Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
"Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А."
Кафедра "Транспортное строительство"
АННОТАЦИЯ К РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
по дисциплине
С.3.1.14 "Мосты на железных дорогах"
направления подготовки
271501.65 "Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей"
Специализация "Мосты"
форма обучения - заочная (срок обучения 6 лет)
курс – 4, 5
семестр - 8, 9
часов в неделю – 10,6 / 10,6
всего часов - 360 (180/180)
в том числе:
лекции - 22 (12/10)
практические занятия - 34 (18/16)
лабораторные занятия - нет
самостоятельная работа - 304 (150/154)
зачет - нет
экзамен - 8, 9 семестр
РГР - нет
курсовая работа - нет
курсовой проект - 8, 9 семестр
1. Цели и задачи дисциплины
Цель преподавания дисциплины: формирование у студентов знаний о
конструкции и методах проектирования и расчета мостов на железных дорогах
согласно действующих нормативно-технических документов, с учетом природных условий, требований эффективности и безопасности железнодорожных перевозок.
Задачи учебной дисциплины:
- изучение: основных понятий об искусственных сооружениях на железных дорогах; классификации мостов по назначению, статической схеме,
виду материала, расположению уровня проезда и др.; габаритов приближения конструкций при проектировании мостовых сооружений; материалов и
изделий для железобетонных мостов; требований к бетону; расчетных характеристик бетона и арматуры; обустройств пролетного строения моста: дорожной одежды, ограждений, конструкции тротуаров; видов балочных железобетонных мостов и области их применения: плитных, ребристых, плитноребристых, коробчатых; конструкции разрезных пролетных строений мостов
с ненапрягаемой арматурой и с напрягаемой арматурой; расчета железобетонных балочных мостов; расчета главной балки пролетного строения; учета
пространственной работы пролетного строения с помощью КПУ; расчета балок на прочность по нормативным требованиям; проверки трещиностойкости
балок; общих сведений о металлических мостах; материалов и типов соединений металлоконструкций; балочных пролетных строений со сплошными
стенками для железнодорожных мостов; балочных пролетных строений со
сплошными стенками автодорожных и городских мостов; сталежелезобетонных пролетных строений; расчета балочных пролетных строений со сплошными стенками; балочных пролетных строений с решетчатыми фермами;
арочных пролетных строений; пролетных строений комбинированных систем
и рамных мостов; расчета пролетных строений с решетчатыми фермами и
арками.
- формирование умения: пользоваться нормативными документами в
области проектирования железобетонных мостов; выполнять эскизное проектирование; выполнять вариантное проектирование; осуществлять выбор и обоснование конструкций деформационных швов, опорных частей, мостового полотна и дорожной одежды; выполнять сравнение вариантов моста; определять
усилия (M и Q) при расчете плиты проезжей части от постоянных и временных
нагрузок; выполнять расчет плиты проезжей части по прочности и трещиностойкости; определять усилия в главных балках пролетных строений; определять геометрические характеристики поперечного сечения балки (для бетонного и приведенного сечения); выполнять подбор площади рабочей арматуры;
выполнять проверку прочности по нормальным и наклонным сечениям; определять прогибы пролетного строения; назначать расчетом величину армирования плиты проезжей части, главной балки; конструировать пролетные строения;
конструировать промежуточные опоры и устои; защищать принятые инженер2
ные решения в ходе курсового проектирования; назначать генеральные размеры
железнодорожного (автодорожного) моста; определять расход металла пролетного строения железнодорожного (автодорожного) моста; выполнять вариантное проектирование железнодорожного (автодорожного) моста; выполнять технико-экономическое сравнение вариантов по показателям; определять коэффициенты поперечной установки для автодорожного пролетного строения; определять усилия в главных балках железнодорожного (автодорожного) моста; выполнять проверку сечения балки (элемента фермы) по прочности; выполнять
проверку сечения балки на общую устойчивость, на местную устойчивость;
конструировать и рассчитывать проезжую часть автодорожного моста с ортотропной плитой; проектировать сталежелезобетонные пролетные строения на I
и II стадиях работы главной балки; выполнять расчеты по прочности, устойчивости, выносливости и жесткости с учетом специфики автодорожных и железнодорожных мостов; проектировать балочную клетку проезжей части моста;
конструировать и рассчитывать элементы проезжей части моста; конструировать и рассчитывать фрикционные и сварные стыки пролетного строения автодорожного (железнодорожного) моста; выполнять расчет пролетного строения
автодорожного (железнодорожного) моста на жесткость; выполнять расчет
подвижных и неподвижных опорных частей автодорожного (железнодорожного) моста; определять усилия в главных фермах (элементах фермы) железнодорожного (автодорожного) моста; выполнять проверку сечения элемента фермы
по прочности и устойчивости; выполнять расчет главной балки (фермы) на выносливость; конструировать несущие элементы пролетных строений: арочных,
рамных, комбинированных; выполнять расчеты пролетных строений комбинированных систем.
- формирование навыков конструирования (выполнение чертежей несущих конструкций мостового сооружения) и проектирования (расчеты по
прочности, устойчивости, выносливости и жесткости несущих конструкций
мостового сооружения) железобетонных и металлических мостов на железных дорогах с учетом требований действующих нормативных документов, с
использованием современных программных комплексов, компьютерной и
офисной техники, применения научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Дисциплина "Мосты на железных дорогах" относится к базовой части и
обеспечивает логическую взаимосвязь с изучением других дисциплин базовой и вариативной части.
Для освоения данной дисциплины используются знания и умения, приобретенные при изучении следующих дисциплин: C.2.1.1 "Математика",
С.2.1.7 "Начертательная геометрия. Инженерная графика", С.3.1.1 "Сопротивление материалов", С.3.1.2 "Строительная механика", С.3.1.3 "Гидравлика и
гидрология", С.3.1.5 "Механика грунтов", С.3.1.6 "Материаловедение и техно3
логия конструкционных материалов", С.3.1.9 "Инженерная геодезия и геоинформатика", С.3.1.10 "Общий курс железнодорожного транспорта", С.3.1.11
"Инженерная геология", С.3.1.12 "Изыскания и проектирование железных дорог", С.3.1.13 "Железнодорожный путь", С.3.1.20 "Основания и фундаменты
транспортных сооружений".
Знания, умения и навыки, полученные в процессе изучения дисциплины, используются как фундаментальные для других специальных дисциплин.
Требования к "входным знаниям", умениям и компетенциям обучающегося, необходимым при освоении данной дисциплины и приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин:
До начала изучения дисциплины студент должен:
знать: свойства современных материалов; методы выбора материалов;
основы производства материалов и твердых тел; производство неразъемных
соединений; сварочное производство; основные принципы и функции менеджмента, принципы построения организационных структур и распределения функций управления; основные понятия о транспорте, транспортных
системах; основные характеристики различных видов транспорта, технику и
технологии, организацию работы, системы энергоснабжения, инженерные
сооружения, системы управления; критерии выбора вида транспорта, стратегию развития транспорта; центральное растяжение-сжатие, сдвиг, прямой и
поперечный изгиб, кручение, косой изгиб, внецентренное растяжениесжатие, элементы рационального проектирования простейших систем, расчет
статически определимых и статически неопределимых стержневых систем;
свойства строительных материалов и условия их применения; физикомеханические характеристики грунтов и горных пород; основы электротехники, гидравлики и инженерной гидрологии; правовые основы метрологии,
стандартизации и сертификации в области строительства; геодезические
приборы и правила работы с ними, способы обработки материалов геодезических съемок;
уметь: определять физико-механические характеристики строительных материалов и грунтов; производить геодезическую съемку, инженерногеологические и гидрологические изыскания на объекте строительства; выполнять инженерные изыскания и проектирование железных дорог, включая
искусственные сооружения;
владеть: методами обеспечения экологической безопасности на объекте
транспортного строительства; методами работы с современной испытательной и измерительной аппаратурой и геодезическими приборами; методами
технического контроля за состоянием строящегося и эксплуатируемого объекта; методами и средствами технических измерений, приемами использования стандартов и других нормативных документов при оценке, контроле качества и сертификации продукции; типовыми методами анализа напряженного и деформированного состояния элементов конструкций при простейших
4
видах нагружения; навыками устного и письменного речевого общения в соответствии с нормами современного литературного языка; навыками пользования программно-техническими средствами и нормативными документами,
обеспечивающими доступ к информационным ресурсам с помощью соответствующих информационных и internet технологий; навыками работы с компьютером как средством управления информацией и работы с информацией
в глобальных компьютерных сетях; навыками самостоятельной работой с
учебной, научно-технической, нормативной литературой, электронным каталогом и базой;
иметь представление: о взаимосвязи дисциплины с другими дисциплинами специальности; об истории возникновения, развития железнодорожного
и автомобильного транспорта и его инфраструктуры; о нормативных документах в области проектирования, строительства, эксплуатации, реконструкции инженерных сооружений на железных и автомобильных дорогах.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций: ПК-15, ПК-21, ПК-29, ПСК-3.4:
- Код ПК-15: способность разрабатывать проекты и схемы технологических
процессов строительства, реконструкции, капитального ремонта и эксплуатации железнодорожного пути, мостов, тоннелей, метрополитенов, а также
их обслуживания с использованием последних достижений в области строительной науки;
- Код ПК-21: способность обосновывать принимаемые инженернотехнологические решения;
- Код ПК-29: способность формулировать технические задания на выполнение проектно-изыскательских работ в области строительства железных дорог, мостов, транспортных тоннелей и других сооружений на транспортных
магистралях, метрополитенов;
- Код ПСК-3.4: владение методами расчета и конструирования несущих элементов мостовых конструкций и других инженерных сооружений мостового
перехода.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен освоить части указанных выше компетенций, и демонстрировать следующие результаты:
Студент должен знать:
- методы проверки несущей способности конструкций;
- принципы и методы изысканий, нормы и правила проектирования железных дорог, в том числе мостов и других искусственных сооружений;
- основные понятия об искусственных сооружениях на железных дорогах;
5
- классификацию мостов по назначению, статической схеме, виду материала, расположению уровня проезда и др.;
- габариты приближения конструкций при проектировании мостовых сооружений;
- материалы и изделия для железобетонных мостов;
- требования к бетону;
- расчетные характеристики бетона и арматуры;
- обустройство пролетного строения моста: дорожная одежда, ограждения,
конструкция тротуаров;
- виды балочных железобетонных мостов и область их применения: плитные, ребристые, плитно-ребристые, коробчатые;
- конструкцию разрезных пролетных строений мостов с ненапрягаемой арматурой и с напрягаемой арматурой;
- расчет железобетонных балочных мостов;
- расчет главной балки пролетного строения;
- учет пространственной работы пролетного строения с помощью КПУ;
- расчет балок на прочность по нормативным требованиям;
- проверку трещиностойкости балок;
- общие сведения о металлических мостах;
- материалы и типы соединений металлоконструкций;
- балочные пролетные строения со сплошными стенками для железнодорожных мостов;
- балочные пролетные строения со сплошными стенками автодорожных и
городских мостов;
- сталежелезобетонные пролетные строения;
- расчет балочных пролетных строений со сплошными стенками;
- балочные пролетные строения с решетчатыми фермами;
- арочные пролетные строения;
- пролетные строения комбинированных систем и рамные мосты;
- расчет пролетных строений с решетчатыми фермами и арками.
-
-
Студент должен уметь:
использовать современные средства вычислительной техники и программного обеспечения для расчета строительных конструкций и сооружений;
выполнять статические и прочностные расчеты транспортных сооружений;
пользоваться нормативными документами в области проектирования железобетонных мостов;
выполнять эскизное проектирование;
выполнять вариантное проектирование;
осуществлять выбор и обоснование конструкций деформационных швов,
опорных частей, мостового полотна и дорожной одежды;
выполнять сравнение вариантов моста;
6
- определять усилия (M и Q) при расчете плиты проезжей части от постоянных и временных нагрузок;
- выполнять расчет плиты проезжей части по прочности и трещиностойкости;
- определять усилия в главных балках пролетных строений;
- определять геометрические характеристики поперечного сечения балки (для
бетонного и приведенного сечения);
- выполнять подбор площади рабочей арматуры;
- выполнять проверку прочности по нормальным и наклонным сечениям;
- определять прогибы пролетного строения;
- назначать расчетом величину армирования плиты проезжей части, главной
балки;
- конструировать пролетные строения;
- конструировать промежуточные опоры и устои;
- защищать принятые инженерные решения в ходе курсового проектирования;
- назначать генеральные размеры металлического железнодорожного (автодорожного) моста;
- определять расход металла пролетного строения железнодорожного (автодорожного) моста;
- выполнять вариантное проектирование металлического железнодорожного
(автодорожного) моста;
- выполнять технико-экономическое сравнение вариантов по показателям;
- определять коэффициенты поперечной установки для автодорожного пролетного строения;
- определять усилия в главных балках железнодорожного (автодорожного)
моста;
- выполнять проверку сечения балки (элемента фермы) по прочности;
- выполнять проверку сечения балки на общую устойчивость, на местную устойчивость;
- конструировать и рассчитывать проезжую часть автодорожного моста с ортотропной плитой;
- проектировать сталежелезобетонные пролетные строения на I и II стадиях
работы главной балки;
- выполнять расчеты по прочности, устойчивости, выносливости и жесткости
с учетом специфики автодорожных и железнодорожных мостов;
- проектировать балочную клетку проезжей части моста;
- конструировать и рассчитывать элементы проезжей части моста;
- конструировать и рассчитывать фрикционные и сварные стыки пролетного
строения автодорожного (железнодорожного) моста;
- выполнять расчет металлического пролетного строения автодорожного (железнодорожного) моста на жесткость;
- выполнять расчет подвижных и неподвижных опорных частей автодорожного (железнодорожного) моста;
- определять усилия в главных фермах (элементах фермы) железнодорожного
(автодорожного) моста;
- выполнять проверку сечения элемента фермы по прочности и устойчивости;
7
- выполнять расчет главной балки (фермы) на выносливость;
- конструировать несущие элементы пролетных строений: арочных, рамных,
комбинированных;
- выполнять расчеты пролетных строений комбинированных систем.
Студент должен владеть:
- навыками современных методов расчета, проектирования и технологиями
строительства и технического обслуживания железнодорожного пути и
искусственных сооружений;
- навыками оценки прочности и надежности транспортных сооружений;
- навыками конструирования (выполнение чертежей несущих конструкций
мостового сооружения) и проектирования (расчеты по прочности, устойчивости, выносливости и жесткости несущих конструкций мостового сооружения) железобетонных и металлических мостов на железных дорогах
с учетом требований действующих нормативных документов, с использованием современных программных комплексов, компьютерной и офисной
техники, применения научно-технической информации, отечественного и
зарубежного опыта.
8