Диссертация (972116), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Башня состоит из стальных конструкций (1200), имеет84высоту 320 м, вес – около 7500 тонн. Для закладки фундамента был вырыткотлован на 5м ниже уровня реки Сены. Основу четырех «ног» башнисоставили бетонные блоки 10-меторовой толщины. Держится башня на 16опорах (по четыре опоры в каждой из четырех «ног»); сечение железобетонной колонны, если относительная величинасжатия бетона и арматуры под действием заданной силы одинакова. Диаметрсечения стальной арматуры составляет 8 мм. Модуль упругости бетона - 2,7∙104 МПа, стальной арматуры А400 - 2∙105 МПа.Задание 3.
Найдите значения физических величин, характеризующиестроительные объекты и конструкции: сечение деревянной стенки хозяйственной постройки, котораяпроводила бы такое же количества теплоты, как и кирпичная стена толщиной0,65 см при одинаковом перепаде температуре внутри и снаружи помещения.Коэффициенты теплопроводности принять Кглиняный), Д 0,17ВтмК 0,70ВтмК(кирпич красный(дерево); давление, которое производит на грунт фундамент Останкинскойтелебашни, если вес сооружения 588000 кН, а опорная площадь фундамента2037 м2; [20] модульотносительногосжатиябетонапринормальноммеханическом напряжении, равном 8 МПа. Модуль Юнга бетона 40 ГПа; прочности бетонной колонны постоянного сечения, если согласнопроектной 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 - 6,8°С,влажность-79%,упругостьводяногопараеН=2,72гПа,внутреннего воздуха t=18°С, относительная влажность φВ=55%.85температураТакже предлагались задания на свойства материала и их объяснение, навыяснение физико-технических характеристик строительных объектов иконструкций. Приведем примеры таких задач:фундамент – важнейшая часть зданий и сооружений. Каковоназначение фундамента? Почему материалы, используемые для устройствафундаментов,должныобладатьостаточнойводостойкостьюиморозостойкостью? [20]укажите свойство гипса, на котором основано его применение встроительстве;бетон – искусственный каменный материал, получаемый израционально подобранной смеси вяжущего вещества, заполнителей испециальных добавок при его формировании и твердении.
Выделите физикотехнические свойства бетона. [20]какие свойства глины, известняка обуславливают их применениев строительстве?железобетон – сочетание бетона и стальной арматуры, монолитносоединенных и совместно работающих в конструкции. Каково назначение вжелезобетоне этих двух крайне различающихся по свойствам материалов?Как объяснить прочность железобетона? Почему при нагревании иохлаждении железобетона бетон не отделяется от железобетона? в строительстве, наряду с проблемами прочности и жесткостисуществует и проблема устойчивости. Например, центрально сжатый брусдостаточно большой длины начинает искривляться под действием внешнейсилы.
В каком случае произойдет разрушение? Как спроектировать брус,который бы выдержал заданную нагрузку? Будет ли меняться деформация отспособа крепления бруса?после крушения моста через Такома Нэрроуз близ города Такомана Тихоокеанском побережье в проезжей части мостов стали делать86продольные прорези, например, между полосами встречного движения.Почему это повышает устойчивость строительной конструкции? [145]Дляпроверкисформированностиэтаповпроектировочнойдеятельности в целом предлагались следующие задачи: исходя из требований СНиП для освещенности пола площадокотдыха, рассчитать силу света фонарей, необходимых для освещения летнейтанцевальной площадки, если согласно проектно-технической документацииона выполнена в виде правильного шестиугольника со стороной 6 м (рис.
9).Фонари устанавливаются по углам площадки на высоте 4,5 м. Считатьфонари точечными источниками. Используя справочные данные, подобратьтип фонаря.Рис. 9. Схематическое изображение летнейтанцевальной площадки «приподготовкепроектно-техническойдокументациидлявыполнения земельных работ при строительстве жилого многоэтажного доманеобходиморассчитатьмаксимальноенапряжение,возникающеевкирпичной колонне сечением 51х64 см2 и высотой 2,5 м. Сила, действующаяна колонну равна 300 кН. Колонна сложена из глиняного полнотелогокирпича, плотность кладки 16000 Н/м3 (плотность кладки – это соотношениевеса к занимаемому объему материала)».
[154] при возведении промышленного здания необходимо запроектироватьдеревянную прямоугольную балку междуэтажного перекрытия с постояннымсечением. Подобрать сечение балки, которая выдержала бы растягивающее87усилие в 2500 кН при величине относительной деформации равной 0,002.Материал балки – сосна.Другим подтверждением сформированности обобщенных способоввыполнения этапов проектировочной деятельности, могутслужитьрезультаты выполнения курсовых работ по дисциплинам «Основыобеспечениямикроклиматаздания»,«Теплогазоснабжениеивентиляция», «Архитектура зданий», анализ которых показал, чтостудентыприихвыполнениииспользовалиобобщенныйспособ,усвоенный на занятиях по физике.
Сравнивая структуру расчетов курсовыхработ, например, по дисциплине «Архитектура зданий» показало, что 87%студентовпридерживалисьпредложеннойвобобщенномспособепоследовательности действий.Ответыстудентовоценивалиськоэффициентомуспешностивыполнения действия:KNi,Nnгде Ni – число студентов, выполнивших предложенное задание правильно, Nn– общее количество студентов, выполнявших задание.Анализ результатов обучающего эксперимента представлены надиаграммах 2-5.8810080604020018%82%количество студентов, применивших все действия обобщенногоспособа выполнения этапа проектировочной деятельностиколичество студентов, применивших обобщенный методвыполнения этапа проектировочной деятельности частичноДиаграмма 2.
Результаты сформированности отдельных действий выполненияпервого этапа проектировочной деятельности "Расчет механических характеристикстроительного объекта или его отдельных элементов"20018016014012010080604020076%24%количество студентов, применивших все действия обобщенного способавыполнения этапа проектировочной деятельностиколичество студентов, применивших обобщенный метод выполненияэтапа проектировочной деятельности частичноДиаграмма 3. Результаты сформированности отдельных действий выполнениявторого этапа проектировочной деятельности "Расчет теплофизических характеристикстроительных конструкций или её отдельных элементов"8925020015010050084%16%количество студентов, применивших все действия обобщенного способавыполнения этапа проектировочной деятельностиколичество студентов, применивших обобщенный метод выполненияэтапа проектировочной деятельности частичноДиаграмма 4.
Результаты сформированности действий обобщенного способа выполненияэтапа проектировочной деятельности "Расчет световых характеристик зданий илисооружений"250количество студентов,применивших вседействия обобщенногоспособа выполненияэтапа проектировочнойдеятельностиКоличество студентов20015010050018%82%I этап ПД24%76%II этап ПД16%84%III этап ПДколичество студентов,применившихобобщенный методвыполнения этапапроектировочнойдеятельности частичноДиаграмма 5. Результаты сформированности обобщенных способов выполнения этаповпроектировочной деятельностиДинамика сформированности оценивалась путем сравнения двухвероятностей биноминальных распределений (таблица 8).При анализе последних результатов сравнивались биноминальныераспределения в двух генеральных совокупностях: в начале обучения и послеобучения.90Таблица 8Динамика формирования компонентов общепрофессиональнойкомпетенции (ОПК-1) у бакалавров технических вузов при изучениикурса физикиКомпонент 1Кол-во студентов,правильновыполнившихзадания(1 семестр)(из 110 студентов)Кол-во студентов,правильновыполнившихзадания(2 семестр)(из 105 студентов)Кол-во студентов,правильновыполнившихзадания(3 семестр)(из 98 студентов)СформированностьКомпонент 2Компонент 3Компонент458(53 %)55(50 %)49(45 %)64(58 %)101(96 %)104(99 %)100(95 %)102(97 %)95(97 %)97(99 %)97(99 %)96(98 %)В качестве оценок вероятностей успешного освоения материалаберутся доли студентов, правильно решивших предложенные задания [35,134].
Проверяется гипотеза:H 0 : p2 p1при альтернативной гипотезеH1 : p2 > p1.Выборочное значение критической статистики вычисляется поформуле [35]:Uв Используетсяm2 n2 m1 n1m1 m2 m1 m2 1 n1n2 n1 n2 одностороннийопределяются по следующему правилу:91критерий..КритическиеточкиФ(U кр ) 1 22,где Ф(х) – функция Лапласа, α – выбранный уровень значимости.
Потаблице критических точек находим, что при α = 0,05 значение U кр 1,65 , апри α =0,01 значение U кр 2,33 . [35, с. 237-238]В таблице 9 приведены выборочные значения критической статистики.Таблица 9Выборочные значения критической статистикиСформированностьКомпонентыКомпоненты 32Компоненты11–2семестры2–3семестрыКомпоненты47,268,198,16,810,29-0,051,570,37Стоит отметить, что при организации обучающего экспериментагруппа, обучающаяся по традиционной методике, не формировалась.Поэтому прослеживалась динамикасформированности обобщенныхспособов выполнения этапов проектировочной деятельности у студентовпосле одного, двух и трех семестров обучения.
Из таблицы 9 видно, чтопри переходе от первого ко второму семестру вероятность усвоенияобобщенныхспособоввыполнениявсехэтаповпроектировочнойдеятельности значительно возрастает (выборочное значение критическойстатистики значительно превосходит критическое значение, нулеваягипотеза отклоняется при любом уровне значимости). При переходе отвторогосеместрактретьемувероятностьуспешногоусвоенияпрактически не меняется, так как выборочное значение критическойстатистики не превосходит критическое значение, нулевая гипотеза неотклоняется при любом уровне значимости.
Это свидетельствует обустойчивости достигнутогоуспеха.92Такимобразом,формированиеобобщенных способов выполнения этапов проектировочной деятельностипроисходит после первого года обучения.Выводы по главе 31. Проведенныйвозможностьпедагогическийформированияуэкспериментбакалавровнаправленияподтвердилподготовки«Строительство» проектировочной деятельности при изучении курса физикив техническом университете.2. Обучение студентов способам выполнения этапов проектировочнойдеятельности может быть реализовано в рамках существующих учебныхпланов и основных образовательных программ по физике в различныхтехнических вузах.3. Педагогическийразработаннойметодикиэкспериментобучениядоказалстудентовцелесообразностьобобщеннымспособамвыполнения этапов проектировочной деятельности при изучении курсафизики. Студенты различных вузов усваивают эти способы, осознанноприменяют их для решения конкретных практически значимых физическихзадач с техническим содержанием, а в дальнейшем применяют их припроектировании разнообразных строительных объектов, выполняя курсовыеидипломныепроекты.Этосвидетельствуетодостижениицели,сформированной в ФГОС ВО в виде общепрофессиональной компетенции(ОПК-1), которая реализуется через овладение студентами её компонентамипри изучении курса физики.4.