Проєктування та експлуатація залізничних споруд, частина 1
Спеціальність: Залізничні споруди та колійне господарство
Код дисципліни: 6.273.03.O.027
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Залізничний транспорт
Лектор: К.т.н., доцент Соболевська Юлія Генріхівна
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
ЗК 3. Навики використання інформаційних та комунікаційних технологій.
ЗК 4. Здатність проведення досліджень на відповідному рівні.
ЗК 5. Здатність розробляти та управляти проектами.
ЗК 8. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
Фахові компетентності:
ФК 2. Здатність використовувати у професійній діяльності знання з устрою залізниць та їх інфраструктури, організації руху та перевезень, розрізняти об’єкти залізничного транспорту та їх складові, визначати вимоги до конструкції залізничної колії та залізничних споруд.
ФК 3. Здатність проведення вимірювального експерименту і оцінки його результатів на основі знань про методи метрології, стандартизації та сертифікації на залізничному транспорті.
ФК 4. Здатність застосовувати отримані знання для розробки і впровадження технологічних процесів, технологічного устаткування і технологічного оснащення, засобів автоматизації та механізації при виробництві, експлуатації, ремонті та обслуговуванні об’єктів залізничної колії, її систем та елементів.
ФК 5. Здатність здійснювати діяльність з розробки, оформлення та впровадження у виробництво документації щодо визначеності технологічних процесів будівництва, експлуатації, ремонту та обслуговування залізничної колії та споруд, їх систем та інших інструктивних вказівок, правил та методик.
ФК 6. Здатність розробляти з урахуванням естетичних, міцнісних і економічних параметрів технічні завдання і технічні умови на проектування об’єктів залізничної колії та споруд, їх систем та окремих елементів; складати плани розміщення устаткування, технічного оснащення та організації робочих місць; розраховувати завантаження устаткування та показники якості вхідного контролю елементів залізничної колії та споруд.
ФК 7. Здатність аналізувати технологічні процеси виробництва й ремонту об’єктів залізничної колії та споруд, як об’єктів управління, застосовувати експертні оцінки для вироблення управлінських рішень щодо подальшого функціонування підприємства (дистанції колії, колійна машинна станція, центр діагностики залізничної колії та споруд) з оцінкою якості його продукції.
ФК 11. Здатність застосовувати сучасні програмні засоби для розробки проєктно-конструкторської та технологічної документації зі створення, експлуатації, ремонту та обслуговування об’єктів залізничної колії та споруд, їх систем та елементів.
Результати навчання: РН 4 Здійснювати професійну діяльність використовуючи інформаційні технології, «Інформаційні бази даних», системи навігації, Internet-ресурси та сучасні програмні засоби та інші інформаційно-комунікаційні технології.
РН 5 Використовувати принципи формування трудових ресурсів; виявляти резерви підвищення ефективності праці співробітників об’єктів залізничної інфраструктури.
РН 9 Застосовувати міжнародні та національні стандарти і практики в професійній діяльності.
РН 11 Знати основні історичні етапи розвитку предметної області та уміти оперувати базовими категоріями та поняттями спеціальності.
РН 12 Знати основні положення нормативно-правових та законодавчих актів України у сфері залізничного транспорту, Правил технічної експлуатації залізниць України, інструкцій та рекомендацій з експлуатації, ремонту та обслуговування об’єктів залізничної інфраструктури, їх систем та елементів.
РН 13 Вміти ідентифікувати та розрізняти об’єкти залізничної колії та споруд, їх системи та елементи.
РН 14 Організовувати проведення вимірювального експерименту на об’єктах залізничної інфраструктури і оцінки його результатів.
РН 15 Розробляти та впроваджувати технологічні процеси, технологічне устаткування і технологічне оснащення, засоби автоматизації та механізації при будівництві, експлуатації, ремонті та обслуговуванні об’єктів залізничної колії та споруд, їх систем та елементів.
РН 16 Розробляти, оформляти та впроваджувати у виробництво документацію щодо визначеності технологічних процесів будівництва, експлуатації, ремонту та обслуговування об’єктів залізничної колії та споруд, їх систем та інших інструктивних вказівок, правил та методик.
РН 17 Розробляти технічні завдання і технічні умови на проектування об’єктів залізничної колії та споруд, їх систем та окремих елементів; складати плани розміщення устаткування, технічного оснащення та організації робочих місць, розраховувати завантаження механізмів та показники якості продукції.
РН 18 Виконувати розрахунок основних характеристик та параметрів технологічних процесів виробництва й ремонту об’єктів залізничної колії та споруд з метою їх порівняння та формування управлінських рішень щодо подальшого функціонування підприємств (дистанції колії, колійна машинна станція, центр діагностики залізничної колії та споруд) з оцінкою якості його продукції.
РН 19 Знати структуру управління експлуатацією, технічного обслуговування та ремонту об’єктів залізничної колії та споруд, їх систем та окремих елементів.
РН 20 Знати призначення та специфіку роботи структурних підрозділів лінійних підприємств (дистанції колії, колійна машинна станція, центр діагностики залізничної колії та споруд) та заводів, малих колективів виконавців (бригад, околодків, дільниць), щодо будівництва, експлуатації, ремонту та обслуговування об’єктів залізничного транспорту, їх систем та елементів.
РН 21 Знати методи та вміти використовувати засоби технічних вимірювань, технічні регламенти, стандарти та інші нормативні документи під час технічного діагностування об’єктів залізничної інфраструктури, їх систем та елементів.
РН 22 Використовувати сучасні програмні засоби для розробки проектно-конструкторської та технологічної документації зі створення, експлуатації, ремонту та обслуговування об’єктів залізничної колії та споруд, їх систем та елементів.
РН 24 Аналізувати техніко-економічні та експлуатаційні показники об’єктів залізничної інфраструктури, їх систем та елементів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні та супутні навчальні дисципліни:
Технічна механіка.
Інженерна та комп’ютерна графіка.
Матеріалознавство та технологія конструкційних матеріалів.
Технічні вимірювання та уніфікація на залізничному транспорті.
Наступні навчальні дисципліни:
Проектування та експлуатація залізничних споруд (частина 2).
Короткий зміст навчальної програми: Основними завданнями вивчення дисципліни є ознайомлення студентів зі способами розрахунку статично визначуваних та статично невизначуваних систем на міцність та стійкість, а також вивчення фізико-механічних та динамічних властивостей ґрунтів та їх впливу на конструкції залізничної інфраструктури.
Для оцінки міцності конструкції в певних перерізах та знаходження небезпечних положень на залізничній споруді рухомих вантажів, представлених однією зосередженою масою або системою зв’язаних зосереджених вантажів, розглядаються питання побудови ліній впливу. Вивчаються залізничні конструкції, розрахункова схема яких може бути представлена багатопрогоновою балкою або фермою. Розглядаються класичні методи розрахунку статично невизначуваних стрижневих систем (метод сил та метод переміщень) для оцінки міцності та стійкості споруд.
Вивчаються фізико-механічні властивості ґрунтів, напружений стан та деформації в масиві ґрунту; даються розрахунки основ та фундаментів.
Опис: Перелік тем лекційних заняття:
Поняття про лінії впливу. Побудова ліній впливу в простіших балках.
Багатопрогонові балки. Правила побудови ліній впливу у багатопрогонових балках.
Використання ліній впливу для визначення зусиль від нерухомого та рухомого навантажень. Еквівалентне навантаження.
Побудова ліній впливу у статично визначуваних фермах.
Шпренгельні ферми. Принципи розрахунку та побудова ліній впливу.
Статично невизначувані системи. Розрахунок за допомогою методу сил.
Перевірки в методі сил. Використання симетрії.
Розрахунок статично невизначуваних ферм.
Переміщення від дії температури та зміщення опор. Розрахунок статично невизначуваних систем на дію температури та зміщення опор методом сил.
Побудова ліній впливу в статично невизначуваних системах.
Розрахунок статично невизначуваних стрижневих систем методом переміщень.
Розрахунок методом переміщень на дію температури та зміщення опор.
Побудова ліній впливу в статично невизначуваних рамах методом переміщень.
Застосування методу переміщень для розрахунку на стійкість.
Основи ґрунтознавства. Інженерно-геологічні дослідження. Ґрунти та їх компоненти. Класифікація ґрунтів. Ґрунтові води.
Фізико-механічні властивості ґрунтів. Стисливість. Міцність. Дилатансія та анізотропія ґрунтів. Динамічні властивості ґрунтів.
Експериментально-теоретичні чинники механіки ґрунтів. Фази напруженого стану. Моделі, що описують стан ґрунту. Передумови для дослідження механічних процесів при проведенні горизонтальних виробок способом ущільнення ґрунтового масиву.
Застосування теорії лінійного деформування для розв’язання задач механіки ґрунтів. Визначення напруження у масиві ґрунту при дії зовнішніх навантажень. Розподіл напружень від власної ваги ґрунту. Розподіл напружень по підошві фундаментів. Методи вимірювання напружень у ґрунтах. Види деформацій ґрунтів. Методи визначення осідань основи.
Теорія граничного напруженого стану ґрунтів та її застосування.
Загальні положення про основи і фундаменти мостів. Навантаження і впливи на основи і фундаменти мостів. Розрахунок основ за граничними станами, деформаціями та несучою здатністю.
Розрахунок та проектування фундаментів неглибокого закладання. Визначення розмірів підошви стовпчастих та стрічкових фундаментів. Визначення розмірів підошви круглих та кільцевих фундаментів.
Розрахунок та проектування пальових фундаментів та глибокого залягання.
Перелік тем практичних занять:
Розрахунок багатопрогонових балок на нерухоме навантаження.
Побудова ліній впливу опорних реакцій та внутрішніх зусиль в багатопрогонових балках.
Визначення зусиль в багатопрогонових балках за допомогою ліній впливу.
Визначення небезпечного положення рухомого вантажу на багатопрогоновій балці.
Побудова ліній впливу в статично визначуваній фермі.
Побудова ліній впливу в шпренгельній фермі.
Розрахунок статично невизначуваної рами методом сил.
Розрахунок статично невизначуваної рами методом переміщень.
Розрахунок на стійкість статично невизначуваної рами методом переміщень.
Розрахунок підпірної стінки.
Розрахунок стійкості ґрунтового укосу.
Перелік тем лабораторних занять:
Побудова лінії впливу переміщення в балці та її експериментальна перевірка.
Експериментальне визначення переміщень в статично визначуваній та невизначуваній балці.
Дослідна перевірка величини опорної реакції статично невизначуваної балки.
Дослідження напруженого і деформованого стану в плоскій рамі.
Випробування зв’язного ґрунту на компресію
Випробування зв’язного ґрунту на консолідацію
Випробування ґрунту на міцність на зріз
Випробування ґрунту на міцність за одновісного стиску
Методи та критерії оцінювання: Діагностика знань у студентів відбувається за такими методами:
1. Захист звітів до лабораторних робіт шляхом проведення усного опитування за тематикою роботи.
2. Усне опитування за тематикою практичних робіт, виконання домашніх завдань.
3. Проведення письмового екзамену за результатами вивчення дисципліни, який складається з трирівневих теоретичних та практичних завдань.
4. Проведення усної компоненти за результатами написання екзамену, питання якої ґрунтуються на змісті лекційних та практичних занять.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) – 50 балів.
Екзаменаційний контроль: письмова компонента – 40 балів; усна компонента – 10 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Лучко, Й.Й. Будівельна механіка стержневих систем [Текст]: підручник для студентів ВНЗ / Й.Й. Лучко, О.С.Распопов.- Львів: Каменяр, 2014. – 388с.
2. Будівельна механіка металевих конструкцій дорожньо-будівельних, підйомних і транспортних машин [Текст]: підручник за ред. В.Г.Піскунова, В.Д. Шевченка. – К.:Вища школа, 2004.- 438с.
3. Баженов,В.А. Будівельна механіка. Комп’ютерні технології[Текст]/ В.А. Баженов, А.В. Перельмутер, О.В. Шишов– К.:Каравела,2009.
4. Бутенко, Ю.И. Строительная механика: Руководство к практическим занятиям [Текст] / Бутенко Ю.И. -К.: Вища школа, 1984.
5. .Лазарян, В.А. Энергия деформации и перемещения линейных систем. . [Текст] /В.А. Лазарян – К., Наукова думка, 1972.
6. Зоценко М. Л. Інженерна геологія, механіка ґрунтів, основи та фундаменти: Підручник / М. Л. Зоценко, А. В. Яковлєв, О. О. Петраков і ін. – Полтава: ПНТУ, 2004. – 568 с.
7. Клепиков С. Н. Расчет сооружений на деформируемом основании. – К.: НИИСК, 1996. – 204 с.
8. Крутов В. И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах. – К.: Будівельник, 1982. – 224 с.
9. Лучко Й. Й. Фундаменти та опори мостів / Й. Й. Лучко, М. Р. Хархаліс. – Львів, Каменяр, 2004. – 235 с.
10. Мости: конструкції та надійність / Й. Й. Лучко, П. М. Коваль, М. М. Корнієв і ін. // За ред. В. В. Панасюка і Й. Й. Лучка – Львів: Каменяр. 2005. – 989 с.
11. Справочник по механике и динамике грунтов / В. Б. Швец, Л. К. Гинзбург, В. М. Гольдштейн и др. – К.: Будівельник, 1987. – 232 с.
12. Технологія спорудження сільських виробничих будівель / Л. Г. Єрисова, Б. І. Завалій, М. Л. Зощенко та інші. – К.: Урожай, 1994. – 320 с.
13. Фундаменти будівель і споруд: Довідковий посібник / Ю. Л. Винников, В. А. Муха, А. В. Яковлев, О. В. Андрієвська, С. В. Біда. – К.: Урожай, 2002. – 423 с.
14. Шутенко Л. Н. Основания и фундаменты / Л. Н. Шутенко, А. Д. Гильман, Ю. Т. Лупан // Курсовое и дипломное проектирование. – К.: Вища шк., 1989. – 328 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).