Содержание
- 2. 7. Учебные вопросы и примерное распределение времени 8. Методические указания по проведению занятия: - Лекцию читать
- 3. 9. Принципы и методы формирования и развития у студентов 9.1 Морально-политических качеств: - Подчёркивание постоянной бдительности
- 4. 1. Виды искусственных сооружений на железных дорогах. В местах пересечения железной дорогой водотоков, других дорог, оврагов,
- 5. Рис. 1. Схема трехпролетного моста: 1— устои; 2 — быки; 3, 4 — пролетные строения; lп1
- 6. Трубы устраиваются в теле насыпи (рис. 2) для пропуска ливневых вод на суходолах, при пересечении речек,
- 7. Рис 4. Дюкер Дюкер (рис. 4) устраивается для перепуска воды под железнодорожным путем в выемке. Тоннели
- 8. 2. Основные части моста. Силы действующие на мост. Мост состоит их опор и пролетных строений, перекрывающих
- 9. Уровень езды на мосту может быть расположен в верхней или нижней части пролетных строений, редко посередине.
- 10. Рис. 7. Схемы арочных мостов: с ездой понизу: пролетное строение из арок с затяжками Из арочных
- 11. Рис 11. Вантовый мост К комбинированным системам относятся и получившие в последнее время вантовые мосты (рис.
- 12. 4. Основные размеры моста. Понятие о мостовом переходе. Основными размерами моста являются (см. рис. 1): 1.
- 13. Мостовым переходом называют комплекс сооружений, устраиваемый в месте пересечения железной дорогой водных преград; в него включают
- 14. 5. Основные сведения о металлических мостах Металлические мосты получили на железных дорогах наибольшее распространение, особенно часто
- 15. Пролетные строения со сплошными главными балками преимущественно применяются в пролетах о ездой поверху. При ограниченной строительной
- 16. Рис 16. Металлическое пролетное строение со сквозными главными фермами Сквозные главные фермы представляют собой неизменяемые системы
- 17. Соединения элементов в узлах (рис. 17) выполняются чаще всего с использованием листовых фасонок с заводскими соединениями
- 18. Связи между главными балками и фермами (рис. 15,16) подразделяются на продольные и поперечные. Продольные связи -
- 19. Проезжая часть в металлических пролетных строениях с ездой понизу и в пролетных строениях с ездой поверху,
- 20. Рис 20. Железобетонное балластное корыто: а - в пролетном строении с ездой поверху; б - с
- 21. Рис 21. Подвижные шарнирно - катковые опорные части а- со свободным; б – с плотным касанием.
- 23. Скачать презентацию
7. Учебные вопросы и примерное распределение времени
8. Методические указания по
7. Учебные вопросы и примерное распределение времени
8. Методические указания по
- Лекцию читать с максимальным использованием наглядных пособий: макетов, плакатов;
- Обратить особое внимание студентов на изучение ими терминологии, относящейся к мостам и понимании студентами работы конструкций моста под воздействием, действующих на них сил;
- Студентам на самоподготовке выдается задание на самостоятельное изучении основных сведений об искусственных сооружениях, пользуясь книгой «Восстановление искусственных сооружений» ч.1.
- Через неделю в часы самоподготовки проверить усвоение студентами материала темы №9. Обратить особое внимание на усвоение ими наименований частей, элементов конструкций и основных размеров моста.
9. Принципы и методы формирования и развития у студентов
9.1 Морально-политических
9. Принципы и методы формирования и развития у студентов
9.1 Морально-политических
- Подчёркивание постоянной бдительности и патриотизма в условиях международной обстановки для серьёзного отношения к военным знаниям.
9.2 Командных качеств:
- Обратить внимание на чувство ответственности и профессионализма, которыми должны обладать будущие офицеры ЖД войск.
9.3 Организаторских способностей:
- За счет получения знаний приобретенных при изучении данной темы надо правильно руководить л/с и организовывать его эффективную работу.
9.4 Психологических качеств:
- Используя кино-фото-видеоматериалы ВОВ, ТСУ, практических занятий на испытательном полигоне, литературу, опыт восстановительных и строительных работ ЖД в экстренных ситуациях и плохих погодных условиях, необходимый для четкого понимания того, с чем приходится столкнуться воинам-железнодорожникам.
9.5 Методических навыков:
- Не опускать без внимания нечеткие или неточные ответы учащихся. Добиваться правильности понимания предмета.
10. Задание на самоподготовку.
Закрепить материал занятия по конспекту лекции, а также использовать предлагаемую литературу (см. пункт 6.1).
1. Виды искусственных сооружений на железных дорогах.
В местах пересечения
1. Виды искусственных сооружений на железных дорогах.
В местах пересечения
К искусственным сооружениям относятся: мосты, трубы, лотки, дюкеры, тоннели, галереи и подпорные стенки.
Мост (рис. 1) устраивается над пересекаемыми железной дорогой водотоком, оврагом, ущельем, другой дорогой. Земляное полотно в пределах моста прерывается. Мосты, устраиваемые над дорогами, называются путепроводами, а пересекающие глубокие овраги, ущелья, суходолы и сооружаемые иногда вместо высоких насыпей, называются виадуками. Длинные мосты, устраиваемые вместо насыпей при прокладке железной дороги на застроенных территориях и на подходах к мостам через большие реки называются эстакадами: например эстакада по Садовой улице над Самотечной площадью в Москве.
Рис. 1. Схема трехпролетного моста:
1— устои; 2 — быки; 3, 4
Рис. 1. Схема трехпролетного моста:
1— устои; 2 — быки; 3, 4
Трубы устраиваются в теле насыпи (рис. 2) для пропуска ливневых вод
Трубы устраиваются в теле насыпи (рис. 2) для пропуска ливневых вод
Рис 2. Труба
Рис 3. Лоток
Лоток (рис. 3) представляет собой небольшое сооружение, устраиваемое при пересечении железной дорогой различных канав, а также периодически действующих водотоков при ограниченной высоте насыпи.
Над трубой от ее верхней поверхности до подошвы рельса согласно СНиП толщина засыпки должна быть не менее 1 м для железобетонных и не менее 1,2 и для металлических труб; для лотка она может быть меньше или её вообще может не быть.
Рис 4. Дюкер
Дюкер (рис. 4) устраивается для перепуска воды под железнодорожным
Рис 4. Дюкер
Дюкер (рис. 4) устраивается для перепуска воды под железнодорожным
Тоннели устраиваются под поверхностью земли при пересечении железной дорогой горных хребтов, на застроенных городских территориях (метрополитены, переходные тоннели), а иногда вместо мостов под руслом рек, каналов или под морскими проливами.
Галереи (рис. 5) устраиваются в горных районах для защиты железной дороги от обвалов и лавин. В этих же районах для пропуска солей над железной дорогой строятся селепроводы.
Подпорные стыки (рис. 6) поддерживают откосы насыпей и выемок от обрушения, а также защищают земляное полотно от подмыва на участках железных дорог, проложенных по берегам рек, озер и морей.
К искусственным сооружениям относятся также переправы; ледяные и паромные, устраиваемые для переправы железнодорожного подвижного состава через водные преграды.
Наиболее распространенными искусственными сооружениями являются мосты и трубы.
Рис 5. Галерея
Рис 6. Подпорная стена.
2. Основные части моста. Силы действующие на мост.
Мост состоит их опор
2. Основные части моста. Силы действующие на мост.
Мост состоит их опор
На пролетных строениях уложен железнодорожный путь.
Опоры обеспечивают требуемое положение пролетных строений, воспринимают нагрузку от них и передают её на грунт. Опоры моста подразделяются на промежуточные или быки и береговые или устои. Устои не только передают нагрузку от пролетных строений на грунт, но еще сопрягают мост с насыпью и воспринимают давление земли от нее.
Давление льда возникает при ледоходе в районах с суровой зимой, оно передается в виде горизонтальных поперечных сил на опоры моста или защищающие их ледорезы. Навал судов на опоры моста возможен как в поперечном, так и в продольном направлении; на реках со значительным судоходством нередко сооружаются специальные навалоотбойные устройства. Изменения температуры могут вызвать дополнительные усилия, если для моста применены статически неопределимые конструкции.
Во время строительства моста на мост могут оказать существенное воздействие строительные нагрузки от монтажных кранов, вызванные принятой технологией производства работ и др.ъ
3. Виды мостов.
В зависимости от числа пролетов мосты бывают:
- однопролётные;
- двухпролётные;
- трехпролётные;
- многопролетными.
По числу путей на мосту мосты могут быть:
- однопутные;
- двухпутные;
- многопутными.
Пролетные строения двухпутных мостов бывают общими под оба пути или раздельными. Имеются мосты, на которых в одном или двух уровнях размещены железная и автомобильная дороги; такие мосты называются совмещенными.
Уровень езды на мосту может быть расположен в верхней или нижней
Уровень езды на мосту может быть расположен в верхней или нижней
- по верху;
- по низу;
- по середине.
В зависимости от материала, из которого выполнены пролетные строения моста, различают мосты:
- металлические;
- железобетонные;
- бетонные;
- каменные;
- деревянные;
- при пролетных строениях из разных материалов мост называют смешанным.
По характеру работы конструкции мосты подразделяются на:
- балочные;
- арочные;
- рамные;
- висячие;
комбинированные.
В балочных мостах пролетные строения под воздействием вертикальной нагрузки работают как балки, т.е. преимущественно на изгиб и передают на опоры только вертикальные давление. Пролетные строения балочных мостов выполняются из металла, железобетона, дерева, по своей конструкции они подразделяются на разрезные, неразрезные и консольные (рис.9). Наибольшее распространение получили разрезные балочные пролетные строения.
В арочных мостах (рис.9) конструкции пролетных строений представляют собой своды или арки, выполняемые из металла, железобетона, бетона и камня. Под воздействием вертикальной на грузки на опорах этих конструкций возникают не только вертикальные, но и горизонтальные опорные реакции, называемые распорам. Наличие распора требует увеличения размеров опор моста. Это недостаток меньше сказывается при прочных, скальных основаниях, что способствует широкому применению арочных мостов в горных районах. В многопролетных арочных мостах пролетные строения большей частью рассматриваются как отдельные однопролетные арки, реже как неразрезные арочные системы.
Рис. 7. Схемы арочных мостов:
с ездой понизу: пролетное строение из арок
Рис. 7. Схемы арочных мостов:
с ездой понизу: пролетное строение из арок
Из арочных систем особо следует выделить арки с затяжкой (рис.7), у которых распор воспринимается затяжкой, а на опоре передается только вертикальное давление.
Видоизменением арочной системы являются подкосные мосты (рис. 8), выполняемые в дереве. Ввиду большой трудоемкости подкосные мосты на железных дорогах больше не применяются.
В рамных мостах (рис.9) пролетные строения и опоры составляют раму, ригели и стойки которой жестко соединяются между собой. Рамные мосты чаще выполняются из железобетона, реже из металла.
Висячий мост (рис. 10) состоит из несущей растянутой цепи, к которой подвешена конструкция проезда, промежуточных опор-пилонов, на которые цепь передает вертикальное давление, и устоев, воспринимающих распор. Чтобы уменьшить большие прогибы цепи в конструкцию моста включается балка жесткости, но такая система уже по существу своей работы является комбинированной. Висячие мосты вследствие их малой жесткости ранее на железных дорогах не применялись; однако, в настоящее время в Японии заканчивается строительство моста через пролив между островами Хонсю и Сикоку под автомобильную и железную дороги с висячими пролетными строениями в трех пролетах.
Рис 8. Подкосный мост
Рис. 9. Схема рамного моста
Рис. 10. Схема висячего моста
Рис 11. Вантовый мост
К комбинированным системам относятся и получившие в
Рис 11. Вантовый мост
К комбинированным системам относятся и получившие в
Имеются мосты, в которых применены и другие комбинированные системы, например, балка, усиленная аркой (рис. 12), арка с цепью и др.
Особыми видами являются:
- разводные мосты, имеющие поднимающиеся или поворачивающиеся пролетные строения для пропуска судов;
наплавные мосты (рис. 13), у которых пролетные строения опираются на плавучие опоры;
- свайно-ледяные переправы, представляющие собой деревянный мост на сваях, устойчивость которых обеспечена главным образом их связью с ледяным полем.
Рис 12 Схема комбинированного моста: балка, усиленная аркой.
Рис. 13. Схема наплавного моста:
1—понтон; 2—неразрезное пролетное строение
4. Основные размеры моста. Понятие о мостовом переходе.
Основными размерами моста
4. Основные размеры моста. Понятие о мостовом переходе.
Основными размерами моста
2. Отверстие моста L0; оно равно расстоянию между передними стенками устоев или конусами насыпей подходов, намеренному на высоте расчетного уровня высоких вод (РУВВ) за вычетом суммарной толщины быков. Расчетный уровень определяется по теории вероятности на основе многолетних наблюдений за режимом рек. Вероятность превышения РУВВ принимается один раз за 30-100 лет.
3. Высота моста Н; ее считают равной расстоянию от подошвы рельсов до уровня меженных вод (УМВ) на водотоках или до наинизшей точки поверхности земли под мостом на суходолах.
4. Подмостовой габарит, т.е. предельное очертание, внутрь которого не должен заходить ни один элемент конструкции моста. На судоходных и сплавных реках размеры судоходного габарита устанавливаются нормами, учитывающими требования судоходства или сплава. Для несудоходных и несплавных пролетов нормами установлены требования к наименьшему возвышению низа конструкций моста над наивысшим уровнем высоких вод. При пересечении дорог подмостовой габарит совпадает с габаритом приближения строений для пересекаемой дороги.
5. Строительная высота - расстояние от подошвы рельсов до наинизшей точки конструкции пролетного строения (в пролете - hс, на опоре - ho).
6. Расчетные пролеты l0 - расстояния между центрами опорных частей для каждого пролетного строения.
В арочных мостах к основным размерам относят еще стрелу подъема f, которая равна расстоянию от линии, соединяющей центры пят до центра замка арки или свода.
Важное значение имеют также поперечные размеры пролетных строений. К ним относятся:
- расстояние между осями несущих конструкций, характеризующее устойчивость пролётного строения на опрокидывание;
- в мостах с ездой по низу расстояние в свету между главными фермами или балками, а также расстояние от головки рельсов до нижней точки конструкций в верху пролетных строений, которые должны отвечать требованиям габарита приближения строений, принятому для железной дороги.
Мостовым переходом называют комплекс сооружений, устраиваемый в месте пересечения железной дорогой
Мостовым переходом называют комплекс сооружений, устраиваемый в месте пересечения железной дорогой
Рис 14. Мостовой переход.
5. Основные сведения о металлических мостах
Металлические мосты получили на железных дорогах
5. Основные сведения о металлических мостах
Металлические мосты получили на железных дорогах
Основным материалом для металлических пролетных строений служит сталь. Во 2-й половине 20-го века были построены мосты с пролетными строениями из алюминиевых сплавов, но таких мостов совсем немного.
Металлическое пролетное строение состоит из следующих основных частей:
1) несущей конструкции;
2) связей;
3) проезжей части;
4) опорных частей.
В балочных мостах несущей конструкцией служат главные балки со сплошной стенкой или сквозные главные фермы. Пролетные строения со сплошными главными балками большей частью перекрывают пролеты до 40 м, но в отдельных мостах и значительно больше (в СССР построен в 1978 г. мост через р. Обь с пролетами по 126 м).
Главные балки со сплошной стенкой имеют двутавровое, как большей частью составное, сечение с соединением элементов на заклепках. В современных мостах главные балки изготавливают преимущественно с заводскими соединениями на сварке, монтажные соединения могут быть на высокопрочных или обычных болтах, на заклепках и на сварке. Для малых пролетов возможно использование прокатных балок. Имеются пролетные строения, у которых каждая главная балка состоит из двух и более прокатных двутавровых балок, объединенных в один блок, называемый пакетом. Такие пролетные строения называются пакетными. Они широко применялись при временном восстановлении мостов на железных дорогах.
Пролетные строения со сплошными главными балками преимущественно применяются в пролетах о
Пролетные строения со сплошными главными балками преимущественно применяются в пролетах о
Рис. 15. Металлическое
пролетное строение
со сплошными главными балками
Рис 16. Металлическое пролетное строение
со сквозными главными фермами
Сквозные главные фермы представляют
Рис 16. Металлическое пролетное строение
со сквозными главными фермами
Сквозные главные фермы представляют
Соединения элементов в узлах (рис. 17) выполняются чаще всего с использованием
Соединения элементов в узлах (рис. 17) выполняются чаще всего с использованием
Рис 17. Узел фермы.
Связи между главными балками и фермами (рис. 15,16) подразделяются на продольные
Связи между главными балками и фермами (рис. 15,16) подразделяются на продольные
Продольные связи - верхние в плоскости верхних поясов и нижние - в плоскости нижних поясов обеспечивают пространственную неизменяемость пролетного строения. Вместе с поясами они образуют фермы, которые воспринимают воздействие горизонтальных поперечных сил на пролетное строение. Верхние продольные связи, кроме того, уменьшают свободную длину сжатого верхнего пояса и тем самым обеспечивают его устойчивость. В мостах с ездой понизу пролетные строения при небольшой высоте главных балок или ферм верхних связей не имеют. В этих случаях для обеспечения пространственной жесткости в вертикальных плоскостях ставятся мощные угловые фасонки, которые вместе с поперечными балками и элементами конструкции главных балок или ферм создают достаточно жесткие полурамы. В пролетных строениях с ездой поверху при небольших пролетах (до 23 м) зачастую не ставятся нижние продольные связи, т.к. и без них пространственная жесткость конструкции достаточна.
Поперечные связи подразделяются на опорные и промежуточные. Опорные поперечные связи ставятся над опорами; они необходимы для обеспечения геометрической неизменяемости и передачи на опоры горизонтальных опорных реакций от горизонтальной нагрузки на верхние продольные связи. Поэтому в мостах с ездой поверху их делают более мощными по сравнению с промежуточными поперечными связями, а в мостах с ездой понизу они выполняются в виде жестких рам, называемых порталами. Промежуточные поперечные связи с точки зрения обеспечения геометрической неизменяемости не требуются, но благодаря этим связям выравниваются условия работе обеих глазных балок или ферм, а также повышается крутильная жесткость пролетного строения. В мостах с ездой понизу промежуточные поперечные связи устраиваются, если позволяет габарит, при недостаточной высоте ферм распорки верхних связей и их прикрепление к главным фермам делается возможно более жесткими.
Проезжая часть в металлических пролетных строениях с ездой понизу и в
Проезжая часть в металлических пролетных строениях с ездой понизу и в
На металлических пролетных строениях путепроводов и эстакад (особенно в пределах городов) применяется укладка пути на балласте. Такое мостовое полотно может устраиваться и на других мостах. Для размещения мостового полотна с ездой на балласте делается металлическое или железобетонное балластное корыто
Рис 18. Проезжая часть пролетного строения с ездою поверху.
1. мостовые брусья, 2 продольные балки, 3 поперечная балка,
4 главные фермы, 5 поперечные связи, 6 связи между продольными балками, 7 уголки жесткости поперечной балки
Рис. 19. Металлическое балластное корыто
Рис 20. Железобетонное балластное корыто:
а - в пролетном строении с ездой
Рис 20. Железобетонное балластное корыто:
а - в пролетном строении с ездой
б - с ездой понизу.
При любой конструкции балластного корыта предусматривается отвод воды из него.
Опорные части передают нагрузку от пролетного строения на опоры и фиксируют положение и направление опорных реакций. В разрезных балочных пролётных строениях они обеспечивают свободный поворот концов пролетного строения и продольное перемещение одного из концов под действием временной вертикальной нагрузки и изменений температуры. Соответственно опорные части подразделяются на подвижные и неподвижные (рис 22).
Приведенным требованиям лучше всего отвечают опорные части шарнирно - каткового (рис 21.) и секторного (рис. 23) типов. При пролетах до 25 м применяются тангенциальные опорные части (рис. 24), а при пролетах до 10 м- плоские, из стальных листов. В военных мостах плоские опорные части применяются и для пролетов до 33,6 м.
Рис 21. Подвижные шарнирно - катковые
опорные части
а- со свободным; б
Рис 21. Подвижные шарнирно - катковые
опорные части
а- со свободным; б
б)
Рис. 22. Неподвижные шарнирные опорные части:
а —со свободным касанием;
б—с плотным касанием.
Рис. 23. Секторные опорные части
Секторные подвижные опорные части (рис. 23) состоят из верхнего балансира, цилиндрического сектора и опорной плиты; неподвижные опорные части такие же, как в шарнирно - катковом типе.