-графических работ/ С.В. Кротов; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д, 2020. - 43 с.: ил. - Библиогр.: с. 36. НТБ РГУПС: 128 шт. ЭБС РГУПС

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Официальный сайт РГУПС
2 http://cmko.rgups.ru/. Центр мониторинга качества образования РГУПС
3 https://portal.rgups.ru/. Система личных кабинетов НПР и обучающихся в ЭИОС
4 https://webinar.rgups.ru/. Электронный университет РГУПС
5 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
6 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
7 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
8 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
9 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека периодических изданий "public.ru"
10 https://e.lanbook.com/. Электронно-библиотечная система "Лань"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Кротов С.В. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Строительная механика". РГУПС. - Ростов н/Д, 2020. ЭИОС РГУПС
2 Кротов С.В. Расчеты на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций и сооружений с применением ANSYS 10ED: Учеб. пособие к лабораторным занятиям. В 5 ч. Ч3. Расчеты на устойчивость / С.В. Кротов; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д, 2015. - 70 с.: ил. - Библиогр.: с. 69. ЭБС РГУПС
3 Личковаха А.С. Расчет статически неопределимых плоских рам методом сил : учеб. пособие для практических занятий и расчетно-графических работ / А.С. Личковаха, И.А. Нахимович; РГУПС. -Ростов н/Д, 2012. -83 с. ЭБС РГУПС
4 Личковаха А.С. Расчет статически неопределимых плоских рам методом перемещений : учеб. пособие для практических занятий и расчетно-графических работ / А.С. Личковаха, И.А. Нахимович; РГУПС. -Ростов н/Д, 2011. -62 с. УМЦ ЖДТ
5 Кротов С.В. Расчеты на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций и сооружений с применением ANSYS 10ED: Учеб. пособие к лабораторным занятиям. В 4 ч. Ч2. Расчеты на изгиб и кручение / С.В. Кротов; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д, 2014. - 56 с.: ил. - Библиогр.: с. 56. ЭБС РГУПС
6 Кротов С.В. Расчеты на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций и сооружений с применением ANSYS: Учеб. пособие к лабораторным занятиям. В 5 ч. Ч5. Дополнительные задачи прочностного цикла / С.В. Кротов; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д, 2015. - 108 с.: ил. - Библиогр.: с. 108. ЭБС РГУПС
7 Кротов С.В. Расчеты на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций и сооружений с применением ANSYS: Учеб. пособие к лабораторным занятиям. В 5 ч. Ч4. Динамические расчеты / С.В. Кротов; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д, 2015. - 108 с.: ил. - Библиогр.: с. 108. ЭБС РГУПС

Программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Microsoft Windows. Операционная система. О
2 Microsoft Office / Open Office. Программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. И
3 STARK ES О
4 ANSYS И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Офисная оргтехника и компьютеры;

Лабораторное (научное) оборудование.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 51047.