Разработка моста большого пролета под автодорогу в Нижегородской области, страница 3

Оценим достоинства и недостатки данного варианта:

К достоинствам следует отнести:

·  малое количество опор в русле

·  сооружение пилонов на участках с меньшей глубиной

·  всего два деформационных шва

К недостаткам следует отнести:

·  наличие дорогих и материалоемких анкерных опор

·  сравнительно меньшая жесткость

·  два пилона

1.3.  Сравнение вариантов

Для удобства сравнения вариантов их основные технико-экономические характеристики сведены в таблицу:

Самым дешевым и технологичным оказался первый вариант. Но в учебных целях к дальнейшей разработке принят второй вариант.

2.  Расчет висячего моста

2.1.  Расчет кабеля и оттяжки

Нормативные постоянные нагрузки на 1 п.м. от собственного веса составляют:

 кН/м

Нормативная временная нагрузка составляет:

 кН/м

Величина распора в кабеле определяется:

 кН

Максимальное усилие в кабеле:

 кН

Потребная площадь кабеля из условия почности:

 м²

Потребная площадь кабеля из условия жесткости:

 м

 м

 м

Принимаем наибольшую из двух площадей:

 м²

Определяем количество проволок в канате и оттяжке. Канат и оттяжку сплетаем из параллельных проволок диаметром 5 мм.

 шт

Принимаем канат из 5184 проволок т.к. он делится на четное число пучков по 48 проволок.

2.2.  Расчет подвески

Усилие в подвеске:

 кН

Площадь подвески составляет:

 м²

Количество параллельных проволок диаметром 5 мм в подвеске составляет:

 шт

Принимаем подвеску из 144 проволок, т.к. она разделяется на два пучка по 48 проволок, а они удобны для анкеровки.

2.3.  Расчет пилона

В данном случае конструкция пилона является жесткой.

Сжимающее усилие в пилоне передаваемое канатом:

 кН

Изгибающий момент в пилоне:

 кНм

Вес пилона:

 кН

Площадь и момент сопротивления опорного сечения пилона составляют:

 м²

 м³

Тогда напряжения в пилона составляют:

Проверяем пилон по устойчивости. В нашем случае , тогда напряжения в пилоне:

 МПа

Прочность пилона обеспечена.

2.4.  Расчет балки жесткости

Момент в балке жесткости определяется по формуле:

 кНм

Момент инерции сечения необходимый для обеспечения прочности балки:

 м⁴

Определим момент инерции сечения из условия жесткости – в случае загружения половины пролета:

 м⁴

Сравниваем момент инерции законструированного сечения с максимальным из двух полученных моментов инерции.

Определяем статический момент сечения:

Площадь сечения:

 м²

Положение центра тяжести определяется:

 м

Момент инерции половины сечения:

Тогда момент инерции полного сечения:

 м⁴

Прочность и жесткости балки жесткости обеспечена.

2.5.  Расчет анкерной опоры

Величина распора определяется:

 кН

Величина вертикальной реакции определяется:

 кН

Величина отпора грунта:

 кН

Вес анкерной опоры:

 кН

2.5.1.  Проверка по условию опрокидывания

Опрокидывающий момент:

 МНм

Удерживающий момент:

 МНм

Устойчивость против опрокидывания обеспечена.

2.5.2.  Проверка на отсутствие растягивающих напряжений в подошве фундамента

Напряжения в подошве фундамента определяются по формуле:

Площадь фундамента:

 м²

Момент сопротивления фундамента:

 м³

Суммарная вертикальная сила:

 кН

Суммарный момент:

Напряжения в подошве фундамента:

Растягивающих усилий в подошве фундамента не возникает.

Записку составил, и расчет выполнил Сурков Е.В.

Литература

1.  Мосты больших пролетов. Проектирование висячих и вантовых мостов. Курс лекций, Барановский А.А. СПб, «Максимум», 2005, 272 с.

2.  Проектирование висячих и вантовых мостов. Качурин В.К., Брагин А.В., Ерунов Б.Г. М., «Транспорт», 1971, 280 с.

3.  Проектирование деревянных и железобетонных мостов. Под ред. Петропавловского А.А. М., «Транспорт», 1978, 360 с.

4.  СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы»