1.7 Сравнение вариантов.

№ варианта		Полная длина моста	Строительная стоимость моста,тыс.руб.
1		526,7	2438,1
2		511,0	2240,1
3		503,3	2728,7
4		504,3	2625,5
5	503,7		2547,7
6	503,2		3079,2

Сравнение вариантов производится по экономическим и техническим показателям. Попытка заменить пролетные строения со сквозными главными фермами длиной 66.0 м. на сталежелезобетонные пролетные строения длиной 45.8 м. привела к понижению стоимости моста, но увеличило количество опор , тем самым понизив пропускную способность моста. Было принято решение увеличить пролеты до 110 м. Вариант 3 состоит из типовых пролетных строений ,что существенно упрощает его строительство. Варианты 4 и 6 с архитектурной точки звения выглядят привлекательно, но требуют больших затрат на строительство и материалы. Вариант 5 требует меньше затрат на материалы. Имеет меньшее количество узлов, соединений и более простую решетку.

В результате сравнения вариантов для расчета выбираем вариант №3, так как его достоинство это унифицированность , использование имеющихся технологий и оснастки, что более рационально в данном проекте при сравнительно ограниченных сроках строительства и суровых погодных условиях.

Глава 2 Расчет пролетного строения

2. Расчет пролетного строения под однопутную железную дорогу пролетом 110м.

2.1 Расчёт продольных и поперечных балок проезжей части.

2.1.1. Определение расчетных усилий.

Проезжая часть пролетных строений работает в сложных условиях. Через мостовое полотно она непосредственно воспринимает местную нагрузку от подвижного состава и, связана с главными фермами, взаимодействует с ними и воспринимает дополнительные усилия от совместной работы с ездовыми поясами главных ферм.

Определим сначала усилия в продольных и поперечных балках, необходимые для их расчета на прочность.

Рис. 2.1. Расчетная схема продольной балки.

Собственный вес двух продольных балок с учетом веса связей между балками можно ориентировочно определять по формуле:

где d – панель продольной балки.

Расчетная постоянная нагрузка на одну балку при расчете на прочность будет равна:

где p_мп – собственный вес мостового полотна. p_мп=2,3 тс/м.

.

Находим эквивалентные нормативные временные нагрузки на продольные балки заданного класса q_0.5 и q₀, и коэффициенты к ним γ _f,q и 1+μ.

γ _f,q= 1,3--1,267.

1+μ=1+;

1+μ=1+1,44.

q_0.5 =21,39 тс/м; q₀=24,44 тс/м;

Расчетные усилия в продольной балке при расчете на прочность определяют по

формулам.

Наибольший изгибающий момент в середине пролета:

М_0,5=(p*d²)/8+0.5*γ _f,q *(1+ μ)*( q_0.5* d²)/8.

М_0,5 =(1,73*11²)/8+0,5*1,267*1,44*(21,39*11²)/8=321,3 тс*м.

Наибольшая поперечная сила у опоры:

Q₀=(p*d)/2+0.5*γ _f,q *(1+ μ)*( q₀* d)/2.

Q₀=(1,73*11)/2+0,5*1,267*1,44*(24,44*11)/2=132,14 тс.

где q_0.5, q₀ – эквивалентная временная вертикальная нагрузка для линий влияния с параметрами λ=d и α, равными соответственно 0,5и 0;

0,5 – коэффициент, учитывающий распределение временной нагрузки на две продольные балки.

При расчете поперечной балки в качестве расчетной схемы можно принимать свободно опертую балку на двух опорах с пролетом, равным расстоянию между осями главных ферм B.

Поперечная балка воспринимает собственный вес и давления Д от продольных балок в смежных панелях. По сравнению с этими силами собственный вес поперечной балки невелик, и при эскизных расчетах им можно пренебречь.

Наибольший изгибающий момент в пролете на участке b при расчете на прочность:

где ,  - площадь линии влияния Д.

Значения γ _f,q , 1+μ и q определяются для линий влияния при λ=2d и α=0,5.

Вычисляем значения γ _f,q , 1+μ и q:

γ _f,q= 1,3-1,234;

1+μ=1+1,34;

q=17,98тс/м. b=1,7 м.

Определяем силовые воздействия Д на поперечную балку:

Д=1,73*11+0,5*1,234*1,34*17,98*11=182,55 тс.

Изгибающий момент и перерезывающая сила в поперечной балке соответственно равны:

М=182,55*2,05=374,22 тс*м. Q=182,55 тс.