О проведении государственного
(междисциплинарного) экзамена
Для студентов специальности 290300 (270102)–
«Промышленное и гражданское строительство»
(подготовка дипломированных специалистов)
Челябинск
ПРЕДИСЛОВИЕ
Положение о проведении государственного (междисциплинарного) экзамена разработано на кафедре строительных конструкций и инженерных сооружений в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта подготовки дипломированного специалиста.
Положение предназначено для студентов специальности 290300 (новый код 270102) – «Промышленное и гражданское строительство».
В положении приведены:
–требования к знаниям выпускника специальности 290300 – ПГС, изложенные в законах РФ и Государственном образовательном стандарте;
– порядок проведения экзамена;
– основные программные вопросы профилирующих дисциплин для специальности ПГС;
–типовой билет экзамена;
– строительные объекты, вносимые в билеты экзамена, включая жилые и общественные здания, спортивные сооружения, большепролетные здания, одноэтажные и многоэтажные производственные здания, сельскохозяйственные здания;
– пример ответов на один из билетов, состоящий из задания «А» и задания «Б».
Цель пособия – оказать студентам-выпускникам помощь при подготовке и сдаче итогового междисциплинарного экзамена перед выходом на дипломное проектирование.
Положение одобрено учебно-методической комиссией архитектурно-строительного факультета.
Положение принять для использования в учебном процессе кафедрой строительства филиала ЮУрГУ в г. Миассе.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
В соответствии с требованиями Закона Российской Федерации «Об образовании»» п.п.3 и 4 [1], федерального закона «О высшем и послевузовском профессиональном образовании» [2] и Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 625500 «Строительство» [3] освоение образовательных программ студентами завершается итоговой государственной аттестацией выпускника. Государственная аттестация или аттестационные испытания состоят из междисциплинарного квалификационного экзамена и защиты выпускной квалификационной работы.
Междисциплинарный квалификационный экзамен включает вопросы образовательных программ основных профилирующих дисциплин специальности 290300 – Промышленное и гражданское строительство, осваиваемых выпускником в вузе.
Выпускная квалификационная работа представляет собой дипломный проект либо дипломную научно-исследовательскую работу, состоящие из чертежей, графиков и пояснительной записки.
Для проведения итоговой аттестации учебным планом предусмотрен последний семестр обучения в вузе, продолжительностью 16 недель, из которых две недели отводятся на междисциплинарный экзамен, две недели – на преддипломную практику и четырнадцать недель – для выполнения дипломного проекта (работы), включая и защиту. При этом междисциплинарный экзамен проводится сразу после практики.
Положение содержит материал по подготовке к междисциплинарному экзамену. В нем приведены вопросы для экзаменационных билетов, подготовленные кафедрами АС факультета по дисциплинам: архитектура, строительные материалы, строительная механика, железобетонные и каменные конструкции, конструкции из дерева и пластмасс, основания и фундаменты, обследование и испытание сооружений, геодезия в строительстве, технология строительного производства, организация и управление строительством, экономики строительства. По каждой из этих дисциплин указана основная литература.
1. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИТОГОВОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО КВАЛИФИКАЦИОННОГО ЭКЗАМЕНА
1.1. Требования к знаниям и умениям инженера
В соответствии с Положением об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений, утвержденного Минобразованием России, государственного образовательного стандарта по направлению подготовки дипломированного специалиста «Строительство» и методических рекомендаций УМО по строительному образованию
Инженер по направлению «Строительство» должен
–знать:
– основные тенденции развития архитектуры, конструктивных решений промышленных, гражданских и жилых зданий и комплексов; перспективы градостроительства, планировки и застройки городских и сельских территорий;
–методы и приемы технического черчения, архитектурной графики, начертательной геометрии и машинной графики;
–основные понятия, законы и методы механики деформируемого твердого тела, механики жидкости и газа;
–теоретические и технологические основы производства строительных материалов; материалы и изделия, применяемые в строительстве;
–теоретические основы электротехники, основные определения и метода расчета электрических цепей, электромагнитные устройства и электрические машины, основы электроники и электрические измерения;
–инженерные методы геодезических, геологических, гидрологических и экологических изысканий;
–основные проблемы водоснабжения и водоотведения, теплогазоснабжения и вентиляция зданий, объектов и населенных мест;
–основные научные и организационные меры ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и других чрезвычайных ситуаций.
–владеть:
–методами чтения и построения архитектурно-строительных и машиностроительных чертежей в ручной и машинной графике;
–законами плоского движения точки и твердого тела, методами расчета упругодеформируемых систем;
–методами определения основных свойств строительных материалов и технологическими методами изготовления изделий и конструкций;
–геодезическими приборами и методами математической обработки результатов измерений;
–методами и приборами основных электрических измерений, элементной базой современных электронных устройств;
–теоретическими основами метрологии, стандартизации и сертификации; организационными, научными и методическими основами метрологического обеспечения; правовыми вопросами обеспечения единства измерений и качества продукции.
Инженер по специальности «Промышленное и гражданское строительство» должен
–знать:
–основные научно-технические проблемы и перспективы развития строительной науки, строительства и смежных областей техники;
–методы системного анализа при решении научно-технических, организационно-технических и конструкторско-технологических задач в области промышленного и гражданского строительства;
–методы проведения теоретических и экспериментальных исследований с использованием современного оборудования и средств вычислительной техники;
–методы архитектурно-строительного проектирования и его физико-технические основы;
–принципы объемно-планировочных, композиционных и конструктивных решений зданий и сооружений; основы унификации, типизации и стандартизации;
–эффективные проектные решения, отвечающие требованиям перспективного развития отрасли, в том числе с использованием САПР;
–возможные положительные и отрицательные социальные, экономические, экологические и технические последствия принимаемых решений;
–методы разработки технических заданий на новое строительство, расширение и реконструкцию зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения с технико-экономическим обоснованием принимаемых решений, с учетом производства и требований безопасности жизнедеятельности;
–методы моделирования, планирования и подготовки строительного производства;
–принципы и методы менеджмента и маркетинга.
–владеть:
–методами использования математических моделей, элементов прикладного математического обеспечения САПР в решении проектно-конструкторских и технологических задач;
–методами расчетов зданий и сооружений, их оснований и фундаментов, способами оформления технических решений на чертежах;
–методами испытания физико-механических свойств строительных материалов, изделий, конструкций и грунтов;
–методами выполнения геодезической съемки и метрологических измерений;
–методами выполнения общестроительных и специальных инженерных работ;
–средствами контроля за состоянием окружающей среды;
–экономико-математическими методами и вычислительной техникой при выполнении инженерно-экономических расчетов и в процессе управлением производством;
–методами разработки производственных программ и плановых заданий, способами анализа их выполнения;
–оптимальными процессами эксплуатации зданий и сооружений, способами диагностики их технического состояния, методами планирования и производства ремонтных работ;
–методами организации производства и эффективного руководства работой трудового коллектива на основе прогрессивных методов управления, способами контроля за технологической и трудовой дисциплиной в условиях производства.
1.2. Порядок проведения экзамена
При выходе на дипломное проектирование в процессе квалификационного экзамена оценивается уровень вузовкой подготовки студентов. Как было сказано выше, в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего образования специальности 290300 ПГС выпускник должен показать необходимые знания, навыки и умение ставить и решать инженерные задачи на оценку не ниже «удовлетворительно».
Инженерная квалификация приобретается в ходе изучения профилирующих дисциплин, включая архитектуру, строительные материалы, сопротивление материалов, строительную механику, основания и фундаменты, железобетонные, металлические, деревянные и пластмассовые конструкции, обследование и испытание сооружений в строительстве, технологию строительного производства, организацию, экономику строительства. Освоение профессиональной программы подготавливает выпускника вуза специальности 290300 – ПГС к выполнению инженерной деятельности: проектно-конструкторской, организационно-управленческой, производственно-технической, или научно-исследовательской.
Знание и умение проверяется в ходе письменного экзамена при ответах на вопросы билета-задания. В каждом билете указан один из строительных объектов, включая жилые, общественные, промышленные здания, спортивные сооружения, ангары, вокзалы, крытые рынки и пр.
Применительно к указанному в билете объекту требуется решить частные задачи и ответить на вопросы, касающиеся проектирования объекта в части архитектуры и конструкций, а также в части разработки проекта его возведения.
На кафедре строительства экзамен проводится в течение одной недели и состоит из двух этапов. Для этого экзаменационный билет содержит задание «А» и задание «Б». Бланки билетов в приложении 1.
Задание «А» является домашним, выдается в начале экзаменационной недели на 3-4 дня. Оно содержит вопросы и задачи архитектурно-конструктивного проектирования объекта, включая разработку элементов чертежей АР, КМ, КЖ, КД в виде планов, разрезов, схем расположения конструкций, архитектурных и конструктивных узлов выполненных в соответствии с правилами архитектурно-строительного проектирования [5].
В ответах на задание «А» должные быть указаны основные строительные материалы для возведения объекта и выполнения теплотехнического расчета наружных стен или чердачного перекрытия.
При подготовке ответа на задание «А» можно использовать любую литературу. Оформление возможно, как на компьютере, так и без компьютера, на листах формата А4, А3 любой бумаге, в том числе и карандашом.
Задание «Б» экзаменационного билета состоит из 6 вопросов, касающихся либо конкретной теории предмета, либо в виде конкретной задачи по конструкциям, технологии строительного производства, организации и экономике строительства того же объекта, что и в задании «А» [4].
Ответы на задание «Б» студент выполняет так же письменно в течение 3-4 академических часов, в 4й или 5й день экзаменационной недели, в аудитории в присутствии членов экзаменационной комиссии. Эти ответы должны быть в виде расчетных схем для конструкций, технологических схем производства строительных работ, с соответствующими пояснениями. Ответы по содержанию и стилю изложения должны быть грамотными и аккуратными. При подготовке ответов на задание «Б» экзаменационного билета допускается пользоваться СНиПами.
Письменные ответы по обеим частям билета проверяет и оценивает экзаменационная комиссия. Общая оценка по экзамену выставляется на основе частных оценок по каждому вопросу билета.
При получении студентом одной неудовлетворительной частной оценки проводится дополнительное собеседование. При двух и более неудовлетворительных оценках проводится повторный экзамен, в сроки, установленные деканатом. Студенты, не сдавшие выпускной экзамен вторично, отчисляются из вуза с правом восстановления. При этом они получают справку о незаконченном высшем профессиональном образовании [2].
В период экзамена на кафедрах факультета проводятся консультации по соответствующим дисциплинам, включенным в междисциплинарный государственный экзамен.
Подготовку к экзамену желательно совместить с преддипломной практикой. При этом необходимо ориентироваться на программные вопросы и литературу для каждой профилирующей дисциплины, приведенные здесь далее.
Формы заданий «А» и «Б» экзаменационного билета представлены в п.3.1. данного пособия. Форма титульного листа к материалам письменного ответа на билет указана в п.3.2.
Литература к общей части:
1. Закон российской Федерации «Об образовании», - М.: Кремль, 13.01.96 №12-ф3.
2. Федеральный закон «О высшем и послевузовском профессиональном образовании», - М.: Кремль, 22.08.96 №123-ф3.
3. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. 653500 Строительство. Квалификация – инженер, М.: Минобразования Российской федерации, 2000 г.
2. ВОПРОСЫИ ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ
К МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОМУ ЭКЗАМЕНУ
Архитектура
1.1. Охарактеризуйте основные элементы архитектурного проектирования зданий;
–унификацию элементов и модульную координацию размеров в строительстве;
–микроклимат помещений и строительную теплотехнику;
–инсоляцию и естественное освещение помещений;
–архитектурно-строительную акустику;
Как выполнять:
1.2. Объемно-планировочные решения секционных жилых домов.
1.3. Объемно-планировочные решения коридорных домов.
1.4. Объемно-планировочные решения жилых блоков гостиниц.
1.5. В чем заключаются особенности проектирования общественных зданий, с учетом функциональных процессов:
–эвакуации людей из помещений;
–видимости в зрелищных помещениях?
1.6. Какие особенности объемно-планировочных решений общественных зданий, в т.ч.
–зрелищных зданий?
–спортивных сооружений (бассейны, спортивные залы)?
–гаражей?
1.7. Как решаются выходные узлы общественных зданий?
1.8. Как решаются основания и фундаменты гражданских зданий?
–монолитных и сборных ленточных фундаментов?
–свайных, отдельных и сплошных фундаментов?
1.9. Укажите конструкции стен гражданских зданий:
–каменных;
–панельных?
1.10. Как конструктивно обеспечиваются изоляционные свойства наружных панельных стен?
1.11. Как решаются конструкции большепролетных общественных (зданий зального типа)?
1.12. Какие особенности конструктивных схем каркасов большепролетных зданий?
–железобетонных каркасов (узлы сопряжений конструкций)?
–стальных каркасов (колонны, ригели, узлы сопряжений)?
1.13 В чем состоит сущность объемно-планировочных решений производственных зданий:
–одноэтажных?
–многоэтажных?
–смешанной этажности.
1.14. Как влияет подъемно-транспортное оборудование производственных зданий?
1.15. Как на конструктивной схеме каркаса определить вертикальные и горизонтальные размеры рам каркаса одноэтажных промзданий.
1.16. Изобразите схемы и охарактеризуйте строительные конструкции промзданий:
–фундаментов?
–колонн?
–покрытий и кровли?
–стен, перегородок, полов?
1.17. Какие основные принципы объемно-планировочных решений административно-бытовых зданий и помещений?
1.18. Какие особенности объемно-планировочных и конструктивных решений большепролетных зданий производственного назначения по сравнению с малопролетными?
Литература:
1) СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 192 с.
2) Дятков, С. В. Архитектура промышленных зданий: учебник / С. В. Дятков, А. П. Михеев. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008. – 560 с.
3) Тетиор, А. Н. Архитектурно-строительная экология / А. Н. Тетиор. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 361 с.
4) Маклакова, Т. Г. Архитектура: учебник для вузов / Т. Г. Маклакова, С. М. Нанасова, В. Г. Шарапенко. – М.: Изд-во АСВ, 2004. – 464 с.
Строительные материалы
2.1. Укажите принципы формирования состава и структуры композиционных строительных материалов. Какая роль отдельных компонентов в формировании свойств композитов на примере строительных материалов?
2.2. В чем состоит физико-химическая сущность превращения рыхлого минерального сырья в твердый, плотный и прочный материал при производстве керамики, стекла и металлов?
2.3. Укажите возможные пути экономии цемента при приготовлении бетона заданного качества. Найдите возможность аналитического анализа?
2.4. Предложите схему классификации основных свойств строительных материалов. Проиллюстрируйте ее примерами.
2.5. Какова сущность диспергирования вещества и материала. Цель и назначение данной операции в технологии получения различных материалов. Степень дисперсности и ее влияние на технологические свойства, и процессы структурообразования различных материалов?
2.6. Объясните основные технологические операции при изготовлении строительных материалов. Какие процессы, происходящие при этом, их физико-химическая сущность и назначение?
2.7. В чем состоит физико-химическая сущность применения осадочных горных пород при производстве различных строительных материалов?
2.8. Как используют побочные продукты промышленности при производстве строительных материалов? Обоснуйте возможность и необходимость полной или частичной замены традиционного природного сырья на различных примерах. Объясните это на конкретном примере?
2.9. Охарактеризуйте свойства материалов, определяющие их долговечность. От каких факторов зависит долговечность строительных материалов? Способы повышения долговечности?
2.10. Как объясняют кристаллические и аморфные строения вещества? Охарактеризуйте особенности строительных материалов, имеющих кристаллическое и аморфное строение?
2.11. Охарактеризуйте фазовой состав и структуру нефтяных битумов с позиции теории дисперсных систем. Какие факторы определяют свойства этих материалов?
2.12. Какова генетическая классификация горных пород? Как влияют условия образования на состав, структуру и основные свойства горных пород. Приведите примеры использования «природной технологии» при получении искусственных строительных материалов.
2.13.Приведите классификацию, сырья и общие технологические пределы при их производстве неорганических вяжущих веществ (факторы, условия).
2.14. Какие основные преимущества бетона и железобетона по сравнению с другими строительными материалами. Укажите классификацию бетонов, материалы для бетонов и требования к ним?
2.15. Охарактеризуйте силикатные материалы, в том числе сырье, принципы получения, физико-химические процессы, происходящие при их производстве. Основные виды, свойства и области применения?
2.16. Укажите основные породы древесины, применяемые в строительстве. Положительные и отрицательные свойства древесины. Способы защиты изделий из древесины от преждевременного разрушения?
2.17. Дайте определение и классификацию теплоизоляционных материалов. Технико-экономическое значение их в строительстве: экономия топливно-энергетических ресурсов. Снижение массы зданий, повышение индустриальности строительства?
2.18. Какие основные органические вяжущие вещества. Объясните свойства нефтяных битумов и методы их определения. Укажите строительные материалы на основе органических вяжущих веществ?
2.19. Охарактеризуйте пластические массы, применяемые в строительстве. Их состав и назначение компонентов пластмасс. Важнейшие виды материалов и изделий из пластмасс?
2.20. Охарактеризуйте лакокрасочные материалы и их назначение. Какие основные компоненты красочных составов. Назначение красочных составов?
Литература:
1) Материаловедение в строительстве: учеб. пособие для студентов вузов / И. А. Рыбьев, Е. П. Казеннова, Л. Г. Кузнецова и др. / под ред. И. А. Рыбьева. – 2-е изд. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 528 с.
2) Строительные материалы: учебник для вузов / под общ. ред. В. Г. Микульского. – М.: Изд-во АСВ, 2004. – 536 с.
3) Белов, В. В. Краткий курс материаловедения и технологии конструкционных материалов для строительства: учебное пособие для студентов вузов / В. В. Белов, В. Б. Петропавловская. – М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2006. – 204 с.
Строительная механика
3.1. Дайте понятие линии влияния. Укажите статический способ построения линий влияния?
3.2. Как определить усилия по линиям влияния при действии системы сосредоточенных сил?
3.3. Укажите невыгоднейшее положение нагрузки на сооружении при действии системы связанных сосредоточенных сил?
3.4. Дайте понятие фермы, классификацию ферм, области рационального применения. Укажите аналитические способы определения усилий в фермах?
3.5. Дайте понятие об арке, классификацию арок. Как определить усилия в арках? Укажите область рационального применения арок. Сравните с балкой.
3.6. Какова сущность формулы Мора для определения перемещений в плоских стержневых системах? Поясните каждый член этой формулы?
3.7. Укажите особенности применения формулы Мора при определении перемещений от нагрузок в различных стрежневых системах: балках, рамах, фермах?
3.8. В чем сущность метода определения перемещений, возникающих при температурных воздействий и заданных смещениях опор?
3.9. Дайте понятие статически неопределимой системы. Охарактеризуйте метод сил, идею метода сил. Как определить степень статической неопределимости?
3.10. Напишите каноническое уравнение для метода сил, поясните их физический смысл?
3.11. Объясните расчет методом сил на температурные воздействия и смещения опор?
3.12. Как рассчитать методом сил?
3.13. Объясните сущность метода перемещений, идею метода, степень кинематической неопределимости, неизвестные метода перемещений.
3.14. Напишите канонические уравнения метода перемещений при расчете конструкций на температурные воздействия и смещение опор?
3.15. Дайте понятие устойчивости плоских рам. Как определить критический параметр нагрузки устойчивости рам методом перемещений.
3.16. Как определяются собственные частоты колебаний системы с одной степенью свободы. Как учитывают силу сопротивления?
3.17. Как определить вынужденные частоты колебаний системы с одной степенью свободы при гармонической нагрузке? Что такое резонанс?
3.18. В чем сущность теории предельного равновесия упругопластичных систем? Какие основные допущения. Поясните кинематический метод определения разрушающего параметра нагрузки?
Литература:
1) Ржаницын, А. Р. Строительная механика: учебник для вузов / А.Р. Ржаницын. – М.: Высшая школа, 1991. – 439 с.
2) Смирнов, В.А. Строительная механика: учебник для вузов / В. А. Смирнов. – М.: Стройиздат, 1984. – 208 с.
3) Канчели, Н. В. Строительные пространственные конструкции: учеб. Пособие для вузов / Н. В. Канчели. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Изд-во АСВ, 2004. – 120 с.
Железобетонные и каменные конструкции
4.1. Какие виды предельных состояний рассматриваются при расчете железобетонных конструкций?
4.2. Как формируются расчетные и нормативные сопротивления для бетона и арматуры?
4.3. Как учитывается усадка и ползучесть бетона при расчете и конструировании железобетонных конструкций?
4.4. Какие случаи рассматриваются при расчете на прочность нормальных сечений изгибаемых элементов прямоугольного профиля?
4.5. Как определяется предельно допустимая высота сжатой зоны сечения для изгибаемых элементов?
4.6. Под действием каких усилий возникают наклонные трещины в изгибаемых железобетонных элементах?
4.7. Какие существуют категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций и от чего они зависят?
4.8. Почему назначают предельные величины ширины раскрытия трещин в изгибаемых элементах?
4.9. В чем отличие расчетов прогибов балок, работающих с трещинами и без трещин?
4.10. Как вы понимаете термин «расчет конструкций с учетом перераспределения усилий»?
4.11. С какой целью создаются предварительно напряженные железобетонные конструкции?
4.12. Как строится эпюра материалов, и как определяются места расположения фактических обрывов в пролете продольной арматуры?
4.13. Какие виды армирования кладки применяются в строительстве?
4.14. Когда применяются сплошные и когда двухветвевые железобетонные колонны?
4.15. Какие особенности определения усилий в двухветвевых колоннах?
4.16. Почему в подкрановых балках арматурные каркасы рекомендуются выполнять вязанными?
4.17. Как подбираются размеры подошвы внецентренно нагруженного фундамента?
4.18. Какие усилия возникают в угловых зонах железобетонных оболочек при действии равномерно распределенной нагрузки?
4.19. Какие характерные отличия при назначении расчетных схем многоэтажных зданий рамных, связевых и рамно-связевых систем на вертикальные и горизонтальные нагрузки?
4.20. Какие факторы необходимо учитывать при расчете зданий и сооружений на ЭВМ с использованием программ «ЛИРА» или «»МИРАЖ?
Литература:
1) СНиП 2.03.01-84*. бетонные и железобетонные конструкции./Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.
2) СНиП 2.01.07-85 Нагрузка и воздействия. – М.: Стройиздат, 1987.
3) СниП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции./ЦИТП Госстроя СССР. – 1983. – 45 с.
4) Заикин, А. И. Проектирование железобетонных конструкций многоэтажных промышленных зданий (примеры расчета):учеб. пособие для вузов / А. И. Заикин. – 2-е изд., стереотип. – М.: Изд-во АСВ, 2005. – 200 с.
5) Заикин, А. И. Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий: учебное пособие для студентов вузов / А. И. Заикин. – М.: Издательство АСВ, 2007. – 272 с.
6) Возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона: учеб. пособие для студентов вузов / С. А. Молодых, Е. А. Митина, В. Т. Ерофеев и др. – М.: Изд-во АСВ, 2005. – 188 с.
7) Попов, Н. Н. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций: учебник / Н. Н. Попов, А.В. Забегаев. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1989. – 400 с.
8) Сильванович, Т. Г. Альбом схем и справочных таблиц по курсу «Железобетонные и каменные конструкции»: учеб. пособие для вузов. Часть 1 / Т. Г. Сильванович. – М.: Изд-во АСВ, 2003. – 168 с.