Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Файлы по мостам / больших пролетов / Тёма / мост больших пролетов_Тема.doc
Скачиваний:
32
Добавлен:
21.04.2019
Размер:
345.6 Кб
Скачать

Петербургский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Мосты»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Мосты больших пролетов»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Выполнил студент

группы МТ – 601

Письмак А.В.

Проверил:

Абрамов О. В.

Принял:

Барановский А.А,

Санкт-Петербург

2010 г.

Содержание

  1. Введение………………………………………………………………………………….3

  1. Составление вариантов моста:………………………………………………….…….4

Вариант I…………………………………………………………………………….…….4 Вариант II…………………………………...………………….………………………....7 Вариант III……………...................................................................... ……………….9

Выбор оптимального варианта моста…..……………………….. ………………...11

3. Эскизный расчет элементов моста……………………………….………………...........12

3.1. Расчет вант……………………………………………….............................12

3.2. Расчет пилона………………………………………..……………………….13

3.3. Расчет балки жесткости………………………………..……………………14

4.Список литературы…………………………………………….……………………………..15

1.Введение.

Висячие и вантовые мосты отличаются особым разнообразием возможных решений как по общей компоновки сооружения и его основным размерам, так и по конструктивным формам. Обладая высокой перекрывающей способностью, такие мосты применяются при пролетах от 100 до 1000 м и более.

Висячими мостами называются мосты, у которых основными несущими элементами являются свободно провисающие растянутые кабели, загруженные поперечной нагрузкой. В состав современных висячих мостов обязательно входит балка жесткости, ограничивающая перемещение кабеля под нагрузкой.

Вантовые мосты представляют собой одну из разновидностей висячих мостов. Основными их несущими элементами являются либо вантовые фермы, либо комбинированные вантовые системы, в которых ванты работают в сочетании с балкой жесткости.

Висячие и вантовые системы мостов - самые из наиболее прогрессивных в современном мостостроении. Они широко используются в зарубежной практике строительства мостов.

2.Составление вариантов.

Изучив задание на курсовой проект, и приняв во внимание такие факторы как:

  • Подмостовой габарит (250х2)*14,5м

  • Автодорога габарит Г-14,5+2х0,75.

  • Отметка насыпей подхода – min

Принимаем решение на проектирование следующих вариантов моста.

Вариант 1.

В этом варианте примем висячую трехпролетную систему. Основной и смежный габариты перекрываем пролетом в 300 м, Боковые пролеты примем равные 90 м.

Теоретическая длина моста.

Фактическая длина моста.

LФ=1156м

Стрелу провисания примем равную f=30 м.

Очертание кабеля висячего моста принимаем по квадратной параболе.

Возвышение кабеля в середине пролета над балкой жесткости примем h0=10 м.

Конструкцию балки жесткости примем замкнутого коробчатого сечения обтекаемой формы с набором продольных и поперечных ребер, обладающих большой крутильной жесткостью. Ее высоту назначим hб=4 м.

Пилон запроектируем металлическим шириной вдоль моста bп=3 м., поперек lп=3 м.

Высота пилона hп=68,6 м.

Ширина панели в главном пролете d=20 м, в смежных пролетах d=20 м.

Для увеличения жесткости системы установим нисходящие ванты.

Расчет фундаментов промежуточных опор:

Примем количество буронабивных свай диаметром 1,6м свай равное 30, три ряда по 10 свай и длинной 30м. Размеры ростверка при этом будут равны 7,5х26м. и высотой 3,5м.

Посчитаем нагрузки, действующие на сваи:

N=Gпр+Gтр+Gмп+Gоп+Gвант+Gпил+Nвр

где Gпр – вес пролетного строения (балки жесткости), без учета мостового полотна.

Gтр – вес тротуаров.

Gмп - вес мостового полотна.

Gоп – вес ростверка.

Gвант – вес вант.

Gпил – вес пилона.

Nвр – временная нагрузка.

где q, qk взяты из графиков расходов материала

В - полная ширина моста.

Σli – полная длина моста.

γ f – коэффициент запаса.

Dт – ширина тротуара.

tас – толщина слоя асфальта.

γас – объемный вес асфальта.

lmax – длинна максимального пролета.

(1+μ) – коэффициент динамичности.

ν – равномерно распределенная часть нагрузки АК

S1 – коэффициент полосности

λ =l1+l2

P – вес тележек

nn – количество полос.

N=5591+134+4925+1944+814+3289+589=17286т

Проверим условие:

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

Сс – расчетная нагрузка от веса одной сваи.

Pg – максимальная сжимающая нагрузка на одну сваю.

Fd – несущаю способность сваи по грунту.

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 – 18м.,

Ширина устоя – 24 м.

Исходя из конструктивных требований длина устоя должна быть не менее 27м, отсюда примем его конструкцию с обратной стенкой.

Устой будем сооружать на свайном основании. Количество буронабивных свай диаметром 1,6м примем равным 18 и длинной 25м.

Расчет стоимости варианта:

Наименование элементов моста.

Единица измерения.

Стоимость единицы, руб

Количество.

Стоимость, руб.

Устройство буронабивных свай

1м3 сваи

190

2059,84

391369,6

Сооружение монолитного железобетонного ростверка.

1м3 сваи

140

1553,44

217481,60

Стоимость опор 4 шт

1217701,2

Изготовление и монтаж металлического пролетного строения.

т

1120

4367,3

5891376

Изготовление и монтаж металлического пилона

т

1200

1560

1872000

Стоимость пилонов 2 шт

3744000

Кабели и ванты

т

3000

702

2106000

Изготовление монолитных массивных устоев

1м3 ж/б

90

2000

180000

Устройство буронабивных свай

1м3 сваи

190

904,78

171908,2

Стоимость устоев 2 шт.

703816,4

Устройство асфальтобетонного покрытия проезжей части.

2

20

2490,18

49803,6

Общая стоимость моста:

13.712.697

Вариант 2.

В этом варианте запроектируем двухпролетную вантово-балочную систему с малым количеством вант. Ванты расположим по схеме “пучок”.

Теоретическая длина моста.

Фактическая длина моста.

LФ=1006 м

Балку жесткости запроектируем с двумя раздельными коробчатыми балками, объединенными вертикальными связями и образующими пролетное строение со сквозными фермами, Высота фермы с балками жесткости равна hб=11 м и .

Пилон запроектируем металлическим шириной вдоль моста bп=3,8 м.

Высота пилона hп=64 м, эта высота обеспечивает минимальный угол наклона крайних вант 18°.

Ширина панелей 40м.

Расчет фундаментов промежуточных опор:

Примем количество буронабивных свай диаметром 1,7м свай равное 33, три ряда по 11 свай и длинной 25м. Размеры ростверка при этом будут равны 7,6х29,2м. и высотой 3,5м.

Посчитаем нагрузки, действующие на сваи:

N=Gпр+Gтр+Gмп+Gоп+Gвант+Gпил+Nвр

где Gпр – вес пролетного строения (балки жесткости), без учета мостового полотна.

Gтр – вес тротуаров.

Gмп - вес мостового полотна.

Gоп – вес ростверка.

Gвант – вес вант.

Gпил – вес пилона.

Nвр – временная нагрузка.

N=2656+87+1474+2256+157+2565+602=9706

Проверим условие:

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 обсыпного устоя. Назначим размеры:

Высота устоя – 18м.,

Ширина устоя – 21 м.

Устой будем сооружать на свайном основании. Количество буронабивных свай диаметром 1,6м примем равным 18 и длинной 25м.

Расчет стоимости варианта:

Наименование элементов моста.

Единица измерения.

Стоимость единицы, руб

Количество.

Стоимость, руб.

Устройство буронабивных свай

1м3 сваи

190

2210,12

419922,8

Сооружение монолитного железобетонного ростверка.

1м3 сваи

140

1553,44

217481,60

Стоимость опор 4 шт

1274808,8

Изготовление и монтаж металлического пролетного строения.

т

1120

4202,11

4706362,2

Изготовление и монтаж металлического пилона.

т

1200

2898

3477600

Стоимость пилонов 1 шт

3477600

Кабели и ванты

т

3000

322

966000

Изготовление монолитных массивных устоев

1м3 ж/б

90

1870

168300

Устройство буронабивных свай

1м3 сваи

190

904,78

171908,2

Стоимость устоев 2 шт.

680416,4

Устройство асфальтобетонного покрытия проезжей части.

2

20

2490,18

49803,6

Общая стоимость моста:

11.154.990

Вариант 3.

В этом варианте запроектируем трехпролетную вантово-балочную систему с малым количеством вант. Ванты расположим в одной плоскости по схеме “арфа” .

Теоретическая длина моста.

Фактическая длина моста.

LФ=1023 м

Конструкцию балки жесткости примем типа фермы обтекаемой формы с набором продольных и поперечных ребер, обладающих большой крутильной жесткостью. Ее высоту назначим hб=11м.

Пилон запроектируем металлическим шириной вдоль моста bп=3,2 м.

Высота пилона hп=95.5 м, эта высота обеспечивает минимальный угол наклона крайних вант 17°.

Ширина панелей 25 м, ширина центральной панели 50м.

Расчет фундаментов промежуточных опор:

Примем количество буронабивных свай диаметром 1,7м свай равное 33, три ряда по 11 свай и длинной 25м. Размеры ростверка при этом будут равны 7,6х29,2м. и высотой 3,5м.

Посчитаем нагрузки, действующие на сваи:

N=Gпр+Gтр+Gмп+Gоп+Gвант+Gпил+Nвр

где Gпр – вес пролетного строения (балки жесткости), без учета мостового полотна.

Gтр – вес тротуаров.

Gмп - вес мостового полотна.

Gоп – вес ростверка.

Gвант – вес вант.

Gпил – вес пилона.

Nвр – временная нагрузка.

N=2853+148+2282+2255+239+3915+602=12294т

Проверим условие:

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 обсыпного устоя. Назначим размеры:

Высота устоя – 18м.,

Ширина устоя – 21 м.

Устой будем сооружать на свайном основании. Количество буронабивных свай диаметром 1,6м примем равным 18 и длинной 25м.

Расчет стоимости варианта:

Наименование элементов моста.

Единица измерения.

Стоимость единицы, руб

Количество.

Стоимость, руб.

Устройство буронабивных свай

1м3 сваи

190

2210,12

419922,8

Сооружение монолитного железобетонного ростверка.

1м3 сваи

140

1553,44

217481,60

Стоимость опор 4 шт

1574808,8

Изготовление и монтаж металлического пролетного строения.

т

1300

4202,11

5862743

Изготовление и монтаж металлического пилона.

т

1200

2898

3477600

Стоимость пилонов 2 шт

8955200

Кабели и ванты

т

3000

322

1466000

Изготовление монолитных массивных устоев

1м3 ж/б

90

1870

168300

Устройство буронабивных свай

1м3 сваи

190

904,78

171908,2

Стоимость устоев 2 шт.

680416,4

Устройство асфальтобетонного покрытия проезжей части.

2

20

2490,18

49803,6

Общая стоимость моста:

18.589.167

Сравнение вариантов вантового моста.

1 вариант

2 вариант

3 вариант

Схема моста.

Трехпролетный висячий

Двухпролетный вантовый.

Трехпролетный вантовый.

Полная стоимость моста

13.712.697

руб

11.154.990

руб

18.589.167

руб

Полная длинна моста.

1156 м

1006 м

1022 м

Самый дешевый вариант по предварительным расчетам является второй вариант, так же у него самая малая полная длина. Второй вариант имеет лучшие архитектурные качества. В первом варианте более удобное расположение проезжей части, но при этом сильно возрастает ширина опор, что приводит к значительному перерасходу материалов. Второй и третий вариант имеют внешне распорную систему, что увеличивает жесткость моста.

Во первом варианте присутствуют ванты оттяжки для увеличения жесткости пролетного строения, что значительно усложняет конструкцию узлов прикрепления к балки жесткости. Первый и второй варианты гораздо проще по конструкции. В третьем варианте мы имеем сложную комбинированную систему совмещающую экстродозную и вантовую систему, что меняет архитектурный вид пилона не в лучшую сторону.

Из всего вышеизложенного принимаем решение разрабатывать второй вариант.

Соседние файлы в папке Тёма