Горлівка 2011

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ ІНСТИТУТ

ДЕРЖАВНОГО ВИЩОГО НАВЧАЛЬНОГО ЗАКЛАДУ

“ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ”

Кафедра: «Проектування доріг та штучних споруд»

РОЗРАХУНКОВО – ГРАФІЧНА РОБОТА

з дисципліни: «Штучні споруди»

на тему: «Проектування залізобетонного автодорожнього моста»

Перевірив: к.т.н., доц.,

Морозова Л.М.

Виконав: ст-ка гр. АД 08-б

Негуриця А.В.

ГОРЛІВКА 2011

Вихідні дані:

1. Профіль № 9;

2. Клас ріки за судноплавством: № 7;

3. Габарит моста: Г 10,5+2 тротуари по 2,25 м;

4. Дорога II категорії;

5. Отвір моста 74 м

1 АНАЛІЗ І ОЦІНКА МІСЦЕВИХ УМОВ ТА ВИХІДНИХ ДАНИХ

1.1 Район проектування

Донецька область знаходиться на сході України,та має площу 26,517 тис. км².

Донецька область розташована в межах Донецького кряжа та Приазовської височини. Рельєф Донецької області рівнинний, що переривається на півдні і сході хвилястими формами Приазовської височини та Донецького кряжу. За рельєфом область поділяється на три райони: на північному сході – Донецький кряж, на півдні – Приазовська височина, а в приморських районах – берегова рівнина.

Клімат Донецької області помірно континентальний. Ізотерма січня −5 °C та червня +18 °C. Взимку переважають північно-східні та східні вітри, влітку — північно-західні та західні вітри. Швидкість вітру сягає 20-30 м/сек. Літо в Донецьку характеризується високою температурою повітря, посухою та різкими вітрами. Перші холоди трапляються в жовтні, листопад із заморозками та снігом. Взимку панує Азійський антициклон. Середня температура повітря взимку: мінус 15-20 °С.

1.2 Поздовжній профіль по осі моста

Проаналізувавши схему повздовжнього профілю і геологічного розрізу, бачимо, що русло ріки розташоване не симетрично відносно вісі мостового переходу. Берег ріки має криволінійні окреслення.

Відмітка рівня меженних вод: м; рівня високих вод: м.

1.2 Аналіз грунтових умов

Таблиця 1.1 – Вихідні дані напластування грунтів

Назва грунту	,кН/	γ, кН/	W		C,кПа	E,мПа	мПа
Мергель	-	-	-	-	-	-
Пісок мілкий (1б)	26,6	21,0	0,24				-
Іл	-	-	-	-	-	-	-

Мергель:

Несучий шар грунту, т.я > 300 кПа

Пісок мілкий (1б):

1)Визначимо коефіцієнт пористості за формулою

(1.1)

де – питома вага часток грунту;

γ – питома вага грунту;

е =

2)Визначаємо ступінь щільності за табл. 1.8(4).

Пісок середньої щільності, так як 0,55 < е < 0,7.

3)Визначається ступінь вологи за формулою

(1.2)

де 10 кН/ – питома вага води; за табл. 1.7(4) якщо то пісок насичений водою

4)Значення умовного опору визначаємо за дод. 24, табл. 2(1)

=147 кПа - грунт не є несучим шаром.

1.4Визначення потрібної довжини моста

Потрібна повна довжина моста визначається за формулою (у випадку непотрібності струменонаправляючих дамб):

, (1.3)

де – отвір моста, м;

– підвищення верху балки над відміткою бровки корінного русла:

, (1.4)

– висота балки, попередньо м;

– висота підмостового габариту, м;

– відмітка розрахункового суднохідного рівня, м;

– відмітка рівня меженних вод, м;

– підвищення бровки корінного русла над , м.

м

м

1.5 Висновки

З повздовжнього перерізу по осі моста бачимо, що найбільша глибина спостерігається не посередині русла, тобто профіль має не симетричний характер. Таким чином будемо проектувати конструкцію моста з не симетричними прольотам.

З геологічного перерізу видно, що несучою здатністю володіє мергель. Тому ми можемо прийняти опори з опиранням на цей шар. Таким чином тут є найбільш раціональним обпирання паль на мергель на 50см.

Геологічні умови дозволяють застосовувати як розрізні, так і нерозрізні прогонні будови.

2 ВАРІАНТНЕ ПРОЕКТУВАННЯ МОСТА

Приймаємо типову балочно-розрізну систему конструкції прольотної будови з прольотами 33+42+33 м.

Визначаємо фактичну повну довжину моста:

, (2.1)

де – сума довжини повних прольотів моста, м;

33+42+33 =108 м;

– число прольотів, ;

– зазор між торцями прольотних будов і між торцем прольотної будови і шафовою стінкою берегової опори, м;

, – довжину берегових опор поверху, м.

м.

Конструкцію прогонної будови приймаємо з 8 типових залізобетонних балок з попередньо напруженою стержневою арматурою.

Проміжні опори призначаємо залізобетонні пальові двухрядні (палі 0,4×0,4). Берегові опори приймаємо пальові козлові устої (палі 0,4×0,4).

Кількість паль визначаємо розрахунком за формулою:

, (2.2)

де – найбільший вертикальний тиск, кН;

, (2.3)

де – відповідно власна вага прольотної будови, мостового полотна і плити ростверку, кН;

– максимальний тиск від тимчасового навантаження А-15, кН;

– коефіцієнт, враховуючий дію горизонтальних навантажень та вигин паль, ;

– несуча здатність однієї палі, =1000 кН (приймаємо за табл. 3.13 [4]).

Власну вагу прольотної будови обчислюємо, використовуючи типові проекти, за якими маємо вагу однієї плити прольотом 18 м відповідно 143 кН (за табл. 3.1[4]). Тоді повна вага прольотної будови становить:

кН,

Власну вагу мостового полотна визначаємо за формулою:

, (2.4)

де – габарит моста, м;

– ширина тротуарів, м;

– довжина прольоту, м;

кН.

Максимальний опорний тиск від тимчасового навантаження АК на прольотну будову визначаємо за формулою:

, (2.5)

де – площа ліній впливу опорних реакцій, м;

– інтенсивність рівномірно розподіленого навантаження, кН/м;

– тиск на вісь розрахункового візка, кН;

– коефіцієнт надійності для рівномірно розподіленого навантаження, ;

– коефіцієнт надійності для візка, ;

– кількість смуг руху, ;

– динамічний коефіцієнт, .

м,

м

,

Найбільший вертикальний тиск становить:

кН.

паль

Для забезпечення міцності конструкції приймаємо 15 паль, розміщуємо в три ряди по 5 паль.

2.1 Визначення витрат матеріалів

Таблиця 2.1 – Визначення витрат матеріалу

Елементи моста	Найменування робіт	Один. вимір.	Варіант схеми моста
І
1.Фундаменти, опори	Палі трьохрядні   0,4 0,4 4,9 15 3=35,28	м^3	35,28
Безростверкові опори Ригель залізобетонний Устої козлові 0,4 0,4 10,2 3 5 2 = 48,96	м^3	39,00   48,96
2.Прольотні будови	Збірні залізобетонні прольотні будови з балок попередньо напруженою арматурою	м^3
3.Мостове полотно	115,26 · 16,0 = 1844,16	м^3	1844,16
4. Насипи підходів	(6 · 0,4 + 0,5 · 6 · 2)·16 · 2 = 268,80	м^3	268,80
	Загалом	м^3	5180,20

2.2 Кошторисна вартість будівництва моста

Таблиця 2.2 – Визначення вартості витрат матеріалу

Елементи моста	Найменування робіт	Один. вимір.	Варіант схеми моста
I
1. Фундаменти опори	Пальові трьохрядні опори 0,4×0,4м; 290 грн. Ригель залізобетонний; 260грн. Устої козлові; 330грн.	грн.	10231,20 16156,80
Безростверкові опори 70 грн.	грн.	1875,30
2. Прольотні будови	Збірні залізобетонні прольотні будови з балок попередньо напруженою арматурою; 490 грн.	грн.
3. Мостове полотно	Ізоляція, покриття, огорожі та тротуари; 27 грн.	грн.	49792,32
4. Насипи підходів	Насипи підходів; 2 грн.	грн.	537,60
Загалом:	грн.	1531293,22

Визначаємо кошторисну вартість спорудження кожного варіанту за формулою:

КВ = ПВ·К₁+НВ·К₂+ПН·К₃, (2.6)

де ПВ - прямі витрати:

(2.7)

де М – вартість матеріалів за табл. 2.2.

НВ – накладні витрати:

НВ = 0,143·ПВ (2.8)

НВ = 0,143·2355835,72 = 336884,51грн.

ПН – планові накопичення:

ПН = 0,08·(ПВ+НВ) (2.9)

ПН = 0,08·(2355835,72+336884,51) = 215417,62 грн.

К₁, К₂, К₃ – індекси змінності кошторисної вартості, для треста «Укрдормостбуд»: К₁=12,576, К₂=1,809, К₃=3,054.

Таким чином кошторисна вартість складає:

КВ = 2355835,72 ·12,576 + 336884,51·1,809 + 215417,62 · 3,054 = 30894299,50 грн.

Дата добавления: 2015-08-27