Диплом Айдинов Я.О. 459 гр. (Проект железнодорожного моста через реку Трёхвёрстная падь), страница 5

- расчетная несущая способность столба по грунту;

- коэффициент надежности;

– постоянная нарузка от веса оголовка;

где - коэффициент надежности по нагрузке к нагрузке от веса тела опоры;

- объем насадки опоры;

- удельный вес бетона насадки;

- ускорение свободного падения.

- постоянная нагрузка от одного столба;

где - диаметр столба;

- высота столба;

- удельный вес бетона столба.

Расчетная несущая способность столба по грунту [4]:

(2.33)

- коэффициент условий работы столба;

- коэффициент условий работы под нижним концом столба, принимаемое по табл. 7.3 [4];

- расчетное сопротивление грунта под нижним концом столба, принимаемое по табл. 7.1 [4]; ;

- площадь опирания столба на грунт;

- периметр поперечного сечения столба;

- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности столба, тс/м², принимаемое по таблице по табл. 7.2 [4];

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

- коэффициент условий работы на боковой поверхности столба, принимаемый по таблице табл. 7.3 [4].

1 (1 9597 1,77+4,71 (0,8 1,58 28,25+0,8 2,9 5,64+0,8 2,02 59,5))=

=17669,93 кН

Условие выполняется. Схема окончательно принятой промежуточной опоры приведена на рисунке 2.14. Схема устоя приведена на рисунке 2.15. Ведомость подсчета стоимости и трудоемкости строительства по второму варианту моста приведена в таблице 2.3.3.

Рис.2.9 Схема промежуточной опоры при окончательно размерах

Рис.2.10 Схема береговой опоры при окончательно размерах

2.2.4. Вариант №4

В четвёртом варианте принята схема . В качестве пролетных строений используются коробчатые стальные пролётные строения с ортотропной плитой, полной длиной и расчетным пролетом , тип проезжей части – балласт, типовой проект инв. №2230. Промежуточные опоры моста столбчатые, безростверкового типа на буронабивных столбах Ø1,5 м, Устои столбчатые, на основе типового проекта инв. №828/11 на буронабивных столбах Ø1,5 м.

Конуса насыпи на устоях из дренирующих грунтов с уклоном 1:1,5, укрепляются каменной наброской dcp=20 см, толщиной 50 см по т.п. 3.501.1-156 ЛГТМ..

Схема четвёртого варианта моста приведена на листе №2.

2.2.4.1. Определение проектных отметок

Вданном разделе приведен расчёт основных отметок моста, проводится в соотвествии с [2]:

1. Отметка подошвы рельса:

(2.34)

где УВВ=13,280 м – отметка уровня высоких вод за период столетней повторяемости;

– минимальное нормируемое возвышение низа пролетного строения над УВВ, п 1.21[2];

- строительная высота пролетного строения.

2. Ометка бровки земляного полотна:

(2.35)

3.Отметка низа конструкций:

, (2.36)

- строительная высота пролетного строения.

2.2.4.2. Проверка достаточности набранного отверстия моста:

если отличается от заданного отверстия моста более чем на минус 3 или плюс 5 8, следует рассмотреть вариант схемы моста с пролётными строениями другой длины или из другого материала[3]:

(2.40)

Вывод: Условие выполняется, следовательно, в четвёртом варианте принимаем схему моста 3х33,6 м.

2.2.4.3. Эскизное проектирование промежуточных опор

Анализ природно-климатических, грунтовых и геофизических факторов района расположения моста показывает, что наиболее рациональным типом опор будут столбчатые опоры с высоким ростверком или безростверковые опоры. Примем безростверковый тип опор на буронабивных столбах Ø1,5 м. Столбы располагаются в 1 ряд вдоль оси моста, по 2 поперёк оси моста.

Назначение размеров опор.

Назначение размеров опор принимаем исходя из размеров опорных частей и зазора между пролётными строениями. Схема опоры предствалена на рисунке 2.16.

Расчет ведется для промежуточной опоры №2, на которую опираются два коробчатых стальных пролетных строения.

λ₀

Рис.2.16. Схема промежуточной опоры для пределения размеров

Определение расстояния между осями опорных частей выполняется по формуле:

, (2.37)

Где - полные длины пролётных строений; - расчетные длины пролётных строений;

, (2.38)

где - удлинение пролётного строения вследствие его линейного температурного расширения:

, (2.39)

,

где - коэффициент температурного линейного расширения;

- полная длина пролётного строения;

- расчётный перепад температур в зоне мостового перехода;

- удлинение пролётного строения вследствие воздействия на него постоянной и временной нагрузки, определяется по формуле:

(2.40)

м,

где - временная нагрузка на погонный метр;

- постоянная нагрузка на погонный метр из альбомов типовых конструкций пролётных строений;

– расчётное сопротивление стали 15ХСНД;

- модуль упругости металла;

- расчётный пролёт;

- коэффициент, учитывающий прогиб пролётного строения;

.

.

Учитывая найденный выше зазор между осями опорных частей и их размеры, определим минимальные размеры опоры:

– вдоль оси моста;

(2.41)

;

– поперёк оси моста;

; (2.42)

где - размер подвижной опорной части вдоль оси моста;

– размер неподвижной опорной части вдоль оси моста;

- размер подвижной опорной части поперек оси моста;

- размер неподвижной опорной части поперек оси моста;

- расстояние от края опорной части до края подферменной площадки;

- расстояние от края подферменной площадки до края насадки;

- расстояние от грани подферменника до края насадки;

Учитывая, также, условия размещения буронабивных столбов Ø1,5м в насадке, производим корректировку геометрических параметров плиты-насадки:

- вдоль оси моста

- поперек оси моста .

Рис. 2.17. Размеры плиты-насадки по конструктивным соображениям

Расчёт фундамента опоры.

Достаточность глубины заложения фундамента определим из расчёта несущей способности столба, работающего на сжимающую нагрузку по грунту . Расчётная схема приведена на рисунке 2.18.

q

л.вл. N

υ

ω

Рис. 2.18. – Расчётная схема фундамента

При определении глубины погружения столбов, необходимо учитывать, что при определении несущей способности столба по грунту величина погружения отсчитывается от линии местного размыва, причем она должна быть не менее 4 м.

Принимаем 2 столба диаметром 1,5 м, длиной 9,5 м.

Для правильно запроектированного столбчатого фундамента должно выполняться условие:

(2.43)

где - количество столбов;

- суммарная нагрузка на фундамент;

где - величина временной нагрузки, приходящейся на промежуточную опору;

где - площадь линии влияния, см. рис. 2.13;

- длина линии влияния;

- коэффициент надёжности для временной нагрузки (п.6.23*[2]);

- интенсивность временной нагрузки прил.К [2];

- динамический коэффициент;

- величина постоянной нагрузки от пролётных строений и мостового полотна;

где 0,5 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки от веса пролетного строения на две опоры;

- коэффициент надежности по нагрузке к постоянной нагрузке;

- нагрузка от веса пролетного строения ;

- нагрузка от веса балласта;

- вес тротуаров с перилами;

- вес одного столба;

- расчетная несущая способность столба по грунту;

- коэффициент надежности;

– постоянная нарузка от веса оголовка;

где - коэффициент надежности по нагрузке к нагрузке от веса тела опоры;

- объем насадки опоры;

- удельный вес бетона насадки;

- ускорение свободного падения.

- постоянная нагрузка от одного столба;

где - диаметр столба;

- высота столба;

- удельный вес бетона столба.

Расчетная несущая способность столба по грунту [4]:

(2.44)

- коэффициент условий работы столба;

- коэффициент условий работы под нижним концом столба, принимаемое по табл. 7.3 [4];

- расчетное сопротивление грунта под нижним концом столба, принимаемое по табл. 7.1 [4]; ;

- площадь опирания столба на грунт;

- периметр поперечного сечения столба;

- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности столба, тс/м², принимаемое по таблице по табл. 7.2 [4];

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

- коэффициент условий работы на боковой поверхности столба, принимаемый по таблице табл. 7.3 [4].

1 (1 9597 1,77+4,71 (0,8 4,48 28,25+0,8 2,75 59,5))=

=18080,11кН

Условие выполняется. Схема окончательно принятой промежуточной опоры приведена на рисунке 2.19. Схема устоя приведена на рисунке 2.20. Ведомость подсчета стоимости и трудоемкости строительства по четвёртому варианту моста приведена в таблице 2.3.4.