Проектирование железобетонного моста отверстием 50 м под железную дорогу через постоянный водоток в Красноярском крае, страница 4

     n и m – то же, что и в формуле(1.5).

Таким образом ширину опоры поперек оси моста получили равной 1,72м.

1.3.2 Подсчёт строительной стоимости моста

     Подсчёт ведётся аналогично 1.1.2. Результаты подсчётов представлены в таблице 1.6.

Таблица 1.6

        Ведомость объемов и стоимости по варианту 3   

Наименование работ	Единица измерения	Стоимость единицы, руб	Количество единиц	Всего
Пролетные строения
Изготовление и монтаж пролетных строений ж.д. мостов из преднапряженного железобетона: балочных неразрезных	м3	680	163	110840
Гидроизоляция балластного корыта железнодорожных мостов с устройством водоотвода	м2	20	315,855	6317,1
Мостовое полотно на балласте	м	100	70,19	7019
Итого пролетные строения				124176,1
Опоры мостов
Забивка стального шпунта с выдергиванием	т	250	61,12	15280
Устройство котлована с водоотливом	м3	2,5	319,82	979,55
Бетонная кладка фундаментов	м3	62	207,3	12852,6
Сооружение монолитных бетонных опор	м3	95	370,45	35192,75
Итого опоры мостов				64304,9
Общая стоимость моста				188481

1.4 Анализ вариантов и выбор решения

Сравнительный технико-экономический анализ сделаем по двум показателям:

·  строительная стоимость моста;

·  расход основных материалов (бетона и железобетона).

Данные показатели представлены в таблице 1.7.

Таблица 1.7

Основным преимуществом второго варианта перед другими является низкая стоимость сооружения пролетных строений, а так же всего моста в целом, но при этом возводится большее число опор, сооружение которых требует длительных сроков. В третьем варианте этот недостаток был устранён, и при этом уменьшилась стоимость опор. Но итоговая стоимость этого варианта получилась больше, чем у второго. В третьем варианте было применено пролётное строение неразрезной конструкции, вследствие чего сооружение моста по этому варианту требует больше трудозатрат, чем по второму, а также значительно увеличилась стоимость пролетных строений. В первом варианте опора стоит в неблагоприятном для нее месте – в середине русла реки, что может отрицательно сказаться на эксплуатацию опоры и моста в целом.

Для дальнейшего проектирования принимаем второй вариант моста.

2 СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МОСТА

2.1 Выбор расчетной схемы

При расчёте используется приближённая расчётная схема, по которой пролётное строение расчленяется на плиту проезжей части и главную балку, рассчитываемые  отдельно, но с частичным учётом их совместной работы.

Вследствие симметрии поперечного сечения балки при расчёте рассматривается только одна из частей.

Свесы балластного корыта под действием нагрузок будут работать как консоли и максимальные усилия, возникающие от действия внешних нагрузок, будут в условных заделках этих консолей. Поэтому расчетные сечения назначаем  в заделках.

Основные размеры:

B₁=4,18 м – ширина плиты балластного корыта;

2,7 м – ширина шпалы;

b=0,26 м – толщина ребра стенки балки;

B=1,8 м – расстояние между осями рёбер балки;

d₁= 0,18 м – толщина плиты;

d₂= 0,35 м – толщина балласта под шпалой;

d₃= 0,5 м – толщина балласта;

а₃= 0,57 м – длина тротуарной консоли;

а₁- длина наружной консоли:

                   а₁=(B₁-В-b)/2;                                              (2.1)

а₂- длина внутренней консоли:

                  а₂=(В-b)/2;                                              (2.2)

а₅- длина на которую передаётся давление от подвижной нагрузки (угол передачи давления на плиту 45°):      

                         а₅=(2,7+2·d₂-B-b)/2;                  (2.3)

                         а₄= а₃ + а_1.                           (2.4)        

а₁=(4,18-1,8-0,26)/2 = 1,06 м;

а₂=(1,8-0,26)/2 = 0,77 м;

а₄= 0,57+1,06 = 1,63 м;

а₅=(2,7+2·0,35-1,8-0,26)/2 = 0,67 м.

2.2 Определение  нормативных постоянных нагрузок

Нормативными, постоянно действующими нагрузками будут являться нагрузки от собственного веса. Они определяются на один погонный метр длины балки.

Нагрузка от собственного веса балки:

g₁ = g_жб·d1·1,                     (2.5)

где g_жб = 24,5 кН/м³ – удельный вес железобетона.

Нагрузка от веса балласта с частями ВСП:

g₂ = g_бал·d₃,                       (2.6)

где g_бал = 19,6 кН/м³ – удельный вес балласта.

Нагрузка от веса тротуарной консоли g₃ = 4 кН/м³; G₄ = 0,7 кН – сила от веса перил.

g₁ = 24,5·0,18 = 4,41 кН/м;

g₂ = 19,6·0,5 = 9,8 кН/м;

2.3 Определение нормативных временных нагрузок

Временные нагрузки обуславливаются движением подвижного состава и определяются в зависимости от класса нагрузки по формулам (СК 13):

                                                (2.7)

                        

q_v1 = (19,62·13)/(2,7+ 2·0,35)=75,02 кН/м;

q_v2 = (19,62·13)/(2,7+ 0,35)= 83,63 кН/м.

2.4 Определение расчётных значений изгибающих моментов и поперечных сил

2.4.1 К расчёту на прочность

Величины нагрузок и воздействий для расчёта конструкций принимают с коэффициентами надёжности по нагрузке g_f [1, пп.2.3, 2.10, 2.22, 2.23]. Коэффициенты надёжности по нагрузкам от собственного веса балки, веса тротуарной консоли и перил: g_fg1, g_fg3, g_fg4 = 1,1; Вес мостового полотна с ездой на балласте под ж/д: g_fg2 = 1,3.