МТТ учебно-методическое пособие к КП
.pdf
РОСЖЕЛДОР
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Ростовский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО РГУПС)
Н. В. Хамидуллина, М. В. Старых, М. В. Польшин
МОСТЫ, ТОННЕЛИ И ТРУБЫ НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ
Учебно-методическое пособие к курсовому проекту
Ростов-на-Дону РГУПС
2023
УДК 624.01/.04(07) + 06
Рецензент – кандидат технических наук, доцент А. Н. Опацких
Хамидуллина, Н. В.
Мосты, тоннели и трубы на железных дорогах : учебно-методическое пособие к курсовому проекту / Н. В. Хамидуллина, М. В. Старых, М. В. Польшин ; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов-на-Дону : РГУПС, 2023. – 40 с.
Даны рекомендации по назначению основных размеров промежуточных опор на естественном основании, изложена методика расчета и подбора пролетных строений ребристой конструкции, расчет и определение количества свай. В приложении дан необходимый справочный материал.
Для студентов специальности «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей», выполняющих курсовой проект.
Одобрено к изданию кафедрой «Изыскания, проектирование и строительство железных дорог».
©Хамидуллина Н. В., Польшин М. В., Старых М.В., 2023
©ФГБОУ ВО РГУПС, 2023
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ……………………………………………………………………… 4
Пример оформления курсового проекта …………………………………… 5
Библиографический список …………………………………………………. 34
Приложение ………………………………………………………………….. 35
3
ВВЕДЕНИЕ
Цель и задачи проектирования
Цель работы: получить практические навыки проектирования промежуточных опор, береговых опор (устоев), выбор пролетных строений.
В процессе выполнения работы необходимо:
определить величину общего размыва под мостом и построить линию дна после размыва;
установить пределы варьирования величиной отверстия моста на основе общего размыва подмостового русла;
произвести разбивку отверстия моста на пролеты;
рассчитать отметку проектной линии в месте расположения моста и на подходах к нему;
рассчитать фундаменты промежуточных опор с определением числа
свай;
выбрать тип пролетного строения;
выполнить расчет на прочность балочно-разрезного пролетного строения из обычного железобетона.
Предоставляемые к защите материалы
На защиту представляются следующие материалы:
пояснительная записка с расчетами, необходимым иллюстративным материалом.
4
ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
РОСЖЕЛДОР
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Ростовский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО РГУПС)
Кафедра «Изыскания, проектирование и строительство железных дорог»
Составление вариантов железобетонного моста
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине: «Мосты, тоннели и трубы на железных дорогах»
СИ 16.01.08 ПЗ
Работа защищена |
|
с оценкой |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Руководитель работы |
|
|
|
|
|
||
Студент гр. |
|
|
|
|
|
||
20__
5
РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра «Изыскания, проектирование и строительство железных дорог»
ЗАДАНИЕ на курсовой проект по дисциплине
«Мосты, тоннели и трубы на железных дорогах»
Студенту
группы Тема: «Составление вариантов железобетонного моста»
Задание: Разработать не менее 2 вариантов моста под однопутную железную дорогу через несудоходную реку. Сравнением технико-экономических показателей вариантов выбрать наилучшую для заданных условий конструкцию моста. Составить схему моста (масштаб 1:200) с указанием необходимых размеров и отметок.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Номер профиля мостового перехода – 2. Отверстие моста, м – 52.
Возвышение подошвы рельса над уровнем меженных вод, м – 9. Коэффициент общего размыва русла реки – 1,3.
Толщина льда, м – 0,4.
Грунт верхнего слоя – песок пылеватый. Грунт нижнего слоя – глина.
Глубина промерзания грунта, м –1,2. Класс временной нагрузки – К12.
ОБЩИЕ УСЛОВИЯ
Мостовой переход находится с умеренным континентальным климатом. Река имеет спокойное течение и устойчивое русло.
Первая подвижка льда происходит на уровне меженных вод. Наивысший уровень ледохода совпадает с уровнем высоких вод.
Мост расположен на прямом и горизонтальном участке однопутной железной дороги 1-й категории.
Дорога пересекает реку под прямым углом.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1.Хамидуллина, Н. В. Мосты на железных дорогах: учеб. пособие для лекцион. курса по дисциплине «Мосты на железных дорогах» / Н. В. Хамидуллина ; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д : [б. и.], 2017. – 45 с. – ЭБС РГУПС.
2.Мосты и тоннели на железных дорогах / под ред. В. О. Осипова. – М.: Транс-
порт, 1987. – 367 с.
3.Искусственные сооружения / под ред. Л. А. Шабалина. – М.: Транспорт, 2007. –
263 с.
4.Проектирование мостового перехода / под ред. В. А. Копыленко, И. Г. Переселенкова. – М.: Маршрут, 2004. – 193 с.
Руководитель работы
6
|
Содержание |
|
Введение |
5 |
|
1 Анализ местных условий строительства |
6 |
|
1.1 |
Характеристика водотока |
6 |
1.2 |
Инженерно-геологические условия |
7 |
1.3 |
Железнодорожный участок |
7 |
1.4 |
Обозначение типа фундаментов опор |
7 |
1.5 |
Выбор конструкции промежуточных опор и устоев |
8 |
1.6 |
Выбор типа пролетного строения |
8 |
2 Разработка варианта моста № 1 |
10 |
|
2.1 |
Составление профиля мостового перехода |
10 |
2.2 |
Эскизное проектирование промежуточной опоры |
10 |
2.3 |
Разбивка отверстий моста на пролеты |
12 |
2.4 |
Эскизное проектирование устоя |
13 |
2.5 |
Составление чертежа моста |
15 |
2.6 |
Определение объемов работ и стоимости моста по варианту № 1 |
16 |
|
||
3 Разработка варианта моста № 2 |
17 |
|
3.1 |
Эскизное проектирование промежуточной опоры |
17 |
3.2 |
Разбивка отверстия моста на пролеты |
20 |
3.3 |
Эскизное проектирование устоя |
24 |
4 Выбор оптимального варианта моста |
26 |
|
Заключение |
29 |
|
Список используемых источников |
30 |
|
|
|
|
СИ 16.01. __ ПЗ |
|
|
|
|
|
|
||
Изм |
Лист № докум. |
ПодДа- |
|
|
|
Выполнил |
|
|
Литер Лист |
Листов |
|
Проверил |
|
|
4 |
28 |
|
Т.контр. |
|
Пояснительная записка |
ФГБОУ ВО РГУПС |
||
Н. контр. |
|
|
Каф. ИПС |
||
Утверд. |
|
|
|
|
|
7
Введение
Вкурсовом проекте составляют не менее двух технически возможных
иэкономически выгодных вариантов. Сравнивая технико-экономические показатели вариантов, выбирают для дальнейшей разработки наилучшую для данных условий конструкцию моста.
Вкачестве первого варианта рассмотрим балочный двухпролётный мост с типовыми пролётными строениями из предварительно напряжённого железобетона и фундаментами опор на естественном основании.
Второй вариант будет представлен балочным мостом с типовыми двухблочными пролётными строениями и свайными фундаментами опор.
При составлении вариантов моста ориентируются преимущественно на современные типовые проекты, применяя в основном сборные конструкции пролётных строений и опор, отдавая предпочтение свайным фундаментам вместо массивных фундаментов глубокого заложения. Техникоэкономические показатели типовых пролётных строений под железнодорожную нагрузку выбираются из справочного материала. После составления всех вариантов необходим тщательный сравнительный техникоэкономический анализ по следующим показателям:
строительная стоимость моста;
расход основных материалов (прежде всего, бетона и железобетона); возможность индустриализации всех процессов строительства;
общий срок строительства моста, определяемый прежде всего количеством опор;
трудоёмкость изготовления, транспортирования и монтажа. Несмотря на то, что в к.п. можно выразить количественно только первые
два показателя, не только они определяют окончательный выбор наилучшего варианта, так как при близких строительных стоимостях определяющими могут быть и другие показатели.
Лист
|
СИ 16.01. ___ПЗ |
|
|
||
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
5 |
|
|
||
8
1 Анализ местных условий строительства
1.1 Характеристика водотока
Всоответствии с исходными данными имеем:
номер профиля мостового перехода – 2;
отметка уровня меженной воды (УМВ) – 24,2 м;
отметка уровня высокой воды (УВВ) – 26,2 м;
заданное отверстие моста 
– 52 м;
коэффициент общего размыва русла реки kр – 1,3.
При заданном коэффициенте размыва для всех точек перелома профиля
вычисляем глубину реки после размыва hр по формуле: |
|
|||||
|
|
|
|
|
hр = Кр ∙ h, м, |
(1.1) |
где h – бытовая глубина реки при УВВ, м; |
|
|||||
|
|
|
|
|
h = hувв –hз, м, |
(1.2) |
где hувв – отметка уровня высокой воды, м; |
|
|||||
|
hз – отметка земли, м; |
|
||||
|
|
|
|
h1 = 1,3 · (26,2 – 26,2) = 0; |
|
|
|
|
|
h2 = 1,3 · (26,2 – 25,4) = 1,04 м; |
|
||
|
|
|
h3 = 1,3 · (26,2 – 24,2) = 2,6 м; |
|
||
|
|
|
h4 = 1,3 · (26,2 – 22,4) = 4,94 м; |
|
||
|
|
|
h5 = 1,3 · (26,2 – 21,4) = 6,24 м; |
|
||
|
|
|
h6 = 1,3 · (26,2 – 21,6) = 5,98 м; |
|
||
|
|
|
h7 = 1,3 · (26,2 – 22,6) = 4,68 м; |
|
||
|
|
|
h8 = 1,3 · (26,2 – 24,2) = 2,6 м; |
|
||
|
|
|
h9 = 1,3 · (26,2 – 25,2) = 1,3 м; |
|
||
|
|
|
h10 = 1,3 · (26,2 – 26,2) = 1,3 м. |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
СИ 16.01. ___ПЗ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
9
1.2 Инженерно-геологические условия
Верхний слой – песок пылеватый мощностью 26,8 – 18 = 8,8 м (max) и 21,4 – 18 = 3,4 м (min), нижний слой – глина неограниченной мощности.
1.3 Железнодорожный участок Определим отметку подошвы рельса по формуле:
ПР = УМВ + Н, (1.3)
где ПР – отметка подошвы рельса, м; УМВ – уровень меженных вод, м;
Н – возвышение подошвы рельса над уровнем меженных вод, м.
ПР = 24,2 + 9 = 33,2 м.
1.4 Обозначение типа фундаментов опор При наличии в верхнем слое грунтов малосжимаемых (твердые и по-
лутвердые глины и суглинки, крупные пески) и средней сжимаемости (тугопластичные глины и суглинки, пески средней плотности) принимают фундаменты на естественном основании мелкого заложения. При этом подошву фундаментов промежуточных опор заглубляют не менее 2,5 м от наивысшего уровня дна водотока после размыва. Фундаменты устоев заглубляют в крупные и средние пески менее 1 м от поверхности, а в глинистые и мелкие песчаные грунты не менее чем на 0,25 м ниже глубины промерзания.
При наличии в верхнем слое грунта мелких и пылеватых песков,
насыщенных водой, а также супесей фундаменты опор заглубляем и ниж-
ний (несущий) слой грунта минимум на 0,5 м. При заглублении более 5 м
фундамент считается глубокого заложения и возводить его целесообразно из опускных колодцев. В грунтах, позволяющих забивку свай на расчётную глубину без устройства скважин, целесообразно рассматривать конструк-
цию фундаментов опор с высоким свайным ростверком из монолитного же-
лезобетона.
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
СИ 16.01. ___ПЗ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
7 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
10