MlNlSTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ I SPORTU 311 [06]/T,SPIMENiS12003.0~.21 PROGRAM NAUCZANIA Technik drog i mostow kolejowych Symbol cyfrowy 311[06] Dla technikum i szkoiy policealnej Zatwierdzam wlz MlNlSTRA L. PODSEKR_ETARZ STANU C Warszawa 2002
AUTORZY: mgr inz. Zbigniew Chwieduk Zespoi Szkoi Ponadgimnazjalnych Nr 3 w Siupsku; nauczyciel mianowany; doradca metodyczny przedmiotow zawodowych w Stupsku; ugawnienia budowlane AN183461406182; cztonek Pomor- skiej Okregowej lzby lniynierow Budownictwa nr POMIB010596/02. mgr inz. Dariusz Lewinski Zespot Szkot Ponadgimnazjalnych Nr 3 w Slupsku; nauczyciel przedmiotow zawodowych; glowny iniynier dls kolejowych obiektow iniynieryjnych w PLK - S.A. Slupsk RECENZENCI: mgr ini. Henryk Cukasz mgr ini. Zdzislaw Szkudlarek
I. PLANY NAUCZANIA DLA TYPOW SZKOC OKRESLONYCH DLA ZAWODU W KLASYFIKACJI ZAWODOW SZKOLNICTWA ZAWO- DOWEGO PLAN NAUCZANIA dla technikum Zajecia edukacyjne I
PLAN NAUCZANIA dla szkoty policealnej w dwuletnim okresie n Pracownia robot ') ~wiczenia z miernictwa powinny zostac zrealizowane w wymiarze dwoch tygodni z poidziatem na grgv w semestrze ll
Wykaz przedmiotow zawodowych: Rysunek techniczny Mechanika budowli Konstrukcje telbetowe Zarys miernictwa ~wiczenia z miernictwa Maszyny drogowe Podstawy budownictwa Drogi kolejowe Mosty kolejowe Pracownia robot budowlanych Transport kolejowy Podstawy prawa budowlanego Jezyk obcy zawodowy Praktyki zawodowe str. 5 str. 11 str. 21 str. 27 str. 34 str. 36 str. 44 str. 51 str. 64 str. 77 str. 81 str. 87 str. 91 str. 95
1. RYSUNEK TECHNICZNY 1. Szczegotowe cele ksztatcenia: W wyniku procesu ksztalcenia uczen powinien umiec: 1) sporzqdzic rysunki zgodnie z zasadami i technikqwykonywania rysunkow technicznych. 2) poslutyc sig skalq 3) sporzqdzic i odczytac rysunki drog i mostow kolejowych, 4) wykonac i odczytac rysunki obiektow infrastruktury koiejowej, 5) zastosowac normy i normatywy obowiqzujqce w rysunkach drog i mostow kolejowych, 6) przygotowac arkusz rysunkowy z tabliczkq rysunkowg... i 7) zlotyc rysunek, 8) okreslic pnestrzennie elementy konstrukcji przedstawiane na rzutach i przekrojach, 9) rozr6tnic i okresiic poszczegolne czgsci skladowe dokumentacji, 10) zanaiizowae rysunek budowiany, 11) narysowac warstwice posrednie na planie warstwicowym. 12) narysowat plan syfuacyjny drogi koiejowej, 13) narysowac profii podluiny trasy koiejowej, 14) narysowac przekroj poprzeczny drogi kolejowej 15) narysowac schemat rozjazdu, 16) natysowab plan schematyczny malej stacji kolejowej. ' 17) narysowac typowe polqczenie i skrzyiowanie tor6w kolejowych, 18) narysowac detal konstrukcyjny mostu, 19) skorzystac z informacji zawartych w opisie technicznym. 20) odczytac z dokumentacji informacje dotyczqce technoiogii wykonania i zastosowanych materialow. 21) zastosowac techniki infomlatyczne do wspomagania wykonywania rysunkow.
2. Material nauczania 1) Wiadomosci wstepne o rysunku technicznym: roia rysunku w technice: rodzaje rysunkow drogowo - mostowych w budownictwie koiejowym; materialy i przybory rysunkowe; poslugiwanie sie przyborami kreslarskimi oraz ich konserwacja. 2) Normalizacja w rysunku technicznym: cel i znaczenie normalizacji w technice; normy panstwowe: Polskie Normy - PN, normy braniowe - BN. normy zakladowe - ZN, normalizacja miedzynarodowa ISO; znormalizowane formaty arkuszy (format A), obramowanie arkuszy, tabliczka rysunkowa; znormalizowane podziatki rysunkowe i zakres ich stosowania: znormalizowane pismo lysunkowe, wysokosc pisma; znormalizowane rodzaje i grubosci iinii oraz ich zastosowanie; podstawowe zasady wymiarowania. 3) Podstawowe konstrukcje geometryczne: kresienie przy uzyciu przyborow kreslarskich linii rownoleglych i prostopadlychoraz pochytych pod okreslonym kqtem; podziat konstrukcyjny odcinkow; wykreslenie kqtow: 15', 30, 45'. 75' pay pomocy ekierek oraz cyrkla i linijki: podziat kqta; przenoszenie kqtow; wykreslenie okrqgow wspo1srodkowych i stycznych do siebie; linie styczne do jednego i dwu okrqgbw: tuki styczne do jednego i dwu okregow: konstrukcja figur ptaskich i wielokqtow foremnych, rombu, trapezu; sposoby kreslenia paraboli drugiego i trreciego stopnia, elipsy, owalu, hiperboli, krzywych koszowych i spirali. 4) Odwzorowania rysunkowe za pomocq rzutbw: zasady rzutowania prostokqtnego; rzuty punktu i odcinka na dwie i trzy rzutnie; rzutowanie figur ptaskich rownolegtych i prostopadlych do rrutni; rozwinigcie trzech rzutni na ptaszczyinie rysunku; zwiqzki zachodzqce migdzy rzutniami; rzutowanie bryt geometrycznych: granlastostupa, ostrostupa, stoika i walca; przebicie bryt prostq: przecigcie blyl ptaszczyznami rownolegtymi do rzutni; przenikanie bryt ptaskosciennych; uproszczona linia przenikania; zasady aksonometrii; rodzaje rzutow aksonometrycznych: izometria i dimetria, rzut rownolegty ukosny; izometria figur geometrycznych: trojkqta, okrggu, elipsy, wielokqtow rownolegiych do ptaszczyzny rzutow; izometria bryt geometrycznych i elementow budowlanych; rzuty ukosne rownolegte odcinkow i figur geometrycznych ustawionych rownolegle do rzutni oraz graniastostupa, ostrostupa i walca w dw6ch rbznych poloieniach wzglgdem ptaszczyzny rzutow; wybor rodzaju odwzorowania w budownictwie drog i mostow kolejowych. 6
... 5) Zasady iysunku drogowo-mostowego: oznaczenia stosowane w rysunku drog kolejowych, mostow oraz urzqdzen i wy- posaienia drogowo-mostowego; podziatki rysunkowe; rodzaje i elernenty skta- dowe dokumentacji rysunkowej drag i rnostow kolejowych; rozpoznawanie szczegolow na rysunkach; sposoby opisywania rysunkow. 6) Kreslenie drogowych figur geometrycznych: krzywe stosowane w drogownictwie kolejowym; sposoby wykreslania drogowych krzywych przejsciowych: paraboli trzeciego stopnia. krzywej koszowej, lemini- skaty oraz klotoidy. 7) Elementy dokurnentacji technicznej drogowo - rnostowej: plan warstwicowy; uzupelnienie planu warstwicowego; przekroj powierzchni to- pograflcznej ptaszczyznq rzutujqcq; linie najwigkszego spadku powi$chni topo- graficznej (kierunek spiywu wod po terenie); pojgcie drogi kolejowej; czgsci skta- dowe drogi kolejowej; pojgcie planu i profilu drogi kolejowej; podstawowe dane techniczne drogi kolejowej w planie i profilu; kreslenie planow syiuacyjnych i orientacyjnych drog kolejowych; kreslenie profili podluinych i przekrojow po- przecznych drog kolejowych; zasady rysunku perspektywicznego; cel wykonania takiego rysunku na przyktadach potqczenia element6w planu i profilu podtuinego w obrazie perspektywicznyrn. 8) Rysunki konstrukcyjne drog i rnostbw kolejowych: pojgcie rysunku konstrukcyjnego; rysunek konstrukcyjny jako podstawowy doku- ment do wykonania konstrukcji budowlanych; charakterystyczne szczegoty kon- strukcyjne typowych elementow w drogach koiejowych; rysunki typowych polq-... czen i skrzyiowan torow; drogi zwrotnicowe; rysunki robocze, montaiowe i kon-.... strukcyjne dla konstrukcji rnostowych; rysunki smzegotow konstrukcyjnych mo- stow drewnianych, stalowych i ielbetowych; sporzqdzanie szkicu inwentaryza- cyjnego. 9) Elektroniczne wspomaganie rysowania: uruchornienie prograrnu CAD; ekran graficzny; ustawienie strony rysunku: format, skala, jednostki, doktadnosc, strony, warstwy: rysowanie: elernenty, inserty, kre- skowanie, zaokrqglanie, opisywanie, kopiowanie; ekran: przerysowanie, przesu- wanie, powigkszanie; biblioteka: otwieranie rysunku, zapisywanie rysunku; wy- miarowanie: kqty, odlegtosc, prornienie, Srednica, powierzchnia, obw6d; kresle- nie: drukowanie, plotowanie.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania Program obejmuje podstawowe zagadnienie z zakresu rysunku technicznego, zarowno tradycyjnego jak i wspomaganego technikq komputerowq, ktorych zna- jomosc jest niezbedna w przysztej dziatainosci technika drog i mostow kolejo- wych. Ustaiona w programie kolejnosc dziatow Lest tak pomyslana, aby material jednego dziatu stanowil podbudowg nastgpnych. Zajgcia powinny odbywai: sig w grupach, by kaidy uczen miat dostgp osobnego stanowiska kreslarskiego i do komputera z odpowiednim oprogramowaniem. Podczas reaiizacji programu naleiy podkreslac istotne dla zawodu zwiqzki z ta- kimi przedmiotami jak: - mechanika budowli, - konstrukcje ielbetowe, - zarys miernictwa, - podstawy budownictwa, - drogi koiejowe. - mosty kolejowe, Reaiizacjg programu nauczania proponuje sig rozpoczqc od wyjasnienia podstawowej terminologii dotyczqcej rysunku technicznego, kt6rej znajomosc jest niezbgdna na dalszych iekcjach rysunku W zaleinosci od stopnia opanowania materialu przez uczniow nauczyciel powinien regulowac ilosc. czasu poswieconego na niektore tematy. Uczniowie powinni poznac zasady wykonywania i czytania rysunk6w drog i mostow kolejowych oraz zdobyc umiejetnosci praktyczne. Nauczyciel powinien stale podkreslac rolg i znaczenie normalizacji w rysunku technicznym oraz zwracac uwage na stosowanie obowiqzujqcych norm przy wykonywaniu rysunkow. Naleiy pamigtac, ie uczniowie nie znajq omawianych krzywych z innych przedmiotow (paraboli trzeciego stopnia, krzywej koszowej, leminiskaty, klotoidy). Istotnq role w osiagnigciu celow odgrywa dobor metod nauczania. Do zaznajomienia uczniow z technikami rysowania proponuje sig wykorzystanie takich metod. jak wyktad informacyjny, opis, pokazy oraz Cwiczenia. Istotnq role w nauczaniu rysunku technicznego odgrywajq cwiczenia i pokazy, stuiq one upoglqdowieniu nauczania i tqczeniu teorii z praktykq. W czasie zajei:, a szczegoinie podczas cwiczen, naleiy zwracac uwage na doktadnosc i estetykg wykonania rysunkow. Jest to warunek niezbedny do ksztaltowania u uczniow doktadnosci i odpowiedzialnosci za swojq prace. Waine jest, by uczniowie po wykonaniu pewnych 8
cwiczen metodami tradycyjnymi wykonali je takie stosujqc komputerowe techniki wspomagania rysowania. Oceniajqc poziom wiedzy ucznia naleiy brae pod uwage umiejetnosc poslugiwania siq wiedzq dotyczqcq zagadnieti rysunku technicznego, umiejetnosc poslugiwania sic przyborami kreslarskimi, czytelnosc i przejrzystosc rysunkow oraz starannosc ich wykonania. Sprawdzanie osiagniec, ucznia powinno odbywac sig przez caly czas realizacji przedmiotu na podstawie ustalonych kryteriow. W ceiu sprawdzenia, czy uczen osiagnql okreslone cele ksztatcenia, naleiy dokonac bieiqcej oceny odpowiedzi ustnej i na bietqco sprawdzac prace rysunkowe. Roinice w ocenie moga. dotyczyc zakresu opanowania materiatu nauczania i umiejqtnosci wykorzystania go w dziafaniach praktycznych, starannosci i doktadnosci wykonanych prac. Oceny naleiy dokonac zgodnie z obowiqzujqcq skalq ocen. 4. ~rodki dydaktyczne.,l' - Plansze figur geometrycznych. - Modele bryt geometrycznych. - Modele i tablice poglqdowe typowych mostow kolejowych. - Modele i tablice pogiqdowe z zakresu typowych przekrojow drog kolejowych, ty- powych skrzyiowati i wgztow. - Wzorce rysunkow technicznych.. Sprzgt kreslarski. - Przybory kreslarskie. - Komplet norm rysunku drogowo-mostowego. - Przyktady rysunkow konstrukcyjnych, roboczych i montaiowych obiektow mo- stowych oraz drog kolejowych. - Zestawy map w skalach umoiliwiajqcych projektowanie drog.. Stanowiska komputerowe z dostepem do drukarki ( jedno stanowisko na jedne- go ucznia) - Licencjonowane oprogramowanie : programy CAD
5. Literatura. L. Wojciechowski,,,Zawodowy rysunek budowlany", WSiP Warszawa 1994 H, i J. Samujllowie,,,Rysunek techniczny i odrcczny w budownictwie", Arkady Warszawa 1987.. M. Batko,,,Drogi kolejowe" WKiC, 1986 Wykaz liferatury naieiy aktualizowa6 w miarq ukazywania siq nowych pozycji wydawniczych.
2. MECHANIKA BUDOWLI 1. Szczegotowe ceie ksztatcenia: W wyniku procesu ksztatcenia uczeri powinien umiec: 1) wyznaczyt graficznie i analitycznie wypadkowq sit zbieinych, 2) roztoiyc siiy na sktadowe, 3) zastosowac wielobok sznurowy do wyznaczenia wypadkowej ukladu sit r6wnolegiych o roinych zwrotach 4) rozroinic radzaje wigzow konstrukcyjnych budowli, 5) wykorzystac rownania rownowagi do wyznaczenia reakcji wigzow, 6) wykorzystac warunki statecznosci na wywrocenie i przesunigcie budowli. 7) wyznaczyc srodek cigikosci przekroju ztoionego z figur geometrycznych, 8) wyznaczyc Srodek cigikosci przekroju ztoionego z profili walcowanych, 9) wyznaczyi: moment bezwtadnosci oraz wskainik wytrzymatosci przekroju ztoionego z figur geometrycznych. 10) postuiyc sig podstawowymi okresleniami i wzorami dotyczqcymi Sciskania i rozciqgania osiowego, 11) obliczyc naprgienia wystgpujqce w przekroju podczas Sciskania i rozciqania, 12) obliczyc naprgienia Scinajqce, 13) wyznaczyt reakcje podpor belek wolnopodpartych, wspornikowych i jednostronnie utwierdzonych, ' 14) naszkicowat wykresy momentow zginajqcych i sit tnqcych dla belek statycznie wyznaczalnych przy rotnych obciqzeniach, 15) wyznaczyc miejsce wystgpowania maksymalnego momentu zginajqcego i siiy tnq. cej. 16) wyznaczyt naprgtenia zginajqce i Scinajqce, 17) wyznaczyc maksymalnq strzatkg ugigcia belki, 18) obliczyc maksymalne naprgtenia styczne podczas skrgcania. 19) okreslic dtugosc wyboczeniowq i naprgienia krytyczne w prgtach smukiych, 20) okreslic rdzeii przekroju sciskanego mimosrodowo. 21) obliczyt maksymalne i minimalne naprgienia w przekrojach obciqionych mimo- Srodowo, 22) obliczyc belkg ciqgtqmetodq wspotczynnikow Winklera, I I
23) okreslic statycznq wyznaczalnos6 ram i tukow oraz sposoby ich rozwiqzywania, 24) okreslic statycznq wyznaczalnosc wewngtrznq i zewngtrznq kratownic, 25) obliczyc sily osiowe w prgtach kratownicy. 2. Material nauczania 1) Wiadomosci podstawowe o sitach: pojqcie sily i jej jednostki; skalary i wektoy; cechy sit; rodzaje sit: uktady sit; pojgcie wypadkowej; obciqienia konstrukcji; pojgcie rownowagi sit; zasady statyki. 2) Sktadanie i rozktadanie ptaskiego uktadu sit: wypadkowa uktadu sit leiqcej na jednej prostej; metody graficzne sktadania sit zbieinych; rzuty sit na osie uktadu wspolrzgdnych; analityczne sktadanie sit zbieinych; wykresine skladanie ptaskiego uktadu sit niezbieinych, wtasciwosci wieloboku sznurowego: analityczne wyznaczanie potoienia wypadkowej dwu sit rownoleglych. 3) Moment statyczny sily i uktady sit: pojqcie momentu statycznego sily wzglgdem punku; para sit i moment statyczny pay sit; twierdzenie o momencie statycznym wypadkowej. 4) Rownowaga ukladu sit: rownania rownowagi ptaskiego uktadu sit dowolnych; wigzy i ich reakcje; rodzaje rownowagi. 5) Geometria pol: Srodki ciqikosci pol, okreilenie Srodka cigikosci i metody jego wyznaczania; moment statyczny pola wzglgdem osi; Srodki cigikosci podstawowych figur geometycznych; Srodki cigikosci profili walcowanych; wyznaczanie Srodkow ciqikosci przekrojow zloionych; pojqcie momentu bezwtadnosci pola wzglgdem osi; twierdzenie Steinera o momencie bezwtadnosci pola wzglqdem osi rownolegtej do osi srodkowej; momenty bezwtadnosci podstawowych figur geometrycznych; momenty bezwladnosci pol zloionych z figur geometrycznych oraz przekrojow walcowanych; wskainik wytrzymatosci przekroju. 6) Belki statycznie wyznaczalne: rodzaje belek i podpor oraz ich schematy statyczne; statyczna wyznaczalnosc belek; wyznaczanie reakcji podpor belek statyczne wyznaczalnych; pojgcie sily poprzecznej, podtuinej i rnomentow zginaj3cych w przekroju belki: wyznaczanie momentow zginajqcych i sit poprzecznych w belkach wolnopodpartych przy roinych obciqieniach; obliczenia belek wspornikowych i utwierdzonych; obliczenia belek
ciqgtych przegubowych statycznie wyznaczalnych: wyznaczanie ekstremalnych wielkosci statycznych od obciqienia statego i uiytkowego. schematy obciqien. 7) Wiadomosci wstepne z wyirzymalosci materiatow: rnateriaiy jednorodne i niejednorodne, jednokierunkowe i roinokierunkowe; odksztalcainosc i spreiystosc cial; rodzaje obciqien; siiy zewnetrzne; siiy wewngtrzne; naprqienia normalne i styczne; podstawowe zaloienia wytrzymatosci materia- Y!OW. 8) Sciskanie i rozciqganie osiowe: napreienia przy Sciskaniu i rozciaganiu osiowym, wydluienie catkowite i jednost- kowe przy rozciaganiu; prawo Hooke'a ; wykresy rozciqgania i sciskania: okreslenie granic proporcjonalnosci, spreiystosci, plastycznosci i wytrzymatosci materialu; na- prgienia dopuszczalne przy obciqieniu statycznym, wspolczynnik bezpieczetistwa; wyznaczanie wymiarow przekroju elementow; zasady wyrniarowania elementow rnetodqstanow granicznych. 9) Scinanie: naprgienia styczne, prawo Hooke'a dla scinania, modut sprqtystosci postaciowej; wymiarowanie elementow scinanych; potqczenia nitowane: polqczenia spawane, rodzaje i wymiary spoin, obliczanie spoin ; rodzaje polqczen drewnianych, zasady obliczania wrgbowych polqczeri drewnianych. 10) Zginanie: okreslenie zginania, zginanie czyste i zloione; naprqienia normalne w elementach zginanych - podstawowe wzory, wykresy naprgteti; naprqienia styczne przy zginaniu, rozktad napreien stycznych w belce prostokqtnej i dwuteowej; odksztalcenia belek... zginanych; zasady wymiarowania belek zginanych. 11) Skrgcanie: pojecie skrgcania; obliczanie naprqien przy skrgcaniu prgta o przekroju kotowym; skrecanie prqtow o przekroju prostokqtnym. 12) Wyboczenie: zjawisko wyboczenia ; sila krytyczna i naprqienia krytyczne ; wzoly Eulera ; zasady wymiarowania elementow sciskanych z uwzglgdnieniem wyboczenia ; przekroje slupow wielogalqziowych: przewiqzki i skratowania. 13) Wytrzyrnalosc ztoiona: Pojecie wytrzymatosci zloionej, sity wywotujqce napreienia zloione w belkach; obliczenla belek zginanych i rozciqganych (lub Sciskanych), wykresy napreien; mimosrodowe Sciskanie i rozciqganie symettyczne; wptyw mlmosrodu na naprqzenia,
wykresy napreien, pojecie rdzenia przekroju; wyznaczanie rdzenia przekroju dla przekroju kotowego, prostokqtnego oraz ksztaitownika walcowanego; mimosrodowe Sciskanie i rozciilganie niesymetryczne. 14) Parcie ziemi: Teoria ciat sypkich, kiin odtamu i siiy dziatajqce na niego; pojecie naziomu ; zasady obliczania parcia ziemi metodqanaiitycznq przy nieobciqzonym i oticiqzonym naziomie. 15) Sciany oporowe: rodzaje Scian oporowych, warunki do spetnienia przy projektowaniu Scian oporowych; wzory na statecznosc Scian oporowych, obliczanie napreien w podstawie Sciany oporowej. 16) Beiki ciilgle statycznie niewyznaczalne: rodzaje belek statycznie niewyznaczainych; metody rozwiqzywania belek statycznie niewyznaczainych; obiiczanie reakcji podpor, momentow zginajqcych i sit poprzecznych za pomocqtablic Winkiera. 17) Ramy: rodzaje ram stosowanych w budowie mostow; wykresy momentow w prostych ramach; wiadomosci ogolne o obiiczaniu prostych ram. 18) kuki i sklepienia: wiadomosci ogoine o tukach i sklepieniach; zasady obiiczania tukow trojprzegubowych: wykresy sit poprzecznych, podtuinych i momentow zginajqcych w tukach; zasady wymiarowania tukow. 19) Kratownice: okresienie kratownicy: statyczna wyznaczalnosc kratownicy; rodzaje kratownic ptaskich: wyznaczanie reakcji podpor kratownic; wyznaczanie sit osiowych w prgtach kratownic metodami anaiitycznymi Rittera, rownowagi weztow: wyznaczanie sit osiowych w prqtach kratownic metodqwykreslnq Cremony.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania Program obejmuje podstawowe zagadnienie z zakresu statyki budowii i wytrzy- matosci materiatow. ZnajomoSC tych zagadnien warunkuje nauczanie takich przed- miotow jak: - konstrukcje ielbetowe, - podstawy budownictwa, - mosty kolejowe. Ustalona w programie kolejnos6 dziatow tematycznych jest tak przernyilana, aby material jednego dziatu stanowil podbudowg nastgpnych. W zaleinosci od stopnia opanowania materiatu przez uczni6w nauczyciei powinien dostosowac ilost czasu poswigcanego na niektore tematy...: Nauczanie mechaniki budowli powinno by6 skoreiowane z innymi przedmiotami zawodowymi. Zasady teoretyczne naieiy powiqzac z przyktadami obliczeniowymi zwiqzanymi z kierunkiem ksztatcenia. Zajgcia z przedmiotu zaleca sig prowadzic w formie wyktadu, pokazow oraz cwiczen. Szczegolnie wain4 rolg w nauczaniu me- chaniki budowli odgrywajq cwiczenia, ktore najpelniej aktywizujq uczniow w proce- sie nauczania. Realizacje programu naleiy rozpoczqc od przypomnienia uczniom pojecia sily i jej jednostki, a nastgpnie zapoznac uczniow z rodzajami sit, w nawiqzujqc do obciq- ien konstrukcji budowlanych i mostbw, oraz zapoznac uczniow z pojgciami wy- padkowej i rownowagi sit. ki trakcie realizacji tematu,,sktadanie i rozktadanie ptaskiego uktadu sir naleiy,...,>. zachowat kolejnosc omawiania zagadnierl: - skladanie sit leiqcych na jednej prostej. - skladanie sit zbieinych, - rozkladanie sit na dwie sktadowe, - sktadanie uktadu sit dowolnych. Dobra znajomosc tych zagadnierl jest niezbgdna dia nauki nastepnych dziatow. W temacie,,moment statyczny sily i uktadu sil" nalety mocno zaakcentowac, i e okreilajqc moment zawsze trzeba podawac czego on dotyczy (sily, uktadu sit, pola) i wzglgdem czego jest obiiczony (punktu, osi, uktadu osi). Zasada ta dotyczy takie momentu statycznego pola oraz momentow bezwladnoici. Zadania z tematu,,rbwnowaga uktadu sil" naleiy poprzedzic wskazowkami doty- czqcymi kolejnosci postgpowania przy rozwiqzywaniu tych zadan. Zapewni to kla-
rownosc rozumowania i wyeliminuje moiliwosc pomytek. Tematyka zadan powinna nawiqzywae do kierunku ksztatcenia. W dziaie,,geometria pol" temat,,$rodki cieikosci pol' naleiy rozpoczqc od wyja- snienia srodka cieikosci i ogolnej charaktelystyki metod jego wyznaczania. Po za- poznaniu uczniow ze Srodkami podstawowych figur geometlycznych naleiy przejsc do wyznaczania potoienia Srodkow cigikosci dowolnych przekrojow na przykta- dach. Nastepnie naieiy zapoznac uczniow z poloieniem srodkow cigikosci prze- krojow profili waicowanych wykorzystujqc odpowiednie tablice i na przyktadach wy- znaczyc potoienie srodka ciqikosci przekrojow ztoionych z tych profili. W realizacji tego tematu szczegoinie istotne jest nauczenie praktycznego wyznaczania Srod- kow cigikosci przekrojow wystqpujqcych w budownictwie mostowym. Zagadnienia dotyczqce momentow bezwtadnosci i wskainikow wytrzymatosci naleiq do najtrudniejszych. Naleiy zapoznac uczniow z pojgciem momentu bez- wtadnosci przekroju wzgledem osi, wskainikiem wytrzymalosci przekroju, glownymi osiami bezwladnosci. Po wyjasnieniu podstawowych pojec i podaniu odpowiednich twierdzen i wzorow naleiy je utrwalic przez rozwiqzywanie zadan dobierajqc przy- ktady pod kqtem ich zastosowania w obliczeniach konstrukcji rnostowych zwracajqc szczegolnq uwagg na obliczanie wskainikow wytrzymatosci i swobodne postugiwa- nie sig tablicami profiii walcowanych. W temacie,,belki statycznie wyznaczalne" naleiy zapoznat ucznibw z oblicza- niem belek statycznie wyznaczalnych przy roinym ich obciqieniu. Temat naieiy rozpoczqb omowieniem rodzajow belek i ich schematow, rodzajow podpor i sposo- bow wyznaczania reakcji z wykorzystaniem rbwnaii rbwnowagi. ~aiigpnie naleiy zapoznac uczniow z pojqciami sily poprzecznej, podtuinej i momentu zginajqcego w przekroju belki i na przykladach obliczac wartosci reakcji, sit poprzecznych, po- dluinych i momentow zginajqcych od roinych obcia.2en (sila skupiona, kilka sit skupionych, obciqienie ciqte). W dalszej kolejnosci zapoznajemy uczniow z obli- czaniem belek wspornikowych i utwierdzonych. Jednoczesnie z obliczeniami naleiy starannie wykonywai wykresy wielkosci statycznych. Po kilku Cwiczeniach ucznio- wie powinni umiec naszkicowac wykresy dla prostych obciqieii belek bez wykona- nia petnych obiiczen. Obliczanie belek ciwiych przegubowych trzeba wyjasnic na prostym pnykladzie jako kolejne rozwiqzywanie belek jednoprzgstowych powsta- lych z rozciecia belki ciqlej na przegubach, lstotnym zagadnieniem, z uwagi na kierunek ksztalcenia, jest obliczanie belek przy obciqieniu ruchomym transportem 16
kolejowym. Naieiy zapoznab uczniow z podstawowymi liniami wplywu i sposobem obiiczania wielkosci statycznych w beikach za pomocq iinii wpiywowych. Temat:,,Wiadomosci wstgpne z wytrzymatosci materiatow" rozpoczyna nowy dziat programowy. Na wstepie naieiy zapoznac uczniow z podstawowymi cechami wytrzymatosciowymi materiatow, jak jednorodnost (niejednorodnosc), odksztatcal- nose i sprgzystosc. Dla tatwiejszego zrozumienia tych pojgc wskazane sq odpo- wiednie pokazy na modelach. Nastgpne wprowadzamy pojecia sit wewnetrznych i zewngtrznych oraz pojgcia naprqieh normalnych i stycznych. Omawiamy podsta- wowe zatoienia wytrzymatosci materiatow. W temacie:.,sciskanie i rozciqganie osiowe" naleiy zapoznac uczniow z podsta- wowymi okresieniami i wzorami z zakresu sciskania i rozciqgania osiowego. Jesli szkola posiada odpowiednie wyposatenie, wskazane jest przeprowadzenie proby rozciqgania stali migkkiej ze sporzqdzeniem wykresu naprgien w funkcji wydtuie- nia. Wykres ten moie stuiyc wprowadzeniu prawa Hooke'a. Naleiy podkreslic roi- nice w wykresach rozciqgania i sciskania roinych materiatow; omowic pojecia gra- nicy proporcjonalnosci. sprgiystosci, plastycznosci i wytrzymatosci materiatu; omo- wic zagadnienie naprgien dopuszczalnych i pojgcie wspotczynnika bezpieczenstwa oraz pojgcie stanow granicznych. W temacie:,,~cinanie" uczniowie powinni poznac podstawowe wzoiy ze scinania oraz ogolne zasady konstruowania i obliczania potqczen elementow konstrukcji staiowych i drewnianych. Szczegolnq uwagq naleiy zwrocic na potqczenie nitowa- ne i spawane. Wzory do obliczen wyprowadzic na podstawie analizy polqczenia. Cwiczenia z polqczen konstrukcji stalowych powinny obejmowac proste przyklady sprawdzania nosnosci polqczenia, a takie na projektowanie polqczenia dla prze- niesienia okreslonej sily, natomiast w konstrukcji drewnianej ograniczyc sie do sprawdzenia napreien w polqczeniach. W temacie:,,zginanieu naleiy zapoznac uczniow z naprgteniami w belkach zgi- nanych, odksztatceniami beiek i zasadami ich wymiarowania. Uczniowie powinni dobrze poznac podstawowe wzory na napreienia normalne i styczne w belkach oraz wykresy napreien w przekrojach belki. Wzoly na naprgienia naleiy wyprowa- dzic z warunkow rownowagi odcigtej czgsci belki, nawiqzujqc do wiadornosci z za- kresu statyki i podstawowych pojgt z wytrzymatosci materiatbw. Wzory na od- ksztatcenia belek podajemy bez wyprowadzania. Trzeba zwrocic uwagg na prak- tyczne obliczanie naprgien w belkach, a obliczanie odksztalcen ograniczyc do naj- prostszych przyktadow. 17
' W temacie,,skrgcanie" naleiy przede wszystkim wyjasnic istote skrgcania i podac wzor na naprgienia dla pretow o przekroju kotowym. Temat:,,Wyboczenie' rozpoczynamy od wyjasnienia zjawiska wyboczenia oraz omowienia czynnikow sprzyjajqcych wyboczeniu. Naleiy podkreslic wplyw sposobu zamocowania preta na moiliwosc jego wyboczenia oraz podac podstawowe wzory na naprqienia krytyczne i zasady wymiarowania z uwzglednieniem wyboczenia. Zapoznac uczniow z konstrukcjq slupow wieiogatgziowych. Cwiczenia z obliczania slupow wielogaleziowych ograniczyc do obliczenia prostych slupow z przewiqzkami. Temat:,,Wytrzymalosc zloiona" jest ostatnim tematem z wytrzymalosci materialow. Opierajqc sig na wiadomosciach uczni6w o podstawowych stanach naprgien naleiy wyjasnic zasady skladania napreien, w tym rowniei wykresy napreten. Uczniowie powinni poznac podstawowe pojecia i wzory ze sciskania i rozciilgania mimosrodowego. Szczegolnq uwagq naleiy zwr6cic na zrozumienie wpwu mimo- Srodu na naprgienia. Uczniowie powinni wyznaczyc rdzen przekroju z wykorzystaniem tablic profili walcowanych. W temacie,,parcie ziemi" naleiy zapoznat uczniow z podstawowymi pojeciami z teorii ciat sypkich oraz zasadami analitycznego wyznaczania parcia ziemi na mury oporowe. Wzor na parcie ziemi wyprowadzamy przy zaloieniu, ie tylna Sciana jest pionowa, a naziom nieobciqzony. Cwiczenia rachunkowe ograniczamy do najprostszych przypadkow - tylna sciana pionowa, naziom nieobciqzony lub obciqiony obciqzeniem ciilglym. Z parciem ziemi wiqie sic: Scisle nastepny temat,,mury oporowe". Na wstepie naleiy zapoznac uczni6w z ogolnymi zasadami projektowania murow oporowych oraz warunkami ich wytrzymatosci i statecznosci. Nastepnie wykonujemy przyktady obliczania murow oporowych, zwiqzane z kierunkiem ksztatcenia. W temacie,,belki cirlgte statycznie niewyznaczalne" nalety zapoznao uczniow ogolnie z metodami obiiczen belek statycznie niewyznaczalnych oraz wykresami sit poprzecznych i momentow zginajqcych. Naleiy zwrocic smzegolna uwage na umiejetnosci praktycznego stosowania tablic Winklera. W tematach,,ramy" i,,tuki i sklepienia" naleiy zapoznac ucznibw ogblnie z rodzajami tych konstrukcji i ich pracq. Zasady obliczeh statycznych objasniamy na przykladach konstrukcji statycznie wyznaczalnych. W temacie,,kratownice" naleiy zapoznat uczniow z rodzajami kratownic i niektorymi metodami obliczen sit w pretach kratownic ptaskich. Poszczegolne metody 18
najlepiej objasnic na prostych przykladach, a poiniej doskonaiic umiejgtnosc ich stosowania przez Cwiczenia. W ocenie umiejgtnosci ucznia naleiy zastosowac nastgpujqce kryteria: 1) stosowanie wiedzy teoretycznej z zakresu statyki w rozwiqzywaniu konkretnych zadan, 2) starannosc i dokladnosc obiiczen i wykresow. 3) inwencje i samodzielnosc w rozwiqzywaniu zadan, 4) postugiwanie sig terminologiq technicznq, 5) organizacjg prac podczas zajgc i cwiczeh, zgodnie z przepisami bezpieczeristwa i higieny pracy. Zaleca sie stosowanie nastgpujqcych rnetod kontroli wynikow ksztatcenia: 1) testy dydaktyczne. 2) prace kontrolne, 3) odpowiedzi ustne na zadany temat, 4) obselwacja i ocena postaw i zachowan ucznia w trakcie realizacji zadar' w sytuacjach typowych i problemowych..>. i - 4. Podstawowe srodki dydaktyczne - uniwersalna rama do mechaniki, - przyrzqd do pewnosci rownowagi, - modele potqczen nitowanych i spawanych, - modele polqczen eiementow konstrukcji drewnianych, modele iiustrujqce przypadki wyboczenia prgtow prostych. - przyrzqd do demonstracji prawa Hooke'a przy rozciciganiu. - modele belek wolnopodpartych i wspornikowych 0 r6inych przekrojach wykona- ne z gumy, - modele stupow stalowych o przekrojach ztoionych, - tabiice pogla.dowe z zakresu statyki plaskiego uktadu sit, - tablice poglqdowe ilustruja.ce rodzaj beiek, ram, tukbw i kratownic, ich schematy statyczne oraz wykresy wieikoici statycznych w tych konstrukcjach dla prostych przypadk6w obci;iienia, - tablice profili walcowanych. - tabiice pomocnicze do obliczen statycznych przewidzianych w programie na- uczania, np. wspolczynnikow Winklera. ugigc belek, profili ksztaitownikow, do obliczen konstrukcji staiowych itp., 19
komplet podstawowych norm i wytycznych z zakresu obliczen statycznych kon- strukcji budowlanych. 5. Literatura 1. A. Iwanczewska, Mechanika budowli, WSiP Warszawal989. 2. A. Iwanczewska. W. Wtodarczyk, Konstrukcje budowlane, WSiP Warszawa 1992. 3. W. Miszkinis, Mechanika budowli, WSiP 1997. 4. L. Urban. Konstrukcje budowlane. WSiP 1998.
3. KONSTRUKCJE ZELBETOWE 1. Szczegotowe cele ksztaicenia: W wyniku procesu ksztatcenia uczen powinien umiec: 1) postuiyc siq podstawowymi pojgciami z zakresu konstrukcji betonowych i ielbetowych, 2) rozroinic klasy i wytrzymatosci betonu i staii, 3) odczytac z tablic i norm potrzebne parametry wytrzymatosciowe betonu i stali, 4) scharakteryzowac rodzaje i elementy zbrojenia, 5) okreslic zasady konstruowania i dobierania zbrojenia i uzasadnie zmiane potoienia prgtow zbrojenia w belkach woinopodpartych i ciagiych, 6) zestawic obciqienia dzialajqce na konstrukcje i ich eiementy, 7) opisac zjawiska zachodzqce w roinych fazach pracy zginanego elementu ielbetowego, 8) scharakteryzowat metody wymiarowania elementow betonowych i ielbetowych, 9) sprawdzit metodq SG nosnosc betonowej belki zginanej, 10) sprawdzie nosno5c zginanej belki ieibetowej metodq SG, 11) sprawdzit metodqsg nosnosc betonowego i ielbetowego slupa Sciskanego, 12) obliczye metodq SG przekroj zbrojenia w belce i slupie, 13) okreslit metodq SG rozwartosc rys w zginanych elementach ielbetowych, 14) sprawdzic metodq SG strzalkg ugiecia w zginanych elementach ieibetowych. 15) okreslic zasady i warunki konstruowania elementow ielbetowych, 16) zinterpretowak spos6b pracy piyly telbetowej i jej wspolprace z belkq. 17) narysowab elementy teibetowe i ich zbrojenie, 18) okreslii: istotg betonu sprgionego, 19) rozroinic konstrukcje strunobetonowe i kablobetonowe, 20) sprawdzi6 nosnosc elementow z betonu sprqionego, 21) obliczyc wielkosc siiy sprgiajqcej. 2. Materiai nauczania 1) Wiadomosci wstgpne: pojecia podstawowe: konstrukcje betonowe, teibetowe, sprgione, zespolone; cechy wytrzymatosciowe betonu; wytrzymatosc gwarantowana i klasy betonu; wytrzymatost charakterystyczna i obliczeniowa betonu na Sciskanie i rozciaganie: wspotczynniki korekcyjne do wytrzymalosci obliczeniowej; odksztalcalnosc 2 1
betonu: skurcz i petzanie betonu; cechy wyirzymatosciowe stali: klasy stali; wytrzymaiosc charakterystyczna i obiiczeniowa stali zbrojeniowej; wspolczynniki korekcyjne do wytrzymatosci obliczeniowej stali: wspmczynnik spreiystosci; reiaksacja stali. 2) Charakterystyka ieibetu: istota ieibetu; porownanie cech wytrzymatdsciowych betonu i staii; przyczepnost betonu do stali: zasady kotwienia zbrojenia; dtugosc kotwienia; zasady zbrojenia elementow ielbetowych; stopieii zbrojenia: zbrojenia podluine i poprzeczne; zbrojenie giowne, montaiowe i rozdzielcze; odgiecia prgtow zbrojenia; tqczenie zbrojenia; otulenie zbrojenia; zbrojenie w strefach docisku. 3) Zatoienia obliczeniowe i metody wymiarowania konstrukcji ieibetowych: rodzaje obciqzeii dzialajqcych na konstrukcje; obciqienia state i zmienne; obciqienia zmienne dtugotrwate i krotkotrwate; obciqienia wyjqtkowe; obcigenia charakterystyczne (normowe) i obliczeniowe; wspmczynniki obciqienia i redukcji obciqien zmiennych; oddziaiywanie termiczne i skurczowe na konstrukcje; zjawiska zachodzqce w zginanej belce ielbetowej; fazy pracy eiementu zginanego; metoda napreien liniowych - zatoienia ogolne; zasady wymiarowania elementow zginanych i sciskanych osiowo; metoda stanow granicznych (SG)- zatoienia ogoine; stan graniczny nosnosci; stany graniczne uiyikowania - pojawienie sie rys, rozwarcia rys, ugigcia; porownanie metod wymiarowania. 4) Wymiarowanie zginanych elementow konstrukcji betonowych i ieibetowych metodq stanow granicznych (SG): zatoienia obliczeniowe dla zginanych elementow betonowych; nosnosc i wymiarowanie elementow betonowych; zatoienia obliczeniowe dla zginanych elementow ieibetowych; elementy zginane pojedynczo i podwojnie zbrojone o przekroju prostoka.tnym: ielbetowe elementy zginane o przekroju teowym; nosnohe elementow zginanych w przekroju ukosnym; obliczanie przekroju zbrojenia w przekrojach ukosnych metodqskroconq- prqty odgigte i strzemiona. 5) Wymiarowanie sciskanych elementow betonowych i ielbetowych metodqstanow granicznych: zatoienia ogoine przy ustalaniu obciqieii eiementow betonowych i ieibetowych ; zaloienia przy wymiarowaniu Sciskanych elementow betonowych; dtugosc wyboczeniowa eiementow sciskanych; nosnosc betonowych elementow Sciskanych: zatoienie ogolne do projektowania ielbetowych eiementow Sciskanych: wptyw smukto8ci na nosnosc ielbetowych eiementow sciskanych; zasady stoso- 22
wania zbrojenia symetrycznego i niesymetrycznego; maty i duiy mimosrod w elementach Sciskanych mimosrodowo; nosnos6 Sciskanych elementow ielbetowych; wymiarowanie przekroju i zbrojenia elementow Sciskanych: slupy uzwojone. 6) Wymiarowanie elementow ielbetowych na rozciaganie, Sciskanie i docisk: zasady obiiczania osiowo i mimosrodowo rozciaganych elementow ieibetowych ; nosnosc i wymiarowanie skrgcanych elementow ielbetowych - zasady zbrojenia: nosnosc przekroju betonowego i ielbetowego w strefie docisku; zbrojenie poprzeczne strefy docisku. 7) Zarysowanie i ugigcia konstrukcji: kategorie odpornosci na zarysowanie: sprawdzanie pojawienia sig lys - szerokosc rozwarcia i odlegtosc migdzy rysami; dopuszczalne ugigcia; obliczanie ugigc elementow ielbetowych: sztywnost zginanego elementu ielbetowego. 8) Konstruowanie podstawowych elementow ielbetowych: konstruowanie belek jednoprzgstowych swobodnie podpartych i utwierdzonych; belki wieloprzgslowe; wsporniki; wymiary belek; szerokost pty?y wspotpracujqcej z belkq w przekroju teowym; polqczenie belki z podciagiem; konstrukcja przegubu; glgbokosc oparcia belek na podporze; rozmieszczenie pretow gtownych, montaiowych i strzemion w belkach; tqczenie belek prefabrykowanych; konstrukcja slupow; zbrojenie slupow uzwojonych i nieuzwojonych; zbrojenie wspornik6w krotkich i ich tqczenie ze slupami; plyty jednokierunkowo i krzyiowo zbrojone; ptyty jedno i wieloprzgstowe; grubost ptyt: gtgbokosc oparcia piyt na podporze; rozpigtosc obliczeniowa plyt; zbrojenie plyt; prgty gtowne i rozdzielcze piyt nad podporq; zasady konstruowania i zbrojenia law fundamentowych, stop fundamentowych, Scian. 9) Wymiarowanie i konstruowanie elementow z betonu spreionego: istota konstrukcji z betonu sprgionego; zasady pracy zginanego elernentu z betonu sprgionego: rozklad naprgien w przekroju elementu sprgionego: wspmpraca betonu i stali w konstrukcjach spreionych; stal do konstrukcji sprgionych; metody sprgtania elementow strunobetonowych i kablobetonowych; zasady wymiarowania konstrukcji z betonu sprgionego; stany graniczne nosnosci i uiytkowania w stadium poczqtkowym i uiytkowym; straty sity sprgiajqcej doraine i opoinione: obliczanie sity sprgiajqcej; obliczanie nosnosci i wymiarowanie zginanych elementow z betonu sprgionego; ogolne zasady konstruowania elementow z betonu sprgionego...
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania Przedmiot,,Konstrukcje ielbetowe' w technikach ksztatcqcych w zawodzie,,technik drog i mostow koiejowych" obejmuje tresci ksztatcenia dotyczqce projektowania i konstruowania elementow betonowych i ielbetowych: monolitycznych i prefabryko- wanych. Na rowni z takimi przedmiotami jak,,mechanika budowli i,,rysunek tech- niczny" stanowi niezbgdny element wyksztalcenia zawodowego, umoiliwiajqcy do- bre zrozumienie i opanowanie materiatu z zakresu przedmiotu,,mosty kolejowe", a takie stanowi uzupelnienie dla przedmiotu,,podstawy budownictwa". Zadaniem przedmiotu jest wyposaienie uczniow (stuchaczy) w niezbedny zasob wiedzy tech- nicznej oraz wyrobienie umiejetnosci wymiarowania elementow betonowych i iel- betowych. Znajomosc tych zagadnien warunkuje skuteczne nauczanie takich przedmiotow jak: - podstawy budownictwa, - mosty kolejowe. W programie odstapiono od doktadnego omawiania metody napreten liniowych, wprowadzajqc bardziej szczegbtowe omowienie stanow granicznych nosnosci i uiytkowania jako wainego elementu projektowania mostow metodq SG. Ustalona w programie kolejnosc dziatow tematycznych jest tak przemyslana, aby material jednego dzialu stanowit podbudowg nastgpnych. W zaletnosci od stopnia opanowanie materiatu przez ucznibw nauczyciel powinien regulowac iiosc czasu poswigconego na niektore tematy. Nauczanie,,konstrukcji ielbetowych" powinno byc skorelowane z innymi przed- miotami zawodowymi. Zasady teoretyczne naleiy powiqzac z przyktadami oblicze- niowymi zwiqzanymi z kierunkiem ksztalcenia. Zajecia z przedmiotu zaieca sig prowadzie w formie wykladu, pokazow oraz Cwiczen. Szczegblnie Watnq role w na- uczaniu konstrukcji ielbetowych odgrywajq cwiczenia, ktore najpetniej aktywizujq uczniow w procesie nauczania. Szczegolny nacisk naleiy poloiyc na zrozumienie przez uczniow mechanizmow pracy konstrukcji ielbetowej i zjawisk wystgpujqcych w niej. Realizacje programu naleiy rozpoczqc od zapoznania uczniow z ogolnymi poje- ciami dotyczqcymi konstrukcji betonowych, ielbetowych i sprgionych. Przedsta- wiamy tresci zawatte w aktualnej normie,, konstrukcje betonowe, ielbetowe i sprg-
zone" i ornawiarny ich znaczenie. Szczegotowo zapoznajerny uczniow z tresciarni dotyczqcyrni cech wytrzyrnalo5ciowych betonu i stali. W temacie,.charakterystyka ielbetu" nawiqzujqc do cech wytrzyrnatosciowych betonu i stali oraz zagadnien mechaniki budowli ornawiamy istote ielbetu. Przed- stawiamy zagadnienie wspolpracy betonu i stali. WyjaSniC podstawowe zasady konstruowania zbrojenia. Omowiarny wady i zalety ielbetu. W ternacie,,zaloienia obiiczeniowe i rnetody wyrniarowania konstrukcji ielbeto- wych szczegolnego ornowienia wyrnagajq: - obciqienia i oddziaiywania obciqiajqce. konstrukcje, - fazy pracy i zjawiska zachodzqce w obciqionych elementach ielbetowych na przykladzie belki zginanej. Ornawiajqc rnetody wyrniarowania elernent6w ielbetowych uzasadnit potrzebg stosowania rnetody stanow granicznych. W ternatach,,wyrniarowanie zginanych elernentow konstrukcji betonowych iel- betowych rnetodq stanow granicznych",.,wyrniarowanie rnetodq stanow granicz- nych Sciskanych elernentow betonowych i ielbetowych",,,wyrniarowanie elernen- tow ielbetowych na rozciaganie, Sciskanie i docisk,,,zarysowanie i ugiecia kon- strukcji" zaleca siq przeprowadzanie Cwiczeri na prostych przykladach. Naleiy zwrocit uwage na nauczenie uczniow swobodnego korzystania z tablic pomocni- czych i tabel norrnowych do wyrniarowania konstrukcji ielbetowych. W trakcie wy- konywania obliczen trzeba zwracac uwagq na koniecznosc odnoszenia wynikow do wyrnagan norrnowych. Konieczne jest doktadne ornowienie stanow granicznych uiytkowania jako zagadnienia wainego przy projektowaniu rnostow. Podczas reaiizacji ternatu,,konstruowanie podstawowych elernentow ielbeto- wych" wskazane jest wykorzystanie wielu dostepnych Srodkow dydaktycznych ta- kich jak modele, plansze, rysunki konstrukcyjne z konkretnej dokurnentacji tech- nicznej rbinych elementow konstrukcyjnych. Naleiy zwrocic szczegolnq uwage na rozwiqzania konstrukcyjne takich miejsc, jak przeguby, wezly, polqczenia roinych elernentow oraz strefy szczegolnych obciqieri. W reaiizacji ternatu,,wyrniarowanie i konstruowanie elernentow z betonu sprqio- nego" waine jest doktadne wyjasnienie idei sprqiania konstrukcji ielbetowych. Naleiy wyjasnic koniecznosc sprawdzania nosnosci konstrukcji w roinych stadiach jej pracy. Szczegolnq uwage naleiy zwrocic na uwzglgdnienie wszystkich strat siiy sprgiajqcej podczas wyrniarowania i obliczania siiy sprgiajqcej. Ornowienia wyrna-
gajq rowniei roinice konstrukcyjne i technologiczne wykonania elementow struno- betonowych i kablobetonowych. Podstawowym narzgdziem pomiaru dydaktycznego podczas oceniania powinien byc test osiagnigc ucznia. Zaleca sig stosowanie roinorodnych metod sprawdzania osiagnigc edukacyjnych: - indywidualne wypowiedzi ucznia, - pisemny sprawdzian wiedzy, - testy wiadomosci, - wykonywanie zadan cwiczeniowych. 4. Podstawowe srodki dydaktyczne - modele elementow konstrukcji: stupow, belek, piyt, fundamentow ielbetowych z widocznym zbrojeniem, - modeie szkieletow zbrojenia do roinych elementow, - plansze i tablice poglqdowe ilustrujqce fazy pracy zginanej belki ielbetowej z zaznaczonym rozkladem naprgieti, - plansze obrazujqce fazy pracy konstrukcji sprgionych w roinych stadiach ob- ciqieli, - rysunki szczegobw polqczeti element6w ielbetowych: wgzlow i przegubow, - plansze pokazujqce ksztalty prgtow zbrojenia gtownego i strzemion. - eksponaty zbrojenia sprgiajqcego i zakotwien dla elernentow z betonu sprgio- nego, - schematy technologii naciagu strun i kabli, - rysunki konstrukcyjne (projekty techniczne) elementow ielbetowych i sprgio- nych. - tablice do wymiarowania konstrukcji ielbetowych, - aktualne normy do wymiarowania konstrukcji ielbetowych. 5. Literatura 1. S. Pyrak, J. Tatar ; Konstrukcje z betonu: WSiP 1983. 2. J. Kubiak, W. Stachurski ; Konstrukcje ielbetowe; Arkady 1984-1989, 3. J. Sieczkowski ; Obliczenia konstrukcji ielbetowych - przyktady ; WSiP 1994
1. Szczegotowe cele ksztatcenia: 4. ZARYS MlERNlCTWA W wyniku procesu ksztalcenia uczen powinien umiec: 1) okreilic podstawowe metody pomiarow geodezyjnych, 2) poslutyc siq podstawowq terminoiogiq dotyczqcq miernictwa i geodezji. 3) zinterpretowat oznaczenia stosowane w miernictwie, 4) poslutyc siq skaiq. 5) rozpoznac i wybrac potrzebne przyrzqdy pomiarowe, 6) posluiyc siq podstawowymi instrumentami geodezyjnymi, 7) wytyczyt w terenie odcinki proste, prostopadte i rownoiegle. 8) zaprojektowat osnowq pomiarow$ 9) wyznaczyc krzywq kolowq oraz luk, 10) wykonac podstawowe pomiary iiniowe, 11) wykonac pomiary wysokosciowe, 12) zmierzyc odlegloici dalmierzem, 13) wykonac pomiary sytuacyjno - wysokosciowe metodq tachymetrycznq, 14) skompletowac operat pomiarowy, 15) sporzqdzit dokumentacjq pomiarowq i wykorzystac pomiary dla potrzeb drog kolejowych,,.. 16) sporzqdzic dokumentacjq pomiarowq i wykorzystac pomiary do budowy mostbw >; kolejowych, 17) odczytac map? terenow kolejowych, 18) wyznaczyc punkt o iqdanej wysokosci, 19) okreslic dane do wyznaczenia i zbudowania szkieletu profilu drogowej budowli ziemnej, 20) wytyczyt peron przy torze prostym, 21) opisac przebieg tyczenia poszerzenia w torach lukowych i rownoleglych. 22) rozroini6 rodzaje rozjazdow i ich elementy geometryczne. 23) wytyczyc punkty glowne rozjazdu zwyczajnego, 24) wytyczyt poloienie wskainika W 17 (stupka okresowego).
2. Material nauczania 1) Wiadomosci wstgpne. istota, podziat i zakres geodezji oraz jej rola w budownictwie komunikacyjnym; rodzaje pomiarow - jednostki miary kqtowej i liniowej, przeliczanie miar kqtowych; skale i podzialki. 2) Pomiary liniowe. tyczenie iinii w terenie, sposoby tyczenia linii w zaleinosci od warunkow terenowych; pomiar dlugosci - przyrzqdy do pomiarow dtugosci; pomiar odcinka tasmq w terenie plaskim i pochytym; prowadzenie zapisu i obliczen w dzienniku pomiaru dlugosci; doktadnosc pomiaru oraz blgdy dopuszczalne; wggielnice - rodzaje i zastosowanie: zasada postugiwania sie wegielnicq. 3) Pomiary wysokosciowe. zadania i metody pomiarow wysokosciowych; znaki wysokosciowe, ich rodzaje i stabilizacja; niwelatory - budowa i obsluga, taty niwelacyjne: metody wykonywania pomiarow wysokosciowych: zasady niwelacji ze Srodka i w przod; prowadzenie dziennika, obliczanie wysokosci: pomiary wysokosciowe osi tras komunikacyjnych, dowiqzanie poczgtu i konca trasy do reperow; dziennik pomiarowy, kontrola pomiaru; obliczanie rzgdnych i wyrownanie btgdow; pojgcie niwelety, obliczanie rzgdnych na niwelecie; zadania i metody niweiacji powierzchniowej, plan warstwicowy - interpolacja i rysowanie warstwic. 4) Poligonizacja i pomiar sytuacyjny. sytuacyjne osnowy geodezyjne - triangulacja, poligonizacja, cisigi sytuacyjne, linie pomiarowe, znaki pomiarowe; opisy topograficzne; orientowanie pomiaru: azymuty i czwartaki; pomiar azymut6w busolq: obiiczanie wspotrzgdnych punktow sytuacyjne] osnowy pomiarowej; teodolity - budowa i obsluga; rektyfikacja teodolitu; metody pomiaru kqtow teodolitem; metody pomiaru szczegotow sytuacyjnych. 5) M~PY. pojecie mapy i pianu ; podziat map ; orientowanie i odczytywanie map ; metody kopiowania, powigkszania i zmniejszania map. 6) Pomiary tachymetryczne. istota pomiaru tachymetlycznego; budowa tachymetru; dalmierz - pomiar odlegtosci dalmierzem; pomiar kqta pionowego; pomiar tachymetryczny w terenie
oraz obliczenie dziennika przy pomocy tablic tachymetrycznych; wykonanie mapy sytuacyjno - wysokosciowej na podstawie pomiaru. 7) Pomiary realizacyjne w budownictwie kolejowym. zasady i metody pomiarow realizacyjnych; osnowy reaiizacyjne; dokladnosc po- miarbw reaiizacyjnych; dokumentacja pomiarowa: tyczenie krzywych poziomych - luki i krzywe przejsciowe; tyczenie punkl6w gbwgych i pd~rednich luku; pomiary reaiizacyjne w inwestycjach kolejowych. 8) Realizacyjne pomiary wysokosciowe: wysokosciowa osnowa reaiizacyjna; wyznaczanie punktow o iqdanej.wysokosci: wyznaczanie linii o iqdanym spadku - tyczenie lukow pionowych. 9) Wyznaczanie w terenie zalysow przekrojow poprzecznych trasy: wyznaczanie przekroju nasypu i przekopu w terenie plaskim oraz w terenie po- chylym : wyznaczanie przekroju nasypow o zmiennym pochyieniu skarp. 10) Tyczenie budynkow i peronow: tyczenie budynkow na siatce reaiizacyjnych; tyczenie budynkow z bazy realiza- cyjnej; tyczenie peronow przy torze prostym; tyczenie peronow przy torze w lu- ku. 11) Tyczenie poszerzen tordw: obliczanie i tyczenie poszerzen torow rownoleglych; poszerzenie w torach luko- wych. 12) Tyczenie rozjazdow: pojqcie rozjazdu, rodzaje i typy rozjazdow; elementy geometryczne rozjazdu pro- stego i lukowego; tyczenie pojedynczych rozjazdow prostych i utlwalanie punk- low rozjazdu. 3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniarni dotyczqcyrni oceniania Przedmiot,,Zarys miernictwa" w technikach ksztabqcych w zawodzie,.technik drog i mostow koiejowych obejmuje tresci ksztafenia dotyczqce prac geodezyjnych zwiqzanych z budowq i ekspioatacjq linii oraz urzqdzen kolejowych. Przedmiot obejmuje podslawowe zagadnienia z zakresu miernictwa, wystepujqce podczas budowy i naprawy drog kolejowych i jest niezbedny w przysdej pracy technika drog i mostow kolejowych. W nauczaniu miernictwa kladzie sig nacisk na ksztaltowanie u uczniow umiejetnosci samodzielnego stosowania nabytych wiadomosci do rozwiqzywania konkretnych zadan wystepujqcych w pracy zawodowej. Naieiy zwracac
uwagg na powiqzania.,zarysu miernictwa" z innymi przedmiotami zawodowymi. zwlaszcza,,drogi kolejowe",,,mosty kolejowe", a takte,,podstawy budownictwa". W realizacji przedmiotu,,zarys miernictwa" trzeba nieustannie zwracac uwagg uczniow na dokladnosc wykonywanych pomiarow i obiiczeri, podkreslajqc skutki techniczne i ekonomiczne niewlasciwego wykonania prac pomiarowych i obliczeniowych. W nauczaniu,,zarysu miernictwa" waine jest stosowanie tych metod nauczania, ktore wdraiajq uczniow do samodzielnego myilenia. uczq stosowai: nabyte wiadomosci w praktyce. Szczegolnie waine jest stosowanie w szerokim zakresie cwiczen i pokazow stanowiqcych uzupelnienie materialu praktycznego. W trakcie Cwiczen konieczne jest podzielenie klasy na grupy. Zajgcia powinny odbywac sig w sali przedmiotowej wyposaionej w odpowiednie instrumenty geodezyjne, tablice poglqdowe, modele, mapy, plany, instrukcje pomiarowe, wzorce dokumentacji pomiarowej. Realizujqc temat,,wiadomosci wstgpne" naleiy zwrocic uwagg na rodzaje i zasady wykonywania pomiarow geodezyjnych araz na jednostki miar i przeliczanie miar kqtowych i liniowych. Temat wprowadzajqcy nie wymaga szerszego rozwinigcia, jedynie sluiy zapoznaniu uczniow z podstawowymi pojgciami z geodezji. W temacie.,pomiary liniowe" uczniowie powinni dobrze poznab sposoby tyczenia i pomiaru dtugosci odcinkow z uwzgiednieniem poprawek. Naleiy zapoznac uczniow z wegielnicami i tyczeniem kqtow prostych tymi przyrzqdami. W realizacji tematu,,pomiary wysokosciowe" wskazane jest zachowanie nastgpujqcej kolejnosci omawiania zagadnieri: od informacji wstgpnych dotyczqcych zasad niwelacji przez niwelatory i ich obsluge, poprzez pomiary wysokosciowe tras komunikacyjnych do niwelacji powierzchniowej i map warstwicowych. Naleiy podac typy niwelatorow oraz szczegolowo omowic obslugg niwelatora i rektyfikacjg. Uczniowio powinni dokonywac odczyiow na lacie i prowadzi6 dzionnik niwelacyjny. Szczegolnie waine sq pomiary wysokosciowe tras komunikacyjnych. Przy omawianiu pomiarow wysokosciowych trzeba nawiqzywac do wiadomosci uczniow z przedmiotow: drogi kolejowe, mosty kolejowe oraz rysunek techniczny. Temat:,,Poligonizacja i pomiar sytuacyjny" naleiy rozpoczqc od omowienia syiuacyjnych osnow geodezyjnych - rodzaje, zakladanie, pomiar i obliczenia oraz podai i omowic metody pomiaru szczegolow sytuacyjnych. Zwrocic uwage na zastosowanie omawianych pomiarow w drogownictwie kolejowym. Naleiy zapoznac uczniow z teodolitem, omowic budowg i obsluge teodolitu ze zwroceniem szczegolnej uwagi na 30