уширение пролетов. уширение пролетов ремонт опор список работ по ремонту капремонту. Учебнометодический комплекс дисциплины надежность, грузоподъемность и усиление мостов
 Скачать 3.43 Mb.
|
РАБОЧАЯ ПРОГРАММАдисциплины «Надежность, грузоподъемность и усиление мостов» Направление подготовки – 08.05.02 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» Специализация – «Мосты» Квалификация (степень) выпускника – специалист Нормативный срок обучения – 5 лет Форма обучения – очная Автор программы: Доцент_______________________________ А.В. Козлов Программа обсуждена на заседании кафедры теоретической механики « » _____ 201 года, протокол № Зав. кафедрой к.т.н., профессор ________________________ В.Г.Еремин Воронеж – 2014 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Цели преподавания дисциплины В формировании инженеров специализации «Мосты» дисциплина «Надежность, грузоподъемность и усиление мостов» имеет целью изучение главных вопросов организации и проведения на автомобильных 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 автомобильных 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. Задачи освоения дисциплины Изучив дисциплину, студент должен: 1.2.1. Знать основные принципы организации эксплуатации искусственных сооружений на автомобильных дорогах; основополагающие нормативные требования по вопросам их эксплуатации; методы определения условий безопасного пропуска транспортных средств по мостам; основные виды и способы ремонта, усиления и реконструкция мостов и труб. 1.2.2. Уметь целенаправленно проектировать. Организовывать и осуществлять работы, направленные на обеспечение исправного состояния, необходимой несущей способности и длительного срока службы эксплуатируемых на автомобильных дорогах мостов и труб. 1.2.3. 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. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина «Надежность, грузоподъемность и усиление мостов» относится к специальной части естественнонаучного цикла. Она обеспечивает логическую связь, во-первых, между физикой и математикой, применяя математический аппарат к описанию и изучению физических явлений, во-вторых, между естественнонаучными и общетехническими дисциплинами. Требования к входным знаниям, умениям и готовностям обучающегося. Студент должен знать: физические основы механики и сопротивления материалов, конструкции мостов. Дисциплина «Надежность, грузоподъемность и усиление мостов» является завершением профессионального цикла ООП. После изучения материалов курса студент готов выполнять соответствующие проектные работы. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В процессе освоения курса надежность, грузоподъемность и усиление мостов студент формирует и демонстрирует следующие общекультурные и общепрофессиональные компетенции: владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1); использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1); способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2). В результате освоения дисциплины обучающийся должен: знать методы повышения надежности, грузоподъемности и методы усиления мостов; уметь ставить и решать соответствующие конкретные задачи повышения надежности, грузоподъемности и методов усиления мостов; владеть навыками повышения надежности, грузоподъемности и методами усиления мостов. 4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ Общая трудоемкость дисциплины «Надежность, грузоподъемность и усиление мостов» составляет 1 зачетную единицу.
5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Раздел 1. Содержание искусственных сооружений 1.1. Общие сведения по эксплуатации мостов и труб Современная техническая политика в области повышения интенсификации работы автодорожного транспорта. Общая характеристика нагрузок на автомобильные дороги с позиций их силового воздействия на мосты. Давление от оси на покрытие и погонные нагрузки обращающихся на сети дорог транспортных средств. Основные тенденции изменения нагрузок на мостовое полотно, массы и скоростей движения транспортных средств, грузонапряженности автомобильных дорог. Типы мостов и труб, имеющихся на автомобильных дорогах и особенности их конструкции. Общие данные о состоянии мостов и их соответствие современным и перспективным условиям эксплуатации автомобильных 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 автомобильных дорогах. Организационная структура службы эксплуатации искусственных сооружений. Структура 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 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 мостового полотна. 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 ТРАНСПОРТА 2.1. Оценка грузоподъемности металлических пролетных строений методом классификации Применяемая на автомобильных дорогах система классификации эксплуатируемых мостов по грузоподъемности, а транспорта – 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. 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 плиты проезжей части. Учет влияния дефектов на грузоподъемность пролетного строения. 2.3. Определение возможности и условий пропуска транспортных средств по мостам Классификация нагрузок по воздействию их на мосты. Использование системы классификации искусственных сооружений и транспорта для установления возможности и условий безопасного пропуска нагрузки по мостам. Определение величины допускаемой скорости движения 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. 6. практические занятия
7. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Вопросы для подготовки к зачету в 8-м семестре Ремонт металлических пролетных строений. Усиление железобетонных и бетонных мостов: способы усиления главных балок, сводов, опор и фундаментов. Содержание искусственных сооружений в суровых климатических условиях: особенности климатических и геофизических факторов в северной климатической зоне; термотехнические мероприятия по укреплению и консервации мерзлых грунтов. Оценка грузоподъемности железобетонных мостов: особенности определения грузоподъемности железобетонных мостов, определения грузоподъемности главной балки по изгибающему моменту в середине пролета. Реконструкция мостов: виды реконструкции мостов, реконструкция с заменой пролетных строений, реконструкция из-за увеличения числа путей или изменения подмостового габарита. Общие положения классификации мостов. Обследование металлических пролетных строений: классификация повреждений; расстройство заклепочных соединений; усталостные, коррозионные и механические повреждения. Методы измерения при испытаниях мостов: измерения напряжений тензометрией; электрические тензорезисторы и электротензометрические установки, применение осциллографов; измерение перемещений и прогибов при статических и динамических испытаниях. Содержание искусственных сооружений: текущее содержание; обследования, периодические осмотры и испытания; специальные наблюдения, ремонтные работы по текущему содержанию, капитальный ремонт мостов. Определение грузоподъемности металлических балок проезжей части: по нормальным и касательным напряжениям, по прикреплению продольных балок к поперечным. Обследование мостового перехода: съемка профиля подмостового русла, установление мест и величины подмыва опор и регуляционных сооружений; съемка плана и профиля моста. Определение возможности пропуска поездов по железнодорожным мостам: классификация подвижной нагрузки, оценка результатов, классификация элементов моста и подвижной нагрузки; определение величины допускаемой скорости движения поездов по мостам, имеющим недостаточную несущую способность. Способы усиления металлических пролетных строений. Испытания мостов: виды испытаний; испытания статической и динамической нагрузками; определение механических характеристик материалов сооружения, обработка, оценка и анализ результатов, подготовка конструкций к ремонту; герметизация трещин; ремонт гидроизоляции; особенность ремонта опор. Характеристика мостов и труб на железных дорогах РФ: расчетные нагрузки на железнодорожные мосты до 1962 года; схемы металлических главных ферм, применявшихся в старых мостах; железобетонные мосты. Принцип классификации металлических мостов и основные расчетные формулы: класс элемента и класс нагрузки; нагрузки и расчетные сопротивления, общая формула для определения допускаемой временной нагрузки. Содержание подмостового русла и регуляционных сооружений: общие и местные размывы русла; воздействие льда; укрепление откосов. Определение грузоподъемности элементов металлических сквозных главных ферм: при расчетах на рпочность, устойчивость формы и выносливость. Усиление металлических пролетных строений: методы усиления, усиление балок проезжей части; усиление пролетных строений со сплошными балками; усиление главных ферм, расчет усилия. Обследования железобетонных, бетонных и каменных мостов: характерные типы трещин в различных конструкциях; наблюдения за раскрытием трещин; обследование состояния гидроизоляции; повреждения опорных частей. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 8.1. Основная литература Белецкий Б.Ф. Технология строительного производства. Учебник. М.: АСВ, 2001. Организация, планирование и управление в мосто- и тоннелестроении. Уч. пособие / М.И. Семенов и др. М.: Финансы и статистика, 2000. 8.2. Дополнительная литература Мосты и тоннели на железных дорогах. Учебник / В.О. Осипов, В.Г. Храпов и др. М.: Транспорт, 1988. СНиП 32-04-97. Тоннели железнодорожные и автодорожные. М.: Госстрой России, 1997. Сооружение и эксплуатация мостов, тоннелей и труб. Краткий курс лекций / И.И. Филиппов. М.: РГОТУПС, 2000. 8.3. Учебно-методическое обеспечение в электронном виде и Интернет-ресурсы padm.pro – сайт о проектировании автодорожных мостов. А.В.Козлов, 2014. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Поточные лекционные аудитории, оснащенные современными техническими средствами обучения (ТСО). Компьютерные классы. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ Частная методика преподавания учебной дисциплины решает следующие основные задачи: - определяет задачи обучения по дисциплине; - научно обосновывает содержание учебной программы, намечает последовательность ее изучения в комплексе с другими дисциплинами; - определяет пути реализации принципов обучения при изучении дисциплины, формы и методы обучения; - вырабатывает требования к методической подготовке преподавателей; - изучает историю методики преподавания дисциплины; - внедряет передовой опыт обучения; - вырабатывает рекомендации по воспитанию обучаемых в процессе изучения дисциплины. В соответствии с этими задачами частная методика осуществляет отбор научного материала, его систематизацию и переработку в интересах развития и совершенствования содержания учебной дисциплины. Изучение и овладение частной методикой позволит преподавателю успешнее решать учебно-воспитательные задачи в разрезе требований, стоящих перед кафедрой. МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ На кафедре при преподавании дисциплины применяются следующие методы обучения студентов: - устное изложение учебного материала на лекциях, сопровождаемое показом и демонстраций макетов, плакатов, слайдов, кинофильмов; - самостоятельное изучение студентами учебного материала по рекомендованной литературе; - выполнение контрольных работ студентами. Выбор методов проведения занятий обусловлен учебными целями, содержанием учебного материала, временем, отводимым на занятия. На занятиях в тесном сочетании применяется несколько методов, один из которых выступает ведущим. Он определяет построение и вид занятий. На лекциях излагаются лишь основные, имеющие принципиальное значение и наиболее трудные для понимания и усвоения теоретические и расчетно-конструкторские вопросы. Теоретические знания, полученные студентами на лекциях и при самостоятельном изучении курса по литературным источникам, закрепляются при выполнении контрольных работ. При выполнении контрольных работ обращается особое внимание на выработку у студентов умения пользоваться нормативной и справочной литературой, грамотно выполнять и оформлять инженерные расчеты и чертежи и умения отрабатывать отчетные документы в срок и с высоким качеством. СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ К средствам обучения по данной дисциплине относятся: - речь преподавателя; - технические средства обучения: доска, цветные мелки, электронно-вычислительная техника, средства вывода изображений на экран, тематические материалы к лекциям (презентации), видеофильмы по работе систем водоснабжения, макеты, стенды, плакаты. - учебники, учебные пособия, справочники, изданные лекции; Практически все из указанных средств обучения кафедра имеет возможность использовать в настоящее время. На занятиях по дисциплине должны широко использоваться разнообразные средства обучения, способствующие более полному и правильному пониманию темы лекции или лабораторного занятия, а также выработке конструкторских навыков. Для показа реальных объектов или сложных узлов целесообразно использование видеофильмов, а также презентаций. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 271501.65 – «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей», специализация «Мосты». Руководитель основной образовательной программы _____________________________________________ _____________ ____________________ (занимаемая должность, ученая степень и звание) (подпись) (инициалы, фамилия) Рабочая программа одобрена учебно-методической комиссией механико-автодорожного факультета « ____ » ______________ 201 г., протокол № ______ . Председатель _________________________________ _____________ ____________________ (ученая степень, звание) (подпись) (инициалы, фамилия) Эксперт ________________________ _______________ ______________ _________________ (место работы) (занимаемая должность) (подпись) (инициалы, фамилия) Конспект лекций | |||||||||||||||||||||||||||||||||||