2.4. Анализ вариантов моста и выбор наилучшего решения

Сравнительный технико-экономический анализ вариантов моста по показателям:

- строительная стоимость моста;

- расход бетона и железобетона;

- объемы основных работ;

- эксплуатационные расходы;

- требования экологии;

Таблица 2.9 – Технико-экономические показатели

№ вариантов	Бетон		Стоимость
	м^3	%	рубли	%
Вариант первый	2192,78	100	96337928	100
Вариант второй	2207,48	101	97029716	101
Вариант третий	1905,78	87	80659727	84

Стоимость вариантов моста не отличается друг от друга более чем на 30%, поэтому можно сказать, что они равноценны. Расход бетона и железобетона оказался самым маленьким в первом варианте. По производству работ более простой первый и второй варианты, т.к. изготовление разрезных балочных пролётных строений ведется на заводе. По эксплуатационным характеристикам третий вариант имеет преимущество над остальными: плавная линия прогибов при действии подвижных нагрузок, небольшое количество деформационных швов. По экологическим показателям все варианты равнозначны.

Вариант номер один является предпочтительным, т.К. Более простое производство работ и равнозначная стоимость этого варианта моста, по сравнению с другими вариантами.

3 Статический расчет пролетного строения

3.1 Расчет плиты балластного корыта

3.1.1Расчетная схема

Расчетной схемой плиты проезжей части приняты две консоли, заделанные в стенку балки. Для расчета принимается участок плиты шириной 1 метр (размер вдоль оси моста).

Исходные данные для расчета:

h_б= 2,1 м – высота балки;

В= 1,8 м – расстояние между осями главных балок;

В= 4,18 м – ширина балластного корыта;

b= 0,26 м – толщина ребра главной балки;

d= 0,18 м – толщина плиты балластного корыта;

d= 0,35 м - толщина балласта под шпалой;

d= 0,5 м - стандартная толщина балласта;

В 30 класс бетона;

A-I- класс арматуры для расчета балластного корыта;

Рисунок 3.1 – Расчетная схема к определению внутренних усилий

3.1.2 Нормативные нагрузки

Нагрузка от собственного веса железобетонной плиты рассчитана по формуле:

где: – удельный вес железобетона, равный 24,5 кН/м;

–толщина плиты балластного корыта.

Согласно (3.1) получено:

Нагрузка от веса балласта с частями пути рассчитана по формуле:

где – удельный вес балласта с частями пути равный 19,6 кН/м;

–стандартная толщина балласта,

Согласно (3.2) получено:

Нагрузка от веса тротуаров с коммуникациями принята

Нагрузка от веса металлических перил

Нормативные временные нагрузки от подвижного состава для внешней и внутренней консоли рассчитаны соответственно по формулам:

где K– класс нагрузки (К=14);

–толщина балласта под шпалой,

Геометрические характеристики:

Согласно (3.5) получено:

Согласно (3.5) получено:

Принято:

м, так как

Согласно (3.6) получено:

Согласно (3.7) получено:

3.1.3 Расчетные усилия

3.1.3.1 Для расчетов на прочность

При расчете плиты внутренние усилия рассчитываем отдельно для наружной и внутренней консолей, после чего делается сравнение по степени нагружения и к расчету принимается наиболее нагруженная консоль. Расчет плиты ведем на 1 м длины.

Изгибающие моменты определены по формулам:

где - коэффициент надежности постоянных нагрузок, в соответствии с таблицей 8 СНиПа 2.05.03-84= 1,1,=1,3;

- коэффициент надежности по временной нагрузке, при расчете плиты балластного корыта длину загружения λ принимают равной нулю и значение

Согласно (3.11) получено:

;

- динамический коэффициент

Согласно (3.12) получено:

Согласно (3.10) получено:

внутренняя консоль:

Согласно (3.13) получено:

Поперечные силы определены по формулам:

Согласно (3.14) и (3.15) получено:

Расчетный изгибающий момент:

расчетная поперечная сила: