Проектирование железобетонного однопутного моста под железную дорогу через реку в Новосибирской области

Сибирский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Мосты»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Железобетонный мост под железную дорогу»

Выполнил: ст. гр. МТ-311

Прибытков С.С

                           Руководил:______________

Проверил: ______________

Новосибирск 2000 г.

1. Составление вариантов                                                  3 

1.1.  Первый вариант                                             3

1.1.1. Отметки                                           3

1.1.2. Промежуточные опоры                               3

1.1.3. Расчет строительной стоимости                     4

1.2.  Второй вариант                                             5

1.2.1. Отметки                                          6

1.2.2. Промежуточные опоры                               6

1.2.3. Расчет строительной стоимости                     7

1.3.  Третий вариант                                             8

1.3.1. Отметки                                           8

1.3.2. Промежуточные опоры                               8

1.3.3. Расчет строительной стоимости                     9

2.  Статический расчет моста                                               11

2.1.  Расчет плиты балластного корыта                            11

2.1.1. Определение расчетных значений усилий             11

2.1.2. Расчеты по предельным состояниям                  12

2.2.  Расчет главных балок                                       15

2.2.1. Линии влияния внутренних усилий                   16

2.2.2. Определение расчетных усилий                      16

2.2.3. Расчетное сечение балки                           19

2.2.4. Подбор арматуры в среднем сечении           20

2.2.5. Расчеты балки в середине второго пролета          20

2.2.6. Подбор арматуры в сечении над опорой              22

2.2.7. Подбор арматуры в середине  первого пролета       23

2.2.8. Определение мест отгибов продольной арматуры      25

2.2.9. Расчет наклонного сечения у промежут. опоры       25

2.2.10. Расчет наклонного сечения у концевой опоры       26

2.2.11. Расчет на выносливость сечения у         промежуточной опоры                             27

2.2.12. Определение прогибов                             28

2.3.  Расчет концевой опоры

2.3.1. Определение нагрузок                              28

2.3.2. Варианты загужения                                31

2.3.3. Расчет на прочность                               32

2.3.4. Расчет на устойчивость формы                      32

2.3.5. Расчет на трещиностойкость                        33

2.3.6. Расчет на опрокидывание                          33

3. Конструкция гидроизоляции балластного корыта.    

     В данном курсовом проекте проектируется железобетонный однопутный мост под железную дорогу через реку «П» в Новосибирской области . Отверстие моста – 72 м. Класс нагрузки –С14. Проектирование ведется с учетом требований СНИП 2.05.03-84.

При разработке вариантов моста учитывалось, в основном, два требования: обеспечить заданное отверстие моста и создать оптимальную с точки зрения стоимостных показателей конструкцию. Отдавалось предпочтение сборным конструкциям пролетных строений и опор. 

В качестве первого варианта принят пятипролетный мост разрезной балочной конструкции с равными пролетами по 16,5 метров. Пролетные строения – типовой конструкции из обычного железобетона, технико-экономические показатели которых взяты из прил.1 [1] и приведены в табл. 1.1.1

Таблица 1.1.1

Длина ПС, м	Расчетный пролет, м	Высота балки, м	hСтр в пролете, м	hСтр над опорой, м	Объем бетона,м3
16,50	15,80	1,40	1,90	2,12	36,9

Ввиду высокого уровня высоких вод требуется сооружение подходной насыпи высотой более 6 метров, вследствие чего применены обсыпные устои.

1.1.1  Отметки

Отметки бровки земляного полотна и подошвы рельса были найдены по формулам:

ПР = УВВ + D₁ + D₂ + A/m + h^o_Стр,               (1.1)

БЗП = ПР – 0,9,                          (1.2)

где D₁ и D₂  соответственно, расстояние от  УВВ до линии пересечения конуса насыпи с передней гранью устоя и расстояние от конуса насыпи до верха подферменной площадки, принятые согласно п.1.70 [2] равными 0,5 м; A = 0,8 м – ширина шкафной части устоя (табл. П.2.1. [1]); m = 1,5 – заложение откоса насыпи; h^o_{Стр. -} строительная высота ПС над опорой, м. Таким образом:

   ПР = 102,10 + 0,5 + 0,5 + 0,8 / 1,5 + 2,12 = 115,73 м

  БЗП = 115,73-0,9 = 114,83 м

1.1.2 Промежуточные опоры

Промежуточные опоры – монолитные бетонные обтекаемой формы,

основные характеристики которых приведены в табл. 1.1.2.

                                                Таблица 1.1.2.

№ опоры	Высота H, м	Толщина А, м	Ширина B,м	Бетон, м3
1, 4	10	2,2	4,7	93
2, 3	15	2,5	5,0	167

   Ввиду неглубокого залегания грунтов с высокой несущей способностью (плотная глина и крупный песок) представляется целесообразным выбрать фундаменты массивные мелкого заложения.

   Отметки обрезов фундаментов назначались:

А) промежуточных опор на поймах – на глубине ниже уровня местного размыва на 0,5 м [3]:

ОФ = ОЗ – (p-1)h – 0,5                        (1.3)

     где OЗ – отметка земли над фундаментом; p – коэффициент

размыва русла; h – глубина воды над фундаментом при УВВ.

Для опоры №1:

  ОФ = 104,8 – 1,05*7,30 – 0,5 = 103,93

Для опоры №4:

  ОФ = 104,0 – 1,05*8,10 – 0,5 = 103,11

        Б) русловых опор – по формуле:

        ОФ = НУЛ – t – 0,25                     (1.4)

      ОФ = 103,50 - 0,8 – 0,25 = 102,45 м.

        В) устоев – на глубине 0,5 м ниже поверхности земли.

     Отметки подошвы фундаментов назначались:

А) промежуточных опор на поймах и устоев - ниже кровли несущего слоя на 0,5 м [3].

Б) русловых опор:

   ПФ = ОФ - D - (p-1)h - 2,5                    (1.5)

Где D - величина местного размыва, принимаемая равной ширине опоры (2,5 м); p и h – то же, что и в формуле (1.3).

   Для опоры №2:

      ПФ = 102,45 – 2,5 – 0,05*10,4 – 2,5 = 96,93

   Для опоры №3:

      ПФ = 102,45 – 2,5 – 0,05*10,13 – 2,5 = 96,94

1.1.3.  Расчет строительной стоимости

Для строительства моста по первому варианту требуется:

-  Для сооружения фундаментов русловых опор (№№ 2,3) необходимо устройство котлованов с водоотливом глубиной 5,5 м и забивкой стального шпунта по периметру котлована с глубиной забивки 4 м.

-  Для сооружения фундаментов опор на пойме (№№ 1, 4) и фундаментов устоев (№№ 1,2) требуется устройство котлованов глубиной соответственно 5,5 м, 6 м, 5 м, 6 м без водоотлива с откосами 1:1 (для песчаных грунтов).