Краткая характеристика градостроительных и местных природных условий строительства.

Содержание.

                                                                                                                               Стр.

Введение.                                                                                                                 4

1 Краткая характеристика градостроительных и местных природных                    

условий строительства.                                                                                        5

1.1 Общая характеристика городской застройки.                                                 5

1.2 Инженерно - геологические и гидрогеологические условия                           5

I Станция мелкого заложения                                                                                 6

2 Компоновка станционного комплекса                                                                 6

2.1 Определение основных размеров и глубины заложения станции                  6

2.1.1 Длина станционной платформы                                                                    6

2.1.2.Ширина платформы                                                                                     6

2.1.3 Определение глубины заложения станции.                                                   7

2.2 Взаимное расположение станционных сооружений и устройств                   8

2.3 Связь станции с поверхностью земли                                                              9

3 Статический расчет основных конструкций станции                                         9

3.1 Определение нагрузок, действующих на конструкцию                                  9                  

3.1.1 Моделирование действия постоянных нагрузок                                          9

3.1.1.1 Давление от грунта засыпки                                                                       9

3.1.1.2 Давление от дорожного покрытия                                                              10

3.1.1.3 Моделирование собственного веса конструкции                                      10

3.1.1.3.1 Балка перекрытия                                                                                     10

3.1.1.3.2 Конструкция основания станции                                                             11

3.1.1.3.3 Ограждающая конструкция котлована                                                    11

3.1.2 Моделирование действия временных нагрузок                                            12

3.1.2.1 Временная нагрузка от автомобилей                                                         12

3.1.2.2 Временная нагрузка от нестандартных транспортных средств,

       пропускаемых в специальном режиме                                                       13

3.2 Загружение грунтового массива и конструкции                                              14

3.2.1 Загружение собственным весом грунта, весом конструкции                          

    и дорожного покрытия                                                                                   14

3.2.2 Загружение временной нагрузкой от автомобилей А14                               14

3.2.2.1 Движение автотранспорта без разворотов                                                 14

3.2.2.2 Движение автотранспорта с разворотом на соседнюю полосу                 15

3.2.3 Загрузка временной нагрузкой от нестандартных ТС                                  16

3.3 Проверка несущей способности на местный изгиб.                                        17

II Станция глубокого заложения                                                                             20

4 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия.                               20

5 Конструкция станции                                                                                           20

6 Компоновка станционного комплекса                                                                20

6.1 Определение основных размеров и глубины заложения станции                  20

6.1.1 Длина станционной платформы                                                                    20

6.1.2 Ширина платформы                                                                                     20

6.1.3 Определение глубины заложения станции                                                    21

6.2 Связь станции с поверхностью земли                                                              21

7 Статический расчет основных конструкций станции                                         21

7.1 Определение нагрузок на конструкцию                                                           24

7.2 Расчетная схема                                                                                                27

Введение.

Данный курсовой проект разработан на основе нормативных требований, регламентирующих строительство линии метрополитена. В проекте рассмотрены два вида конструкции станций: пилонная, закрытый способ работ трехпролетная, колонная, открытый способ работ.

Проведены статические расчеты основных конструкций станции (определены нагрузки, расчетные схемы, усилия в элементах), а также проверки несущей способности.

Рассмотрено оснащение станции инженерно - техническими средствами и устройствами, устройство верхнего строения пути, электросвязь, противопожарное обеспечение станции.

Приведены два приложения, на которых изображены конструкция станции и ее элементы, план и продольный разрез станционного комплекса.

 

Краткая характеристика градостроительных и местных природных условий строительства.

Общая характеристика городской застройки.

 

Станция расположена в Центральном районе (Глобус), на пересечении улиц Серебриниковской и октябрьской магистрали. 

План городской застройки показан на рис 1.1.

Ширина Серебриниковской улицы 15м, Октябрьского проспекта 30м и размещены в плотной городской застройке.

Положение трассы в плане определено из условия размещения станции в наиболее важном пассажирообразующем пункте района: пересечение улиц, возле Новосибирского театра Глобус, являющегося одним из культурных центров района, с учетом сложившейся планировочной структуры района, с перспективой развития городской застройки и строительства последующих станций метрополитена.

Станция располагается на Ленинской линии метрополитена и имеет два выхода, совмещенных с подземными переходами под Октябрьским проспектом. На генеральной линии метрополитена станция занимает промежуточное положение и не является пересадочной.

Рисунок 1.1 – План городской застройки.

I Станция мелкого заложения.

Устройство станции.

          

Рисунок 2.1 Конструкция станции с безбалочным перекрытием(поперечный разрез).

 

Данная станция проектируется по типовому проекту в виде трёхпролётной схемы с двумя рядами колонн.

 В данной конструкции на сборные стеновые блоки и сборные колонны опирается монолитное железобетонное безбалочное перекрытие с куполами в среднем зале.

Ширина платформы.

 

Ширину платформы определяем исходя из ее полученной длины и требуемой площади:

                                                                                            (2.2)

где  - плотность заполнения платформы;

 - количество пассажиров на станции;

                                  ,                            (2.3)

где 150 - расчетная величина заполнения вагонов;

 - высадка и посадка пассажиров на данной станции, % по отношению к общему числу пассажиров в поезде, 26+34;

чел.

м²

При определении ширины пассажирской платформы, необходимо учитывать, что расчетная длина посадочной платформы должна приниматься равной длине поезда между крайними дверями, включая их ширину.

Для вычисления величины  следует из полной длины платформы вычесть сумму расстоя­ний от начала поезда до первой двери и от последней двери до его конца (4,172 м).

                                  ,                                (2.4)

  м

Общая ширина посадочной островной платформы:

                                            м,                            (2.5)

где -  - ширина зоны посадки-высадки, м;

м, т.к. на каждую платформу приходится по одному ряду колонн.

                                                                                       (2.6)

м;

м <10 м.                                               

Условие  не выполняется, таким образом назначаем минимально допустимую, равную 10 м.

Ширину лестницы определим по формуле:

                                    6,5м,                                   (2.7)

 где пар поездов/час-интенсивность движения; =3200 чел./час - пропускная способность лестницы в 2-х направлениях;  - количество лестниц, равное 2 при островной платформе; 2 – количество путей;  - количество людей на платформе, равное 540 чел.

> 6,5м.

Условие не выполняется. Принимаем минимальную ширину .

Конструкция станции.

Рисунок 5.1 – Поперечное сечение станции.

Ширина платформы.

 

Ширину платформы определяем исходя из данных характеристик станции.

Общая ширина посадочной платформы:                                  

=19,1м.

Расчетная схема.

 

Проверка прочности сечений и подбор арматуры железобетонных блоков производится как для внецентренно сжатых элементов согласно указаниям норм [5, подразд. 3.9-3.25].

В сборных конструкциях тоннельных обделок применяют, как правило, двойное армирование элементов, так как в зависимости от их расположения в кольце они могут воспринимать изгибающие моменты различных знаков. Площадь рабочей арматуры принимается по самому неблагоприятному сечению в обделке, а именно: по наибольшему положительному и наибольшему отрицательному моментам и соответствующим им продольным силам.

Сечения ребристых блоков в расчете рассматривают как тавровые, получаемые разрезанием ребристого сечения по вертикальной оси симметрии и совмещением образовавшихся половинок по наружным плоскостям ребер рис. 7.4.

Для армирования применим горячекатаную арматуру периодического профиля А-300 диаметром 22мм .

 

Рис.7.4. Схема приведение ребристого сечения к тавровому.

 

Ширину ребра таврового сечения b принимают равной удвоенной ширине ребра ребристого блока.

Расчет элементов таврового сечения на прочность при внецентренном сжатии производят в зависимости от положения границы сжатой зоны бетона.

Если сжатая зона бетона со стороны полки и ее граница также проходит в полке, расчет производится как для прямоугольного сечения шириной  согласно изложенному выше. Но при этом для определения процента армирования используются проектные размеры сечения.

Проверим это условие:

                                    ;                                              (7.1)

 

где – Rb – расчетное сопротивление осевому сжатию для бетона B 30, Rb = 17 МПа;

- приведенная толщина спинки блока;

                                      

                                      

Условие выполняется – граница сжатой зоны проходит в полке сечения.

 

Прежде всего необходимо сравнить относительную величину продольной силы граничным значением относительной величины сжатой зоны , при которой предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения равного расчетному сопротивлению Rs. Значения и  вычисляют по формулам:

 

                    ; ;                                (7.2)

 

где  - рабочая высота сечения;  - характеристика сжатой зоны бетона;  при использовании коэффициента условий работы бетона ;  и  выражены в МПа.

 

                             ;

                                ;

                          .

 

Высота сжатой зоны бетона:

                                          ;                                                          (7.3)

 

                         .

Расчетная схема    

Площадь сжатой  и растянутой арматуры  при < определяют по формулам:

 

                        ;                              (7.4)

где относительная высота сжатой зоны для элементов из бетона класса В 30 и выше определяется по формуле:

 

              ;                  (7.5)

 

В этих формулах:

 

            ; ; ; ;

 

 Значение эксцентриситета e вычисляется с учетом прогиба элемента:

 

                                    

 

где - условная критическая сила.

При гибкости элемента , как в данном случае (3,15 < 4), допускается принимать

                                ;                                                  (7.6)

 

    где  - расчетная длина элемента; S – длина блока по осевой линии; А – площадь поперечного сечения элемента.

                                      ; 

                                                 

                                 

 

                                     ;

                                                  ;

                                      ;

                                     ;

    Площадь сжатой  и растянутой арматуры  равна:

 

                ;

Определим точную площадь арматуры шт.

Минимальное относительное содержание рабочей продольной арматуры в железобетонном элементе определяют в зависимости от характера работы арматуры (сжатая, растянутая), характера работы элемента (изгибаемый, внецентренно сжатый, внецентренно растянутый) и гибкости внецентренно сжатого элемента, но не менее 0,1 %.

                                ;

                                           шт;

 

      При   прочность сечения проверяют по условию:

                                ;

    

;

;

Условие выполняется.

 

 

 

 

Список литературы:

1. Метрополитены. Ю.С.Фролов, Д.М. Голицынский, А.П. Ледяев. М.: Желдориздат, 2001;

2. СНиП 32-02-2003 Метрополитены. М., 2004. – 27 с.

3. Учебное пособие по Plaxis 3D – Версия 2 / Под ред. R.B.J. Brinkgreve, W. Broere. Дельфтский технологический университет и Plaxis B.V., Нидерланды.

4. СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М., 2004. – 24с.

5. СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М., 2004. – 59 с.

6. СНиП 32-04-97 Тоннели железнодорожные и автодорожные. М., 1998. – 24 с.

 

 

 

 

Содержание.

                                                                                                                               Стр.

Введение.                                                                                                                 4

1 Краткая характеристика градостроительных и местных природных                    

условий строительства.                                                                                        5

1.1 Общая характеристика городской застройки.                                                 5

1.2 Инженерно - геологические и гидрогеологические условия                           5

I Станция мелкого заложения                                                                                 6

2 Компоновка станционного комплекса                                                                 6

2.1 Определение основных размеров и глубины заложения станции                  6

2.1.1 Длина станционной платформы                                                                    6

2.1.2.Ширина платформы                                                                                     6

2.1.3 Определение глубины заложения станции.                                                   7

2.2 Взаимное расположение станционных сооружений и устройств                   8

2.3 Связь станции с поверхностью земли                                                              9

3 Статический расчет основных конструкций станции                                         9

3.1 Определение нагрузок, действующих на конструкцию                                  9                  

3.1.1 Моделирование действия постоянных нагрузок                                          9

3.1.1.1 Давление от грунта засыпки                                                                       9

3.1.1.2 Давление от дорожного покрытия                                                              10

3.1.1.3 Моделирование собственного веса конструкции                                      10

3.1.1.3.1 Балка перекрытия                                                                                     10

3.1.1.3.2 Конструкция основания станции                                                             11

3.1.1.3.3 Ограждающая конструкция котлована                                                    11

3.1.2 Моделирование действия временных нагрузок                                            12

3.1.2.1 Временная нагрузка от автомобилей                                                         12

3.1.2.2 Временная нагрузка от нестандартных транспортных средств,

       пропускаемых в специальном режиме                                                       13

3.2 Загружение грунтового массива и конструкции                                              14

3.2.1 Загружение собственным весом грунта, весом конструкции                          

    и дорожного покрытия                                                                                   14

3.2.2 Загружение временной нагрузкой от автомобилей А14                               14

3.2.2.1 Движение автотранспорта без разворотов                                                 14

3.2.2.2 Движение автотранспорта с разворотом на соседнюю полосу                 15

3.2.3 Загрузка временной нагрузкой от нестандартных ТС                                  16

3.3 Проверка несущей способности на местный изгиб.                                        17

II Станция глубокого заложения                                                                             20

4 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия.                               20

5 Конструкция станции                                                                                           20

6 Компоновка станционного комплекса                                                                20

6.1 Определение основных размеров и глубины заложения станции                  20

6.1.1 Длина станционной платформы                                                                    20

6.1.2 Ширина платформы                                                                                     20

6.1.3 Определение глубины заложения станции                                                    21

6.2 Связь станции с поверхностью земли                                                              21

7 Статический расчет основных конструкций станции                                         21

7.1 Определение нагрузок на конструкцию                                                           24

7.2 Расчетная схема                                                                                                27

Введение.

Данный курсовой проект разработан на основе нормативных требований, регламентирующих строительство линии метрополитена. В проекте рассмотрены два вида конструкции станций: пилонная, закрытый способ работ трехпролетная, колонная, открытый способ работ.

Проведены статические расчеты основных конструкций станции (определены нагрузки, расчетные схемы, усилия в элементах), а также проверки несущей способности.

Рассмотрено оснащение станции инженерно - техническими средствами и устройствами, устройство верхнего строения пути, электросвязь, противопожарное обеспечение станции.

Приведены два приложения, на которых изображены конструкция станции и ее элементы, план и продольный разрез станционного комплекса.

 

Краткая характеристика градостроительных и местных природных условий строительства.