Пояснительная Записка 2016 (Проект моста через р. Амгунь на 3621 км ПК 6 участка Новый Ургал - Комсомольск-на-Амуре ДВ железной дороги), страница 4

- отметка подошвы рельса:

(2.4)

- отметка низа конструкций:

(2.5)

где - строительная высота пролетного строения.

- отметка бровки земляного полотна:

(2.6)

- отметка обреза фундамента:

(2.7)

где – толщина льда

Зазор необходимый для смещения пролета расчетной длиной определяется по формуле [1]:

, (2.8)

где – горизонтальное перемещение конца пролетного строения в результате верикального изгиба;

– горизонтальное перемещение конца пролетного строения от действия температуры.

(2.9)

где – расчетное сопротивление стали марки 15ХСНД;

– модуль упругости стали марки 15ХСНД;

- длина расчетного пролета;

– интенсивность временной распределенной вертикальной нагрузки от подвижного состава;

– постоянная нагрузка, приходящаяся на 1м пролетного строения.

, (2.10)

где ⁰c – коэффициент температурного расширения стали;

– сезонный перепад температуры воздуха в районе строительства моста;

2.2.4 Определение фактического отверстия моста

Определение фактического отверстия моста производится по следующей формуле [7]:

(2.11)

где: - количество пролетов;

- полная длина пролетного строения;

- ширина промежуточной опоры по фасаду моста;

- отметка подошвы рельса;

- расчетный уровень высоких вод;

- строительная высота пролетного строения.

2.2.5 Эскизный расчёт фундамента опор

Опоры приняты типовые сборно-монолитные под пролетные строения с фермами с ездой понизу расчетным пролетом .

Фундамент принимаем свайный, на буронабивных столбах диаметром 1,6м. Количество столбов – 11 шт., глубина погружения столбов – 12 м.

Проверяем фундамент опоры моста по несущей способности [6].

Расчетная схема опоры для определения нагрузки приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1. Расчетная схема опоры

Достаточность количества столбов и глубины их заделки в грунт следует проверить эскизным расчётом по несущей способности грунтового основания.

Должно выполняться условие:

(2.12)

где – расчетная вертикальная нагрузка в уровне подошвы плиты ростверка;

– количество буронабивных столбов;

– вес столба;

– расчетная несущая способность столба, работающего на сжимающую нагрузку, по грунту;

– коэффициент надежности, принимаемый в зависимости от количества столбов в опоре.

Расчетная вертикальная нагрузка в уровне подошвы плиты ростверка определится по формуле:

(2.13)

где – коэффициент, принимаемый для промежуточных опор;

– расчетная нагрузка от веса пролетного строения и от временного вертикального воздействия от подвижного состава;

– нагрузка от веса опоры;

– нагрузка от веса ростверка.

Расчетная нагрузка от веса пролетного строения и от временного вертикального воздействия от подвижного состава определяется по формуле:

, (2.14)

где – площадь линии влияния N;

– коэффициент надежности по нагрузке для временной вертикальной нагрузки от подвижного состава;

– коэффициент надежности по нагрузке для постоянной нагрузки от веса пролетного строения;

– интенсивность временной вертикальной нагрузки от подвижного состава;

– постоянная нагрузка, приходящаяся на 1м пролетного строения.

Нагрузка от веса опоры определится по формуле:

, (2.15)

где – объем опоры;

– удельный вес железобетона.

Нагрузка от веса ростверка определится по формуле:

, (2.16)

где – объем ростверка;

– удельный вес железобетона.

Вес буронабивного столба определяется по формуле:

(2.17)

где – объем столба.

Расчетная несущая способность столба по грунту, работающего на сжимающую нагрузку, определяется по формуле:

, (2.18)

где – коэффициент условий работы столба в грунте;

; – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности столба, учитывающие влияние способа сооружения столба на расчетные сопротивления грунта;

– расчетное сопротивление грунта под нижним концом столба (прил.1. табл.10 [2]);

– площадь опирания на грунт столба;

м– наружный периметр поперечного сечения столба;

; ; – расчетное сопротивление i-ого слоя грунта основания соответственно по боковой поверхности столба;

; ; – толщина i-ого слоя грунта соответственно, соприкасающегося с боковой поверхностью столба.

Условие выполняется (запас 1,1%).

Схема моста изображена на листе 1.

2.3 Разработка второго варианта

2.3.1 Выбор схемы моста

Мост запроектирован по схеме 6х66,96 м и располагается на прямой в плане и площадке в профиле.

Пролетные строения длиной 66,96 м приняты по типовому проекту 3.501.2-139 «Пролетные строения для железнодорожных мостов с ездой понизу, пролетами 33-110м. металлические со сварными элементами замкнутого сечения и монтажного соединения на высокопрочных болтах, в обычном и северном исполнении». Эти пролетные строения рассчитаны на сейсмические воздействия до 9 баллов включительно.

Опорные части приняты по типовому проекту № 3.501-35 «Литые опорные части под металлические пролетные строения железнодорожных мостов» тип IV подвижные и неподвижные.

Береговые опоры моста безростверковые на буронабивных столбах диаметром 1,5 м, с насадкой из монолитного железобетона, обсыпные индивидуальной конструкции.

Тип проезжей части – безбалластное мостовое полотно, типовой проект.

Конуса моста отсыпаются дренирующим грунтом, заложение откосов конусов 1:1,5. У каждого берега устраивается струенаправляющая дамба, способствующая плавному протеканию в отверстие моста водного потока с поймы в русло. Тело дамб отсыпается дренирующим грунтом из местного карьера.

2.3.2 Определение местного размыва

Глубина воронки местного размыва, когда наносы не поступают в воронку размыва, определяется по формуле Ярошенко [4]:

(2.19)

где - коэффициент формы опоры;

- коэффициент, учитывающий влияние ширины опоры, равный:

(2.20)

- коэффициент, учитывающий скорость распределения воды по вертикали;

- коэффициент, учитывающий влияние глубины воды на размыв, равный:

(2.21)

– скорость воды;

- ширина опоры;

- скорость свободного падения;

- глубина воды возле опоры.

Расчет местного размыва приведен в таблице 2.2

Таблица 2.2 - Местный размыв у опор моста

№ опоры
1	0,66	463	0,51	79 см
2		661	0,33	68 см
3		585	0,39	71 см
4		542	0,44	75 см
5		497	0,47	77 см

2.3.3 Определение проектных отметок

В данном разделе производится расчет следующих отметок мостового перехода [7]:

- отметка подошвы рельса:

(2.22)

- отметка низа конструкций:

(2.23)

где - строительная высота пролетного строения.

- отметка бровки земляного полотна:

(2.24)

- отметка обреза фундамента:

(2.25)

где – толщина льда

Зазор необходимый для смещения пролета расчетной длиной определяется по формуле [1]:

, (2.26)

где – горизонтальное перемещение конца пролетного строения в результате верикального изгиба;

– горизонтальное перемещение конца пролетного строения от действия температуры.

(2.27)

где – расчетное сопротивление стали марки 15ХСНД;

– модуль упругости стали марки 15ХСНД;

- длина расчетного пролета;

– интенсивность временной распределенной вертикальной нагрузки от подвижного состава;

– постоянная нагрузка, приходящаяся на 1м пролетного строения.

, (2.28)

где ⁰c – коэффициент температурного расширения стали;

– сезонный перепад температуры воздуха в районе строительства моста;

2.3.4 Определение фактического отверстия моста

Определение фактического отверстия моста производится по следующей формуле [7]:

, (2.29)

где: - количество пролетов;

- полная длина пролетного строения;

- ширина промежуточной опоры по фасаду моста;

- отметка подошвы рельса;

- расчетный уровень высоких вод;

- строительная высота пролетного строения на опоре.

2.3.5 Эскизный расчёт фундамента опор

Опоры приняты типовые сборно-монолитные под пролетные строения с фермами с ездой понизу расчетным пролетом .

Фундамент принимаем свайный, на буронабивных столбах диаметром 1,6м. Количество столбов – 11 шт., глубина погружения столбов – 14 м.