Учебно-методический комплекс по использованию программы SCAD в курсе строительной механики
Логотип кафедры Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬНОЙ МЕХАНИКИ И ТЕОРИИ УПРУГОСТИ
e-mail: smitu@cef.spbstu.ru
Студентам / Учебно-методический комплекс по использованию программы SCAD в курсе строительной механики

На главную страницу Студентам


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
"Применение программы SCAD в учебном процессе по строительной механике"

Предлагаемый здесь учебно-методический комплекс (УМК) реализует идею о рациональном использовании в учебном процессе по дисциплине "Строительная механика" (СМ) программы SCAD, построенной на основе метода конечных элементов (МКЭ) .

В настоящее время при проектировании строительных конструкций в проектных организациях значительная часть расчетов выполняется на персональных компьютерах (ПК) с помощью специальных проектно-вычислительных комплексов (ПВК), в которых отражаются и используются самые современные достижения по расчету и проектированию сооружений.

Подготовка инженеров строительных специальностей должна учитывать это обстоятельство и включать в себя и обучение методам компьютерного проектирования сооружений с использованием тех ПВК, которые доступны для внедрения в учебный процесс в настоящее время.

Применяемые ПВК отличаются друг от друга методическими и сервисными разработками, но все они включают в себя статические и динамические расчеты конструкций и отдельных их частей, выполняемые методами строительной механики. Алгоритмы численных расчетов в этих программах в основном строятся на методе конечных элементов (МКЭ), реализуемом в форме метода перемещений.

Кафедра строительной механики и теории упругости (СМ и ТУ) успешно использует в учебном процессе по дисциплинам «Строительная механика стержневых систем (статика)»; «Теория упругости»; «Динамика сооружений» программу SCAD, являющуюся основной программой ПВК SCAD. Этот программный комплекс оказался очень удобным для использования в учебном процессе не только при изучении указанных дисциплин, но и в дальнейшем при расчетах и проектировании металлических и железобетонных сооружений.

Все это заставляет существенно и быстро изменять методику преподавания указанных дисциплин. Этому процессу отвечают приведенные здесь учебные пособия, облегчающие студентам, изучающим строительную механику, использование ПК при выполнении ими самостоятельных расчетных работ.

УМК по СМ представляется здесь в виде следующих разделов:

1. Информация об УМК. Программа дисциплины "Строительная механика".
2. Учебные пособия.

2.1. Строительная механика. Расчет стержневых систем.
2.2. Строительная механика. Применение программы SCAD для расчета стержневых систем. Ч.1.
2.3. Строительная механика. Применение программы SCAD для расчета стержневых систем. Ч.2.
3. Учебные задания по расчетным работам.
3.1. Задания по расчету статически определимых балок, рам, арок.
3.2. Задания по расчету статически определимых ферм и статически неопределимых балок.
4. Примеры выполнения расчетных работ с использованием программы SCAD.
5. Контрольные задачи.
6. Вопросы к экзаменам.

Первая цифра в номере приведенных ниже файлов показывает их принадлежность к указанным разделам.


1.Информация об УМК. Программа дисциплины "Строительная механика".
Документ MS Word в архиве RAR
28 Кбайт
Скачать

Дана информация о приводимом ниже учебно-методическом материале. Приведена рабочая программа дисциплины "Строительная механика" (СМ) на текущий учебный год. . Авторы информации -И.А. Константинов, И.И. Лалина


2.1. Расчет стержневых систем.
Обложка. Оглавление. Общие сведения.
Документ MS Word в архиве RAR
294 Кбайт
Скачать

Часть учебного пособия 2.1, в которой даются первые общие представления о стержневых системах. Основная задача СМ. Расчетные схемы СС. Воздействия на сооружения. Типы плоских СС и детали их расчетных схем. Геометрически изменяемые и неизменяемые СС. Статически определимые (СО) и статически неопределимые (СН) системы. Методы расчета СС. . Авторы пособия - И.А. Константинов, И.И. Лалина


2.1. Расчет стержневых систем..
Правила построения эпюр усилий. Расчет СОСС.
Документ MS Word в архиве RAR
437 Кбайт
Скачать

Продолжение учебного пособия 2.1. Даются правила построения эпюр усилий в стержневых системах, ориентированные на использование программы SCAD, и способы контроля эпюр. Авторы пособия - И.А. Константинов, И.И. Лалина


2.1. Расчет стержневых систем.
Расчет СНСС.
Документ MS Word в архиве RAR
401 Кбайт
Скачать

Продолжение учебного пособия 2.1. Излагается методика определения перемещений с использованием формулы Максвелла-Мора. Рассматривается идея метода сил расчета СНСС .Демонстрируется применение метода сил к расчету неразрезных балок. Дается понятие о фокусных точках на пролетах неразрезной балки и способах их определения. Демонстрируется графический способ С.С.Голушкевича. Авторы пособия - И.А. Константинов, И.И. Лалина


2.2. Применение программы SCAD для расчета СОСС.
Общие вопросы.
Документ MS Word в архиве RAR
198 Кбайт
Скачать

На примере программы SCAD реализуется идея использования при изучении дисциплины СМ современных проектно-вычислительных комплексов (ПВК), применяемых в инженерной практике для расчетов и проектирования строительных конструкций. Показано, что учащиеся, только начинающие изучать СМ с раздела расчета СОСС, уже могут использовать программу SCAD для выполнения расчетных работ по этому разделу. Приведены общие рекомендации по использованию программы SCAD для выполнения расчетных работ студентов по разделу СОСС. Автор пособия - И.А. Константинов..


2.2. Применение программы SCAD для расчета СОСС.
Пример расчета СО фермы.
Документ MS Word в архиве RAR
236 Кбайт
Скачать

Продолжение учебного пособия 2.2. Дана инструкция по расчету СО ферм с использованием программы SCAD. Начало расчета многопролетной шарнирной балки. Автор пособия - И.А. Константинов..


2.2. Применение программы SCAD для расчета СОСС.
Пример расчета СО шарнирной балки.
Документ MS Word в архиве RAR
83 Кбайт
Скачать

Продолжение учебного пособия 2.2. Дана инструкция по расчету СО шарнирной балки с использованием программы SCAD. Начало расчета СО рамы. Автор пособия - И.А. Константинов..


2.2. Применение программы SCAD для расчета СОСС.
Пример расчета СО рамы.
Документ MS Word в архиве RAR
183 Кбайт
Скачать

Продолжение учебного пособия 2.2. Дана инструкция по расчету СО рамы с использованием программы SCAD. Начало раздела пособия по определению перемещений. Автор пособия - И.А. Константинов..


2.2. Применение программы SCAD для расчета СОСС.
Определение перемещений в СС.
Документ MS Word в архиве RAR
420 Кбайт
Скачать

Продолжение учебного пособия 2.2. Дана инструкция по определению перемещений в СО раме с использованием программы SCAD. Автор пособия - И.А. Константинов..


2.3. Применение программы SCAD для расчета СС.
МКЭ в форме метода перемещений для плоских СС при статических воздействиях.
Документ MS Word в архиве RAR
278 Кбайт
Скачать

Пособие 2.3. является продолжением предыдущего пособия (2.2) с аналогичным названием и продолжает реализацию идеи по использованию ПВК при изучении дисциплины СМ. Здесь на сайте пособие представляется в виде двух частей. В данной первой части излагается идея алгоритма МКЭ расчета СС, реализуемого в программе SCAD. Авторы пособия - И.А. Константинов, И.И. Лалина


2.3. Применение программы SCAD для расчета СС.
Примеры применения МКЭ к расчету СНСС.
Документ MS Word в архиве RAR
385 Кбайт
Скачать

. Вторая часть пособия 2.3. В ней приведены примеры расчета неразрезных балок и рам, опирающихся на жесткие и упругоподатливые опоры. Рассмотрен также вопрос расчета балок и рам, опирающихся на непрерывное вдоль стержней упругое основание модели Винклера Авторы пособия - И.А. Константинов, И.И. Лалина


2.3. Применение программы SCAD для расчета СС.
Таблица 2.1 к расчету однопролетных СН балок.
Документ MS Word в архиве RAR
145 Кбайт
Скачать

Таблица ко второй части пособия 2.3. В ней приведены эпюры усилий в однопролетных СН балках при различных нагрузках на них .


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Текст заданий.
Документ MS Word в архиве RAR
61 Кбайт
Скачать

Приведена текстовая часть учебных заданий по самостоятельным расчетным работам, которые учащиеся специальности ПГС выполняют при изучении разделов строительной механики стержневых систем "Статически определимые СС" (задания 1-4) и "Статически неопределимые СС" (задания 5-8). Авторы заданий -И.А. Константинов,И.И. Лалина


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 1. Табл. 1-3.
Документ MS Word в архиве RAR
361 Кбайт
Скачать

Две страницы с таблицами 1-3 к заданию 1 по построению эпюр усилий в стмтически определимой многопролетной шарнирной балке.


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 2. Табл.4. Схемы 01-06.
Документ MS Word в архиве RAR
405Кбайт
Скачать

Страница таблицы 4 для задания 2 с расчетными схемами статически определимых рам, имеющих номера 01-06.


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 2. Табл.4. Схемы 07-12.
Документ MS Word в архиве RAR
489 Кбайт
Скачать

Страница таблицы 4 для задания 2 с расчетными схемами статически определимых рам, имеющих номера 07-12.


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 2. Табл.4. Схемы 13-18.
Документ MS Word в архиве RAR
390 Кбайт
Скачать

Страница таблицы 4 для задания 2 с расчетными схемами статически определимых рам, имеющих номера 13-18.


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 2. Табл.4. Схемы 19-24.
Документ MS Word в архиве RAR
357 Кбайт
Скачать

Страница таблицы 4 для задания 2 с расчетными схемами статически определимых рам, имеющих номера 19-24.


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 2. Табл.4. Схемы 25-30.
Документ MS Word в архиве RAR
364 Кбайт
Скачать

Страница таблицы 4 для задания 2 с расчетными схемами статически определимых рам, имеющих номера 25-30.


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 2. Табл.5.
Документ MS Word в архиве RAR
84 Кбайт
Скачать

Таблица 5 для задания 2 с размерами стержней в расчетных схемах статически определимых рам, имеющих номера 01-30, и со значениями нагрузок на эти рамы.


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 3. Табл. 6-7.
Документ MS Word в архиве RAR
182 Кбайт
Скачать

Страница с таблицами 6-7 для задания 3 по построению эпюр усилий в статически определимых арках.


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 4. Табл. 8-9.
Документ MS Word в архиве RAR
18 Кбайт
Скачать

Страницы с таблицами 8-9 для задания 4 по определению усилий в статически определимых фермах.


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 5. Табл. 10-12.
Документ MS Word в архиве RAR
164 Кбайт
Скачать

Таблицы 10-12 с исходными данными к заданию 5 по построению огибающих эпюр М в неразрезной балке.


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 5. Табл. 13.
Документ MS Word в архиве RAR
12 Кбайт
Скачать

Таблица 13 к заданию 5 по построению огибающих эпюр М в неразрезной балке.


3. Учебные задания по СМ для специальности ПГС.
Задание 7. Табл. 14-15.
Документ MS Word в архиве RAR
9 Кбайт
Скачать

Страница с таблицами 14-15 для задания 7 по построению эпюр усилий в балке на грунтовом основании модели Винклера.


4. Примеры выполнения расчетных работ.
Оглавление. Предисловие.
Документ MS Word в архиве RAR
18 Кбайт
Скачать

Учебное пособие с методическими рекомендациями по выполнению расчетных работ, которые учащийся должен выполнить самостоятельно при изучении дисциплины «Строительная механика». Приводятся примеры оформления отчетов по расчетным работам. Предназначено для студентов дневного, вечернего и заочного обучения специальности ПГС направления «Строительство», изучающих дисциплину «Строительная механика». Авторы пособия - И.А. Константинов, И.И. Лалина


4. Примеры выполнения расчетных работ.
СО шарнирная балка.
Документ MS Word в архиве RAR
62Кбайт
Скачать

Приводится пример оформления отчета о выполнении расчетной работы 1 "Построение эпюр усилий в статически определимой (СО) многопролетной шарнирной балке".


4. Примеры выполнения расчетных работ.
СО рама.
Документ MS Word в архиве RAR
62Кбайт
Скачать

Приводится пример оформления отчета о выполнении расчетной работы 2 "Построение эпюр усилий в статически определимой (СО) раме".


4. Примеры выполнения расчетных работ.
СО арка без затяжки.
Документ MS Word в архиве RAR
166Кбайт
Скачать

Приводится пример оформления отчета о выполнении расчетной работы 3-а "Построение эпюр усилий в статически определимой (СО) арке без затяжки".


4. Примеры выполнения расчетных работ.
СО арка с затяжкой.
Документ MS Word в архиве RAR
154Кбайт
Скачать

Приводится пример оформления отчета о выполнении расчетной работы 3-б "Построение эпюр усилий в статически определимой (СО) арке с затяжкой".


4. Примеры выполнения расчетных работ.
СО ферма.
Документ MS Word в архиве RAR
67Кбайт
Скачать

Приводится пример оформления отчета о выполнении расчетной работы 4 "Определение усилий в стержнях статически определимой (СО) фермы".


4. Примеры выполнения расчетных работ.
Неразрезная балка. Огибающие эпюры М.
Документ MS Word в архиве RAR
46Кбайт
Скачать

Приводится пример оформления отчета о выполнении расчетной работы 5 "Построение огибающих эпюр изгибающих моментов М в неразрезной балке".


4. Примеры выполнения расчетных работ.
Неразрезная балка. Метод сил. Фокусные точки.
Документ MS Word в архиве RAR
95Кбайт
Скачать

Приводится пример оформления отчета о выполнении расчетной работы 6 "Построение эпюры М в неразрезной балке при загружении одного из ее пролетов или консоли с использованием уравнения трех моментов и фокусных точек".


4. Примеры выполнения расчетных работ.
Балка на упругом основании.
Документ MS Word в архиве RAR
39Кбайт
Скачать

Приводится пример оформления отчета о выполнении расчетной работы 7 "Определение усилий в балке, лежащей на непрерывном грунтовом основании модели Винклера".


4. Применение программы SCAD для расчета плоской рамы каркаса промышленного здания.
Документ MS Word в архиве RAR
541 Кбайт
Скачать

. Настоящее пособие предназначено для облегчения работы учащегося при выполнении им проектов по металлическим и железобетонным каркасным зданиям. Решается задача .рационального внедрения строительной механики при выполнении студентами курсового и дипломного проектирования сооружений. Чтобы более четко выделить расчетную часть, соответствующую задаче СМ, в пособии не рассматриваются вопросы конструирования элементов рамы и ее узлов, подбора вида и размеров поперечных сечений и ряд других вопросов. Исходя из такого подхода, автор рассматривает пример достаточно простой плоской поперечной рамы пространственного каркаса промышленного здания (цеха). Основное внимание уделено вопросу применения программы SCAD для определения усилий в раме от различных нагрузок и их сочетаний с целью построения огибающих эпюр усилий. Автор пособия - И.А. Константинов.


4. Примеры выполнения расчетных работ.
Библиографический список.
Документ MS Word в архиве RAR
8Кбайт
Скачать

Приводится список учебных пособий, рекомендуемый учащимся, выполняющим самостоятельные расчетные работы в соответствии с приведенными выше заданиями.


5. Контрольные задачи.
СО балки, рамы, арки.
Документ MS Word в архиве RAR
126 Кбайт
Скачать

. Приведены расчетные схемы простейших СО балок, рам и арок для контроля учащегося на умение быстро строить вручную эпюры усилий для простейших стержневых систем. .


5. Контрольные задачи.
СО Фермы.
Документ MS Word в архиве RAR
50 Кбайт
Скачать

. Приведены расчетные схемы простейших СО ферм для контроля учащегося на умение быстро вручную определять усилия в простейших фермах. .


5. Контрольные задачи.
Схемы СО рам в виде замкнутого контура.
Документ MS Word в архиве RAR
156 Кбайт
Скачать

. Приведены расчетные схемы СО рам в виде замкнутого контура для контролбной работы по построению вручную эпюр усилий. .


6. Вопросы к экзамену по СОСС.
Документ MS Word в архиве RAR
10 Кбайт
Скачать

. Даны вопросы для подготовки учащихся к экзамену по разделу "Статически определимые (СО) стержневые системы (СС)". .


6. Вопросы к экзамену по СНСС.
Документ MS Word в архиве RAR
10 Кбайт
Скачать

. Даны вопросы для подготовки учащихся к экзамену по разделу "Статически неопределимые (СН) стержневые системы (СС)". .