Божков О.С. Диплом ПЗ (Проект моста р. Солони на железнодорожной линии Известковая - Чегдомын), страница 4

_{На рисунке 2.3 показан эскиз промежуточной опоры.}

Рисунок 2.3 - Эскиз промежуточной опоры

2.3. Разработка второго варианта

2.3.1. Выбор схемы моста

Во втором варианте принята схема 34,2х3м. В качестве пролетных строений используются балочно-разрезные металлические сплошностенчатые пролетные строения с ездой поверху полной длиной lп=34,2 м и расчетным пролетом lр=33,6 м, тип проезжей части – на балласте, типовой проект Инв. № 2210/11. Опорные части - Инв. № 583, секторные. Опоры моста столбчатые, безростверковые на столбах Ø1,5 м. Устои столбчатые под железнодорожные пролетные строения, столбы Ø1,5 м. (типовой проект Инв. №1241)

2.3.2. Определение фактического отверстия моста

Фактическое отверстие моста равно:

;

- фактическое отверстие меньше расчетного на допустимое значение.

2.3.3. Определение проектных отметок

В данном разделе производится расчет следующих отметок мостового перехода:

отм.ПР = 270,65

отм.БП = отм.ПР-0,9=270,65-0,9=269,75

для пролетного строения

отм.НК=отм.ПР-h_стр.пр.=270,65-3,28=267,37

2.3.4. Эскизный расчёт опоры

Назначение размеров опор.

Назначение размеров опор принимаем исходя из размеров опорных частей и зазора между пролётными строениями. Схема опоры представлена на рисунке 2.4

Рисунок 2.4 - Схема для определения размеров опор

Определение зазора выполняется по формуле:

,

где - зазор между пролетными строениями;

- удлинение пролётного строения вследствие его линейного температурного расширения:

где - коэффициент температурного линейного расширения;

- полная длина пролётного строения (большего из пролётов);

- расчётный перепад температур в зоне мостового перехода;

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

где - погонная временная нагрузка;

- погонная постоянная нагрузка из типового проекта;

- расчетное сопротивление стали 15ХСНД;

- расчетный пролет балки;

- модуль упругости металла;

- коэффициент, учитывающий прогиб пролетного строения.

=34,2 м, - полные длины пролетных строений;

- расчетные длины пролетных строений;

. ,

Учитывая найденный выше зазор и размеры опорных частей определим минимальные размеры опоры:

- вдоль оси моста:

,

,

- поперёк оси моста:

,

,

где - размер подвижной опорной части вдоль оси моста;

- размер нижней опорной подушки 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 так же, условия размещения свай-оболочек в насадке принимаем окончательные размеры опоры:

вдоль оси моста ;

поперёк оси моста .

Расчет фундамента опоры

Глубину заложения подошвы столбов определим из расчета несущей способности по боковой поверхности столба. Расчетная схема представлена на рисунке 2.5

Проверка несущей способности столба выполняется по формуле [5]:

,

где - количество столбов в фундаменте, назначается;

Рисунок 2.5 – Расчетная схема

- суммарная нагрузка на фундамент,

где с - величина временной нагрузки, приходящейся на промежуточную опору,

где - площадь линий влияния, см. рис.2.5;

- длина линии влияния;

- коэффициент надежности для временной нагрузки [1];

- интенсивность временной нагрузки [1];

- величина постоянной нагрузки,

- коэффициент надежности для постоянной нагрузки от мостового полотна с ездой на балласте;

- коэффициент надежности для постоянной нагрузки;

- интенсивность постоянной нагрузки от балласта;

- интенсивность постоянной нагрузки от балок пролетного строения;

- интенсивность постоянной нагрузки от тротуаров с перилами;

- полная нагрузка от пролетного строения;

,

,

где - минимальная несущая способность столба по грунту;

где А_ст – площадь поперечного сечения столба,

;

R_гр⁽²⁾ – расчетное сопротивление грунта под нижним концом столба, тс/м². Для песчаника очень низкой прочности принимается R_гр⁽²⁾ = 120 тс/м²;

- периметр столба;

f1=4тс/м² - расчетное сопротивление 1-го слоя грунта основания по боковой поверхности столба;

f2=5тс/м² - расчетное сопротивление 2-го слоя грунта основания по боковой поверхности столба;

f3=6тс/м² - расчетное сопротивление 3-го слоя грунта основания по боковой поверхности столба;

f4=7тс/м² - расчетное сопротивление 4-го слоя грунта основания по боковой поверхности столба;

f5=9тс/м² - расчетное сопротивление 5-го слоя грунта основания по боковой поверхности столба;

f6=120тс/м² - расчетное сопротивление 6-го слоя грунта основания по боковой поверхности столба;

l1=1,6м - толщина 1-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью столба;

l2=2,2м - толщина 2-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью столба;

l3=2,6м - толщина 3-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью столба;

l4=3,3м - толщина 4-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью столба;

l5=4,0м - толщина 5-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью столба;

l6=7,4м - толщина 6-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью столба;

Расчетная глубина подошвы столба – 21,1м.

_Fd=649,8тс

_523,8тс<649,8тс

Условие выполняется, следовательно, 2 столба достаточно.

Эскиз промежуточной опоры приведен на рисунке 2.3.3.

Рисунок 2.6 Эскиз промежуточной опоры

2.4. Разработка третьего варианта

2.4.1. Выбор схемы моста

В третьем варианте принята схема 33,79х3 м. В качестве пролетных строений используются металлические сквозные пролетные строения полной длиной lп=33,79 м и расчетным пролетом lр=33,0 м, типовой проект Инв. № 690/4, тип проезжей части – плиты безбалластного мостового полотна (БМП). Опорные части катковые - Инв. № 583. Опоры моста столбчатые, безростверковые на столбах Ø1,5 м. Устои столбчатые под железнодорожные пролетные строения, столбы Ø1,5 м. (типовой проект Инв. №1241)

2.4.2. Определение фактического отверстия моста

Фактическое отверстие моста равно:

;

- фактическое отверстие меньше расчетного на допустимое значение.

2.4.3. Определение проектных отметок

В данном разделе производится расчет следующих отметок мостового перехода:

отм.ПР = 270,65

отм.БП = отм.ПР-0,9=270,65-0,9=269,75

для пролетного строения

отм.НК=отм.ПР-h_стр.пр.=270,65-1,20=269,45

2.4.4. Эскизный расчёт опоры

Назначение размеров опор.

Назначение размеров опор принимаем исходя из размеров опорных частей и зазора между пролётными строениями. Схема опоры представлена на рисунке 2.7

Рисунок 2.7 - Схема для определения размеров опор

Определение зазора выполняется по формуле:

,

где - зазор между пролетными строениями;

- удлинение пролётного строения вследствие его линейного температурного расширения:

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:

где - погонная временная нагрузка;

- погонная постоянная нагрузка из типового проекта;

- расчетное сопротивление стали 15ХСНД;

- расчетный пролет балки;

- модуль упругости металла;

- коэффициент, учитывающий прогиб пролетного строения.

,

– полные длины пролетных строений;

- расчетные длины пролетных строений;

,

Учитывая найденный выше зазор и размеры опорных частей определим минимальные размеры опоры:

- вдоль оси моста:

,

,

- поперёк оси моста:

,

,

где - размер подвижной опорной части вдоль оси моста;

- размер нижней опорной подушки 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 так же, условия размещения столбов в насадке принимаем окончательные размеры опоры:

вдоль оси моста ;

поперёк оси моста .

Расчет фундамента опоры

Глубину заложения подошвы столбов определим из расчета несущей способности по боковой поверхности столба. Расчетная схема представлена на рисунке 2.8

Проверка несущей способности столба выполняется по формуле [5]:

,

где n=4шт. - количество столбов в фундаменте, назначается;

Рисунок 2.8 – Расчетная схема

- суммарная нагрузка на фундамент,

где тс - величина временной нагрузки, приходящейся на промежуточную опору,

где - площадь линий влияния, см. рис.2.4.2;

- длина линии влияния;