Компоновка пролетного строения и назначение сечения балок.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Проектирование и расчет железобетонного моста с предварительно-напряженной арматурой

по дисциплине «Мосты, транспортные тоннели и путепроводы»

 

Выполнил: студент гр. Б941

 

Животягин А.В.

 

Принял: к.т.н., доцент

Волокитин В.П.

ВОРОНЕЖ 2016

Содержание

Введение

1. Варианты моста

2. Технико-экономическое сравнение вариантов моста

3. Компоновка пролетного строения и назначение сечения балок

4. Расчет пролетного строения

4.1 Расчет плиты проезжей части

4.2 Расчет главных балок

4.2.1 Определение коэффициентов поперечной установки

4.2.2 Определение расчетных усилий в главных балках

a) Усилия от нагрузки А-14

б) Усилия от нагрузки Н-14

4.2.3 Назначение требуемой площади арматуры и ее размещение

4.2.4 Определение геометрических характеристик железобетонных балок

4.2.5 Определение потерь предварительного напряжения арматуры

4.2.6 Расчет на прочность сечений, нормальных к продольной оси балки

4.2.7 Расчет на прочность сечений, наклонных к продольной оси балки

4.2.8 Расчет на трещиностойкость сечений, нормальных к продольной

оси балки

4.2.9 Определение общих деформаций (прогибов) балки

5. Технология строительства моста.

5.1.Геодезические, разбивочные, и контрольно-измерительные работы

5.2. Строительство опор.

5.3.Монтаж пролетных строений.

Библиографический список

 

Введение

При строительстве дорог встречаются различные препятствия (реки, овраги, горные хребты, суходолы и др.). Для обеспечения непрерывности пути, бесперебойного и безопасного движения транспорта возводят различные искусственные сооружения (мосты, трубы, подпорные стенки, тоннели и др.), представляющие собой ответственные и дорогостоящие элементы дороги. В зависимости от рельефа местности расходы на возведение искусственных сооружений достигают 15 – 30% стоимости постройки дороги.

Все искусственные сооружения можно подразделить на четыре группы:

-мостовые сооружения (собственно мосты, путепроводы, эстакады, виадуки);

-трубы (водопропускные, скотопрогоны);

-тоннели (пешеходные, транспортные);

-специальные сооружения (подпорные стенки, защитные галереи, балконы).

Собственно, мост служит для пропуска значительных расходов воды при пересечении рек. При этом земляное полотно прерывается, и движение транспорта осуществляется по конструкции моста.

Путепроводы и эстакады служат для обеспечения движения автомобильного транспорта в разных уровнях при пересечении автомобильных дорог. Виадуки сооружаются через глубокие овраги или ущелья.

Трубы представляют собой простейшие сооружения, способные пропускать небольшие объемы воды. Прокладываются трубы под насыпями, и поэтому проезжающие автомобили не испытывают никаких изменений в условиях движения. Трубы больших отверстий используются для пропуска скота под насыпью дороги.

Тоннели применяют для прокладки дорог сквозь толщу горного массива, а в городских условиях они устраиваются под проезжей частью улиц для пропуска пешеходных и транспортных потоков. Иногда тоннели сооружают при пересечении рек и заливов.

Галереи возводят на горных дорогах для защиты от камнепадов и снежных лавин. Для удержания дороги на крутых склонах, а также при строительстве набережных в городах устраивают подпорные стенки.

Помимо перечисленных встречаются и другие виды искусственных сооружений, назначение которых определяется особенностями условий района строительства дороги.

Искусственные сооружения на дорогах должны удовлетворять следующим основным требованиям: производственным, эксплуатационным, расчетно-конструктивным, архитектурным и экологическим.

Производственные требования: применяемые конструкции искусственных сооружений должны быть индустриального изготовления и механизированного возведения, обеспечивая быстрые темпы строительства при высоком качестве выполняемых работ. Эксплуатационные требования: движение по мосту или другому искусственному сооружению должно быть удобным и безопасным при заданных расчетных скоростях.

Расчетно-конструкторские требования: сооружение в целом и его отдельные элементы должны быть прочными, устойчивыми и жесткими при воздействии расчетных нагрузок.

Экономические требования: проектное решение сооружения должно сочетать в себе минимум затрат средств и материалов, а также трудовых ресурсов.

Архитектурные требования: проектируемое сооружение должно иметь красивый внешний вид, органически гармонирующий с ландшафтом местности.

Экологические требования: строящееся сооружение не должно нанести вред окружающей природной среде.

Целью курсового проекта является овладение практическими навыками проектирования мостов. Необходимо научиться находить для конкретных условий наиболее рациональную схему и конструкцию моста, уметь анализировать зависимость частей моста одной от другой, а всего моста от условий местности и уровня развития техники; уметь анализировать мосты со строительной, эксплуатационной и эстетической точек зрения.

При проектировании мостов, как и любых сооружений, проектировщик должен руководствоваться рядом положений и требований, которые учитывают накопленный опыт в мостостроении и обеспечивают необходимые для моста прочность, долговечность и удобство в эксплуатации. Эти положения и требования изложены в СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы».

 

 

Варианты моста.

Варианты разрабатываются с целью отыскания и обоснования наиболее рационального схемы моста. Вариантом моста является не любое возможное решение, а одно из конкурентно-способных. Из всех возможных решений разработанный вариант должен быть наиболее рациональным для данного моста.

На чертеже вычерчиваются два живых сечения мост с заданным грунтово-геологическим разрезом.

Первый вариант представляет собой железобетонный балочный мост, устраиваемый по схеме 15+15+15 общей длиной моста L_м = 51,00 м. Промежуточные опоры моста двухстолбчатые &=1,6 м на фундаменте мелкого заложения. Устои козлового типа, укрепление конусов насыпей подходов производится бетонными плитами. Балки пролетного строения цельноперевозимые с прямолинейной арматурой, напрягаемой до бетонирования.

 

Второй вариант представляет собой железобетонный балочный мост, устраиваемый по схеме 15+18+15 общей длиной моста L_м = 54,00 м. Промежуточные опоры моста стоичные двухрядные на свайном фундаменте. Устои козлового типа, укрепление конусов насыпей подходов производится бетонными плитами.

 

2. Технико-экономическое сравнение вариантов моста.

После составления двух вариантов моста необходимо определить их технико-экономические показатели: объем ж/б, потребность стали, объем земляных работ по отсыпке подходов, стоимость моста, оценить трудовые результаты и эксплуатационные достоинства вариантов моста.

Для разных пролетных строений потребность материалов на графиках указана на 1м² площади моста, который определяется как произведение расстояния в свету между перилами на длину пролетного строения в свету.

Чтобы получить общую потребность материалов для пролетных строений рассматриваемого варианта, надо определить площади участков моста с различными конструкциями пролетных строений, перемножить их на показатели графиков и сложить.

Для опор объем ж/б и потребность арматуры определяется в зависимости от типа опор их высоты и габарита моста.

Объем земляных работ для отсыпки подходов определяется условно. По высотам насыпи у начала и конца моста определяются площади поперечных сечений земляного полотна. Половина каждой площади умножается на длину подходов по 300 метров, и объемы суммируются.

Цены 1984 г. пересчитываются в цены 1991 г. (К₁=1,60), а затем в цены текущего года (К₂=10) умножением на коэффициент К = 16.

 

Определение стоимости вариантов моста
№п	Элементы моста	Ед.изм.	Кол-во.	Стоимость, р
единицы	всего
Вариант I - Железобетонный балочный мост L=51м (по схеме 15 - 15 - 15м)
	Железобетонный сборно-монолитный устой на свайном фундаменте ОК1
Сборно-монолитные выше обреза фундамента железобетонные элементы	м3	28,21	110,00	3103,10
Свайное основание на железобетонных сваях	м3	26,46	170,00	4498,20
Резинометаллические опорные части	кг	260,00	3,00	780,00
	Промежуточная двухстолбчатая опора на свайном фундаменте ОП2
Железобетоннй ригель	м3	27,47	140,00	3845,80
Конструкции сборных оболочек	м3	9,36	215,00	2012,40
Заполнение оболочек бетоном	м3	18,16	50,00	908,00
Бетонная кладка фундамента ниже обреза в сухих условиях	м3	70,28	45,00	3162,60
Металлическое шпунтовое ограждение	т	1,46	153,00	223,38
Резинометаллические опорные части	кг	520,00	3,00	1560,00
	Промежуточная двухстолбчатая опора на свайном фундаменте ОП3
Железобетоннй ригель	м3	27,47	140,00	3845,80
Конструкции сборных оболочек	м3	9,68	215,00	2081,20
Заполнение оболочек бетоном	м3	18,84	50,00	942,00
Бетонная кладка фундамента ниже обреза в сухих условиях	м3	70,28	45,00	3162,60
Металлическое шпунтовое ограждение	т	1,46	153,00	223,38
Резинометаллические опорные части	кг	520,00	3,00	1560,00
	Железобетонный сборно-монолитный устой на свайном фундаменте ОК4
Сборно-монолитные выше обреза фундамента железобетонные элементы	м3	28,21	110,00	3103,10
Свайное основание на железобетонных сваях	м3	26,46	170,00	4498,20
Резинометаллические опорные части	кг	260,00	3,00	780,00
	Железобетонне балочные разрезные пролетные стоения из цельноперевозимых балок с напряженной арматурой L=15м	м3	231,34	170,00	39327,80
	Покрытие проезжей части с изоляцией и защитным слоем	м2	586,5	7,00	4105,50
	Покрытие тротуаров	100м2	1,53	81,00	123,93
	Перила сварные с окраской	м	112,00	40,00	4480,00
	Отсыпка подходов к мосту
Отсыпка подхода к мосту слева	м3	8171546,00	1,00	8171546,00
Отсыпка подхода к мосту справа	м3	8252117,00	1,00	8252117,00
	Укрепительные работы железобетонными плитами	м2	1226,04	8,00	9808,32
		Итого:	16521798,31
Определение стоимости вариантов моста
Вариант II - Железобетонный балочный мост L=54м (по схеме 15 - 18 - 15м)
	Железобетонный сборно-монолитный устой на свайном фундаменте ОК1
Сборно-монолитные выше обреза фундамента железобетонные элементы	м3	28,21	110,00	3103,10
Железобетонные стойки	м3	21,56	151,00	3255,56
Бетонирование ростверка с выемкой грунта	м3	23,13	55,00	1272,15
Свайное основание на железобетонных сваях	м3	21,56	170,00	3665,20
Резинометаллические опорные части	кг	260,00	3,00	780,00
	Промежуточная стоечная двухрядная опора на свайном фундаменте ОП2
Железобетонный ригель	м3	12,40	140,00	1736,00
Железобетонные стойки	м3	22,90	215,00	4923,50
Бетонирование ростверка с выемкой грунта	м3	23,13	55,00	1272,15
Свайное основание на железобетонных сваях	м3	21,56	170,00	3665,20
Металлическое шпунтовое ограждение	т	2,43	153,00	371,79
Резинометаллические опорные части	кг	520,00	3,00	1560,00
	Промежуточная стоечная двухрядная опора на свайном фундаменте ОП3
Железобетонный ригель	м3	12,40	140,00	1736,00
Железобетонные стойки	м3	22,91	215,00	4925,65
Бетонирование ростверка с выемкой грунта	м3	23,13	55,00	1272,15
Свайное основание на железобетонных сваях	м3	21,56	170,00	3665,20
Металлическое шпунтовое ограждение	т	2,43	153,00	371,79
Резинометаллические опорные части	кг	520,00	3,00	1560,00
	Железобетонный сборно-монолитный устой на свайном фундаменте ОК4
Сборно-монолитные выше обреза фундамента железобетонные элементы	м3	28,21	110,00	3103,10
Железобетонные стойки	м3	21,56	151,00	3255,56
Бетонирование ростверка с выемкой грунта	м3	23,13	55,00	1272,15
Свайное основание на железобетонных сваях	м3	21,56	170,00	3665,20
Резинометаллические опорные части	кг	260,00	3,00	780,00
	Железобетонне балочные разрезные пролетные стоения из цельноперевозимых балок с напряженной арматурой L=15м	м3	154,25	170,00	26222,50
	Железобетонне балочные разрезные пролетные стоения из цельноперевозимых балок с напряженной арматурой L=18м	м3	96,79	170,00	16454,30
	Покрытие проезжей части с изоляцией и защитным слоем	м2		7,00	4347,00
	Покрытие тротуаров	100м2	1,62	81,00	131,22
	Перила сварные с окраской	м	118,50	40,00	4740,00
	Отсыпка подходов к мосту
Отсыпка подхода к мосту слева	м3	8002578,00	1,00	8002578,00
Отсыпка подхода к мосту справа	м3	7859964,00	1,00	7859964,00
	Укрепительные работы железобетонными плитами	м2	1185,10	8,00	9480,80
		Итого:	15975129,27

 

По результатам технико-экономического сравнения вариантов моста для дальнейшей разработки принимается второй вариант моста как экономически более выгодный.

 

Расчет пролетного строения.

Расчетом проверяется прочность и трещиностойкость конструкции, обосновываются размеры элементов и определяется потребность арматуры. Отсюда следует: прежде чем рассчитывать, следует запроектировать конструкцию назначить расположение и размеры всех ее основных элементов. Только после этого творческого этапа проектирования можно приступить к расчету.

Расчет производится на постоянную и временную нагрузки. Она состоит из автотранспортной нагрузки А–14, единичной колесной Н-14 и нагрузки от толпы.

Расчет железобетонных мостов производится по предельным состояниям 1-й и 2-й группы.

 

Расчет главных балок.

От нагрузки Н-14

 

 

 

Нагрузка Н-14 устанавливается таким образом, чтобы край обода колеса не выходил за пределы проезжей части.

 

 

Качество возводимых искусственных сооружений на всех этапах строительства в значительной мере зависят от хорошей организации и выполнения полного комплекса геодезических, разбивочных и контрольно-измерительных работ. Геодезическая служба на строительстве нужна в течение всего периода сооружения моста. Используемые геодезические инструменты, мерные ленты, рулетки, должны находится в исправном состоянии и подвергаться контрольным проверкам.

До начала геодезических работ на стройплощадке получают и изучают необходимые исходные проектно-технические материалы. Проектная организация, выполнявшая изыскания и проектирования мостового перехода, до начала работ передает строителям по акту присутствии заказчика материал закрепления оси трассы моста и подходов к нему, продольный профиль перехода, данные об осях регуляционных сооружений, а так же сведения о положении и типах центрах, закрепляющих продольную ось моста, о грунтовых реперах и стенных марках.

Направления засечек рекомендуется закреплять на берегах выносными створными знаками. Измеренные стальные лентами размеры базисов и теодолитами- параллактические углы позволяют аналитическим способом как проверить расстояние между пунктами, расположенными на обоих берегах, так и везти последующие определение положение точек осей опор и других их элементов в процессе постройки.

При возведении опор, установив положение оси моста и центров опор, закрепляют продольные и поперечные их оси. На суше оси опор закрепляют кольями, сваями или столбами с 4-ех сторон опоры. Расположение различных вспомогательных и основных конструкций, применяемых при сооружении опор на реках точно определяют с помощью теодолитов.

При сооружении фундаментов в открытых котлованах размеры ограждений и отдельных элементов фундаментов выносят за пределы опор и закрепляют кольями. Оси и все размеры на обносках отмечают гвоздями. Протягивая между гвоздями шнуры в 2-ух направлениях, на пересечении их получают необходимые точки пересечения грани кладки, центра свай и т.д. Высотные расстояния – отметки дна котлована, уступы и обрезы фундамента – переносят нивелированием от вспомогательных реперов и вертикальными промерной рулеткой. При разбивке свайных ростверков с наклонными сваями или оболочками должен быть установлен определенный уровень, на котором будут закреплены их центры, т.к. положение этих центров меняется по высоте. При отсутствии воды положение каждой сваи или оболочки опоры закрепляют деревянными колышками на дне котлована или на поверхности земли.

Более точное положение свай (оболочек) достигается при забивке через направляющие каркасы. Плавающий каркас устанавливают с помощью засечек угломерным инструментом в проектное положение и закрепляют анкерными сваями (оболочками). После этого забивают остальные сваи (оболочки) через клетки каркаса.

Правильность погружения контролируют с помощью разметок краской на боковой грани. Наблюдая в теодолит за положением вертикальных осевых линий этих разметок, определяют смещения погружаемой конструкции в плане и наклоны ее в двух вертикальных плоскостях. По горизонтальным разметкам, нанесенным по высоте колодца или оболочки, регистрируют глубину погружения и определяют отметки заложения подошвы фундамента.

После возведения фундамента на его обрезе вторично разбивают оси опор и намечают контур надфундаментной частью. В процессе возведения надфундаментной части ее геометрические формы проверяют переносом осей и граней по отвесу на обрез фундамента или визированием теодолитом из точек, закрепляющих оси опоры. На обрезе фундамента, подферменной площадки и в других характерных уровнях наносят несмываемой краской временные строительные репера.

Для проверки монтажа пролетного строения, в первую очередь, на подферменных площадках опор наносят оси опорных и их высотные отметки. Далее в процессе монтажа пролетного строения проверяют положение в плане его оси и осей элементов, отклонения их от вертикальных плоскостей, отметки элементов и т.д.

Вертикальность положения плоскостей ферм и главных балок проверяют отвесом. Отклонение узлов ферм и поясов от вертикальной плоскости устанавливают теодолитом или отвесов. При сооружение монолитных железобетонных пролетных строений проверяют так же правильность установки и размеров опалубки, подмостей и кружал, положения арматуры и т.п.

Строительство опор.

Основными видами при сооружении монолитных опор являются:

Устройство опалубки, укладка бетонной смеси и последующий уход за бетоном. Опалубку обычно делают деревянной. При небольшом числе однотипных опор, а также для опор сложной конфигурации применяют стационарную опалубку, состоящую из дощатой обшивки и каркаса. Для опор с криволинейным очертанием доски обшивки располагают вертикально. С целью обеспечения непроницаемости цементного раствора доски сплачивают в четверть или обшивают изнутри фанерой. Каркас делают из брусьев. Между противоположными сторонами опалубки ставят распорки и стяжки из металлических стержней. Обшивку криволинейных поверхностей укрепляют кружальными ребрами, изготовляемыми из двух или трех слоев досок, скрепленных гвоздями.

Щитовая опалубка состоит из деревянных щитов высотой 1,5-2 м и длиной 2-4 м. Обшивку щитов укрепляют системой горизонтальных и вертикальных ребер. Между собой щиты соединяют болтовыми стяжками. Щиты переставляют в процессе бетонирования опоры, после набора бетоном достаточной прочности.

Монтаж пролетных строений.

Для монтажа железобетонных пролетных строений многопролетных мостов используется консольно-шлюзовой кран КШК-33. Разработан Киевским отделом Гипростроймоста в 1969 году, предназначен для установки балок пролетных строений длиной до 33м автодорожных мостов. Кран сборно-разборный. Главная ферма, имеющая сечение 2х2,6 м, общей длиной 60,2 м разъединяется по длине на монтажные блоки. Кран состоит из следующих основных частей: передней опоры, главной фермы, грузовых тележек, средней опоры, задней опоры, устройства для прикрепления противовеса.

Асфальтобетонные смеси следует укладывать в сухую погоду весной и летом при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °С, осенью - не ниже 10 °С. Толщина устраиваемого слоя асфальтобетона над прослойкой из геосинтетических материалов должна быть не менее 5 см. Укладку асфальтобетонных смесей следует проводить асфальтоукладчиком, оборудованным автоматической системой обеспечения заданных высотных отметок и уклона. Укладку следует проводить, как правило, на всю ширину.

Барьерное ограждение собирается вручную по техническим указаниям заводов изготовителей.При установке на мостах и путепроводах металлических огражденийнеобходимо применять конструкции с шагом стоек 2 м. Ограждения на мостах, путепроводах и эстакадах следуетустанавливать от края проезжей части на расстоянии, равном ширинепредохранительной полосы, но не менее 1 м

Для объединения элементов ограждения в секции и крепления отдельных элементов применяются следующие соединения:

- клеевые;

- механические (болтовые, штифтовые, заклепочные);

- клеемеханические.

Наиболее распространенным методом соединения элементов конструкций из композиционных материалов является сбалчивание. Гайки и болты применяют стандартные, но шайбы желательно использовать с наружным диаметром больше обычных, чтобы уменьшить местные напряжения сжатия. Рекомендуется плотная посадка болта в отверстии, так как это значительно снижает местные напряжения в конструкции. Перильное ограждение на мостовых сооружениях и лестничных сходах должно устанавливаться цельными секциями с минимумом узлов крепления или стыковки монтажных элементов. В железобетонных элементах тротуаров должны устанавливаться закладные элементы, например, из композиционных материалов, замкнутого или сплошного сечения для крепления к ним секций ограждения с помощью механического соединения.

"Торма-Джойнт BJ" (Thorma Joint BJ), предназначен для применения в мостовых сооружениях на автомобильных дорогах при горизонтальных расчетных перемещениях концевых участков пролетных строений до 40 мм (в индивидуальных случаях возможно применение и для больших перемещений).

Конструкция "Торма-Джойнт BJ" представляет собой деформационный шов закрытого типа, устроенный по горячей технологии из смеси полимерно-битумной мастики и минерального заполнителя (кубовидного одно-фракционного щебня). Устройство данного деформационного шва осуществляется по технологии патентообладателя фирмы Prismo (Англия) с использованием, в качестве полимерно-битумной мастики, высококачественного импортного материала BJ-200 или BJ Super EX.

Конструкцию шва применяют в мостах, расположенных на прямых и косых пересечениях (угол до 60°) в климатических районах со средней температурой воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99 не ниже минус 50° С.

Деформационный шов "Торма-Джойнт BJ" (Thorma Joint BJ), предназначен для применения в мостовых сооружениях на автомобильных дорогах при горизонтальных расчетных перемещениях концевых участков пролетных строений до 40мм. Данный тип швов обеспечивает непрерывность асфальтобетонного покрытия без трещин, водонепроницаемость и плавность проезда.

Сопряжение моста с насыпью.

В конструкцию сопряжений входит часть земляного полотна за береговой опорой моста (отсыпаемая из дренирующего грунта), заканчивающаяся объемлющим опору конусом. Дорожное покрытие в этом месте устраивают в виде переходных плит.

В зависимости от материала покрытия подходов применяют три типа переходных плит: при цементобетонном покрытии - поверхностные плиты при асфальтобетонном - полузаглубленные и заглубленные.

Полузаглубленные плиты применяют при асфальтобетонных покрытиях, устраиваемых на жестком и полужестком основаниях. К жесткому относится цементобетонное основание; к полужесткому - основания из каменных материалов, укрепленных цементом, гранулированным доменным шлаком, молотым шлаком, золой уноса и др.

Заглубленные плиты укладывают при асфальтобетонных покрытиях, устраиваемых на нежестких основаниях: основания из битумоминеральных материалов, из слабых каменных материалов или щебня из шлака, обработанных жидким битумом, из каменных материалов или щебня из шлака с розливом битума или обработанных битумом методом пропитки.

Глубину укладки от поверхности покрытия до верха переходной плиты у опирания ее на шкафную стенку и на конце плиты

 

Библиографический список

1. СП 35.13330.2011 Мосты и трубы.

2. Лисов В.М. Мосты и трубы: Учеб пособие. Воронеж: Изд-во ВГУ. 1995. 328с.

3. В.М. Лисов. Мосты и трубы. Воронеж, изд-во ВГУ, 1995

4. В.А. Дементьев, В.А. Журавлев, В.Г. Еремин, проектирование и расчет ж/б мостов с предварительно напряженной арматурой: методическое указание к выполнению курсового проекта. Воронеж, 2001.

5. ГОСТ 32960-2014 Дороги автомобильные общего пользования.Нормативные нагрузки. Расчетные схемы загружения.

6. ГОСТ-Р 52748-2007 Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты приближения.

7. ГОСТ Р СПДС 21.1101-2013. Основные требования к проектной и рабочей документации.

8. ГОСТ Р СПДС 21.501-2011. Правила выполнения рабочей документации. Архитектурных и конструктивных решений.

9. ГОСТ 2.301-68 ЕСКД Форматы

10. ГОСТ 2.302-68 ЕСКД Масштабы

11. ГОСТ 2.303-68 ЕСКД Линии

12. ГОСТ 2.305-2008. Изображения- виды, разрезы, сечения.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Проектирование и расчет железобетонного моста с предварительно-напряженной арматурой

по дисциплине «Мосты, транспортные тоннели и путепроводы»

 

Выполнил: студент гр. Б941

 

Животягин А.В.

 

Принял: к.т.н., доцент

Волокитин В.П.

ВОРОНЕЖ 2016

Содержание

Введение

1. Варианты моста

2. Технико-экономическое сравнение вариантов моста

3. Компоновка пролетного строения и назначение сечения балок

4. Расчет пролетного строения

4.1 Расчет плиты проезжей части

4.2 Расчет главных балок

4.2.1 Определение коэффициентов поперечной установки

4.2.2 Определение расчетных усилий в главных балках

a) Усилия от нагрузки А-14

б) Усилия от нагрузки Н-14

4.2.3 Назначение требуемой площади арматуры и ее размещение

4.2.4 Определение геометрических характеристик железобетонных балок

4.2.5 Определение потерь предварительного напряжения арматуры

4.2.6 Расчет на прочность сечений, нормальных к продольной оси балки

4.2.7 Расчет на прочность сечений, наклонных к продольной оси балки

4.2.8 Расчет на трещиностойкость сечений, нормальных к продольной

оси балки

4.2.9 Определение общих деформаций (прогибов) балки

5. Технология строительства моста.

5.1.Геодезические, разбивочные, и контрольно-измерительные работы

5.2. Строительство опор.

5.3.Монтаж пролетных строений.

Библиографический список

 

Введение

При строительстве дорог встречаются различные препятствия (реки, овраги, горные хребты, суходолы и др.). Для обеспечения непрерывности пути, бесперебойного и безопасного движения транспорта возводят различные искусственные сооружения (мосты, трубы, подпорные стенки, тоннели и др.), представляющие собой ответственные и дорогостоящие элементы дороги. В зависимости от рельефа местности расходы на возведение искусственных сооружений достигают 15 – 30% стоимости постройки дороги.

Все искусственные сооружения можно подразделить на четыре группы:

-мостовые сооружения (собственно мосты, путепроводы, эстакады, виадуки);

-трубы (водопропускные, скотопрогоны);

-тоннели (пешеходные, транспортные);

-специальные сооружения (подпорные стенки, защитные галереи, балконы).

Собственно, мост служит для пропуска значительных расходов воды при пересечении рек. При этом земляное полотно прерывается, и движение транспорта осуществляется по конструкции моста.

Путепроводы и эстакады служат для обеспечения движения автомобильного транспорта в разных уровнях при пересечении автомобильных дорог. Виадуки сооружаются через глубокие овраги или ущелья.

Трубы представляют собой простейшие сооружения, способные пропускать небольшие объемы воды. Прокладываются трубы под насыпями, и поэтому проезжающие автомобили не испытывают никаких изменений в условиях движения. Трубы больших отверстий используются для пропуска скота под насыпью дороги.

Тоннели применяют для прокладки дорог сквозь толщу горного массива, а в городских условиях они устраиваются под проезжей частью улиц для пропуска пешеходных и транспортных потоков. Иногда тоннели сооружают при пересечении рек и заливов.

Галереи возводят на горных дорогах для защиты от камнепадов и снежных лавин. Для удержания дороги на крутых склонах, а также при строительстве набережных в городах устраивают подпорные стенки.

Помимо перечисленных встречаются и другие виды искусственных сооружений, назначение которых определяется особенностями условий района строительства дороги.

Искусственные сооружения на дорогах должны удовлетворять следующим основным требованиям: производственным, эксплуатационным, расчетно-конструктивным, архитектурным и экологическим.

Производственные требования: применяемые конструкции искусственных сооружений должны быть индустриального изготовления и механизированного возведения, обеспечивая быстрые темпы строительства при высоком качестве выполняемых работ. Эксплуатационные требования: движение по мосту или другому искусственному сооружению должно быть удобным и безопасным при заданных расчетных скоростях.

Расчетно-конструкторские требования: сооружение в целом и его отдельные элементы должны быть прочными, устойчивыми и жесткими при воздействии расчетных нагрузок.

Экономические требования: проектное решение сооружения должно сочетать в себе минимум затрат средств и материалов, а также трудовых ресурсов.

Архитектурные требования: проектируемое сооружение должно иметь красивый внешний вид, органически гармонирующий с ландшафтом местности.

Экологические требования: строящееся сооружение не должно нанести вред окружающей природной среде.

Целью курсового проекта является овладение практическими навыками проектирования мостов. Необходимо научиться находить для конкретных условий наиболее рациональную схему и конструкцию моста, уметь анализировать зависимость частей моста одной от другой, а всего моста от условий местности и уровня развития техники; уметь анализировать мосты со строительной, эксплуатационной и эстетической точек зрения.

При проектировании мостов, как и любых сооружений, проектировщик должен руководствоваться рядом положений и требований, которые учитывают накопленный опыт в мостостроении и обеспечивают необходимые для моста прочность, долговечность и удобство в эксплуатации. Эти положения и требования изложены в СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы».

 

 

Варианты моста.

Варианты разрабатываются с целью отыскания и обоснования наиболее рационального схемы моста. Вариантом моста является не любое возможное решение, а одно из конкурентно-способных. Из всех возможных решений разработанный вариант должен быть наиболее рациональным для данного моста.

На чертеже вычерчиваются два живых сечения мост с заданным грунтово-геологическим разрезом.

Первый вариант представляет собой железобетонный балочный мост, устраиваемый по схеме 15+15+15 общей длиной моста L_м = 51,00 м. Промежуточные опоры моста двухстолбчатые &=1,6 м на фундаменте мелкого заложения. Устои козлового типа, укрепление конусов насыпей подходов производится бетонными плитами. Балки пролетного строения цельноперевозимые с прямолинейной арматурой, напрягаемой до бетонирования.

 

Второй вариант представляет собой железобетонный балочный мост, устраиваемый по схеме 15+18+15 общей длиной моста L_м = 54,00 м. Промежуточные опоры моста стоичные двухрядные на свайном фундаменте. Устои козлового типа, укрепление конусов насыпей подходов производится бетонными плитами.

 

2. Технико-экономическое сравнение вариантов моста.

После составления двух вариантов моста необходимо определить их технико-экономические показатели: объем ж/б, потребность стали, объем земляных работ по отсыпке подходов, стоимость моста, оценить трудовые результаты и эксплуатационные достоинства вариантов моста.

Для разных пролетных строений потребность материалов на графиках указана на 1м² площади моста, который определяется как произведение расстояния в свету между перилами на длину пролетного строения в свету.

Чтобы получить общую потребность материалов для пролетных строений рассматриваемого варианта, надо определить площади участков моста с различными