Разработка и расчет деревянных мостов под автомобильную дорогу

Петербургский Государственный Университет

Путей Сообщений

Кафедра «Мосты»

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

 «Разработкаирасчетдеревянныхмостов»

                                                                                       Выполнил:                                                                              

                                                                                       студент гр. МТ-401                                            

                                                                                       Бородкин Е. В.

 Санкт-Петербург

2006г

Оглавление

1       Разработка вариантов………………………………………                                     

1.1       Вариант № 1………………………………………………...

1.2       Вариант № 2………………………………………………...

1.3       Вариант № 3………………………………………………...

2       Расчет  деревянного  моста………………………………..

2.1       Проезжей  части……………………………………………

2.2       Расчет  прогонов…………………………………………....

2.2.1  Определение  усилий………………………………………

2.2.2       Подбор  сечений.  Клееные  балки………………………...

2.3       Расчет  опирания  прогонов………………………………..

2.4      Опоры………………………………………………………...

2.4.1      Определение  усилий………………………………………..

2.4.2      Расчет  опирания  насадки  на  стойки……………………..

2.4.3      Расчет  стоек  опоры ………………………………………..

3     Проверка  устойчивости  опоры  поперек  моста …………

     4           Список  литературы………………………………………….

1  Разработка вариантов

Разработаем варианты моста под автомобильную дорогу при следующих данных: продольный профиль по оси мостового перехода и геологический разрез представлены на рис. 1; отметка уровня меженной воды (У.М.В.) –30,60м; отметка расчетного уровня высокой воды (У.В.В.) –31,60м;  для пропуска водного потока необходимо отверстие моста L₀=36,0м; один судоходный пролет не менее 12м при h=5м; уровень высокого ледохода 31.60м;  временная нагрузка А 8; предполагаемый срок службы моста 25 лет.

          Оценивая условия задания, обратим внимание на грунты, благоприятствующие забивке свай, незначительную глубину меженного русла (h₁=1,0м), судоходный пролет (Н=5м ) и слабый ледоход, что позволяет применять простую конструкцию однорядных свайных опор (без устройства подводных связей и ледоколов).

1.1.  Вариант 1

          В этом варианте можно наметить балочный мост с одинаковыми пролетами l=3..4,5м, что позволит использовать целиком лесоматериал стандартной длины – 6,5м.

          Для обеспечения судоходного пролета целесообразно использовать пролетное строение в виде клееной балки длиной 13м. Высоту сечения клееной балки принимаем в пределах 1/9…1/13 расчетного пролета. Принимаем  h = 1,2 м

Прогон с клееными балками опирается на пространственную опоры. Учитывая класс нагрузки и используя данные таблиц, находим, что сечение стоек должно быть 20х22.С помощью графика на рис. 7 приложения 1 учебного пособия по разработке вариантов деревянного моста определяем, что необходимая площадь стойки однорядной опоры должна быть не менее 620 см². Из таблицы 1 выбираем брус, который подходит под это требование. Подбираем брус 26х24.

  Далее целесообразно определить наибольшую величину пролета, зависящую от класса заданной временной вертикальной нагрузки и конструкции пролетных строений. Учитывая продолжительный срок эксплуатации моста, решаем применить двухъярусные брусчатые  прогоны, отличающиеся длительным сроком службы. При высоком классе заданной временной нагрузки ограничим длину пролета размером l= 4,4м.

           Отметка бровки насыпи определяется подмостовым габаритом.

На мостах под автомобильную дорогу верх дорожной одежды на оси моста выше БН на 0,25 – 0,3 м. При этом верх прогонов располагается приблизительно в уровне БН. Отметку верха дорожной одежды определяют, прибавляя к отметке верха подмостового габарита строительную высоту пролетного строения, т. е. расстояние от низа конструкции до верха ездового полотна.

БН = 31.6 + 5 + 1,2 = 37,8

Выбирая местоположение моста на продольном профиле, следует разместить отверстие в зоне наибольших глубин, причем конусы насыпей не должны заходить в меженное русло, так как это сильно усложнит работу по отсыпке и укреплению откосов конусов. Во всех трех вариантах отметка БН и отметка верха дорожной одежды принимаются одинаковыми.

          Пользуясь формулой , определим количество однорядных опор n₀ толщиной b₀=0,4м, попадающих в пределы отверстия моста без учета среднего полета L=L₀-14=22,0м при пролетах l=4,4м.

;

          Принимая n₀=8, определим расстояние между крайними сваями моста по формуле ®

;

при h₁=30,60,0м; h₂=31,60м; а=0,5);

          Прогоны и стойки опор размещаем так, чтобы обеспечивалось наиболее равномерное загружение брусов прогонов.   Для сокращения свободной длины стоек однорядных опор и повышения продольной жесткости моста все опоры связываем продольными схватками. При наличии продольных схваток целесообразно в этом же уровне поставить и поперечные горизонтальные схватки, сокращающие свободную длину стоек опор в поперечном направлении.

          Сваи в устоях в поперечном направлении установим такие же, как и в промежуточных опорах, при этом упрощается установка продольных горизонтальных схваток, связывающих устои с промежуточными опорами.

          Разместив по концам моста закладные щиты с забитыми в грунт насыпи короткими сваями на расстоянии 0,5м от крайних свай устоев, получаем полную длину моста L_п=61,7 м.

          Для расчета стоимости и последующего сравнения вариантов определим расход лесоматериалов на пролетные строения и опоры.

          Расход леса на прогоны из брусьев определим по формуле V₁=Vlnc=0,13×47,2×9×1,1=55,224м³, где V=0,13м³/м² – средний объем 1м² бруса; l=47,2м; n=9 – ширина пролета; С=1,1 – строительных коэффициент.

          Стоимость пролетного строения без мостового полотна определяется по укрупненным расценкам и составляет: С=160*55,224=8836 руб.

Расход леса на прогоны из клееных балок определим по таблице :        V=0,13 м³/м; V₁=lV=0,13*13,5*9=15,795 м³. Стоимость пролетного строения без мостового полотна определяется по укрупненным расценкам и составляет: С=210*15,795=3317 руб.

          Насадка будет изготавливаться из брусьев сечением 26х26см.

          Промеряя графически размеры элементов опор и устоев, составляем следующие таблицы:

Спецификация элементов промежуточной плоской однорядной опоры                 моста по варианту 1