План лекции

4.1. Область применения, основные системы, материалы

4.2. Конструкции пролетных строений балочных мостов

4.3. Балочно-неразрезные мосты

4.4. Общие сведения о рамных и арочных мостах

4.5. Основные положения проектирования железобетонных балочно-разрезных пролетных строений

4.1. Область применения, основные системы и материалы

На железных дорогах России применяют в основном малые и средние железобетонные мосты.

По своим конструктивным особенностям пролетные строения железобетонных мостов подразделяют на два вида: с ненапрягаемой арматурой и с предварительно напряженной арматурой главных балок.

Они бывают однопутными и двухпутными, но предпочтение отдают пролетным строениям с одной веткой железнодорожного пути.

К основным системам железобетонных мостов относят балочные (разрезные, неразрезные и консольные), рамные, арочные.

Балочные разрезные железобетонные пролетные строения получили наиболее широкое применение (рис. 4.1,а ).

Рис. 4.1. Основные системы железобетонных мостов: а – балочные разрезные; б – балочные неразрезные; в – балочные консольные; г – рамные; д – арочные

Они используются преимущественно для малых и средних мостов. Балочные неразрезные конструкции применяют для перекрытия больших пролетов (рис. 4.1,б ). По расходу материала они более экономичны по сравнению с простыми разрезными системами, но имеют ограничения в применении из-за чувствительности к неравномерным осадкам опор, усадке и ползучести бетона, а также температурным деформациям.Рамные системы железобетонных мостов характеризуются жестким соединением ригеля и стойки, работающих совместно (рис. 4.1,г ). Их преимущество перед простыми балочно-разрезными системами заключается в повышенной жесткости конструкции и меньшем расходе материала, но в то же время они обладают такими же недостатками, что и неразрезные пролетные строения.Арочные пролетные строения применяют для перекрытия больших и гигантских пролетов. Их преимущество перед разрезными пролетами заключается в том, что арки, работающие в основном на сжатие, в наибольшей степени обеспечивают прочностные свойства железобетона (рис. 4.1,д ). Находят применение арочные распорные и безраспорные мосты, а также бесшарнирные и шарнирные системы. Арочные мосты долговечны, но весьма трудоемки и являются дорогостоящими объектами.

Применяются комбинированные железобетонные мосты, в которых совмещена работа двух и более систем. К ним относят мосты с арочными пролетами с ездой посередине, а также вантовыми и висячими пролетными строениями (рис. 4.2).

Такие мосты отличаются своими архитектурными достоинствами и более экономичными показателями и, как правило, используются для перекрытия больших, гигантских и супергигантских пролетов. Вантовые и висячие пролеты находят применение преимущественно в системе автодорожных и городских мостов.

Железобетон – это комплексный строительный материал, состоящий из бетона и стальной арматуры (1–4 %), работающих совместно под нагрузкой. При распределении функций между бетоном и арматурой предусматривают условие, при котором бетон обеспечивает работу конструкций в основном в сжатой, а стальная арматура – в растянутой зонах.

К достоинствам железобетонных мостов относят высокую прочность, долговечность, огнестойкость, способность к сопротивлению при воздействии природно-климатических факторов, низкие эксплуатационные затраты.

Бетон. Для элементов железобетонных мостов применяют конструкционный тяжелый бетон со средней плотностью 2200–2500 кг/м 3 .

К основной характеристике, определяющей прочностные свойства, относят класс бетона по прочности на сжатие. Класс бетона по прочности на сжатие выражают нормативным сопротивлением осевому сжатию кубов размером 151515 см с обеспеченностью 0,95, измеряемым в мегапаскалях. Зависимость между классом бетонаВ по прочности на сжатие и определяемой на кубах прочностью бетона выражают зависимостью

, (4.1)

где
– коэффициент вариации прочности бетона, который согласно нормативным документам для тяжелого бетона принимают= 0,135;
– среднеквадратическое отклонение значений прочности бетона в серии испытываемых образцов;– среднее значение прочности бетона в серии образцов.

Для конструкций железобетонных мостов применяют бетон классов В20; В22,5; В25; В27,5; В30; В40; В45; В50; В55; В60.

Бетон является упругопластичным материалом, в котором под действием нагрузки одновременно развиваются упругие и пластические деформации. Отношение напряжения в бетоне к упругим относительным деформациям определяет упругие свойства материала, характеризуемые модулем упругости бетона
. Модуль упругости бетона имеет одинаковое значение при сжатии и растяжении и зависит от класса бетона по прочности и условий твердения, его определяют по СНиП 2.05.03-84 * в зависимости от класса бетона.

К бетону мостовых конструкций предъявляют требования по морозостойкости в зависимости от климатических условий строительства и эксплуатации. Марку бетона по морозостойкостиопределяют по СНиП 2.05.03-84 * .

Марку бетона по водонепроницаемости , характеризующую плотность и подвижность бетонной смеси, определяют по СНиП 2.05.03-84 * .

При строительстве, ремонте или реконструкции мостов к числу значимых характеристик относят скорость набора прочности бетона. Согласно обычный бетон достигает 50 % прочности через 3 суток при температуре плюс 20 о С, а при подогреве и пропаривании бетонной смеси он может набрать до 80 % прочности через 2 суток.

Арматура является составной частью железобетона. Требования, предъявляемые к арматуре, заключаются в том, что она должна надежно обеспечивать совместную работу с бетоном на всех стадиях эксплуатации мостовых конструкций, использоваться до физического или условного предела текучести при исчерпании их несущей способности, а также соответствовать условиям механизации при производстве монтажных работ.

Арматуру элементов железобетонных мостов подразделяют на рабочую и конструктивную. Под рабочей понимают арматуру, площадь сечения которой определяют расчетом на действие внешних нагрузок. Кконструктивной относят монтажную и распределительную арматуру, устанавливаемую без расчета по конструктивным или технологическим соображениям.Монтажная арматура обеспечивает жесткость арматурного каркаса.Распределительная арматура предназначена для более равномерного распределения сосредоточенных усилий в стержнях рабочей арматуры. Конструктивную арматуру устанавливают также для частичного восприятия неучитываемых расчетом усилий от усадки и ползучести бетона, температурных напряжений, местных напряжений от действия сосредоточенных сил, случайных напряжений, возникающих при изготовлении, транспортировке и монтаже конструкций.

Арматуру подразделяют на горячекатаную стержневую, холоднотянутую проволочную и термически упрочненную гладкую и периодического профиля, ненапрягаемую и напрягаемую.

Арматурную сталь характеризуют классом и маркой. Класс арматуры определяет прочностные свойства стали. Марка низколегированной стали указывает на ее химический состав, а углеродистой – на сведения о степени раскисления, группе и категории гарантии.

Ненапрягаемую стержневую арматуру применяют классов А-I,A-II,A с -II,A-IIIдиаметром от 6 до 40 мм. Напрягаемую арматуру используют из проволоки диаметром 3–5 мм классаB-IIв виде пучков, а также стержневой высокопрочной арматуры периодического профиля классовA-IV,A-V,A-VI.

Основной прочностной характеристикой арматурной стали является физический или условный предел текучести. Физический предел текучести характерен для сталей классов, применяемых для ненапрягаемой арматуры, а условный – стержневой повышенной прочности и высокопрочной напрягаемой арматуры. Высокопрочную арматурную сталь характеризуют условным пределом текучести, за который принимают напряжение с остаточной относительной деформацией величиной 0,2 %. Основным показателем прочности твердых сталей является временное сопротивление разрыву.

Для напрягаемой высокопрочной арматуры характерна релаксация напряжений. Она зависит от прочности и химического состава стали, технологии изготовления, температуры, величины натяжения арматуры и других факторов. Релаксация напряжений протекает неравномерно: наиболее интенсивно в первые часы, а затем процесс постепенно затухает.

Несущие элементы проезжей части – железобетонные плиты проезжей части (принимаем толщиной 18 см) воспринимают нагрузку от транспортных средств с ездового полотна, от пешеходов с тротуаров и передают их на основные несущие конструкции пролётного строения.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


Министерство образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Кафедра «МОСТЫ»

Курсовой проект

«Проектирование автодорожного железобетонного моста »

Выполнил:

Студент АДб-12- Z 1 группы

Жданов А.В.

Приняла:

Щетинина Н.Н.

Омск – 2014 г.

1. Описание схемы моста и конструкции пролетных строений_____________2

2. Расчёт плиты проезжей части_______________________________________4

2.1. Определение усилий в плите проезжей части от постоянной нагрузки ___4

2.2. Определение усилий от временной нагрузки ________________________5

2.3. Армирование плиты ПЧ и расчёт на прочность _____________________10

2.3.1. Армирование плиты ПЧ в середине плиты _______________________11

2.3.2. Армирование плиты ПЧ на опорах ______________________________12

3. Расчёт и конструирование главной балки____________________________14

3.1. Определение усилий в балке от постоянной нагрузки ______________14

3.2.1. Учёт пространственной работы ________________________________15

3.2.2. Определение КПУ ___________________________________________16

3.3. Определение усилий в главной балке ___________________________18

3.4. Армирование главной балки ___________________________________25

4. Построение эпюры материалов ____________________________________27

5. Расчёт наклонного сечения на перерезывающую силу _________________28

Список использованной литературы__________________________________30

Приложение 1_______________________________________________31

Приложение 2_______________________________________________32

  1. Описание схемы моста и конструкции пролетных строений.

Мостовой переход – это комплекс сооружений, в состав которого входят мост, подходы к нему; а также ледорезы, регуляционные сооружения и берегоукрепительные устройства, которые в проекте не представлены.

Мост своими конструкциями перекрывает русло и часть поймы реки. Мост состоит из пролетных строений и опор .

Пролетные строения моста включают следующие основные части: проезжую часть , несущую часть(балки) , систему связей и опорные части .

Проезжая часть воспринимает действие подвижных нагрузок (от транспортных средств и пешеходов) и передает их на несущую часть. В состав проезжей части входит мостовое полотно и несущие элементы.

В соответствии с заданием габарит моста – Г10 (для III тех. категории), ездовое полотно состоит из двух полос движения: ширина проезжей части – 7,0 м, и полос безопасности шириной – 2х1,5 м. Ширина моста, включающая в себя ширину проезжей части, полос безопасности, тротуаров и ограждений, равна:

Ширина тротуара, согласно заданию, 2,25 м. С наружной стороны тротуары ограждаются перилами высотой 1,1 м, а с внутренней стороны барьерным ограждением высотой 0,75 м. Для обеспечения быстрого отвода воды поверхностям ездового полотна и тротуарам придаем продольный уклон (10‰) и поперечные уклоны (20‰). Необходимость обеспечить плавность перехода от насыпи к мосту достигается путем создания в местах сопряжения моста с насыпью специальных переходных участков в виде переходных плит.

Несущие элементы проезжей части – железобетонные плиты проезжей части (принимаем толщиной 18 см) воспринимают нагрузку от транспортных средств с ездового полотна, от пешеходов с тротуаров и передают их на основные несущие конструкции пролётного строения. Несущая часть пролетного строения воспринимает действие собственного веса пролетного строения и временной подвижной нагрузки и передает его на опоры, представляющие собой балки.

Мостовое полотно обеспечивает безопасное движение транспорта и ограждающие устройства, устройства для водоотводов, деформационные швы и сопряжения мостов с подходами.

1 - асфальтобетонное покрытие – 9 см;

2 - защитный слой – 6 см;

3 - гидроизоляция – 0,5 см;

4 - выравнивающий слой – 3 см;

5 - железобетонная плита-18 см

Рисунок 1.3. – Поперечное сечение главной балки.

2. Расчет плиты проезжей части

  1. Определение усилий в плите проезжей части

от постоянной нагрузки.

Определение расчетной нагрузки, действующей на 1 м 2 плиты проезжей части (собственный вес) представлено в таблице 1.1.

; ; (СНиП табл.8)

Определение расчетной нагрузки

Таблица 1.1.

№№ п.п

Виды нагрузки

Объемный вес,

 , т/м 3

Коэф. надежности,  f

А/б покрытие,

 = 0,09 м

0,207

0,3105

Защитный слой

 = 0,06 м

0,15

0,195

Гидроизоляция,

 = 0,005 м

0,0075

0,00975

Выравнивающий слой,

 = 0,03 м

0,063

0,0819

Ж/б плита,

 = 0,18 м

0,45

0,495

2 ):

т/м 2

1,09

2 ):

кН/м 2

10,9

Расчетный максимальный изгибающий момент в середине пролета плиты М q и расчетная максимальная перерезывающая сила Q g на опоре от постоянной нагрузки равны:

М q = q р * l р 2 ;

Q q = q р * l р ;

где

l р – расчетный пролет плиты, l р = l – b р ;

1 – расстояние между осями балок;

b р - ширина ребра балки.

2.2. Определение усилий от временной нагрузки

Определяю расчетное расстояние между балками:

Где l o – расстояние между осями балок;

b р – толщина ребра.

Определение усилий от нагрузки А-11.

Рис.2.1 - Эпюра рабочих ширин для определения максимального изгибающего момента при загружении нагрузкой А14.

Так как расчетное расстояние между балками, меньше 2м , то при определении усилий от временной нагрузки А-14 рассматривают схему размещения одной колеи и одного колеса нагрузки (рис. 2.1).

v =14 кН/м.

р ось =140 кН.

Давление колеса на поверхность покрытия, действующее на площадке а b , распределяется дорожной одеждой примерно под углом 45°. В результате на поверхность железобетонной плиты давление передается на значительно большую площадку (эпюра рабочих ширин). По форме её принимают за прямоугольную.

При определении изгибающего момента нагрузка ставится симметрично относительно плиты проезжей части.

Принимаем общую площадку распределения давления:

а 1 = а+2· h до = 0,2 + 2·0,185 = 0,57 м

b 1 = b+2·h до = 0,6 + 2·0,185 = 0,97 м

где H = 0,185 м – толщина слоев дорожной одежды

2 от тележки и от распределенной полосы:

Определяем коэффициенты надежности по нагрузке:

 fa Т  fa Т = 1,5;

 fa  fa = 1,15.

– динамический коэффициент;

Определяем максимальный изгибающий момент в середине пролёта плиты проезжей части:

Суммарный момент от постоянной и временной нагрузок:

Рис.2.2 - Эпюра рабочих ширин для определения максимальной поперечной силы при загружении нагрузкой А14 .

При определении поперечной силы нагрузка ставится так, чтобы край площадки распределения давления совпадал с проверяемым сечением (рис. 2.2)

Размеры эпюры рабочих ширин имеют то же значение, как и при определении величины изгибающего момента. Коэффициенты надежности по нагрузке остаются теми же.

Максимальная поперечная сила у опоры:

где y 1 =0,74 – ордината линии влияния под осью колеса.

Суммарная поперечная сила от постоянной и временной нагрузок

Определение усилий от нагрузки НК-100

Рис.2.3 - Эпюра рабочих ширин для определения максимального изгибающего момента при загружении нагрузкой НК-100.

р НК-100 = 18 х 14=252 кН (на ось) х 4 = 1008 кН.

При действии нагрузки от одного колеса размеры площадки составят:

вдоль движения а 3 = а 1 =0,57 м;

поперек движения b 3 = b +2Н=0,8+2·0,185=1,17 м.

При определении изгибающего момента нагрузка ставится в середину пролета (рис.2.3)

Определяю размеры эпюры рабочих ширин, выбирая из двух значений наибольшие:

Определяем интенсивность распределенной нагрузки на 1м 2 : .

– динамический коэффициент, ;

– коэффициент надежности по нагрузке.

Определяем максимальный изгибающий момент в середине пролёта:

Суммарный изгибающий момент от постоянной и временной нагрузок:

Рис.2.4 - Эпюра рабочих ширин для определения максимальной поперечной силы при загружении нагрузкой НК-100 .

При определении поперечной силы нагрузка ставится как можно ближе к ребру балки (рис.2.4)

Определяем величину поперечной силы:

где y 1 = 0,69 – ордината линии влияния по оси колеса.

Суммарная поперечная сила от постоянной и временной нагрузок:

В качестве расчётных усилий принимается наибольшие, полученные при загружении плиты нагрузкой А-14:

Определяем моменты для фактической схемы загружения:

М 0,5 l =0,5·М max =0,5·43,21 =21,61 кН·м;

М оп =-0,8·М max =-0,8·43,21 =-34,57 кН·м .

3. Расчет и конструирование плиты проезжей части.

По полученным расчетным значениям усилий производим армирование плиты проезжей части с проверкой ее на прочность.

  1. Армирование нижней сетки

Схема для расчета нижней сетки приведена на рис 2.5.

Рис. 2.5 – Схема для расчета нижней сетки

  1. z ≈ 0,925 · h о =0,925 ·0,155= 0,1434 м.

Шт. Принимаю 6 стержней.

М пред = 18,6 кНм > М 0,5 l = 17,73 кНм .

Следовательно, условие проверки на прочность выполняется.

Определяю количество стержней распределительной арматуры:

шт. Конструктивно принимаем 4 стержня.

Фактическая площадь распределительной арматуры, А s ф’ :

М 2 .

2.3.2. Армирование плиты ПЧ на опорах (верхняя сетка).

Схема для расчета верхней сетки приведена на рис. 2.6.

  1. Определяю рабочую высоту плиты:
  1. Определяю плечо внутренней пары сил:
    z ≈ 0,925 · h о = 0,1156 м.
  1. Определяю площадь рабочей арматуры:

4. Определяю количество стержней:

Шт. Конструктивно принимаем 12 стержней.

Определяю фактическую площадь рабочей арматуры:

  1. Определяю высоту сжатой зоны:
  1. Осуществляю проверку прочности:

М пред = 29,2 кНм > М оп = 28,36 кНм, следовательно условие проверки на прочность выполняется.

  1. Определяю площадь распределительной арматуры:

Принимаем диаметр распределительной арматуры: d ’=6 мм

2. Определяю количество стержней распределительной арматуры:

шт. Принимаем 7 стержней.

3. Фактическая площадь распределительной арматуры, А s ф’ :

М 2 .

3. Расчет и конструирование главной балки.

3.1.Определение усилий в балке от постоянной нагрузки

Постоянная нагрузка определяется на 1 п.м. балки и слагается из веса самой балки, плиты проезжей части, дорожной одежды, лит, бордюрных камней и перильного ограждения.

Определение усилий от постоянной нагрузки произведено в табличной форме и приведено в таблице 3.1.

Таблица 2.1 . Расчет постоянной нагрузки на главную балку

Вид нагрузки

Объем.вес

 , кН/м 3

q н , кН/м

Коэф. надежн.

γ f

Расч. нагр.

q р =q н γ f кН/м

Асфальтобетон 7см

15,5230,07=24,96

37,44

Защитный слой 6см

15,5250,06=23,25

30,23

Гидроизоляция 1см

15,5150,01=2,33

3,03

Выравн. слой 4см

15,5 210,03=9,77

12,7

Барьер. ограждение

Плита проезж. части

15,5250,18=69,75

76,73

Перильное ограждение

1,25

1,25

1,38

Собств. вес балки

0,160,72825=23,04

25,34

Сумма 189,05

Считаем, что постоянная нагрузка распределяется равномерно между всеми балками и нагрузка на каждую из них равна:

кН/м 2 .

  1. Определение коэффициентов поперечной установки

Распределение временной вертикальной нагрузки между главными балками осуществляется с помощью коэффициента поперечной установки (КПУ), который показывает, какая часть временной нагрузки находящейся на проезжей части и тротуаре приходится на рассчитываемую балку.

КПУ определяется по методу внецентренного сжатия. Для определения поперечной установки необходимо построить линии влияния усилий действующих на отдельные балки.

Ввиду прямолинейности линий влияния давления для построения их достаточно найти две ординаты над крайними балками:

Или.

таким образом: y 1 = 0,42, y 8 = -0,17 .

Для определения усилий в главной балке от временной нагрузки необходимо найти КПУ по линии влияния давления на рассчитываемую балку. При этом для нагрузки А-11 для тележки и полосы КПУ определяется по-разному. При этом для полосы вводится коэффициент сочетания, равный 0,6 для второй колонны.

Для тележки

Для равномерно распределённой полосы

От толпы

Загружается тот участок, где имеем положительное значение усилия.

3.2.2. Определение КПУ для главной балки

1-я схема загружения.

Нагрузку А11 располагают в 1,5 м от полосы безопасности при одном загруженном тротуаре.


Рис. 3.1 – Схема загружения линии влияния давления нагрузкой А11 по I схеме загружения

2-я схема загружения.

Нагрузка А11 ставится в 0,55 м от бордюрного камня при незагруженных тротуарах.

Рис. 3.2 – Схема загружения линии влияния давления нагрузкой А11 по II схеме загружения

Определяю коэффициенты поперечной установки:

3-я схема загружения.

Ставится один расчетный автомобиль НК-80 как можно ближе к полосе безопасности при незагруженных тротуарах.

Рис. 3.3 – Схема загружения линии влияния давления нагрузкой НК-80.

Определяю коэффициент поперечной установки:

3.3. Определение усилий в главной балке

Расчетные значения усилий M и Q определяются путем загружения линий влияния постоянной и временной нагрузкой. Определяем значения М и Q в сечениях, количество которых достаточно для построения эпюр этих усилий: середина, четверть и опорное сечение балки.

Усилие в рассматриваемом сечении:

Где

S – усилие в рассматриваемом сечении;

q р –расчётная постоянная нагрузка на 1п.м. главной балки=23,63 кН/м 2 ;

 – алгебраическая сумма площадей всех участков загружения линии влияния;

– площадь линии влияния с положительным значением;

 fv – коэффициент надежности для полосы;  fv = 1,2

 v – коэффициент поперечной установки для полосы автомобильной нагрузки;

– динамический коэффициент для нагрузок А11 и НК-80;

 P – коэффициент надежности для тележки;

 P = 1,5 при  = 0,  р = 1,2 при  ≥ 30 м, промежуточные значения – по интерполяции:

γ f НК-80 - коэффициент надежности для нагрузки НК-80 = 1;

 P – коэффициент поперечной установки для тележки;

 НК–80 – коэффициент поперечной установки для тележки нагрузки НК–80;

Р ось – усилия на ось тележки А11=108 кН;

р НК–80 - усилия на ось нагрузки НК-80=20 т;

y 1 , y 2 , у 3 , у 4 – ординаты линии влияния для осей нагрузки;

 Т – коэффициент надежности для пешеходов;  f Т = 1,2

 Т – коэффициент поперечной установки для пешеходов;

l р =8,4 м – расчетная длина пролета .

Рис. 3.4 – Схема загружения линий влияния усилий М и Q I схеме загружения.

Рис. 3.5 – Схема загружения линий влияния усилий М и Q постоянной и временной нагрузками в сечениях 1-1,2-2 и 3-3 по II схеме загружения.

Рис. 3.6 – Схема загружения линий влияния усилий М и Q постоянной и временной НК-80 нагрузками в сечениях 1-1,2-2 и 3-3.

Сечение 1-1


Определяю М

1 я схема загружения

2 я схема загружения

3 я схема загружения

Определяю Q

1 я схема загружения

2 я схема загружения

3 я схема загружения

Сечение 2-2

Определяю М

1 я схема загружения

2 я схема загружения

3 я схема загружения

Определяю Q

1 я схема загружения

2 я схема загружения

3 я схема загружения

Сечение 3-3

Момент в опорном сечении равен нулю.

Определяю Q

1 я схема загружения

2 я схема загружения

3 я схема загружения

Результаты вычислений сведены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2.-Внутренние усилия по сечениям

Сечение

Внутренние усилия

А–11

НК–80

1 я схема

загружения

2 я схема

Загружения

1 – 1

481,45

60,95

551,08

75,06

510,11

57,32

2 – 2

376,70

148,05

435,74

178,09

384,77

158,40

3 – 3

245,77

285,85

260,86

На основе произведенного расчета определяю максимальные усилия в сечениях и строю эпюру огибающих усилий (рис. 3.7).

Рис. 3.7. - Эпюра огибающих усилий

  1. Армирование главной балки.

Рис. 3.8 – Назначение расчетной ширины плиты.

A s (A’ s ) – площадь растянутой (сжатой) арматуры;

a s (a’ s ) – расстояние до ц.т. растянутой (сжатой) арматуры;

h =0,9 м – высота расчетной балки;

h f = 0,18 м – высота плиты проезжей части балки;

b = 0,16 м – толщина ребра балки;

  1. Расчетная ширина плиты
  1. Плечо внутренней пары:
  1. Площадь рабочей арматуры:

м 2 ;

  1. Число стержней при диаметре одного стержня d =22 мм :

шт., округляем в большую сторону n s ф = 8 шт.

Фактическая площадь рабочей арматуры:

м 2 .

5. Положение центра тяжести:

где n s – общее число стержней; n i – число стержней в i -том ряду; a i – расстояние до центра

тяжести i -го ряда от низа балки;

6. Точное вычисление рабочей высоты:

7. Высота сжатой зоны:

(м);

Коэффициент условий работы:

где: (h - x ) – высота растянутой зоны сечения; - расстояние от оси растянутого арматурного элемента от растянутой грани сечения;

Принимаем

Проверка по предельному моменту:

М пр > М max ; 653,03>551,08

Следовательно, армирование рассчитано правильно.

Рисунок 3.9- Схема к проверке балки на прочность по предельному моменту.

4. Построение эпюры материалов.

  1. Строится эпюра моментов (M max ), откладывая предельный момент М пред >М max в пределах 5%
  2. Предельный момент делится на число пар стержней.
  1. По СНиП (п 3.126) определяем величину заделки стержня:

При марке бетона В30 l s =22 d =22·0,022=0,

484м

  1. Стержни отгибают под углом 45º. Отогнутые стержни должны быть распределены по длине балки таким образом, чтобы любое сечение, нормальное к оси элемента, пересекало хотя бы один стержень; если это требование не выполняется, то применяем дополнительные косые стержни, привариваемые к основной рабочей арматуре (того же диаметра).

Длину сварных швов в местах прикрепления наклонных стержней принимают равной при односторонней сварке – 12d, при двусторонней – 6d.

В местах, где производят отгиб или обрыв стержней, а также между ними на расстояниях, не превышающих ¾ высоты балки, в сварных каркасах необходимо располагать связующие швы. Их длина принимается равной 6d и 3d. При двусторонней сварке наименьшая толщина швов – 4мм (п. 3.161).

5. Расчет наклонного сечения на перерезывающую силу.

Рис.5.1 – схема к расчету балки на прочность по наклонному сечению

Выполняем расчет приопорного участка:

1. Расчет наклонного сечения элемента с поперечной арматурой на действие поперечной силы следует производить из условия:

где: - площадь сечения одного стержня отгиба; - коэффициент условий работы; - количество отгибов, попавших в наклонное сечение; - количество срезов; - угол наклона отогнутых стержней к продольной оси элемента в месте пересечения наклонного сечения;

МПа

где: - площадь сечения одного стержня хомута; - коэффициент условий работы; - количество хомутов, попавших в наклонное сечение; - количество срезов;

6 хомутов;

МПа


но не менее 1,3 и не более 2,5;

расчетное сопротивление на скалывание при изгибе;наибольшее скалывающее напряжение от нормативной нагрузки;

Па

кН;

кН;

Условие проверки выполняется.

где: площадь горизонтальной ненапрягаемой арматуры, см 2 ;

Так как град, то К<0 и он не учитывается.

6.МПа - проверка выполняется.

Расчёт выполнен верно.

Список использованной литературы:

1. Колоколов Н.М., Копац Л.Н., Файнштейн И.С. Искусственные сооружения:

Учебник для техникумов трансп. стр-ва/ Под ред. Н.М. Колоколова.- 3-е изд.,

Перераб. и доп.-М.: Транспорт, 1988, 440с.

2. Мосты и сооружения на дорогах: Учеб. для вузов: В 2-х ч./ Гибшман Е.Е.,

Кирилов В.С., Маковский Л.В., Назаренко Б.П. Изд. 2-е, перераб. и доп. –М.:

Транспрорт, 1972, 404с.

3. Мосты и сооружения на дорогах: Учеб. для вузов: В 2-х ч./П.М. Саламахин,

О.В. Воля, Н.П. Лукин и др.; Под ред. П.М. Саламахин. -М.: Транспорт, 1991,

344с.

4. Проектирование деревянных и железобетонных мостов. Под ред. А.А.

Петропавловского. Учеб. для вузов.- М.: Транспорт, 1978, 360с.

5. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы.- М.: Стройиздат, 1984

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
21155. Проектирование железобетонного моста 42.31 KB
Проектирование железобетонного моста. Определение числа пролетов моста.Схема моста. Проектирование варианта моста для заданных местных условий - задача имеющая множество возможных решений из которых необходимо выбрать лучшее.
5430. РАСЧЕТ ТРЕБОВАНИЙ К ПОГРЕЩНОСТЯМ КОМПОНЕНТОВ КАНАЛА ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ НЕУРАВНОВЕШЕННОГО МОСТА С ТЕНЗОРЕЗИСТОРОМ 193.64 KB
Деформация может быть положительной (растяжение) и отрицательной (сжатие). Несмотря на то, что деформация является величиной безразмерной, ее иногда выражают в мм/мм. На практике значения измеряемой деформации очень малые. Поэтому деформацию часто выражают в микро-деформациях
13720. Проектирование РЭС 1.33 MB
Результатом проектирования как правило служит полный комплект документации содержащий достаточные сведения для изготовления объекта в заданных условиях. По степени новизны проектируемых изделий различают следующие задачи проектирования: частичная модернизация существующего РЭС изменение его параметров структуры и конструкции обеспечивающая сравнительно небольшое несколько десятков процентов улучшение одного или нескольких показателей качества для оптимального решения тех же или новых задач; существенная модернизация которая...
14534. Проектирование заготовки 46.36 KB
Проектирование заготовки Задачами технолога при проектировании является: Определить вид заготовки используемый для изготовления данной детали; определение метода получения заготовки; является функцией специалиста – технолога литейщика или давленца; Наметить расположение плоскости разъема; которое определяет распределение напусков формовочных штамповочных уклонов; Выбор метода получения заготовки определяется следующими факторами: материал детали; конфигурация детали; категория ответственности детали. Материал детали на 90...
8066. Логическое проектирование 108.43 KB
Логическое проектирование базы данных Логическое проектирование базы данных процесс создания модели используемой на предприятии информации на основе выбранной модели организации данных но без учета типа целевой СУБД и других физических аспектов реализации. Логическое проектирование является вторым...
17151. Проектирование нефтебаз (СНН) 2.45 MB
Выросшие требования к качеству нефтепродуктов предопределяют и условия работы предприятий нефтепродуктообеспечения, требующие принятия неординарных и экономически целесообразных решений.
3503. Проектирование ИС учета ТМЦ 1007.74 KB
Объектом исследования является общество с ограниченной ответственностью “Мермад”. Предметом исследования является рассмотрение отдельных вопросов, сформулированных в качестве задач по учету ТМЦ.
13008. Проектирование управляющей МПС 1.25 MB
Исходные данные для проектирования: БИС МП и EPROM функции Ф1 и Ф2 константы G1 G2 G3 для варианта 6. Для случаев X G1 и X G3 необходимо выдать на пульт оператора сигнал Авария –включить мигание специального светового индикатора лампы накаливания питающейся от осветительной сети переменного тока напряжением 220В частотой 50 Гц с частотой 2 Гц. По запросу с пульта оператора следует выдать на его индикацию значения Xmin Xmx Xсреднее Y для цикла управления предшествующему текущему.; Расстояние от объёкта управления до УМПС – 1 метр...
4768. Проектирование JK-триггера 354.04 KB
Состояние триггера принято определять по значению потенциала на прямом выходе. Структура универсального триггера. Принцип действия устройства. Выбор и обоснование типов элементов. Корпусы микросхем выбор в библиотеках DT. Проектирование универсального триггера в САПР DipTrce. Технологический процесс
6611. Проектирование переходов ТП 33.61 KB
Исходная информация: маршрут обработки детали, оборудование, приспособления, последовательность переходов в операциях, размеры, допуски, припуски на обработку.

Проектирование железобетонного моста. Определение числа пролетов моста.Схема моста. Проектирование варианта моста для заданных местных условий - задача имеющая множество возможных решений из которых необходимо выбрать лучшее.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


  1. В ведение …………………………………………….……………………….…2

2. Проектирование железобетонного моста….……………………………….…3

3. Схема промежуточной поры……………………..………………..………......4

4. Определение числа свай в фундаменте опоры….……………………...…….7

5. Определение числа пролетов моста………………………………………......12

6.Схема моста……………………………………………………………………..14

7. Список литературы………...…………………………………………………..15

ВВЕДЕНИЕ

Проектирование варианта моста для заданных местных условий - задача, имеющая множество возможных решений, из которых необходимо выбрать лучшее. Сложность решения этой задачи связана с одной стороны с большим разнообразием систем и конструкций железобетонных мостов, и как следствие большим количеством вариантов моста, которые могут быть назначены для каждого мостового перехода. С другой стороны, как правило, не просто отыскать среди рассматриваемых вариантов тот, который в наибольшей степени одновременно удовлетворял бы целому ряду требований предъявляемых к мосту. Основными из таких требований является: непрерывная и безопасная эксплуатация; большая долговечность и наименьшие эксплуатационные расходы; наименьшая строительная стоимость, трудоемкость сооружения, срок постройки, расход основных материалов. Кроме того, рекомендуемый вариант должен соответствовать современным требованиям и достижениям в области индустриализации строительства и комплексной механизации производственных процессов.

Проектирование железобетонного моста

Для средних железобетонных балочно-разрезных мостов через несудоходные реки в практике часто принимают схему с одинаковыми пролетами. Длина пролета в этом случае является одним из показателей варьирования (наряду с типами пролетных строений, опор, фундаментов).

Длину пролета следует назначать в соответствии с типовыми пролетными строениями. Кроме того, следует учитывать, что от длины пролета в значительной мере зависит стоимость варианта моста. При высоких насыпях, больших глубинах меженных вод, слабых грунтах по трассе мостового перехода, вследствие высокой стоимости опор моста, целесообразно уменьшить их количество за счет увеличения длин пролетов и, наоборот – при дешевых опорах выгодно уменьшить длины пролетов, чтобы снизить стоимость пролетных строений.

Следует иметь ввиду, что по условию беззаторного пропуска льда, длину пролетов русловой части следует принимать ориентировочно не менее 10÷15 м при слабом ледоходе (толщина льда h л ≤0,5 м), 15÷20 м при среднем ледоходе (0,5≤ h л ≤1,0 м) и 20÷30 м при сильном ледоходе (h л ≥1 м).

Конструкция промежуточных опор может быть весьма разнообразна. Вместе с тем необходимо помнить, что применение типовых опор, особенно сборных облегченного типа, ограничено местными условиями. Например, свайные, стоечные, столбчатые и рамные промежуточные опоры могут применяться только вне русла реки и при отсутствии или слабом ледоходе. Поэтому в руслах рек следует применять массивные опоры. В курсовой работе рекомендуется при проектировании использовать обсыпные устои т.к. они защищены от воздействия водотока и льда конусом насыпи, что в свою очередь позволяет более широко применять сборные облегченные конструкции.

Схема промежуточной опоры

Составление схемы начинают с размещения осей вертикальных проекций опоры на которых указывают уровни подошвы рельса (ПР), уровня высоких вод (УВВ), уровня меженных вод (УМВ), поверхности грунта после размыва и поверхности слоев грунта. Для заданного пролетного строения по приложению 1 подбирают размеры нижней подушки опорной части вдоль а оч и поперек b оч моста.

Наименьший размер железобетонной подферменной плиты (оголовка) вдоль моста.

l п – полная длина пролетного строения, м

l – расчетный пролет, м

∆ - зазор между торцами пролетных строений (для железобетонных пролетных строений принимается 0,05 м)

C 2 – расстояние от подферменной площадки до грани подферменной плиты, равное 0,15 м.

Наименьший размер подферменной плиты поперек моста

где В – расстояние между осями балок, равное 1,8 м

b оч – размер поперек моста нижней подушки опорной части, м

C 1 – расстояние от нижней подушки опорной части до грани подферменной плиты, принимается 0,15÷0,20 м

C 3 – расстояние от подферменной площадки до грани подферменной плиты, равное 0,3 м.

Толщину подферменной плиты принимают 0,8÷1,2 м.

Для того чтобы устранить потеки воды на поверхности тела опоры размеры части опоры от низа подферменной плиты до отметки соответствующей уровню высокого ледохода (УВЛ) плюс 0,5 м принимаются не менее чем на 0,2 м меньше размеров подферменной плиты.

Нижележащая ледорезная часть опоры до отметки уровня низкого ледохода (УНЛ) минус толщина льда и 0,25 м, а на поверхности, не покрытой меженной водой, на 0,25 м ниже поверхности грунта после размыва, должна иметь вертикальные грани и заострения в плане с верховой и низовой стороны. В зависимости от интенсивности ледохода угол заострения ледорезной грани принимается в пределах 90÷120 градусов. Эта часть опоры принимается бетонной массивной. Размеры ледорезной части опоры можно принять конструктивно таким образом, чтобы расстояние от края вышележащей части до края ледореза составляло не менее 0,25 м.

В курсовой работе условно принимается, что уровень низкого ледохода (УНЛ) равен уровню меженных вод (УМВ), а уровень высокого ледохода (УВЛ) – уровню высоких вод (УВВ). Уровень меженных вод в курсовой работе можно условно принять на 1,5÷2,5 м ниже уровня высоких вод.

Головы свай заделывают в прямоугольный в плане железобетонный ростверк толщиной 1,5÷2,0 м. Размеры ростверка должны превышать размеры нижней части опоры не менее чем на 0,6 м. Окончательно размеры ростверка определяются после размещения в нем необходимого количества свай.

УВВ=14м; УМВ=11,5м.

ВО=ПР- h co ; ВО=1,9-1,58=18,32 м;

h o =Н 1 =1,0 м;

НПП=18,32-1,0=17,32 м;

ВЛ=14,5 м;

Н 2 =НПП-ВЛ; Н 2 =17,32-14,5=2,82 м;

ОФ=11,5-0,85=10,65 м;

ВЛ=Н 3 =14,5-10,65=3,85 м;

Н 4 =2,0 м;

S кр =; S кр ==1,14

V кр =3,22;

V пр =6,43

V 1 =а*в*с; V 1 = 1,8*3,36*1=6,05

V 2 = V кр + V пр; V 2 =3,22+6,43=9,65

V 3 =25,41

V 4 =3,7*4,0*2,0=29,6

V опоры =6,05+9,65+25,41+20,8=70,71

Определение числа свай в фундаменте опоры

Свайный фундамент целесообразно применять при строительстве опор мостов, когда прочные грунты залегают на глубине более 5м. При этом плита, объединяющая сваи (ростверк), может быть заглублена в грунт (низкий свайный ростверк) или расположена выше поверхности грунта (высокий свайный ростверк) после ее планировки, а на реках – выше дна водотока. Фундаменты с низким ростверком возводятся, как правило на сухих местах, например на поймах рек или в руслах если глубина воды не более 3 м. При большей глубине воды целесообразно применять высокий свайный ростверк.

Для промежуточных опор в заданных грунтовых условиях можно принять фундаменты с высокими ростверками на висячих забивных железобетонных сваях квадратного сечения размерами 35х35, 40х40 см. Кроме того, можно рассмотреть использование полых круглых свай диаметром 40, 50 см с толщиной стенки 8 см или диаметром 60, 80 см и толщиной стенки 10 см. Рекомендуется погружать сваи во второй слой грунта основания на глубину не менее 5÷6 м. Длина свай принимается кратной 1 м.

Вертикальные нагрузки на свайный ростверк складываются из собственного веса частей опоры, давления от веса пролетных строений и мостового полотна и веса временной вертикальной нагрузки от подвижного состава.

Для определения веса самой опоры ее разделяют на части простой геометрической формы: подферменную плиту, тело опоры выше УВВ, ледорезная часть, ростверк. Нагрузка от веса опоры:

G чо =6,05*24,5+9,65*24,5+25,41*23,5+29,6*24,5=1707

где  i - нормативный удельный вес материала элемента. Для бетона  б = 23,5 кН/м 3 для железобетона  жб – 24,5 кН/ м 3

V i – объем частей опоры.

Нормативная нагрузка на опору от веса двух одинаковых пролетных строений

N пс =24,5*18,9+4,9*9,3=508,62

где р – 4,9 кН/м – вес одного погонного метра двух тротуаров с консолями и перилами.

V жб – объем одного пролетного строения, принимается по приложению 1.

Нормативное давление на опору от веса мостового полотна

N мп =19,4*2*9,3=30,70

 бп – 19,4 кН/м 3 - удельный вес балласта с частями верхнего строения пути

А бп – 2 м 2 – площадь сечения балластной призмы с частями пути.

Нормативное давление на опору от временной подвижной нагрузки, расположенной на двух пролетах

с – расстояние между осями опирания соседних пролетных строений.

Величина с (рис. 5) зависит от зазора между пролетными строениями, а также полной и расчетной длины пролетного строения и определяется в случае применения одинаковых пролетных строений по формуле:

C=0 ,05+0,6=0,65

где ∆ - зазор между торцами пролетных строений

2 d – разность между полной и расчетной длиной пролетного строения

Таблица 3

Нормативная вертикальная эквивалентная нагрузка
для загружения железнодорожным подвижным составом

Длина загружения λ , м

Интенсивность эквивалентной нагрузки ν , кН/м

191,8

186,0

180,8

169,7

160,5

153,2

147,2

142,2

138,3

Суммарная расчетная вертикальная нагрузка на свайный ростверк

N=1 ,1(1707+508,62)+1,3*30,70+1,24*1807,84=4718,82

где γ к =1,1 – коэффициент надежности по нагрузке от веса конструкции

γ бп =1,3 – коэффициент надежности по нагрузке от веса балласта

γ пн = (1,3- 0,003 λ) – коэффициент надежности по временной нагрузке

Требуемое количество свай в опоре определяется по формуле:

где k г =1,2÷1,4 - коэффициент учета влияния горизонтальных нагрузок

k н =1,6÷1,65 - коэффициент надежности.

Ф – расчетная несущая способность одной сваи. Принимается в зависимости от типа свай по таблице 4.

Таблица 4

Несущая способность свай, кН

Сечение свай, м

Диаметр свай, м

0,35х0,35

0,40х0,40

800÷1000

1000÷1200

1000÷1200

1200÷1500

1500÷2000

2000÷3000

Полученное число свай размещают в плане по ростверку в рядовом или шахматном порядке равномерно с равными расстояниями между ними в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При этом должно быть обеспечено минимальное расстояние между осями свай, которое составляет 3 d (d - диаметр либо размер грани сваи). Кроме того, необходимо обеспечить минимальное расстояние от края сваи до края ростверка не менее чем 0,25 м.

Если по этим условиям не удается распределить полученное количество свай в ростверке, то необходимо увеличить его размеры. В том случае если изменение размеров ростверка в плане приводит к изменению его объема, необходимо выполнить расчет по определению суммарной расчетной вертикальной нагрузки еще раз, приняв при этом уточненные размеры ростверка и соответственно уточнить количество свай.

После определения количества пролетов моста и составления схемы мостового перехода необходимо уточнить длину свай в промежуточных опорах и их количество. В случае применения промежуточных опор разной высоты необходимо выполнить расчет по определению числа свай для каждой из опор. На миллиметровой бумаге необходимо вычертить в масштабе 1:100 схему промежуточной опоры.

где L о – заданное отверстие моста, м

h со – строительная высота пролетного строения на опоре, м

l п – полная длина заданного пролетного строения, м

b – ширина ледорезной части промежуточной опоры вдоль моста, м

Отметка подошвы рельса определяется по формуле:

ПР=11,5+8,4=19,9

где УМВ – уровень меженных вод

Н – заданное возвышение подошвы рельса над уровнем меженных вод.

Полученное по формуле значение n округляют до ближайшего большего целого числа. Если дробная часть количества пролетов составляет не более 0,05 от целой, то округление выполняют до ближайшего меньшего числа пролетов.

После окончательного назначения схемы моста рассчитывается расстояние между шкафными стенками устоев

L =0,05(6+1)+6*9,3=56,15

Положение середины моста на профиле перехода определяется из условия пропорциональности частей отверстия моста, расположенных в пределах левой и правой пойм.

Из этого условия расстояние от середины реки по уровню меженных вод до середины моста равно

Сумма ширин ледорезных частей всех промежуточных опор

В М – ширина реки по уровню меженных вод

В Л , В П – ширина соответственно левой и правой поймы.

На профиле перехода положительное значение а откладывается от середины реки по УМВ вправо, а отрицательное значение – влево. От середины моста в обе стороны откладывается по 0,5 L , затем расстояние между шкафными стенками устоев разбивают на пролеты l п + 0,05 и проводят оси промежуточных опор.

Схема моста

Промежуточные опоры в русле при УМВ можно принять одинаковой высоты. На поймах обрез фундамента должен располагаться на 0,25 м ниже поверхности грунта после размыва. Подошва ростверка в крупных и средних песчаных грунтах может располагаться на любом уровне, а в пучинистых грунтах, т.е. пылеватых, супесчаных и глинистых не менее чем на 0,25 м ниже глубины промерзания.

В зависимости от высоты подходных насыпей и величины пролетов моста принимаются устои по типовым проектам (приложении 2). Откос конуса насыпи с уклоном 1:1,5 должен проходить ниже подферменной площадки устоя не менее чем на 0,6 м. Бровку насыпи располагают ниже подошвы рельса на 0,9 м.

На фасаде моста необходимо указать следующие размеры:

  • длину моста (расстояние между задними гранями устоев);
  • длину пролетных строений и величину зазора между торцами;
  • отметку низа конструкции (НК), которая должна быть выше УВВ не менее чем на 0,75 м;
  • отметку уровней высоких и меженных вод, подошвы рельса (ПР), бровки насыпи (БН), верха опоры (ВО), обреза (ОФ) и подошвы фундамента (ПФ);

Список литературы

  1. СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы/ Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. – 253 с.
  2. Пособие к СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы» по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки (ПМП-91) Москва 1992
  3. СНиП 3.06.04-91 Мосты и трубы/ Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1992. – 66 с.
  4. ГОСТ 19804-91 Сваи железобетонные. Технические условия. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1991. – 15 с .
  5. Копыленко В.А., Переселенкова И.Г. Проектирование мостового перехода на пересечении реки трассой железной дороги: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта/ Под ред. В.А. Копыленко. – М.: Маршрут, 2004. – 196 с.
  6. Проектирование мостовых переходов на железных дорогах: Учебник для вузов/ М.И. Воронин, И.И. Кантор, В.А. Копыленко и др.; Под ред. И.И. Кантора. – М.: Транспорт, 1990. – 287 с.
  7. Мосты и тоннели на железных дорогах: Учебник для вузов/ В.О. Осипов, В.Г. Храпов, Б.В. Бобриков и др.; Под ред. В.О. Осипова. – М.: Транспорт, 1988. – 367 с.

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
5109. Проектирование автодорожного железобетонного моста 1.28 MB
Несущие элементы проезжей части – железобетонные плиты проезжей части (принимаем толщиной 18 см) воспринимают нагрузку от транспортных средств с ездового полотна, от пешеходов с тротуаров и передают их на основные несущие конструкции пролётного строения.
5430. РАСЧЕТ ТРЕБОВАНИЙ К ПОГРЕЩНОСТЯМ КОМПОНЕНТОВ КАНАЛА ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ НЕУРАВНОВЕШЕННОГО МОСТА С ТЕНЗОРЕЗИСТОРОМ 193.64 KB
Деформация может быть положительной (растяжение) и отрицательной (сжатие). Несмотря на то, что деформация является величиной безразмерной, ее иногда выражают в мм/мм. На практике значения измеряемой деформации очень малые. Поэтому деформацию часто выражают в микро-деформациях
13720. Проектирование РЭС 1.33 MB
Результатом проектирования как правило служит полный комплект документации содержащий достаточные сведения для изготовления объекта в заданных условиях. По степени новизны проектируемых изделий различают следующие задачи проектирования: частичная модернизация существующего РЭС изменение его параметров структуры и конструкции обеспечивающая сравнительно небольшое несколько десятков процентов улучшение одного или нескольких показателей качества для оптимального решения тех же или новых задач; существенная модернизация которая...
14534. Проектирование заготовки 46.36 KB
Проектирование заготовки Задачами технолога при проектировании является: Определить вид заготовки используемый для изготовления данной детали; определение метода получения заготовки; является функцией специалиста – технолога литейщика или давленца; Наметить расположение плоскости разъема; которое определяет распределение напусков формовочных штамповочных уклонов; Выбор метода получения заготовки определяется следующими факторами: материал детали; конфигурация детали; категория ответственности детали. Материал детали на 90...
8066. Логическое проектирование 108.43 KB
Логическое проектирование базы данных Логическое проектирование базы данных процесс создания модели используемой на предприятии информации на основе выбранной модели организации данных но без учета типа целевой СУБД и других физических аспектов реализации. Логическое проектирование является вторым...
17151. Проектирование нефтебаз (СНН) 2.45 MB
Выросшие требования к качеству нефтепродуктов предопределяют и условия работы предприятий нефтепродуктообеспечения, требующие принятия неординарных и экономически целесообразных решений.
3503. Проектирование ИС учета ТМЦ 1007.74 KB
Объектом исследования является общество с ограниченной ответственностью “Мермад”. Предметом исследования является рассмотрение отдельных вопросов, сформулированных в качестве задач по учету ТМЦ.
13008. Проектирование управляющей МПС 1.25 MB
Исходные данные для проектирования: БИС МП и EPROM функции Ф1 и Ф2 константы G1 G2 G3 для варианта 6. Для случаев X G1 и X G3 необходимо выдать на пульт оператора сигнал Авария –включить мигание специального светового индикатора лампы накаливания питающейся от осветительной сети переменного тока напряжением 220В частотой 50 Гц с частотой 2 Гц. По запросу с пульта оператора следует выдать на его индикацию значения Xmin Xmx Xсреднее Y для цикла управления предшествующему текущему.; Расстояние от объёкта управления до УМПС – 1 метр...
4768. Проектирование JK-триггера 354.04 KB
Состояние триггера принято определять по значению потенциала на прямом выходе. Структура универсального триггера. Принцип действия устройства. Выбор и обоснование типов элементов. Корпусы микросхем выбор в библиотеках DT. Проектирование универсального триггера в САПР DipTrce. Технологический процесс
6611. Проектирование переходов ТП 33.61 KB
Исходная информация: маршрут обработки детали, оборудование, приспособления, последовательность переходов в операциях, размеры, допуски, припуски на обработку.

— выполнить проект организации строительства моста (ПОС).
Срок выполнения проекта: 3 месяца

Часть 2.

Решение задачи.

Особенности проекта
Мост запроектирован в виде основания из свайного фундамента, монолитных опор и сборной железобетонной конструкции пролётного строения. Уровень ответственности строения II-ой.


Фундамент под основание свайный. Сваи буронабивные сечением 0,35х0,35м и длиной 15м с равномерным шагом по полю. Несущая способность свай не менее 170 тс, допускаемая расчетная нагрузка на сваю 110тс. Ростверк в виде монолитной фундаментной плиты (бетон В20W8) толщиной 0,6м.
Тело опоры – монолитное с контрфорсами под балками пролётного строения. Проектный класс бетона В20. Шаг контрфорсов 1,83м. Армирование каждой стенки контрфорса 2d16 A400. Открылки длиной 3,5м и шириной стенки 30см. Армирование открылка – шаг 200 d16 A400. Армирование шкафной стенки — шаг 200 d16 A400.
Опорные части – резинометаллические под максимальную нагрузку 75т и смещение 15мм.
Деформационные швы – заполненного типа с окаймлением и резиновым компенсатором.
Пролётные строения – балочные длиной 24 м. из сборного преднапряжённого железобетона.
Дорожная одежда – выравнивающий слой 3 см., гидроизоляция 1см, защитный слой 4 см. и асфальтобетон 7-15 см.



Статический расчет конструкций выполнен в программном комплексе «Лира САПР 2014». Инженерами проведен расчёт плиты проезжей части, пролётного строения, консоли под тротуар, расчет устоя опор моста, свайного основания, ростверка. Проанализирована и рассчитана несущая способность грунта, устойчивость грунта окружающая сваю, устойчивость откоса против сдвига, открылки моста, шкафной стенки устоя, подферменных камней. Пространственная расчетная модель выполнена в программном комплексе Сапфир 2013.




Проведен расчет возможного затопления окружающей территории в половодье в результате строительства моста. Для этого учтена площадь водосбора реки — 102 км2, общий расход воды в реке, площадь прилегающей территории с садовой застройкой, коэффициент снижения расхода половодья от залесённости (0,56), наличие дамб и шлюзов на реке. Данные проанализированы по ежегодной информации до 2013 года.



Вторым этапом нами был разработан проект организации строительства (ПОС) моста.

Петербургский Государственный Университет

Путей Сообщения.

Кафедра «Мосты».

Скорик О.Г.

Курсовой проект «Железобетонный мост»

Пояснительная записка

Руководитель: Выполнил:

Скорик О.Г. Жолобов М.И.

Санкт-Петербург.

Часть 1. Разработка варианта………………………………………...3-6

Часть 2. Расчёт балочного пролётного строения……….….……...7-22

2.1.Расчёт проезжей части пролётных строений…………………..7-13

2.1.1.Определение расчётных усилий…………………………….…7-8

2.1.2.Расчёт сечений плиты………………………………………....8-13

2.2.Расчёт главных балок пролётного строения………………….13-23

2.2.1.Определение расчётных усилий…………………………….13-14

2.2.2.Расчёт балки из предварительно напряжённого железобетона…………………………………………………………………….14-22

Часть 3. Расчёт промежуточной опоры………………….………..23-27

3.1.Определение расчётных усилий в элементах опор…………..23-24

3.2.Расчёт сечений бетонных опор……………………...………...24-27

Список литературы…………………………………………………….28

Часть 1. Разработка варианта.

Назначение основных размеров.

Полная длина моста определяется по заданному отверстию моста с учетом количества пролетов в схеме моста и конструктивных параметров опор (тип устоя, толщина промежуточной опоры и т.д.).

Необходимая длина моста при обсыпных устоях рассчитывается по формуле:

L п =l 0 +n*b+3*H+2*a, где

L п - необходимая длина моста между концами устоев, м;

N-количество промежуточных опор, попадающих в воду, м;

B-средняя толщина промежуточной опоры, м;

H-высота от средней линии трапеции, образуемой горизонталями высоких и меженных вод (по которой измеряется отверстие моста), до отметки бровки полотна, м;

L 0 -отверстие моста, м;

A-величина захода устоя в насыпь

(a=0,75 при <6м. и a=1 при высоте насыпи>6м).

Таким образом

L п =65+2*3,5+3*6,95+2*1=94,85м.

ПР=РСУ+h стр +h габ =22+2,75+5=29,75м.

БП=ПР-0,9=29,75-0,9=28,85м.

H=28,85-(23+20,8)*0,5=6,95м.

Устои приняты свайные. Длина крыла устоя поверху при пролете примыкающих балок 16,5м составит 3,75м. Фактическая длина моста при принятых конструкциях составит (с учетом расстояния между торцами балок по 0,05):

L ф =3,75+0,05+16,5+0,05+27,6+0,05+27,6+0,05+16,5+0,05+3,75=

Фактическая длина моста превышает полную расчетную

0,01 или 1%, что допустимо нормами.

Определение объемов работ

Пролетные строения. Объем железобетона пролетного строения полной длиной 27,6 м – 83,0 м 3 .Объем железобетона пролетного строения полной длиной 16,5 м –35,21 м 3 .

Промежуточные опоры. Имеем три промежуточные опоры высотой по 5,3 м. Объем железобетонных блоков составляет для одной опоры:

V бл =30,3м 3

Бетон омоноличивания блоков и бетон заполнения опоры составляет

V ом =м 3 .

Объем ростверка высотой 2м из монолитного железобетона с размерами в плане 8,6*3,6 м при скосах по 0,5м:

V роств. =2*(3,6*8,6-4*0,5 3)=60,92 м 3 .

При назначении размеров промежуточных опор необходимо учитывать требования норм, в которых указано, как определяются размеры подферменных плит промежуточных опор.

Исходя из наличия ледохода, устраиваем закругленную опору. Для плиты с закругленной в плане формы ширина и толщина определяются по формулам:

a=e+c 1 +0,4+2k 1 ;

b=m+c 2 +0,4+2k 2 ;

Исходя из табличных данных, получаем следующие значения:

a=0,75+0,72+0,4+2*0,15=2,17м;

b=1,8+0,81+0,4+2*0,3=3,61м;

Для определения количества свай в свайном фундаменте промежуточной опоры балочного моста можно пользоваться приближенным способом расчета.

Количество свай определяется по формуле:

n=m, где

M-коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента, действующего по подошве ростверка, равный 1,5-1,8;

SN - сумма расчетных вертикальных сил, действующих по подошве фундамента.

SN=N вр +N бал +N пр.стр. +N оп.

Здесь N вр, N бал, N пр.стр. , N оп вертикальные давления, тс, соответственно от временной нагрузки при загружении двух прилегающих пролетов, от веса балласта на пролетных строениях железнодорожного моста, от веса железобетонных пролетных строений и от веса опоры с фундаментом.

Указанные величины определяются по формулам

N вр= g*к э ;

N бал =2,0*1,3*F б *;

N пр.стр =1,1*V пр.стр. *2,5*0,5;

N оп =1,1*V оп *2,4, где

L 1 ,l 2 -полные длины пролетных строений, опирающихся на опоры, м;

G-коэффициент надежности для временной нагрузки;

2,0-объемная масса балласта;

1,3-коэффициент надежности для балласта;

F б - площадь поперечного сечения для балластного корыта, м 2 ;

1,1-коэффициент надежности для собственного веса конструкции;

V пр.стр - объем железобетона пролетных строений, опирающихся на опору;

2,5-объемная масса железобетона, т/м 3

V оп - объем тела опоры и фундамента, м 3 ;

P d -расчетная несущая способность одной сваи (сваи оболочки);

N вр =1,2*14*=463,68 тс.

N бал =2*1,3*1,8*=129,17 тс.

N пр.стр =1,1*2,5*0,5*(83,0+83,0)=228,25 тс.

N оп =1,1*2,4*(61,42+30,3+46,51)=364,93 тс.

åN=458,05+129,17+228,25+364,93=1180,4 тс.

При применении свай диаметром 60 см 2 длиной 15м несущая способность сваи по грунту составит 125 тс и тогда необходимое количество свай

n=1,6*м.

Примем 15 свай диаметром 60см и длиной 15м под опору. Объем полых свай при толщине стенки 8см составит

V пс =15*15*()=29,4м 3 .

Объем бетона для заполнения полых свай

V з =15*15*м 3 .

Ограждение котлована из брусчатого деревянного шпунта с длиной шпунтин 6м, при периметре ограждения 2*(5,6+10,6)=32,4м площадь вертикальных стенок будет равной 6*32,4=194,4 м 2 .

Устой. Объем железобетона оголовка устоя составляет 61,4 м 3

Объем 9 полых свай с толщиной стенки 8см при длине 20м составит

20*9*()=24,1м 3 .

Объем бетона для заполнения полых свай устоя

20*9*27,4 м 3 ;

Объемы работ и определение стоимостей конструктивных элементов моста приведены в таблице. Табл.1

Наименование работ

Единица измерения

Количество

Стоимость единицы измерения, руб.

Общая стоимость,

Изготовление и монтаж пролётного строения из предварительно напряжён­ного железобетона длиной 16,5 м

То же, длиной 27,6 м

Сооружение промежуточной опоры

Устройство ограждения котлована из брусчатого шпунта длиной 6 м

1 м 2 стенки

Изготовление и погружение железобе­тонных полых свай диаметром 60 см длиной 22 м

Устройство ростверка из монолитного железобетона

Устройство тела опоры из сборного железобетона

Омоноличивание блоков опоры бето­ном и цементным раствором (с учётом заполнения полых свай)

Общая стоимость опоры

Сооружение устоя

Изготовление и погружение железобе­тонных полых свай диаметром 0,6 м и длиной 20 м

Устройство оголовка устоя из монолит­ного железобетона

Заполнение бетоном полых свай

Общая стоимость устоя