Проектирование железобетонного моста под железную дорогу через водоток в Сибири, страница 4

Таблица 1.7.

Высота балки, м

hСтр в пролете, м

hСтр над опорой, м

Объём бетона (для 23.6м), м

1,85

2,35

2,86

64,3

     Объём бетона погонного метра неразрезной балки: 

                          .                     (1.3)

Уровень подошвы рельса: ПР=79.70м+0.50м+2.35м=82.55м.

Уровень БЗП берётся тот же, что и в первом варианте (1.1):

                       БЗП=82.55м-0.9м=81.65м.          

     Промежуточные опоры оставляем свайными, как и во втором варианте (со всеми размерами и отметками) (см.1.2.1).

     В третьем варианте устои запроектируем монолитные бетонные. Так как высота подходных насыпей меньше 6м (Н=4.4м в обоих случаях), то оба устоя проектируем необсыпными с массивными фундаментами. Уклон устоя составляет 1:1.25, ширина шкафной части равна А=0.8м, ширина устоя В=3.8м. Обрез фундамента ОФ заглубляем на 0.5м ниже уровня земли (Оф для первого случая 76.20м, а для второго случая 75.80), а подошву фундамента ПФ проектируем исходя из глубины промерзания для данного региона (для курсового проекта примем 2.4м). То есть, ПФ1=74.70м и ПФ2=73.90м. Фундамент устоя запроектируем двухступенчатый жёсткий, то есть развитие фундамента делаем под углом 30.

1.3.2.Подсчёт строительной стоимости моста третьего варианта.

     Подсчёт ведётся аналогично 1.1.2, только исключается расчёт массивных фундаментов промежуточных опор и добавляется расчёт свайных фундаментов промежуточных опор. Результаты расчётов представлены в табл.1.8.

Таблица 1.8.

Ведомость объёмов работ по варианту 3.

Наименование элементов

Единица измерения

Количество

Стоимость единицы

Стоимость общая

1.Устройство котлованов с водоотливом.

М

424,1

13,75

5831,25

2.Изготовление и забивка деревянного шпунта.

М

48,25

1512,5

72965,5

3.Забивка стального шпунта с выдёргиванием.

Т

41,62

1375

57228

4.Кладка железобетонного оголовка (ростверка).

М

37,64

1512,5

56930,5

5.Кладка бетонного фундамента.

М

149,5

341

50970

6.Изготовление и забивка железобетонных свай.

М

23,52

1897,5

44629,2

7.Сооружение тела опоры (монолитный бетон).

М

376

522,5

196460

8.Изготовление и монтаж пролётных строений из преднапряжённого ж/б.

М

163,2

3575

583440

9.Гидроизоляция балластного корыта.

М

305,98

110

33657,5

10.Мостовое полотно на деревянных поперечинах.

М

73,2

1375

100650

     Общая стоимость моста составляет С=1202761,95 единиц, в состав которой входят:

          стоимость пролётных строений – Сп.с.=717747,5 единиц;

          стоимость опор – Со=485014,45 единиц.

     Мост запроектирован экономично, если .

     Получилось, что стоимость пролётного строения больше стоимости опор в 1.47 раза. Но его общая стоимость превышает стоимости и первого варианта, и второго варианта.

Примечание: единичные стоимости работ взяты из приложения 3 [] с коэффициентом 5,5.

1.4.Анализ вариантов и выбор решения.

     Сравнительный технико-экономический анализ сделаем по двум показателям:

-  строительная стоимость моста;

-  расход основных материалов (бетона и железобетона).

Основным преимуществом первого варианта (как и второго) перед третьим является низкая стоимость сооружения пролётных строений, но у первого варианта имеется существенный недостаток – это массивные необсыпные устои, сооружение которых требует больших материальных затрат. Во втором варианте этот недостаток был устранён, и при этом уменьшилась стоимость опор. Итоговая стоимость этого варианта получилась меньше. В третьем варианте было применено пролётное строение неразрезной конструкции, свайные промежуточные пролётные строения и массивные необсыпные устои, вследствие чего сооружение моста по этому варианту требует больше трудозатрат, чем по второму. По этому для дальнейшего проектирования рекомендуется второй вариант моста.

2.Расчёт плиты балластного корыта пролётного строения.

Железобетонные пролётные строения представляют собой сложные пространственные конструкции. В курсовом проекте применяются приближённые расчётные схемы, по которым полётное строение условно расчленяется на плиту проезжей части и главные балки, рассчитываемые отдельно, но с частичным учётом их совместной работы.

2.1. Выбор расчётной схемы.

Расчётная схема плиты зависит от конструкции пролётного строения. Расчётные сечения внешних и внутренних консолей – плоскости соответствующие поверхностям стенки балки. Для расчета вырезается участок пролетного строения длиной вдоль моста 1 м. Расчетная схема плиты балластного корыта представлена двумя защемленными консолями с вылетом поперек моста. Для заданного пролетного строения принимается ребристое сечение (рис.2.1).

Исходные данные:

Lп = 25 м – длина пролётного строения;

В = 1,8 м – расстояние между осями главных балок;

b = 0,24 м – толщина ребра главной балки;

d1 = 0,14 м – толщина плиты балластного корыта;

d2 = 0,30 м –  толщина балласта под шпалой; класс бетона: В40; класс

арматуры: А2.


Рис. 2.1 Расчётная схема к определению внутренних усилий в плите балластного корыта.

На рисунке 2.1 показаны следующие размеры:

а1 = (В1 – В – b) / 2 = 1,07 м – длина распределения нагрузки от собственного веса железобетона на наружной консоли; В1 = 4,18 м – ширина балластного корыта;

а2 = (В – b) / 2 = 0,78 м – длина распределения от собственного веса железобетона на внутренней консоли;

а3 = 0,57 м – длина распределения нагрузки от собственного веса тротуара;

а4 = а1 + а3 = 1,64 м – длина наружной консоли вместе с тротуаром;

а5 = (2,7 + 2 × d2 – В – b) / 2 = 0,63 м – длина распределения интенсивности распределённой нагрузки от подвижного состава на наружной консоли.