Проект моста через р. ЗАЩИТА ДП-дополнение. Проект моста через реку Есиль на автомобильной дороге Талапкер Акмол
 Скачать 1.75 Mb.
|
|
3.Конструкция моста по варианту №1 Профиль мостового перехода Продольный профиль по оси мостового перехода дает расположение наибольших глубин по ширине реки. Схема продольного профиля показана на чертеже лист №2,№3 (рис.3.1) и выполнена в масштабе 1:200 с нанесением геологического разреза; горизонты вод в паводок и межень; горизонты высокого и низкого ледохода; линии общего размыва при отверстии моста 52м. Коэффициент общего размыва определяем по формуле: К= ω1 / ω2=252,17/199,3=1,265 где: ω 1-площадь живого сечения реки до стеснения русла, м2; (ABCDEFA) : ω 1=252.17 м2 ω2-площадь живого сечения реки после стеснения русла, м2 (A'B'С'D'E'F'A'), : ω 2=199.3 м2 Площадь живого сечения реки до и после размыва определена в программе АВТОКАД , и методом разбивки поперечного контура сечения реки на правильные геометрические фигуры, с определением площадей каждой фигуры. По найденному коэффициенту размыва наносим линию общего размыва, пользуясь формулой: Н1= КхН2 где: Н1- наибольшая глубина в данном сечении после размыва, м; Н2-наибольшая глубина в данном сечении до размыва, м; Расчет местного размыва производим для промежуточной опоры №2 проектируемого моста. Глубина потока от ГВВ после общего размыва составляет 5,45м. Опора монолитная овальной формы шириной 0,7м, на выступающем над дном цоколем опоры овальной формы и фундамента опоры с размером по ширине 3,3м и длиной 7,25м.(рисунок 3.2). Русло сложено песком средней крупности, гранулометрический состав которого и средний диаметр приведены в таблице 1.4 «Ведомость физико-механических свойств грунтов оснований» Расчет выполняем как для однородного грунта со средним диаметром частиц 0,3мм. При гидравлической крупности грунта со средним диаметром частиц 0,3мм w= 0,32(рисунок А.3 [18]), взмучивающая скорость определяется по формуле vв=( g ×w×Н)1/3 где g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с2);  w - гидравлическая крупность размываемого грунта, м/с (приложение А, рисунок А.3 [18]); Н — глубина потока, м, перед опорой после общего размыва. Vв=(9,8×0,032×5,45)1/3=1,20 м/с. Определяем приведенную ширину опоры по формуле, согласно Приложения В, таблицы В.1 [18]. Опора расположена под углом a= 0° к направлению течения. bа=(L-b) sin a+b=(7,25-3,3)sin 0°+3,3=3,3м. где ba - приведенная ширина опоры или ее элемента, равная ширине их проекции на плоскость, нормальную направлению потока, м. Так как: bа/b=3,3/3,3=1м.<2,53хМ1/3=2,53х1,241/3= 2,72м. М=1,24- коэффициент формы опоры по п.5.1.9 [18]. Коэффициент косины опоры определяем по формуле:   =1Глубину местного размыва определяем по формуле :   = 3,45мгде b - расчетная ширина (поперечное сечение) опоры, равная ширине ее передней грани, м; v, H - средняя скорость, м/с, и глубина потока, м, перед опорой после общего размыва; vв - взмучивающая скорость потока для грунта, в котором происходит местный размыв, м/с,  3.2 Выбор длины пролетов Длина пролетов выбирается из двух условий: пропуска ледохода и минимальной стоимости моста. Минимальная длина пролета для без заторного пропуска ледохода определяется по формуле: L min=  L min=  где, в оп- ширина опоры на расчетном уровне ледохода, м; Кл- удельное расчетное давление льда на опору , Кл= 37 т/м2 тб.1.1[8] Vл- средняя скорость движения в м/с; Рл –отношение площади, занятой льдом ко всей площади водной поверхности, Рл=0,7 [8] Вл- ширина реки при расчетном уровне ледохода, м Lл- средний поперечный размер льдин Lл=0.1 Вл [8] Lл=0.1х 63=6,3м Длина пролета из условия минимальной стоимости моста будет такая, при которой стоимость одного пролета моста равна стоимости опоры. Стоимость опоры зависит от высоты моста (Нм). Нм= Н пр.ч.-ГМВ= 319.4-312.7=6.7 м Длина пролета из условия минимальной стоимости определяется по графику рис. 1.2[8]. Из двух значений минимальной длины пролета, определенных из условий беззаторного пропуска ледохода и экономичности выбран наибольший . Выбираем длину пролета мостового сооружения L=24 м. 3.3 Разбивка моста на пролеты Разбивка моста на пролеты производится по заданному отверстию c учетом выбранной длины пролета. Длина пролета составляет 24 м. Высота балки принимается равной 1/20 длины пролета. Для предварительно напряженных балок по типовому проекту 3.503-12 выпуск 19 при длине 24 м – высота балки 1.2 м. Для разбивки моста на пролеты определим ориентировочную длину моста по настилу Lн, которая составляет Lн=48,4 м. Длину моста по настилу Lн перекрывают балками выбранной длины-24 м. Принимаем целое число балок. Lн=24х2=48м (52,0-48)/48*100%=8% Уменьшение длины моста по настилу от заданного отверстия составляет 8% т.е. условие удовлетворяется. Принимаем схему моста 24х2=48 м Компоновка поперечного сечения пролетного строения. Высота балки принимается равной 1/20 длины пролета. Для предварительно напряженных балок по типовому проекту 3.503-12 выпуск 19 при длине 24 м – высота балки 1.2 м.(рис. 3.3) Расстояние между осями главных балок принято 2.05 м. Количество балок принято 5 штук. Свес тротуарного блока из условия его прочности и устойчивости положения не должен превышать половины габарита тротуара. т.е 0.375 м. Из условия не смачивания плиты проезжей части дождевыми и талыми водами свес должен быть не менее 10 см ( по расчету 0.125 см). Ширина ограждения вдоль полосы безопасности равна 0.3 м. Длина тротуарной консоли определяется по формуле: d к.=ВА-d(n-1)/2 ,м где, ВА- расстояние в свету между перилами ( ВА=10,1м ) d- расстояние между осями балок (d=2.05 м) п- количество балок (п=5) d к.=[10,1-2.05 (5-1)]: 2= 0,95 м  3.5 Проектные решения по принятому варианту моста через р.Есиль Проектные решения по мосту приняты с учетом природных инженерно- геологических и гидрологических условий в месте перехода и условий расположения существующей дороги в плане и профиле. В продольном профиле мост располагается на уклоне 5‰, в плане на прямой. Таблица 3.1 Технические характеристики моста
3.6 Определение коэффициентов поперечной установки (КПУ) Для определения доли временной нагрузки, приходящейся на балку, строим линию влияния давления для нее используя программу LiViDa. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Количество балок ................................... 5 Расчетный пролет балки, м..... ............... 23,40 Длина консоли крайних балок, м ...........1,02 Расстояние между осями балок, м...........2,05 Жесткость балки на изгиб, кН*м2........... 4176 Жесткость балки на кручение, кН*м2 .... 105 Жесткость плиты на изгиб, кН*м2............10 Ординаты линий влияния давления на балки R1 R2 R3 номер точки 0,822 0,268 0,019 1 0,651 0,310 0,090 2 0,474 0,349 0,165 3 0,310 0,358 0,241 4 0,182 0,314 0,308 5 0,090 0,241 0,339 6 0,030 0,165 0,308 7 -0,007 0,098 0,241 8 -0,029 0,042 0,165 9 -0,044 -0,007 0,090 10 -0,058 -0,051 0,019 11 Схема расстановки нагрузок и ординаты линий влияния под грузами для R1, R2, R3 приведены на рисунке 3.4. Рассматриваем два варианта загружения нагрузкой А-14 и нагрузкой НК-180. Две полосы нагрузки А-14 максимально приближены к барьеру безопасности. II сочетание Для балки 1: КПУА = 0,5 * [0,5388 + 0,2477 + 0,6*(0,1304 + 0,0204)] = 0,4385; КПУАт = 0,5 * [0,5388 + 0,2477 + 0,1304 + 0,0204]= 0,4687; Для балки 2: КПУА = 0,5 * [,3347 + 0,3320 + 0,6*(0,2730 + 0,1370)]= 0,4564; КПУАт = 0,5 * [,3347 + 0,3320 + 0,2730 + 0,1370]= 0,5384;  Для балки 3: КПУА = 0,5 * [0,1376 + 0,2736 + 0,6*(0,3254 + 0,2800)] = 0,3872; КПУАт = 0,5 * [0,1376 + 0,2736 + 0,3254 + 0,2800] = 0,5083. Две полосы нагрузки А-11 максимально приближены к краю проезжей части и сочетаются с толпой на тротуаре. I сочетание Для балки 1: КПУА = 0,5 * [0,3741+0,1396 + 0,6*(0,0579 – 0,0069)] = 0,2722; КПУАт = 0,5 *[0,3741 + 0,1396 + 0,0579 – 0,0069] = 0,2824; КПУт = 0,7469 Для балки 2: КПУА = 0,5 * [0,3490 + 0,2803 + 0,6*(0,2002 + 0,0763)] = 0,3976; КПУАт = 0,5 * [0,3490 + 0,2803 + 0,2002 + 0,0763] = 0,4529; КПУт = 0,2864 Для балки 3: КПУА = 0,5 * [0,2115 + 0,3223 + 0,6*(0,3223 + 0,2115)] = 0,4270; КПУАт = 0,5 * [0,2115 + 0,3223 + 0,3223 + 0,2115] = 0,5338; КПУт = 0,0502 Нагрузка НК-180 на проезжей части. IV сочетание Для балки 1: КПУк = 0,25 * [0,2412+0,1348+0,0607+0,019] = 0,1140; Для балки 2: КПУк = 0,25 * [0,3302 + 0,2765+0,5038+0,1339] = 0,2361; Для балки 3: КПУк = 0,25 * [0,2770 + 0,3238+0,3238+0,2770] = 0,3004; Таблица 3.2 – Коэффициенты поперечной установки
3.7 Определение постоянной нагрузки на балки. Определение постоянной нагрузки на 1 пог.м. балки. Тротуарный блок принят по серии 3.503.1-81 Т75.75. Вес 1 м длины перильного ограждения тротуаров принята по типовым проектам. Сбор постоянных нагрузок на метр длины пролетного строения выполняем в табличной форме. Таблица 3.3 – Постоянная нагрузка на 1 м длины пролетного строения.
Коэффициенты надежности по нагрузке: для тележки А-14: γfAт = 1,5 – 0,3* / 30 ≥ 1,2 γfAт = 1,5 – 0,3*23,4 / 30 = 1,266; для полосовой нагрузки А-14 γfA = 1,2; НК-180 γк = 1,0; для толпы на тротуарах совместно с нагрузкой А-14 γfт = 1,2; При расчёте опор: для нагрузки А-14:(1 + µ)А = 1 + (45- )/135 = 1 + (45 – 23,4)/135 = 1,16; для нагрузки НК-180 при = 1,0; Нормативная временная нагрузка на тротуары Рт = 4 – 0,02 = 4 - 0,02*23,4 = 3,532 кПа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||