Исходные данные: отметка бровки насыпи (БН) на подходах к мосту равна 237,20; отметка уровня меженной воды (УМВ)-230,60; расчетный уровень высокой воды (УВВ) - 231,60, наиболее низкая точка русла- 229,80; наивысший уровень весеннего ледохода (УВЛ) совпадает с УВВ; для пропуска паводка требуется отверстие Lо = 38,0м; временная нагрузка С9,6: предполагаемый срок службы моста 15 лет, продольный профиль по оси мостового перехода и геологический разрез прилагаются.
1 Вариант
Оценивая условия задания, обращаем внимание на сравнительно небольшую высоту насыпи (Н=6,10), грунты, благоприятствующие забивке свай, незначительную глубину меженного русла (h1=0,8 м) и слабый ледоход, что позволяет применить простую конструкцию однорядных свайных опор (без устройства подводных связей и ледорезов).
В первом варианте можно наметить балочный мост с одинаковыми пролетами /=2,5...3,0м, что позволит использовать лесоматериал стандартной длины 6.5м.
Далее целесообразно определить наибольшую величину пролета, зависящую от класса заданной временной вертикальной нагрузки и конструкции пролетных строений. Учитывая продолжительный срок эксплуатации моста (15 лет), решаем применить одноярусные бревенчатые прогоны, отличающиеся длительным сроком службы и меньшей стоимостью, чем брусья. При высоком классе заданной временной нагрузки (С9,6) ограничим длину пролета размером l=2,5 м.
В одноярусных прогонах под одной рельсовой ниткой можно расположить не более трех бревен. По графику на рис. 4 прил. 1 методических указаний находим, что суммарный момент сопротивления двух прогонов из шести бревен должен быть не менее ΣW=17500 см³, а момент сопротивления одного бревна W = 17 500/6 = 2916,67 см3. Этому требованию по данным табл. 2 прил. 1 методических указаний отвечают бревна диаметром d=32 см с суммарным моментом сопротивления ΣW=2950х6=17 700см³. По графику на рис. 4 прил. 1 методических указаний уточняем, что при нагрузке С9,6 и при езде на поперечинах такими прогонами можно перекрыть пролеты длиной до 2,5 м.
Попробуем обойтись без пространственных опор и применить только плоские опоры. Пользуясь формулой (2.5) методических указаний, определим количество однорядных опор nо толщиной b0 = 0,4 м, попадающих в пределы отверстия моста L0= 14 м при пролетах l= 2,5 м:
nо = L0/ (1-bо) +1 = 38/ (2,5-0,4) + 1 = 19,1
Принимая nо = 19, определим расстояние между крайними сваями моста L по формуле (2.3) методических указаний при h1= 0,5 м, h2 = 2,3 м, а = 0,5м):
L = L0+ поbо + 2т Н + 2а = 38 + 19 х 0,4 + 2 х 1,5 х 6,10+2 х 0,5 = 64,9м.
Теперь можно установить число пролетов моста с размером, не превышающим /= 2,5 м:
L/l = 64,9/2,5= 25,96.
Принимая искомое число пролетов равным 26, определим расстояние между крайними сваями моста L:
L= 2,5 х 26= 65,0 м.
До вычерчивания схемы моста решим вопрос о расположении его на продольном профиле мостового перехода. Целесообразно отверстие моста размещать на участке с наибольшими глубинами паводковых вод. При этом конусы насыпи не должны попадать в меженное русло. Учитывая симметричное расположение пойменных участков и примерно одинаковую глубину воды на обеих поймах, совместим середину моста с серединой меженного русла.
Схему фасада моста наносим на продольный профиль, показывая элементы пролетных строений и опор в осях. Проверяем число опор, попадающих в расчетное отверстие моста, и убеждаемся, что оно соответствует принятому (nо = 7). Фактический размер отверстия моста (по среднему уровню воды) соответствует заданной величине L0= 38,0 м.
Длина устоев должна быть не менее 0,7H= 0,7 х 6,1 = 4,27 м. Формируем каждый устой из трех рядов свай, связывая их продольными схватками и нисходящими тормозными подкосами. Длина устоя при этом составит 2,5 х 2 = 5,0 м. Расстояние между устоями 2,6x22 = 55,0м.
Определим диаметр стоек плоской однорядной опоры. По графику на рис. 2 прил. 1 методических указаний необходимая суммарная площадь стоек одной плоской опоры при заданных условиях А = 2500 см2. Такую площадь обеспечивают (с запасом) четыре стойки диаметром d = 30 см (А = 706x4 = 2824 см2).
Уточнение конструкции моста производим при вычерчивании его поперечного разреза. Для этого на чертеже наносим вертикальную ось сооружения, линии поверхности грунта, уровней воды и подошвы рельса. Затем схематически показывается конструкция мостового полотна (в данном случае при длине моста более 20 м требуется устройство двух тротуаров).
Прогоны и стойки опор размещаем так, чтобы обеспечивалось наиболее равномерное загружение бревен прогонов и облегчалась работа насадки на изгиб. Крайним стойкам для обеспечения устойчивости моста в поперечном направлении придаем наклон 4: 1 (при большем наклоне затруднена забивка свай).
Для сокращения свободной длины стоек однорядных опор и повышения продольной жесткости моста все опоры связываем продольными схватками, которые должны возвышаться не менее чем на 0,25 м над УВВ и на 0,75 м над УВЛ (в свету). При наличии продольных схваток целесообразно в этом же уровне поставить и поперечные горизонтальные схватки, сокращающие свободную длину стоек опор в поперечном направлении. Поперечные диагональные схватки приходится в этом случае разместить в два яруса. Так как высота моста составляет более 6 м, потребуется наращивать сваи опор. Их стыки размещаем выше УМВ на 0,5 м и обжимаем нижними поперечными горизонтальными схватками.
Размещение свай в устоях в поперечном направлении может быть таким 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 0,5 м от крайних свай устоев, получаем полную длину моста
Lп = 66,0 м.
Для расчета стоимости и последующего сравнения вариантов определим расход лесоматериалов на пролетные строения и опоры.
Расход леса на бревенчатые прогоны d= 32 см в одном
пролёте определим по формуле:
V = νlnс = 0,100 х 2,50 х 6 х 1,1 = 1,65 м3, где
ν= 0,100 м3/пог. м - средний объем 1 пог. м бревна d =32 см ;
l = 2,50 м – пролёт прогона;
n = 6 - количество бревен в двух прогонах;
с=1,1 - строительный коэффициент.
Стоимость пролетного строения без мостового полотна определяется по укрупненным расценкам (см. прил. 2) и составляет: С = 105 х 1,65 = 173 руб. (на один пролет / =2,50 м).
Для определения: объема леса в одной плоской однорядной опоре и одном устое составляются спецификации. При составлении спецификации длины элементов определялись по чертежу, вычерченному в масштабе. Диаметр стоек промежуточной опоры принят d=30 см согласно расчету, приведенному выше, а диаметры стоек устоя и свай принимаются на 2 см больше (d = 32 см), как для элементов, находящихся в грунте и воде. Сечения схваток, подушек и подкосов приняты в зависимости от сечения стоек. Объемы элементов определены с помощью табл. 3 прил. 1 методических указаний. В таблицах. приводятся расчеты стоимости опоры и устоя.
Расчет общей стоимости строительства моста по варианту 1 дается в таблице. В этом расчете не учтены стоимости мостового полотна, конусов насыпей, планировки и укрепления русла, которые можно считать одинаковыми во всех вариантах.
Прежде чем приступить к составлению варианта 2 моста, выясним недостатки первого решения, которые постараемся не допустить в варианте 2. К недостаткам следует отнести:
1) неприспособленность конструкции к индустриальным условиям изготовления; наращивание свай, установка насадок и схваток выполняются в неудобных условиях работы на высоте, требуются большие затраты ручного труда;
2) наличие в опорах наклонных свай, осложняющих производство работ по их погружению;
3) стеснение русла опорами и затруднение пропуска ледохода при небольших пролетах моста;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
