Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения

Кафедра «Мосты» Курсовой проект:

«Проектирование железобетонного моста»

Выполнила: студентка группы С-305 Куваева М.А.

Проверил: Саюшев Р.А.

Санкт-Петербург

2006г.

1.

Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения 1

1.Задание на проектирование. 3

2.Разработка вариантов. 3

Список литературы 21

1. Задание на проектирование.

Разработать проект железобетонного моста под железную дорогу через реку отверстием 25 м. Отметка бровки насыпи – 61,2 м. Меженный уровень воды (УМВ) – 52,00 м, высокий уровень воды (УВВ) – 53,00 м. Нормативная временная вертикальная нагрузка - С13. Коэффициент общего размыва К = 1,12.

Профиль перехода с указанием горизонтов воды и инженерной геологии показан на схеме.

2. Разработка вариантов.

2.1. Вариант 1.

2.1.1. Определение схемы моста.

Предполагая применение устоев обсыпного типа и учитывая, что отверстие моста составляет 25 м, намечена двухпролетная схема моста с разрезными типовыми балками 227,6. Необходимая длина моста между крайними точками устоев :

L_n = l₀ + nb + 3H + 2a, где

n - количество быков, попадающих в воду;

b - толщина промежуточной опоры на уровне горизонта высоких вод, м;

a - величина захода конструкции устоя в насыпь, м;

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

3Н - длина двух заложений откосов конусов насыпи при крутизне 1:1,5;

l₀ - отверстие моста.

Приняты быки обтекаемой формы, сборно-монолитные, толщиной 3 м.

Число опор, попадающих в воду равно одной (n = 2). В этих условиях необходимая длина моста поверху составит :

L_n = 25 + 2·2,6 + 3·(61,2- )+ 2·1,0 = 58,3 м.

Устои приняты свайные. Длина крыла устоя поверху при пролете примыкающих балок 27,6 м составляет 5,3 м. С учетом расстояния между торцами балок по 0,05 м фактическая длина моста при принятых конструкциях составит :

L_ф = 3·17,5 + 2·3,75 + 4·0,05 = 60,2 м.

Эта длина меньше необходимой на

2.2.2. Определение расхода строительных материалов и стоимости.

1. Пролетные строения.

Объем железобетона пролетного строения полной длиной 17,5м с ездой поверху 40,67 м³.

2. Промежуточная опора.

опору высотой 5,3 принимаем в виде сборно-монолитных конструкций.

Объем железобетонных блоков опоры высотой 5,3 м составляет ориентировочно

.

Бетон омоноличивания блоков и бетон заполнения опоры высотой 5,3 м составляет ориентировочно

.

Объем ростверка высотой 1,6 м из монолитного железобетона примем с размерами в плане 8,63,6 при скосах (для улучшения условий обтекания) по 0,5 м :

1,6·(3,6·8,6 - 4·0,5·0,5·0,5) = 48,8 м³ .

2. Столбы.

Определяется необходимое количество полых столбов из железобетона диаметром 60 см длиной 16 м, заполняемых после погружения бетонной смесью.

Количество свай расчитывается по формуле :

, где

μ - коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента, действующего по подошве ростверка, равный 1,5 - 1,8, причем чем больше влияние постоянных центрально приложенных сил в величине ΣN, тем меньше значение коэффициента μ;

ΣN - сумма расчетных вертикальных сил, действующих по подошве фундамента, тс.

ΣN = ΣN_вр + ΣN_балл + ΣN_пр.стр. + ΣN_оп, где

ΣN_вр, ΣN_балл, ΣN_пр.стр., ΣN_оп - 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 :

N_пр.стр. = 1,1·V_пр.стр.·2,5·0,5; N_оп = 1,1·V_оп·2,4;

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

γ - коэффициент надежности для временной нагрузки;

k_э - эквивалентная нагрузка при λ = l₁ + l₂, тс / м;

2,0 - объемная масса балласта, т / м³;

1,3 - коэффициент надежности для балласта;

F_балл - площадь поперечного сечения балластного корыта, м²;

1,1 - коэффициент надежности для собственного веса конструкции;

V_пр.стр. - объем железобетона пролетных строений, опирающихся на опору, м³;

2,5 - объемная масса железобетона, т / м³;

V_оп - объем тела опоры и фундамента, м³;

P_д - расчетная несущая способность одной сваи (сваи-оболочки).

Несущая способность каждого столба диаметром 60 см длиной 16 м сваи по грунту Р_д составляет около 140 тс.

Для промежуточной опоры высотой 5,3 м получено :

N_пр.стр. = 1,1·(40,67*2)_.·2,5·0,5 = 111,84 тс; N_оп = 1,1·(29,72 + 45,63 + 48,8)·2,4 = 327,75 тс;

ΣN = 277,1+81,9+111,84+327,75 = 798,59тс.

Примем 10 столбов диаметром 60 см длиной 16 м под опору.

Объем полых столбов при толщине стенки 8 см на опору

Объем бетона для заполнения полых свай

2. Устой.

Объем железобетона оголовка устоя составляет 46 м³.

Объем 9 полых свай диаметром 60 см длиной 20 м при толщине стенки 8 см.

Объемы работ и определение стоимостей конструктивных элементов приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Определение стоимостей конструктивных элементов по варианту 1.

Наименование работ	Единица измерения	Количество	Стоимость единицы измерения, руб.	Общая стоимость, тыс. руб.
Изготовление и монтаж пролетного строения из преднапряженного железобетона длиной 17.5м	1 м3	40,67	300	12,2
2. Сооружение промежуточной опоры высотой 5,3 м
Изготовление и погружение железобетонных полых буро-набивных столбов диаметром 60 см длиной 16 м	1 шт. / 1м3	10/ 20,8	340	7,1
Устройство ростверка из монолитного железобетона	1 м3	48,8	140	6,8
Устройство тела опоры из сборного железобетона	1 м3	29,72	250	7,4
Омоноличивание тела опоры бетоном и цементным раствором (с учетом заполнения столбов)	1 м3	79,5	70	5,6
Промежуточная опора полностью				26,9
3. Сооружение устоя под пролетное строение длиной 17.5 м
Изготовление и погружение железобетонных полых свай диаметром 60 см длиной 20 м	1 шт. / 1м3	9 / 24,1	340	8,2
Устройство оголовка устоя из монолитного железобетона	1 м3	69,5	140	9,2
Заполнение бетоном полых свай	1 м3	24,32	70	1,7
Устой полностью				19,1

Определение общей стоимости моста приводятся в таблице 2.2.

Таблица

2.2

Определение общей стоимости по варианту 1.

Наименование конструктивных элементов	Количество однотипных элементов	Стоимость, тыс. руб.
		Одного элемента	Общая
Пролетное строения из преднапряженного железобетона lп = 17,5м	3	12,2	36,6
Промежуточная опора высотой 5,3 м	1	26,9	26,9
Устой	2	19,1	38,2
Полная стоимость моста			101,7