| |
Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет |
| КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬНОЙ МЕХАНИКИ И ТЕОРИИ УПРУГОСТИ | |
| |
| УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС | "Применение программы SCAD в учебном процессе по теории упругости" |
Отдельной дисциплины "Теория упругорсти" (ТУ) в учебном плане специальности ПГС нет. Однако на последнем семестре изучения дисциплины "Строительная механика" и в специальной дисциплине "Здания и сооружения из монолитного железобетона" выделены учебные часы для изучения отдельных разделов теории упругости. Предлагаемый здесь учебно-методический комплекс (УМК) по теории упругости реализует идею о рациональном использовании в учебном процессе 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 теории упругости. Этому процессу отвечают приведенные здесь учебные пособия, облегчающие студентам понимать: построение расчетных схем для таких не стержневых систем как стены, плиты, и др., подверженных статическим воздействиям; понимать постановку задач теории упругости и методику их решения МКЭ на ПК с использованием современных ПВК. Как уже отмечалось, в учебном процессе оказалось удобным использовать ПВК SCAD. УМК по ТУ представляется здесь в виде следующих разделов: |
| 1. Учебные пособия. | 2. Учебные задания. | 3. Вопросы к экзамену. |
Все приведенные ниже файлы отмечены этими номерами, что показывает их принадлежность к указанным здесь разделам.
| 1.1. ТУ. Применение программы SCAD для решения задач теории упругости. Документ MS Word в архиве RAR 461 Кбайт Скачать |
. Рассматриваются основы теории упругости. Основное внимание улелено плоской задаче теории упругости (ТУ) и тонким плитам. Рассмотрен вопрос об алгоритме МКЭ численного решения соответствующих задач теории упругости. . Приведены примеры определения НДС балки-стенки и тонкой плиты с использованием программы SCAD. Авторы пособия - И.А. Константинов, В.В.Лалин, И.И.Лалина. |
| 1.2. ТУ. Применение программы SCAD к расчету элементов
подземного железобетонного сооружения
по приближенным расчетным схемам. Документ MS Word в архиве RAR 329 Кбайт Скачать |
.Рассмотрен пример расчета подземного сооружения в виде пространственной коробки из монолитного железобетона (подземный гараж, склад, резервуар для жидкости) по приближенным расчетным схамам. Расчет НДС стен выполнен в рамках плоской задачи ТУ. Плиты перекрытия рассмотрены как тонкие плиты. Расчет выполнен на ПК с использованием программы SCAD. Автор пособия - И.А. Константинов. |
| 2. Учебные задания по ТУ. Документ MS Word в архиве RAR 27 Кбайт Скачать |
.Приводятся страницы с двумя учебными заданиями, которые учащиеся специальности ПГС выполняют при тзучении при изучении раздела "Плоская задача ТУ" и раздела теории упругости "Расчет тонких плит". Автор пособия - И.А. Константинов. |
| 3. Вопросы к экзамену. Документ MS Word в архиве RAR 10 Кбайт Скачать |
.Вопросы ориентированы на изучение как теоретической части ТУ, рассмотренной в приведенном выше пособии "Применение программы SCAD для решения задач ТУ", так и практической части, рассмотренной в учебном пособии "Расчет элементов подземного железобетонного сооружения по приближенным расчетным схемам". Автор вопросов - И.А. Константинов. |