Определение объемов работ
Кафедра «Мосты»
Курсовой проект:
«Проектирование железобетонного моста»
Выполнил:
студент гр. МТ-901
Антонова А.А.
Проверил:
Потапова И.О.
Принял:
Богданов Г.И.
Санкт-Петербург
Содержание
1.Разработка вариантов...............................................................................................................3
Вариант1... ...........................................................................................................................3
Вариант2...............................................................................................................................6
Вариант3...............................................................................................................................9
Сравнение вариантов..........................................................................................................11
2.Расчет проезжей части пролетного строения lр = 11,5м......................................................12
2.1. Определение расчетных усилий.................................................................................12
2. 2.Расчет сечений плиты..................................................................................................13
2.2.1.Расчет на прочность...................................................................................................14
2.2.2.Расчет на выносливость.............................................................................................14
2.2.3. Расчет наклонных сечений плиты на прочность....................................................14
2.2.4.Расчет на трещиностойкость.....................................................................................15
3.Расчет главной балки...............................................................................................................17
3.1.Определение расчетных усилий..................................................................................18
3.2.Подбор сечения главной балки....................................................................................18
3.2.1.Расчет на прочность по изгибающему моменту.....................................................18
3.2.2.Расчет на трещиностойкость по касательным напряжениям.................................19
3.2.3.Расчет на прочность по поперечной силе................................................................20
4.Расчет опоры............................................................................................................................21
4.1.Определение расчетных нагрузок...............................................................................21
4.2.Расчет сечения бетонной опоры..................................................................................22
4.2.1.Устойчивость..............................................................................................................22
4.2.2.Прочность....................................................................................................................22
4.2.3.Трещиностойкость......................................................................................................23
Список литературы..............................................................................................................24
1.Разработка вариантов.
Вариант 1
Составление схемы моста.
Определяем низ конструкции:
Ñ НК=РСУ+5=28,2+5=33,2м.
Отметка подошвы рельса:
Ñ ПР = Ñ НК +hстр = 33,2+1,6=34,8м.
Отметка бровки насыпи:
Ñ БН=34,8-0.9=33,9м.
Высота насыпи:
Н = Ñ БН - (Ñ УМВ + Ñ УВВ) / 2= 33,9- (25,7 + 28,2)/2 = 6.95м.
Следовательно, величина заведения устоя в тело насыпи а=1,0м., уклон конуса насыпи 1:1,5.
В первом варианте намечаем схему моста с небольшими пролетными строениями, учитывая, что отверстие моста должно составлять 112м.
Полная длина моста определяется по заданному отверстию с учетом количества пролетов в схеме моста и конструктивных параметров опор (тип устоя, толщина промежуточной опоры и т.п.).
Необходимая длина моста при обсыпных устоях
Lп = lо + n× b + 3×H + 2× а,
где n - количество промежуточных опор,
b - средняя толщина промежуточной опоры,
lо -отверстие моста,
3 - два заложения откосов при крутизне откосов 1:1,5;
Lп = lо + n× b + 3×H + 2× а =112+13*2,6+3*6,95+2*1=168,65м.
Вычислив необходимую длину моста, назначаем пролетные строения по 11,5м, толщину опоры bоп=2,6м., длину устоя lу=3,75м. Величина зазоров деформационных швов 0,05м., количество швов по длине моста 15.
Фактическая длина моста по 1 варианту
Lф=14*11,5+15*0,05+2*3,75=169,5м.
Эта длина не превышает необходимую на
(169,5-168,65)/ 169,5*100%=0,4%<5%
Определение объемов работ
Пролетные строения: объем железобетона пролетного строения полной длиной 11,5м с ездой поверху 21м3.
Промежуточные опоры: восемь промежуточных опор высотой 7,7 м. принимаем в виде сборно-монолитных конструкций. Объем железобетонных блоков для одной опоры составляет:
Vбл = м3
Бетон омоноличивания блоков и бетон заполнения опоры :
Vом= м3.
Объем железобетонных блоков для опор высотой 3,5м, 4,2м, 4,9м, 5,6м и 6,3м:
Vбл = 20 м3
Vбл = 24 м3
Vбл = 28 м3
Vбл = 32 м3
Vбл = 36 м3
Бетон омоноличивания блоков и бетон заполнения для опор высотой 3,5м, 4,2м, 4,9м, 5,6м и 6,3м:
Vом= м3
Vом= м3
Vом= м3
Vом= м3
Vом= м3.
Объем ростверка высотой 2,0м из монолитного железобетона с размерами в плане 7,0*3,6 м при скосах(для улучшения условий обтекания) по 0,5м :
Vроств.=2,0*(3,6*7,0-4*0,5*0,5*0,5)=49,4 м3
Сваи: определяем необходимое количество свай из железобетона диаметром 1,0м, заполняемых после погружения бетонной смесью.
Вертикальное давление на опору от временной нагрузки при загружении двух пролетов:
Nвр=g*кэ =1,3*(1,26*13,5)*11,5=254,3тс.
Вертикальное давление на опору от собственного веса пролетных строений:
Nп.с. =1,1*Vп.с.*2*2,5*0,5=1,1*42*2*2,5*0,5=115,5тс.
Вертикальное давление от веса балласта на пролетных строениях :
Nбал=2,0*1,3*Fб* =2,0*1,3*11,5*1,8=53,82тс.
Вертикальное давление от веса опоры и ростверка:
Nоп=1,1*Vоп*2,4=1,1*(67,5+120,2+2,4+50,4+12,5)*2,4=667,7тс.
Количество свай определяется по формуле:
, где
-m-коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента, действующего по подошве ростверка, равный 1,5-1,8.
тс.
Примем 6 свай диаметром 100 см , длиной 18 м под опору высотой 7,7м; под опору высотой 3,5м-14м.
Объем полых свай при толщине стенки 15 см из расчета 6 штук на опору:
м3
Объем бетона для заполнения полых свай устоя:
м3
Ограждение котлована из брусчатого деревянного шпунта с длиной шпунтин 6м, при периметре ограждения 2*(4,6+8,0)=2,52м, площадь вертикальных стенок будет равной 6*25,2=151,2 м2.
Устой: объем железобетона оголовка устоя составляет 61,4 м3
Объем полых свай диаметром 0,6м и длиной 10м составляет
м3
Объем бетона для заполнения полых свай устоя
м3
Объемы работ и определение стоимостей конструктивных элементов моста приведены в таблице 1.
Таблица1.
Наименование работ | Единица измерения | Количество | Стоимость единицы измерения, руб. | Общая стоимость, тыс.руб. | |
1. | Изготовление и монтаж пролётного строения из обычного железобетона длиной 11,5 м | 1 м3 | 6,3 | ||
2. | Сооружение промежуточной опоры | ||||
- Устройство ограждения котлована из брусчатого шпунта длиной 6 м | 1 м2 стенки | 151,2 | 4,5 | ||
-Изготовление и погружение железобетонных полых свай диаметром 100 см длиной 18 м 17м 16м 15м 14м | 1 шт/1 м3 | 18/43,2 17/40,8 16/38,4 15/36,0 14/33,6 | 14,7 13,9 13,1 12,2 11,4 | ||
-Устройство ростверка из монолитного железобетона | 1 м3 | 49,4 | 6,9 | ||
-Устройство тела опоры из сборного железобетона | 1 м3 | 44,0 28,0 | 11,0 7,0 | ||
-Омоноличивание блоков опоры бетоном и цементным раствором (с учётом заполнения полых свай)для опор высотой 7,7м 4,9м | 1 м3 | 109,1 81,0 | 7,6/44,7 5,7/37,2 | ||
3. | Сооружение устоя | ||||
-Изготовление и погружение железобетонных полых свай диаметром 0,6 м и длиной 10 м | 1 шт/1 м3 | 9/12,1 | 4,1 | ||
-Устройство оголовка устоя из монолитного железобетона | 1 м3 | 61,4 | 8,6 | ||
-Заполнение бетоном полых свай | 1 м3 | 13,7 | 9,6/22,3 |
Определение общей стоимости моста приводится в таблице 2. Таблица2.
Наименование конструктивных элементов | Количество однотипных элементов | Стоимость одного элемента, тыс.руб. | Общая стоимость, тыс.руб. |
Пролётное строение из обычного железобетона lп=11,5 м | 6,3 | 88,2 | |
Промежуточная опора высотой 7,7м | 44,7 | 357,6 | |
Промежуточная опора высотой 4,9м | 37,2 | 186,0 | |
Устой | 22,3 | 44,6 | |
Полная стоимость моста по варианту 1 в ценах 1984г. | 631,8 |
Вариант 2