КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Введение. В данном проекте разработан эскизный проект железобетонного моста под железную дорогу
В данном проекте разработан эскизный проект железобетонного моста под железную дорогу. Проектируемое сооружение удовлетворяет требованиям СНИПа 2.05.03-84, основными из которых является обеспечение надежности, долговечности и возможностью эксплуатации моста. Место строительства Ростовская область.Отверстие моста 120 метров при коэффициенте размыва К=1,1. Река судоходная. Расчетный судоходный уровень 26,9м. Временная нагрузка С14. Подмостовые габариты 20 х 7 м В связи с выше перечисленными условиями были приняты следующие решения: Ø Русловая и пойменные части перекрываются пролетными строениями Ø Опоры принимаются сборно-монолитные бетонные на свайном основании. Ø Устоями служат набережные подпорные стенки. Изменение и уточнение выбранного варианта приводится в расчете. Часть 1 Разработка вариантов 1.1. Вариант 1. Учитывая большую ширину подмостовых габаритов, в первом варианте намечаем схему моста с большим средним пролетам. В Ж/Д мосте такую длинну пролёта возможно обеспечить комбинированным пролетным строением из сборного железобетона lр=65,5м. Предполагая применение свайных устоев козлового типа и, учитывая, что отверстие моста составляет 120 м, намечаем пятипролетную схему моста с разрезными типовыми балками. Две по 16,5 м. и две из преднапряженного железобетона по 23,6 м. Опоры сборно-монолитные железнодорожных мостов для пролетных строений 44-66 м. Необходимая длина моста между крайними точками устоев ,где ПР=РСУ+hм+hстр=26,9+7+2,05=35,95м БН=ПР-0,9=35,05м a=1м – заглубление устоя в насыпь для высоты насыпи, большей 6 м bоп - толщина опоры, равная 2,5м и 3м для боковых и средних опор соответственно i нас - откосы конусов обсыпных устоев крутизной 1:1,25 в верхней части насыпи, высотой 6м и 1:1,5 в оставшейся нижней.
Lп = 120+(2,5*2+3*2)+2*1+2,5*6+2*3=154м Монтажные стыки примем для среднего пролета и боковых 0,1 и 0,05м соответственно. Обрез фундамента должен быть ниже УНЛ-hл-0,25=24,95м. Тогда для средних двух опор ОФ=24,78(12 блоков по 0,61м), для правой 24,78,а левая, являясь пойменной на0,25м ниже уровня размыва, т.е. на отметке 26 м (10 блоков по 0,61м). Фактическая длина моста при принятых конструкциях составит
Lф =67+33+47,2+0,05*4+0,1*2+3,75*2=155,1м
Эта длина больше необходимой на 0,5 %, что вполне допустимо.
Расчет опор для данного варианта моста 1) Опора для прилегающих пролетных строений длиной 23,6 и 67 м необходимое количество свай определяется по формуле: n = m * SN/Pg где m - коэффициент учитывающий влияние изгибающего момента, 1,7 Pg – расчетная несущая способность одной сваи SN – сумма расчетных вертикальных сил, действующих по подошве фундамента. SN = Nвр + Nбалл. + Nпр.стр. + Nоп Nвр, Nдор.пок, Nпр.стр., Nоп – вертикальное давление, соответственно от временной нагр., от балласта, от веса пролетных строений и от веса опоры. Nвр = gfυ ·υ(l1+l2)/2 = 1.15·12,63(23,6+67)/2 = 658 тс υ=12,5·9,9/9,8=12,63тс/м Nбалл. = gfбалл ·gбалл ·Fбалл.·(l1+l2)/2 = 1,3·2·1,8·45,3 = 212 тс Nпр.стр = 0,5γпр.стр.·γж.б·(V1+ V2)= 0,5·1,1·2,5(64,33+363) = 587,58 тс Nоп = =2,4·1,1·228,6=603,5 тс Vопоры =12*13,43+4,72+3,06*13+22,94=228,6 м3 SN = 658+ 212 + 587,58 + 603,5 = 2061тс где l1, l2 – полные длины пролетных строений, опирающихся на опоры, м gfυ - коэффициент надежности для временной нагрузки; υ – временная эквивалентная нагрузка, тс/м γпр.стр =2,3 т/м3– объемная масса пролётного строения, gfυ =1,1 – коэффициент надежности для собственного веса конструкции; γж.б=2,5 т/м3-удельный вес железобетона; γб=2,4 т/м3-удельный вес бетона. Fбалл – площадь поперечного сечения балластного покрытия, м2 для данной опоры выбираем сваи , принимаем кол-во свай 30 шт. Тогда Pg = 1.7·2061/30 = 117 тс Для определения длинны свай воспользуемся графиками представленными на рис.2. методического пособия «Железобетонные мосты (разработка вариантов)». Глубины забивки в данном случае будет равна l =20м. 2) Далее рассчитаем для прилегающих пролетов 16,5 и 23,6м в левой части моста. n = m * SN/Pg Nвр = gfυ ·υ(l1+l2)/2 = 1.15·13,63(23,6+16,5)/2 = 314 тс Nбалл. = gfбалл ·gбалл ·Fбалл.·(l1+l2)/2 = 1,3·2·1,8·20,05 = 93,83 тс Nпр.стр = 0,5γпр.стр.·γж.б·(V1+ V2)= 0,5·1,1·2,5(64,33+35,8) = 68,84 тс Nоп = =2,4·1,1·135,95= 360 тс Vопоры =10*9,32+3,12+2,21*11+15,32=135,95 м3 SN = 314 + 93,83 + 68,84 + 360 = 836 тс для данной опоры выбираем сваи , принимаем кол-во свай 18 шт. Тогда Pg = 1.7·836/18 = 79 тс Для определения длинны свай воспользуемся графиками представленными на рис.2. методического пособия «Железобетонные мосты (разработка вариантов)». Глубина забивки в данном случае будет равна l =15м. 3) Далее рассчитаем для прилегающих пролетов 16,5 и 23,6м в правой части моста. n = m * SN/Pg Nвр = gfυ ·υ(l1+l2)/2 = 1.15·12,74(23,6+16,5)/2 = 293,75 тс Nбалл. = gfбалл ·gбалл ·Fбалл.·(l1+l2)/2 = 1,3·2·1,8·20,05 = 93,83 тс Nпр.стр = 0,5γпр.стр.·γж.б·(V1+ V2)= 0,5·1,1·2,5(64,33+35,8) = 68,84 тс Nоп = =2,4·1,1·159= 420 тс Vопоры =12*9,32+3,12+2,21*13+15,32=159 м3 SN = 293,75 + 93,83 + 68,84 + 420 = 875 тс для данной опоры выбираем сваи , принимаем кол-во свай 18 шт. Тогда Pg = 1.7·875/18 = 83 тс Для определения длинны свай воспользуемся графиками представленными на рис.2. методического пособия «Железобетонные мосты (разработка вариантов)». Длина забивки в данном случае будет равна l =16м. Определение объемов работ
Пролетное строение Длиной 16,5 м; объем железобетона на одно пролетное строение составляет 35,8 м3 Длиной 23,6м; объем железобетона на одно пролетное строение составляет 64,3 м3 Длиной 67м; объем железобетона на одно пролетное строение составляет 363 м3 Промежуточные опоры Ограждение котлована примем брусчатым шпунтом с длиной шпунтин 6 м. Расход шпунта на 4 опоры: Sшпунта 1,2 = (7+ 13,9)·6·2 =250,8 м2 Sшпунта а,б = (5,5+ 11,6)·6·2 =205,2 м2 Монолитные железобетонные ростверки из монолитного железобетона, с размерами 9,6·3,4=5, высотой 2м. Объем ростверка равен Vр-ка 1,2=2·9,6·3,5 = 67,2м3 Размеры 11,9Х5Х1,6 и 10,9Х4Х1. Объем ростверка равен Vр-ка 1,2 =1,6 · 11,9 · 5+1 · 10,9*4= 138,8 м3 Железобетонные сваи. Диаметр свай 40см, длина 20 м и 17. На одну опору 30 и 15 свай соответственно. Объем железобетонных свай составляет Vсвай 1,2= (3,14·0,22 )·30·20 = 75,36м3 Vсвай а,б= (3,14·0,22 )·15·18 = 34 м3 Тело опоры Vопоры а = 96,3 м3, Vзап =39,6м3 Vопоры б = 115 м3, Vзап =44м3 Vопоры 1,2 = 166м3, Vзап =3,06*13+22,94=62,7 м3 Устой. Применяем полые сваи из центрифугированного железобетона диаметром 0,6 м и толщиной стенки 0,08м, после забивки, заполняемых после погружения бетонной смесью. Для пролёта длиной 15,8 м, высоты насыпи 8 м и сечения свай 60см: количество свай - 9шт., нагрузка на сваю 130тс,тогда по графику определения длины свай для крепких грунтов длина свай 14 м-глубина забивки и 4 м-высота устоя над поверхностью земли. V тело устоя =61,4 м3 Vсва.уст. = =21,2 м3 Vзап. = =24,6 м3
Таблица 1
Определение общей стоимости моста приводится в таблице 2. Таблица 2
1.2. Вариант 2. Не смотря на то, что стоимость пролётов и опор в первом варианте примерно равны, большой пролёт значительно увеличивает стоимость как пролётов, так и опор. Необходимо перейти к 6-ти пролётной конструкции. 16,5+23,6+34,2+34,2+23,6+16,5 ПР=РСУ+hм+hстр=26,9+7+2,96=36,86м БН=ПР-0,9=35,96м
Необходимая длина моста Lп=120+2,5*6+3*2+2*1+5*2,6=156м Фактическая длина моста Lф=34,2*2+2*3,75+7*0,05+16,5*2+23,6*2=156,45м Фактическая длина на 0,03% больше, чем необходимая, что при применении типовых конструкций допустимо.
Расчет опор для данного варианта моста 1) Опора для прилегающих пролетных строений длиной 34,2 и 34,2 м n = m * SN/Pg Nвр = gfυ ·υ(l1+l2)/2 = 1.15·12,5(34,2+34,2)/2 = 492 тс Nбалл. = gfбалл ·gбалл ·Fбалл.·(l1+l2)/2 = 1,3·2·1,8·34,2 = 160 тс Nпр.стр = 0,5γпр.стр.·γж.б·(V1+ V2)= 0,5·1,1·2,5(93,2+93,2) = 256 тс Nоп = = 2,4·1,1·130,1= 344 тс SN = 492 + 160 + 256 + 344 = 1252 тс для данной опоры выбираем сваи , принимаем кол-во свай 21 шт. Тогда Pg = 1.7·1252/21 = 101,4 тс Для определения длинны свай воспользуемся графиками представленными на рис.2. методического пособия «Железобетонные мосты (разработка вариантов)». Длина забивки в данном случае будет равна l =19м.
2) Опора для прилегающих пролетных строений длиной 23,6 и 34,2 м необходимое количество свай определяется по формуле: n = m * SN/Pg Nвр = gfυ ·υ(l1+l2)/2 = 1.15·12,5(23,6+34,2)/2 = 416 тс Nбалл. = gfбалл ·gбалл ·Fбалл.·(l1+l2)/2 = 1,3·2·1,8·28,9 = 135,25 тс Nпр.стр = 0,5γпр.стр.·γж.б·(V1+ V2)= 0,5·1,1·2,5(64,33+93,2) = 216,6 тс Nоп = =2,4·1,1·130,1= 343,464 тс Vопоры =130,1 м3 SN = 416+ 135,25 + 216,6 + 343,46 = 1112 тс для данной опоры выбираем сваи , принимаем кол-во свай 18 шт. Тогда Pg = 1.7·1112/18 =105 тс Для определения длинны свай воспользуемся графиками представленными на рис.2. методического пособия «Железобетонные мосты (разработка вариантов)». Длина забивки в данном случае будет равна l =20м. 3) Далее рассчитаем для прилегающих пролетов 16,5 и 23,6м n = m * SN/Pg Nвр = gfυ ·υ(l1+l2)/2 = 1.15·13,63(23,6+16,5)/2 = 314 тс Nбалл. = gfбалл ·gбалл ·Fбалл.·(l1+l2)/2 = 1,3·2·1,8·20,05 = 93,83 тс Nпр.стр = 0,5γпр.стр.·γж.б·(V1+ V2)= 0,5·1,1·2,5(64,33+35,8) = 68,84 тс Nоп = =2,4·1,1·130,1+1,293= 344,76 тс SN = 314 + 93,83 + 68,84 + 344,76 = 820 тс для данной опоры выбираем сваи , принимаем кол-во свай 15 шт. Тогда Pg = 1.7·820/15 = 92,9 тс Для определения длинны свай воспользуемся графиками представленными на рис.2. методического пособия «Железобетонные мосты (разработка вариантов)». Длина забивки в данном случае будет равна l =17м.
Определение объемов работ
Пролетное строение Длиной 16,5 м; объем железобетона на одно пролетное строение составляет 35,8 м3 Длиной 23,6м; объем железобетона на одно пролетное строение составляет 64,3 м3 Длиной 34,2м; объем железобетона на одно пролетное строение составляет 93,2 м3 Промежуточные опоры О г р а ж д е н и е котлована примем брусчатым шпунтом. Расход шпунта длиной шпунтин 5 м на 1,2,3,4,5 опоры: Sшпунта 1,2,3,4,5 = (5,6+ 9)·6·2 =175,2м2 Монолитные железобетонные ростверки из монолитного железобетона. 1) Для опор 1,2,3,4,5 Размеры 3,6·7, высота 2м. Объем ростверка равен Vр-ка 1,2,3,4,5 =2·7·3,6 = 50,4м3 Ж е л е з о б е т о н н ы е с в а и. Для опоры 3. Диаметр свай 40см, длина 19 м, 21 свай. Объем железобетонных свай составляет Vсвай 3 =(3,14·0,22 )·21·19 = 50,1 м3 Для опоры 2,4. Диаметр свай 40см, длина 20 м, 18 свай. Объем железобетонных свай составляет Vсвай 4 =(3,14·0,22 )·20·18 = 45,2м3 Для опоры 1,5. Диаметр свай 40см, длина 17 м, 15 свай. Объем железобетонных свай составляет Vсвай 5 =(3,14·0,22 )·17·15 = 32 м3 Т е л о о п о р ы Vопоры 1 = 44,2м3, Vзап =69,4м3 Vопоры 2,3,4,5 = 50,1м3, Vзап =80м3 Устой. Применяем полые сваи из центрифугированного железобетона диаметром 0,6 м и толщиной стенки 0,08м, после забивки, заполняемых после погружения бетонной смесью. Для пролёта длиной 15,8 м, высоты насыпи 8 м и сечения свай 60см: количество свай - 9шт., нагрузка на сваю 130тс,тогда по графику определения длины свай для крепких грунтов длина свай 14 м-глубина забивки и 4 м-высота устоя над поверхностью земли.
V тело устоя =61,4 м3 Vсва.уст. = =21,2 м3 Vзап. = =24,6 м3 Таблица 3
Определение общей стоимости моста приводится в таблице 4. Таблица 4
1.3. Вариант 3. Стоимость опор в варианте 2 на 38% превышает стоимость пролётов, поэтому желательно уменьшение количества опор. Такое возможно если перейти к 4х пролётной схеме моста 34,2+34,2+34,2+34,2. ПР=РСУ+hм+hстр=26,9+7+2,96=36,86м БН=ПР-0,9=35,96м
Необходимая длина моста Lп=120+2,5*6+3*2+2*1+3*2,6=150,8м Фактическая длина моста Lф=34,2*4+2*5,3+5*0,05=147,65м Фактическая длина на 2% меньше, чем необходимая, что не превышает допустимых 3%. При отклонении отверстия в меньшую сторону возрастает скорость течения и размыв в створе моста, однако большепролётные мосты являются более предпочтительными. Необходимо учесть,что проекты полетных строений длинной 34,2 м не утверждены как типовые: они разработаны с оговоркой «для экспериментального строительства», что вызвано рядом недочетов этих конструкций, выявленных в процессе эксплуатации.
Расчет опор для данного варианта моста 1) Опора для прилегающих пролетных строений длиной 34,2 и 34,2 м n = m * SN/Pg Nвр = gfυ ·υ(l1+l2)/2 = 1.15·12,5(34,2+34,2)/2 = 492 тс Nбалл. = gfбалл ·gбалл ·Fбалл.·(l1+l2)/2 = 1,3·2·1,8·34,2 = 160 тс Nпр.стр = 0,5γпр.стр.·γж.б·(V1+ V2)= 0,5·1,1·2,5(93,2+93,2) = 256,3 тс Nоп = = 2,4·1,1·130,1= 344 тс SN = 492+160+256,3+344= 1252,3 тс для данной опоры выбираем сваи , принимаем кол-во свай 21 шт. Тогда Pg = 1.7·1252,3/21 = 101,4 тс Для определения длинны свай воспользуемся графиками представленными на рис.2. методического пособия «Железобетонные мосты (разработка вариантов)». Длина забивки в данном случае будет равна l =19м.
Определение объемов работ
Пролетное строение Длиной 34,2м; объем железобетона на одно пролетное строение составляет 93,2 м3 Промежуточные опоры О г р а ж д е н и е котлована примем брусчатым шпунтом. Расход шпунта длиной шпунтин 6 м на 1,2,3 опоры:
Sшпунта 1,2,3 = (5,6+ 9)·6·2 =175,2 м2 Монолитные железобетонные ростверки из монолитного железобетона. 2) Для опор 1,2,3 Размеры 3,6·7, высота 2м. Объем ростверка равен Vр-ка 1,2,3 =2·7·3,6 = 50,4м3 Ж е л е з о б е т о н н ы е с в а и. Для опоры 1,2,3. Диаметр свай 40см, длина 19 м, 21 свай. Объем железобетонных свай составляет
Vсвай 1,2,3 =(3,14·0,22 )·21·19 = 50,1 м3 Т е л о о п о р ы Vопоры 1,2,3 = 50,1м3, Vзап =80м3 Устой. Применяем полые сваи из центрифугированного железобетона диаметром 0,6 м и толщиной стенки 0,08м, после забивки, заполняемых после погружения бетонной смесью. Для пролёта длиной 15,8 м, высоты насыпи 8 м и сечения свай 60см: количество свай - 9шт., нагрузка на сваю 173тс,тогда по графику определения длины свай для крепких грунтов длина свай 19 м-глубина забивки и 4 м-высота устоя над поверхностью земли.
V тело устоя =65,4 м3 Vсва.уст. = =27 м3 Vзап. = =31,4 м3 Таблица 5
Таблица 6
Технико – экономическое сравнение вариантов
Сопоставление затрат по вариантам приводится в таблице 7. Таблица 7
Наименьшую стоимость имеет мост по третьему варианту. К его достоинствам можно отнести также однотипность балочных пролетных строений, меньшее количество опор. Учитывая недостатки первого и второго вариантов, которые были указаны выше, можно утверждать, что третий вариант является лучшим. Для дальнейшего расчета принимаем третий вариант.
Дата добавления: 2015-05-26; Просмотров: 787; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |