ПЗ Пономарев Д.Ю. (1004189), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Определение отметокНа основе исходных данных отметка подошвы рельса (ПР) во всехвариантах моста принята 492,19 м.В железнодорожных мостах возвышение ПР над бровкойземляного полотна (БП) на дорогах I и II категорий [4] составляет 90 см:БП = ПР - 0,9 = 492,19 - 0,9 = 491,29 м.(Г.1)2. Определение зазоров между пролетными строениями иустоямиЗазоры между пролетным строением и устоем определяется поформулам:- в месте установки подвижных опорных частей п ( р t ) lп l р2 0,05(Г.2)- в месте установки неподвижных опорных частейн lп l р2 0,05(Г.3)где Δр – перемещения конца пролетного строения от подвижнойнагрузки, определяемое по формуле:p RyE lр vv p ,(Г.4)где Ry = 350 МПа – расчетное сопротивление по пределутекучести стали пролетных строений марки 10ХСНД (исполнение –северное Б);E = 2,06.105 МПа – модуль упругости стали;lр – рассматриваемый расчетный пролет, м;v = 14 т/м – интенсивность эквивалентной нагрузки для пролетовбольшой длины согласно приложению К [2];Лист67p – интенсивность постоянной нагрузки (от веса пролетногостроения), т/м;Δt – перемещения конца пролетного строения от температурногорасширения, определяемое по формуле:t t l pгдеα=0,000012–коэффициент,(Г.5)линейноготемпературногорасширения стали;Δt = 90oC – сезонный перепад температур для конструкцийтиповыхпролетныхстроений,предназначенныхдлярайонов с расчетной минимальной температурой воздуханиже -40ºC согласно п.
2.27* [2].1. Вариант 1 (55+66+55м):а) устой +55м:Δн =55,79−552+ 0,05 = 0,445м.б) 55м + 66м:Δп = (3502,06∙105∙ 55 ∙1414+3,055+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 55) +55,79−552+66,96−662++0,05 = 1,06м.в) 66м + 55м:Δп = (3502,06∙105∙ 66 ∙1414+3,154+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 66) +55,79−552+66,96−662++0,05 = 1,087м.г) 55м + устой:Δп = (3502,06∙105∙ 55 ∙1414+3,055+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 55) +55,79−552+ 0,05 = 1,06м.2. Вариант 2 (44+88+44м):а) устой + 44м:Δн =44,79−442+ 0,05 = 0,445м.б) 44м + 88м:Лист68Δп = (3502,06∙105∙ 44 ∙1414+2,955+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 44) +44,79−442+89,14−882++0,05 = 1,124м.в) 88м + 44м:Δп = (3502,06∙105∙ 88 ∙1414+4,009+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 88) +44,79−442+89,14−882++0,05 = 1,225м.г) 44м + устой:Δп = (350∙ 44 ∙52,06∙101414+2,955+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 44) +44,79−442+ 0,05 = 0,554м.3.
Вариант 3 (88+88м):а) Устой + 88м:Δн =89,14−882+ 0,05 = 0,62м.б) 88м + 88м:Δп = (3502,06∙105∙ 88 ∙1414+4,009+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 88) +89,14−882+89,14−882++0,05 = 1,225м.в) 88м + устой:Δп = (3502,06∙105∙ 88 ∙1414+2,955+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 88) +89,14−882+ 0,05 = 0,83м.4. Вариант 4 (33,6+110+33,6м):а) Устой + 33,6м:Δн =34,2−33,62+ 0,05 = 0,35м.б) 33,6м + 110м:Δп = (3502,06∙105+111,14−1102∙ 33,6 ∙1414+2,363+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 33,6) +34,2−33,62++ +0,05 = 1,005м.в) 110м + 33,6м:Δп = (3502,06∙105+111,14−1102∙ 110 ∙1414+4,518+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 110) +34,2−33,62++ +0,05 = 1,178м.Лист69г) 33,6м + устой:350Δп = (2,06∙105∙ 33,6 ∙1414+2,955+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 33,6) +34,2−33,62+ 0,05 = 0,435м.5. Вариант 5 (23+27+88+27+23м):а) Устой + 23м:Δн =23,6−232+ 0,05 = 0,35м.б) 23м + 27м:Δп = (3502,06∙105∙ 23 ∙1414+1,662+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 23) +23,6−232++27,6−272++0,05 = 0,71м.в) 27м + 88м:35014Δп = (∙ 27 ∙+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 27) +2,06∙10514+1,96889,14−882++27,6−272++0,05 = 0,989м.г) 88м + 27м:Δп = (3502,06∙105∙ 88 ∙1414+4,009+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 88) +89,14−882++27,6−272++0,05 = 1,13м.д) 27м + 23м:Δп = (3502,06∙105∙ 27 ∙1414+1,968+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 27) +23,6−232++27,6−272++0,05 = 0,719м.е) 23м + устой:350Δп = (2,06∙105∙ 23 ∙1414+1,662+ 0,000012 ∗ 90 ∗ 23) +23,6−232+ 0,05 = 0,41м.6.
Вариант 6 (7×26,9):а) Устой + 26,9м/26,9м + устой:Δн =27,6−22,92+ 0,05 = 0,4м.Лист70б) 26,9м + 26,9м:Δп =27,6−22,92+27,6−22,92+ 0,05 = 0,75м.Расчетные зазоры приведены в таблице Г.1.Таблица Г.1 – ЗазорыВариантСхема моста155+66+55м244+88+44м388+88м433.6+110+33.6м523+27+88+27.2+23м67х26.9мРасчетныепролетыустой+55м55+66м66+55м55м+устойустой+44м44+88м88+44м44м+устойустой+88м88+88м88м+устойустой+33.6м33.6+110м110+33.6м33.6+устойустой+23м23+27м27+88м88+27м27+23м23+устойустой+26.9м26.9+26.9м26.9+26.9м26.9+26.9м26.9+26.9м26.9+26.9м26.9+26.9м26.9м+устойp, т/мΔн, м Δп, мΣΔ,м0.4453.054551.063.1723.154551.0873.054550.580.4452.954551.1243.3484.009091.2252.954550.5540.624.009091.42.854.009090.830.352.363391.0052.9684.518181.1782.363390.4350.351.662170.711.968150.9894.3084.009091.131.968150.7191.662170.410.41.662170.751.662170.752.363390.755.32.363390.752.363390.751.662170.751.662170.4Полная длина моста определяется по формуле = 2у + ∑ + ∑ ∆,(Г.6)где у – длина устоя, м.Расчет полной длины моста по вариантам приведен в табличнойформе и сведен в таблицу Г.2.Лист71Таблица Г.2 – Определение полной длины мостаlу,Σlp, м ΣΔ, ммВариантСхема моста155+66+55м6.5 176 3.172 192.172140.64.148244+88+44м5.5 176 3.348 190.348138.62.667388+88м7.5 1762.85 193.85145.17.481433.6+110+33.6м5.3 177.2 2.968 190.768139.63.40723+27+88+27.2+23м 5.3 188 4.308 202.9087х26.9м5.3 188.3 5.3204.2145.6137.997.8522.21556L, мПревышениеФактическое фактическогоотверстиеотверстияфмоста отмоста о , мзаданного, %Лист72ПРИЛОЖЕНИЕ ДПроектирование фундаментов опор моста повариантамРасчет выполнен в соответствии с [8] и [9].Дляправильнозапроектированногофундаментадолжновыполнятся условие:<,(Д.1)где – максимальная сжимающая нагрузка, передаваемая на одинстолб, кН, определяемая по формуле=∙ф+ ,(Д.2)где = 1,5 – коэффициент, учитывающий действие изгибающегомомента в уровне подошвы фундамента; – число столбов, шт.; – расчетная нагрузка от веса одного столба, определяемая поформуле = 1,1 · с ·· 24· ,(Д.3)где с = 2,5 т⁄м3 = 24,5 кН⁄м3 – удельный вес железобетона (материалстолба); – длина столба, м; = 1,5 м – диаметр столба;ф – расчетная вертикальная нагрузка в уровне подошвыростверка, кН, определяемая по формулеф = пр + о + гр + вр ,(Д.4)где пр – нагрузка от веса пролетного строения с элементами мостовогополотна, кН, определяемая по формулепр = · · ,2(Д.5)где – вес от пролетных строений с элементами мостового полотна,Лист73передающийся на тело опоры, т; = 9,81 м⁄с2 – ускорение свободного падения; = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке;о – нагрузка от веса тела опоры, кН, определяемая по формулео = · · · ,(Д.6)где – объем элемента тела опоры, м3; – удельный вес элемента опоры, т/м3;гр – нагрузка от веса грунта и балласта, кН, определяемаяаналогично формуле Д.6;вр – временная вертикальная нагрузка, передаваемая на опору,кН, определяемая по формулевр = 1 · 1 · 1 · (1 + )1 + 2 · 2 · 2 · (1 + )2 ,(Д.7)где 1,2 – интенсивность эквивалентной нагрузки С14 первого пролетаивторогосоответственно,кН/м,определяемаяпоприложению К [2]; – площадь линии влияния, м; – коэффициент надежности по нагрузке, определяемый потаблице 6.9 [2];(1 + ) – динамический коэффициент, определяемый по формуле(1 + ) = 1 +1020+≥ 1,15,(Д.8)где – длина линии загружения, м; – несущая способность столба, кН, определяемая по формуле = с · · ,(Д.9)где с = 1 – коэффициент работы; – сопротивление грунта под сваей, кПа, определяемое поформуле=,( + 1,5),(Д.10)где , = 59500кПа – нормативное значение предела прочности наЛист74одноосное сжатие скального грунта в водонасыщенномсостоянии; = 1,5 – коэффициент надежности по грунту; – расчетная глубина заделки в скальный грунт столба, м; = 1,5м – наружный диаметр заделанной в скальный грунт частистолба; = 1,75 – коэффициент надежности.Схемыкопределениювременнойвертикальнойнагрузкиприведены на рисунке Д.1.Если суммарная длина обоих опирающихся пролетных строенийнепревышает80м,тооба пролетных строениязагружаютэквивалентной нагрузкой .
При сумме двух пролетов более 80 м,большее по длине пролетное строение загружают эквивалентнойнагрузкой , а второе пролетное строение – вагонной нагрузкой9,81×К, кН/м.л1л21 1а)w2w1л11 1л2б)w1w2Рисунок Д.1 – Схема к определению временной вертикальной нагрузки:а – при определении нагрузки, передаваемой на устой;б) – при определении нагрузки, передаваемой на промежуточную опору.Лист75Расчетсводитсякопределениюглубиныпогружениябуронабивных столбов.1. Вариант 11.1. Опора 0:Схема фундамента и расположения столбов опоры показана нарисунке Д.1.36501000150015002502150150030302150150025025015004530Ось моста100065301000365025093001000Рисунок Д.1 – Схема фундамента левого устоя1.1.1. Определение нагрузкиРасчет вертикальной нагрузки в уровне подошвы ростверка ф ,кН, приведен в таблицах Д.1-Д.4.Таблица Д.1 – Нагрузка от тела опоры оПлощадьНаименованиеДлина№Кол-во сечения S,γ, т/м3 g, м/с2элементаt, мм2Шкафная110.872.852.59.81стенка2 Подферменник15.040.752.59.813Тело устоя192.8256.282.59.814Ростверк157.7932.59.81Тротуарные52212.59.81консолиγfG, кН1.166.890711.11.11.1101.97515726.34677.131.153.955Итого:20626.2Лист76Таблица Д.2.
– Нагрузка от веса грунта и балласта гр№ эл-тКол-во S, м2 t, м γ, т/м3 g, м/с2 γf1 Балласт 12.09 6.5 29.811.12 Насыпь 241.26 0.5 1.89.811.13 Насыпь 17.82 4.4 1.89.811.1итого:Таблица Д.3. – Нагрузка от пролетного строения пр№Lр, мP, тg, м/с2 γf155340.4 9.811.1Таблица Д.4.
– Нагрузка от пролетного строения врv,№Эл-тαλ, мкН/мw, м1пролет 055154.55 27.52устой06.5268.3 6.5G, кН293.1915801.426668.33411762.952G, кН1836.628γfv1+μ1.1475 1.151.2805 1.3774итого:N, кН5608.5713075.918684.482ф = 1836,63 + 20626,2 + 1762,95 + 8648,482 = 32910,3кН.Расчетная нагрузка от веса одного столба: = 1,1 · 24,5 ·3,14·1,524· 15 = 714кН.Максимальная сжимающая нагрузка на один столб: = 1,5 ∙32910,36+ 714 = 8941,58кН.1.1.2.
Определение несущей способности столба==59500 0,95( 1,5 + 1,5) = 84622,2кПа;1,5 24=3,14·1,524= 1,77м2 ; = 1 · 84622,2 · 1,77 = 261562кН;=2615621,5= 149464кН.1.1.3. Проверка условий<;8941,58кН < 261562кН.Условие выполняется.Лист771.2. Опора 1 и 2Схема фундамента промежуточной опоры приведена на рисункеД.2.450025001000Ось моста10001500250181533151500863018153315150025010001000150025010001500250Рисунок Д.1 – Схема фундамента промежуточных опор1.2.1. Определение нагрузкиРасчет вертикальной нагрузки в уровне подошвы ростверка ф ,кН, приведен в таблицах Д.5-Д.7.Таблица Д.5.
– Нагрузка от тела опоры о№ Эл-тКол-во S, м2 t, м1 Подферменник 121.76 0.752 Тело опоры122.455 18.553 Ростверк138.835 3γ, т/м32.52.52.5g, м/с29.819.819.81γf1.11.11.1итого:G, кН440.272811237.213143.01414820.5Таблица Д.6. – Нагрузка от пролетного строения пр№12Lр, м5566P, тg, м/с2 γf340.4 9.811.1435.64 9.811.1итого:N, кН1836.6282350.4964187.124Лист78Таблица Д.7. – Нагрузка от пролетного строения вр№ Эл-т α λ, м v, кН/м w, м γfv1+μ1 55м 0 55137.34 27.5 1.1475 1.152 66м 0 66146.6331.142 1.15итого:N, кН4984.0266353.48311337.51ф = 4187,12 + 14820,5 + 11337,5 = 30345,1кН.Расчетная нагрузка от веса одного столба: = 1,1 · 24,5 ·3,14·1,526· 6 = 285,6кН.Максимальная сжимающая нагрузка на один столб: = 1,5 ∙30345,14+ 285,6 = 11665кН.1.2.2. Определение несущей способности столба=59500 1,151,5( 1,5 + 1,5) = 89911,1кПа; = 1 · 29911,1 · 1,77 = 277910кН;=2779101,5= 158806кН.1.2.3.
Проверка условий30345,1кН < 158806кН.Условие выполняется.1.3. Опора 3Схема фундамента опор см. рис. Д.1.1.3.1. Определение нагрузкиРасчет вертикальной нагрузки см. табл. Д.1-Д.4.ф = 1836,63 + 1 + 48207 + 1762,95 + 8648,482 = 32877,9кН.Расчетная нагрузка от веса одного столба: = 1,1 · 24,5 ·3,14·1,524· 7,5 = 357кН.Максимальная сжимающая нагрузка на один столб: = 1,5 ∙32877,96+ 357 = 8576,48кН.1.3.2. Определение несущей способности столба=59500 1,181,5( 1,5 + 1,5) = 90704,4кПа;Лист79 = 1 · 90704,4 · 1,77 = 280362кН;=2615621,5= 160207кН.1.3.3. Проверка условий<;8576,48кН < 160207кН.Условие выполняется.2. Вариант 2-6Расчет фундаментов опор произведен аналогично варианту 1.Результаты расчетов сведены в таблицу Д.8.Таблица Д.8 – Результаты расчетов фундаментов опор по вариантам№опорыКолличествостолбов d=1.5мОтметкаподошвыростверка,м01,23666472.99468.54472.99011,236666472.99468.54468.54472.99012666472.99468.54472.9901236666473.35468.54468.54472.85012666473.69468.54468.54Отметканизастолба,мВариант 1457.99462.54465.49Вариант 2457.99464.54461.04465.49Вариант 3457.99461.54465.49Вариант 4457.85464.04457.54464.85Вариант 5457.69456.54460.04Длинастолбовlс, мРасчетнаянагрузка наодин столбN, кНРасчетнаянесущаяспособностьстолба погрунту Nd, кН1567.58941.5827871.8868576.480149464.000158805.500160206.7251547.57.58377.7757319.4697319.4698020.771161140.875156470.125156470.125162542.1001577.58375.2577855.4759835.262176087.275178422.650179823.87515.54.51186796.6618121.2238121.2236439.658170015.300182626.325182626.325190566.60016128.56647.3076421.2967152.926193836.125162075.025175153.125Лист80№опорыКолличествостолбов d=1.5мОтметкаподошвыростверка,м345666468.54469.94473.190123,45676444446472.85469.04469.04469.04469.04469.04472.85Отметканизастолба,м464.04464.94465.19Вариант 6456.85455.04461.04461.04463.04465.04464.85Длинастолбовlс, мРасчетнаянагрузка наодин столбN, кНРасчетнаянесущаяспособностьстолба погрунту Nd, кН4.5587152.9266421.2966364.297175153.125162075.025156937.2001614886486669.6317073.6877547.0737901.4577547.0737073.6876258.080134984.675151799.375151799.375184494.625151799.375151799.375162075.025Лист81ПРИЛОЖЕНИЕ ЕРасчет строительной стоимости по вариантамРасчет строительной стоимости по вариантов приведен втаблицах Е.1-Е.6.















