- •Д ніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка в. Лазаряна
- •Будова та експлуатація штучних споруд залізниць
- •Вимоги до оформлення роботи
- •1. Складання варіанту мосту
- •1.1. Вихідні дані та склад проекту
- •1.2. Гідрологічні умови мостового переходу
- •1.3. Геологічні умови мостового переходу
- •1.4. Підбір прогонів мосту
- •1.5. Підбір стоянів
- •1.6. Підбір проміжних опор
- •2. Визначення обсягів робіт
- •3. Розрахунок плити баластового корита залізобетонної залізничної прогонової споруди
- •3.1. Вибір розрахункової схеми, визначення навантажень та зусиль
- •3.1.1. Зовнішня консоль
- •3.1.2. Внутрішня консоль
- •3.2. Підбір перерізу плити баластового корита
- •3.3. Перевірка за міцністю від дії згинального моменту
- •3.4. Перевірка за витривалістю від дії згинального моменту
- •3.5. Перевірка за міцністю від дії поперечної сили
- •3.6. Перевірка плити за тріщиностійкістю
- •4. Розрахунок балок проїзної частини металевої прогонової будови з наскрізними фермами
- •4.1. Розрахунок поздовжніх балок проїзної частини
- •4.1.1. Вибір розрахункової схеми, визначення навантажень та зусиль
- •4.1.2. Підбір перерізу поздовжньої балки
- •4.1.3. Перевірка перерізу балки на міцність за нормальними напруженнями
- •4.1.4. Перевірка перерізу балки за нормальними напруженнями на витривалість
- •4.1.5. Перевірка перерізу балки на міцність за дотичними напруженнями
- •4.1.6. Перевірка стінки балки при сумісній дії нормальних та дотичних напружень
- •4.1.7. Розрахунок поясних швів поздовжньої балки
- •4.1.7. Розміщення ребер жорсткості та визначення їх розмірів
- •4.2. Розрахунок поперечної балки проїзної частини
- •4.2.1. Вибір розрахункової схеми, визначення навантажень та зусиль
- •4.2.2. Підбір та перевірка перерізу поперечної балки
- •4.3. Розрахунок прикріплення балок проїзної частини
- •4.3.1. Розрахунок прикріплення поздовжньої балки до поперечної
- •4.3.2. Розрахунок прикріплення поперечної балки до ферми
- •Бібліографічний список
- •Додатки Додаток 1
- •Підмостові габарити судноплавних прогонів мостів у метрах
- •Додаток 2
- •Величини нормативних еквівалентних навантажень для завантаження однозначних і окремих ділянок двозначних ліній впливу [2]
- •Додаток 3
- •Додаток 4
- •Характеристики типових металевих наскрізних прогонових будов із сталі 10г2с1д (або15хснд) з проїздом внизу на дерев’яних поперечинах
- •Додаток 5
- •Додаток 6
- •Додаток 7
- •Додаток 8
- •Додаток 9
- •Основні дані уніфікованих прогонових будов під залізницю
- •Об’єм матеріалів
- •Об’єм матеріалів
- •Додаток 14
- •Основні характеристики опорних частин
- •Додаток 15 Масивні проміжні збірно-монолітні та монолітні бетонні опори під залізобетонні прогонові будови довжиною 16.5-34.2м з їздою верхом. Типовий проект №828/2, лдтм, 1971р. [6]
- •Додаток 24
- •Додаток 25
- •Додаток 26
- •Додаток 27
- •Розрахункові опори бетону різних класів при розрахунку конструкцій мостів за граничними станами першої групи (таблиця 3.6 [2])
- •Додаток 28 Коефіцієнти та формули для розрахунку прямокутного перерізу
- •Коефіцієнти для розрахунку прямокутного перерізу
- •Додаток 29
- •Додаток 30
- •Додаток 31
- •Додаток 32
- •Додаток 33
- •Коефіцієнт, що враховує ступінь зчеплення арматурних елементів з бетоном (таблиця 3.24 [2])
- •Додаток 34
- •Навантаження від ваги балок проїзної частини [8]
- •Додаток 35
- •Сортаменти сталі для конструкцій мостів (таблиця 4.)
- •Додаток 36
- •Додаток 37
- •Додаток 38
- •Додаток 39
- •Додаток 40
- •Додаток 41
1.4. Підбір прогонів мосту
Для підбору прогонів мосту студенту необхідно на листі міліметрового паперу (формат АІІІ) накреслити заданий профіль мостового переходу з позначками всіх відміток.
Рис. 2. Профіль мостового переходу
Раціональна схема мосту формується на основі параметрів річки, яку перетинає траса, з урахуванням вимог мінімального ускладнення й подорожчання ділянок залізниці, що примикають до мосту.
Залізничні мости за деяким винятком мають балкову розрізну систему і споруджуються із типових прогонових будов і опор індустріального виготовлення.
Підбір прогонів мосту розпочинається з вибору прогонових будов з розмірами, що дозволяють перекрити судноплавний прогін та другий судноплавний прогін згідно заданого класу водного шляху (або в одному два). Для цього рекомендується використати типові металеві наскрізні прогонові будови з їздою низом, характеристики яких наведені в Додатку 4 даних Методичних рекомендацій.
Враховуючи
будівельну висоту підібраних прогонових
будов проводиться розрахунок відмітки
підошви рейки (
) на мосту, яка на рівнинних судноплавних
річках визначається за формулою [5]:
(2)
Де
– висота
підмостового габариту на РСР, м;
– будівельна
висота
прогонової
будови в прогоні більшої із підібраних
металевих наскрізних прогонових будов
з їздою низом, м;
– висота
мостового полотна на прогоновій будові.
Отриману відмітку підошви рейки необхідно нанести на профіль, та на її висоті накреслити контури вибраних металевих наскрізних прогонових будов з їздою низом.
Не
перекриту частину лівої та правої заплав
необхідно перекрити залізобетонними
прогоновими будовами, типові конструкції
яких наведені в
Додатках
5–9 даних Методичних рекомендацій. Після
підбору прогонових будов їх контури
наносяться на міліметровий папір. Після
цього підраховується дійсна величина
отвору мосту (
),
яка визначається безпосередньо
вимірюванням на міліметровому папері
за рівнем
відстані між лівим та правим конусами
(
)
підхідних насипів за винятком сумарної
товщини проміжних опор за рівнем
.
(3)
де
– кількість проміжних опор;
(2–3) – усереднена ширина проміжних опор в м.
Перевіряється розбіжність між значеннями дійсного отвору мосту і заданого, яке не повинно перевищувати 5%.
(4)
В
разі від’ємного значення різниці (
)
– необхідно зменшити кількість прогонових
будов або використати прогонові будови
меншої довжини. В разі додатного значення
зазначеної різниці необхідно збільшити
кількість
прогонових будов або використати
прогонові будови більшої довжини.
1.5. Підбір стоянів
Стояни призначаються для сполучення мосту з підхідним насипом і обпирання на них крайніх прогонових будов, а також для утримання насипів підходів від обвалів [4]. За характером спорудження стояни бувають монолітними, збірними, збірно-монолітними тощо [1]. За конструктивною схемою стояни в основному діляться на масивні, стійкові, рамні. В курсовій роботі рекомендується застосовувати пальові стояни, стояни зі зворотними стінками, обсипні масивні стояни або стояни стовпчастої конструкції. Під балкові прогонові будови рекомендується використовувати типові стояни, конструкції яких розроблені Лендіпротрансмостом та їх геометричні характеристики наведені в Додатках 10–13.
Висота баластного шару верхньої будови залізничної колії на підходах до мостів приймається на лініях І та ІІ категорій 90 см, а на інших – 70 см.
Насип підходу [3] до мосту закінчується конусом (укосом в сторону крайнього прогону). Для забезпечення стійкості укосів конуси повинні мати нахили: на висоту до 6м нижче бровки насипу – не крутіше1:1,25, а на висоту наступних 6 м – не крутіше 1:1,5. Конуси висотою понад 12 м повинні бути не крутіше 1:1,75. У межах підтоплення уклони призначаються не крутіше 1:1,5.
Для забезпечення надійного сполучення з насипом [5] задня грань стояна повинна заходити у вершину конусу насипу при висоті насипу до 6 м на 0,75 м, а при більшій – на 1,0 м.
Ширина стояну зверху визначається габаритом мостового полотна і для одноколійного залізничного мосту (саме такий розраховується в роботі) приймається, як правило, 4,9 м, рахуючи у просвіті між поручнями перил.
Умовно конструкції стоянів можна розділити на два основних види: обсипні та не обсипні. У стоянах не обсипного типу (рис. 3) конус насипу не
Рис. 3. Необсипний стоян
виходить за передню стінку тіла стояна. Їх застосування доцільно для невеликих споруд при висоті насипу до 5–6 м.
Проектуючи фасад необсипного стояна [5] необхідно визначити
відмітку
бровки земляного полотна підходів (
):
(5)
Потім
необхідно від торця крайньої прогонової
будови відкласти необхідний зазор (для
залізобетонних балкових прогонових
будов він приймається 5 см) і провести
вертикальну лінію, яка співпадає з
площиною шафової стінки. Відмітку верху
підфермової площадки (
)
визначають за формулою:
(6)
Де
– будівельна
висота прогонової будови на опорі;
–
висота
підферменного каменю (приймається
0,15–0,2 см).
Глибина ніші приймається рівною 1,2 м. Призначивши розмір звису підфермової плити над передньою стінкою стояна 0,1–0,15 м проводять вертикальну лінію передньої стінки стояна. Далі, щоб визначити ліву грань стояна, проводять із точки А лінію укосу насипу з уклоном 1:1,25 до перетинання (точка Б) з горизонтальною лінією, що відповідає . Від точки Б відклавши по горизонталі в сторону від мосту 0,75–1,0 м отримаємо вертикальну лінію, що співпадає з задньою вертикальною гранню устою. Стоян необхідно ввести в тіло насипу не менше ніж на 1,0 м (точка В). З метою зменшення об’єму кладки стояна можна провести похилу лінію з уклоном 4:1–5:1 (точка Г).
Для великих та середніх мостів і висот насипу більше 5–6 м, за звичай використовують стояни обсипного типу (рис. 4), в яких конуси заходять в
Рис. 4. Обсипний стоян
крайній прогін мосту. Розміри стоянів [5] обсипного типу визначаються в наступній послідовності. Визначається відмітка бровки земляного полотна підходів ( ):
(м)
(7)
Враховуючи будівельну висоту прогонової будови на опорі ( ) визначається відмітка верху підфермової площадки ( ):
(8)
де – висота підферменного каменю (приймається 0,2–0,25см).
Товщина підферменної плити приймається [5], як правило 0,6 м і не може бути менше 0,5 м. Для недопущення забруднення підфермової площадки водою, що стікає по укосу конуса, точка А повинна бути не менше ніж на 0,1 м нижче підфермової плити. Провівши через точку А лінію із закладенням 1:1,5 на перетині з відміткою бровки земляного полотна, одержимо точку Б. Точка В повинна бути вище не менше ніж на 0,5 м. Крило стояна повинно заходити в тіло насипу за довжиною і глибиною не менше ніж на 1м. Глибина ніші приймається, як правило, рівною 1,2 м. Розмір звису підфермової плити над передньою стінкою стояна приймається 0,1–0,15 м. Розмір горизонтальної площадки обпирання тіла стояна на обріз фундаменту, при умові що уклон передньої грані стояна – 3:1, а задньої – 8:1, приймається 0,4 H.
Довжина [5] обсипного стояна поверху, з урахуванням конструктивних вимог, може бути визначена (у метрах) за наближеною формулою:
(9)
де – будівельна висота прогонової будови, що спирається на стоян.
