МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Мосты и строительные конструкции»

Курсовая работа

по дисциплине «Проектирование мостов и тоннелей»

Выполнил студент:

гр. СЖД-14 Сулейманов Р.Ф..

Проверил: Сеськин И.Е.

САМАРА 2015

Содержание

Исходные данные. Местные условия…………….............................................4

1. Составление вариантов моста

1.1. Порядок работы, местные условия …………………………………………5

1.2 Выбор типов пролетных строений и опор ………………………………….5

1.3 Определение числа и величины пролетов моста……………………………6

1.4 Составление эскиза промежуточной опоры………………………………...8

1.5 Вычерчивание вариантов моста……………………………………………...9

1.6 Определение объемов работ и стоимости моста…………………………....9

1.7 Анализ вариантов моста и выбор наилучшего решения………………….11

2. Статический расчет пролетного строения

2.1 Расчет плиты балластного корыта………………………………………….12

2.1.1 Расчетная схема……………………………………………………………12

2.1.2 Нормативные нагрузки……………………………………………………12

2.1.3 Расчетные усилия………………………………………………………….13

2.1.4 Определение расчетного сечения плиты и назначение площади рабочей арматуры………………………………………………………………………….14

2.1.5 Расчет нормального сечения плиты по прочности………………………15

2.1.6 Расчет на выносливость…………………………………………………...16

2.1.7 Расчет на трещиностойкость………………………………………...……17

2.2 Расчет главной балки………………………………………………………..18

2.2.1 Определение нормативных постоянных нагрузок……………………....18

2.2.2 Построение линий влияния изгибающих моментов и поперечных сил. Определение нормативных временных вертикальных нагрузок…………..…19

2.2.3 Назначение расчетного сечения балки и подбор рабочей арматуры в середине пролета……………………………………………………………...…21

2.2.4 Расчет балки на прочность нормального сечения в середине пролета..23

2.2.5 Расчет балки на выносливость нормального сечения в середине пролета……………………………………………………………………………23

2.2.6 Расчет балки на трещиностойкость нормального сечения в середине пролета……………………………………………………………………………26

2.2.7 Построение эпюры материалов с определением мест отгибов рабочей арматуры……………………………………………………………………….…26

2.2.8 Расчет балки по прочности наклонного сечения у опор……………….27

2.2.9 Определение прогиба балки в середине пролета……………………….28

3. Нормативные нагрузки

3.1 Нормативное давление от временной нагрузки…………………………...29

2. Определение расчетных усилий………………………………………….....31

3.3 Расчетные усилия……………………………………………………………33

4. Промежуточная опора……………………………………………………...…35

4.1 Расчеты по прочности и устойчивости……………………………………..35

Библиографический список……………………………………………………..38

Исходные данные. Местные условия.

Номер профиля мостового перехода – 5

Отверстие моста – 44 м.

Коэффициент размыва русла – 1

Толщина льда – 20 см

Разность отметок ПР и УМВ – 6 м.

№ грунта 1-го слоя – 5

№ грунта 2-го слоя – 8

Класс временной нагрузки - 14

Вид грунта – супесь

Коэффициент пористости грунта – 0,6

Степень влажности –

Коэффициент консистенции –0,1

Объемная масса – 2,0 тс/м³

Угол внутреннего трения – 30 град.

1. Составление вариантов моста

1.1 Порядок работы, местные условия

Наилучшее решение при проектировании моста находят путем составления и технико-экономического сравнения нескольких вариантов (в курсовом проекте - три), которые рекомендуется разрабатывать в следующем порядке: - изучить заданные местные условия проектирования моста;

- выбрать тип пролетных строений и опор;

- определить число и величину пролетов варианта моста;

- составить эскиз промежуточной опоры;

- определить число и длину свай в фундаменте опоры (в случае применения свайного фундамента);

- вычертить вариант моста;

- определить объемы работ и стоимость варианта моста.

Составленные варианты моста сравнивают по технико-экономическим показателям и выбирают наилучший. Перед проектированием необходимо ознакомиться с местными условиями и требованиями к мосту, принятыми в соответствии с заданием, а затем составить раздел «Исходные данные. Местные условия» пояснительной записки. В пункте «Характеристика водотока» указывают номер профиля перехода; характеристику течения воды и русла; отметки уровней высокой и меженной воды (∇УВВ и ∇УМВ); ширину русла В_р при УМВ; ширину левой В_л и правой В_n пойм при УВВ; отметки уровней высокого и низкого ледоходов (∇УВЛ и ∇УНЛ); толщину льда; величину заданного отверстия моста L₀;

∇ПР = ∇УМВ + Н,

∇ПР = 56,6+6=62,2м

где Н – заданное возвышение подошвы рельса над ∇УМВ.

1.2 Выбор типов пролетных строений и опор

Для малых и средних железнодорожных мостов наиболее рациональными являются балочные типовые сборные железобетонные пролетные строения ребристой конструкции, с ездой поверху, с ненапрягаемой арматурой, полной длиной до 16,5 м, и с предварительно напряженной арматурой, полной длиной от 16,5 до 27,6 м. Для среднего моста через реку с ледоходом рациональными являются промежуточные сборно-монолитные опоры с фундаментами на естественном основании или из свай (оболочек). Глубина заложения опор определяется типом фундамента, величиной размыва грунта или глубиной промерзания его у каждой опоры. При отсутствии размывов отметки подошвы массивного фундамента (∇ПФ) или острия свай (∇ОС) должны быть расположены не менее чем 0,25 м ниже расчетной глубины промерзания.

Для промежуточных опор в заданных грунтовых условиях можно принять фундаменты с высокими или низкими ростверками на висячих железобетонных сваях или оболочках. Головы свай заделывают в прямоугольный или обтекаемый в плане ростверк толщиной 1,5…2м с размерами, как правило, не менее чем на 0,5 м превышающими размеры нижней части тела опоры. Сваи заделывают в ростверк на длину не менее половины периметра призматических свай и 1,2 м – для свай диаметром 0,6 м и более.

Обрез фундамента в меженном русле располагают ниже ∇УНЛ на толщину льда плюс 0,25 м, а на поймах – на 0,25 м ниже поверхности грунта после размыва. Низ высокого ростверка в меженном русле располагают на любом уровне.