Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»

Кафедра «Мосты»

Пояснительная записка к курсовому проекту:

«Проектирование опоры балочного моста»

Выполнил студент IV курса

Группы МТ-201В

Трофимов А.А.__________

Проверил: доцент

Белый А.А._____________

Санкт-Петербург

2016

Задание

Содержание

1. Разработка вариантов опоры 5

1.1. Вариант 1 5

1.2. Вариант 2 9

1.3. Технико-экономическое сравнение вариантов 14

2. Расчет опоры 15

2.1. Нагрузки их сочетания 15

2.2. Сбор нагрузок по сочетанию №3 19

2.3. Сбор нагрузок по сочетанию №7 20

2.4. Проверка прочности бетонного сечения опоры 21

2.5. Расчет фундамента опоры 28

Список использованной литературы 30

Приложения:

1. Общий вид опоры.

1. Разработка вариантов опоры

Разработаем варианты опоры моста под железную дорогу в Сахалинской области на основании задания на курсовой проект.

1.1.Вариант 1

Промежуточная сборно-монолитная опора серии 3.501-79.

Высота опоры от обреза фундамента до верха подферменника составляет 7,6 м согласно заданию, соответственно примем опору из типового проекта 3-501-79 часть 2, для водотока, высотой 8,1 м.

Схема опоры представлена на рис. 1.

Рис.1. Вариант опоры №1.

Размеры тела опоры в плане составят 2,6х6,6 м [1, лист 7]

Тело опоры состоит из блоков 10-13 [1, лист 10]

Подферменник состоит из блоков 22, 23 [1, лист 10]

Так же в состав опоры входят: арматура (в т.ч. арматура стыков), бетон заполнения и бетон стыков.

Затраты материалов на опору составят:

• объем блоков – 42,2 м³;

• бетон стыков – 2,4 м³;

• бетон заполнения – 63,5 м³;

• всего бетон – 108,1 м³.

Объем ростверка высотой 1,0 м из монолитного железобетона примем с размерами в плане 7,7х3,6 м при скосах (для улучшения условий обтекания) по 0,5 м :

м³

Второй блок ростверка высотой 1,0 м из монолитного железобетона примем с размерами в плане 8,7х4,6 м:

м³

Сваи.

Для определения диаметра и необходимого количества свай рассчитаем сбор нагрузок на наиболее загруженную опору.

Вертикальное давление на опору от временной нагрузки при загружении двух пролетов длиной 18,7 м и 27,6 м составит:

Где:

• – полные длины пролетных строений, опирающихся на опоры, м;

• = 1,15 – коэффициент надежности для временной нагрузки при длине загружения, равной 23,6+27,6=51,2 м;

• = 128,44 – эквивалентная временная вертикальная нагрузка, кН/м, при длине загружения 51,2 м для классов нагрузки С=13 (К=13), =0,45 [2, табл. К1].

тс

Вертикальное давление от веса балласта с частями пути составит:

Где:

• = 2,0 т / м³ – объемный вес балласта с частями пути;

• = 1,3 – коэффициент надежности для балласта;

• = 1,8 м² – площадь поперечного сечения балластного слоя.

тс

Вертикальное давление на опору от собственного веса железобетонных пролетных строений составит:

• = 1,1 – коэффициент надежности для собственного веса конструкции;

• = 2,5 т / м³ – объемный вес бетона;

Вертикальное давление от собственного веса опоры и ростверка:

Где:

• = 1,1 – коэффициент надежности для собственного веса конструкции;

• = 2,5 т / м³ – объемный вес бетона;

• = (28+43+48,8) м³ – объем тела опоры и ростверка;

тс

Суммарное давление на сваи составит:

тс

Количество свай рассчитывается по формуле:

,

Где:

• μ = 1,6 – коэффициент, учитывающий влияние горизонтальных сил и изгибающего момента, действующего на уровне подошвы ростверка, равный 1,5 – 1,8, причем, чем больше доля постоянных нагрузок в величине , тем меньше значение коэффициента μ;

• – расчетная несущая способность одной сваи (сваи-оболочки).

Примем сваи диаметром 100 см, длиной 27 м, висячие в слабых грунтах, соответственно кол-во свай составит:

Примем 8 свай диаметром 100 см, длиной 27 м.

Объем полых свай при толщине стенки 8 см из расчета 8 штук на опору составит:

Где:

• = 8 – количество свай;

• = 27 м – длина свай;

• = 1,0 м – диаметр свай.

м³

Объем бетона заполнения полых свай составит:

м³

Ограждение котлована.

Ограждение котлована выполняется из брусчатого деревянного шпунта с длиной шпунтин 8 м. При периметре ограждения

м

площадь вертикальных стенок будет равной

м²

Таблица 1.1. Определение стоимостей конструктивных элементов по варианту 1.

Наименование работ	Единица измерения	Количество	Стоимость единицы измерения, руб.	Общая стоимость, тыс. руб.
Сооружение промежуточной опоры высотой 8,1 м
Устройство ограждения котлована из брусчатого шпунта длиной 6м	1м2 стенки	268,8	30	8,06
Изготовление и погружение железобетонных свай-оболочек диаметром 160 см длиной 30 м	1 шт./1м3	6/49,92	340	16,97
Устройство ростверка из монолитного железобетона	1 м3	66,88	140	9,36
Устройство тела опоры из сборного железобетона	1 м3	42,2+2,4= 44,6	250	11,15
Омоноличивание блоков опоры бетоном и цементным раствором (с учетом заполнения полых свай)	1 м3	63,5+119,64= 183,14	70	12,82
Итого по опорам				58,36