Петербургский Государственный Университет

Путей Сообщения.

Кафедра «Мосты».

Курсовой проект «Металлические мосты»

Пояснительная записка

Руководитель: Выполнил:

Е.А. Евстегенеев студент гр. МТ-201

Быстров Г.Г.

Принял:

Ю.Ю. Крылов

Санкт-Петербург.

2016

Содержание Оглавление

1.Разработка вариантов. 3

1.1 Вариант 1. 3

1.3 Вариант 3. 6

2.Расчет ортотропнй плиты 9

2.1.Геометрические характеристики сечений элементов сечений 11

2.2.Расчет стрингера на прочность: 12

2.3 Расчет поперечного ребра 15

2.4 Расчет плиты на устойчивость 16

3.Расчет пролетного строения в программе Midas Civil. 19

3.1 Описание модели 19

3.2 Нагрузки 20

3.3 Результаты расчета на стадии эксплуатации 21

3.4 Результаты расчета после изменения сечений главных балок 24

3.5 Определение прогиба пролетного строения. 25

4.Расчет монтажного стыка 26

5. Список использованных источников 28

1. Разработка вариантов.

Так как река является судоходной, то необходимо обеспечить заданные габариты приближения конструкций под мостом. В данном курсовом проекте класс реки по судоходству III, соответствующие подмостовые габариты: ширина и высота основного l₁=120 м, h=13,0 м., смежного l₂=80 м. Заданное отверстие моста 485 м.

Для расчёта необходимо определить отметку проезжей части и высоту насыпи. Будем вычислять следующим образом:

- низ конструкции:

НК = РСУ+Hгаб.=108,0+13,0=121,0;

- бровка насыпи:

БН=НК+h_стр =121,0+3,33=124,33;

- высота насыпи:

Н = БН - м.

1. Вариант 1.

В данном варианте используем стальные пролетные строения с коробчатыми главными балками и ортотропной плитой. Для перекрытия основного подмостового габарита назначаем пролет длиной 126 м. Общая схема моста: 63+105+126+105+84+61.

Необходимая длина моста между крайними точками устоев:

L_п = 485+5*3,35+3*16,33+2*1 = 552,74 м.

Промежуточные опоры выполнены из сборного-железобетона, с свайным фундаментом. Используем обсыпные устои козлового типа.Длина крыла устоя поверху составляет 4,35 м. Фактическая длина моста при принятых конструкциях составит (с учётом деформационных швов по 30 см):

L_ф = 544+2*4,35+2*0,3 = 553,3 м.

Эта длина превышает необходимую на (553,3 - 552,74)/553,3*100% = 0,1%.

Определение объёмов работ.

Пролетное строение.

Объём металла пролётов длиной более 100 м:

Объём металла пролётов длиной менее 100 м:

Объем асфальтобетона:

Промежуточные опоры.

Объем железобетонных блоков опор ориентировочно составляет:

V = м³,

Объем заполнения опоры:

V = м³

Объем монолитного ростверка:

V = м³

Объем железобетона свай-оболочек:

V = м³/м

Бетон заполнения:

V = м³/м

Сваи. Определяем необходимое заглубление центрифугированных свай-оболочек диаметром 160 см, заполняемых после погружения бетонной смесью. Вертикальное давление на опору от временной нагрузки при загружении двух пролётов:

Пролеты 126 м – 105 м

N_вр⁼ 1,4·0,1·11·(126,0+105,0) ·0,5= 177,9 тс.

Вертикальное давление на опору от собственного веса пролётных строений

N_пр.стр = 0,5·1,1·(617,5+514,6) = 662,7 тс.

Вертикальное давление от веса опоры и ростверка

N_оп=1,1·2,4·1171,1 = 2834,1 тс.

Вертикальное давление от веса асфальтобетона

N_оп=0,11·1,5·2,4·1674,75 = 663,2 тс.

Суммарное давление на сваи

N_общ = 177,9+662,7+2834,1+663,2 = 4337,9 тс.

Необходимое заглубление свай-оболочек

Pg = 1,7·4337,9/10 = 737,4 тс.

Принимаем заглубление свай-оболочек 26 м.

Пролеты 105 м – 63 м

N_вр⁼ 1,4·0,1·11·(63,0+105,0) ·0,5= 129,4 тс.

Вертикальное давление на опору от собственного веса пролётных строений

N_пр.стр = 0,5·1,1·(308,8+514,6) = 452,9 тс.

Вертикальное давление от веса опоры и ростверка

N_оп=1,1·2,4·1171,1 = 2834,1 тс.

Вертикальное давление от веса асфальтобетона

N_оп=0,11·1,5·2,4·1218 = 482,3 тс.

Суммарное давление на сваи

N_общ = 129,4+452,9+2834,1+482,3 = 3898,7 тс.

Необходимое заглубление свай-оболочек

Pg = 1,7·3898,7/10 = 662,7тс.

Принимаем заглубление свай-оболочек 24 м.

Пролеты 61 м – 84 м

N_вр⁼ 1,4·0,1·11·(63,0+84,0) ·0,5= 113,2 тс.

Вертикальное давление на опору от собственного веса пролётных строений

N_пр.стр = 0,5·1,1·(299,0+411,7) = 390,9 тс.

Вертикальное давление от веса опоры и ростверка

N_оп=1,1·2,4·1171,1 = 2834,1 тс.

Вертикальное давление от веса асфальтобетона

N_оп=0,11·1,5·2,4·1051 = 416,3 тс.

Суммарное давление на сваи

N_общ = 113,2+390,9+2834,1+416,3 = 3754,5 тс.

Необходимое заглубление свай-оболочек

Pg = 1,7·3754,5/10 = 638,3 тс.

Принимаем заглубление свай-оболочек 22 м.

Устой. Объём железобетона устоя

V =

Объем свай устоя

Объем железобетона свай-оболочек d = 1,0 м:

V = м³/м

Бетон заполнения:

V = м³/м

Объем наклонных свай

V = м³/м

Объёмы работ и определение стоимостей конструктивных элементов приведены в таблице 1.

Таблица 1.

	Наименование работ	Единица измерения	Объемы работ	Стоимость единицы измерения, руб.	Общая стоимость, тыс.руб.
1.	Изготовление и монтаж сплошностенчатых неразрезных пролетных строений, пролетом более 100 м	1 м3	1646,7	1000	1646,7
	Изготовление и монтаж сплошностенчатых неразрезных пролетных строений, пролетом менее 100 м	1 м3	1019,4	860	876,7
	Устройство асфальтобетонного покрытия проезжей части	1 м2	7888,0	20	157,8
	Общая стоимость пролетного строения				2681,2
2.	Сооружение промежуточных опор
	Изготовление и погружение центрифугированных свай-оболочек d= 160 см	1 м3	680,8	420	285,9
	Бетон заполнения свай-оболочек	1 м3	1769,0	60	106,1
	Устройство стоек опор из сборного-железобетона	1 м3	1500	250	375,0
	Бетон заполнения в элементах опор	1 м3	2227,0	70	155,9
	Изготовление ростверка опоры из монолитного железобетона	1 м3	1818,5	140	254,6
	Общая стоимость опор				1177,5
3.	Сооружение устоя
	Изготовление и погружение центрифугированных свай-оболочек d= 100 см	1 м3	36,48	420	15,3
	Изготовление и погружение железобетонных свай сплошного сечения 40˟40 см	1 м3	17,6	180	0,3
	Устройство надфундаментной части из сборного железобетона	1 м3	18	125	2,25
	Общая стоимость устоя				17,85

Определение общей стоимости моста приводится в таблице 2.

Табл.2.

Наименование конструктивных элементов	Количество однотипных элементов	Стоимость одного элемента, тыс.руб.	Общая стоимость, тыс.руб.
Сплошностенчатое неразрезное пролетное строение по схеме 63+105+126+105+84+61	1	2681,2	2681,2
Промежуточная опора	5	235,5	1177,5
Устой	2	8,9	17,8
Полная стоимость моста по варианту 1	В ценах 1984 г.		3876,5