Петербургский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Мосты»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Мосты больших пролетов»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Выполнил студент

группы МТ – 601

Вохмянин Д. Н.

Проверил:

Абрамов О. В.

Принял:

Санкт-Петербург

2010 г.

Содержание

1. Составление вариантов моста:…… ………..………………………………………………….3

Вариант I……………………………………………………………………………………….3 Вариант II…………………………………………………………….………………………....5 Вариант III……………............................................................................. ……………….7

Выбор оптимального варианта моста…..…………………………….. ………………….9

2. Эскизный расчет элементов моста………………………………….………………..............18

2.1. Расчет вант…………………………………………………................................18

2.2. Расчет пилона…………………………………………………………………….18

2.3. Расчет балки жесткости…………………………………………………………19

3.Список литературы………………………………………………………………………………..28

1. Составление вариантов моста

Необходимо составить варианты схемы автодорожного моста через водную преграду при следующих исходных данных:

- место строительства: Дальний Восток

- отметка бровки насыпи: 59,5м (левый берег), 82,0м (правый берег)

- уровни воды: расчетный судоходный (РСУ) – 15,5м

- временная расчетная нагрузка: А14

- габарит проезжей части: 2х(Г–11,5)+2x0,75

- грунты в основании: согласно прилагаемому профилю

- особые условия: подмостовой габарит 2*(250х50)

Вариант I

Висячий мост. Для обеспечения подмостового габарита, назначим следующую схему моста: 300 + 675 + 300

L₁= (0.25…0.45)L=0.44L=300м

Бровка проезжей части:

ПЧ= РСУ+Н+h_стр+Δ=15,5+50+5,5+0,25=71,25м

h_стр=(1/60…1/120) L=1/143·675+0,5=5,5м

Фактическая длина моста

L_Ф = 300x2+675+25x2=1325 м

Пилон выполнен из металла.

Высота пилона: h_п= f + h₀+ h_б = 65+5+5=75м,

где f= (1/8…1/12) L= 1/11 L =65 м - стрела кабеля в центральном пролете;

h₀=(0,05…0,1)×f= 5м- возвышение кабеля в середине пролета над балкой жесткости;

h_б – высота балки жесткости.

Ширина пилона: b_п= (1/25…1/35) h_п=75/25=3м.

Очертание кабеля висячего моста принимаем по квадратной параболе.

Конструкцию балки жесткости примем замкнутого коробчатого сечения обтекаемой формы с набором продольных и поперечных ребер, обладающих большой крутильной жесткостью h_б=5,5м.

Ширина панели в главном и боковых пролетах d=15 м.

Определение объемов работ

Примем количество буронабивных свай диаметром 1,6м равное 26, два ряда по 13 свай и длинной 25м. Размеры ростверка при этом будут равны 7,5х40,8м и высотой 3,0м.

Посчитаем нагрузки, действующие на сваи:

ΣN=G_пр +G_{каб,подв}+G_пил+N_вр

где G_пр – вес пролетного строения (балки жесткости), с учетом мостового полотна.

G_{каб,подв} – вес кабеля и подвесок.

G_пил – вес пилонов.

N_вр – временная нагрузка.

G_пр =q·B·Σl_i=0,4·27·1275=12049 m

G_{каб,подв} =q·Σl_i=0,08·5550=444m

G_пил =q·B·Σl_i=0,16·27·124=1036,8m

N_вр=γ_f·(1+μ) ·(ν·S₁·λ/2+P·n_n)=1,2·1,0·(13,72·2,0·975/2+549,36·4)=14160кН≈1416m

где q - взяты из графиков расходов материала;

В - полная ширина элемента;

Σl_i – полная длина элемента;

γ _f – коэффициент запаса;

(1+μ) – коэффициент динамичности;

ν – равномерно распределенная часть нагрузки АК;

S₁ – коэффициент полосности;

λ =l₁+l₂

P – вес тележек

n_n – количество полос.

ΣN=12049+444+1036,8+1416=14945,8m

Проверим условие:

где μ – коэффициент, учитывающий влияние изгибающих моментов от горизонтальных нагрузок на опору.

G_с – расчетная нагрузка от веса одной сваи.

P_g – максимальная сжимающая нагрузка на одну сваю.

F_d – несущая способность сваи по грунту.

Pg=1,7·14945 /26+13,27=1033т<1500т

Расчет показал что, ранее назначенное нами количество удовлетворяет проверки несущей способности свай по грунту.

Так как запроектированная схема моста является распорной, то в устоях должны организовываться анкерные крепления канатов. Отсюда следует, что вес устоя должен уравновешивать усилия, возникающие в анкерном закреплении.

Исходя из того, что устой имеет большую массу, примем конструкцию массивного необсыпного устоя. Назначим размеры:

Высота устоя –30м,

Ширина устоя – 39 м,

Длина устоя – 26 м.

Определение материалоемкости и стоимости варианта1

Наименование элементов моста.	Единица измерения.	Стоимость единицы, руб	Количество.	Стоимость, руб.
Устройство буронабивных свай	1м3 сваи	190	9048	1719080
Изготовление и монтаж металлического пролетного строения.	т	1120	12049	13494880
Изготовление и монтаж металлических пилонов	т	1200	8704	10444896
Кабель и подвески	т	3000	444	1332000
Тело промежуточных опор из монолитного бетона	1м3 ж/б	140	2025	283500
Изготовление монолитных массивных устоев	1м3 ж/б	125	26250	2362500
Общая стоимость моста:				29 873 736р