Расчет высоты башни.

Высота башни назначается из двух условий:

1. условие подъема пролетного строения H_б = h_п + h_ф + a₁ ;

2. условие опускания противовеса H_б = a₂ + h_пр + h_оп + a₃ + h_стр ;

где h_п – высота подъёма пролетного строения

h_п = РСГ + H_г + h_стр – ПР = 76+30+1,04-87,69=19,35 м;

h_ф - габаритная высота разводного пролетного строения;

a₁ = 3,0 - 5,0 м;

a₂ = 1,5 – 3,0 м;

h_пр - высота противовеса;

Δl_тр = 0.02*l_тр =0.61 м - вытяжка тросов, составляющая 2% от их длины l_тр =30.35 м;

h_оп - высота опускания противовеса, равная h_оп = h_п+Δl_тр=19.35+0.61= 19.96 м;

а₃ = 1.0 м – расстояние от низа противовеса до головки рельсов;

h_стр - строительная высота.

Из условия подъема пролетного строения H_б = 19,35+8,5+4,0= 31,85 м;

Q_пр = (G_пс – ΔQ)/ N_пр = (266.15-5)/2= 130.58 т ;

, где Q_пр - вес противовеса;

G_пс – вес разводного пролетного строения (44 м);

ΔQ - начальная неуравновешенность;

N_пр - количество блоков противовеса.

Объём противовеса:

V_пр = Q_пр / γ_пр =130.58 /2.4=54.4 м³;

Диаметр главного шкива D_ш определяется диаметром канатов d_к , из которых компонуются несущие тросы. Выбираем канат 6×19 d_к = 45.5 мм

D_ш = 70* d_к =70*45.5=3185 мм

Размер оголовка башни d вдоль оси моста:

d = 2* D_ш = 2*3185=6370 мм

Предельные размеры противовеса вдоль a_пр и поперек b_пр оси моста равны:

a_пр = 2*( D_ш - Δ - δ)=2*(3185-900-500)=3750 мм=3.75 м;

b_пр = B_б – 2*δ =6350-2*300=5750 мм=5.75 м;

Высота противовеса:

h_пр = V_пр / (a_пр * b_пр)=54.4/3.75*5.75=2.52м;

Из условия опускания противовеса H_б = 2+2.52+19.96+1+1.04= 26.52 м.

Принимаем высоту башни H_б = 31.85 м по первому условию, т.к. она больше.

Расчет фундаментов.

Проанализировав грунтовую обстановку решаем применить в качестве фундаментов опор – свайные фундаменты на сваях-оболочках.

Для определения стоимости варианта необходимо определить количество свай под каждой опорой и их длину.

Опоры № 2.

Нагрузка от веса пролетных строений равна:

Нагрузка от веса опоры равна:

Временная нагрузка составляет:

Здесь 1.1 – коэффициент надежности для временной нагрузки;

14 – эквивалентная временная вертикальная нагрузка, тс/м, К = 14.

Расчетная величина осевой сжимающей силы составляет:

Возьмем 16 свай, тогда несущая способность одной сваи определяется по формуле:

Здесь – коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента, действующего по подошве ростверка;

Примем 16 свай диаметром 100 см длиной 22 м.

Опоры № 3, 4.

Нагрузка от веса пролетных строений равна:

Нагрузка от веса опоры равна:

Временная нагрузка составляет:

Здесь 1.1 – коэффициент надежности для временной нагрузки;

14 – эквивалентная временная вертикальная нагрузка, тс/м, К = 14.

Расчетная величина осевой сжимающей силы составляет:

Возьмем 16 свай, тогда несущая способность одной сваи определяется по формуле:

Здесь – коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента, действующего по подошве ростверка;

Примем 16 свай диаметром 100 см длиной 22 м.

Опора № 5.

Нагрузка от веса пролетных строений равна:

Нагрузка от веса опоры равна:

Временная нагрузка составляет:

Здесь 1.1 – коэффициент надежности для временной нагрузки;

14 – эквивалентная временная вертикальная нагрузка, тс/м, К = 14.

Расчетная величина осевой сжимающей силы составляет:

Возьмем 16 свай, тогда несущая способность одной сваи определяется по формуле:

Здесь – коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента, действующего по подошве ростверка;

Примем 16 свай диаметром 100 см длиной 22 м.

Устой № 1

Нагрузка от веса пролетных строений равна:

Нагрузка от веса устоя равна:

Временная нагрузка составляет:

Здесь 1.1 – коэффициент надежности для временной нагрузки;

14 – эквивалентная временная вертикальная нагрузка, тс/м, К = 14.

Расчетная величина осевой сжимающей силы составляет:

Возьмем 9 свай, тогда несущая способность одной сваи определяется по формуле:

Здесь – коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента, действующего по подошве ростверка;

Примем 9 свай диаметром 60 см длиной 18 м.

Устой № 6

Нагрузка от веса пролетных строений равна:

Нагрузка от веса устоя равна:

Временная нагрузка составляет:

Здесь 1.1 – коэффициент надежности для временной нагрузки;

14 – эквивалентная временная вертикальная нагрузка, тс/м, К = 14.

Расчетная величина осевой сжимающей силы составляет:

Возьмем 9 свай, тогда несущая способность одной сваи определяется по формуле:

Здесь – коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента, действующего по подошве ростверка;

Примем 9 свай диаметром 60 см длиной 20 м.

Объемы работ и определение стоимостей конструктивных элементов моста приведены в таблице 1.

№	Наименование работ	Ед. Изм.		Кол-во		Стоимость единицы руб.		Общая стоимость тыс. р.
1	ОПОРА № 2
	Изготовление и погружением ж/б свай оболочек диаметром 1.0 м	м3		81.32		40000		3252.80
	Заполнение ядра свай оболочек монолитной бетонной смесью	м3		194.92		6000		1169.52
	Сооружение монолитного ростверка	м3		240.00		14000		3360.00
	Сооружение монолитной опоры	м3		401.30		14000		5618.20
Итого:								13400.52
2	ОПОРА № 3 и 4
	Изготовление и погружением ж/б свай оболочек диаметром 1.0 м	м3		81.32		40000		3252.80
	Заполнение ядра свай оболочек монолитной бетонной смесью	м3		194.92		6000		1169.52
	Сооружение монолитного ростверка	м3		240.00		14000		3360.00
	Сооружение монолитной опоры	м3		401.30		14000		5618.20
Итого:								13400.52
3	ОПОРА № 5
	Изготовление и погружением ж/б свай оболочек диаметром 1.0 м	м3		81.32		40000		3252.80
	Заполнение ядра свай оболочек монолитной бетонной смесью	м3		194.92		6000		1169.52
	Сооружение монолитного ростверка	м3		240.00		14000		3360.00
	Сооружение монолитной опоры	м3		401.30		14000		5618.20
Итого:								13400.32
4	УСТОЙ № 1
	Изготовление и погружением ж/б свай диаметром 0.6 м	м3		21.22		15000		318.33
	Заполнение ядра свай оболочек монолитной бетонной смесью	м3		24.62		6000		147.72
	Сооружение тела устоя	м3		140.3		9000		1262.70
Итого:								1728.75
5	УСТОЙ № 6
	Изготовление и погружением ж/б свай диаметром 0.6 м	м3		23.58		15000		353.70
	Заполнение ядра свай оболочек монолитной бетонной смесью	м3		27.36		6000		164.16
	Сооружение тела устоя	м3		140.3		9000		1262.70
Итого:								1780.56
6	Изготовление и монтаж стальных ПС 111.09 м со сквозными фермами		1 т		570.1		100000	57010.00
7	Изготовление и монтаж башен 31.85 м		1 т		103.61		45000	4662.45
8	Изготовление и монтаж стальных ПС 44.78 м со сквозными фермами		1 т		148.01		100000	14801.00
9	Изготовление и монтаж стальных ПС 55.78 м со сквозными фермами		1 т		188.39		100000	18839.00

Наименование конструктивных элементов	Кол-во	Стоимость, тыс.руб.
		Одного	Общая
Опора №2	1	13200.52	13200.52
Опора №3 и 4	2	13200.52	26401.04
Опора №5	1	13200.52	13200.52
Устой №1	1	1728.75	1728.75
Устой №6	1	1780.56	1780.56
ПС со сквозными фермами 111.09 м	2	57010.00	114020.00
ПС со сквозными фермами 44.78 м	2	14801.00	29602.00
Изготовление и монтаж башен 31.85 м	2	4662.45	9324.9
ПС со сквозными фермами 55.78 м	1	18839.00	18839.00
	Итого:	228,1	млн.руб.
Длинна моста:	378.82	м

Проанализируем достоинства и недостатки данного варианта:

Достоинства:

• конструкция не чувствительна к неравномерным осадкам опоры

• езда на ж/б безбалластных плитах

• применяются типовые конструкции

Недостатки:

• высокая стоимость