Диплом Протасов Е.В. (1052193), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Нагрузка от веса одного столба определится по формуле:
(5.38)
где, - диаметр столба;
- высота столба;
- удельный вес материала столба.
Расчетная несущая способность столба по грунту определится по формуле:
(5.39)
где, - коэффициент условий работы столба в грунте;
- коэффициент условий работы грунта под нижним концом столба, принимаемы по табл. 7.3 [4];
- расчетное сопротивление грунта под нижним концом столба, принимаемое по табл. 7.1 [4];
- площадь опирания столба;
- коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности столба, зависящий от способа образования скважины и условий бетонирования, принимаемый по табл. 7.6 [4];
- наружный периметр столба;
- расчетное сопротивление i - го слоя грунта по боковой поверхности, принимаемое по табл. 7.2 [4];
- толщина i - го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью столба.
Условие выполняется (запас 16,60 %)
Расчет фундамент остальных опор произведен аналогично приведенному примеру.
Для рациональности разработанных конструкций моста, составляем ведомость строительно-монтажных работ, приведенных в Приложении А.
В выпускной квалификационной работе разрабатывается вопрос по технико-экономическому сравнению вариантов моста, при этом принята методика сравнения по строительной стоимости.
Результат технико-экономического сравнения приведен в табл. 5.1
Варианты мостов представлены на чертеже 4 и 5
Таблица 5.1 - Технико-экономическое сравнение вариантов
№ Варианта | Схема моста | Длина моста, м | Строительная стоимость, руб | ДТЭП | ||||||||
Сборного ж/б, м3 | Монолитного ж/б, м3 | Металлоемкость, т | Коэффициент сборности | Трудоёмкость работ, чел./д | ||||||||
всего по мосту | на 1 п.м. | всего по мосту | на 1 п.м. | всего по мосту | на 1 п.м. | всего по мосту | на 1 п.м. | |||||
Вариант №1 | 18,2х6 | 124,1 | 459242,62 | 3700,59 | 212,08 | 1,71 | 1223,92 | 9,86 | 107,76 | 0,87 | 0,173 | 14938,35 |
Вариант №2 | 33х3 | 110,0 | 478858,57 | 4353,26 | 171,43 | 1,56 | 899,95 | 8,18 | 293,40 | 2,67 | 0,190 | 14325,30 |
Вариант №3 | 23+55+23 | 113,2 | 393479,08 | 3475,96 | 157,17 | 1,39 | 881,46 | 7,79 | 168,00 | 1,48 | 0,178 | 13098,15 |
Анализ технико-экономического сравнения вариантов показал, что наиболее оптимальным является вариант №3, разработанный по схеме 23+55+23 по следующим показателям:
- Строительная стоимость;
- Объем сборного железобетона на мост в целом;
- Объем монолитного железобетона на мост в целом;
- Трудоемкость.
6. РАСЧеТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОПОР МОСТА
6.1 Расчет опоры
Расчет опоры производился с использованием программного комплекса “ОПОРА”, Автор программы: Седлецкий А. Л.
Программа ОПОРА предназначена для сбора нагрузок и расчета фундаментов устоев и промежуточных опор автодорожных, железнодорожных, и пешеходных мостов (любых габаритов проезжей части, с разрезными и неразрезными пролетными строениями, мостов на кривых, и косых путепроводов) на следующие нагрузки и их сочетания:
- Постоянные нагрузки от веса конструкций и от воздействия грунта;
- Временные вертикальные нагрузки (с сопутствующими горизонтальными):
- Давление грунта от временной нагрузки на призме обрушения (для устоев);
Кроме определения постоянных и временных нагрузок, а также их сочетаний в любом сечении опоры, если указать расчетное сечение в уровне подошвы фундамента /ростверка/, программа делает:
Для свайных фундаментов:
- расчет усилий в головах и по длине свай;
- определение экстремальных усилий в сваях для проверок и расчета армирования свай;
- проверку сваи по грунту на вертикальные нагрузки;
- проверку давления сваи на грунт по боковой поверхности;
- проверку несущей способности грунта в основании свай (как для условного массивного фундамента);
- проверку несущей способности подстилающих слоев грунта (как для условного массивного фундамента);
- Проверку сваи на воздействие морозного пучения грунта по СП 25.13330.2012.
Расчетная схема промежуточной опоры №2 представлена на рис. 3.1.
Рисунок 6.1 - Расчетная схема промежуточной опоры № 2
Последовательности проведения расчета, и исходные данные необходимые для расчета в программном комплексе «Опора Х» представлены в Приложении Б.
Рисунок 6.2 - Результаты проверок фундаментов по грунту промежуточной опоры № 2
Анализ расчетов в программном комплексе «ОПОРА Х» показал:
- проверка несущей способности основания как условного массивного выполнятся (запас составляет 167,97 т/м2);
-проверка свай на вертикальное воздействия (вдавливание) выполняется (запас составляет 3,48);
- проверка давления сваи на грунт по боковой поверхности выполняется (запас составляет 10,09 тс/м2)
- величина осадки фундамента составляет 0,6638см;
- необходимое количество столбов 8 штук, диаметром 1,5м;
- глубина заложения буронабивных столбов составляет 18м;
Расчетная схема береговой опоры №0 представлена на рисунке 6.3.
Рисунок 6.3 - Расчетная схема береговой опоры № 0
Последовательности проведения расчета, и исходные данные необходимые для расчета в программном комплексе «Опора Х» представлены в Приложении Б.
Рисунок 6.4 - Результаты проверок фундаментов по грунту береговой опоры № 0
Анализ расчетов в программном комплексе «ОПОРА Х» показал:
- проверка несущей способности основания как условного массивного выполнятся (запас составляет 182,04 т/м2);
- проверка подстилающих слоев грунта выполняется (запас составил 115,95 т/м2);
-проверка свай на вертикальное воздействия (вдавливание) выполняется (запас составляет 62,86);
- проверка давления сваи на грунт по боковой поверхности выполняется (запас составляет 5,52 тс/м2)
- величина осадки фундамента составляет 1,41см;
- необходимое количество столбов 4 штук, диаметром 1,5м;
- глубина заложения буронабивных столбов составляет 10м.
6.2 Расчет армирования ростверков и столбов
Подбор арматуры ростверка и столбов производится с применением программного комплекса «ОПОРА Х». Последовательности проведения расчета, и исходные данные необходимые для расчета в программном комплексе «Опора Х» представлены в Приложении Б. Расчетная схема промежуточной опоры №2 представлена на рисунке 6.2.
Расчет сечения монолитного тела опоры для промежуточной опоры № 2 производился на отметке -3,76м, расчетные характеристики сечения представлены на рисунке 6.5.
Рисунок 6.5 - Расчетные характеристики сечения ростверка промежуточной опоры №2
Анализ расчетов в программном комплексе «ОПОРА Х» показал:
- диаметр рабочей арматуры равен 14мм, класс арматуры А-II;
- минимальное количество стержней по оси Х (поперек моста) составляет 12 шт., а по оси Y (вдоль моста) составляет 24шт.
Расчет арматурного каркаса буронабивного столба промежуточной опоры № 2. Последовательности проведения расчета, и исходные данные необходимые для расчета в программном комплексе «Опора Х» представлены в Приложении Б. Расчет армирования буронабивного столба на прочность, трещиностойкость (и выносливость) показан на рисунке 6.6.
Рисунок 6.6 - Расчет армирования буронабивного столба на прочность, трещиностойкость (и выносливость)
Анализ расчетов в программном комплексе «ОПОРА Х» показал:
- диаметр рабочей арматуры равен 20мм, класс арматуры А-III;
- минимальное количество стержней составляет 20шт.
Последовательности проведения расчета, и исходные данные необходимые для расчета в программном комплексе «Опора Х» представлены в Приложении Б. Расчетная схема береговой опоры №0 представлена на рисунке 6.4.Расчет сечения монолитного тела опоры для береговой опоры №0 производился на отметке -1,8м, расчетные характеристики сечения представлены на рисунке 6.7.
Рисунок 6.7 - Расчетные характеристики сечения ростверка береговой опоры №0
Анализ расчетов в программном комплексе «ОПОРА Х» показал:
- диаметр рабочей арматуры равен 14мм, класс арматуры А-III;
- минимальное количество стержней по оси Х (поперек моста) составляет 12 шт., а по оси Y (вдоль моста) составляет 12шт.
Расчет арматурного каркаса буронабивного столба береговой опоры №0. Последовательности проведения расчета, и исходные данные необходимые для расчета в программном комплексе «Опора Х» представлены в Приложении Б. Расчет армирования буронабивного столба на прочность, трещиностойкость (и выносливость) показан на рисунке 6.8.
Рисунок 6.8 - Расчет армирования буронабивного столба на прочность, трещиностойкость (и выносливость)
Анализ расчетов в программном комплексе «ОПОРА Х» показал: