Проект железобетонного путепровода на пересечении транспортных магистралей

Вариантное проектирование путепровода, анализ грунтовых условий. Расчет балки на прочность нормального сечения в середине пролета. Исследование прогиба балки, отметки подошвы рельс. Расчет балки на трещиностойкость нормального сечения в середине пролета.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 22.06.2020
Размер файла 7,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

Строительно-Архитектурно-Дорожный Институт

Кафедра «ТСТ»

Курсовой проект

«Проект железобетонного путепровода на пересечении транспортных магистралей»

Козырева Л.В.

Саратов 2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

1.1 Описание условий пересечений

1.2 Анализ грунтовых условий

2. ЭСКИЗНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

2.1 Разбивка на пролеты

2.2 Определение отметок подошвы рельс

3. ВАРИАНТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПУТЕПРОВОДА

4. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Расчет главной балки пролетного строения

4.2 Расчет балки на прочность нормального сечения в середине пролета

4.3 Расчет балки на выносливость нормального сечения в середине пролета

4.4 Расчет балки на трещиностойкость нормального сечения в середине пролета

4.5 Определение прогиба балки в середине пролета

5. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ, ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ОПОР, УСТОЕВ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Железобетонные мосты - капитальное сооружение, обладающее при правильном проектировании и качественном выполнении строительных работ большой стойкостью против атмосферного воздействия и не требующие периодической покраски, как стальные мосты. Особое преимущество железобетонных мостов: значительно меньший расход метала по сравнению со стальными мостами.

Основные задачи при проектировании железобетонного балочного пролетного строения:

Назначение типа поперечного сечения пролетного строения, а так же способы его членения на монтажные элементы.

Установление способа соединения монтажных блоков между собой.

Назначение первоначальных размеров, поперечного сечения и частей конструкции.

Рассмотрение одного из вариантов армирования главных балок с определением типов рабочей арматуры, схемы её расположения в бетоне, а также целесообразные предварительных напряжений.

Выбор типа, деталей конструкции (тротуаров, опорных частей, перил, гидроизоляции, водоотвода).

В настоящее время все проектные работы как правило выполняют в два этапа. В первую очередь разрабатывается технико-экономическое обоснование, необходимости и целесообразности построения путепровода с выбором варианта сооружения. Далее по выбранному варианту составляют детальный технический проект и рабочие чертежи.

Метод вариантного проектирования успешно применяется в течении многих десятков лет и составляет основы проектирования мостов и путепроводов. Основное внимание в этом методе уделяется эксплутационным и техническим показателям.

1. Анализ исходных данных

1.1 Описание условий пересечений

По заданию необходимо запроектировать железобетонный путепровод на участке пересечения трассы железной дороги с автомобильной дорогой II категории, имеющей 2 полосы движения, и железнодорожной станцией, имеющей 2 пути движения.Тротуары устраиваются по обе стороны путепровода шириной 0.57 м. Путепровод запроектирован на горизонтальной прямойпод один железнодорожный путь.Конструкция мостового полотна с ездой на балласте. путепровод балка пролет

1.2 Анализ грунтовых условий

Анализ проводится с помощью бурения скважин. Пробурено три скважины. По результатам геологических исследований скважин грунты в районе строительства путепровода характеризуются неравномерным залеганием.

Рис.1.1. Геологический разрез

Фундамент мелкого заложения не подходит для данного случая, так как грунты неравномерны по своей несущей способности. Поэтому устраиваем свайный фундамент.

2. эскизное проектирование

2.1 Разбивка на пролеты

ВАРИАНТ 1

Схема варианта: L=

Балочная разрезная система, состоящая из балок, армированных каркасной и преднапряженной арматурой, балки с каркасной арматурой l = 16.5 м, h = 1.4 м., балки с преднапряженной арматурой l = 18.7 м, h = 1.55 м., l = 23.6 м, h = 1.85 м.

ВАРИАНТ 2

Схема варианта: L=

Балочная разрезная система, состоящая из балок, армированных каркасной и преднапряженной арматурой, балки с каркасной арматурой l = 16.5 м, h = 1.4 м., балки с преднапряженной арматурой l = 18.7 м, h = 1.55 м., l = 23.6 м, h = 1.85 м., l = 27.6 м, h = 2.25 м.

2.2 Определение отметок подошвы рельс

Отметки подошвы рельса (ПР) определяются по формуле:

Для а/д: ПР = ПЧ + Г + hстр.. + hк.з.

Для ж/д: ПР = ГР + Г + hстр.. + hк.з.

где ПЧ - отметка проезжей части пересекаемой дороги

Г - высота под мостового габарита

hстр. - строительная высота от подошвы рельса до низа конструкции в пролете

hк.з. - конструктивный зазор (hк.з=25 см)

Для варианта №1:

А/д: ПР = 144.10 + 5.00 + 1.9+ 0.25 = 151.25

Ж/д: ПР = 142.60 + 6.40 + 2.35+ 0.25 = 151,6

Для варианта №2:

А/д: ПР = 144.10 + 5.00 + 1.9+ 0.25 = 151,25

Ж/д: ПР = 142.60 + 6.40 + 2.35+ 0.25 = 151.6

Для каждого варианта отметку подошвы рельса принимаем наибольшую.

3. Вариантное проектирование путепровода

3.1 Вариант 1

а) б)

Рис.2.1. Балка пролетного строения, армированная каркасной арматурой (а), армированная преднапряженной аматурой (б).

В поперечном сечении пролетные строения имеют две балки, объединенные в совместную работу при помощи закладных деталей по диафрагмам. Толщина плиты 0.15 - 0.18 м, толщина ребра балки 0.5 - 0.82 м. Балки армируются стержнями ненапрягаемой арматуры, для балок пролетом 16.5 м и пучками напрягаемой арматуры, для балок пролетами 18.7 м и 23.6 м. Плита проезжей части и вертикальные стенки балок, армируются конструктивной арматурой: продольными стержнями и хомутами.

Конструкция тротуаров, перил

Тротуары индустриального изготовления, в виде съемных конструкций. Конструкция тротуара представляет собой металлические консоли, выполненные в виде сварной коробки из уголков и швеллера. Консоли прикреплены к бортику балластного корыта двумя болтами. Стойки перильного ограждения выполнены из уголков, прикрепленных к консоли двумя болтами. Для обеспечения прохода по тротуару, на консоли уложены железобетонные плиты. В конструкции путепровода предусмотрен пропуск коммуникаций, сети коммуникаций размещены под железобетонной плитой тротуара. Принята ширина тротуара 0,57 м и высота перильного ограждения 1,1 м в соответствии с нормами.

Рис.2.2. Конструкция тротуара, перил.

Водоотвод

Для обеспечения быстрого отвода воды с поверхности ездового полотна и тротуаров предусмотрены продольные и поперечные уклоны.

Отвод воды из балластного корыта происходит через водоотводные трубки, расположенные у наружных краев плит. Трубки диаметром не менее 15 см выполнены из чугуна и размещены с шагом, обеспечивающим 5 площади поперечного сечения трубки на 1 поверхности водосбора. Трубки прикрывают чугунными крышками с прорезями.

Для строповки балок в плите балластного корыта предусмотрены отверстия, прикрытые сплошными крышками. Места сопряжения водоотводных и строповочных трубок с бетоном надежно гидроизолированы.

Рис.2.3. Конструкция водоотвода:

1 - водоотвод, 2 - балластный слой, 3 - гидроизоляция.

Гидроизоляция мостового полотна

Для защиты поверхности плиты балластного корыта предусмотрена гидроизоляция, которая нанесена на поверхность с уклоном. Края изоляции закреплены в специальных углублениях бортиков.

Гидроизоляция балластного корыта водонепроницаема по всей изолируемой поверхности, обладает водо-.био- и химической стойкостью, тeплoмopoзocтoйкocтью и эластичностью во времени и интервале расчетных температур, сохраняетсплошность при образовании на изолируемой поверхности бетона трещин допустимого раскрытия. Конструкция гидроизоляции приведена на рис. 6.

Рис.2.4. Конструкция гидроизоляции.

Сопряжение путепровода с насыпью

Сопряжение путепровода с подходами (насыпями) осуществляется в пределах концевых участков насыпей - конусов, внутри которых располагаются концевые опоры путепровода - устои. Главное требование к этому сопряжению - обеспечить плавный въезд на путепровод, т.е. плавное изменение жесткости основания железнодорожного пути. Надо учитывать, что в пределах путепровода основание пути (слой балласта) подвергается незначительным упругим осадкам под воздействием временных нагрузок, при этом на подходных насыпях осадки значительно больше. Для того, чтобы в месте сопряжения путепровода с насыпью в железнодорожных рельсах не возникали большие напряжения, необходимо обеспечить в пределах устоя и перед устоем плавное увеличение жесткости основания по мере приближения к пролетному строению путепровода. Это обеспечивается, прежде всего, тем, что устой, воспринимая горизонтальное давление насыпи, препятствует большим вертикальным перемещениям (осадкам) ее верха, кроме того, это обеспечивается особой конструкцией устоя. Насыпь удерживается от осадок или сползания вперед также своим конусом, который должен быть устойчивым. Для обеспечения устойчивости конуса насыпи необходимо выдерживать уклон 1:1.5, укрепить конуса железобетонными плитами и по контуру конуса предусмотреть упоры, препятствующие сползанию плит.

Промежуточные опоры

Рис.2.5. Конструкция промежуточной опоры.

В качестве промежуточных опор запроектированы столбчатые опоры на свайном основании. В верхней части опоры расположен ригель. Ригель выполняется из монолитного железобетона. Стойка опоры - также из монолитного бетона. Стойки располагаются вертикально. Фундамент под опоры предусмотрен в виде свай оболочек, которые опускаются в грунт до опирания на грунт достаточной прочности.

Концевые устои

Рис.2.6. Конструкция концевого устоя.

В качестве концевой опоры запроектирован обсыпной устой козлового типа. Устой состоит из насадки, шкафной стенки, откосных крыльев, стаканов, ростверка и свай. Насадка, блоки шкафной стенки и откосные крылья запроектированы из сборного железобетона класса Б30. Стыки сборных элементов омоноличиваются бетонным раствором. Стойки в устое принимаются размером 350*350 мм из сборного железобетона. Вдоль путепровода приняты 3 ряда стоек, два ряда стоек устраивается с наклоном 1:3, 1:6, для улучшения восприятия устоем давления от насыпи. Стойки нижним концом замоноличиваются с помощью бетонного раствора в стаканы из сборного железобетона. В свою очередь стаканы объединены монолитной плитой ростверка, объединяющей сваи для их совместной работы.

Опорные части

Тангенциальные опорные части, выполненные по типовому проекту, для ребристых железобетонных пролетных строений с каркасной арматурой длинной 16.5 метров, применяемые на железной дороге.

Конструкция опорных частей состоит из двух опорных листов, двух балансиров, а также двух штырей, в конструкции подвижной опорной части предусмотрено овальное отверстие в верхнем балансире, что обеспечиваем перемещение пролетного строения.

К опорам и устоям опорные части крепятся при помощи анкеров, к балкам при помощи шпилек, при этом между главной балкой и верхним опорным листом устраивается прокладка.

Окончательная установка опорных частей и поливка под них раствора производится одновременно с установкой пролетных строения.

ВАРИАНТ 2

Конструкция пролётных строений, промежуточных и береговых опор, тротуаров, перил, водоотвода, сопряжения моста с насыпью, береговых устоев и опорных частей принимаются аналогично 1 варианту.

Сравнение вариантов

Технический показатель

В обоих вариантах предусматривается разрезная система. Такие системы устойчивы к деформациям, вызванным осадкой опор, хорошо работают на восприятие временных нагрузок.

Производственный показатель

Положительная черта 1 варианта - сборка пролётных строений ведётся в специально отведённых для этого местах - заводах, конструкции перевозятся целиком и монтируются на месте кранами с колёс, это практично и экономично. Вариант 1 наиболее удобен в плане транспортировки. Во 2 варианте используется меньше опорных частей.

Эксплуатационный показатель

2 вариант имеет преимущество с точки зрения количества опорных частей. Их меньше чем в 1 варианте, что облегчает эксплуатацию моста.

Эстетический показатель

При выборе варианта путепровода по эстетическому показателю учитывается место строительства, сочетание с окружающей средой, обеспечение видимости при проезде по путепроводу, а также вид сооружения. Наиболее приемлем вариант 1, потому что здесь оси опор симметричны и уменьшаются от середины к концам моста.

Таблица 1. Сравнения вариантов.

показатели

1 вариант

2 вариант

экономический

-

+

технологический

+

+

производственный

+

-

эксплуатационный

-

-

эстетический

+

-

Наиболее выгодным по этим данным считаем 1 вариант.

4. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Расчет главной балки пролетного строения

Таблица 4.1. Сбор постоянных нагрузок на 1 п.м балки

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м

гf

Вес балки пролётного строения:

Вес балласта с частями пути:

26.11

31.84

1.1

1.3

Вес тротуаров с коммуникациями:

Вес перильного ограждения:

3

0.7

1.1

1.1

Определяем вес главной балки:

qгл.б.=17.95.?24/16.5=26.11кН/м

Определение веса балластного слоя:

qб.=3.98.?0.4?20=31.84кН/м

В расчетах принять:

- -объем железобетона главной балки;

- =24 кН/м - плотность железобетона;

- - осредненная ширина балластной призмы (расстояние между внешними бортиками);

- - толщина балластной призмы.

Построение линий влияния изгибающих моментов и поперечных сил. Определение нормативных временных вертикальных нагрузок

Нормативная временная вертикальная нагрузка принимается в соответствии с длинами загружений линий влияния.

Рис. 4.1. Линии влияния главной балки в соответствии с длиной загружения подвижной нагрузки.

Определение расчетных внутренних усилий для расчетов на прочность, выносливость и трещиностойкость

Главную балку рассчитывают по прочности, на выносливость, по трещиностойкости и прогибам по предельным состояниям первой и второй группы. В качестве расчетной схемы главной балки пролетного строения принимают простую (разрезную) балку с расчетным пролетом, равным расстоянию между осями опорных частей. Необходимые для расчетов площади линий влияния усилий в сечениях главной балки приведены на рисунке 4.1.

Расчетные значения внутренних усилий в главной балке могут быть определены по формулам:

а) для расчетов по прочности:

Момент возникающий в середине пролета:

Момент возникающий в четверти пролета:

-равномерно распределенная нормативная нагрузка от подвижного состава, которая определяется в зависимости от длины загружения линии влияния () и положения ее вершины (). Каждой линии влияния соответствует своя эквивалентная нагрузка.

- площадь линии влияния.

- динамический коэффициент

Перерезывающее усилие:

Перерезывающее усилие возникающее в четверти пролета:

б) для расчетов на выносливость:

в) для расчетов по образованию продольных трещин:

г) для расчетов по раскрытию нормальных и наклонных трещин:

Таблица 4.2. Коэффициент , зависящий от длины загружения

, м

5

10-25

50

1,00

0,85

1,0

Для промежуточных значений величину следует определять по интерполяции;

f4 - коэффициент надежности к временной вертикальной нагрузке.

Таблица 4.3. Расчетные усилия в сечениях главной балки

Изгибающие моменты и перерезывающие усилия

Моменты (выносливость)

Моменты и перерезывающие усилия (трещиностойкость)

М0.5

5769.574

М0.5

3964.58

М0.5

3964.58

М0.25

4327.18

М0.25

2973.43

М0.5

3514.17

Q0.5

1460.652

Q0.5

1003.69

Q0.25

964.82

Q0.5

889.66

Определение геометрических характеристик, построение приведенного сечения

Рис. 4.2.Расчетные размеры плиты балластного корыта

Толщина плиты главной балки определяется по формуле:

Далее задаемся рабочей высотой сечения = 0,85h.

Затем, в первом приближении определяется требуемая площадь рабочей (растянутой) арматуры по формуле:

где - изгибающий момент для расчетов на прочность.

После этого следует задаться диаметром стержней рабочей арматуры (d = 20…40мм), определить площадь сечения одного стержня, а также требуемое количество стержней в нижнем поясе балки по формуле:

Площадь одного стержня:

Требуемое количество стержней:

принимаем 13 стержней.

Рис. 4.3.Приведенное сечение главной балки пролетного строения

Затем составляем схему размещения арматурных стержней в нижнем поясе балки. Арматурные стержни следует располагать симметрично относительно вертикальной оси балки. Количество вертикальных рядов арматуры = b/(3d), но не менее двух и не более шести. Расстояние в свету между вертикальными рядами арматуры должно быть 5 см при расположении арматуры в два ряда и 6 см - в три ряда и более. Толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 3 см. В вертикальных рядах арматуру рекомендуется размещать пучками по 2 или 3 стержня без просветов. Между пучками устраивают просветы, равные 5 см при двух стержнях в группе и 6 см - при трех.

На следующем этапе уточняют ширину нижнего пояса:

Проверяют полную высоту вертикальных рядов арматурных стержней в нижнем поясе, которая должна быть не более 1/3 высоты балки. После этого определяют величину расчетной площади арматуры в нижнем поясе балки

где n - принятое число стержней.

Затем вычисляем расстояние от центра тяжести сечения растянутой арматуры до нижней грани балки as = Уniai/ ns,

где ni- количество стержней в i - м ряду;

ai- расстояние от оси i - го ряда до нижней грани балки.

После этого уточняют рабочую высоту сечения h0 = h - as.

После расстановки стержней арматуры с учетом всех конструктивных требований и подсчета уточненных значений as, h0 и Asнеобходимо выполнить проверки нормального сечения балки в середине пролета на прочность, на выносливость сжатого бетона и растянутой арматуры и на трещиностойкость нормального сечения.

После расстановки стержней рабочей арматуры с учетом всех конструктивных требований (расстояния в свету между продольными стержнями, толщины защитного слоя бетона и т.д.) производится уточнение значений asи h0.

Рис. 4.4. Схема размещения арматуры балки

а - расстояние в свету между стержнями арматуры;

у1, у2, у3 - расстояния от растянутой грани до центра горизонтального ряда арматурных стержней.

После этого уточняют рабочую высоту сечения

= h - .

После расстановки стержней арматуры с учетом всех конструктивных требований и подсчета уточненных значений , и необходимо выполнить проверки нормального сечения балки в середине пролета на прочность, на выносливость сжатого бетона и растянутой арматуры и на трещиностойкость нормального сечения

4.2 Расчет балки на прочность нормального сечения в середине пролета

Расчет производится исходя из условия:

Если , то нейтральная ось проходит в пределах высоты плиты и сжатая зона сечения балки имеет прямоугольную форму.

В этом случае

Прочность нормального сечения проверяют по условию

Если , то нейтральная ось проходит в пределах ребра главной балки и сжатая зона сечения будет иметь тавровую форму. Высота сжатой зоны бетона

Необходимо, чтобы

Здесь и принимают в МПа.

Балка запроектирована из бетона класса В40, арматура периодического профиля AIII.

Проверим выполнение первого условия:

В этом случае

Условие выполняется, следовательно прочность нормального сечения проверяем по формуле:

Условие выполняется, следовательно количество стержней арматуры подобрано верно.

4.3 Расчет балки на выносливость нормального сечения в середине пролета

В расчетах на выносливость принимают, что растянутый бетон полностью выключился из работы сечения и все растягивающее усилие воспринимается арматурой.

В этом случае наибольшие напряжения в бетоне и арматуре балки определяют по формулам:

=0.27

Где - изгибающий момент для расчетов на выносливость

- расстояние от крайнего ряда растянутой арматуры до сжатой грани.

В результате расчета на выносливость должны быть проверены два условия:

Где - высота сжатой зоны;

- приведенный момент инерции;

- отношение модуля упругости арматуры к модулю упругости бетона.

Рис. 4.5. Схема для расчета балки на выносливость

Для определения расчетных сопротивлений бетона и арматуры на выносливость необходимо знать минимальные и максимальные значения напряжения в них для определения характеристик цикла повторяющихся напряжений:

Здесь возможны два случая: когда Mf,max и Mf,min имеют один или разные знаки. В разрезной балочной системе реализуется первый случай т.е. момент инерции приведенного сечения Ired имеет одно и то же значение, а максимальные и минимальные напряжения как в бетоне, так и в арматуре будут одного и того же знака. Следовательно, сb = сs = Mf,min / Mf,max=> 0.

Определения момента инерции приведенного сечения:

Условия выполнены, следовательно, проверка по выносливости прошла.

4.4 Расчет балки на трещиностойкость нормального сечения в середине пролета

В данном разделе выполняются два вида расчета: по образованию продольных трещин и по раскрытию трещин. Напряжения в железобетонных конструкциях с ненапрягаемой арматурой ограничиваются значением расчетного сопротивления Rbiтс .т.е. должно выполняться условие:

Ширину раскрытия трещин необходимо определить по формуле:

где и - напряжения в бетоне и арматуре

- модуль упругости арматуры:

- коэффициент раскрытия трещин

Следует иметь в виду, что зона взаимодействия должна располагаться в растянутой части сечения, т.е. ее граница не должна выходить за нейтральную ось;

- предельное значение расчетной ширины раскрытия трещин принимается не более 0,020 см

Значение ширины раскрытия трещин меньше предельного значения, следовательно, проверка выполнена.

Построение эпюры материалов с определением мест отгибов рабочей арматуры

Поперечные сипы в наклонных сечениях воспринимаются хомутами и отогнутыми стержнями, а также бетоном сжатой зоны. При расстановке хомутов и отогнутых стержней следует руководствоваться требованиями СНиП 2.05.03-84*. Отгибы рабочей арматуры образуются отводом в сжатую зону тех стержней, которые становятся ненужными по мере уменьшения изгибающего момента. Места начала отгибов рабочей арматуры Asопределяют,используя огибающую эпюру максимальных изгибающих моментов построенную по значениям моментов и или подсчитанную по приближенной формуле , где xt- расстояние от центра опирания пролетного строения на опорную часть. Считая, что каждый стержень арматуры обеспечивает восприятие одинаковой доли момента ,на эпюре моментов можно провести в принятом масштабе параллельные линии с интервалом (по числу стержней в середине пролета). Точки пересечения этих линий с эпюрой будут определять теоретически возможные места обрывов или отгибов стержней (см. Рисунок 4.6).

При назначении фактических мест отгибов или обрывов арматуры необходимо учитывать ряд конструктивных и технологических требований /2/, пп. 3.124*, 3.125*, 3.126, 3.127*. В частности, за опорное сечение должно заходить не менее 1/3 всех и не менее двух стержней продольной растянутой арматуры. Заводимые за ось опорной части стержни продольной арматуры должны иметь прямые участки длиной не менее восьми диаметров стержня. Начало отгибов продольных растянутых стержней арматуры периодического профиля в изгибаемых элементах следует располагать за сечением, в котором стержни учитываются с полным расчетным сопротивлением. Длина заводки стержня за сечения (длина заделки ls)для арматурных сталей классов А-II и Ас-II должна составлять не менее 22d - при классе бетона В30 и выше, 25d- при классах В20 - В27,5(d- диаметр арматуры). Для арматурных сталей класса А-III длину заделки l5 следует соответственно увеличивать на пять диаметров. При пучке стержней d определяется как диаметр условного стержня с площадью, равной суммарной площади стержней, образующих пучок. Кроме этого, необходимо обеспечить расстояние от торца балки до оси опирания не менее 30 см. и до края опорной плиты - не менее 15 см.

Рис. 4.6. Схема для расстановки наклонных стержней

Рис. 4.7. Поперечное армирование главной балки

4.5 Определение прогиба балки в середине пролета

Вертикальные упругие прогибы железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов, вычисленные при действии подвижной временной вертикальной нагрузки по формуле:

недолжны превышать значений

, но не более .

Для балочных пролетных строений указанное значение прогибов можно увеличивать на 20%

Расчет по прогибам был выполнен с помощью программы Midas Civil. Максимальный прогиб составил 2.4 см, предельный прогиб для балки 16.5 м, составляет 2.75 см, следовательно, проверка по прогибу выполнена.

5. Конструирование пролетных строений, промежуточных опор, устоев

В данной курсовой работе для расчета использовалась типовая балка 16,5 м. конструкция поперечного сечения представлена на рисунке 5.1.

Рис. 5.1. Поперечное сечение пролетного строения

Пролетное строение запроектировано под один железнодорожный путь, ширина колеи которого, составляет 1520 мм. Проектным решением стала езда на балласте, в конструкции верхнего строения пути использована шпальная решетка, эпюра шпал 2000 шт на 1 км пути. Использованы рельсы типа Р65, которые крепятся к железобетонным шпалам при помощи рельсового скрепления КБ. В конструкции верхнего строения пути предусмотрены контррельсы.

На чертеже показана схемы размещения водоотводных трубок и также сток воды к водоотводным трубкам.

Рис.5.2. Конструкция мостового полотна. Схема размещения водоотводных трубок.

Рис.5.3. Конструкция опорных частей: 1-верхний опорный лист, 2-верхний балансир, 3-нижний балансир, 4-нижний опорный лист, 5-штырь, 6-анкер, 7-гайка.

Промежуточные опоры

Рис.5.4. Конструкция промежуточной опоры.

В качестве промежуточных опор запроектированы столбчатые опоры на свайном основании. В верхней части опоры расположен ригель. Ригель выполняется из монолитного железобетона. Стойка опоры - также из монолитного бетона. Стойки располагаются вертикально. Фундамент под опоры предусмотрен в виде свай оболочек, которые опускаются в грунт до опирания на грунт достаточной прочности.

Концевые устои

Рис.5.5. Конструкция концевого устоя.

В качестве концевой опоры запроектирован обсыпной устой козлового типа. Устой состоит из насадки, шкафной стенки, откосных крыльев, стаканов, ростверка и свай. Насадка, блоки шкафной стенки и откосные крылья запроектированы из сборного железобетона класса Б30. Стыки сборных элементов омоноличиваются бетонным раствором. Стойки в устое принимаются размером 350*350 мм из сборного железобетона. Вдоль путепровода приняты 3 ряда стоек, два ряда стоек устраивается с наклоном 1:3, 1:6, для улучшения восприятия устоем давления от насыпи. Стойки нижним концом замоноличиваются с помощью бетонного раствора в стаканы из сборного железобетона. В свою очередь стаканы объединены монолитной плитой ростверка, объединяющей сваи для их совместной работы.

Список литературы

1. Инженерные сооружения в транспортном строительстве: в 2 кн.: учебник / П. М. Саламахин [и др.]; ред. П. М. Саламахин. - 3-е изд., испр. - М.: ИЦ "Академия", 2014 - . - (Высшее образование) (Бакалавриат). ISBN 978-5-4468-0575-4. Кн. 2. - 2014. - 272 с. (10 экз.)

2. Расчет балочных разрезных железобетонных пролетных строений мостов и путепроводов на автомобильных дорогах [Текст] : методические указания к курсовому и дипломному проектированию / сост.: В. И. Мерсиков, И. Н. Есикова. - Нижний Новгород : Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2009. - 34 с. - Б. ц. Книга находится в базовой версии ЭБС IPRbooks. - Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/16052. - ЭБС "IPRbooks", по паролю

3. СП 35.13330.2011 "Мосты и трубы". - Режим доступа: http://www.sstu.ru/lib.sstu.ru/index.php/menuobyavlen2/4-dostuptehexpert

4. СП 46.13330.2012 "Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91". - Режим доступа: http://www.sstu.ru/lib.sstu.ru/index.php/menuobyavlen2/4-dostuptehexpert

5. https://portal.sstu.ru/Fakult/SADI/MTS/cpe_010/default.aspx (железобетонные мосты, https://portal.sstu.ru/- Информационно-образовательная среда СГТУ (ФГОС). Лекции, ИОС, папка 1.1. Презентации, ИОС, папка 1.2. Учебные пособия, ИОС, папка 1.3. Дополнительные материалы, ИОС, папка 1.9. Учебно-методические материалы, ИОС, папка 2)

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет прокатной балки настила, главной балки, центрально-сжатой колонны, оголовка, планок, базы колонны. Расчетный максимальный изгибающий момент в середине пролета. Общая устойчивость главной балки. Определение предельно допустимого прогиба балки.

    курсовая работа [592,2 K], добавлен 06.04.2015

  • Определение нагрузки и расчетных усилий, воспринимаемых балками настила до и после реконструкции здания. Подбор сечения балки настила. Усиление балки увеличением сечения. Расчет поясных швов и опорного узла. Проверка прочности и жесткости усиленной балки.

    контрольная работа [49,2 K], добавлен 20.01.2015

  • Оценка допустимой нагрузки на балку, исходя из условий прочности. Расчет ядра сечения, растягивающих и сжимающих напряжений в стержне. Анализ наибольшего нормального напряжения стальной балки, лежащей на двух жестких опорах, запаса устойчивости.

    контрольная работа [3,1 M], добавлен 27.05.2015

  • Выполнение проектировочного расчета на прочность и выбор рациональных форм поперечного сечения. Выбор размеров сечения балки при заданной схеме нагружения и материале. Определение моментов в характерных точках. Сравнительный расчет и выбор сечения балки.

    презентация [100,2 K], добавлен 11.05.2010

  • Сбор нагрузок и статический расчет. Расчет на прочность разрезных балок сплошного сечения из стали. Проверка сечения по касательным напряжениям. Проверка прогиба. Конструирование главной балки. Компоновка составного сечения. Определение размеров стенки.

    курсовая работа [122,2 K], добавлен 24.10.2013

  • Компоновка и подбор сечения балки. Проверка жесткости и устойчивости балки. Проверка местной устойчивости элементов балки. Конструирование укрупнительного стыка балки и сопряжения балки настила с главной балкой. Компоновка сечения сквозной колонны.

    курсовая работа [322,2 K], добавлен 23.06.2019

  • Определение расчетных значений изгибающих и поперечных моментов балки, высоты из условия прочности и экономичности. Расчет поперечного сечения (инерции, геометрических характеристик). Обеспечение общей устойчивости балки. Расчет сварных соединений и опор.

    курсовая работа [1023,2 K], добавлен 17.03.2016

  • Определение расчётных нагрузок, действующих на балку, расчётных усилий, построение эпюр. Подбор сечения балки. Проверка прочности, жёсткости и выносливости балки. Расчёт сварных соединений. Момент инерции сечения условной опорной стойки относительно оси.

    курсовая работа [121,4 K], добавлен 11.04.2012

  • Компоновка балочной клетки. Маркировка элементов монтажной схемы рабочей площадки. Расчет стального настила балки, сварных швов. Статический и конструктивный расчет балки. Проверка сечения, устойчивости конструкции. Расчет колонны сквозного сечения.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 29.05.2015

  • Схема балочной клетки нормального типа. Расчёт балки настила. Схема балочной клетки усложнённого типа. Подбор сечения, момент инерции, погонная расчётная и нормативная нагрузка. Расчёт второстепенной балки. Момент сопротивления сечения.

    курсовая работа [593,8 K], добавлен 26.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.