
- •1 Варіантне проектування
- •Норми проектування
- •2. Розрахунок елементів дорожнього одягу
- •2.1. Розрахунок подвійного дощатого настилу на зосереджених прогонах
- •2.2. Розрахунок поперечин (настил на зосереджених прогонах)
- •Перевірка прийнятого перерізу виконується на гусеничне навантаження (нк-80).
- •2.3. Розрахунок зосереджених прогонів з подвійним дощатим настилом
- •3. Розрахунок ферми Гау-Журавського
- •3.1 Визначення зусиль в елементах ферми Гау-Журавського
- •3.2 Підбір перерізів основних елементів ферми
- •3.2.1. Підбір нижнього пояса.
- •3.2.2.Підбір верхнього пояса.
- •3.2.3. Підбір робочого рас коса.
- •3.2.4. Підбір тяжа и шайби.
- •3.2.5. Підбір підгаєчного бруса.
- •3.2.6 Розрахунок вузлової подушки.
Міністерство освіти і науки України
Харківський національний автомобільно-дорожній університет
Кафедра мостів, конструкцій і будівельної механіки
КУРСОВА РОБОТА
НА ТЕМУ: "ПРОЕКТУВАННЯ ДЕРЕВ'ЯНОГО МОСТА".
Виконав: ст. гр. ДМ-31
Хижниченко Д. О
Перевірив: Стебловский І. А
Харків 2013
ЗМІСТ
Розділ 1 ВАРІАНТНЕ ПРОЕКТУВАННЯ |
|
|
|
1.1 Норми проектування |
|
|
1.2 Опис варіантів мосту |
|
|
1.3 Порівняння варіантів |
|
Розділ 2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ ДОРОЖНЬОГО ОДЯГУ |
|
|
|
2.1 Розрахунок подвійного дощатого настилу на зосереджених прогонах |
|
|
2.2 Розрахунок зосереджених прогонів з подвійним дощатим настилом |
|
Розділ 3 РОЗРАХУНОК ФЕРМИ ГАУ-ЖУРАВСЬКОГО |
|
|
|
3.1 Визначення зусиль в елементах ферми Гау-Журавського |
|
|
3.2 Підбір елементів нижнього поясу ферми Гау-Журавського |
|
|
3.3 Підбір елементів верхнього пояса ферми Гау-Журавського |
|
|
3.4 Підбір перетину основного розкосу. |
|
|
3.5 Розрахунок тяжа |
|
|
3.6 Розрахунок металевих шайб під гайки 3.7 Розрахунок підгаєчного бруса і вузлової подушки |
|
|
|
Вступ
У цей момент дерев'яні мости на автомобільних дорогах майже не будуються. Вони знаходять своє місце тільки як тимчасові мости-підмости при будівництві капітальних залізобетонних і металевих мостів.
Однак, дерев'яні мости можуть ще знайти своє місце на міських дорогах у районах, багатих лісоматеріалами, за умови застосування більше конструктивних форм, розрахованих на індивідуальні методи виготовлення й будівництва, за умови оснащення мостобудівних організацій фахівцями й будівельною технікою.
Для дерев'яних мостів рекомендується застосовувати деревину сосни, ялини, модрини. Деревина цих порід має високу міцність при невеликій вазі. Деревина має високу неоднорідність будови: міцність різна на різних ділянках стовбура дерева.
Розтягнуті й вигнуті елементи пролітних будов повинні бути виготовлені з деревини першого сорту, інші – другого.
Для виготовлення деталей, які перебувають в умовах довгострокового навантаженого стану, необхідно застосовувати високоміцну деревину (дуб, бук, ясен і граб).
Також можливо застосовувати в елементах дерев'яних мостів круглі стрижні, смугову сталь, двотаври, цвяхи й болти, і т.д.
Основним недоліком деревини як матеріалу для мостів є вогненебезпечність і короткий термін служби - не більше 15 років.
1 Варіантне проектування
Норми проектування
Розрахунок моста складається із двох частин. Перша частина - визначення навантажень (статичний розрахунок). Друга частина - розрахунок перетинів з метою забезпечення несучої здатності, твердості й тріщиностійкості елементів при впливі всіх виникаючих у них зусиль.
Порядок розрахунку, при якому розраховуються окремі частини моста: проїзна частина, головні несучі елементи пролітних будов, потім опори і опорні частини і, нарешті, фундаменти. Однак можна розраховувати всю конструкцію цілком, як єдину систему "пролітна будова - опори - фундаменти - ґрунт".
Розрахунок моста і його елементів виконується не тільки на стадії експлуатації, але й на стадії монтажу.
У стадії експлуатації конструкція є уже повністю сформованою, тобто її розрахункова схема відповідає проектній й на неї діють всі нормативні експлуатаційні навантаження. На різних етапах монтажу конструкція може мати різні статичні схеми і на неї діють різні будівельні навантаження в сполученні із власною вагою конструкції. Зусилля, що впливають на елементи моста, виникають від сполучень постійних навантажень із різними тимчасовими.
Постійне навантаження в автодорожніх мостах є істотним, а при більших прольотах сумарним (постійного й тимчасового) навантаження. Постійне навантаження на пролітну будову складається із двох частин. Перша частина постійного навантаження - власна вага несучих конструкцій. Друга частина постійного навантаження - вага мостового полотна, тротуарів, поручневих огороджень, бар'єрів безпеки та ін. Для її визначення необхідно після вибору схеми мосту вибрати конструкцію мостового полотна.
Тимчасове вертикальне навантаження від автомобілів приймається у вигляді смугового рівномірного розподіленого навантаження необмеженої довжини. Кожна смуга складається із двох колій. На кожній смузі є один двохосний візок, положення і ширина коліс якого збігаються з положенням і шириною колій. Для малих і середніх мостів на дорогах IV й V категорій К = 11кН/м (А-11). При цьому розрахунок елементів проїзної частини малих і середніх мостів на дорогах IV й V категорії варто робити на вплив одноосного візка з тиском на вісь 110 кН.
Для кожного моста число вантажних смуг приймається відповідно до його габариту проїзду і не повинно перевищувати число смуг руху на мосту.
Крім розрахунку на автомобільне навантаження А-11 розрахунок на дію одного важкого трейлера НК-80.
Динамічний характер прикладення тимчасового рухливого вертикального навантаження враховується приблизно введенням динамічного коефіцієнта 1+µ.
Тротуари мостів перевіряються на дію вертикальної зосередженої сили Ртр..
В розрахунки всі навантаження вводяться зі своїми коефіцієнтами надійності по навантаженню γf. Його значення залежить від типу навантаження й виду розрахунку.
1.2 Опис варіантів Пропонується запроектувати мостовий перехід , що складається з дерев'яних конструкцій. Користуючись типовими конструкціями [ 2 ] складаємо три варіанти моста і наводимо коротку їх характеристику. ВАРІАНТ № 1 . Схема 33,0 + 43,2 + 43,2 ; загальна довжина моста L = 120,6 м Конструкція мостового переходу складена з таких елементів : Головний проліт - ферма Гау- Журавського з їздою понизу з повною довгою 43,2 м ( розрахунковий проліт LP = 41,6 м) , кількість панелей - 8 шт , довжина панелі 5,20 м, висота панелі 7,7 м
Крайні прольоти - дві ферми Гау- Журавського з їздою понизу з повною довгою 33,0 м ( розрахунковий проліт LP = 31,5 м ) і 43,2 м
( розрахунковий проліт LP = 41,6 м) ;
Берегові опори - пальові дворядні із збірного залізобетону , висотою :
H = 6 м і H = 4 м. Середні опори - пальові дворядні з деревини , заввишки H = 8 м ВАРІАНТ № 2 . Схема 43,2 + 43,2 + 43,2 ; загальна довжина моста L = 130,8 м Конструкція мостового переходу складена з таких елементів : Головний проліт - ферма Гау- Журавського з їздою понизу з повною довгою 43,2 м ( розрахунковий проліт LP = 41,6 м) , кількість панелей - 8 шт , довжина панелі 5,20 м, висота панелі 7,7 м Крайні прольоти - дві ферми Гау- Журавського з їздою понизу з повною довгою 43,2 м ( розрахунковий проліт LP = 41,6 м) ; Берегові опори - пальові двухрядні з деревини , заввишки H = 8 м
Просторові опори - пальові дворядні , висотою H = 12 м ВАРІАНТ № 3 . Схема 22 + 22 + 42,7 + 18 + 18 ; загальна довжина моста L = 124,4 м Конструкція мостового переходу складена з таких елементів : Головний проліт - ферма Гау- Журавського з їздою поверху з повною довгою 42,7 м ( розрахунковий проліт LP = 41,5 м) , кількість панелей - 10 шт , довжина панелі 4,27 м, висота панелі 5,4 м Крайні прольоти - дві ферми Гау- Журавського з їздою поверху , з повною довжиною 22,0 м ( розрахунковий проліт LP = 21,6 м ) і дві ферми Гау- Журавського з їздою поверху довгою 18,0 ( розрахунковий проліт LP = 16 , 6 м). Берегові опори - пальові дворядні з збірний залізобетон , висотою H = 8 м Просторові опори - рамно- лижні дворядні , для з'єднання прогонових будов різної висоти , а також пальові дворядні з деревини.
Витрата матеріалів
Варіант 1. Ферма Гау- Журавського з їздою понизу з довгою 32,5 м Дерево - 267,6 м3 Метал - 7164кг Ферма Гау- Журавського з їздою понизу з довгою 43,2 м Дерево - 372 м3 Метал - 10860 кг Ферма Гау- Журавського з їздою понизу з довгою 43,2 м Дерево - 372 м3 Метал -10860 кг Опори : тип 3 , з довгою 8 м Дерево - 91,68 м3 Метал - 871,2 кг берегові опори Дерево - 73,34 м3 Метал - 696,96 кг Варіант 2 Ферма Гау- Журавського з їздою понизу з довгою 43,2 м Дерево - 372 м3 Метал -10860 кг Ферма Гау- Журавського з їздою понизу з довгою 43,2 м Дерево - 372 м3 Метал -10860 кг Ферма Гау- Журавського з їздою понизу з довгою 43,2 м Дерево - 372 м3 Метал -10860 кг Опори : тип 3 , з довгою 12 м Дерево - 157.08 м3 Метал -2067,12 кг Берегові опори: Дерево - 125,66 м3 Метал -1653,70 кг Варіант 3 Ферма Гау- Журавського з їздою поверху з довгою 18 м Дерево - 267,6 м3 Метал - 7164 кг Ферма Гау- Журавського з їздою поверху з довгою 18 м Дерево - 267,6 м3 Метал - 7164 кг Ферма Гау- Журавського з їздою поверху з довгою 42,7 м Дерево - 372 м3 Метал - 10860 кг Ферма Гау- Журавського з їздою поверху з довгою 22,2 м Дерево - 182,88 м3 Метал - 5856 кг Ферма Гау- Журавського з їздою поверху з довгою 22,2 м Дерево - 182,88 м3 Метал - 5856 кг Опори : тип 3 , з довгою 11 м Дерево - 132,8 м3 Метал - 1957,3 кг тип 5 , з довгою 11 м Дерево - 107 , 99 м3 Метал - 1271,9 кг Берегові опори 8 м Дерево - 106,24 м3 Метал - 1565,84 кг Таблиця 1.1 - Витрата матеріалу на головну ферму для варіантів.
-
Варіант
Витрата матеріалу
Міст
Опори
Всього
Дерево м3
Метал, кг
Дерево, м3
Метал, кг
Дерево, м3
Метал, кг
1
690,36
24870
78,54
1156,3
768,9
26026,3
2
602,76
23574
107,99
1589,9
710,75
25163,9
3
822,48
23880
66,4
978,65
888,88
24858,65