Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»

_____________________________________________________________

Кафедра "Мосты"

Пояснительная записка

к курсовому проекту

по дисциплине

«Проектирование металлических мостов»

На тему:

«Проектирование металлического автодорожного моста»

Выполнил студент _________________ Никифоров. Д.Г.

подпись, дата

факультет Транспортное строительство группа IV–ТC – МТ-201

Проверил Евстигнеев Е.А.

подпись, дата

Принял Крылов Ю.Ю.

подпись, дата

Санкт-Петербург

2016

Оглавление

Разработка вариантов металлического моста под автомобильную дорогу. 3

Вариант 1. 3

Вариант 2. 8

Вариант 3. 14

Выбор оптимального варианта моста. 18

Расчёт сталежелезобетонного пролётного строения в программе Molly. 21

Определение коэффициента поперечной установки временных нагрузок 29

Заключение 30

Список литературы 31

Разработка вариантов металлического моста под автомобильную дорогу.

Разработаем варианты моста под автомобильную дорогу при следующих данных:

место строительства – Вологодская область, отверстие моста 280 м, коэффициент общего размыва равен 1,1, УМВ – 148,0 м, УВВ –153,0 м, РСУ – 150,0 м; временная нагрузка А16, габарит проезжей части Г-11,5+2х2,25, класс реки по судоходству – VI.

Вариант 1.

Для соблюдения требований подмостового габарита в первом варианте предусматриваем отверстие моста перекрыть неразрезным пролетным строением из стальных двутавровых балок 3х42+63+3х42 м.

Полная длина моста определяется по заданному отверстию моста с учетом количества пролетов в схеме моста и конструктивных параметров опор (тип устоя, толщина промежуточной опоры и т.д.).

Необходимая длина моста при обсыпных устоях рассчитывается по формуле: L_п=L₀ + n*b + 3*H + 2*a, где

L_п – необходимая длина моста между концами устоев, м;

n – количество промежуточных опор, попадающих в воду, м;

b – средняя толщина промежуточной опоры, м;

H –высота от средней линии трапеции, образуемой горизонталями высоких и меженных вод (по которой измеряется отверстие моста), до отметки бровки полотна, м;

L₀ – отверстие моста, м;

a – величина захода устоя в насыпь (a = 0,75 при H < 6м и a = 1 при H > 6м).

Число опор – 6 шириной – 2,0 м.

Таким образом:

ПР = РСУ+h+h_стр = 150,0 +7,5+ 3,2= 160,7 м.

БН = 160,7-0,9 = 159,8 м

L_п =280+3*9,3+6*2+2*1 = 321,9 м.

Устои приняты свайные. Длина крыла устоя поверху при пролете примыкающих балок 42 м составит 4,35 м. Фактическая длина моста:

L_ф = 42,3*4+147,6+2*4,35+0,137+0,101 = 325,738 м.

Фактическая длина моста меньше полной расчетной

, что допустимо нормами.

Расчет свай.

1) Рассчитаем количество свай для промежуточной опоры номер 1,2,5,6 под пролеты 42+42.

N_вр=*к_э=1,4*16*0,98;

N_пс= γfp * γжб *=1,1*2,5*=350,9;

N_пр.стр = γасф* γfбалл* bасф*Г* = 2,3* 1,3* 0,15*9* =219,72;

N_оп= γp* γб* Vоп= 1,1* 2,4* 274,55=724,81

Где

-l₁,l₂-полные длины пролетных строений, опирающихся на опоры, м;

--коэффициент надежности для временной нагрузки;

-к_э-эквивалентная нагрузка при =l₁+l₂, тс/м;

- γfбалл =1,3-коэффициент надежности для балласта;

- γfp =1,1-коэффициент надежности для собственного веса конструкции;

-V_пр.стр- объем железобетона пролетных строений, опирающихся на опору;

- γжб =2,5-объемная масса железобетона, т/м³

-V_оп- объем тела опоры и фундамента, м³;

-P_d-расчетная несущая способность одной сваи (сваи оболочки);

N=935,16+350,9+219,72+724,81=2231 тс.

При применении свай диаметром 160 см в количестве 6 штук несущая способность сваи материалу равна:

Pg=1,7*тс.

Примем 8 свай-оболочек диаметром 160 см и длиной 18 м под опору. Объем полых свай при толщине стенки 12 см составит

V_пс=6*18*()=31,34 м³.

Объем бетона для заполнения полых свай

V_з=6*18*м³.

2) Рассчитаем количество свай для промежуточной опоры номер 3,4 под пролеты 42+63.

N_вр=*к_э=1,4*16*0,98;

N_пс= γfp * γжб *=1,1*2,5*=431,06;

N_пр.стр = γасф* γfбалл* bасф*Г* = 2,3* 1,3* 0,15*9* =272,33;

N_оп= γp* γб* Vоп= 1,1* 2,4* 274,55=724,81

Где

-l₁,l₂-полные длины пролетных строений, опирающихся на опоры, м;

--коэффициент надежности для временной нагрузки;

-к_э-эквивалентная нагрузка при =l₁+l₂, тс/м;

- γfбалл =1,3-коэффициент надежности для балласта;

- γfp =1,1-коэффициент надежности для собственного веса конструкции;

-V_пр.стр- объем железобетона пролетных строений, опирающихся на опору;

- γжб =2,5-объемная масса железобетона, т/м³

-V_оп- объем тела опоры и фундамента, м³;

-P_d-расчетная несущая способность одной сваи (сваи оболочки);

N=1159+431,06+272,33+724,81=2587 тс.

При применении свай диаметром 160 см в количестве 8 штук несущая способность сваи материалу равна:

Pg=1,7*тс.

Примем 8 свай-оболочек диаметром 160 см и длиной 16 м под опору. Объем полых свай при толщине стенки 8 см составит

V_пс=8*16*()=37,14м³.

Объем бетона для заполнения полых свай

V_з=8*16*м³.

Определение объемов работ и стоимости по конструктивным элементам моста приведены в таблице 1 и 2

№ п/п	Наименование элемента	Единица измерения	Количество
1	Пролетное строение: Неразрезное 42+63+42 то же схемой 2х42 то же схемой 2х42	т т т	331,9 174,5 174,5
2	Опоры №1,2,5,6: Тело опоры сваи-оболочки заполнение оболочек Опоры №3,4: тело опоры сваи-оболочки заполнение оболочек	м3	274,55 31,34 185,71 274,55 37,14 220,09
3	Устой: тело устоя и фундамент сваи-оболочки	м3	74,88 0,96

Наименование работ	Единица измерения	Количество	Стоимость одной единицы измерения, руб.	Общая стоимость тыс. руб.
Изготовление и монтаж неразрезных пр. стр. 42+63+42	т	1х331,9	860	285,43
Изготовление и монтаж неразрезных пр. стр. 2х42	т	2х174,5	860	300,14
Сооружение промежуточных опор №1,2,5,6: тело опоры изготовление и погружение свай-оболочек заполнение свай-оболочек Сооружение промежуточных опор №3,4: тело опоры изготовление и погружение свай-оболочек заполнение свай-оболочек	м3	4х274,55 4х31,34 4х185,71 2х274,55 2х37,14 2х220,09	250 420 60 250 420 60	274,55 52,65 44,57 137,28 31,20 26,41
Сооружение массивных устоев: тело устоя и фундамент сваи 0,35х0,35м.	м3	2х74,88 25х2х0,96	250 140	37,44 6,72
Итого:					1196,39

Полная стоимость моста по первому варианту 1 млн. 544 тыс. руб.