3. Описання та техніко-економічне порівняння варіантів мостової споруди

Після вибору трьох варіантів мостової споруди проводиться описи варіантів та виконують підрахунок обсягів основних об’ємів робіт з метою встановлення кошторисної вартості кожного з варіантів.

Опис кожного з варіантів має вміщати: розбивку на прольоти, статичну схему; висоту мостової споруди, відмітку насипу на початку та кінці мосту; опис прогонової будови - форму, основні розміри поперечного перерізу, передбачений тип арматури, клас бетону за міцністю на стиск та інше; описання опор та фундаментів із зазначенням основних розмірів, форми і матеріалів; опис захисних засобів перил, тротуарів, деформаційних швів опорних частин.

Для кожного із варіантів мосту мають бути визначені обсяги основних робіт - по мостовому полотну, прогоновій будові, опорах та фундаментах, підходах до мосту в об’єм яких включають конуси підходів насипу та їх укріплення.

Для порівняльної оцінки варіантів основні показники об’ємів робіт та кошторисні показники зводять в таблицю.

4. Вибір рекомендованого варіанта

У курсовій роботі при використанні більш-менш однотипних прогонових будов та опор вибір варіанта може бути зроблений на основі порівняння кошторисних вартостей, надаючи перевагу варіанту з меншою вартістю.

В практиці проектування остаточний вибір рекомендованого варіанта проводять з урахуванням техніко-економічних показників:

• підсумкової будівельної вартості мосту;

• загальних витрат основних матеріалів, віддаючи перевагу варіанту з меншими витратами сталі та цементу;

• експлуатаційних якостей варіантів, що дають можливість знизити вартість та трудомісткість експлуатації мостової споруди;

• умов виготовлення та монтажу конструкцій, віддаючи перевагу варіантам з можливістю економії паливно-енергетичних ресурсів;

• архітектурного обрису споруди;

• умов охорони навколишнього середовища, підтримання екологічної рівноваги.

У пояснювальній записці на основі вартості варіантів складають висновок про вибір варіанта для подальшої розробки, який затверджується керівником курсової роботи.

3. Розрахунок прогонової будови

   1. Розрахунок плити проїзної частини

Плиту проїзної частини розраховують при ребристій або коробчастій прогоновій будові. При цьому визначають:

1. розрахункову схему плити проїзної частини (балкова, консольна, оперта по контуру);

2. інтенсивність постійного та тимчасового навантажень на одиницю довжини розрахункової схеми;

3. розмір площадки розподілення тиску тимчасового навантаження від коліс або гусениць по довжині плити;

4. згинальні моменти (для консольної плити - в опорному перерізі, для балкових плит - у прольоті та на опорі) та поперечні сили (в опорному перерізі). Методика визначення зусиль у плитах наведена в [2; 4; 5].

Далі підбирають робочу арматуру за згинальним моментом: приймають к₀ « к - 0,5 см;

М . , М «0 = 2; " за таблицями визначають п , д , а потім Л_з = ; за сортаментом

Кь - Ь - к₀ ^К '^{п - к}0

знаходять необхідну кількість стрижнів, перевіряють умову д <д>у та розміщують стрижні арматури в перерізі плити.

Для залізобетонних елементів без поперечної арматури має дотримуватися умова Q < Q_Ь + QW у відповідності до [1] п.3.81.

Ширину розкриття тріщин у плиті проїжджої частини при категорії тріщиностійкості 3б (для ненапруженої арматури):

а

a_cr = / < A _cr = 0,02 см,

Es де

= M / Л_s (^ - 0,5 х).

значення у/ та Е_з приймають за [1].

У відповідності до [1] п.3.91 плита проїзної частини автодорожніх та міських мостів підлягає розрахунку на витривалість.

Розрахунок на витривалість елементів залізобетонних конструкцій з ненапруженою арматурою виконується за формулами опору матеріалів без врахування роботи бетону розтягнутої зони. Цей розрахунок припускається робити за формулами, зазначеними у [1] табл. 3.21.

При згині перевірка за бетоном має вигляд:

M

х

I

'< т_ЬІ •R_b

red

Перевірка умови міцності арматури плити на витривалість проводиться за формулою [1] табл.3.21.

f M ,

п • ⁽h ^- х ^- a_s ) < m_asi • R_s

¹ red

M - момент, що діє в перерізі плити проїзної частини;

Кей - момент інерції приведеного перерізу відносно нейтральної осі без врахування

розтягнутої зони бетону з введенням відношення П до площі всієї арматури згідно з п. 3.48 [1];

х' - висота стиснутої зони бетону, що визначається за формулами пружного тіла без врахування розтягнутої зони бетону;

ты,т_а$\ - коефіцієнти, що враховують асиметрію циклу напружень у бетоні й у ненапруженій арматурі (з урахуванням зварних з'єднань) згідно з пп. 3.26 і 3.39 [1], що вводяться до розрахункових опорів відповідно бетону Яь і арматури ;

а₈ - відстань від зовнішньої розтягнутої грані до осі найближчого ряду арматури;

А_гей - площа приведеного поперечного перерізу елемента з введенням відношення П , згідно з п. 3.48 [1], до площі поперечного перерізу всієї арматури.