пояснительная записка (1004250), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Основным мерилом для выбора проектного варианта является положительная наибольшая величина совокупного экономического эффекта.

1.3.9 Анализ технико-экономических показателей и выбор ва­рианта для дальнейшей разработки.

Оценка технико-экономического сравнения вариантов приведена в таблице 1.3.

По данным этой таблицы можно сделать следующие выводы:

1. наиболее экономичным по сметной стоимости является вари­ант

№ 5;

1. вариант № 1 и №3 наименее трудоемкие;

2. вариант № 5, наиболее сборный, так как коэффициент сбор­ности составляет 0,75;

Конкурентоспособными являются вариант №5, как по стоимости, так и по трудоемкости, и к разработке принят вариант №5.

2. Расчет и конструирование элементов моста

2.1. Общие положения

Сборно-монолитную часть опоры рассчитывают как бетонную. При этом в рассматриваемом сечении опоры модуль деформации следует принимать как средневзвешенное значение модуля деформации бе­тона облицовочных блоков и модуля упругости бетона ядра (заполне­ния) пропорционально их площадям сечения.

Расчетные нагрузки на столбы определяют, рассматривая фун­дамент (или безростверковую опору) как рамную конструкцию с беско­нечно жестким ригелем, воспринимающую вертикальные и горизонтальные на­грузки и изгибающие моменты. Действующие на фундамент (или безростверковую опору) внешние нагрузки приводятся к подошве плиты ростверка (или ригеля-насадки).

За рас­четную поверхность грунта следует принимать для устоев ес­тественную поверхность грунта, а при наличии слабого верхнего слоя грунта подошву этого слоя; для промежуточных опор - поверхность грунта на уровне местного размыва.

В расчетах столбчатых опор усилия в столбах определяют как сумму усилий, определяемых от наиболее неблагоприятных сочета­ний постоянных и временных нагрузок, действующих вдоль и поперек оси моста. Расчеты несущей способности столбов по грунту на верти­кальную и горизонтальную нагрузки, по прочности, выносливости и трещиностойкости бетонных элементов опор и горизонтальных пере­мещений верха опор.

Столбы рассчитывают на выносливость, если коэффициент асимметрии цикла напряжений не превышает в бетоне 0,6, а в арма­туре – 0,7.

2.2. Конструктивные требования

Конструирование свайных фундаментов должно осуществляться в соответствии с расчетами, выполненными по действующим нормам.

Глубину заложения и число свай (столбов) выбранного типа следует назначать не менее значений, требуемых по расчету при максималь­ном использовании прочностных свойств их материала и несущей способности грунта; с учётом направления действия нагру­зок на фун­дамент и допустимых перегрузок крайних свай в роствер­ке; с учетом для всех промежуточных опор моста максимально воз­можного мест­ного размыва грунта в русле, положение которого в пределах отвер­стия моста может изменяться, а также с учетом тех­нологических воз­можностей.

Расположение ростверка по высоте и величину обреза фунда­мента назначают, исходя из наиболее благоприятных условий судо­ходства, пропуска льда и лесосплава, а для городских мостов -обес­печения архитектурных требований при минимально возможных за­тратах на устройство и разборку ограждений котлованов вокруг рост­верка.

Форму и размеры ростверка в плане следует назначать на основании результатов расчетов фундамента, особенностей размещения свай (столбов), исходя из допустимых нормами расстояний между осями свай (столбов) с учетом установленных допустимых отклонений.

Расстояние между осями забивных висячих свай без уширения плос­кости их нижних концов должно быть не менее 3 d (где d - диаметр круглой сваи или сторона квадратного сечения сваи), а свай стоек - не менее 1,5 d.

Расстояние в свету между стволами буро-опускных, буронабивных свай и свай-оболочек, а также между скважинами столбов (между об­садными трубами скважин) должно быть не менее 1м. Расстояние в свету между уширениями при устройстве их в твёрдых, полутвёрдых пылевато-глинистых грунтах - 0,5 м, в других нескальных грунтах -1м.

Расстояние между наклонными сваями или столбами и взаимное плановое расположение в уровне подошвы ростверк; следует прини­мать, исходя из возможности их сооружения (и оси не должны пересе­каться), армирования и бетонировании ростверка.

Элементы опор (столбы, сваи, ростверк, тело опоры, защитных устройства от ледохода и карчехода) в пределах переменного уровня воды должны иметь сплошные сечения. Наименьшая толщин указан­ных элементов должна быть не менее 30 см для железнодорожных мостов и не менее 25 см для автодорожных мостов. В указанных мо­нолитных элементах толщина защитного слоя бетона о его наружной поверхности до поверхности арматурного элемент должна быть не менее: в ледорезной части - 7 см, в остальных частях - 5 см. Наи­меньшие диаметры рабочей арматуры должны быт 12 мм, конструк­тивной и распределительной - 8 мм.

Диаметр продольной рабочей арматуры столбов (сборных буро-опуск­ных, свай-оболочек и буронабивных) принимают не менее 20 м и ми­нимальное расстояние в свету между стержнями арматуры должны быть не менее 5 см, максимальный шаг - не более 12 диаметров). Продольные стержни или пучки стержней арматурного каркаса распо­лагают равномерно по его окружности. Верхние концы продольных стержней на длине, обеспечивающей их заделку в рост­верке, для удобства армирования ростверка следует оставлять без спирали и колец жесткости.

При конструировании арматурных каркасов, их стыков и соеди­нений (сварных и в нахлестку) следует руководствоваться требова­ниями ГОСТ 14098-91 и ГОСТ 10922-90.

В районах с температурой воздуха выше минус 40°С допускает­ся вне акватории использовать сваи сплошного сечения, полые сваи с защитным слоем бетона не менее 3 см. При ар­мировании бетона за­полнения свай-оболочек толщина защитного слоя арматурных карка­сов может быть уменьшена до 3 см. Для буронабивных столбов, бето­нируемых методом вертикально переме­щаемой трубы (ВПТ), защит­ный слой должен быть не менее 10 см.

В зоне переменного уровня виды применение буронабивных столбов, заполненных подводным бетоном не до­пускается. В зоне пе­ремещающихся гравийно-галечниковых отло­жений при средней ско­рости течения воды в реке более 3 м/с с повторяемостью 1 раз в два года сваи, столбы защи­щают от истирания стальными кожухами или железобетонными фартуками.

Для восприятия горизонтальных нагрузок и изгибающих момен­тов в фундаментах рекомендуется применение наклонных свай (стол­бов). С целью повышения несущей способности оснований в устойчи­вых глинистых грунтах рекомендуется устройство уширен­ной пяты.

На незатопляемых участках верхняя граница зоны переменного уровня воды принимается на 1 м выше поверхности грунта, нижняя - на половине глубины промерзания грунта. На затопляемых участ­ках верхняя граница зоны переменного уровня воды принимается на 1 м выше наивысшего уровня ледохода, нижняя - на 0,5 м ниже нижней плоскости льда наинизшего ледостава. Во всех случаях следует учи­тывать возможные изменения положения русла в пре­делах всего от­верстия моста.

Конструкции и размеры столбов принимают по типовым проектам.

Буронабивные столбы диаметром 1,2; 1,5; 1,7 м с уширенной пя­той и без уширения. Рекомендуется применение буро-опускных и бу­ронабивных столбов.

Глубина заложения фундаментов опор назначается с учётом:

- глубины залегания несущих слоев грунта с соответствующими фи­зико-механическими характеристиками;

- глубины промерзания грунта и степени его морозной пучинистости;

- условий размыва русла вокруг опоры;

- взаимодействия фундаментов соседних сооружений;

- принципа использования вечномёрзлых грунтов в качестве ос­нова­ний;

- технологии производства работ по возведению фундаментов. Глу­бина заложения подошвы ростверка назначается:

- в крупно-обломочных, а также в крупных и средних песчаных грунтах - на любом уровне, независимо от глубины промерзания, при условии простирания толщи указанных грунтов ниже глубины промерзания и отсутствии при промерзании напорных грунтовых вод;

-в пылевато-глинистых, а также в мелких и пылеватых пес­чаных грун­тах - ниже расчетной глубины промерзания не менее, чем на 0,25 м;

- в русле реки - на любом уровне (в том числе выше дна реки) при отсутствии промерзания воды до дна, но не менее чем на d+ 0,25 м ниже уровня низкого ледостава, где 6 - толщина льда (за ис­ключением случаев, когда ростверк располагают над меженью);

- при наличии ледохода, карчехода или истирающих кладку на­носов с таким расчетом, чтобы сваи не могли подвергаться их воз­действию.

Сваи следуют заглублять в мало-сжимаемые слои грунта, проре­зая более слабые напластования. Величина заглубления свай опре­деля­ется расчетом, и в крупнообломочные, гравелистые, крупные, средней крупности песчаные грунты, а также глинистые грунты с пока­зателем текучести I_L = 0,1 должна быть не менее 0,5 м, в прочие виды не­скальных грунтов не менее 1 метра. Наименьшая глубина погруже­ния свай ниже расчетной поверхности грунта принимается равной 4 м. Глубину погружения оболочки или столба назначают из условия, что­бы нижние концы их были заглублены в несущий слой не менее, чем на один диаметр, но не менее 2 м.

Столбы разрешается опирать на скальные грунты без заглубле­ния в скалу при наличии толщи неразмываемых наносных отложений такой величины, в пределах которой погашается воздей­ствие изги­бающих моментов настолько, что в уровне низа оболочки или столба по всей площади их торца действуют только сжимающие напряжения.

При недостаточной несущей способности верхнего слоя скально­го грунта, возможности размыва верхнего слоя слабых грунтов, отсутствии или малой мощности наносных отложений необходимо заделывать столбы в скальные грунты на величину, оп­ределяемую расчетом. При этом величина заделки должна быть не менее 0,5 м в сплошной невыветрелой породе с пределом прочности на сжатие более 50 МПа (500 кгс/см²) для столбов, воспринимающих преимущественно сжимающие нагрузки, и не менее 1 м - при воспри­ятии растягивающих нагрузок; в остальных невыветрелых грунтах - соответственно не менее 1 и 2 м.

2.3. Материалы

В конструкциях фундаментов глубокого заложения используют преимущественно конструктивный тяжелый бетон со средней плот­но­стью от 2,2 до 2,5 т/м.

В зависимости от назначения конструкций, зоны расположения элементов фундамента по отношению к поверхности грунта или во­ды, условий работы и армирования применяемый бетон должен удовле­творять требованиям.

Класс бетона по прочности на сжатие должен быть не ниже:

в надземных частях - В22,5;

в переменном уровне - В25;

в подземной части и во внутренних полостях конструкций - В20.

Характеристики

Список файлов ВКР