Учебно-методический комплекс по дисциплине «Содержание и реконструкция мостов» (стр. 1 )

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО

ТРАНСПОРТА

государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МИИТ)

УТВЕРЖДЕНО:

Проректором по учебно-методической работе - директором РОАТ

«____»_______________20____г.

Кафедра «Здания и сооружения на транспорте»

Автор: .

Учебно-методический комплекс по дисциплине

«Содержание и реконструкция мостов»

Специальность:

270201 Мосты и транспортные тоннели (ЗМТ)

Москва 2011

Автор-составитель

, к. т.н., профессор

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Содержание и реконструкция мостов» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности 270201 Мосты и транспортные тоннели (ЗМТ)

Дисциплина входит в цикл дисциплин специализации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО

ТРАНСПОРТА

государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МИИТ)

Кафедра «ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ НА ТРАНСПОРТЕ»

Автор:

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Содержание и реконструкция мостов»

для студентов 6 курса специальности

270201 Мосты и транспортные тоннели (ЗМТ)

Москва 2011

1.  Цель изучения дисциплины

В формировании инженеров специализации «Мосты» дисциплина «Содержание и реконструкция мостов» имеет целью изучение главных вопросов организации и проведения на железных дорогах широкого комплекса работ, обеспечивающих надежность и длительный срок службы эксплуатируемых искусственных сооружений.

В результате изучения дисциплины студент получает теоретические сведения и приобретает некоторые навыки по эксплуатации мостов и труб на железных дорогах, в том числе по таким главным вопросам, как организация и способы проведения текущего и капитального ремонта искусственных сооружений, обследование и испытания мостов, современные методы оценки их несущей способности и долговечности, определение возможности и условий безопасности пропуска по мостам различного подвижного состава, усиление мостов и их реконструкция.

2. Требования к уровню освоения

содержания дисциплины

Изучив дисциплину, студент должен:

2.1. Знать основные принципы организации эксплуатации искусственных сооружений на железных дорогах; основополагающие нормативные требования по вопросам их эксплуатации; методы определения условий безопасного пропуска поездов по мостам; основные виды и способы ремонта, усиления и реконструкция мостов и труб.

2.2. Уметь целенаправленно проектировать. Организовывать и осуществлять работы, направленные на обеспечение исправного состояния, необходимой несущей способности и длительного срока службы эксплуатируемых на железных дорогах мостов и труб.

2.3. Иметь представление о машинах, механизмах, оборудовании, инструменте и технологической оснастке, применяемых при ремонте, усилении и реконструкции мостов и труб; современных материалах для их ремонта и технологии их получения.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

4.2. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Содержание искусственных сооружений

1.1. Общие сведения по эксплуатации мостов и труб

Современная техническая политика в области повышения интенсификации работы железнодорожного транспорта. Общая характеристика подвижного состава железных дорог с позиций его силового воздействия на мосты. Давление от оси на рельс и погонные нагрузки обращающихся на сети дорог локомотивов, вагонов, транспортеров и консольных кранов. Основные тенденции изменения нагрузок на путь от подвижного состава, массы и скоростей движения поездов, грузонапряженности железных дорог.

Типы мостов и труб, имеющихся на железных дорогах и особенности их конструкции. Общие данные о состоянии мостов и их соответствие современным и перспективным условиям эксплуатации железных дорог. Особенности и недостатки старых мостов; расчетные нормы, по которым они проектировались (расчетные нагрузки, допускаемые напряжения, габариты приближения строений и т. д.).

Организация и основные задачи содержания искусственных сооружений на железных дорогах. Организационная структура службы эксплуатации искусственных сооружений в системе МПС. Структура дистанций пути и бригад по содержанию искусственных сооружений. Текущее содержание и капитальный ремонт мостов и труб. Организация надзора за сооружениями. Специальные наблюдения за состоянием слабых и дефектных сооружений. Основное содержание действующего положения о капитальном ремонте пути и искусственных сооружений; сроки службы сооружений. Основные виды работ, выполняемые при текущем содержании и капитальном ремонте, в том числе за счет амортизационных отчислений; их планирование и организация. Особенности производства работ по ремонту, усилению и реконструкции мостов и труб по сравнению со строительством новых сооружений в связи с требованиями минимальных помех для эксплуатационной работы линии. Техническая документация по содержанию искусственных сооружений. Основные причины и виды повреждений мостов и труб высокими водами и ледоходом. Содержание подмостового русла и регуляционных сооружений. Организационно-технические мероприятия по пропуску высоких вод и ледохода.

Особенности конструкции, напряженного состояния и содержания пути на мостах, в том числе бесстыкового.

Эксплуатационные устройства на мостах.

Особенности эксплуатации искусственных сооружений в сложных условиях; в районах с суровым климатом, на участках высокой грузонапряженности, высоких скоростей движения поездов и др.

1.2. Обследование и испытания мостов

1.2.1. Обследование мостов

Цель и методика обследования искусственных сооружений. Обследование подмостового русла и регуляционных сооружений. Съемка плана и профиля моста. Наиболее распространенные повреждения металлических пролетных строений. Оценка степени коррозии элементов металлических мостов. Определение состояния заклепочных, болтовых и сварных соединений. Проверка прямолинейности элементов. Определение характеристик металла пролетных строений, его химического состава, структуры. Выявление причин возникновения и развития повреждений.

Повреждения железобетонных, бетонных и каменных пролетных строений; обследование их состояния. Освидетельствование состояния гидроизоляции. Обследование трещин и выявление причин их образования. Определение прочности бетона. Влияние дефектов на прочность и долговечность конструкции.

Обследование и основные повреждения мостовых опор. Особенности обследования подводных частей опор.

Обследование и основные повреждения деревянных мостов. Определение степени загнивания и изношенности элементов деревянных мостов.

Обследование и основные повреждения водопропускных труб. Обследование безопасности работ по обследованию искусственных сооружений.

1.2.2. Испытания мостов

Основные цели и задачи испытаний мостов. Роль и значение испытаний мостов в совершенствовании их проектирования, строительства и эксплуатации. Причины, вызывающие необходимость проведения испытаний мостов. Вид испытаний, испытательные нагрузки. Испытание статическими и динамическими нагрузками. Методика, программа испытаний и их разработка. Способы выявления скрытых дефектов.

Методы определения напряжений в элементах сооружений. Способы измерения перемещений и прогибов при испытании сооружений статическими и динамическими нагрузками. Выбор и размещение приборов при испытании мостов.

Испытание материалов и конструкций неразрушающими методами.

Испытания на моделях. Краткие сведения о моделировании.

Обработка результатов испытаний и их анализ. Автоматизация сбора и обработки информации.

Раздел 2. Оценка грузоподъемности эксплуатируемых мостов и определение условий пропуска по ним поездов

2.1. Оценка грузоподъемности металлических пролетных строений методом классификации

Применяемая на железных дорогах система классификации эксплуатируемых мостов по грузоподъемности, а подвижного состава – по воздействия на мосты. Принцип классификации и основные расчеты формулы. Класс элементов по прочности, устойчивости формы и выносливости. Используемые в расчетах нормативные нагрузки, расчетные сопротивления материалов и коэффициенты к ним.

Оценка грузоподъемности балок со сплошной стенкой и элементов сквозных ферм. Особенности классификации элементов двухпутных пролетных строений. Учет влияния повреждений элементов на их несущую способность. Применение в расчетах ЭВМ.

2.2. Оценка грузоподъемности железобетонных пролетных строений методом классификации

Возможные способы оценки грузоподъемности железобетонных пролетных строений методом классификации; условия и области их применения. Определение грузоподъемности главных балок и элементов балластного корыта. Учет влияния дефектов на грузоподъемность пролетного строения.

2.3. Определение возможности и условий пропуска поездов по железнодорожным мостам

Классификация поездных нагрузок по воздействию их на мосты. Использование системы классификации искусственных сооружений и подвижного состава для установления возможности и условий безопасного пропуска поездов по мостам. Определение величины допускаемой скорости движения поездов по мостам, имеющим недостаточную несущую способность.

Проверочные расчеты мостовых опор, элементов деревянных мостов и других конструкций, не классифицируемых по грузоподъемности, на возможность и условия пропуска заданных нагрузок.

Категория мостов по их грузоподъемности.

2.4. Оценка усталостной долговечности элементов металлических мостов

Основные понятия и характеристики надежности. Вероятность безотказной работы и способы ее оценки. Основные положения методики расчета. Определение меры повреждения. Критерии оценки усталостной долговечности элементов металлических мостов. Режимы нагруженности элементов мостов. Определение расчетных характеристик. Усталостная долговечность элементов пролетных строений.

Раздел 3. Ремонт и усиление мостов

3.1. Ремонт мостов и труб

Ремонт металлических пролетных строений. Защита металлических пролетных строений от коррозии. Замена заклепок высокопрочными болтами. Текущий и капитальный ремонт мостового полотна.

Ремонт железобетонных пролетных строений и водопропускных труб. Ремонт и смена гидроизоляции балластного корыта. Заделка трещин, раковин, отколов, восстановление защитного слоя бетона.

Ремонт и замена опорных частей.

Ремонт опор. Основные дефекты, наблюдаемые в эксплуатируемых спорах. Торкретирование и нагнетание раствора. Устройство железобетонных поясов и оболочек.

Ремонт деревянных мостов. Замена отдельных элементов. Защита элементов от гниения. Обеспечение плотности сопряжений элементов в стыках и прикреплениях.

Механизация ремонта искусственных сооружений. Техника безопасности при ремонтных работах.

3.2. Усиление мостов

Технико-экономическая оценка целесообразности усиления пролетных строений, имеющих недостаточную несущую способность, или их замены.

Способы усиления металлических пролетных строений: увеличением поперечных сечений слабых элементов, изменением статической схемы и др. Приемы повышения эффективности использования металла усиления, применение регулирования усилий. Особенности усиления по прочности, устойчивости формы и выносливости. Расчет усиления. Конструкции усиления элементов главных балок, сквозных ферм, проезжей части. Применение высокопрочных болтов, сварки.

Усиление каменных, бетонных и железобетонных мостов. Усиление опор, Способы увеличения несущей способности оснований.

Особенности производства работ по усилению мостов и их влияния на проектное решение.

Обеспечение безопасности ведения работ и движения поездов при усилении мостов.

3.3. Реконструкция мостов

Основные причины, вызывающие необходимость реконструкции мостов. Технико-экономическое обоснование целесообразности реконструкции. Реконструкция с заменой пролетных строений моста. Различные способы снятия существующих и установки новых пролетных строений: кранами, плавучими средствами, передвижкой и др. Реконструкция и связи с увеличением числа путей на мосту, в связи с изменением подмостового габарита. Переустройство железнодорожных мостов под совмещенную езду. Замена деревянного мостового полотна безбалластным полотном на железобетонных плитах. Работы, вызванные подъемкой пути на подходах к мостам. Замена малых мостов водопропускными трубами. Реконструкция водопропускных труб.

4.3. лабораторный практикум

4.4. практические занятия

5. самостоятельная работа

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Методические указания для студентов

Курсовой проект

Общие указания

Студенты-заочники специальности «Мосты и транспортные тоннели» специализации «Мосты» изучают на VI курсе дисциплину «Содержание и реконструкция мостов» в соответствии с программой, приведенной выше

Студент должен составить конспект по дисциплине «Содержание и реконструкция мостов» и предъявить его на экзамене. По настоящему заданию студент выполняет курсовой проект по классификации и усилению элементов стального пролетного строения железнодорожного моста. Получив проверенную работу, студент должен ознакомиться с замечаниями рецензента, внести исправления и зачтенную работу предъявить на экзамене. Кроме того, по дисциплине «Содержание и реконструкция мостов» студент под руководством преподавателя выполняет лабораторные работы по испытанию конструкций мостов. Зачтенный журнал лабораторных работ предъявляется на экзамене.

3Задание на курсовой проект

Тема проекта

Классификация по грузоподъемности и усиление элементов стального пролетного строения железнодорожного моста.

Исходные данные

Исходные данные для курсового проекта принимают из таблиц А и Б по вариантам, номера которых совпадают с последней и предпоследней цифрами шифра (номера зачетной книжки) студента. При однозначном шифре данные принимают для одного и того же варианта, номер которого совпадает с цифрой шифра студента.

Содержание проекта

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и листа чертежей формата А3. Расчетно-пояснительная записка имеет следующее содержание:

1.  Исходные данные.

2.  Классификация элементов пролетного строения.

  Классификация балки проезжей части.

  Классификация элементов главных ферм.

3.  Усиление элементов пролетного строения.

  Усиление балки проезжей части.

  Усиление элементов главных ферм.

Расчетно-пояснительную записку пишут чернилами на стандартных листах А4 белой писчей бумаги. Листы сшивают в тетрадь, на обложке которой указывают наименование института, факультета и УКП, дисциплины и работы, фамилию и инициалы студента, его учебный номер (шифр) и почтовый адрес, дату окончания работы.

Таблица А

Исходные данные

В таблице обозначено: Пр. – продольная балка;

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5