- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»
- •Разработка вариантов опоры
- •1.1.Вариант 1
- •1.2.Вариант 2
- •1.3.Технико-экономическое сравнение вариантов
- •Расчет опоры
- •2.1. Нагрузки их сочетания
- •2.2. Сбор нагрузок по сочетанию №3
- •2.3. Сбор нагрузок по сочетанию №7
- •2.4. Проверка прочности бетонного сечения опоры
- •2.5. Расчет фундамента опоры
- •Список использованной литературы
1.2.Вариант 2
Промежуточная комбинированная опора.
Нижняя часть опоры состоит из блоков опоры серии 3.501-79, от ростверка (отм. +0,000, абс. отм 70,000), до УВВ+0,5 м (отм. +3,500, абс. отм 73,500), 5 блоков высотой по 0,7 м, блоки размерами 2,6х6,6 м.
Средняя часть опоры состоит из монолитных блоков размерами (переходная) состоит из монолитных блоков высотой 0,5 м, размерами 2,4х2,4 м от отм. +3,500 (абс. отм 73,500) до отм. +4,000 (абс. отм 74,000);
Верхняя часть опоры состоит из пустотелых свай оболочек диаметром 1,6 м, заполненные бетоном, от отм. +4,000 (абс. отм 74,000) до отм. +6,000 (абс. отм 75,400).
Оголовок:
Минимальные размеры оголовка в плане определим по формулам (1) и (2), из условия размещения подферменников и опорных частей.
; (1)
, (2)
где
,
– размеры опорных частей в плане
принимаем по таблице 3 [5], м;
,
– расстояния от края опорной площадки
до края оголовка вдоль и поперек моста
соответственно. Принимаем по таблицам
2, 3 [5], м.
м;
м.
Примем монолитный подферменник размерами 2,4х5,2 м, высотой 1,6 м.
Схема опоры представлена на рис. 2.
Рис.1. Вариант опоры №2.
Затраты материалов на опору составят:
Оголовок:
м3
Нижняя часть опоры:
объем блоков – 19,2 м3;
бетон стыков – 1,2 м3;
бетон заполнения – 28,2 м3;
всего бетон – 48,6 м3.
Средняя часть опоры (элементы под колонны):
м3
Пустотелые сваи оболочки, заполненные бетоном:
Объем бетона оболочки:
м3
Объем бетона заполнения полых свай составит:
м3
Общий объем бетона на устройство опоры составит:
м3
Объем ростверка высотой 1,0 м из монолитного железобетона примем с размерами в плане 7,6х3,6 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, тс/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 фундамента;
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 26 м, опирающихся на прочные мало сжимаемые грунты, соответственно кол-во свай составит:
Примем 8 свай диаметром 100 см, длиной 26 м.
Объем полых свай при толщине стенки 8 см из расчета 8 штук на опору составит:
Где:
= 8 – количество свай;
= 26 м – длина свай;
= 1,0 м – диаметр свай.
м3
Объем бетона заполнения полых свай составит:
м3
Таблица 1.2. Определение стоимостей конструктивных элементов по варианту 2.
Наименование работ |
Единица измерения |
Количество |
Стоимость единицы измерения, руб. |
Общая стоимость, тыс. руб. |
|
|
|
|
|
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 |
6/48,07 |
340 |
16,34 |
Устройство ростверка из монолитного железобетона |
1 м3 |
66,88 |
140 |
9,36 |
Устройство тела опоры из сборного железобетона |
1 м3 |
19,2+1,2+1,53= 21,93 |
250 |
5,48 |
Омоноличивание блоков опоры бетоном и цементным раствором (с учетом заполнения полых свай) |
1 м3 |
28,2+6,51+ 115,21= 149,92 |
70 |
10,49 |
Итого по опорам |
|
|
|
49,73 |
