Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Января 2015 в 19:49, курсовая работа
В соответствии с заданием на курсовое проектирование в данном проекте выполнен анализ местных условий строительства, разработаны два варианта однопутного моста, из которых выбран оптимальный, имеющий наименьшую строительную стоимость и трудоёмкость работ. Во второй части проекта выполнен расчёт грузоподъёмности главной балки, выбран режим эксплуатации сооружения.
Варианты мостов назначаются исходя из климатических, геологических и водных условий данного района строительства.
Введение 2
1. Анализ местных условий строительства моста. 3
1.1. Физико-географический район. 3
1.2. Характер речной долины, ледовый режим, условия судоходства и лесосплава. 4
1.3. Геологическое строение речной долины 5
2. Вариантное проектирование. 6
2.1. Характеристика первого варианта. 6
2.1.1. Разбивка отверстия моста на пролеты. 6
2.1.2. Компоновка варианта. 7
2.1.3. Компоновка промежуточной опоры. 9
2.1.4. Выбор типа устоя. 9
2.1.5. Определение стоимости и трудоемкости вари-анта по укрупненным показателям. 10
2.2. Характеристика второго варианта. 11
2.2.1. Разбивка отверстия моста на пролеты. 11
2.2.2. Компоновка варианта. 12
2.2.3. Компоновка промежуточной опоры. 13
2.2.4. Выбор типа устоя. 23
2.2.5. Определение стоимости и трудоемкости вари-анта по укрупненным показателям. 15
3. Расчет грузоподъемности главной балки 16
Литература 20
Та как устой обсыпной, то полная длина моста вычисляется по формуле:
где L0 = 160 м– отверстие моста, м;
n = 5 – количество пролётов;
А = 2,24 м– ширина
промежуточной опоры в
Ln=160+5*1,4=167
(171-167)/167=2,7%
Таблица 3
Основные данные пролетных строений
Основные данные |
Расчетный пролет |
33,5 м | |
1. Полная длина lп, см. 2. Высота балки, см 3. Строительная высота, см: − в пролете hс −на опоре h0с 4. Объем бетона, м3. 5. Размеры опорных частей в плане, см: − вдоль моста. − поперек моста. Масса комплекта опорных частей, т. |
3420 240
295 348 99,34
45 90 3,830 |
2.2.3. Компоновка промежуточной опоры
В качестве промежуточной опоры принимаем нетиповую опору. Опора относится к сборно-монолитным массивным опорам и состоит из: контурных блоков, блоков заполнения и монолитного бетона.
Высота опоры отсчитывается от верха опорной площадки до обреза фундамента.
Для проектируемого моста предусматриваем устройство свайного фундамента из забивных призматических свай.
Во втором случаи взят вариант опоры обтекаемого типа, на которую опираются 2 пролета длиной 34,2 м.
2.2.4. Выбор типа устоя
Для второго варианта моста выбираем также обсыпной устой по типовому проекту №828/1, ЛГТМ-1971 г., и применяем свайный фундамент из забивных призматических свай.( рис 2)
На устой опирается пролетное строение длиной 34,2 м, для этого пролетного строения определим размеры устоя.
2.1.5. Определение стоимости и трудоемкости варианта по укрупненным показателям
Определение стоимости производится для сравнения вариантов по денежным показателям. Т.к. варианты моста проектируются достаточно грубо, то трудозатраты рассчитываем по достаточно укрупненным показателям
Таблица 2
Расчет стоимости и трудоемкости первого варианта по укрупненным показателям
Экономическое сравнение:
Строительная стоимость варианта №1 – 25,982146 млн. руб.
Строительная стоимость варианта №2 – 10,061693 млн. руб.
Делаем вывод, что экономически целесообразно применить 2 вариант.
Расчет плиты балластного корыта проводят в поперечном относительно оси пролетного строения направлении, выделяя вдоль оси моста полосу 1 метр. Расчетной схемой плиты является двухконсольная балка, заделанная в ребре. При расчете выделяем внешнюю и внутреннюю нагрузку.
С начала, определяются нагрузки, действующие на внешние консоли плиты балластного корыта:
где h3=0,25- толщина плиты;
- удельный вес бетона.
Pпл=0,25*25=6,25
где b1=0,25 м - ширина бортика;
h2=0,19 м - высота бортика;
h1=hб+h3-h2=0,7+0,25-0,19=0,76
где hб=0,7 м - толщина балласта.
Pборт=0,15*(0,19+0,63)*25=3,
где - удельный вес балласта.
Pб=19,4*0,7=13,58 кН
Расчет проводим по первой группе предельных состояний. Допускаемую временную нагрузку k по прочности определяем 0по следующей формуле:
где − предельный изгибающий момент в рассматриваемом сечении;
Mр − изгибающий момент от постоянных нагрузок в рассматриваемом сечении;
− коэффициент, учитывающий неравномерность распределения давления на плиту балластного корыта;
− коэффициент надежности по нагрузке для временной нагрузки;
− расчетная ширина плиты;
- длина распределения давления от временной нагрузки поперек оси моста;
- длина распределения давления от временной нагрузки для левой консоли;
- длина распределения давления от временной нагрузки для правой консоли;
– длина шпалы;
е=0,12 – эксцентриситет оси пути относительно оси пролетного строения;
В=2,68 – расстояние между наружными гранями ребер.
длина распределения давления от временной нагрузки для левой консоли равна 0,5*(2,7-2,68)+0,25+1=1,26 м
длина распределения давления от временной нагрузки для правой консоли равна 0,5*(2,7-2,68)-0,25+1=0,85 м
l0=2,68+0,85+1,26=4,79 м
Предельный изгибающий момент будет равен:
где Rb=17 мПа - расчетное сопротивление бетона класса В35 сжатию по предельному состоянию 1 группы;
h0=h3-as=0,25-(0,038/2 +0,025)=0,206 - рабочая высота сечения;
- высота сжатой зоны бетона;
Rsc=200 мПа - расчетное сопротивление арматуры I класса сжатию;
As1=((3,14*0,0342)/4)*5=0,0045 м2 - площадь поперечного сечения сжатой арматуры;
Rs=200 мПа - расчетное сопротивление арматуры I класса растяжению;
As=((3,14*0,0382)/4)*8=0,009 м2 - площадь поперечного сечения растянутой арматуры;
as=(dсж/2)+S=(0,034/2)+0,3=0,
S=3 см - толщина защитного слоя бетона.
x=(200*0,009+200*0.0045)/17=0,
Mпр=17*103*0,7*0,158(0,206-0,
Расчетный изгибающий момент:
где - коэффициенты надежности по нагрузке для собственного веса и балласта;
определяются графически исходя из типа пролетного строения.
Подставив конкретные значения, получаем:
Mрасч=1,1[6,25*1,12*0,5+0,7*1,
k= (2*4,79(144,42-19,72))/0,8*1,
Определим класс элемента по грузоподъемности по формуле:
где - коэффициент унификации результатов классификации главных балок металлических и железобетонных пролетных строений, для плиты балластного корыта;
kн=25 кН/м - эквивалентная равномерно распределенная нагрузка от эталонного поезда для толщины балласта 1 метр;
(1+4)=1,43 - динамический коэффициент для эталонного поезда.
К=(1*1422,14)/25*1,43=39,75
Из расчета видно, что класс обращающейся нагрузки намного ниже класса главной балки, найдём их отношение:
K/Ko=39,75/7=5,1
Ограничение скорости не требуется
Список литературы:
Приложения