Основи та фундаменти
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія
Код дисципліни: 6.G19.00.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 - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
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.G19.00.O.042
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Будівельні конструкції та мости
Лектор: Клим Андрій Богданович, асистент кафедри БКМ
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Інтегральна компетентність (ІНТ). Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі будівництва та цивільної інженерії.
СК03. Здатність проєктувати будівельні конструкції, будівлі, споруди та інженерні мережі (відповідно до професійного спрямування), з урахуванням інженерно-технічних та ресурсозберігаючих заходів, безбар’єрного простору, 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.
СК05. Здатність застосовувати комп’ютеризовані системи проєктування та спеціалізоване прикладне програмне забезпечення для вирішення інженерних задач будівництва та цивільної інженерії.
Результати навчання: РН01. 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.
РН02. Брати участь у дослідженнях та розробках у сфері архітектури та будівництва.
РН09. Проєктувати будівельні конструкції, будівлі, споруди, інженерні мережі та технологічні процеси будівельного виробництва, з урахуванням інженерно-технічних та ресурсозберігаючих заходів, безбар’єрного простору, 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.
АіВ1. Управління складною технічною або професійною діяльністю чи проєктами.
АіВ2. Спроможність нести відповідальність за вироблення та ухвалення рішень у непередбачуваних робочих та/або навчальних контекстах.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні:
• Будівельні конструкції
• Транспорт і шляхи сполучення
Супутні:
• Економіка будівництва, основи менеджменту і маркетингу
• Виконання бакалаврської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: В дисципліні висвітлені основні питання пов’язанні з проектуванням, конструювання та особливостями влаштування різних видів фундаментів відносно геологічного розрізу. 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.
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.
6. Збір навантажень на основні конструкції, а далі 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 раз 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 аналітичним та графічним методами.
11. Визначення розмірів фундаментів не глибокого 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.
Методи та критерії оцінювання: Практичні заняття: інформаційно-рецептивний метод; репродуктивний метод; евристичний метод; метод проблемного викладу. Самостійна робота: репродуктивний метод.
• Пояснювальна записка та графічна частина (60%)
• підсумковий контроль (20 %, контрольний захід, залік), письмово-усна форма (20%)
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 - 100 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. ДБН В.2.1-10:2018. Основи і фундаменти будівель та споруд. Основні положення.
Київ: Мінрегіон України, 2018. – 50 с.
2. ДБН В.1.2-2:2006. Навантаження і впливи. – К.: Мінбуд України, 2006.– 60 с.
3. ДСТУ Б В.1.2-3: 2006. Прогини і переміщення. Вимоги проектування. – К.: Мінбуд України, 2006.
4. ДБН В.1.2-14-2009. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель, споруд, будівельних конструкцій та основ. – К.: Мінрегіонбуд України, 2009. – 37с.
5. Зоценко М.Л., Коваленко В.І., Хлібок В.Г., Яковлєв А.В. Інженерна геологія. Механіка грунтів, основи та фундаменти /Підручник. – К.: Вища школа, 1992. – 408с.
6. Крусь Ю. О. Основи та фундаменти : навч. посіб. Вид. 2-ге, перероб. та доп. Рівне : НУВГП, 2019. 247 с.
7. Кожушко В. П. Основи і фундаменти : підручник. Харків : ХНАДУ, 2013. 400 с.
8. Бойко І. П., Коваленко В. П., Сидоренко О. М. Основи та фундаменти : навч. посіб. Київ: КНУБА, 2015. 320 с.
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).