пз Сафронов (1052018), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Таблица 2.8 – Технико–экономическое сравнения вариантов
Варианты | Схема моста | Длина моста, м | Стоимость моста, руб | Трудоемкость, чел-дн. |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | 12.0 х 6 | 77.35 | 410115 | 13659 |
2 | 12.0+12.0+24.0+12.0+12.0 | 77.30 | 406406 | 13409 |
3 | 24.0 х 3 | 77.20 | 523873 | 15611 |
4 | 12.0+42.0+15.0 | 78.08 | 486380 | 15196 |
5 | 24.0 х 3 | 77.20 | 418844 | 12277 |
6 | 24.0 х 3 | 78.08 | 448453 | 12496 |
7 | 18.0 х 4 | 77.25 | 405879 | 13433 |
Пролетные строения в варианте №7 железобетонные 18,0 м с ненапрягаемой арматурой по типовому проекту серии 3.503-73, что выгоднее, чем преднапряженные и металлические пролетные строения.
Вариант №1 невыгодный по сравнению с вариантом №7, из-за увеличения количества опор и пролетов, и расположения промежуточной опоры в русле реки.
В варианте №3 применен фундамент промежуточных опор – двухрядный с монолитным ростверком. Для сооружения ростверка необходимо устройство шпунтового ограждения, что тем самым повышает стоимость и трудоёмкость промежуточных опор.
При использовании сталежелезобетонных пролетных строений в вариантах №4 -6 происходит повышение строительной стоимости моста и увеличение трудоемкости. В районе с морским климатом эксплуатация металлических пролетных строений дорожает. Перед монтажом главных металлических балок требуется произвести укрупнительную сборку, что требует устройство специального полигона. При монтаже металлических балок пролетного строения необходимо устройство временных опор, так как используется метод продольной надвижки.
Использование металлических балок нецелесообразно, так как они поставляются из западной части России - требуется много времени и средств, чтобы реализовать их доставку.
При использовании железобетонных пролетных строений, мы обеспечиваем загруженность местных строительных организаций и сокращаем сроки их доставки на объект.
3. РАСЧЕТЫ И КОНСТРУИРОВАНИЕ МОСТА
3.1. Конструирование температурно-неразрезного пролетного строения
Температурно-неразрезное пролетное строение сформировано из четырех пролетов с опиранием на слоистые резиновые опорные части без неподвижных опорных частей.
Длина, с которой собираются перемещения, равна половине длины температурно-неразрезной балки (72/2=36м).
Перемещения требуют постановку по концам цепи деформационного шва типа «Торма-Джойнт» («Шов Торма-Мост»), разработанная в соответствии с СТО-18819798.006-2009 «Устройство конструкций деформационных швов «Торма-Мост» в мостовых сооружениях с применением герметика битумно-полимерного «Ижора® », разработанным ООО «НПП СК МОСТ» с использованием мастично-щебеночного заполнителя.
Конструкция предназначена для перекрытия зазора между торцом пролетного строения и шкафной стенкой устоя, а также для восприятия и обеспечения функциональных перемещений в надопорных сечениях пролетных строений. Данная конструкция относится к группе закрытых швов, в которых перемещение реализуется за счет воспринимающей деформации материала, перекрывающего деформационный зазор. Конструкция подвижна во всех направлениях, т.е. она обеспечивает продольные, поперечные перемещения. При приложении нагрузки поверхность шва принимает предлагаемую ему форму, но после снятия нагрузки первоначальная горизонтальная форма, напряженно-деформированное состояние и внутренняя структура шва восстанавливаются.
По рекомендациям [5] и [6] подбираем диаметр арматуры. Конструкция поперечного стыка балок приведена на рисунке 3.1.
Рабочая арматура принимается d=18 мм А-I по ГОСТ 5781-82*. Хомуты d=6 мм А-I по ГОСТ 5781-82*.
Рисунок 3.1 - Конструкция поперечного стыка балок
3.2 Расчет промежуточной опоры моста
В дипломном проекте необходимо запроектировать столбчатую опору, состоящую из буронабивных столбов d =1,5 м., столбов «насухо» d =1,2 м. и сборно-монолитного ригеля. В опоре расположено 4 столба. Конструкция опоры приведена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 - Конструкция промежуточной опоры
Сбор нагрузок на опору произведен в программе «Опора_Х». Результаты расчета приведены в приложении А. Подбор арматуры опоры осуществляется при помощи программы «Beton». Результаты расчета представлены в приложении Б.
3.3 Расчет устоя моста
В дипломном проекте необходимо запроектировать устой, состоящий из буронабивных столбов d =1,5 м., столбов «насухо» d =1,2 м. и сборно-монолитного ригеля. В опоре расположено 4 столба. Конструкция опоры приведена на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 - Конструкция устоя
Сбор нагрузок на устой произведен в программе «Опора_Х». Результаты расчета приведены в приложении В. Подбор арматуры опоры осуществляется при помощи программы «Beton». Результаты расчета представлены в приложении Г.
4. РАЗРАБОТКА ВОПРОСОВ ОРГАНИЗАЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА
4.1 Технология сооружения пролетных строений
Монтаж балок пролетных строений длиной 18,0 м предусматривается автокраном Liebherr LTM1130 грузоподъемностью 130 т, длиной стрелы 30,1 м. Технические характеристики автокрана Liebherr LTM1130 представлены в приложении Д. Подача балок к месту производства работ осуществляется автомобильным транспортом (балковозом). До начала монтажа пролетных строений на опорах моста должны быть размечены оси опорных частей.
Монтаж балок ведут под непосредственным руководством производителя работ/мастера, прошедшего соответствующее обучение, имеющего удостоверение установленной формы и назначенного ответственным за безопасное производство работ грузоподъемными кранами приказом по организации.
При работе кранов расстояние между поворотной частью крана и габаритами приближения строения или штабелями грузов и другими предметами должно быть не менее 1м.
Перед установкой на опоры балок пролетного строения необходимо проверить состояние подъездных путей и рабочих площадок, прочность и устойчивость ранее смонтированных конструкций и соблюдение габаритов приближения строений при работе крана с грузом. Балки устанавливаются в проектное положение с перестановкой при использовании временных средств раскрепления. Временное раскрепление балки показано на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 - Временное раскрепление балки
Работы по оснастке должны проводиться под руководством ответственных лиц по подъему грузов, назначенных приказом руководителя. Ответственный по подъему грузов должен проверить, что паспортная безопасная рабочая нагрузка грузоподъемного устройства и оборудования достаточна, чтобы выдержать груз.
Поднимаемый вес отвечает сумме веса груза, обрешетки и грузоподъемного устройства. Необходимо следить, чтобы грузовой канат был вертикальным и находился точно над центром тяжести груза. Соответствующие сигналы может подавать оператору крана только назначенный сигнальщик и никто другой, исключая аварийные ситуации.
Перед началом подъема необходимо проверить, что груз освобожден от притягивающих болтов и не задевает ни за какие препятствия. Груз нужно поднимать в два приема: вначале производят контрольный подъем на 20-30см, при этом необходимо убедиться в отсутствии перекоса, внимательно осмотреть состояние строповки, и только после этого подать сигнал крановщику к дальнейшему подъему груза.
На острые края груза необходимо устанавливать подкладки, чтобы не повредить и не порвать канаты и стропы. Грузовые канаты и стропы снимаются после проверки, что груз устойчиво стоит на опорах (шпальных клетках).
После монтажа второй по счету балки конструкции объединяются по арматуре выпусков плиты в пролетное строение. Для временного объединения требуется сварить не менее 25 % всего количества стержней выпусков плиты (при этом страховочные подкосы балок удаляются).
После установки балок в проектное положение производятся работы по устройству продольных стыков и монолитных консолей. После набора бетоном омоноличивания 75% проектной прочности ведутся работы по сооружению мостового полотна и монтажу барьерного ограждения.
Монтаж пролетных строений представлен на листе №11.
4.1.1 Расчет траверсы
Длина траверсы l = 10 (м), для подъема железобетонной балки длиной L = 18 (м), весом Gо = 20 (тонн).
Определение натяжения в каждой подвеске, соединяющей траверсу с крюком грузоподъемного механизма, задавшись углом α = 45°:
N = 10 х Gо / (2cosα); (4.1)
N = 141.4 (кН).
Определение разрывного усилия
По прилож. XI рекомендаций [8] определяем коэффициент запаса прочности как для грузового каната с легким режимом работы кз = 5:
Rk =N х кз / 2; (4.2) Rk = 353.4 (кН).
Подбор стального каната по ГОСТ 3079-80
Канат типа ТЛК-О 6х37 (1+6+15+15)+1 о.с.:
- временное сопротивление разрыву, МПа…………………………..1670
- разрывное усилие, кН………………………………………….…….367.5
- диаметр каната, мм……………………………………….…………..27
- масса 1000 м каната, кг………………….………………………...…2650
Определение сжимающего усилия в траверсе:
N1 = 10 х Gо х кП х кД х tg α/2, (4.3)
где кП - коэффициент перегрузки, кП = 1.1 ;
кД - коэффициент динамичности, кД = 1.1 ;
tg α = 45° = 1.0;
Gо = 20 (тонн).
N1 =121 (кН).
Для изготовления траверсы принимаем спаренный двутавр.
Спаренный двутавр представлен на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2. - Расчетная схема стержней сквозного сечения
Определение требуемой площади поперечного сечения траверсы:
Fтр = N1 / (ϕо х m х 0.1 х R), (4.4) где ϕо - коэффициент продольного изгиба, ϕо = 0.7÷0.9, ϕо = 0.8;
m - коэффициент условий работы, m = 0.85;
R - расчетное сопротивление при сжатии по приложению XIII рекомендаций [8] для прокатной стали С38/23, R = 210 (МПа).
Fтр = 8.47 (см²).
Примечание: для двутавра ∑ F > Fтр; тогда F = 2 х FI ≥ Fтр.
По таблице ГОСТа 8239-79 (прилож. III рекомендаций [8]) для двутавра I30 с площадью сечения FI = 46.5 (см2), определим суммарную площадь сечения.
F = 2 х FI, (4.5) F = 93 (см2);
Так как 2 х FI ≥ Fтр, тогда 93 ≥ 8.47 (см2).
Вывод: Условие выполняется.
Определим расчетную длину траверсы по прилож. XII рекомендаций [8]: lo = μ х l, (4.6)
где μ - коэффициент приведения длины по приложению XII рекомендаций [1], μ = 1.0.
lo = 1000 (см).
Определение расстояния между двутаврами для соблюдения условия равноустойчивости в двух главных плоскостях:
b ≥ 1.2 х h х (lo х αх) / (lo х αy), (4.7)
где αх - коэффициент, определяемый по таблице 3, αх = 0.41;
αy - коэффициент, определяемый по таблице 3, αy = 0.52;