Металлический мост. Составление вариантов железнодорожного моста. Расчёт пролётного строения

Страницы работы

Содержание работы

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Мосты»

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

«Металлический   мост»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ   ЗАПИСКА

Выполнил студент

Группы МТ – 202

Щетинкин В. В.

Проверил:

Кондратов

Санкт-Петербург

2005 г.

Часть 1. Разработка вариантов.

1.1   Вариант № 1.

Назначение основных размеров.

Полная длина моста определяется по заданному отверстию моста с учетом количества пролетов в схеме моста и конструктивных параметров опор (тип устоя, толщина промежуточной опоры и т.д.).

Необходимая длина моста при обсыпных устоях рассчитывается по формуле:   Lп=l0 + n*b + 2*с*H + 2*a, где

Lп – необходимая длина моста между концами устоев, м;

n –  количество промежуточных опор, попадающих в воду, м;

b –  средняя толщина промежуточной опоры, м;

H –высота от средней линии трапеции, образуемой горизонталями высоких и меженных вод (по которой измеряется отверстие моста), до отметки бровки полотна, м;

l0 –  отверстие моста, м;

с – крутизна откоса конусов насыпи;

a –  величина захода устоя в насыпь (a = 0,75 при H < 6м и a = 1 при H > 6м).

            Число опор, попадающих в воду – 4, их ширина – 4,5 м.

Таким образом:

H = БН – (УМВ + УВВ)/2 =227,00 – (212,00 + 220,00)/2 =11,0 м.

Lп =260 + 4*4,5 + 2*1,5*11,0 + 2*1 = 313,00 м.

ПР = БН + 0,9 = 227,00 + 0,9 = 227,90 м.

Устои приняты свайные. Длина крыла устоя поверху при пролете примыкающих балок 27,6 м составит 6,3 м. Фактическая длина моста при принятых конструкциях составит (с учетом расстояния между торцами балок по 0,1):

Lф = 111,09 + 66,94*2 + 27,6*2 + 0,1*6 + 6,3*2 = 313,37 м.

Фактическая длина моста превышает полную расчетную

 0,0012 или 0,12%, что допустимо нормами.

Определение объемов работ.

Пролетные строения.

Пролетного строения полной длиной 111,09 м

Масса металла:

Металлоконструкций – 540,79 т

Высокопрочных болтов – 18,51 т

Объем железобетона:

Плиты мостового полотна – 74,4 м3

Тротуаров и убежищ – 46,7 м3

Пролетного строения полной длиной 66,94 м

Масса металла:

Металлоконструкций – 235,97 т

Высокопрочных болтов – 11,38 т

Объем железобетона:

Плиты мостового полотна – 44,8 м3

Тротуаров и убежищ – 28,1 м3

Промежуточные опоры. Имеем четыре промежуточные опоры высотой по 16,60 м. Объем оголовка опоры из монолитного железобетона:

Vог =3,2*10,2*0,7 = 22,848 м3

Объем тела опоры из монолитного железобетона:

Vт.о =3,0*10,0*3,9 + 4,5*12,0*9,0 = 603,0 м3

Объем ростверка высотой 3,0 м из монолитного железобетона с размерами в плане 13,0*7,8 м при скосах по 0,5 м :

Vроств.= 3,0*13,0*7,8 – 39,6*0,53 – 4*0,53) = 298,75 м3.

При назначении размеров промежуточных опор необходимо учитывать требования норм, в которых указано, как определяются размеры подферменных плит промежуточных опор.

При компоновке фундамента из свай (свай – оболочек) можно пользоваться следующей методикой:

, где

- максимальная сжимающая нагрузка на одну сваю;

m – коэффициент, учитывающий влияние изгибающих моментов, действующего по подошве ростверка, равный 1,5 – 1,8;

SN – сумма расчетных вертикальных сил, действующих по подошве фундамента;

SN = Gпр.стр + Gмп + Gоп  + Nвр

nc – число свай – оболочек;

Gc – расчетная нагрузка от веса одной сваи;

Gc = 1,1*2,4*(πd2/4)*lc,

lc – полная длина сваи;

Fd – несущая способность сваи по грунту.

Здесь Gпр.стр, Gмп, Gоп, Nвр – вертикальные давления, тс, соответственно от собственного веса конструкций пролетных строений, опирающихся на опору; нагрузка от веса мостового полотна; от собственного веса опоры; от временной нагрузки на оголовок опоры от подвижного состава.

Указанные величины определяются по формулам

Gпр.стр = 0,5*1,1*(Gпр.стр1 +  Gпр.стр2);

Gмп = 0 – при езде на безбалластном мостовом полотне (на железобетонных плитах), его            вес включают в Gпр.стр.

Gоп = 1,1*Vоп*2,4;

Nвр = γf*(1+ μ )*ν*λ/2, где

l1,l2 – полные длины пролетных строений, опирающихся на опоры, м;

γf  –   коэффициент надежности для временной нагрузки;

1+μ = 1,0

1,1 – коэффициент надежности для собственного веса конструкции;

2,4 – объемная масса железобетона, т/м3

Vоп – объем тела опоры и фундамента, м3;

Gпр.стр = 0,5*1,1*(540,79+18,51+235,97+11,38+2,4*(74,4+46,7+44,8+28,1)) = 699,737 тс;

Gоп = 1,1*(22,848 + 603,0 + 298,75)*2,4 = 2440,939 тс;

Nвр = 1,1*1,0*14*(111,09 + 66,94)/2 = 1370,831 тс;

åN = 699,738 + 2440,939 + 1370,831 = 4511,507 тс

Gc = 1,1*2,4*(3,14*1,62/4)*25 = 132,7 тс

При применении 15 свай диаметром 1,6 м, длиной 25 несущая способность сваи по грунту составит Fd = 700 тс

644 тс < 700 тс          Условие выполняется.

Принимаем 15 свай диаметром 1,6 м и длиной 25 м под опору.

Объемы работ и определение стоимостей конструктивных элементов моста приведены в таблице 1.             

Определение общей стоимости моста приводится в таблице 2.

1.2   Вариант № 2.

Назначение основных размеров.

Полная длина моста определяется по заданному отверстию моста с учетом количества пролетов в схеме моста и конструктивных параметров опор (тип устоя, толщина промежуточной опоры и т.д.).

Необходимая длина моста при обсыпных устоях рассчитывается по формуле:   Lп=l0 + n*b + 2*с*H + 2*a, где

Lп – необходимая длина моста между концами устоев, м;

n –  количество промежуточных опор, попадающих в воду, м;

b –  средняя толщина промежуточной опоры, м;

H –высота от средней линии трапеции, образуемой горизонталями высоких и меженных вод (по которой измеряется отверстие моста), до отметки бровки полотна, м;

l0 –  отверстие моста, м;

с – крутизна откоса конусов насыпи;

a –  величина захода устоя в насыпь (a = 0,75 при H < 6м и a = 1 при H > 6м).

            Число опор, попадающих в воду – 3, их ширина – 4,5 м.

Таким образом:

H = БН – (УМВ + УВВ)/2 =227,00 – (212,00 + 220,00)/2 =11,0 м.

Lп =260 + 3*4,5 + 2*1,5*11,0 + 2*1 = 308,50 м.

ПР = БН + 0,9 = 227,00 + 0,9 = 227,90 м.

Устои приняты свайные. Длина крыла устоя поверху при пролете примыкающих балок 18,7 м составит 5,3 м. Фактическая длина моста при принятых конструкциях составит (с учетом расстояния между торцами балок по 0,1):

Lф = 265,05 + 18,7*2 + 0,1*4 + 5,3*2 = 313,45 м.

Фактическая длина моста превышает полную расчетную

0,0158 или 1,58%, что допустимо нормами.

Определение объемов работ.

Пролетные строения.

Пролетного строения полной длиной 265,05 м

Масса металла:

Металлоконструкций – 1379,0 т

Высокопрочных болтов – 56,30 т

Объем железобетона:

Плиты мостового полотна – 177,6 м3

Тротуаров и убежищ – 111,3 м3

Промежуточные опоры. Имеем три промежуточные опоры высотой по 16,60 м. Объем оголовка опоры из монолитного железобетона:

Vог =3,2*10,2*0,7 = 22,848 м3

Объем тела опоры из монолитного железобетона:

Vт.о =3,0*10,0*3,9 + 4,5*12,0*9,0 = 603,0 м3

Объем ростверка высотой 3,0 м из монолитного железобетона с размерами в плане 13,0*7,8 м при скосах по 0,5 м :

Vроств.= 3,0*13,0*7,8 – 39,6*0,53 – 4*0,53) = 298,75 м3.

Похожие материалы

Информация о работе