Росжелдор

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Мосты»

Курсовой проект

По дисциплине: «Мосты на железных дорогах»

Железобетонный железнодорожный мост

Пояснительная записка

Руководитель: Разработал ст.пр. студент группы СМТ-313 ______________Молокова Н.В. ______________Муштуренков М. В.

(подпись) (подпись)

_____________ _____________

(дата проверки) (дата сдачи на проверку)

Краткая рецензия:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(запись о допуске к защите)

________________________________ _________________________________

(оценка по результатам защиты) (подписи преподавателей)

2015 год

Оглавление

1 Исходные данные 7

1.1Характеристика водотока 7

1.2 Геологические условия 7

1.3 Железнодорожный участок 7

2 Составление вариантов моста 8

2.1 Первый вариант 8

2.1.1 Разбивка на пролеты 8

2.1.2 Определение высотных отметок 9

2.1.3 Проектирование фундаментов 9

2.1.4 Стоимость 10

2.2 Второй вариант 15

2.2.1 Разбивка на пролеты 15

2.2.2 Определение высотных отметок 16

2.2.3 Проектирование фундаментов 17

2.2.4 Стоимость 17

2.3 Третий вариант 22

2.3.1 Разбивка на пролеты 22

2.3.2 Определение высотных отметок 23

2.3.3 Проектирование фундаментов 23

2.3.4 Стоимость 23

2.4. Анализ вариантов моста и выбор наилучшего решения 28

Вариант номер один является предпочтительным, т.к. более простое производство работ и равнозначная стоимость этого варианта моста, по сравнению с другими вариантами. 29

3 Статический расчет пролетного строения 29

3.1 Расчет плиты балластного корыта 29

3.1.1Расчетная схема 29

3.1.2 Нормативные нагрузки 30

3.1.3 Расчетные усилия 32

3.1.3.1 Для расчетов на прочность 32

3.1.3.2 На выносливость 34

3.1.3.3 На трещиностойкость 34

3.1.4 Назначение площади рабочей арматуры 35

3.1.5 Расчет нормального сечения плиты по прочности 37

3.1.5.2 Расчет на прочность по поперечной силе 38

3.1.6 Расчет нормального сечения плиты на выносливость 39

3.1.7 Расчет нормального сечения плиты на трещиностойкость 41

3.2 Расчет главной балки 43

3.2.1 Построение линий влияния изгибающих моментов и поперечных сил. Определение нормативных постоянных нагрузок. 43

3.2.2 Определение расчетных усилий для расчетов на прочность, выносливость и трещиностойкость. 46

3.2.3 Назначение расчетного сечения балки и подбор рабочей арматуры в середине пролета. 49

3.2.4 Расчет балки на прочность в середине пролета 51

3.2.5 Расчет балки на выносливость нормального сечения в середине пролета 53

3.2.6 Расчёт нормального сечения на трещиностойкость 58

3.2.8 Построение эпюры материалов с отметкой отгибов рабочей арматуры 60

3.2.9 Расчёт на прочность наклонных сечений главной балки. 60

4. Расчет устоя. 69

4.1Определение нагрузок 69

4.1.1Нагрузка от собственного веса устоя: 70

4.1.2Нагрузка от веса пролетного строения: 71

4.1.3Нагрузка от веса мостового полотна: 71

4.1.4Временные нагрузки 72

4.1.5Горизонтальное давление от подвижного состава на призме обрушения: 72

4.1.6Ветровая нагрузка: 73

4.1.7Нагрузка от торможения подвижного состава: 73

4.1.8Давление грунта на заднюю стенку устоя: 74

4.2. Варианты загружения. 74

4.3. Расчет на прочность. 75

4.4. Расчет на устойчивость формы. 76

4.5 Расчет на трещиностойкость. 77

4.6 Расчет на опрокидывание 78

4.7 Расчет на сдвиг 78

Список литературы 80

1 Исходные данные

1.1Характеристика водотока

отверстие моста 57,00 м;

отметка уровня меженных вод 61,00 м;

отметка расчетного уровня высоких вод 66,60 м;

отметка наивысшего уровня высоких вод 67,00 м;

отметка наивысшего уровня ледохода 66,00 м;

наинизший уровень ледостава 61,50 м;

средняя толщина льда 1,1 м;

коэффициент размыва русла реки k_р=1,2.

1.2 Геологические условия

Расчетная глубина промерзания грунта в кемеровской области 2,4 м.

1.3 Железнодорожный участок

Проект железобетонного моста составляется под один железнодорожный путь Iкатегории.

2 Составление вариантов моста

2.1 Первый вариант

2.1.1 Разбивка на пролеты

По статической схеме несущей конструкции пролетных строений принята балочно-разрезная схема из типовых сборных железобетонных пролетных строений с ездой поверху.

Определим проектную отметку, по формуле:

(2.1)

Согласно формулам (2.1) и (2.2) получим:

Разбивка пролетных строений должна соответствовать беззаторному пропуску льда. Средняя толщина льда 1,1 метра, ледоход относится к классу сильных, следовательно, длина пролетов должна быть не менее 20…30 метров.

В случае обсыпных устоев при уклонах конуса насыпи 1:1,5 с учетом стеснения русла промежуточными опорами расстояние между шкафными стенками устоев l₁считается по формуле:

(2.2)

где - строительная высота пролетного строения на опоре (расстояние от подошвы рельса до верха подферменника);- необходимое расстояние от верха подферменника до конуса насыпи, измеряемое в плоскости шкафной стенки устоя, для составления вариантов принимаемсм;- ширина опоры на уровне высокой воды.

Принимаем конструкцию из 3 пролетов типового проекта инв. №556, три длинной 23,6 м.

Таблица 2.1 – Основные строительные показатели пролетного строения

Полная длина, см	Расчетный пролет , см	Высота балки , см	Строительная высота до низа конструкции , см	Высота балки до опорной площадки , см	Толщина ребра плиты , см	Толщина плиты , см	Объем пролетного строения, м3
2360	2290	185	235	285,5	26	18	64,33

Промежуточные опоры приняты из типового проекта.

Таблица 2.2 – Основные строительные характеристики промежуточных опор

l, м	Hоп, м	А, см	В, см	Vб, м3	Np, кН102
23,6	10	220	500	100	103

Согласно (2.3) получено:

Посчитаем расстояние между шкафными стенками устоев, по формуле:

(2.3)

где - расстояние между торцами соседних пролетных строений и шкафными стенками устоев (при пролетных строения длинной до 30 м принимаем.

Согласно (2.4) получено:

Фактическое отверстие моста будет равно:

(2.4)

Согласно (2.5) получено:

Разница между ине должна отличаться в сторону увеличения не более чем на 8% , а в сторону уменьшения – не более чем на 3%. Условие выполняется (57-56,235=0,765 м – 1,2%, что меньше 3%).