 |
Определение числа и величин пролетов моста
|
|
|
|
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Белгородский Государственный Технологический Университет
им. В.Г.Шухова»
Кафедра «Автомобильные и железные дороги»
Курсовая работа
по дисциплине «Мосты на железных дорогах»
на тему: «Железобетонный мост под однопутную дорогу через несудоходную реку»
Выполнил: Гуляк П.А.
Группа: ЖД-31
Руководитель: Селицкая Н.В.
Белгород 2015
| 3 |
1. Содержание ____________________________________________________3
2. Введение_______________________________________________________4
3. Содержание курсовой работы_____________________________________5
3.1. Исходные данные к курсовой работе____________________________5
4. Выбор типов пролетных строений_________________________________6
5. Определение числа и величин пролетов моста_______________________6
6. Составление эскиза промежуточной опоры__________________________9
7. Определение числа и длины свай в фундаменте опоры_______________10
8. Вычерчивание вариантов мостов__________________________________18
9. Определение объемов работи стоимости моста______________________18
10. Технико-экономическое сравнение вариантов моста_________________21
11. Список литературы_____________________________________________23
| 4 |
Выполнение студентом курсового проекта железобетонного моста имеет целью закрепление и углубление теоретических знаний по дисциплине “Проектирование мостов и труб”, приобретение практических навыков проектирования железобетонных мостов, развитие творческих способностей.
Проект включает: составление и сравнение вариантов моста с обоснованием наилучшего решения (25 % от общего объёма работ), расчёт пролётного строения и опоры (50 %), конструирование указанных элементов (25 %). Результаты работы над проектом представляются к защите в виде двух листов чертежей и двух пояснительных записок (к вариантам моста и расчётам его основных элементов) общим объёмом 20-30 страниц.
|
|
|
На разработку проекта студенту выдаётся индивидуальное задание. Большая часть студентов разрабатывает в курсовом проекте конструкцию моста через водоток под железную дорогу с пролётными строениями балочно-разрезной системы из предварительно напряжённого железобетона. Часть студентов выполняют проект по усложнённым заданиям. Они проектируют мост через судоходную реку, мост в Северной строительно-климатической зоне (ССКЗ) или в сейсмически опасном районе, путепровод при косом пересечении дорог, виадук и т.д.
Проектирование вариантов моста составляет первую часть курсового проекта, как правило, наиболее сложную для студентов, требующую от них в большей мере, чем остальные части, творческого подхода. Однако работа эта увлекательная и, несмотря на трудности, выполняется студентами, любящими свою будущую специальность, с удовольствием.
Объём работы по проектированию вариантов моста в курсовом проекте значительно меньший, чем в таком же реальном или дипломном проекте: в нём ограничено количество составляемых студентом вариантов моста, предусмотрены другие ограничения а также упрощения.
Однако предусмотренный в курсовом проекте объём работы вполне достаточен для усвоения студентом принципов и получения навыков составления и сравнения вариантов железобетонного моста.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки и чертежей. Пояснительная записка содержит главы:
1. Местные условия.
2. Варианты моста.
Исходные данные к курсовой работе
|
|
|
Исходными данными являются: профиль перехода, отверстие моста, коэффициент размыва русла реки, наименование грунта верхнего и нижнего слоев, возвышение подошвы рельса над уровнем высоких вод, расчетная глубина промерзания грунта.
Общими для всех студентов являются данные:
1) река имеет спокойное сечение и устойчивое русло;
2) первая подвижка льда происходит на уровне меженных вод;
3) наивысший уровень ледохода совпадает с уровнем высоких вод;
4) железная дорога II категории пересекает мост под прямым углом;
5) мост расположен на прямом и горизонтальном участке дороги.
| 5 |
Индивидуальные исходные данные:
1. Номер профиля перехода ― 4
2. Отверстие моста, м ― 65
3. Коэффициент размыва русла реки ― 1,4
4. Толщина льда, м ― 0,6
5. Наименование грунта верхнего слоя (песок средней плотности, насыщенный водой) ― пылеватый
6. Превышение подошвы рельса над уровнем грунтовых вод, м ― 4
7. Грунт нижнего слоя: наименование ― глина тугопластичная
показатель консистенции ― 0,3
8. Расчетная глубина промерзания грунта, м ― 1,2
9. Класс бетона по прочности на сжатие ― В-35
10. Класс временной подвижной нагрузки ― 14
11. Отношение расчетного пролета к высоте главной балки ― 12
12. Класс арматуры для ненапрягаемого армирования ― А-I
13. Вид ненапрягаемой арматуры ― проволка высокопрочная гладкая класса В-II
14. Диаметр проволки или каната, мм ― 4
15. Расстояние между осями главных балок В, м ― 1,8
| 6 |
Для малых и средних железнодорожных мостов наиболее рациональными являются балочные типовые сборные железобетонные пролетные строения ребристой конструкции, с ездой поверху, с ненапрягаемой арматурой, полной длиной до 16,5 м (типовой проект инв. № 557), и с предварительно напряженной арматурой, полной длиной от 16,5 до 27,6 м (типовой проект инв. № 556.
Для среднего поста через реку с ледоходом рациональными являются промежуточные опоры сборной облегченной конструкции выше уровня высоких вод, с массивной частью в пределах колебания уровня воды и ледохода, с фундаментами из свай или оболочек, с высокими ростверками или без ростверков.
|
|
|
Определение числа и величин пролетов моста
Мосты на реках, при отсутствии судоходства и лесосплава, могут иметь пролетные строения любой длины. Однако при наличии ледохода пролеты мостов в свету должны быть не менее 10 м.
В первом варианте мы рассмотрим типовые балочные пролетные строения полной длиной lп = 9,3-11,5 м, а во втором варианте моста принимаем типовые балочные пролетные строения полной длиной lп = 16,5 – 23,6 м.
Высоту моста определяем по формуле:
Н = ПР – УМВ(1)
Н =(47,0+4) - 40,6= 10,4 м
Требуемое количество пролетов моста с обсыпными устоями определяем по формуле:
(2)
Где, Lo - заданное отверстие моста, м;
| 7 |
| Лист |
| Лист № док. |
| Подп. |
| Дата |
| Кол.уч |
| Изм |
УВВ– отметка уровня высоких вод, м;
Kp – коэффициент размыва русла реки;
hп– средняя глубина высокой воды на поймах, м;
b – ширина промежуточной опоры по фасаду моста на УВВ, м, которую можно принять:
(3)
где 
– высота опоры, м;
– строительная высота пролетных строений, м;
– высота опорных частей, м.
nt1= 
=5,87
nt2= 
=3,11
В первом варианте полученное дробное число пролетов nт = 5,87 округляем до ближайшего большего целого числа т.е. 6. Если 
, то все пролеты моста следует принять одинаковыми, равными. 
Во втором варианте полученное дробное число пролетов nт = 3,11 округляем до ближайшего большего целого числа т.е. 4. Т.к , то все пролеты моста следует принять одинаковыми, равными 
Определяем расстояние между шкафными стенками устоев:
(4)
где 
– полная длина i – го пролетного строения, м;
| 8 |
| Лист |
| Лист № док. |
| Подп. |
| Дата |
| Кол.уч |
| Изм |
– зазор между торцами железобетонных пролетных строений, м.
Затем определяем положение середины моста на профиле перехода из условия пропорциональности частей отверстия моста, расположенных в пределах левой и правой пойм, соответствующих ширинам пойм. Расстояние от середины реки по УМВ до середины моста
(5)
где 
– заданное отверстие моста, м;
|
|
|
– сумма ширин всех промежуточных опор, м;
– ширина реки по УМВ, м;
и 
– ширина, соответственно, правой и левой пойм по УВВ, м.
Рис. 1 Схема размещения моста на профиле и его разбивка на прочность
| 9 |
| Лист |
| Лист № док. |
| Подп. |
| Дата |
| Кол.уч |
| Изм |
Составляем эскиз одной промежуточной опоры наибольшей высоты. На чертеже вычерчиваем две вертикальные проекции опоры (вдоль и поперек моста) и горизонтальное сечение тела опоры (рис. 2).
Составление эскиза начинаем с размещения на чертеже осей вертикальных проекций опоры и вычерчивания пролетных строений. На проекциях указывают уровни: ПР, УВВ (УВЛ), УМВ (УНЛ), поверхности грунта после размыва и слоев грунта.
Наименьший размер подферменной плиты (оголовка) вдоль моста:
(6)
Где 
– полная длина пролетного строения, м;
– расчетный пролет, м;
– зазор между торцами пролетных строений, равный 0,05 м для железобетонных и 0,1 м для металлических пролетных строений;
– расстояние от площадки до грани опорной части до грани площадки, равное 0,15 – 0,2 м;
– расстояние от площадки до грани подферменной плиты, равное при пролетах до 30 м – 0,15 м, а свыше 30 м – 0,25 м.
Наименьший размер подферменной плиты (оголовка) поперек оси моста:
(7)
где 
– расстояние между осями главных балок или ферм, м;
– размер поперек моста нижней подушки опорной части, м;
– расстояние от площадки до грани опорной части до грани площадки, равное 0,15 – 0,2 м;
| 10 |
| Лист |
| Лист № док. |
| Подп. |
| Дата |
| Кол.уч |
| Изм |
– расстояние от площадки до грани подферменной плиты, принимаемое равным при плоских и тангенциальных опорных частях – 0,3 м, а при секторных и катковых – 0,5 м.
Тело опоры от низа подферменной плиты до отметки не менее чем на 0,5 м выше УВЛ прямоугольного железобетонного сплошного сечения. Нижележащая часть тела опоры до обреза фундамента имеет вертикальные грани и закругления или заострения в плане верховой или низовой сторон. В зависимости от интенсивности ледохода угол заострения ледорезной грани в плане принимают в пределах 90 – 120о.
|
|
|
