Основи та фундаменти
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія
Код дисципліни: 6.192.00.O.041
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Будівельні конструкції та мости
Лектор: Кунанець Юрій Михайлович, асистент, к.т.н.
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання:
Компетентності (формулювання згідно тексту ОПП «Будівництво та цивільна інженерія» для дисципліни ВБ112)
Інтегральна (ІНТ)
Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі будівництва та цивільної інженерії.
загальні
ЗК02. Знання та розуміння предметної області та професійної діяльності.
Спеціальні (фахові, предметні)
СК03. Здатність проєктувати будівельні конструкції, будівлі, споруди та інженерні мережі (відповідно до спеціалізації), з урахуванням інженерно-технічних та ресурсозберігаючих заходів, правових, соціальних, екологічних, техніко-економічних показників, наукових та етичних аспектів, і сучасних вимог нормативної документації у сфері архітектури та будівництва, охорони довкілля та безпеки праці.
КСП101. Здатність до проектування будівель та споруд промислового та цивільного призначення з використанням збірних і монолітних залізобетонних, металевих, кам’яних та дерев'яних конструкцій, в тому числі застосовуючи сучасні програмні комплекси.
КСП104. Здатність аналізувати властивості ґрунтів основи, обирати та проектувати економічні фундаменти різних типів (неглибокого закладання, пальові) з урахуванням взаємодії будівельних конструкцій між собою та із неоднорідним природним або штучним ґрунтовим середовищем при різних за характером навантаженнях.
КСП107. Здатність до участі в управлінні комплексними будівельними проектами з усвідомленням відповідальності за прийняті рішення та забезпеченням якості робіт.
Результати навчання: Знання уміння та навики розрахунку та аналізу напруженого-деформованого стану, несучої здатності (міцності, деформативності, стійкості, надійності) основ та фундаментів, необхідні при їх проектуванні, зведенні та експлуатації.
Результати (формулювання згідно тексту ОПП «Будівництво та цивільна інженерія» для дисципліни ВБ112):
ПРС102. Продемонструвати вміння розраховувати та конструювати залізобетоні (монолітні та збірні), кам’яні, металеві та дерев’яні конструкції та вузли їх з’єднання із використанням вимог нормативних документів, забезпечуючи надійні та економічно обґрунтовані проектні рішення.
ПРС103. Вміти аналізувати та застосовувати результати інженерно-геологічних вишукувань, обґрунтовано обирати несучі шари ґрунтів основи, проектувати фундаменти різних типів та знати основні підходи при будівництві на територіях із складними інженерно-геологічним умовами.
ПРС108. Аналізувати властивості ґрунтів основи, обирати та проектувати економічні фундаменти різних типів (неглибокого закладання, пальові) з урахуванням взаємодії будівельних конструкцій між собою та із неоднорідним природним або штучним ґрунтовим середовищем при різних за характером навантаженнях.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні:
• Автоматизоване проектування в будівництві
• Практикум з комп’ютерних технологій у будівництві
• Числові методи та інформаційні технології у будівництві
• Інженерна графіка
• Металеві конструкції
• Опір матеріалів
• Інженерна геологія і основи механіки грунтів
• Інженерна геодезія
Супутні:
- Виконання бакалаврської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: В дисципліні висвітлені основні питання пов’язанні з проектуванням, конструювання та особливостями влаштування різних видів фундаментів та укріплення їх основ. Представлено основні підходи щодо правильного використання несучої здатності ґрунтів, та методики розрахунку деформації ґрунтових основ під дією навантаження від споруди. Фундаменти глибокого та неглибокого закладання. Підпірні стіни. Причини та наслідки нерівномірного осідання фундаментів..
Опис: Тема 1. Історичний огляд становлення і розвитку механіки ґрунтів і фундаменто- будування. Вклад вітчизняних та закордонних вчених в розвиток теорії механіки ґрунтів і в теорію розрахунків та проектування фундаментів. Приклади розробки сучасних конструкцій фундаментів будинків та споруд.
Тема 2. Фундаменти у відкритих котлованах на природній основі.
Види і конструкції фундаментів. Основні принципи проектування фундаментів. Глибина закладання в залежності від геологічних умов, сезонного промерзання ґрунтів, конструктивних і експлуатаційних властивостей споруд.
Тема 3. Пальові фундаменти.
Типи паль. Забивні і набивні палі. Палі стояки і висячі палі. Палі оболонки. Методи визначення несучої здатності (за формулами статичних і динамічних випробувань, зондування). Палі з високим та низьким ростверками. Окрема паля і кущ. Розрахунок за деформаціями. Конструювання пальових фундаментів.
Тема 4. Конструкції та розрахунки підпірних і підземних споруд.
Активний і пасивний тиск ґрунтів. Зсув підпірних споруд. Стійкість схилів та насипів ґрунту при зсувах. Тиск ґрунтів на огороджуючі конструкції. Тиск ґрунтів на підземні споруди і трубопроводи, що укладаються в траншеї.
Тема 5. Покращення механічних властивостей ґрунтів.
Конструктивні методи. Армування ґрунтів. Закон Кулона. Опір зсуву. Кут внутрішнього тертя, зчеплення.
Тема 6. Розрахунок основ за граничними станами у відповідності з вимогами ДБН В.2.1-10-2018. для визначення розрахункових резервів несучої здатності та осадок ґрунтової основи. Деформації споруд та фундаментів, обумовлені нерівномірною осадкою основи. Жорсткі, відносно жорсткі та гнучкі споруди. Розрахунок основ за несучою здатністю.
Тема 7. Основні положення проектування жорстких і відносно жорстких фундаментів за граничними станами.
Вихідні дані необхідні для проектування фундаментів. Техніко-економічні фактори, які визначають оптимальність рішень. Аналіз інженерно-геологічних умов і їх вплив на варіанти конструктивних рішень фундаментів.
Тема 8. Фундаменти у відкритих котлованах на природній основі.
Види і конструкції економічних фундаментів. Основні принципи проектування фундаментів для покращення конструктивних і експлуатаційних властивостей споруд.
Тема 9. Принципи проектування фундаментів на штучних основах. Загальна класифікація фундаментів та штучних основ.
7.1. Група фундаментів і штучних основ, які виготовляють без виймання ґрунту. 7.2.Група фундаментів і штучних основ, які виготовляють з вийманням ґрунту. 7.3.Група фундаментів і штучних основ, які виготовляють з допомогою фізико-хімічних процесів. Принципи проектування основ за граничними станами.
Тема 10. Принципи проектування фундаментів на ґрунтах: структурно- нестійких ; торфованих і торфах; схильних до набрякання; засолених; у карстових районах; в умовах сезонної та вічної мерзлоти; насипних та намивних.
Методи та критерії оцінювання: - поточний контроль: практичні - (10 балів), лабораторні - (10 балів), разом - (20 балів);
- підсумковий контроль - екзамен (80 балів), всього – 100 балів.
Критерії оцінювання результатів навчання: Лекційні та практичні заняття: інформаційно-рецептивний метод; репродуктивний метод; евристичний метод; метод проблемного викладу. Самостійна робота: репродуктивний метод.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Конспект лекцій з дисципліни «Основи та фундаменти». Основні положення проектування згідно ДБН В.2.1-10-2009. 2014р., 124 с.
2. Методичні вказівки. Основні положення проектування основ та фундаментів будівель і споруд. До виконанні курсового проекту з курсу «Основи та фундаменти» для студентів спеціальності 192. « Будівництво та цивільна інженерія », 2015р.,72с.
3. Механіка ґрунтів. Основи та фундаменти: Підручник / В.Б. Швець, І.П. Бойко, Ю.Л. Винников, М.Л. Зоценко, О.О. Петраков, О.В. Солодянкін, В.Г. Шаповал, О.М. Шашенко, С.В. Біда. – Дніпропетровськ: «Пороги», 2014. – 231 с., видання друге, перероблене і доповнене
4. Визначення назви шарів грунту будівельного майданчика. Методичні вказівки до курсового проекту з курсу “ Основи та фундаменти ” для студентів спеціальності 192 « Будівництво та цивільна інженерія »
5. ДБН В.2.1-10-2009. Основи та фундаменти споруд. Київ: МІНБУД України, 2009
6. ДБН В.2.1-10-2018. Основи та фундаменти споруд. Київ: МІНРЕГІОНБУД України, 2018
7. І.Ю. Думич, Н.І.Топилко. Ґрунтознавство та механіка ґрунтів: навч. посібник.-Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014 р.– 192 с.
8. Г.М. Гладишев, І.П. Данкевич, Р.А. Шуляр, М.І. Сурмай. Механіка грунтів, основи та фундаменти: Навчальний посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2021. 104 с.
9. https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=11275
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Основи та фундаменти (курсовий проєкт)
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія
Код дисципліни: 6.192.00.O.042
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Будівельні конструкції та мости
Лектор: Кунанець Юрій Михайлович, асистент, к.т.н.
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання:
Компетентності (формулювання згідно тексту ОПП «Будівництво та цивільна інженерія» для дисципліни ВБ122)
Інтегральна (ІНТ)
Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі будівництва та цивільної інженерії.
загальні
ЗК03. Здатність спілкуватися державною мовою як усно, так і письмово.
ЗК06. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
ЗК08. Здатність спілкуватися з представниками інших професійних груп різного рівня (з експертами з інших галузей знань/видів економічної діяльності).
Спеціальні (фахові, предметні)
СК06. Здатність до інжинірингової діяльності у сфері будівництва, складання та використання технічної документації.
Результати навчання: Знання уміння та навики розрахунку та аналізу напруженого-деформованого стану, несучої здатності (міцності, деформативності, стійкості, надійності) основ та фундаментів, необхідні при їх проектуванні, зведенні та експлуатації.
Результати (формулювання згідно тексту ОПП «Будівництво та цивільна інженерія» для дисципліни ВБ122):
РН03. Презентувати результати власної роботи та аргументувати свою позицію з професійних питань, фахівцям і нефахівцям, вільно спілкуючись державною та іноземною мовою..
РН05. Використовувати та розробляти технічну
РН07. Виконувати збір, інтерпретацію та застосування даних, в тому числі за рахунок пошуку, обробки та аналізу інформації з різних джерел.
РН09. Проєктувати будівельні конструкції, будівлі, споруди, інженерні мережі та технологічні процеси будівельного виробництва, з урахуванням інженерно-технічних та ресурсозберігаючих заходів, правових, соціальних, екологічних, техніко-економічних показників, наукових та етичних аспектів, і сучасних вимог нормативної документації, часових та інших обмежень, у сфері архітектури та будівництва, охорони довкілля та безпеки праці.
ПРС106. Впроваджувати ефективні методи управління комплексними будівельними проектами з усвідомленням відповідальності за прийняті рішення та забезпеченням якості робіт.
АіВ1. Управління складною технічною або професійною діяльністю чи проєктами.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні:
• Практикум з комп’ютерних технологій у будівництві
• Числові методи та інформаційні технології у будівництві
• Інженерна графіка
• Металеві конструкції
• Опір матеріалів
• Інженерна геологія і основи механіки грунтів
• Інженерна геодезія
Супутні:
• Автоматизоване проектування в будівництві
Короткий зміст навчальної програми: В дисципліні висвітлені основні питання пов’язанні з проектуванням, конструювання та особливостями влаштування різних видів фундаментів та укріплення їх основ. Представлено основні підходи щодо правильного використання несучої здатності ґрунтів, та методики розрахунку деформації ґрунтових основ під дією навантаження від споруди. Фундаменти глибокого та неглибокого закладання. Підпірні стіни. Причини та наслідки нерівномірного осідання фундаментів..
Опис: 1. Видання завдань на КП і пояснення послідовності його виконання (згідно пунктів приведених у завданні на КП).
2. Методика визначення назв ґрунтів. як частина розрахунково- пояснюючої записки КП.
3. Побудова та оформлення для КП геологічного профілю з назвами ґрунтів і умовно розрахунковим їх опорами Ro.
4. Умовні позначення ґрунтів у геологічному розрізі.
5. Дати коротку загальну характеристику будівельного майданчика, його рельєфу, інженерно-геологічним виробкам, характеристику підземних вод.
6. Збір навантажень на фундаменти будинків та споруд..
7. Збір навантажень за даними завдання на КП, який студент продовжує далі самостійно і який викладач далі контролює на консультаціях з курсового проекту - один, два рази на тиждень.
8. Перевірка вихідних даних фізико-механічних характеристик ґрунтів основи (студент повинен мати визначені назви і їх фізико- механічні характеристики п’яти шарів ґрунту).
9. Перевірка умов залягання різних (отриманих студентом) нашарувань ґрунтів ( при необхідності, погодити зміну шарів ґрунту місцями на геологічному розрізі).
10. Визначення тиску ґрунтів на підпірні стінки аналітичним та графічним методами.
11. Визначення розмірів фундаментів мілкого закладання при дії центральних та позацентрових навантажень з перевіркою напружень під їх підошвами у порівнянні з фактичною розрахунковою міцністю ґрунтів основи, визначеною за формулою Н.1 ДБН В.2.1-10-2009. Зміна №1.
12. Розрахунки осадок фундаментів не глибокого залягання.
13. Перевірка підстилаючого шару грунту.
14. Визначення несучої здатності висячих паль
15. Визначення несучої здатності паль стояків.
16. Визначення та розташування паль у фундаментах будинків та споруд
17. Розрахунок осадок пальових фундаментів.
18. Розрахунок піщаних подушок.
19. Вибір комплектів захистів та розрахунки покращення характеристик ґрунтів основ.
Методи та критерії оцінювання: Практичні заняття: інформаційно-рецептивний метод; репродуктивний метод; евристичний метод; метод проблемного викладу. Самостійна робота: репродуктивний метод.
Критерії оцінювання результатів навчання: Курсова робота: поточний контроль - оцінювання балами прогресу виконання та якості виконання етапів; захист КП - оцінювання здобутих знань, умінь і навичок при розв`язуванні задач.
Разом семестрова оцінка за дисципліну складає максимально в балах - 100балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Конспект лекцій з дисципліни «Основи та фундаменти». Основні положення проектування згідно ДБН В.2.1-10-2009. 2014р., 124 с.
2. Методичні вказівки. Основні положення проектування основ та фундаментів будівель і споруд. До виконанні курсового проекту з курсу «Основи та фундаменти» для студентів спеціальності 192. « Будівництво та цивільна інженерія », 2015р.,72с.
3. Механіка ґрунтів. Основи та фундаменти: Підручник / В.Б. Швець, І.П. Бойко, Ю.Л. Винников, М.Л. Зоценко, О.О. Петраков, О.В. Солодянкін, В.Г. Шаповал, О.М. Шашенко, С.В. Біда. – Дніпропетровськ: «Пороги», 2014. – 231 с., видання друге, перероблене і доповнене
4. Визначення назви шарів грунту будівельного майданчика. Методичні вказівки до курсового проекту з курсу “ Основи та фундаменти ” для студентів спеціальності 192 « Будівництво та цивільна інженерія »
5. ДБН В.2.1-10-2009. Основи та фундаменти споруд. Київ: МІНБУД України, 2009
6. ДБН В.2.1-10-2018. Основи та фундаменти споруд. Київ: МІНРЕГІОНБУД України, 2018
7. І.Ю. Думич, Н.І.Топилко. Ґрунтознавство та механіка ґрунтів: навч. посібник.-Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014 р.– 192 с.
8. Г.М. Гладишев, І.П. Данкевич, Р.А. Шуляр, М.І. Сурмай. Механіка грунтів, основи та фундаменти: Навчальний посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2021. 104 с.
9. https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=11275
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).