Составление схемы железобетонного моста под железную дорогу через несудоходную реку. Составление схемы стального железнодорожного моста пролетного строения с фермами и ездой понизу

ЗАДАНИЕ № 1

Составить схему железобетонного моста под железную дорогу через несудоходную реку.

Содержание работы по заданию № 1

1.1  Исходные данные.

1.2  Определение числа пролетов моста.

1.3  Схема промежуточной опоры.

1.4  Определение числа свай в фундаменте опоры.

1.5  Схема моста.

1.6  Определение объемов работ и стоимости моста.

1.1 Исходные данные

Номер профиля перехода                                                        1

Отверстие моста, м                                                                46

Грунт верхнего слоя                                       песок средней плотности,   

                                                                          насыщенный водой

                                                                          пылеватый 

Возвышение подошвы рельса

над уровнем меженных вод, м                                               6,3

Толщина льда, м                                                                      0,5

Грунт нижнего слоя                                                            супесь

Глубина промерзания грунта, м                                             1,2

Полная длина пролетного строения, м                                 11,5

Коэффициент размыва русла                                                  1,4      

Отметки уровней меженней и высокой воды

УМВ                                                                                         13,4

УВВ                                                                                          15,2 

Ширина русла при УМВ                                                        37,5

Ширина левой В_Л поймы при УВВ                                       15

Ширина правой В_п поймы при УВВ                                     27,5

Глубина воды на поймах  h_п  при УВВ                                  1,8

Отметки уровня высокого ледохода УВЛ                            14,7

Отметки уровня низкого ледохода УНЛ                              13,9

Мостовой переход находится в районе с умеренным континентальным климатом; река имеет спокойное течение и устойчивое русло; первая подвижка льда происходит на уровне меженных вод; наивысший уровень ледохода совпадает с уровнем высоких вод; на реке нет судоходства и лесосплава; мост расположен на прямом и горизонтальном участке однопутной железной дороги  1-ой категории; дорога пересекает реку под прямым углом.

Найдем отметку подошвы рельса:

ПР = УМВ + Н,

где   УМВ – отметка меженных вод;

          Н – заданное возвышение подошвы рельса над УМВ.

 24,2 + 6,3 = 30,5 м.                      ПР = 30,5 м.

Глубина размыва для каждого перелома профиля:  h = k_рh_в ,

где   k_р - коэффициент размыва русла;

         h_в -  глубина воды при УВВ.

1,4 * 24,2 = 33,88                       h = 33,88

1.2 Определение числа пролетов моста

Требуемое количество пролетов моста определяют по формуле

               n _т = L_o + 3( ПР – УВВ + 0,5k_рh_п – h_со – 0,6) – b / l_п – b    ,

Где      L_o – заданное отверстие моста, м;

            ПР и УВВ – отметки соответственно подошвы рельса и уровня высоких вод, м;

            k_р – коэффициент размыва русла;

            h_п – наибольшая глубина воды на поймах при УВВ;

            h_со- строительная высота на опоре заданного пролетного строения, м;

            l_п- полная длина заданного пролетного строения, м;

            b = (0.48 – 0.02Н_о)Н_о – ширина промежуточной опоры в м по фасаду моста на УВВ, где Н_о = ПР – УМВ – h_со + 1 – высота опоры, м.

            Н_о= 30,5 – 24,2 – 1,75 + 1 = 5,55                      Н_о= 5,55м.

             b = (0,48 – 0,02 * 5,55) * 5,55 = 2,05                b =2,05м.

   n_т= 58 +3(30,5 – 26,2 + 0,5 * 1,4 * 2,8 – 1,75 – 0,6) - 2,05 / 11,5 – 2,05 = 7,05

    принимаем         n_т= 8

Определим расстояние между шкафными стенками устоев:

         L = 0,05 +  S ( l_n + 0.05 ) = 0,05 + 8 ( 11,5 + 0,05) =92,45 м.   

где  0,05 – зазор между торцами пролетных строений. 

Положение середины моста на профиле перехода определяем из условия пропорциональности частей отверстия моста, расположенных в пределах левой и правой пойм, соответствующим размерам пойм.

Из этого условия расстояние от середины реки по УМВ до середины моста равно:

 а     =_{_} ( L_o + S b – B_M ) (B_П – B_Л) / 2( B_П + В_Л)  ,

где   L_o  -  заданное отверстие моста;

         S_b  -  сумма ширин всех промежуточных опор;

         B_M  - ширина реки по УМВ;

         B_Л  и  В_П  - ширина соответственно левой и правой пойм.

          а = (58 + 7 * 2,05 – 40,0)(20,0 – 17) / 2(20 + 17) =  1,31 м.

   На профиле перехода положительное значение расстояния  а  откладывают от середины реки по УМВ вправо, а отрицательные – влево. От середины моста откладывают в обе стороны по 0,5L, разбивают расстояние между шкафными стенками устоев на пролеты l_п + 0,05м и проводят оси опор (рис. 1.2).              

                       

1.3 Схема промежуточной опоры

Составление схемы начинаем размещения осей вертикальных проекций опоры и осей пролетных строений. На проекциях указываем уровни: УВВ (УВЛ), УМВ (УНЛ), поверхности грунта после размыва и поверхности слоев грунта. Для заданного пролетного строения по прил.1 подбирают размеры нижней подушки опорной части вдоль а_оч = 0,45 м.  и поперек в_оч = 0,56 м. моста. Наименьший размер подферменной плиты (оголовка) вдоль моста определим по формуле:

С_пф = l_п – l + ∆ +  а_оч + 2(С₁ + С₂) ,   где

l_п – полная длина пролетного строения – 11,5 м;