Мост балочный железобетонный

Содержание

Введение           4                                                                                                             

1 Анализ местных условий строительства      6                                                      

1.1 Характеристика водотока         6                                                                        

1.2 Инженерно-геологические условия    6            

1.3 Железнодорожный участок    6

1.4 Обоснование типа фундаментов опор    7

1.5 Выбор конструкций промежуточных опор и устоев    7

1.6 Выбор типа пролетного строения    8

2 Разработка варианта моста  №1    9

2.1 Составление профиля мостового перехода    9

2.2 Эскизное проектирование промежуточной  опоры    9

2.3 Разбивка отверстия моста на пролеты    11

2.4 Эскизное проектирование устоя    13

2.5 Составление чертежа моста    14

2.6 Определение объемов работ  и стоимости моста 

по варианту моста №1    14

3 Разработка варианта моста  №2    16

3.1 Эскизное проектирование промежуточной  опоры    16                    

3.2 Разбивка отверстия моста  на пролеты    18

3.3 Эскизное проектирование устоя       20

3.4 Определение объемов работ  и стоимости моста

      по варианту моста №2        20

4 Выбор оптимального варианта  моста      22

Заключение           23

Список используемых источников       24       

 

 

 

Введение

Мост — искусственное сооружение, возведенное через реку, озеро, овраг, пролив или любое другое физическое препятствие. Мост, возведённый через дорогу, называют путепроводом, мост через овраг или ущелье — виадуком.

Как правило, мосты состоят из пролётных строений и опор. Пролётные строения служат для восприятия нагрузок и передачи их опорам; на них может располагаться проезжая часть, пешеходный переход, трубопровод. Опоры переносят нагрузки с пролётных строений на основание моста.

Пролётные строения состоят из несущих конструкций: балок, ферм, диафрагм (поперечных балок) и собственно плиты проезжей части. Статическая схема пролётных строений может быть арочной, балочной, рамной, вантовой или комбинированной; она определяет тип моста по конструкции. Обычно пролётные строения прямолинейны, однако в случае необходимости (например, при постройке эстакад и дорожных развязок) им придают сложную форму: спиралеобразную, кольцевую, и т. д.

Пролётные строения поддерживаются опорами, каждая из которых состоит из фундамента и опорной части. Формы опор могут быть весьма разнообразными. Промежуточные опоры называются быками, береговые — устоями. Устои служат для соединения моста с подходными насыпями.

Материалами для мостов служат металл (сталь и алюминиевые сплавы), железобетон, бетон, природный камень, дерево, верёвки.

По статической схеме мосты делятся на балочные, распорные и комбинированные.

В этой РГР мы рассмотрим балочный железобетонный мост и составим два экономически выгодных и технически возможных варианта

Балочные — самый простой вид мостов. Предназначены для перекрытия небольших пролётов. Пролётные строения — балки, перекрывающие расстояние между опорами. Основная отличительная особенность балочной системы состоит в том, что с пролётных строений на опоры передаются только вертикальные нагрузки, а горизонтальные отсутствуют.

 

 

 

Выберем для дальнейшей разработки наилучшую конструкцию моста для данных условий, сравнивая технико-экономические показатели вариантов.

       Первый вариант  – балочный двухпролётный мост  из предварительно напряженного  железобетона и фундаментами опор на естественном основании с типовыми пролетными строениями.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

      Второй вариант - балочный мост со свайными фундаментами опор и типовыми двухблочными пролётными строениями.

       При составляя  варианты мостов следует ориентироваться  на современные типовые проекты, отдавая предпочтение свайным  фундаментам вместо массивных фундаментов глубокого заложения, применяя в основном сборные конструкции пролетных строений и опор.

       После составления  всех вариантов по таким показателям  необходим тщательный сравнительный  технико-экономический анализ:  

       - строительная стоимость моста;

       - расход основных материалов (прежде всего бетона и железобетона);

       - возможность  индустриализации всех процессов строительства;

       - общий срок  строительства моста, определяемый, прежде всего,      количеством опор;

       - трудоемкость изготовления, транспортирования и монтажа.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

      В РГР можно выразить количественно только первые два показателя.

Однако не только они определяют окончательный выбор наилучшего варианта. Определяющими могут быть другие показатели, при близких строительных стоимостях.

 

 

 

1Анализ местных условий строительства

       1.1 Характеристика водотока

       В соответствии с исходными данными: 5 номер профиля мостового перехода; отметки уровней меженной (УМВ) 56,6 и высокой  (УВВ) 59,0 воды; ширина 45 м и глубина 2,4 м русла на уровне УМВ, ширина 87,5 м и глубина 4,6 м русла на уровне УВВ; 0,6 м толщина льда (hл); 52 м заданное отверстие моста (Lo); 1,3 коэффициент размыва русла (kр).

       При заданном  коэффициенте размыва для всех точек перелома профиля вычисляем глубину реки после размыва (hp) по формуле:

                                                          hp  =   kp · h,                                            (1.1)

где h - бытовая глубина при УВВ

h1  =(59 – 59)·1,3=0

h2  =(59 – 57,6)·1,3=1,82 м

h3  =(59 – 56,6)·1,3=3,12 м

h4  =(59 – 55,1)·1,3=5,07 м

h5  =(59– 54,5)·1,3=5,85 м

h6  =(59– 54,4)·1,3=5,98 м

h7  =(59– 55,0)·1,3=5,20 м

h8  =(59– 56,6)·1,3=3,12 м

h9  =(59– 57,8)·1,3=1,56 м

h10  =(59 – 59)·1,3=0

       1.2 Инженерно-геологические условия

       Верхний слой песок пылеватый мощностью 3,4 ÷ 8,6 м

       Нижний слой глина неограниченной мощности

       1.3 Железнодорожный участок

       Мост расположен на прямом и горизонтальном участке железной дороги I категории, число путей I, ширина колеи 1520; класс временной подвижной нагрузки К=14.Определяют отметку подошвы рельса:                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

                                                 ПР = УМВ + ΔH,                                            (1.2)

где H - возвышение подошвы рельса над УМВ (по заданию)

 ПР=56,6 + 8,4= 65 м

       1.4 Обоснование типа фундаментов опор

     При наличии в верхнем слое грунтов малосжимаемых (твердые и полутвердые глины и суглинки, крупные пески) и средней сжимаемости (тугопластичные глины и суглинки, пески средне плотности) приводит к тому, что принимаем фундаменты на естественном основании мелкого заложения. Подошву фундаментов промежуточных опор при этом заглубляют не менее 2,5м от наилучшего уровня дна водотока после размыва, фундаменты устоев заглубляют не менее 1м от поверхности в крупные и средние пески, не менее чем на 0,25м ниже глубины промерзания  в глинистые и мелкие песчаные грунты.                                                                                                                                                      

      При наличии в верхнем слое грунта мелких и пылеватых песков, насыщенных водой, а также супесей приводит к тому, что фундаменты опор заглубляем в нижний (несущий) слой грунта минимум на 0,6м. Фундамент считается глубокого заложения, если заглубление более 5м и возводить его целесообразно из опускных колодцев.

      В грунтах, позволяющих забивку свай на расчетную глубину без устройства лидерных скважин,целесообразно рассмотреть конструкции фундаментов опор с высоким свайным ростверком из монолитного железобетона. При этом низ свайных элементов промежуточных опор заглубляется не менее 4 м ниже линии расчетного размыва.

       1.5 Выбор конструкций  промежуточных опор и устоев

      При наличии ледохода принимают массивные промежуточные опоры сборно-монолитной  конструкции обтекаемой формы (для уменьшения местного размыва).                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

       Конструкция устоев зависит от высоты насыпи на подходах к мосту (HH) и длины береговых пролетных строений.

       Высота насыпи:

                                                      HH = БН – ОД,                                         (1.3)

где БН  - отметка бровки насыпи, назначаемая на 0,9 м ниже отметки                                                                                                                     подошвы рельса на дорогах I и II категории;

       ОД - отметка дна у концов   моста

                                                        БН=ПР – 0,9,                                         (1.4)

БН=65 – 0,9=64,1 м

HH =64,1 – 56,9=7,2 м

       Устои на естественном основании принимают необсыпными массивными из монолитного бетона при высотах насыпей до 6 м, а более экономичные по расходу бетона обсыпные устои принимают при HH >6 м.

       1.6 Выбор типа пролетного строения

       Выбирая тип пролетного строения и назначая его длину,следует контролировать соблюдение требования о возвышении низа пролетного строения над УВВ,.

       При заданной отметке ПР максимально допустимая строительная высота пролетного строения будет:                                                                                                                                                                                                                                                              

                                                hcmax = ПР – УВВ – 1,5,                                (1.5)

 где 1,5 м - возвышение низа конструкции над УВВ при наличии карчехода.

hcmax =65 – 59 – 1,5=4,5 м

       Ориентируясь на величину hcmax , принимают типовое пролетное строение инв №556: ln=27,6 м, lp=26,9 м, hстр=2,75 м, Vжб=83,01 м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Разработка варианта моста №1

       2.1 Составление профиля мостового перехода

       Заданный для РГР профиль мостового перехода вычерчивают в масштабе 1:200. На профиле показывают геологическое строение, уровни воды, линию дна реки после размыва, линию подошвы рельса ПР=65 м, линию промерзания грунта. Середину моста устанавливают с таким расчетом, чтобы заданное отверстие моста L0=52 м обеспечивало наиболее благоприятный пропуск как меженных, так и высоких вод. Для учета стеснения русла реки опорами вводят коэффициент 1,2. Схема показана на рисунке 2.1.

       2.2 Эскизное проектирование промежуточной опоры

       Определяют отметку верха опорной площадки (ОП), выбрав в первом приближении типовое ребристое пролетное строение полной длиной ln, имеющее строительную высоту: