МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЛУЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ АРХІТЕКТУРИ БУДІВНИЦТВА ТА ДИЗАЙНУ

КАФЕДРА БУДІВНИЦТВА ТА ЦИВІЛЬНОЇ ІНЖЕНЕРІЇ

 

 

ЗАТВЕРДЖУЮ

Декан факультету архітектури, будівництва та дизайну

_______Олександр АНДРІЙЧУК

«__» _________________ 2023 р.

 

ЗАТВЕРДЖУЮ

Голова НМР

 

__________Надія КОВАЛЬЧУК

«__» _________________ 2023 р.

 

 

 

 

РОБОЧА ПРОГРАМА

 

з навчальної дисципліни

«БУДІВЕЛЬНА МЕХАНІКА»

 

ступінь вищої освіти − бакалавр

галузь знань – 19 «Архітектура та будівництво»

спеціальність – 192 «Будівництво та цивільна інженерія»

освітня програма – «Будівництво та цивільна інженерія»

 

                              

 

 

Форма

навчання

Курс

Семестр

Лекції

(год.)

Практичні

заняття

(год.)

Самостійна

робота студентів

(год.)

Разом

(год.)

Залік

(сем.)

Екзамен

(сем.)

всього

з них ІРС

(год.)

Денна

2

3

30

30

60

30

120

-

3

Заочна

2

3

6

6

108

0

120

-

3

 

 

 

 

 

Луцьк – 2023


 

 

 

 

 

 

 

Робоча програма складена на основі ОП підготовки бакалавра галузі знань – 19 «Архітектура та будівництво», спеціальність – 192 «Будівництво та цивільна інженерія», затвердженої Вченою радою ЛНТУ (протокол № 10 від 27 квітня 2023 р.).

 

 

Робочу програму склав к.т.н., доцент кафедри будівництва та цивільної інженерії Пасічник Руслан Володимирович

 

 

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри будівництва та цивільної інженерії, протокол № 21 від 8 червня 2023 р.

 

Завідувач кафедри ,

к.т.н., доцент                                      _____________________ Ужегова О.А.

 

 

Розглянуто та схвалено групою забезпечення ОП «Будівництво та цивільна інженерія», протокол № 7 від 7 червня 2023 р.

 

 

 

Гарант ОП,

кандидат технічних наук,

професор                         ________________________    Андрійчук О.В.

                                                                                                           

                                                                                                                                   

 

 

 

                                                                                                            


 

СТРУКТУРА РОБОЧОЇ ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

«БУДІВЕЛЬНА МЕХАНІКА»

 

Опис дисципліни

 «Будівельна механіка»

 

 

Дисципліна

«Будівельна механіка»

 

Галузь знань, спеціальність, СВО

Характеристика навчальної дисципліни

Кількість кредитів – 4

галузь знань (шифр, найменування) – 19 «Архітектура та будівництво»

Статус дисципліни обов’язкова

Мова навчання

українська

Кількість залікових

модулів – 2

Спеціальність

(шифр, найменування) –

192 «Будівництво та цивільна інженерія»

Рік підготовки:

Денна – 2-й

Семестр:

Денна –3-й

 

Кількість змістових модулів – 4

Ступінь вищої освіти – бакалавр

 

Лекції:

Денна –30 год.

 

Практичні заняття:

Денна – 30 год

 

Загальна кількість

годин –120

 

Самостійна робота:

Денна – 60 год.

 

Тижневих годин –  10,

з них аудиторних – 4

 

Вид підсумкового контролю –екзамен

 

2. Мета і завдання дисципліни

«Будівельна механіка».

2.1. Мета вивчення дисципліни.

Навчити студентів аналізувати напруженодеформований стан будівель і споруд на дію статичних та рухомих навантажень

 

2.2. Завдання вивчення дисципліни

1. Аналіз геометричної структури розрахункових схем.

2. Виконання розрахунків статично визначуваних ферм, балок, арок і рам на дію зовнішніх нерухомих та рухомих навантажень

3. Застосування методів сил, переміщень до розрахунку статично невизначуваних стержневих систем.

 

2.3. Найменування та опис компетентностей, формування котрих забезпечує вивчення дисципліни.

 

Інтегральна компетентність.  Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі будівництва та цивільної інженерії.

Програмні результати

 

ПРН 1

Застосовувати основні теорії, методи та принципи математичних, природничих, соціально-гуманітарних та економічних наук, сучасні моделі, методи та програмні засоби підтримки прийняття рішень для розв’язання складних задач будівництва та цивільної інженерії

ПРН 2

Брати участь у дослідженнях та розробках у сфері архітектури та будівництва

ПРН 8

Раціонально застосовувати сучасні будівельні матеріали, вироби та конструкції на основі знань про їх технічні характеристики та технологію виготовлення

ПРН 12

Мати поглиблені когнітивні та практичні уміння/навички, майстерність та інноваційність на рівні, необхідному для розв’язання складних спеціалізованих задач в галузі будівництва та цивільної інженерії (відповідно до спеціалізації)

 

Загальні компетентності

 

ЗК01

Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.

ЗК02

Знання та розуміння предметної області та професійної діяльності

 

 

Фахові компетентності спеціальності

СК01

Здатність використовувати концептуальні наукові та практичні знання з математики, хімії та фізики для розв’язання складних практичних проблем в галузі будівництва та цивільної інженерії.

СК02

Здатність до критичного осмислення і застосування основних теорій, методів та принципів економіки та менеджменту для раціональної організації та управління будівельним виробництвом

 

 

2.4. Передумови для вивчення дисципліни.

Пререквізити дисципліни:

- вища математика;

- фізика;

- теоретична механіка.

 

2.5. Результати навчання.

Після завершення вивчення дисципліни студент повинен:

знати:

-           Методи розрахунків напружено-деформованого стану статично визначуваних стержневих систем;.

-           Методи розрахунків статично невизначуваних стержневих систем на статичне навантаження;

-           Методи дослідження напружено-деформованого стану об’єктів будівництва;

вміти:

-          - Аналізувати розрахункові схеми з точки зору кінематичного аналізу;

-          - Визначати реакції з’єднань між елементами розрахункових схем;

-          - Визначати напружено-деформований стан об’єктів будівництва;

 

 

 

 

3. ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

 

Модуль 1

Методи визначення зусиль від нерухомого навантаження

 

Змістовий модуль 1. Роззрахункові схеми

 

Тема 1. Вступ. Короткі історичні відомості

Завдання будівельної механіки та її зв'язок з теоретичною механікою, опором матеріалів і суміжними спеціальними дисциплінами. 

Основні робочі гіпотези.

Короткий огляд розвитку будівельної механіки.

Тема 2 Розрахункова схема, та в’язі

Поняття про розрахункову схему споруди.

Основні елементи споруд.

Статичний та кінематичний аналіз різних типів в’язів та опор

 

Тема 3. Кінематичний аналіз системи

Основні поняття кінематичного аналізу. Конструктивні елемнти розрахункових схем. Кількісний етап кінематичного аналізу. Якісний етап кінематичного аналізу. Послідовність виконання кінематичного аналізу.

 

Змістовий модуль 2. Статично визначені стрижневі системи. Методи визначення зусиль від нерухомого навантаження

 

     Тема 4. Види навантажень, та методи визначення зусиль в простих і консольних балках

Методи визначення зусиль від нерухомого навантаження.

Види навантажень.

Методи січень та заміни в’язів.

 

Тема 5. Визначення реакцій, та побудова епюр внутрішніх зусиль в багатопролітних статично визначуваних балках

Визначення опорних реакцій.

Визначення внутрішніх зусиль.

Побудова і контроль епюр.

 

Тема 6. Прості плоскі ферми

Поняття про ферму та особливості її роботи.

Класифікація ферм.

Розрахункові схеми ферм.

Визначення зусиль в стержнях ферм способом проекцій та способом моментної точки.

 

Тема 7. Складні плоскі ферми

Утворення складних плоских ферм.

Розрахунок складних ферм за допомогою розв’язання системи рівнянь.

Розрахунок складних ферм за допомогою перестановки стержнів.

 

Тема 8. Розрахунок трьохшарнірних арок

Види трьохшарнірних арок.

Визначення опорних реакцій трьохшарнірних арок.

Визначення внутрішніх зусиль.

Раціональна форма осі трьохшарнірної арки.

 

Тема 9. Трьохшарнірні рами

Види трьохшарнірних рам.

Визначення опорних реакцій трьохшарнірних рам.

Визначення внутрішніх зусиль.

 

Модуль 2

Рухоме навантаження та переміщення

 

Змістовий модуль 3. Методи визначення зусиль від рухомого навантаження.

Тема 10. Поняття про лінії впливу

Методи визначення зусиль від рухомого навантаження.

Види рухомого навантаження.

Лінії впливу.

 

Тема 11. Використання ліній впливу

Визначення зусиль за допомогою ліній впливу.

Визначення найбільш невигідного положення вантажу на споруді.

 

Тема 12. Визначення зусиль від рухомого навантаження в перерізах

трьохшарнірних систем

Визначення опорних реакцій.

Визначення внутрішніх зусиль в перерізах трьохшарнірних систем, без затяжки.

Визначення внутрішніх зусиль в перерізах трьохшарнірних систем, що містять затяжку

 

Тема 13. Лінії впливу в стержнях складних  ферми

Лінії впливу в стержнях шпренгельних ферм

Лінії впливу в стержнях розпірних ферм

 

Змістовий модуль 4. Визначення переміщень та деякі основні теореми будівельної механіки.

 

Тема 14. Загальні відомості про переміщення

Робота зовнішніх сил.

Потенціальна енергія.

Теорема про взаємність робіт.

Теорема про взаємність переміщень.

Формула переміщень.

 

Тема 15. Визначення переміщень

Переміщення від навантаження

Переміщення від зміни температури.

Переміщення від зміщення опор.

Особливості визначення переміщень у в’язко-пружних системах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Структура залікового кредиту з дисципліни

«БУДІВЕЛЬНА МЕХАНІКА»

(денна форма навчання)

 

Кількість годин

 

Лекції

Лабора-торні заняття

Прак-

тичні заняття

Самостій-на робота

Контрольні заходи

Змістовий модуль 1. Статичний та кінематичний аналіз плоских стержневих систем

Тема 1. Вступ. Короткі історичні відомості

2

-

2

4

Поточне опитування

Тема 2 Розрахункова схема, та в’язі

2

-

2

4

Поточне опитування

Тема 3. Кінематичний аналіз системи

2

-

2

4

Поточне опитування

Змістовий модуль 2. Статично визначені стрижневі системи. Методи визначення зусиль від нерухомого навантаження

Тема 4. Види навантажень, та методи визначення зусиль

2

-

2

4

Поточне опитування

Тема 5. Визначення реакцій, та побудова епюр внутрішніх зусиль в багатопролітних статично визначуваних балках

2

-

2

4

Поточне опитування

Розрахун-кова робота

Тема 6. Прості плоскі ферми

2

-

2

4

Поточне опитування

Розрахун-кова робота

Тема 7. Складні плоскі ферми

2

-

2

4

Поточне опитування

Тема 8. Розрахунок трьохшарнірних арок

2

-

2

4

Поточне опитування

Розрахун-кова робота

Тема 9. Трьохшарнірні рами

2

-

2

4

Поточне опитування

Змістовий модуль 3. Методи визначення зусиль від рухомого навантаження

Тема 10. Поняття про лінії впливу

2

-

2

4

Поточне опитування

Тема 11. Використання ліній впливу

Визначення зусиль від рухомого навантаження в перерізах багатопролітних статично визначуваних балок

2

-

2

4

Поточне опитування

Розрахун-кова робота

Тема 12. Визначення зусиль від рухомого навантаження в перерізах трьохшарнірних систем

2

-

2

4

Поточне опитування

Тема 13. Лінії впливу в стержнях складних  ферми

2

-

2

4

Поточне опитування

Тема 14. Загальні відомості про переміщення

2

-

2

4

Поточне опитування

Тема 15. Визначення переміщень

2

-

2

4

Поточне опитування

Розрахун-кова робота

Разом

30

 

30

60

 

 

4.2. Структура залікового кредиту з дисципліни (заочна форма навчання)

 

Кількість годин

 

Лекції

Лабора-торні заняття

Прак-

тичні заняття

Самостій-на робота

Контрольні заходи

Змістовий модуль 1. Статичний та кінематичний аналіз плоских стержневих систем

Тема 1. Вступ. Короткі історичні відомості

0

-

0

7

Поточне опитування

Тема 2 Розрахункова схема, та в’язі

0

-

0

7

Поточне опитування

Тема 3. Кінематичний аналіз системи

1

-

1

7

Поточне опитування

Змістовий модуль 2. Статично визначені стрижневі системи. Методи визначення зусиль від нерухомого навантаження

Тема 4. Види навантажень, та методи визначення зусиль

0

-

0

7

Поточне опитування

Тема 5. Визначення реакцій, та побудова епюр внутрішніх зусиль в багатопролітних статично визначуваних балках

1

-

1

7

Поточне опитування

Розрахун-кова робота

Тема 6. Прості плоскі ферми

1

-

1

7

Поточне опитування

Розрахун-кова робота

Тема 7. Складні плоскі ферми

0

-

0

7

Поточне опитування

Тема 8. Розрахунок трьохшарнірних арок

1

-

1

7

Поточне опитування

Розрахун-кова робота

Тема 9. Трьохшарнірні рами

0

-

0

7

Поточне опитування

Змістовий модуль 3. Методи визначення зусиль від рухомого навантаження

Тема 10. Поняття про лінії впливу

0

-

0

8

Поточне опитування

Тема 11. Використання ліній впливу

Визначення зусиль від рухомого навантаження в перерізах багатопролітних статично визначуваних балок

1

-

1

7

Поточне опитування

Розрахун-кова робота

Тема 12. Визначення зусиль від рухомого навантаження в перерізах трьохшарнірних систем

0

-

0

7

Поточне опитування

Тема 13. Лінії впливу в стержнях складних  ферми

0

-

0

8

Поточне опитування

Тема 14. Загальні відомості про переміщення

0

-

0

7

Поточне опитування

Тема 15. Визначення переміщень

1

-

1

8

Поточне опитування

Розрахун-кова робота

Разом

6

 

6

108

 

 

 

 

 

5. Теми семінарських занять – не передбачено програмою дисципліни.

 

 

6. Тематика практичних занять

 

Практичне заняття № 1, 2 (4 год.)

Тема. Побудова розрахункових схем будівель і споруд.

 

Практичне заняття № 3 (2 год.)

Тема. Виконання кінематичного аналізу систем

 

Практичне заняття № 4 (2 год.)

Тема. Визначення реакцій опор та внутрішніх зусиль в простих та консольних балках

 

Практичне заняття № 5 (2 год.)

Тема. Побудова поверхової схеми для багатопролітних статично виначуваних балок. Побудова епюр внутрішніх зусиль.

 

Практичне заняття № 6 (2 год.)

Тема. Визначення зусиль в стержнях ферм способом проекцій та способом моментної точки

 

Практичне заняття № 7 (2 год.)

Тема. Розрахунок складних плоских ферм

 

Практичне заняття № 8 (2 год.)

Тема. Визначення внутрішніх зусиль в перерізах трьохшарнірних арок

 

Практичне заняття № 9 (2 год.)

Тема. Розрахунок трьохшарнірних рам.

 

Практичне заняття № 10 (2 год.)

Тема. Побудова ліній впливу реакцій опор і внутрішніх зусиль в перерізах консольної балки

 

Практичне заняття № 11 (2 год.)

Тема. Визначення найбільш невигідного положення вантажу на споруді за допомогою лінії впливу.

 

Практичне заняття № 12 (2 год.)

Тема. Побудова ліній впливу реакцій опор і внутрішніх зусиль в перерізах трьохшарнірних систем.

 

Практичне заняття № 13 (2 год.)

Тема. Побудова ліній впливу реакцій опор і поздовжніх зусиль в стержнях ферм.

 

Практичне заняття № 14 (2 год.)

Тема. Визначення переміщень в перерізі консольної балки за допомогою інтеграла Мора.

 

Практичне заняття № 14 (2 год.)

Тема. Визначення переміщень в перерізі рами за допомогою перемноження епюр за правилом Верещагіна.

 

 

7. Індивідуальне науково-дослідне завдання

Індивідуальне науково-дослідне завдання з дисципліни "Будівельна механіка" виконується упродовж семестру. Виконання його є обов’язковою умовою успішного вивчення курсу та отримання позитивної оцінки.

Метою виконання індивідуального завдання є оволодіння навичками розрахунку складних конструкцій. Індивідуальне завдання захищається на 18 тижні навчання. При виконанні та оформленні індивідуального завдання студент може використовувати наявну кафедральну бібліотеку, бібліотеку університету, інші бібліотеки, архіви, інтернет-ресурси. Метою виконання ІЗ є розвиток навичок самостійної роботи, систематизація знань, закріплення теоретичних знань, розвиток навичок презентації результатів наукових досліджень та практичне застосування знань студента з навчального курсу; при його виконанні та оформленні студент використовує комп’ютерну техніку.

ІЗ оцінюється за 100-бальною шкалою. Виконання ІЗ є одним із обов’язкових складових модулів залікового кредиту.

Завдання ІНДЗ з дисципліни «Архітектурне проектування поліфункціональних будівель і комплексів»: підготовка презентації та захист КП «Поліфункціональна будівля (комплекс)» до якого входять розробка генплану ділянки, об’ємно-планувального та конструктивного вирішення будівлі чи комплексу і написання пояснювальної записки.

 

 

 

 


 

8. Самостійна робота

 

№ п/п

Тематика

К-сть годин

денн/ заочн

1

Завдання будівельної механіки та її зв'язок з теоретичною механікою, опором матеріалів і суміжними спеціальними дисциплінами. 

Основні робочі гіпотези.

Короткий огляд розвитку будівельної механіки.

4/7

2

Поняття про розрахункову схему споруди.

Основні елементи споруд.

Статичний та кінематичний аналіз різних типів в’язів та опор

4/7

3

Основні поняття кінематичного аналізу. Конструктивні елемнти розрахункових схем. Кількісний етап кінематичного аналізу. Якісний етап кінематичного аналізу. Послідовність виконання кінематичного аналізу.

4/7

4

Методи визначення зусиль від нерухомого навантаження.

Види навантажень.

Методи січень та заміни в’язів.

4/7

5

Визначення опорних реакцій.

Визначення внутрішніх зусиль.

Побудова і контроль епюр.

 

4/7

6

Поняття про ферму та особливості її роботи.

Класифікація ферм.

Розрахункові схеми ферм.

Визначення зусиль в стержнях ферм способом проекцій та способом моментної точки.

4/7

7

Утворення складних плоских ферм.

Розрахунок складних ферм за допомогою розв’язання системи рівнянь.

Розрахунок складних ферм за допомогою перестановки стержнів.

4/7

8

Види трьохшарнірних арок.

Визначення опорних реакцій трьохшарнірних арок.

Визначення внутрішніх зусиль.

Раціональна форма осі трьохшарнірної арки.

4/7

9

Види трьохшарнірних рам.

Визначення опорних реакцій трьохшарнірних рам.

Визначення внутрішніх зусиль.

4/7

10

Методи визначення зусиль від рухомого навантаження.

Види рухомого навантаження.

Лінії впливу.

4/8

11

Визначення зусиль за допомогою ліній впливу.

Визначення найбільш невигідного положення вантажу на споруді.

4/7

12

Визначення опорних реакцій.

Визначення внутрішніх зусиль в перерізах трьохшарнірних систем, без затяжки.

Визначення внутрішніх зусиль в перерізах трьохшарнірних систем, що містять затяжку

4/7

13

Лінії впливу в стержнях шпренгельних ферм

Лінії впливу в стержнях розпірних ферм

4/8

14

Робота зовнішніх сил.

Потенціальна енергія.

Теорема про взаємність робіт.

Теорема про взаємність переміщень.

Формула переміщень.

4/7

15

Переміщення від навантаження

Переміщення від зміни температури.

Переміщення від зміщення опор.

Особливості визначення переміщень у в’язко-пружних системах.

4/8

Разом:

60/108

 

 

9. Засоби оцінювання та методи демонстрування результатів навчання

У процесі вивчення дисципліни «Будівельна механіка» використовуються наступні засоби оцінювання та методи демонстрування результатів навчання:

- поточне опитування;

- залікове модульне тестування та опитування;

 - захист розрахунково-проектувальних робіт;

- екзамен.

 

 

 

Оцінювання  екзамену з курсу

«Будівельна механіка»

 

Заліковий

модуль 1

(поточне опитування, самостійна робота)

Заліковий модуль 2

(поточне опитування, самостійна робота)

Заліковий модуль 3

(екзамен)

Разом

(підсумкова семестрова оцінка)

30%

30%

40%

100%

9 тиждень

 17 тиждень

19 тиждень

 

 

 

 

 

Шкала оцінювання:

 

За шкалою ТНЕУ

За національною шкалою

За шкалою ECTS

90–100

відмінно

А (відмінно)

85–89

добре

В (дуже добре)

75-84

С (добре)

65-74

задовільно

D (задовільно)

60-64

E (достатньо)

35-59

незадовільно

FX (незадовільно з можливістю повторного складання)

1-34

F (незадовільно з обов’язковим 

повторним курсом)

 

Загальні критерії оцінювання знань наведені в Положенні №710 «Про організацію освітнього процесу» подані в п. 6,3.4

 

 

 

11. Інструменти, обладнання та програмне забезпечення, використання яких передбачає навчальна дисципліна

 

Найменування

Номер теми

1.

Мультимедійний проектор, комп’ютер, програмне забезпечення Microsoft Excel, ЛІРА-САПР, Internet

1-7

 

 


 

 

12. РЕКОМЕНДОВАНІ ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

 

1.      Баженов В.А., Перельмутер А.В., Шишов О.В. Будівельна механіка. Комп'ютерні технології/ Підручник. — К.: Каравела, 2009. — 696 с.

2.      Дорошук Г. П., Трач В. М. Будівельна механіка. Приклади, задачі та комп'ютерні розрахунки/ Навч. посібник. — Рівне НУВГП, 2008. — 472 с.

3.      В.А.Баженов, А.В.Перельмутер, О.В.Шишов. Будівельна механіка. Комп’ютерні технології і моделювання - К.: ВІПОЛ, 2013.

4.      В.А.Баженов, Г.М.Іванченко, О.В.Шишов, С.О.Піскунов. Будівельна механіка. Розрахункові вправи. Задачі. Комп’ютерне тестування. Навчальний посібник. -К.: Каравела, 2010.

 

Методичне забезпечення

1.      Будівельна механіка. Конспект лекцій для студентів спеціальності 192 – Будівництво та цивільна інженерія (спеціалізація «Промислове та цивільне будівництво») денної та заочної форм навчання / Пасічник Р.В. — Луцьк: РВВ ЛНТУ, 2019. – 76с.

2.      Будівельна механіка. Методичні вказівки до виконання самостійної роботи для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти освітньо-професійної програми «Будівництво та цивільна інженерія» галузі знань 19 Архітектура та будівництво спеціальності 192 Будівництво та цивільна інженерія денної та заочної форм навчання / Пасічник Р.В. — Луцьк: РВВ ЛНТУ, 2021. – 32с

3.      Будівельна механіка. Методичні вказівки до виконання практичних робіт для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти освітньої програми «Будівництво та цивільна інженерія» галузі знань 19 Архітектура та будівництво спеціальності 192 Будівництво та цивільна інженерія денної та заочної форм навчання/Пасічник Р.В. — Луцьк: РВВ ЛНТУ, 2021. – 44с