ПЗ (1004183), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Рисунок 1 - Морфоствор

Расчётный расход (126 м³/с) складывается из суммы расходов, проходящих по участкам морфоствора и определяемых по формулам[5]:

(3.2)

где , – расходные коэффициенты, показывающие отношение расхода поймы к расходу главного русла:

где , , – коэффициенты шероховатости, принимаемые в данных условиях согласно[6] равными соответственно 0,03; 0,03; 0,03; , – средние глубины участков морфоствора, равные соответственно 3,012м, 1,55 м и 1,12 м; – показатель степени[5] :

;

м³/c;

м³/c;

м³/c;

Расходы участков морфоствора, приходящиеся на единицу ширины этих участков (удельные расходы), определяются по формулам[5]:

где , , – значения ширины участков морфоствора, равные соответственно 30,74 м, 4,53 м и 33,27 м.

м³/c;

м³/c;

м³/c.

3.2 Расчёт общего размыва и требуемого отверстия моста

В зависимости от величины определяется допустимый коэффициент общего размыва: .

Для подбора требуемого отверстия моста допустимый коэффициент общего размыва сравнивается с коэффициентом общего размыва для предельного случая, когда поймы полностью перекрыты подходными насыпями и поток распределяется только в пределах главного русла. Этот коэффициент определяется по формуле[5]:

где – показатель степени, зависящий от диаметра частиц, слагающих дно реки.

Галечниковым грунтом (галечником сложено русло реки) считается грунт, 50 % которого составляют частицы размером от 10 до 200 мм. Исходя из этого определяется для частиц диаметром 100 мм: .

.

Поскольку , то требуемый размер отверстия принимается равным ширине главного русла. Таким образом, требуемое минимальное отверстие равно 30.74 м. Коэффициент общего размыва будет уточнён после выбора конструктивной схемы моста.

3.3 Разработка вариантов моста

3.3.1 Вариант №1.

В первом варианте по заданным условиям принимается мост с балочными разрезными железобетонными пролётными строениями. Схема этого моста 18,0+26,9+18,0м. и габаритом «С».

Железобетонный мост выбранной системы имеет типовые решения. Сборные пролетные строения из обычного и предварительно напряженного железобетона длиной 2,95 – 34,2 м для железнодорожных мостов. Типовые проекты : серия 3.501.1-146, ЛГТМ – 1990г. и инв.№ 556/11-15, ЛГТМ – 1975 г.

Устои сборно-монолитные с фундаментами на буронабивных железобетонных столбах диаметром 0,8 м применительно по типовому проекту инв. №828/1 "Типовой проект опор железнодорожных мостов под пролетные строения длиной 16.5-34.2м 3.501.-79 часть I. Устои". Промежуточные опоры сборно-монолитные с фундаментами на буронабивных железобетонных столбах диаметром 0,8м применительно типовому проекту серии 3.501.1-150.0-4 "Опоры унифицированные железнодорожных мостов для обычных и северных условий, с применением изделий заводского изготовления" .

Тело опоры сборно-монолитное, выполненное из сборных блоков. Заполнение тела опоры – монолитный бетон В10.

Фундамент выполнен на буронабивных железобетонных столбах диаметром 0,8 м. В плане ростверк имеет размеры 3,6х6,6. Столбы располагаются в два ряда по три столба в каждом ряду. Расстояние между осями столбов в направлении вдоль моста – 2,2 м, в направлении поперек моста – 2,7 м.

3.3.2 Расчет отверстия моста

Расчет отверстия моста, производится по следующей формуле:

= - ,где

- ширина зеркала воды =49,26 м.

- количество опор в уровне высоких вод =2

- ширина опор = 2,6 м.

Тогда

= - =44,06 м.

Уточнение коэффициента общего размыва для 1-го варианта

Коэффициент общего размыва уточняется по следующей формуле:

где – средняя глубина реки в пределах конструктивной схемы моста, м, м.

Таким образом, коэффициент общего размыва при данной конструктивной схеме моста равен:

.

Линия общего размыва нанесена на основе уточнённого коэффициента.

3.3.3 Расчёт местного размыва

Расчёт местного размыва состоит в определении глубины воронки, образующейся у промежуточной опоры, по формуле [5] (для связных грунтов)

где – предельная глубина воронки у опоры, м;

– средняя скорость течения, м/с, м/с (исходные данные);

– неразмывающая скорость течения, м/с; – коэффициент формы опоры, для принятой опоры равным 0,85;

– коэффициент, учитывающий угол между направлением потока и осью опоры.

Неразмывающая скорость для связных грунтов определяется по формуле:

(3.12)

где – коффициент абразивности, если поток не переносит песок, то ;

– глубина реки у опоры при расчётном уровне высокой воды (УВВ) после общего размыва, м, в данных условиях ;

– удельное сцепление грунта, кг/см².

Поскольку грунт вблизи опоры представлен суглинками с разными удельными сцеплениями, в формулу подставляется усреднённое значение: кПа кг/см².

Предельная глубина воронки определяется по формуле :

(3.13)

где – ширина опоры, м, м;

– средняя гидравлическая крупность, см/с, принимаемая для суглинков равной 0,02 см/с.

Коэффициент определяется по формуле

где – параметр, зависящий от соотношения длин сторон сечения опоры и угла набегания потока на опору и принимаемый равным 0. В таком случае, согласно формуле .

Неразмывающая скорость равна:

м/с.

Предельная глубина воронки равна:

м.

Глубина воронки у опоры, образующейся в результате местного размыва, равна:

м.

Воронки местного размыва у промежуточных опор показаны на продольном профиле моста.

3.3.4 Проверка по несущей способности грунтового основания

Принятый вариант должен быть проверен по несущей способности грунтового основания. Проверка производится по следующей формуле[4]:

( )+ , (3.14)

где - расчетная вертикальная нагрузка в уровне подошвы плиты ростверка, определяется по формуле,тс[4];

, (3.15)

где -Для промежуточных опор = 1.2

-Расчетная вертикальная нагрузка в уровне обреза фундамента от комбинации нагрузок, действующих на опору, можно определить по формуле:

= , (3.16)

= * , (3.17)

где - объем промежуточной опоры =97,1 .

- удельный вес опоры =2,45т/ .

Тогда

= * =237,9 т.

- вес пролетных строений, определяется как вес половины пролетного строения длинной 18,7 м и вес половины пролетного строения длинной 27,6 м =171,76 т.. Рисунок 2 – Расчетная схема для эскизного расчета фундамента по несущей способности по грунту.

где – нормативная временная вертикальная распределённая нагрузка от подвижного состава,

кН/м (при данной длине загружения);

– коэффициент надёжности по временной нагрузке, ;

– площадь линии влияния подвижной нагрузки, м²;

– динамический коэффициент, (при данной длине загружения).

Временная нагрузка равна:

кН.

Тогда

= = 8537,26 кН

-объем фундамента=23,5 .

- удельный вес бетона =2,45т/ .

Тогда,

=1,2*(8537,26+1,1*23,5*2,45*9,81)=10990,3кН.

-количество принятых свай в ростверке =6.

-вес сваи,

-=( , (3.19)

где d-диаметр сваи =0,8 м

-высота сваи =9м

Тогда

=11,1т.

- сжимающая нагрузка по грунту определяется по формуле

= , (3.20)

где -коэффициент условий работы сваи = 1;

- расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, оболочки или столба=24000кН/м2.

- площадь опирания сваи на грунт,=0,5м2

Тогда

=1*24000*0,5=12000 кН.

-коэффициент надежности = 1.65,

Тогда

( )+

1940,6 7272,7

Вывод: условие проектирование свайного фундамента выполняется, с большим запасом, но уменьшать глубину заложения свай и количество нельзя из конструктивных соображений. Также, ввиду большого запаса прочности по несущей способности грунтового основания, не имеет смысла рассматривать этот вопрос в других вариантах, т.к. все фундаменты оперты на этот же грунтовый слой.

3.3.5 Вариант №2

Во втором варианте по заданным условиям принимается мост с балочными разрезными металлическими пролётными строениями со сплошностенчатыми главными балками. Схема этого моста 18,2+33,6+18,2м. и габаритом «С».

Металлический мост выбранной системы имеет типовые металлические железнодорожные пролетные строения с ездой на баласте, типовой проект конструкций №3.501-49. Инвентарный номер 2210, металлические балочные сварные пролетные строения с ездой поверху на балласте расчетными пролетами до 33.6м. для железнодорожных мостов( в северном исполнении).

Устои сборно-монолитные с фундаментами на буронабивных железобетонных столбах диаметром 0,8 м применительно по типовому проекту инв. №828/1 "Типовой проект опор железнодорожных мостов под пролетные строения длиной 16.5-34.2м 3.501.-79 часть I. Устои". Промежуточные опоры сборно-монолитные с фундаментами на буронабивных железобетонных столбах диаметром 0,8м применительно типовому проекту серии 3.501.1-150.0-4 "Опоры унифицированные железнодорожных мостов для обычных и северных условий, с применением изделий заводского изготовления" .

Тело опоры сборно-монолитное, выполненное из сборных блоков. Заполнение тела опоры – монолитный бетон В25.

Фундамент выполнен на буронабивных железобетонных столбах диаметром 0,8 м. В плане ростверк имеет размеры 3,6х6,6м. Столбы располагаются в два ряда по три столба в каждом ряду. Расстояние между осями столбов в направлении вдоль моста – 2,2 м, в направлении поперек моста – 2,7 м.

3.3.6 Расчет отверстия моста

Расчет отверстия моста, производится по следующей формуле:

= - , (3.21)

где - ширина зеркала воды =48,58 м.

Характеристики

Список файлов ВКР