- •1. Разработка варианта.
- •1.1. Назначение основных размеров.
- •1.2. Определение объемов работ
- •1.2.1. Пролетные строения.
- •1.2.2. Промежуточные опоры.
- •2. Расчёт балочных пролётных строений железобетонных мостов.
- •2.1Расчёт плиты проезжей части.
- •2.2. Определение расчётных усилий.
- •2.3. Расчёт сечений плиты.
- •2.3.1. Расчёт на прочность.
- •2.3.2. Расчёт на выносливость.
- •2.3.3. Расчёт наклонных сечений плиты на прочность.
- •2.3.4. Расчёт на трещиностойкость.
- •3. Расчёт главных балок пролётного строения.
- •3.1. Определение расчётных усилий.
- •3.2. Расчёт балки из предварительно-напряжённого железобетона.
- •3.2.1. Расчёт на прочность по изгибающему моменту.
- •3.2.2. Расчёт на трещиностойкость в стадии изготовления и эксплуатации.
- •3.2.2.1. Проверка по образованию нормальных трещин в стадии эксплуатации.
- •3.2.2.2. Проверка трещиностойкости балки в стадии изготовления.
- •3.2.3. Расчёт на трещиностойкость по касательным и главным напряжениям.
- •3.2.3.1. Проверка касательных напряжений.
- •3.2.3.2. Проверка главных напряжений.
- •3.2.4. Расчёт на прочность по поперечной силе.
- •Список литературы.
1. Разработка варианта.
1.1. Назначение основных размеров.
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:
,
где
|
|
– необходимая длина моста между концами устоев, м; |
|
|
– количество промежуточных опор,
попадающих в воду (
|
|
|
– средняя толщина промежуточной опоры
(
|
|
|
– высота от средней линии трапеции,
образуемой горизонталями высоких и
меженных вод (по которой измеряется
отверстие моста), до отметки бровки
полотна ( |
|
|
– отверстие моста ( |
|
|
– величина захода устоя в насыпь ( |
Таким образом:
,
,
,
,
Устои приняты свайные. Длина крыла устоя поверху при пролете примыкающих балок 11,5м составит 4,15м. Фактическая длина моста при принятых конструкциях составит (с учетом расстояния между торцами балок по 0,05):
![]()
Фактическая длина моста превышает полную расчетную:
.
1.2. Определение объемов работ
1.2.1. Пролетные строения.
Объем железобетона пролетного строения полной длиной 23,6 м – 64,33 м3 .Объем железобетона пролетного строения полной длиной 27,6 м – 83,0 м3.
1.2.2. Промежуточные опоры.
Имеем промежуточную опору высотой 5,2 м и промежуточную опору высотой 5,8 м.
Промежуточная опора высотой 5,2 м :
.
Объём бетона на заполнение опоры и омоноличивание блоков:
![]()
Промежуточная опора высотой 5,8 м:
.
Объём бетона на заполнение опоры и омоноличивание блоков:
.
Объем ростверка высотой 2 м из монолитного железобетона с размерами в плане 8,6x3,6 м при скосах по 0,4 м:
.
При назначении размеров промежуточных опор необходимо учитывать требования норм, в которых указано, как определяются размеры подферменных плит промежуточных опор.
Исходя из наличия ледохода, устраиваем закругленную опору. Для плиты с закругленной в плане формы ширина и толщина определяются по формулам:
,
.
Исходя из табличных данных, получаем следующие значения:
,
.
Для определения количества свай в свайном фундаменте промежуточной опоры балочного моста можно пользоваться приближенным способом расчета.
Количество свай определяется по формуле:
,
где
– коэффициент, учитывающий влияние
изгибающего момента, действующего по
подошве ростверка, равный 1,5-1,8;
– сумма расчетных вертикальных сил,
действующих по подошве фундамента:
,
где
,
,
,
– вертикальные давления, тс, соответственно
от временной нагрузки при загружении
двух прилегающих пролетов, от веса
балласта на пролетных строениях
железнодорожного моста, от веса
железобетонных пролетных строений и
от веса опоры с фундаментом.
Указанные величины определяются по формулам:
,
,
,
,
где
|
l1, l2 |
– полные длины пролетных строений, опирающихся на опоры, м; |
|
|
– коэффициент надежности для временной нагрузки; |
|
кэ |
– эквивалентная нагрузка при =l1+l2, тс/м; |
|
2,0 |
– объемная масса балласта; |
|
1,3 |
– коэффициент надежности для балласта; |
|
Fб |
– площадь поперечного сечения для балластного корыта, м2; |
|
1,1 |
– коэффициент надежности для собственного веса конструкции; |
|
Vпр.стр |
– объем железобетона пролетных строений, опирающихся на опору; |
|
2,5 |
– объемная масса железобетона, т/м3; |
|
Vоп |
– объем тела опоры и фундамента, м3; |
|
Pd |
– расчетная несущая способность одной сваи (сваи оболочки); |
,
,
![]()
,
,
При применении свай диаметром 60 см2 длиной 15 м несущая способность сваи по грунту составит 125 тс и тогда необходимое количество свай:
.
Примем 15 свай диаметром 60 см и длиной 15 м под опору. Объем полых свай при толщине стенки 8 см составит:
.
Объем бетона для заполнения полых свай:
.
Ограждение котлована из металлического
шпунта (ларсен IV) с длиной
шпунтин 10м, при периметре ограждения
площадь вертикальных стенок будет
равной
.
Объем железобетона оголовка устоя составляет 61,4 м3.
Объем 9 полых свай с толщиной стенки 8 см при длине 20м составит:
.
Объем бетона для заполнения полых свай устоя:
;
Объемы работ и определение стоимостей конструктивных элементов моста приведены в таблице.
Табл.1
|
|
Наименование работ |
Единица измерения |
Количество |
Стоимость единицы измерения, руб. |
Общая стоимость, тыс.руб. |
|
1 |
Металлическая ферма длиной 66 м. |
1 т |
227 |
900 |
204,3 |
|
2 |
Изготовление и монтаж пролётного строения из предварительно напряжённого железобетона длиной 23,6 м. |
1 м3 |
64,33 |
300 |
19,3 |
|
3 |
То же, длиной 27,6 м. |
1 м3 |
83,0 |
380 |
31,5 |
|
4 |
Сооружение промежуточной опоры: |
|
|||
|
4.1 |
- Устройство ограждения котлована из металлического шпунта из ларсена IV длиной 10 м. |
1 м2 стенки |
324 |
75 |
24,3 |
|
4.2 |
- Изготовление и погружение железобетонных полых свай диаметром 60 см длиной 20 м. |
1 шт/1м3 |
15/29,4 |
340 |
10 |
|
4.3 |
- Устройство ростверка из монолитного железобетона. |
1 м3 |
60,9 |
140 |
8,5 |
|
4.4 |
- Устройство тела опоры из сборного железобетона. |
1 м3 |
128,6 |
250 |
32,15 |
|
4.5 |
- Омоноличивание блоков опоры бетоном и цементным раствором (с учётом заполнения полых свай). |
1 м3 |
197,5 |
70 |
13,8 |
|
4.6 |
Общая стоимость опоры |
|
70,25 |
||
|
5 |
Сооружение устоя |
|
|||
|
5.1 |
- Изготовление и погружение железобетонных полых свай диаметром 0,6 м и длиной 20 м |
1 шт/1 м3 |
9/24 |
340 |
8,2 |
|
5.2 |
- Устройство оголовка устоя из монолитного железобетона |
1 м3 |
61,4 |
140 |
8,6 |
|
5.3 |
- Заполнение бетоном полых свай |
1 м3 |
27,4 |
70 |
1,9 |
|
5.4 |
Общая стоимость устоя |
|
18,7 |
||
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. |
|
Металлическая ферма длиной 66 м. |
1 |
900 |
204,3 |
|
Пролётное строение
из предварительно напряжённого
железобетона
|
2 |
24,45 |
48,9 |
|
Пролётное строение
из предварительно напряжённого
железобетона
|
2 |
31,5 |
63 |
|
Пролётное строение
из предварительно напряжённого
железобетона
|
1 |
35,4 |
35,4 |
|
Пролётное строение
из предварительно напряжённого
железобетона
|
1 |
36,4 |
36,4 |
|
Промежуточная опора №1 |
1 |
1,96 |
1,96 |
|
Промежуточная опора №2 |
2 |
6,72 |
13,44 |
|
Промежуточная опора №4 |
1 |
7,28 |
7,28 |
|
Промежуточная опора №5 |
1 |
8,12 |
8,12 |
|
Устой |
2 |
18,7 |
37,4 |
|
Полная стоимость моста по варианту |
|
456,16 |
|
