Определение вида ИССО, его конструктивных особенностей и размеров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практическая работа

Определение вида ИССО, его конструктивных особенностей и размеров

Ход работы

1. Виды ИССО

2. Классификация искусственных сооружений по эксплуатационной характеристике

3. Работа ИССО под нагрузкой

4. Габариты ИССО.

5. Части и характерные размеры моста

6. Водный поток в мостах и трубах

1. Виды ИССО

В конструкции железнодорожного пути искусственные сооружения являются (вместе с земляным полотном) элементом нижнего строения пути, обеспечивающим его непрерывность при пересечении с препятствием (дорогой, водным потоком и т.п.). Они поддерживают или защищают путь и проходящий по нему подвижной состав.

К искусственным сооружениям относятся:

Мосты - искусственные сооружения, обеспечивающие непрерывность пути при перечении реки.

Виадуки - при пересечении долин, оврагов.

Путепроводы - при персечении ж/д или автодороги.

Эстакады - взамен высоких насыпей.

Акведуки - для пропуска водотока.

Водопропускные трубы - при небольших постоянных и периодических водотоках.

Дюкеры - аналог водопропускной трубы в выемках.

Тоннели - для преодоления высотного препятствия (преимущественно в горах).

Галереи - предназначены для защиты пути от обрушения на него грунта, обвалов, камнепадов.

Селеспуски - для защиты от грязекаменных потоков.

Подпорные стены - удерживают от обрушения откосы земляных сооружений.

Быстротоки - для защиты от размыва земляного полотна водными потоками (канавы, лотки).

Фильтрующие насыпи (насыпи, специально отсыпанные из камня) - для пропуска воды через насыпь при отсутствии ярко выраженного лога.

2. Классификация сооружений по эксплуатационной характеристике

По капитальности конструкций - капитальные, рассчитанные на длительный срок службы, и временные, на несколько лет (например, до постройки капитальных сооружений.

По материалам - металлические, каменные, бетонные, железобетонные, деревянные.

По роду и расположению дорог - железнодорожные, автодорожные, совмещенные; одноярусные или двухъярусные; однопутные, двухпутные, многопутные (мосты, тоннели, галереи).

По сроку службы - старые и современные. Характеризуются годом постройки или годом внедрения соответствующих расчетных норм.

По габаритам - габаритные (соответствующие габариту С) и негабаритные, огранивающие пропуск подвижного состава.

По водопропускной способности (мосты и трубы) при расчетном расходе: I - обеспечена сохранность всех элементов перехода; II - гарантирована сохранность вспомогательных элементов; III - не обеспечена сохранность перехода.

По состоянию - исправные (не требуют ремонта), дефектные (в т.ч. слабые, ветхие); опытные (ранее не применявшиеся конструкции).

Классификация мостов (дополнительно):

По виду преодолеваемого препятствия - мост, путепровод, эстакада, виадук, акведук.

По расположению проезжей части относительно несущей конструкции пролетного строения - с ездой поверху, понизу, посередине.

По длине - малые (до 30м); средние (30-100м); большие (более 100м).

По числу пролетов - однопролетные, многопролетные.

По конструкции пролетных строений - со сплошными балками и со сквозными фермами.

К особой группе относят разводные (с возможностью пропуска судов при разворачивании или раскрытии пролетного строения) и наплавные (временные, пролетные строения которых опираются на плавучие средства) мосты.

3. Работа ИССО под нагрузкой

Наибольшие нагрузки воспринимают мосты. Помимо собственного веса они также воспринимают нагрузку от проходящих поездов. Полная нагрузка от поезда на мосту тем больше, чем больше длина загружения, связанная с величиной пролета. Для большей поездной нагрузки нужна и более мощная конструкция опор. Малые мосты и трубы из-за меньшей длины загружения имеют более легкие конструкции, причем на трубы действие поезда передается грунтом насыпи. Так и на подпорную стену нагрузка от поезда действует через грунт. Под действием поезда он давит не только вниз, но и в стороны. На тоннели действует только горная нагрузка, если породы сами по себе неустойчивы.

Постоянными нагрузками являются собственный вес сооружения и расположенные на нем конструкции, например, ВСП, а также грунты.

Временной нагрузкой является нагрузка от поезда при нахождении его на сооружении.

На мосты действуют также продольные силы, развивающиеся при ускорении и торможении поезда, поперечные - давление ветра, давление льда. В некоторых районах принимаю во внимание и сейсмическую активность.

При составлении проекта сооружения все эти силы учитываются в любом возможном сочетании, сооружение рассчитывают на худшее сочетание нагрузок, а также придают сооружению запас грузоподъемности для перспективного усовершенствования и утяжеления подвижного состава. Существуют нормативные перспективная и подвижные нагрузки, рассчитанные для различных материалов мостов и различного подвижного состава, а также динамическая (ударная) нагрузка подвижного состава, которая действует вниз и в стороны. До 1875 г. мосты строили без общепринятых норм, далее - по нормам, которые изменялись в последующем (в 1884, 1896… 1966 гг.). Для упрощения работы по расчетам нагрузки мосты классифицируют по грузоподъемности.

В кривых участках на путь и сооружения действует также центробежная сила, которая тем больше, чем меньше радиус кривой и больше скорость поездов.

4. Габариты ИССО

Очень важным является единообразие в наружных поперечных размерах подвижного состава и внутренних очертаниях искусственных сооружений - мостов, путепроводов, тоннелей. Это единообразие регламентировано габаритами:

- габарит подвижного состава (Т) - это предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться как груженый, так и порожний подвижной состав, установленный на прямом горизонтальном пути;

- габарит приближения строений (С) - это предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, внутрь которого не должны заходить никакие части сооружений и устройств, кроме предназначенных для непосредственного взаимодействия с подвижным составом.

На дорогах эксплуатируются также негабаритные сооружения (вплоть до их переустройства). Допускается также загрузка платформ негабаритными грузами и эксплуатация специального подвижного состава. Для них установлено 5 степеней негабаритности (0-4), а также особые условия перевозок, в т.ч. и ограничение скорости.

На кривых участках пути габариты уширяют тем больше, чем круче кривая и длиннее подвижной состав, т.к. на кривых концы и середина состава отклоняются от пути в плане.

Для мостов через судоходные реки установлен подмостовой габарит.

В трубах также оставляют просвет над водой в зависимости от формы и размеров поперечного сечения трубы.

5. Части и характерные размеры моста

Составными частями любого моста являются опоры и пролетные строения. В зависимости от ширины реки или возвышения над ней, а также от других условий мост имеет один или несколько пролетов. По ширине мосты, как и их пролетные строения, могут быть однопутные или двухпутные. На двухпутных мостах, т.е. с опорами общими под 2 пути, строения чаще устанавливают однопутные. Концевые опоры (устои) поддерживают не только пролетные строения, но и насыпь, предохраняя ее от обрушения. С боков насыпь обычно оканчивается конусами. Пролетное строение опирается на опоры с помощью опорных частей. Величина расчетного пролета измеряется между центрами опорных частей пролетного строения. Эта величина имеет важное значение: чем она больше, тем больше подвижного состава размещается на пролетном строении и тем массивнее оно должно быть. Числом и величиной расчетных пролетов выражают схему моста. Например, 33+2х66+27. Запись схемы моста, а также нумерация пролетных строений и опор ведется по счету километров.

Основу пролетного строения составляют главные балки (фермы), перекрывающие пролет между смежными опорами. Ферма сочленена из стержней, соединяющихся в узлах. Они образуют верхний и нижний пояса фермы, а также решетку между поясами. Наличием решетки ферма отличается от балки, так как в балке оба пояса соединены не решеткой, а сплошной стенкой. Обе фермы (балки) соединены в конструкцию связями: продольными вдоль поясов и поперечными через 5-11 м по всей длине пролета, а также имеют проезжую часть в виде поперечных и продольных балок и иногда - балластного корыта или сплошной плиты, на которые уложено мостовое полотно с ВСП.

Пролетные строения бывают с ездой поверху, понизу и посередине. С распололожением езды также связано понятие строительной высоты, т.е. расстояния от ПР до низа конструкции пролетного строения.

По ширине и высоте пролетным строениям придают размеры, соответствующие габариту «С».

Опоры поддерживают пролетное строение и опираются на грунт, передавая ему нагрузку от пролетных строений и подвижного состава. Заглубляемая часть опоры называется фундаментом, его верхняя часть - обрезом, а нижняя - подошвой. Подошву располагают ниже уровня промерзания грунта, а обрез - у поверхности грунта.

Размеры моста характеризуются его длиной, отверстием и высотой. Длина моста измеряется между наружными гранями устоев. Отверстие моста - это расстояние в свету между всеми опорами на уровне расчетного горизонта водотока. Высота моста - это возвышения пути над обрезом фундамента опор.

6. Водный поток в мостах и трубах

Водный поток может иметь большую разрушительную силу и быть опасным для мостов, труб и насыпей из-за ошибок во время их возведения, эксплуатации или проектирования. Пересекая реку, мосты изменяют естественные условия водного потока. Уровень воды повышается, возрастает скорость течения, поток на поймах в мостовых переходах преграждают насыпи подхода, поэтому вода с пойм устремляется вдоль насыпей к отверстию моста.

Расходом воды называют количество воды в кубических метрах, протекающее через поперечное сечение водотока на 1 с. В трубах расход воды обычно не превышает 100 м3/с, а мостах через большие реки достигает десятков тысяч.

Расход воды является исходным для определения отверстия сооружения. Но с расходом воды связана площадь сечения потока (живое сечение) и скорость течения. Скорость потока в пределах живого сечения неодинакова: на поверхности она больше, у дна - меньше из-за трения. Также скорость уменьшается от центра к берегам. Увеличение скорости опасно, т.к. может привести в размыву грунта в русле и у основания опор. Слишком малое отверстие вызовет увеличение скорости. В больших мостах нередко производят срезку грунта для углубления русла. Также размываемые грунты укрепляют каменной наброской, мощением или и бетонными лотками.

Перед мостом пойменный поток, сталкиваясь под углом с русловым, может вызывать завихрения и водовороты. Это тормозит и сбивает течение, способствует местному размыву. Для предотвращения этого устраивают регуляционные сооружения: струенаправляющие дамбы, короткие дамбы - траверсы, отжимающие пойменный поток от насыпи и плавно проводящие его в отверстие моста. В некоторых случаях учитывают подпор воды и высоту волны при волнобое. На судоходных реках отверстия, кроме того, определяются подмостовым габаритом.

искусственный сооружение мост труба

Размещено на Allbest.ru