Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Профессиональные задачи инженера-строителя, решаемые с применением физических знаний и обобщенные методы их решения 17-52
1.1. Роль курса физики в формировании проектировочной деятельности будущих инженеров-строителей 17-26
1.2. Этапы проектировочной деятельности инженера-строителя и способы их выполнения с применением физических знаний 26-41
1.3. Модель методики формирования проектировочной деятельности при изучении физики в техническом вузе 42-48
Выводы по главе 1 48-52
Глава 2. Методика формирования обобщенных способов выполнения этапов проектировочной деятельности при изучении курса физики 53-71
2.1. Реализация модели методики формирования проектировочной деятельности у студентов технических вузов 53-55
2.2. Методика проведения мотивационного этапа по формированию проектировочной деятельности бакалавров-строителей 55-59
2.3. Содержание и методика проведения методологического этапа 60-65
2.4. Содержание и методика проведения формирующего этапа и этапа самостоятельного решения проектировочных задач 65-68
Выводы по главе 2 68-71
Глава 3. Педагогический эксперимент 72-93
3.1. Цели и результаты констатирующего и поискового эксперимента 73-83
3.2. Обучающий эксперимент 83-93
Выводы по главе 3 93
Заключение 94-96
Список литературы 97-121
- Роль курса физики в формировании проектировочной деятельности будущих инженеров-строителей
- Модель методики формирования проектировочной деятельности при изучении физики в техническом вузе
- Содержание и методика проведения методологического этапа
- Обучающий эксперимент
Роль курса физики в формировании проектировочной деятельности будущих инженеров-строителей
В настоящее время повышение качества инженерного образования является одним из главных приоритетов государственной политики в образовательной сфере, отражающий необходимость подготовки высококвалифицированных и конкурентноспособных специалистов инженеров, востребованных на рынке труда. Правительством Российской Федерации неоднократно отмечалось, что эффективная подготовка будущих инженеров возможна только, в том случае, если высшее профессиональное образование будет максимально приближено к реальному производству [49]. Таким образом, весь процесс подготовки инженера-строителя должен быть направлен на формирование основного вида его деятельности -проектирование различных строительных объектов.
Согласно Федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования по направлению 08.03.01 «Строительство» и профессиональным стандартам выпускник должен осуществлять профессиональную деятельность в сфере проектирования объектов строительства и инженерно-геодезических изысканий; проектирования и оснащения объектов капитального строительства и жилищно-коммунального хозяйства, технической эксплуатации, ремонта, демонтажа и реконструкции зданий, сооружений и т.д. [148] Таким образом, проектирование различных объектов функционального назначения является практически значимой задачей в трудовой деятельности инженера-строителя.
Согласно ФГОС ВО 3++ дисциплины, входящие в обязательную часть программы бакалавриата, должны обеспечивать формирование общепрофессиональных компетенций (ОПК). Физика, входящая в обязательную часть программы, также должна быть направлена на формирование ОПК. Анализ основной образовательной программы, учебного плана, рабочих программ по физике в 12 технических вузах Российской Федерации позволил установить, что:
1) физика, как естественнонаучная дисциплина, должна формировать общепрофессиональную компетенцию ОПК-1, которая направлена на обучение студентов «решать задачи профессиональной деятельности на основе использования теоретических и практических основ естественных и технических наук, а также математического аппарата». [175, с.9] Так как основным видом профессиональной деятельности будущего выпускника направления подготовки «Строительство» является проектировочная деятельность, то знания, полученные в курсе физики должны быть направлены на решение именно проектировочных задач;
2) примерно в 67% технических вузах обучение физике студентов направления подготовки «Строительство» осуществляется в течении двух семестров. Количество часов, отводимое на изучение физики у бакалавров направления «Строительство», колеблется от 180 до 324 часов. При этом в примерно 53% в среднем отводится на самостоятельную работу студентов (табл.1).
3) разделы курса физики не имеют профессиональной направленности: отсутствуют специальные учебно-методические пособия, задачи, которые были бы направлены на формирование проектировочной деятельности у будущих инженеров-строителей. Перечень лабораторных работ не отличается по своему содержанию и одинаков для инженеров любого направления подготовки и профиля, и не направлен на формирование проектировочной деятельности.
Для выявления приложения физических знаний в формировании проектировочной деятельности проанализированы содержание ряда учебников и сборников задач по физике, предназначенных для высших технических учебных заведений (А.Е. Айзенцон, Б.В. Бондарев, В.А. Бондарь, В.С. Волькенштейн, А.А. Детлаф и др.), а также учебно-методические пособия преподавателей кафедр физики технических вузов [2, 16, 17, 28, 37, 41, 42, 43, 50, 52, 114, 115, 122, 144, 162]. Анализ показал, что в ряде сборников встречаются только задачи, которые содержат строительные термины. Приведем примеры таких задач [28]:
1. Наружная поверхность стены имеет температуру t1 = - 20 С, внутренняя - температуру t2 = 20 С. Толщина стены d= 40 см. Найти теплопроводность материала стены, если через единицу ее поверхности за время = 1 ч проходит количество теплоты Q = 460,5 кДж/м2 [28, с. 93].
2. Трубопровод тепловой магистрали (диаметр 20см) защищен изоляцией толщиной 10 см; величина коэффициента теплопроводности к = 0,00017. Температура трубы 160 С; температура внешнего покрова 30С. Найти распределение температуры внутри изоляции, а также количество тепла, отдаваемое 1 погонным метром трубы [28, с. 99].
3. Существует максимальная высота однородной вертикальной колонны из любого материала, не зависящая от площади поперечного сечения, при превышении которой колонна разрушится. Вычислите эту высоту для колонны из стали. Предел прочности стали на сжатие 5108Н/м2, плотность 7,8 103 кг/м3 [28, с. 99 ]. Анализ сборников задач, используемых в технических вузах показывает, что: 1) задачи, решаемые на занятиях по физике, не являются практико-ориентированными, хотя в условиях некоторых задач используются строительные термины и описываются ситуации, встречающиеся на практике; 2) большинство задач является абстрактными, то есть не указывается вид материала стен, изоляции трубопровода и т.п.; 3) в требованиях приведенных задач формулируется цель в виде нахождения значения конкретной физической величины, которая осознается человеком, решающим физическую задачу, но ситуация её не является для него значимой.
В итоге можно утверждать, что содержание курса физики, предназначенное для обучения будущих строителей, не позволяют осознать значимость физических знаний для выполнения проектировочной деятельности.
Проектирование здания или сооружения в целом представляет собой сложную деятельность по созданию строительного объекта и состоящую из множества действий. В частности, она включает в себя: определение климатических особенностей района возведения проектируемого здания или сооружения; выполнение расчетов металлических конструкций с учетом различных нагрузок и воздействий; формирование конструктивной системы и расчетной схемы здания или сооружения и их отдельных элементов; расчет значений прочностных, деформационных и других физико-механических характеристик материалов и грунтов; расчет и подбор сечения несущих элементов конструкций; проверка на соответствие проектной документации требованиям действующей нормативно-технической документации и специальным техническим условиям и др. Как видно, отдельные действия невозможно выполнить без знаний курса физики.
При выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ студенты также используют физические знания. Например, при выполнении курсовой работы по дисциплине «Архитектура» необходимо выполнить светотехнический расчет заданного помещения. Выполнение подобного расчета опирается на знания курса физики, и в первую очередь, раздела «Основы фотометрии», включающий такие понятия как световой поток, яркость, светимость, освещенность. В процессе выполнения дипломного проекта студент под руководством преподавателя выпускающих кафедр решает сложные инженерные задачи. Анализ учебных пособий по дипломному проектированию для студентов направления «Строительство», профиль «Промышленное и гражданское строительство» показал, что дипломный проект включает следующие обязательные части (разделы): архитектурно-строительный, расчетно-конструктивный, производственно технологический, календарный план, строительный генеральный план и экономическую часть. Каждый из разделов содержит обоснование выбора используемых методов расчета конструкций, материалов и технологий.
Например, архитектурно-строительный раздел содержит данные о климатических условиях района строительства, теплотехнические характеристики ограждающих конструкций, расчет на теплопроводность, паропроницаемость, звукопроводимость, светотехнический расчет и т.д. Поэтому физика лежит в основе расчета механических, теплофизических и световых характеристик строительных объектов.
Модель методики формирования проектировочной деятельности при изучении физики в техническом вузе
Под моделью методики формирования у студентов проектировочной деятельности на занятиях по физике будем понимать совокупность взаимосвязанных компонентов - цели и содержание курса физики, основные этапы методики обучения физике, а также формы организации и средства обучения.
В предыдущем параграфе выделены основные этапы проектировочной деятельности и разработаны способы их выполнения с применением знаний курса физики, поэтому модель методики обучения студентов проектировочной деятельности представляет собой совокупность моделей формирования способов выполнения каждого этапа. Разработанная модель включает целевой, содержательный, процессуальный, контрольный и ценностно-смысловой компоненты. Раскроем содержание каждого компонента.
Целевой компонент представляет собой цель обучения, которая заключается в формирование общепрофессиональной компетенции ОПК-1 «Способен решать задачи профессиональной деятельности на основе использования теоретических и практических основ естественных и технических наук, а также математического аппарата». [175, с.9] Так как компоненты этой компетенции напрямую связаны с применением физических знаний и входит в тапы проектировочной деятельности, то конечной целью обучения студентов является освоение ими способов выполнения этапов проектировочной деятельности при изучении курса физики и умение применять их при решение учебных проектировочных задач и в дальнейшем при проектировании сложных строительных объектов в цикле общепрофессиональных и специальных дисциплин, а также при выполнении выпускной квалификационной работы.
Содержательный компонент представляет собой этапы проектировочной деятельности и обобщенные способы их выполнения на основе физических знаний: 1) расчет механических характеристик строительного объекта или его отдельных элементов; 2) расчет теплофизических характеристик строительных конструкций или его отдельных элементов; 3) расчет световых характеристик зданий и сооружений.
Для выполнения каждого действия разработанных способов у студентов должна быть сформирована определенная система физических знаний. Нетрудно видеть, что для выполнения выделенных этапов необходимы знания следующих разделов курса физики: физические основы механики, молекулярная физика и термодинамика, оптика, основы фотометрии. Кроме того, следует выделить конкретные темы, в которых будут формироваться действия разработанных способов выполнения этапов, а также конкретные элементы физических знаний (понятия, законы, теории, и т.п.)
Процессуальный компонент содержит методику формирования у бакалавров-строителей способа выполнения каждого этапа проектировочной деятельности на определенном уровне обобщенности. Это означает, что содержание способа выполнения каждого этапа на занятиях будет применяться на ограниченном числе ситуаций, связанных с профессиональной деятельностью инженера-строителя, т.е. уровень обобщенности будет неполным. В дальнейшем при выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ уровень будет максимальным, так как выпускник должен овладеть проектировочной деятельностью применительно к любому строительному объекту. Процессуальный компонент модели методики содержит методы, формы и средства обучения, которые позволяют на занятиях по физике сформировать отдельные компоненты общепрофессиональной компетенции ОПК-1 и конкретного этапа проектировочной деятельности. К ним относятся: работа в малых группах, лекция-дискуссия, лекция-визуализация, лекция с разбором конкретных профессионально-значимых ситуаций, позволяющие организовать мотивационный этап для формирования рассматриваемой деятельности. Для организации занятий используются проектировочные задания; учебные карты выполнения этапов проектировочной деятельности; задания для самостоятельной работы.
Важную роль играет также осознание студентами значимости курса физики в формировании компонентов общепрофессиональной компетенции (ОПК-1) и методов выполнения этапов деятельности по проектированию объектов строительства (ценностно-смысловой компонент). Для ценностно-смыслового компонента должны быть разработаны задания, при выполнении которых студент должен указать все физические явления, воздействия, которые должен учитывать инженер-строитель при расчете конкретных конструкций. Контрольный компонент, разработанной модели методики обучения включает:
1) контроль результата каждого действия по выполнению этапа проектировочной деятельности;
2) контроль последовательности выполнения действий обобщенного способа выполнения этапа проектировочной деятельности;
3) контроль результата решения проектировочных задач.
Разработанная модель методики обучения проектировочной деятельности с применением физических знаний представлена на рисунке 2. Выделим положения, которые составляют психолого-педагогическую основу разработанной модели методики формирования проектировочной деятельности с применением физических знаний:
1. Проектирование строительного объекта представляет собой целенаправленную систему действий по созданию предполагаемого объекта, состоящую из отдельных этапов, выполняемых на основе конкретных предметных знаний. Последовательное выполнение этапов через решение проектировочных задач приводит студентов к конечному результату – проектирование объекта профессиональной деятельности инженера-строителя.
2. Для овладения студентами проектировочной деятельности необходимо организовать учебный процесс так, чтобы способы выполнения отдельных этапов проектировочной деятельности стали предметом специального усвоения. Действия, входящие в содержание проектировочной деятельности должны быть включены на всех этапах подготовки инженера-строителя к его будущей профессиональной деятельности.
3. Для того, чтобы конкретные этапы проектировочной деятельности были включены в цели обучения необходимо дополнить их обобщенными способами, которые позволят будущим инженерам-строителям использовать разработанные способы выполнения для решения большого круга проектировочных задач и проектировании в целом.
4. Любая деятельность по достижению поставленной цели состоит из нескольких этапов: ориентировочный, исполнительный, контрольно-корректировочный. На первом этапе – ориентировочном - студент определяет цель, выделяет объект и его свойства, составляет программу действий по преобразованию выделенного объекта в объект с необходимыми свойствами. Далее студент, используя специально разработанную программу действий, создает конечный объект с заданными свойствами и фиксирует сведения о его свойствах (исполнительный этап). На контрольно-корректировочном этапе студенты сравнивают свойства конечного объекта с заданными, указанных в цели, выявляют несоответствия и при необходимости вносят коррективы в составленную программу действий.
5. Для успешного выполнения действий, входящий в заданный этап проектировочной деятельности, преподавателю необходимо разработать ориентировочную основу действий, т.е. конкретную программу действий на которую студент опирается при решении проектировочной задачи в обобщенном виде. П.Я. Гальперин выделяет три типа ориентировочной основы (типы учения) [32]:
Первый тип учения характеризуется неполной ориентировочной системой действий. При таком подходе к обучению ориентиры представлены в частном виде и выделяются студентами в основном методом проб и ошибок.
Второй тип учения характеризуется полной ориентировочной системой действий. Студенты получают знания в готовом виде или в виде определенной системы действий, которые только ориентируют его на получение правильного решения конкретной задачи, т.е. при выполнении каждой последующей задачи студентам необходимо заново составлять систему действий.
Содержание и методика проведения методологического этапа
Данный этап обучения студентов связан с конкретными темами изучения курса физики. Начать его целесообразно при изучении темы «Динамика поступательного и вращательного движения. Статика». Для этого нужно выделить специальное занятие, на котором преподаватель показывает образец планирования действий двух конкретных задач, в которой применяются знания этой темы. Студентами при этом предлагается не записывать решение, а лишь прописывать действия, которые выполняет преподаватель. При этом студенты делят листок пополам и в каждой части они фиксируют действия преподавателя по решению первой и второй задачи.
Приведем примеры этих задач.
1. Существует максимальная высота однородной вертикальной колонны из любого материала, независящая от площади поперечного сечения, при повышении которой колонна разрушится. Вычислите эту высоту для колонны из: а) стали; б) гранита; в) бетона. (плотность стали -7,8 103 кг/м3, гранита - 2,7103 кг/м3, тяжелого бетона - 2,2103 кг/м3). [20]
2. При подготовке проектно-технической документации для выполнения земельных работ в ходе строительства частного загородного дома необходимо рассчитать максимальное напряжение, возникающее в кирпичной колонне сечением 51х64 см2 и высотой 2,5 м. Сила, действующая на колонну равна 300 кН. Колонна сложена из глиняного полнотелого кирпича, плотностью кладки 16000 Н/м3.
Приведем пример решения задачи 2.
1. Выделить объект или его отдельный элемент: кирпичная колонна сечением 51х64 см2 и высотой 2,5 м.
2. Установить виды нагрузки, действующий на выделенный объект или его отдельный элемент: кирпичная колонна испытывает нагрузку под действием собственного веса.
3. Указать физические явления и вид деформации: под действием постоянной нагрузки кирпичная колонна деформируется, т.е. подвергается деформации на сжатие.
4. Изобразить графическую модель поведения проектируемого объекта или его отдельного элемента (рис. 6).
5. Установить физические величины, характеризующие данный вид деформации: относительная деформация; механическое напряжение.
6. Записать физические законы, описывающие поведение объектов или его отдельного элемента конструкции в заданных условиях.
Механическое напряжение: о =
Постоянно действующая сила Fpe3=F + P, где p = mg - вес кирпичной колонны. Масса колонны: m = /?-v = /?-S-H = /?-a-b-H
7. Решить полученную систему уравнений и найти расчетное значение искомой физической величины:
8. Сравнить расчетное значение с нормативным согласно техническим условия и нормам проектирования: предел прочности кирпича составляет 10 - 21 МПа. Полученное значение механического напряжения намного меньше предела прочности кирпича, поэтому колонна выдержит заданную нагрузку. Для обеспечения более высокой прочности кирпичной кладки необходимо выбрать кирпич большей прочности или использовать поперечное армирование кладки.
7. Подобрать материал и форму конструкции: при возведении стен частных, загородных домов (до 3-х этажей) можно использовать кирпич марки М125.
Далее необходимо предложить студентам сравнить систему действий и установить общие действия в них. После этого преподаватель корректирует название действий и фиксирует их на доске, а студенты в тетрадях. В итоге составляется обобщенный способ выполнения первого этапа проектировочной деятельности «Расчет механических характеристик строительного объекта или его отдельных элементов».
Теперь задача преподавателя состоит в том, чтобы студенты «присвоили» этот способ и овладели им. Для этого преподавателю необходимо провести следующую работу. Каждому студенту выдается учебная карта для самостоятельной работы и несколько проектировочных задач (примерно 5-6), аналогично представленным выше (рис. 7). Сначала преподаватель анализирует первую задачу сам, строго выполняя все действия, указанные в учебной карте. При этом он по ходу рассуждения вписывает выполняемые действия в учебную карту.
Далее начинается самостоятельная работа студентов. Все студенты планируют действия по решению второй задачи из списка, при этом преподаватель контролирует выполнение каждого действия. Затем подбираются по вариантам другие две задачи и предлагается попарная работа «Студент-преподаватель». «Студент» проговаривает действия, входящие в обобщенный способ вслух и обосновывает «преподавателю» необходимость выполнения каждого действия. Затем роли меняются. На этом этапе проектировочные задачи не решаются. Речь идет только о составлении обобщенного способа выполнения данного этапа проектировочной деятельности. при этом учебная карта с последовательностью действий убирается.
Далее осуществляется этап внутренней речи про себя. Каждый студент получает свою задачу и задание: составить программу выполнения этапа проектировочной деятельности по расчету механических характеристик строительного объекта или его отдельных элементов. Это задание надо контролировать у всех студентов индивидуально.
Описанная методика освоения обобщенного способа выполнения данного этапа основана на теории поэтапного формирования умственных действий [139, 140]. Методологический этап рассчитан на 2 часа учебного времени и составляет одно практическое занятие. В конце его студентам выдаются две задачи на дом и предлагается решить их с опорой на обобщенный способ.
Успешное выполнение этого этапа проектировочной деятельности студентами осуществляется в том случае, если они безошибочно выполняют каждое действие обобщенного способа. Поэтому при изучении соответствующих тем раздела «Физические основы механики» студентам предлагаются физические учебные задачи, в условиях которых описана профессиональная, проектировочная ситуация строителя, а требования являются практически значимыми для проектировщика. Приведем примеры таких учебных задач [20]:
1. Железная колонна в Дели была сооружена в 415 году и первоначально украшала храм Будды. Вес колонны 6,5 тонн, высота 7 м, диаметр у основания 42 см, а на вершине 30 см. Рассчитайте давление, которое колонна оказывает на почву, напряжение у основания колонны.
2. Потолочное перекрытие в помещение размером 7,5х10,0 м2 должно помимо собственной массы 4100 кН выдержать равномерно распределенную нагрузку массой 10000 кг (133 кг/м3). Предполагается, что перекрытие поддерживается деревянными стойками, каждая с поперечным сечением 4,0 см х 9,0 см, установленными вдоль более длинных стен. Сколько стоек и на каком расстоянии друг от друга нужно поставить с каждой стороны? Считайте стойки работающими только на сжатие; запас прочности равен 15.
3. Опоры консоли массой 11000 кг (рис. 8) изготовлены из дерева. Рассчитайте минимальное допустимое в этом случае поперечное сечение каждой опоры с запасом прочности 8,5.
Обучающий эксперимент
После того как методика была доработана с учетом результатов поискового эксперимента бы организован обучающий эксперимент. Так как целью его являлось формирование у студентов обобщенных способов выполнения каждого этапа проектировочной деятельности, то сначала было организовано обучение выполнению отдельных действий с их последующей отработкой, связанных с конкретными физическими знаниями. Эти отдельные физические знания лежат в основе ОПК-1. Для проверки динамики сформированности проектировочной деятельности в качестве индикаторов были выбраны компоненты общепрофессиональной компетенции ОПК-1, а именно:
1) выявление физических явлений, процессов, протекающих на объекте профессиональной деятельности;
2) установление физических законов для решения задач профессиональной деятельности;
3) нахождение значений физических величин, характеризующих строительные объекты на основе теоретического и экспериментального исследований; 4) составление математических уравнений, описывающих физические процессы и явления.
Для этого были разработаны специальные здания. Приведем примеры таких типов заданий:
Задание 1. Укажите физические явления, которые требуются учитывать при проектировании зданий и конструкций в следующих ситуациях:
- проектирование протяженной металлической конструкции, работающей в условиях большого перепада температур;
- промерзание стен в процессе эксплуатации жилого дома.
- вибрация здания научно-исследовательского института, расположенного вблизи железнодорожного полотна.
- значительные колебания моста через р. Волга («танцующий мост» в г. Волгоград).
- разрушение фундамента здания.
- наклон, риск опрокидывания TV-вышки.
- известно, что, если в каменном основании или облицовке здания, появляется хотя бы одна маленькая трещина, в дальнейшем происходит быстрое разрушение этого элемента.
Задание 2. Установите физические законы и запишите их математическое выражение в следующих ситуациях:
- при расчете теплопотерь через единицу поверхности (F=1 м2) стены здания в течение суток, если толщина стены 50 см, внутренняя и наружная температуры стены здания соответственно равна tB = 180C и tH=-300C. Коэффициент теплопроводности стены хC =0,20—;
- при расчете механического напряжения, возникающего в опорах
Эйфелевой башни. Башня состоит из стальных конструкций (1200), имеет высоту 320 м, вес - около 7500 тонн. Для закладки фундамента был вырыт котлован на 5м ниже уровня реки Сены. Основу четырех «ног» башни составили бетонные блоки 10-меторовой толщины. Держится башня на 16 опорах (по четыре опоры в каждой из четырех «ног»); сечение железобетонной колонны, если относительная величина сжатия бетона и арматуры под действием заданной силы одинакова. Диаметр сечения стальной арматуры составляет 8 мм. Модуль упругости бетона - 2,7 104 МПа, стальной арматуры А400 - 2105 МПа.
Задание 3. Найдите значения физических величин, характеризующие строительные объекты и конструкции:
- сечение деревянной стенки хозяйственной постройки, которая проводила бы такое же количества теплоты, как и кирпичная стена толщиной 0,65 см при одинаковом перепаде температуре внутри и снаружи помещения.
Коэффициенты теплопроводности принять з=0,70Вт (кирпич красный глиняный), з=од7Вт (дерево);
- давление, которое производит на грунт фундамент Останкинской телебашни, если вес сооружения 588000 кН, а опорная площадь фундамента 2037 м2; [20]
- модуль относительного сжатия бетона при нормальном механическом напряжении, равном 8 МПа. Модуль Юнга бетона 40 ГПа;
- прочности бетонной колонны постоянного сечения, если согласно проектной документации её высота не должна превышать 1,5 м;
- точку росы в жилом помещении здания, расположенного в г. Волгоград. Средняя температура наружного воздуха в январе - 6,8С, влажность-79%, упругость водяного пара еН=2,72 гПа, температура внутреннего воздуха t=18С, относительная влажность В=55%. Также предлагались задания на свойства материала и их объяснение, на выяснение физико-технических характеристик строительных объектов и конструкций. Приведем примеры таких задач:
- фундамент - важнейшая часть зданий и сооружений. Каково назначение фундамента? Почему материалы, используемые для устройства фундаментов, должны обладать остаточной водостойкостью и морозостойкостью? [20]
- укажите свойство гипса, на котором основано его применение в строительстве;
- бетон - искусственный каменный материал, получаемый из рационально подобранной смеси вяжущего вещества, заполнителей и специальных добавок при его формировании и твердении. Выделите физико-технические свойства бетона. [20]
- какие свойства глины, известняка обуславливают их применение в строительстве?
- железобетон - сочетание бетона и стальной арматуры, монолитно соединенных и совместно работающих в конструкции. Каково назначение в железобетоне этих двух крайне различающихся по свойствам материалов? Как объяснить прочность железобетона? Почему при нагревании и охлаждении железобетона бетон не отделяется от железобетона?
- в строительстве, наряду с проблемами прочности и жесткости существует и проблема устойчивости. Например, центрально сжатый брус достаточно большой длины начинает искривляться под действием внешней силы. В каком случае произойдет разрушение? Как спроектировать брус, который бы выдержал заданную нагрузку? Будет ли меняться деформация от способа крепления бруса?
- после крушения моста через Такома Нэрроуз близ города Такома на Тихоокеанском побережье в проезжей части мостов стали делать продольные прорези, например, между полосами встречного движения. Почему это повышает устойчивость строительной конструкции? [145]
Для проверки сформированности этапов проектировочной деятельности в целом предлагались следующие задачи:
- исходя из требований СНиП для освещенности пола площадок отдыха, рассчитать силу света фонарей, необходимых для освещения летней танцевальной площадки, если согласно проектно-технической документации она выполнена в виде правильного шестиугольника со стороной 6 м (рис. 9). Фонари устанавливаются по углам площадки на высоте 4,5 м. Считать фонари точечными источниками. Используя справочные данные, подобрать тип фонаря