Проект железобетонного моста через реку Теча
Общие сведения о районе участка строительства, описание инженерно-геологических и гидрологических условий, принятая конструкция моста. Армирование основных конструктивных элементов на сочетания постоянных и временных нагрузок. Возведение опор моста.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.05.2013 |
| Размер файла | 9,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2.3.1 Описание расчётной модели моста
Рис.2.4. Общий вид расчётной модели в П.К.Lira
Рис.2.5. Общий вид крайней опоры
Рис.2.6. Общий вид промежуточной опоры
2.3.2 Задание жесткости расчетной модели
Жёсткости элементов пролётного строения :
Сечение балки моста - двутавровое. Для расчета в системе “ЛИРА 9.2” задаем два типа жесткостей: пластина и двутавр.
Пластины необходимы для соединения стержней (двутавров), для того что бы модулируемая конструкция работала как одно целое.
1) Задание жесткости пластине:
· Е - прочность бетона, определяемая его маркой.
· Для данного пролета моста применяется бетон марки В35 (458,5 кг/см2);
· V - коэффициент Пуассона (0,2);
· Н - толщина плиты (18 см);
· R0 - плотность бетона (2,5 т/м3).
2) Задание жесткости двутавру:
Для того чтобы правильно произвести расчет, необходимо сложное сечение балки привести к простому сечению двутавра.
Рис.2.7. Сечение балки.
Рис.2.8. Приведенное сечение балки.
· Е - прочность бетона, определяемая его маркой.
· Для данного пролета моста применяется бетон марки В35 (458,5 кг/см2);
· R0 - плотность бетона (2,5 т/м3).
Все жёсткости элементов расчётой модели см.таблицу жесткостей (см.далее).
Таблица 5. таблица жесткостей элементов расчётной модели
|
Тип жест-ти |
Имя |
Параметры (сечения-(см) жесткости-(т,м) расп.вес-(т,м)) |
|
|
1 |
Пластина H 18 (левый тротуар) |
E=2.7e+006,V=0.2,H=18,Ro=0 |
|
|
2 |
Пластина H 18 (проезжая часть) |
E=2.7e+006,V=0.2,H=18,Ro=0 |
|
|
3 |
Пластина H 18 (правый тротуар) |
E=2.7e+006,V=0.2,H=18,Ro=0 |
|
|
4 |
Двутавр 16 X 123 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(балки пролёта 1) |
B=16,H=123,B1=60,H1=20,B2=180,H2=18 |
||
|
EF=1.566e+006,EIy=296657 |
|||
|
EIz=2.47e+005,GIk=7.2e+003 |
|||
|
Y1=4.48e-009,Y2=6.43e-008,Z1=3.87e+014,Z2=1.34e+008 |
|||
|
5 |
Двутавр 16 X 123 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(балки пролёта 2) |
B=16,H=123,B1=60,H1=20,B2=180,H2=18 |
||
|
EF=1.566e+006,EIy=296657 |
|||
|
EIz=2.47e+005,GIk=7.2e+003 |
|||
|
Y1=4.48e-009,Y2=6.43e-008,Z1=3.87e+014,Z2=1.34e+008 |
|||
|
6 |
Двутавр 16 X 123 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(балки пролёта 3) |
B=16,H=123,B1=60,H1=20,B2=180,H2=18 |
||
|
EF=1.566e+006,EIy=296657 |
|||
|
EIz=2.47e+005,GIk=7.2e+003 |
|||
|
Y1=4.48e-009,Y2=6.43e-008,Z1=3.87e+014,Z2=1.34e+008 |
|||
|
7 |
Двутавр 16 X 123 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(балки пролёта 4) |
B=16,H=123,B1=60,H1=20,B2=180,H2=18 |
||
|
EF=1.566e+006,EIy=296657 |
|||
|
EIz=2.47e+005,GIk=7.2e+003 |
|||
|
Y1=4.48e-009,Y2=6.43e-008,Z1=3.87e+014,Z2=1.34e+008 |
|||
|
8 |
Двутавр 16 X 153 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(балки пролёта 5) |
B=16,H=153,B1=60,H1=20,B2=180,H2=18 |
||
|
EF=1.6956e+006,EIy=514944 |
|||
|
EIz=2.47e+005,GIk=7.64e+003 |
|||
|
Y1=2.53e-009,Y2=4.35e-007,Z1=1.76e+015,Z2=1.34e+008 |
|||
|
9 |
Брус 140 X 70 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(крайний ригель) |
B=160,H=100 |
||
|
EF=4.32e+006,EIy=360000 |
|||
|
EIz=9.22e+005,GIk=3.66e+005 |
|||
|
Y1=1.83e-007,Y2=3.1e-009,Z1=5.28e+013,Z2=0 |
|||
|
10 |
Брус 140 X 100 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(промежут.ригель) |
B=170,H=100 |
||
|
EF=4.59e+006,EIy=382500 |
|||
|
EIz=1.11e+006,GIk=4.02e+005 |
|||
|
Y1=2.54e-007,Y2=3.1e-009,Z1=5.28e+013,Z2=0 |
|||
|
11 |
КЭ 55 численное |
Rx=1050,Ry=1050,Rz=75000 |
|
|
(РОЧ) |
Rux=0,Ruy=0,Ruz=0 |
||
|
12 |
Брус 100 X 100 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(связь роч-ригель) |
B=100,H=100 |
||
|
EF=2.7e+006,EIy=225000 |
|||
|
EIz=2.25e+005,GIk=1.51e+005 |
|||
|
Y1=3.1e-009,Y2=3.1e-009,Z1=5.28e+013,Z2=0 |
|||
|
13 |
Кольцо 170 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(стойка опоры 1) |
D=170,d=0 |
||
|
EF=6.12846e+006,EIy=1.10695e+006 |
|||
|
EIz=1.11e+006,GIk=9.02e+005 |
|||
|
Y1=2.38e-008,Y2=2.38e-008,Z1=0,Z2=0 |
|||
|
14 |
Кольцо 80 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(стойка опоры 2) |
D=80,d=0 |
||
|
EF=1.35717e+006,EIy=54286.7 |
|||
|
EIz=5.43e+004,GIk=4.42e+004 |
|||
|
Y1=5.24e-011,Y2=5.24e-011,Z1=0,Z2=0 |
|||
|
15 |
Кольцо 80 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(стойка опоры 3) |
D=80,d=0 |
||
|
EF=1.35717e+006,EIy=54286.7 |
|||
|
EIz=5.43e+004,GIk=4.42e+004 |
|||
|
Y1=5.24e-011,Y2=5.24e-011,Z1=0,Z2=0 |
|||
|
16 |
Кольцо 80 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(стойка опоры 4) |
D=80,d=0 |
||
|
EF=1.35717e+006,EIy=54286.7 |
|||
|
EIz=5.43e+004,GIk=4.42e+004 |
|||
|
Y1=5.24e-011,Y2=5.24e-011,Z1=0,Z2=0 |
|||
|
17 |
Кольцо 80 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(стойка опоры 5) |
D=80,d=0 |
||
|
EF=1.35717e+006,EIy=54286.7 |
|||
|
EIz=5.43e+004,GIk=4.42e+004 |
|||
|
Y1=5.24e-011,Y2=5.24e-011,Z1=0,Z2=0 |
|||
|
18 |
Кольцо 170 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(стойка опоры 6) |
D=170,d=0 |
||
|
EF=6.12846e+006,EIy=1.10695e+006 |
|||
|
EIz=1.11e+006,GIk=9.02e+005 |
|||
|
Y1=2.38e-008,Y2=2.38e-008,Z1=0,Z2=0 |
|||
|
19 |
Кольцо 170 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(свая опоры 1) |
D=170,d=0 |
||
|
EF=6.12846e+006,EIy=1.10695e+006 |
|||
|
EIz=1.11e+006,GIk=9.02e+005 |
|||
|
Y1=2.38e-008,Y2=2.38e-008,Z1=0,Z2=0 |
|||
|
20 |
Кольцо 170 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(свая опоры 2) |
D=170,d=0 |
||
|
EF=6.12846e+006,EIy=1.10695e+006 |
|||
|
EIz=1.11e+006,GIk=9.02e+005 |
|||
|
Y1=2.38e-008,Y2=2.38e-008,Z1=0,Z2=0 |
|||
|
21 |
Кольцо 170 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(свая опоры 3) |
D=170,d=0 |
||
|
EF=6.12846e+006,EIy=1.10695e+006 |
|||
|
EIz=1.11e+006,GIk=9.02e+005 |
|||
|
Y1=2.38e-008,Y2=2.38e-008,Z1=0,Z2=0 |
|||
|
22 |
Кольцо 170 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(свая опоры 4) |
D=170,d=0 |
||
|
EF=6.12846e+006,EIy=1.10695e+006 |
|||
|
EIz=1.11e+006,GIk=9.02e+005 |
|||
|
Y1=2.38e-008,Y2=2.38e-008,Z1=0,Z2=0 |
|||
|
23 |
Кольцо 170 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(свая опоры 5) |
D=170,d=0 |
||
|
EF=6.12846e+006,EIy=1.10695e+006 |
|||
|
EIz=1.11e+006,GIk=9.02e+005 |
|||
|
Y1=2.38e-008,Y2=2.38e-008,Z1=0,Z2=0 |
|||
|
24 |
Кольцо 170 X 0 |
Ro=0,E=2.7e+006,GF=0 |
|
|
(свая опоры 6) |
D=170,d=0 |
||
|
EF=6.12846e+006,EIy=1.10695e+006 |
|||
|
EIz=1.11e+006,GIk=9.02e+005 |
|||
|
Y1=2.38e-008,Y2=2.38e-008,Z1=0,Z2=0 |
2.3.3 Отпор грунта действующий на сваи моста
2.3.4 Основные виды нагружений
Пролетное строение моста рассчитано на сочетание постоянной нагрузки от собственного веса и временных нагружений.
Нагружение №1- состоит из постоянной нагрузки от веса балок пролета и веса покрытия моста, а так же швов омоноличивания.
Нагружение №2- состоит из двух полос нагрузки А14, расположенных около полосы безопасности, нагрузки от колеи относительно поперечного сечения проезжей части моста, и толпы на тротуаре.
Нагружение №3- состоит из двух полос нагрузки А14, расположенных с (заездом) на полосу безопасности, нагрузки от колеи относительно поперечного сечения проезжей части моста.
Нагружение №4- состоит из одной полосы нагрузки НК-100,8. Ось нагрузки сдвинута к краю проезжей части.
Рис.2.9. Нагружение №1.
Рис.2.10. Нагружение №2.
Рис.2.11. Нагружение №3.
Рис.2.12. Нагружение №4.
2.4 Результаты расчёта
2.4.1 Расчётные усилия в крайних (Б1 и Б2) балках пролётов
2.4.2 Расчётные усилия в ригелях
2.4.3 Расчётные усилия в стойках
2.4.4 Расчётные усилия в сваях
2.5 Расчетные характеристики бетона и арматуры
Балка изготавливается из бетона класса В35 подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении.
Расчетные характеристики для бетона принимаем согласно п. 3.24 [1]:
1. При расчетах по предельным состояниям первой группы:
- сжатие осевое (призменная прочность) Rb=180 кгс/см2 (17,5 МПа);
- растяжение осевое Rbt=12 кгс/см2 (1,15 МПа);
2. При расчетах по предельным состояниям второй группы:
- сжатие осевое (призменная прочность) Rb,ser=260 кгс/см2 (25,5 МПа);
- растяжение осевое Rbt,ser=20 кгс/см2 (1,95 МПа);
- скалывание при изгибе Rb,sh=33 кгс/см2 (3,25 МПа);
- сжатие осевое (призменная прочность) для расчетов по предотвращению образования в конструкциях продольных трещин:
1. при предварительном напряжении и монтаже Rb,mc1=200 кгс/см2 (19,6 МПа);
2. на стадии эксплуатации Rb,mc2=170 кгс/см2 (16,7 МПа);
Начальный модуль упругости бетона, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении, при сжатии и растяжении по п. 3.32 [1]:
ЕbЧ10-3=458,5 кгс/см2 (44,94 МПа)
Коэффициент, учитывающий снижение модуля упругости бетона при тепловлажностной обработке по п. 3.32 [1] - 0,9.
Напрягаемая продольная арматура - пучки из проволоки ш5 ВII.
Расчетные характеристики арматуры принимаем по табл. 31 [1]:
- расчетное сопротивление растяжению Rр=10750 кгс/см2 (1055 МПа);
- нормативное сопротивление растяжению Rр,ser=13600 кгс/см2 (1335 МПа);
Модуль упругости арматуры принимаем по табл. 34 [1]:
Ер=1,8Ч106 кгс/см2 (1,77Ч106 МПа).
Напрягаемая поперечная арматура из стали класса А-III ш12 мм. у опор балки по табл. 3 [1]:
Rs=3550 кгс/см2 (350 МПа);
Еs=2,0Ч106 кгс/см2 (1,96Ч106 МПа).
Коэффициент условия работы для стержневой поперечной арматуры по п. 3.40 [1]:
ma4=0,8;
продольная арматура в полке балки ш8 мм. А-I:
Rs=2150 кгс/см2 (210 МПа); Еs=2,1Ч106 кгс/см2 (2,06Ч106 МПа).
2.6 Расчёт балок пролёта 24 м
2.6.1 Расчёт сечения продольной преднапряженной арматуры
Ориентировочно назначим рабочую высоту сечения, полагая что балка будет армироваться 9 преднапряженными пучками с расположением их в нижней части сечения балки.
Рис.2.13. Схема расположения пучков.
Определим центр тяжести напрягаемой арматуры Аsp при площади пучка ѓsp:
Аsp=ѓsp(5+3+1)=9 ѓsp см2, где
Аsp - площадь всех пучков;
ѓsp - площадь одного пучка.
Статический момент сечения пучков относительно оси, проходящей через нижнюю грань сечения:
S0-0= ѓsp(1Ч28+3Ч18+5Ч8)=122 ѓsp см3.
Расстояние от нижней грани сечения балки до центра тяжести сечения пучков:
=13,6 см
Рабочая высота сечения составляет:
h0= hБ- гsp=123-13,6=109,4 см.
Расчетную ширину верхней полки таврового сечения примем из условия п. 3.58 [1]: при расчете балок с плитой в сжатой зоне длина свесов плиты, вводимая в расчет, не должна быть не более половины расстояния в свету между балками. В нормальном сечении пролетного строения моста расстояние между осями поперечных ребер балок составляет 170 см, однако расчетная ширина верхней полки не должна превышать величину:
2Ч6h?ѓ+b=2Ч6Ч18+16=232 см.
Определим положение границы сжатой зоны:
Мext ? Мѓ
Мѓ= Rb b?ѓ h?ѓ(h0-0,5 h?ѓ)=180Ч232Ч18Ч(109,4-0,5Ч18)=754,7 тс•м.
754,7 тс•м ? 351,369 тс•м.
Момент, который может выдержать сечение полки, меньше приложенного момента от расчетной нагрузки, следовательно ‹‹нейтральная ось›› расположена в полке.
Определим высоту сжатой зоны х. Она определяется исходя из положений, изложенных в п. 3.3 [2].
0,07 о=0,09; н=0,955
х= оЧh0=0,09Ч109.4=9.846 см<18 см.
Площадь сечения арматуры равна:
31,28 см2.
Принимаем 9 пучков по 24 ш5 ВII.
Аsp= 9Ч24Ч0,232=50,112 см2, площадь одного пучка 5,568 см2.
2.6.2 Проверка нормального сечения балки по несущей способности
Найдем равнодействующие усилия в напрягаемой арматуре и место ее приложения. Так как расстояние от пучка до нижнего края сечения балки больше 1/5 высоты растянутой зоны:
(123-9,846)=22,63 см<28 см, то в соответствии с п. 3.42 [1] к расчетному сопротивлению арматурной стали растяжению для этого пучка следует вводить коэффициент условий работы арматуры:
mab=1,1-0,5=1,1-0,5=0,976 < 1.
Равнодействующая нижней преднапрягаемой арматуры:
Np= RpАp1+ RpАp2+ mabRpАp3=
10750(5Ч5,568+3Ч5,568+1Ч0,976Ч5,568)=537267,46 кгс.
Момент равнодействующей относительно оси, проходящей через нижнюю грань сечения:
Npбp = RpАp1бp1 + RpАp2бp2 + mabRpАp3 бp3=
10750(5Ч5,568Ч8+3Ч5,568Ч18+1Ч0,976Ч5,568Ч28)=7262098 кгс•см.
Расстояние от нижнего края сечения до равнодействующей в напрягаемой арматуре:
13,52 см.
Рабочая высота сечения:
h0=123-13.52=109,48 см.
Высота сжатой зоны:
12,87 см.
Несущая способность сечения:
М= RpАp(h0-0,5х)=537267,46(109,48-0,5Ч12,87)=55362725,42 кгс•см.
553,63 тс•м > 351,369 тс•м.
Несущая способность обеспечена с превышением для обеспечения трещиностостойкости балки.
2.6.3 Величина усилия предварительного обжатия Р1 и Р2 и его точка приложения
Для сечения в середине пролета принимаем натяжение арматуры. Геометрические характеристики сечения принимаем, как для отдельной балки пролетного строения продольных швов замоноличивания:
Коэффициент приведения:
3,9
Площадь приведенного поперечного сечения:
Ared = Аb3+ Аb2+ Аb1+бp Аsp=(60Ч20+85Ч16+180Ч18)+3,9Ч50,112=5995,437 см2
Статический момент приведенного поперечного сечения относительно оси 0-0, проходящей через нижнюю грань сечения:
S0-0 = S3+ S2+ S1 = y3B3h3+ y2B2h2 + y1 B1h1+бpАspysp=
(60Ч20Ч10)+(85Ч16Ч62,5)+(180Ч18Ч114)+3,9Ч50,112Ч13,6=386937,94 см3
Ордината центра тяжести приведенного сечения:
64,5 см
Рис.2.14. Приведенное сечение балки.
Момент инерции приведенного сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения:
Jred = J1+ J2+ J3+Jsp
8026290 см4.
824273,33 см4.
3597760 см4.
Jsp= бАspy2sp=3.9Ч50.112Ч13.62=36147,99 см4.
Jred= J1+ J2+ J3+ Jsp=8026290+824273,33+3597760+36147,99=12484471,32 см4.
Таким образом:
Ared =5995,437 см2;
Jred=12484471,32 см4;
y0=64,5 см.
Начальную величину предварительного напряжения в арматуре без учета потерь уp принимаем согласно п. 3.10 [1]. Величина уp не должна превышать Rр.
Принимаем:
уp=0,9 Rр=0,9Ч10750=9675 кгс/см2.
Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре определяем по п. 1, 2, 3 и 6 табл. 1 приложения 11 [1].
Первые потери возникают вследствие (п. 3.14 [1]):
- релаксации арматуры (в размере 50% от полных) - у1;
- температурного перепада - у2;
- деформации анкеров - у3;
- быстронатекающей ползучести бетона - у6;
Потери от релаксации напряжений в арматуре при механическом способе натяжения принимаем равным 50% от полных согласно п. 3.14 [1]:
273,4 кгс/см2=27,34 МПа.
Потери от температурного перепада между упорами и изделиями:
При классе бетона В35 ?t=600 С (п. 2 табл. 1 прил. 11 [1]):
у2=1,25?t=1,25Ч60=75 МПа=750 кгс/см2.
Потери от деформации анкеров вычислим при смещении пучка относительно анкеров колодки на 0,2 см, расстояние между внутренними поверхностями анкерных колодок составляет 26 м.
27,23 МПа =272,3 кгс/см2.
Усилие обжатия с учетом потерь у1, у2, у3 равно:
Р1=Аsp(ур-у1-у2-у3)=50,112(9675-273,4-750-272,3)=419903,48 кгс.
Расстояние от нижней поверхности балки до точки приложения равнодействующей:
13,56 см.
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до точки приложения равнодействующего усилия:
eop=yo-yosp=64,5-13.56=50,94 см.
Для определения потерь от быстронатекающей ползучести бетона у6 вычислим увр в середине пролета от действия силы Р1 и изгибающего момента Мnw от равномерно распределенной нагрузки от собственного веса балки, равной q1п=1,55 тс/м:
106,09 тс•м =10608975 кгс•см.
Напряжение увр на уровне усилия Р1 равно:
70,04+55,69=125,73 кгс/см2=12,57 МПа.
Отпуск натяжения предусматривается при 75% прочности бетона заданного класса В35:
Rвр=0,75Ч35=26,25 МПа.
Вычислим отношение бетона:
0,48 < 0,8.
Для бетона, подвергнутого тепловой обработке, вводится коэффициент 0,85. Таким образом, потери от быстронатекающей ползучести бетона составляет:
0,85Ч40Ч0,48=16,32 МПа=163,2 кгс/см2.
Величина предварительного напряжения в арматуре с учетом первых потерь равна:
ур1=ур-у1-у2-у3=9675-273,4-750-272,3-163,2=8216,1 кгс/см2=82,161 МПа.
Определим усилие обжатия с учетом первых потерь равно:
Р1= ур1(Аsp1+Аsp2+ Аsp3)=8216,1Ч50,112=411725,2 кгс.
Вычислим вторые потери, протекающие вследствие усадки бетона - у9; ползучести бетона - у8 и релаксации арматуры (в размере 50% полных).
Потери от усадки бетона равны:
у9=35 МПа=350 кгс/см2.
Потери от релаксации арматуры:
у1=27,34 МПа=273,4 кгс/см2.
Вычислим потери от ползучести бетона. Для этого определим напряжение в арматуре с учетом первых и вторых потерь (кроме потерь от ползучести):
ур2=ур1-у1-у9=8216,1-273,4-350=7592,7 кгс/см2=759,27 МПа.
Определим усилие обжатия:
Р2= ур2Аsp=380485,38 кгс.
Найдем напряжения в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия Р2 и момента от собственного веса балки при eop=50.94 см.
63,46+45,32=108,78 кгс/см2=10,878 МПа.
Вычислим отношение бетона:
0,41 < 0,75.
Вычислим потери от ползучести бетона :
150Ч0,85Ч0,41=52,275 МПа=522,75 кгс/см2.
Величина предварительного напряжения в арматуре с учетом первых и вторых потерь равна:
ур2=ур1-у1-у8-у9=8216,1-273,4-522,75-350=7069,95 кгс/см2=70,6995 МПа.
Определим усилие обжатия с учетом первых и вторых потерь:
Р2= ур2Аsp=7069,95Ч50,112=354289,33 кгс.
2.6.4 Расчет балки на образование трещин ( в сечении расположенном на середине пролета при эксплуатации при воздействии нормативной постоянной и временной нагрузок )
Наибольший нормативный момент в середине пролета балки от действия постоянной нагрузки и временной нагрузки НК-100,8:
Мн=271,843 тс•м=27184300 кгс•см.
Величина усилия обжатия с учетом первых и вторых потерь и коэффициента точности натяжения составляет 0,9:
Р2=0,9Ч354289,33=318860,397 кгс.
Расчет производится для сечения балки, работающей в стадии эксплуатации, то необходимо определить геометрические характеристики: сечения балки швов сопряжения.
Рис.2.15. Приведенное поперечное сечение балки.
Площадь приведенного поперечного сечения:
Ared = Аb3+ Аb2+ Аb1+бp Аsp=(60Ч20+85Ч16+220Ч18)+3,9Ч50,112=6715,437 см2.
Статический момент приведенного поперечного сечения относительно оси 0-0, проходящей через нижнюю грань сечения:
S0-0 = S3+ S2+ S1 = y3B3h3+ y2B2h2 + y1 B1h1+бpАspysp=
(60Ч20Ч10)+(85Ч16Ч62,5)+(220Ч18Ч114)+3,9Ч50,112Ч13,6=551097,94 см3.
Ордината центра тяжести приведенного сечения:
82,1 см.
Момент инерции приведенного сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения:
Jred = J1+ J2+ J3+Jsp
4136655,6 см4.
1341290,93 см4.
6278092 см4.
Jsp= бАspy2sp=3.9Ч50.112Ч13.62=36147,99 см4.
Jred= J1+ J2+ J3+ Jsp=4136655,6+1341290,93+6278092+36147,99=11792186,52 см4.
Таким образом:
Ared =6715,437 см2; Jred=11792186,52 см4; y0=82,1 см.
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до точки приложения равнодействующего усилия:
eop=yo-yosp=82,1-13.56=68,54 см.
Найдем величину растягивающего напряжения в бетоне у нижнего края сечения:
37,1-47,48=-10,38 кгс/см2=-1,038 МПа.
Согласно табл. 39 [1] предельное значение растягивающих напряжений в бетоне для конструкций, проектируемых по категории трещиностойкости 2б, не должно превышать:
1,4 Rbt,ser=1,4Ч20=28 кгс/см2;
увр=-10,38 кгс/см2 < 28 кгс/см2 > условие выполняется.
2.6.5 Проверка при отсутствии временной нагрузки (по минимальным сжимающим напряжениям )
Согласно табл. 39 [1] минимальная величина сжимающего напряжения в бетоне при отсутствии временной нагрузки не должна быть меньше 16,3 кгс/см2 для бетона класса В35.
Величина нормативного изгибающего момента от постоянной нагрузки (собственный вес) в середине пролета балки составляет:
Мн=59,171 тс•м=5917100 кгс•см.
Величину усилия обжатия принимаем с учетом коэффициента точности натяжения 0,9:
Р2=318860,397 кгс.
Геометрические характеристики сечения принимаем с учетом швов сопряжения:
Ared =6715,437 см2;
Jred=11792186,52 см4;
y0=82,1 см;
eop=68,54 см.
Определение сжимающего напряжения в бетоне у нижнего края сечения:
110,96+47,48=158,44 кгс/см2.
ув=158,44 кгс/см2 > 16,3 кгс/см2 > условие выполняется.
2.6.6 Проверка по образованию продольных трещин при обжатии ( в нижней части сечения балки )
Согласно п. 3.10 [1] в обжимаемой зоне бетона предварительно напряженных конструкций образование продольных трещин, совпадающих с направлением действия нормальных сжимающих напряжений недопустимо. Нормальные сжимающие напряжения не должны превышать Rb,mc1=200 кгс/см2 (19,6 МПа) на стадии изготовления и монтажа.
Предельные сжимающие напряжения в бетоне на стадии обжатия при 75% прочности бетона для класса В35 составляет:
0,75 Rb,mc1=0,75Ч200=150 кгс/см2.
Величину усилия обжатия примем с учетом только первых потерь и с учетом коэффициента точности натяжения 1,1:
Р1=411725,2Ч1,1=452897,72 кгс.
Геометрические характеристики сечения балки примем без учета швов сопряжения:
Ared =5995,437 см2;
Jred=12484471,32 см4;
y0=64,5 см;
eop=50,94 см.
Величина нормативного момента от собственного веса балки:
Мн=8761600 кгс•см.
Величину сжимающих напряжений в бетоне у нижнего края сечения балки вычислим по формуле:
119,19+75,54-45,27=149,46 кгс/см2.
ув=149,46 кгс/см2 < 150 кгс/см2 > условие выполняется.
2.6.7 Проверка по образованию продольных трещин в стадии эксплуатации (в нижней части сечения балки )
Согласно п. 3.10 [1] нормальные сжимающие напряжения не должны превышать Rb,mc2=170 кгс/см2 (16,7 МПа) на стадии постоянной эксплуатации.
Величину усилия обжатия на стадии постоянной эксплуатации принимаем с учетом всех потерь предварительного напряжения и с учетом коэффициента точности напряжения 1,1:
Р2=354289,33Ч1,1=389718,26 кгс.
Геометрические характеристики сечения принимаем с учетом швов сопряжения:
Ared =6715,437 см2;
Jred=11792186,52 см4;
y0=82,1 см;
eop=68,54 см.
Величина нормативного момента от собственного веса пролетного строения:
Мн=55773000 кгс•см.
Величину сжимающих напряжений в бетоне у нижнего края сечения балки вычислим по формуле:
185,97+58,03-388,3=-144,3 кгс/см2.
ув=-144,3 кгс/см2 < 170 кгс/см2 > условие выполняется.
2.6.8 Расчет по образованию нормальных трещин при обжатии (в верхней части сечения балки )
Величину усилия обжатия принимаем с учетом первых потерь и коэффициента точности натяжения 1,1:
Р1=411725,2Ч1,1=452897,72 кгс.
Величина нормативного момента от собственного веса балки:
Мн=8761600 кгс•см.
Геометрические характеристики сечения балки примем без учета швов сопряжения:
Ared =5995,437 см2;
Jred=12484471,32 см4;
y0=64,5 см;
eop=50,94 см.
Расстояние от центра тяжести до верхней полки:
y'o=h-yo=123-64.5=58,5 см.
Величина напряжений в бетоне у верхнего края сечения:
108,1-75,54-40,99=-8,43 кгс/см2.
Трещины у верхнего края сечения не образуются, т. к. сечение сжато.
Согласно п. 3.98 [1] для конструкций, проектируемых по категории трещиностойкости 2б в зонах бетона, сжатых на стадии эксплуатации (верхняя часть сечения балки), не следует допускать при других стадиях работы возникновение растягивающих напряжений, превышающих величину 0,8 Rbt,ser=0,8Ч20 =16 кгс/см2 .
-8,43 кгс/см2 < 0,8 Rbt,ser=0,8Ч20 =16 кгс/см2 > условие выполняется.
2.6.9 Проверка по несущей способности (прочности) балки на стадии предварительного напряжения (в сечении по середине пролета )
Величину расчетного момента от собственного веса вычисляем с учетом коэффициента yѓ =0,9:
М=0,9ЧМн=0,9Ч8761600=7885440 кгс•см.
Расчетное сопротивление бетона сжатию, соответствующее 75% прочности бетона (В35Ч0,75=26,25 МПа) вычисленное по интерполяции, составляет:
Rbp=139,3 кгс/см2.
Величина расчетных напряжений для напрягаемой арматуры (она располагается в сжатой зоне) составляет:
урc= Rpc-урc1
Rpc - наибольшее сжимающее напряжение в напрягаемой арматуре, по п. 3.98 [1] Rpc=3300 кгс/см2 (это та часть напряжений от усилия обжатия, которая пошла на обжим бетона);
урc1 - расчетное напряжение в напрягаемой арматуре за вычетом первых потерь и с учетом коэффициента точности натяжения 1,1:
урc1=1,1ур1=1,1Ч8216,1=9037,71 кгс/см2;
урc=3300-9037,71=-5737,71 кгс/см2.
Величина усилия обжатия:
Р1= урc Аsp=5737,71Ч50,112=287528,12 кгс.
Заменим силу от обжатия Р1 и расчетный момент от собственного веса М, приложенные к сечению, одной силой Р1.
Положение равнодействующей:
27,4 см.
Расстояние от центра тяжести сечения до равнодействующей Р1:
eo= eo- eN=50,94-27,4=23,54 см.
Вычислим h0 принимая, что положение центра тяжести ненапрягаемой продольной арматуры полки находится в центре тяжести полки y1=9:
h0= h-y1=123-9=114 см.
Рис.2.16. Схема к расчету высоты сжатой зоны х.
Армирование полки 20 ш8 АII Аs=10,06 см2.
Расстояние от центра тяжести ненапрягаемой арматуры верхней полки до точки приложения равнодействующей:
e= h0-y0+eo=114-64.5+23.54=73,04 см.
Высоту сжатой зоны определим из уравнения:
Р1+RsAs=Rbbx+Rb(bf-b)h f
61,7 см.
0,54 < оR=0,575.
Проверим несущую способность сечения:
Р1eo ? Rbbx(h-0,5x)+ Rb(bf-b)h f(h0-0,5hf),
287528,12Ч61,7 = 139,3Ч16Ч61,7(114-0,5Ч61,7)+139,2(60-16)20(114-0,5Ч20)
177,4 тс•м ? 241,83 тс•м > условие выполняется.
2.6.10 Расчет по раскрытию трещин в середине пролета (в нижней части сечения балки )
Наибольший нормативный момент в середине пролета балки от совместного воздействия постоянной нагрузки (собственный вес) и временной подвижной нагрузки (НК-100,8) составляет:
Мн=271,843 тс•м=27184300 кгс•см.
Величина усилия обжатия с учетом первых и вторых потерь и коэффициента точности натяжения 0,9 составляет:
Р2=354289,33Ч0,9=318860,39 кгс.
Геометрические характеристики сечения принимаем с учетом швов сопряжения:
Ared =6715,437 см2; Jred=11792186,52 см4; y0=82,1 см; eop=68,54 см.
Предельное значение расчетной ширины раскрытия трещин принимается равным Дcr=0,015 см по табл. 39 [1].
Рис.2.17. Схема определения площади зоны взаимодействия.
Радиус армирования:
в=0,65 - коэффициент, учитывающий степень сцепления арматурных элементов с бетоном;
n=9 - число стержней;
d=5.0 - диаметр одного сержня (пучка);
Ar - площадь зоны взаимодействия.
Ar=62Ч38-15Ч3Ч0,5-23(62-16)0,5=1804,5 см2.
Радиус армирования:
61,69 см.
Величина приращения растягивающего напряжения Дур в напрягаемой арматуре, возникающего после снижения под временной нагрузкой предварительного сжимающего напряжения в бетоне до нуля, допускается определять по формуле:
уbt - растягивающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести растянутой зоны бетона при действии постоянной и временной нагрузок;
мр - коэффициент армирования, определяемый как отношение учитываемой в расчете площади поперечного сечения продольной арматуры к площади всей растянутой зоны бетона (арматура, не имеющая сцепления с бетоном, при вычислении мр не учитывается);
Для определения высоты растянутой зоны и величины уbt найдем напряжения в бетоне у верхнего и нижнего края сечения. Величина растягивающих напряжений в бетоне на уровне нижнего края сечения при y0=82,1 см составляет уb=85,75 кгс/см2.
Величина сжимающих напряжений в бетоне у верхнего края сечения при
у=123-82,1=40,9 см:
-18,49-47,48=-65,97 кгс/см2.
Графическим методом определяем величину h-x=28 см.
Рис.2.18. Схема к определению высоты растянутой зоны.
Вычислим положение центра тяжести растянутой зоны бетона:
S0-0=62Ч38Ч38Ч0,5-Ч15Ч3Ч0,5Ч15Ч0,33-23(62-16)0,5(15+23Ч0,66)=286887,41 см3.
15,9 см.
Величина напряжений на уровне центра тяжести растянутой зоны бетона:
у= y0- yов=82,1-15,9=66,2 см.
29,92-47,48=-17,56 кгс/см2=-1,756 МПа.
Коэффициент армирования:
0,03
Величина приращения растягивающего напряжения:
585,33 кгс/см2.
Расчетная ширина раскрытия трещин:
Ер=1,8Ч106 кгс/см2 (1,77Ч106 МПа);
Ш=0,35Rr=0.35Ч61.69=21.59
0,007 см<0,015 см > условие выполняется.
2.6.11 Расчет наклонных сечений балки ( расчёт на прочность по поперечной силе )
Расчет балки Б2 выполняется на совместное действие постоянной нагрузки (собственный вес) и временной нагрузки НК-100,8.
А. Проверка прочности поперечного ребра балки между наклонными трещинами.
Проверка выполняется по формуле 94 [1]:
Q ? 0,3цw1цв1Rвbh0
Q - поперечная сила на расстоянии не ближе h0 от оси опоры, на расстоянии h0 =2,925 м поперечная сила равна Q=22,166 тс.
цw1 - коэффициент, учитывающий влияние хомутов;
цw1=1+nЧзЧ мw
з=5 (при нормальных к продольной оси хомутах);
4,36 кгс/см2.
Asw - площадь сечения ветвей хомутов, расположенных в одной плоскости,
Asw=fxЧnx=1,131Ч2=2,26 при 2 ш12 А400 (А-III);
Sw - расстояние между хомутами (шаг хомутов), Sw=10 см;
b - толщина стенки (ребра), b=26 см.
0,0087.
цw1=1+nЧзЧ мw=1+4,36Ч5Ч0,0087=1,19
Коэффициент:
цв1=1-0,01Rв=1-0,01Ч18=0,82
Проверим условие прочности:
22,166 ? 0,3Ч1,19Ч0,82Ч180Ч26Ч292,5=400731,79 кгс=400,73 тс.
22,166 тс ? 400,73 тс > условие выполняется.
Б. Проверка прочности наклонного сечения по поперечной силе.
От торца балки отмеряем 4 участка - три участка по150 см и четвертый участок длиной:
0,5?n-3Ч150=0,5Ч2925-450=1012,5 см.
Проводим четыре наклонных сечения I, II, III, IV по одному на каждом участке балки. Горизонтальные проекции наклонных сечений:
с1=150-б-с=150-30-15=105 см.
б - половина ширины стальной закладной детали под опорной частью;
с2=150 см, с3=150 см, с3= с0.
Число ветвей хомутов принимаем равным 2, в пределах 1, 2 и 3 участков из стержней ш12 А400 (А-III) с шагом 10 см.
Asw=fЧnsw=1,131Ч2=2,26 см2.
В пределах 4 участка из стержней ш10 А400 (А-III) с шагом 10 см.
Asw=fЧnsw=78,5Ч2=1,57 см2.
Расчетное сопротивление хомутов принимаем с учетом коэффициента условий работы арматуры (п. 3.40 [1]):
Rsw=ma4ЧRs=0,8Ч3550=2840 кг/см2.
Вычисляем для каждого из 4-х участков предельное усилие в хомутах на 1 п. м. балки:
Для I, II, III участков:
641,8 кг/см.
Для IV участка:
445,9 кг/см.
Используя огибающую эпюру поперечных сил от постоянной и временной подвижной нагрузок, определим ‹‹условную величину погонной равномерно распределенной нагрузки››, равной производной от поперечной силы по длине:
Найдем величину Р, принимая ?х=1 м.
Величины поперечных сил, полученных из эпюры, которые использованы для вычисления Р приведены ниже:
х=0 м, Qоп=18,659 тс;
х=2,925 м, Q=15,789 тс;
х=5,85 м, Q=14,708 тс.
Для участков I и II Р равно:
0,98 тс/м=9,8 кгс/см.
Для участков III и IV Р равно:
0,37 тс/м=3,7 кгс/см.
Рис.2.19. Схема к расчету расстояний от центра тяжести арматуры
до нижней грани балки: а - для участков I; б - для участков II;
в - для участков III.
Рабочая высота сечения h0 для участков I и II:
Aр=4fn; S0-0=1fnЧ28+3fnЧ18=82fn.
20,5 см.
h0=h-a=123-20,5=102,5 см.
Рабочая высота сечения h0 для участков III и IV:
Aр=6fn; S0-0=82fn+2fn8=98fn.
16,33 см.
h0=h-a=123-16,33=106,67 см.
Вычислим горизонтальную проекцию опасного наклонного сечения по формуле:
Для первого участка:
100,31 см.
Для второго участка:
90,15 см.
Для третьего участка:
82,27 см.
Для четвертого участка:
98,58 см.
Расчетные поперечные силы для опасных наклонных сечений:
Q'I=28,659 тс;
Q'II= QII+P2C02=15,659+9,8Ч0,9015=24,49 тс;
Q'III= QIII+P3C03=14,708+3,7Ч0,8227=17,75 тс;
Q'IV=14,708 тс.
Вычислим величины несущей способности (прочности) хомутов в опасных наклонных сечениях на участках I-IV по формуле:
Qswi=(qsw+Pi)C0i
Qsw1=(641,8+9,8)100,31=65361,99 кгс;
Qsw2=(641,8+9,8)90,15=58741,74 кгс;
Qsw3=(641,8+3,7)82,27=53105,29 кгс;
Qsw4=(445,9+3,7)98,58=44321,57 кгс.
Вычислим величины несущей способности (прочности) сжатой зоны в опасных наклонных сечениях:
и Qbi=0,5Qi
65356,39 кгс, Qb1=0,5Ч28659=14329,5 кгс;
58737,1 кгс, Qb1=0,5Ч24490=12245 кгс;
53109,76 кгс, Qb1=0,5Ч17750=8875 кгс;
44322,78 кгс, Qb1=0,5Ч14708=7354 кгс.
Для каждого из сечений принимаем наименьшее значение Qb.
Выполним проверку по прочности наклонных сечений:
Q ? Qb+Qsw.
28659 кгс ? 14329,5+65356,39=79685,89 кгс;
24490 кгс ? 12245+58737,1=70982,1 кгс;
17750 кгс ? 8875+53109,76=61984,76 кгс;
14708 кгс ? 7354+44322,78=51676,78 кгс.
Прочность наклонных сечений обеспечена.
2.6.12 Расчет на образование наклонных трещин в балках на стадии эксплуатации
Расчет проводим в начале уширения ребра в сечении на расстоянии 4,5 м от торца балки.
Нормативное значение поперечной силы:
23,37 тс.
При вычислении величины усилия предварительного напряжения пучков учитываем только 6 пучков. Три пучка в этом сечении не имеют сцепления с бетоном из-за обмотки.
Величина усилия предварительного напряжения арматуры в расчетном сечении с учетом всех потерь:
Р2= ур2Аsp=7069,95Ч6Ч5,568=236192,89 кгс.
Геометрические характеристики сечения принимаем с учетом швов сопряжения:
Ared =6715,437 см2;
Jred=11792186,52 см4;
y0=82,1 см;
eop= y0-уop=82,1-16,33=65,77 см, ширина ребра b=16 см.
Величина сжимающего напряжения ух в бетоне в расчетном сечении составляет:
35,17 кгс/см2.
Касательные напряжения определяем по формуле Д. И. Журавского:
S0red - статический момент относительно оси 0-0, походящей через центр тяжести сечения.
131305,12 см3
16,26 кгс/см2.
Рис.2.20. Схема сечения балки расположенного выше центра тяжести.
Главные растягивающие и главные сжимающие напряжения определим по формулам:
-17,59±23,95=6,36 (-41,54) кгс/см2.
Согласно п. 3.103 [1] найдем отношение:
0,24
Следовательно max уmt=0,85Rbt,ser=0,85Ч20=17 кгс/см2, но не более 22 кгс/см2.
уmt=6,36 ? max уmt=17 кгс/см2 > условие выполняется.
2.6.13 Расчет прогиба балки ( по середине пролета при эксплуатации )
Вертикальный упругий погиб полетных строений при действии подвижной временной нагрузки не должен превышать величину (1/400)? при:
уf=1 и 1+м=1
7,31 см.
Жесткость приведенного сечения в стадии эксплуатации вычисляем по формуле (1) приложения 13 [1]:
ЕbJreg - жесткость приведенного сплошного сечения элемента;
k - коэффициент, учитывающий влияние неупругих деформаций бетона при кратковременном приложении нагрузки и принимаемый равным 0,85; С=1+ц*lim,1 принимаем равным двум для нормальных температурно-влажностных условий.
В1=kЕbJred=0,85Ч458500Ч11792186,52=459,57Ч1010 кгс/см2.
Полный прогиб вычисляем по формуле:
f=f1+f2-f3.
Прогиб от постоянной нагрузки:
Мн=59,171 тс•м - нормативный момент от постоянной нагрузки для балки Б2:
2,29 см.
Нормальный прогиб от временной подвижной нагрузки:
Мн=212,672 тс•м - нормативный момент от временной нагрузки НК-100,8 в балке Б2:
4,12 см.
Выгиб от предварительного обжатия бетона:
Усилие обжатия вычисляем с учетом первых и вторых потерь, и коэффициента точности натяжения 0,9:
Р2=354289,33Ч0,9=318860,39 кгс.
eop=68,54 см.
8,48 см.
Полный прогиб равен:
f=f1+f2-f3=2,29+4,12-8,48=-2,07см < 7,31 см=fдоп.
Следовательно, жесткость балки обеспечена.
2.7 Армирование конструктивных элементов моста
2.7.1 Армирование ригелей
Рис.2.21. Общий вид армирования ригелей (армирование верхнего пояса)
Рис.2.22. Общий вид армирования ригеля (армирование нижнего пояса)
Рис.2.23. Суммарная площадь верхнего и нижнего пояса арматуры ригея опор№ 1
Рис.2.24. Суммарная площадь верхнего и нижнего пояса арматуры ригея опор№ 2
Рис.2.25. Суммарная площадь верхнего и нижнего пояса арматуры ригея опор№ 3
Рис.2.26. Суммарная площадь верхнего и нижнего пояса арматуры ригея опор№ 4
Рис.2.27. Суммарная площадь верхнего и нижнего пояса арматуры ригея опор№ 5
Рис.2.28. Суммарная площадь верхнего и нижнего пояса арматуры ригея опор№ 6
2.7.2 Армирование стоек
Рис.2.29. Общий вид армирования стоек
Рис.2.30. Суммарная площадь арматуры стоек опор№ 1,2,3
Рис.2.31. Суммарная площадь арматуры стоек опор№ 4,5,6
2.7.3 Армирование свай
Рис.2.32. Общий вид армирования свай
/
Рис.2.33. Суммарная площадь арматуры свай опор№ 1,2,3
Рис.2.34. Суммарная площадь арматуры свай опор№ 4,5,6
3. Технология строительного производства
3.1 Выбор основных машин и механизмов
Основной процесс - монтаж балок пролетного строения. Монтаж осуществляется краном.
Выбор типа и модели крана осуществляется по следующим критериям:
1. Выбор типа крана зависит от условий места, где производятся строительно-монтажные работы.
2. Выбор крана по грузовым характеристикам.
3. Выбор крана по экономической части.
Вес монтируемой балки - 39,5 т.
Максимальный вылет стрелы, необходимый для монтажа балки - 15,5 м.
Максимальная высота подъема стрелы, необходимой для монтажа балки - 32 м.
Исходя из этих параметров для данной работы подошли два варианта:
1. Мобильный шлюзовой кран КШМ-40.
2. Два автомобильных крана РДК-25.
Технические характеристики крана КШМ-40:
Рис.2.35. Мобильный шлюзовой кран КШМ-40.
а - транспортное положение крана;
б - установка крана на пролете;
в - рабочее положение крана.
Установленная мощность электродвигателей: 44,2 кВт.
Масса крана в рабочем положении: 28,4 т.
Максимальная грузоподъемность: 40 т.
Главная балка длиной: 41,4 м.
Одна тележка грузоподъемностью: 20 т.
Технические характеристики крана РДК-25:
Рис.2.36. характеристика крана РДК-25.
Максимальная грузоподъемность: 20 т.
Стрела коробчатого сечения: 18 - 33,47 м.
Скорость подъема-опускания груза: 1,5-18 м/мин.
Частота вращения поворотной части: 0,3-1,5 мин-1.
Рассмотрев два варианта приходим к выводу, что для данных работ подойдет мобильный шлюзовой кран КШМ-40 т. к.:
1. Небольшие размеры строй площадки.
2. Простота монтирования балок в проектное положение и безопаснее.
3. Экономически выгодней.
3.2 Технология строительства проектируемого моста.
Строительство моста осуществляется в следующей последовательности:
1. Подготовительный период :
· создается опорная геодезическая сеть
· планируется стройплощадка
· сооружаются технологические площадки
· устраиваются временные технологические подъезды
· временное электроснабжение площадки
· организуется складское хозяйство
· монтируются временные здания
· производится отсыпка грунта в русле реки для сооружения опор
· монтируется рабочий мост.
2. Сооружаются опоры и монолитный ригель.
3. Монтируются балки полетных строений.
4. Устраивается сопряжение моста с дорогой, выполняют работы по устройству мостового полотна.
Сооружение мостового перехода должно вестись в соответствии с проектом производства работ (ППР), разработанным с учетом требований нормативных документов.
3.2.1 Технология возведения буронабивных свай
Для сооружения опор предусмотрено устройство рабочего пешеходного моста и технологических площадок. Под работающие машины и механизмы на технологических площадках предусмотрена укладка плит ПАГ-14 по щебеночному основанию.
Сооружение фундаментов береговых и промежуточных опор предусмотрено буровой установкой КАТО 50 THC-YS под защитой извлекаемых обсадных труб ш1700 мм. Для установки опорной плиты и обсадной трубы, для переоборудования буровой установки с грейфера на бурильное оборудование, установки арматурных каркасов к буровой установке прилагается кран РДК-25, грузоподъемностью 20 т.
Одновременно с бурением скважины в нее устанавливается обсадная труба. Выемку грунта из скважин производит грейфер. Разрабатываемый грунт загружается при помощи фронтального погрузчика и вывозится автосамосвалами в специально оборудованные отвалы.
После полной установки всего арматурного каркаса начинают вести бетонирование методом ВПТ. Собирают бетонолитную трубу из секций длиной 4 м и устанавливают ее полость столба. Низ трубы должен быть выше забоя скважины на 0,25 м. Бетонолитную трубу поднимают при помощи крана в процессе бетонирования. Бетонную смесь подают в скважину бадьей, при помощи крана РДК-25.
После заполнения бетонной смесью всей трубы и воронки бункера бетонолитную трубу приподнимают на 0,5 м., бетонная смесь вытекает в полость столба. Первоначально готовят 3м3 бетонной смеси для заглубления бетонолитной трубы в свежеуложенную смесь не менее чем на 0,8 м. Последующие подачи бетонной смеси могут быть менее интенсивными. В процессе бетонирования низ бетонолитной трубы должен быть постоянно заглублен в свежеуложенную смесь на 1-1,5 м.
По мере бетонирования бетонолитную и обсадную трубы укорачивают путем удаления одного из звеньев трубы. При этом перерыв в бетонировании (снятии секции бетонолитной и обсадной труб, демонтаж и обратная установка бункера) должен быть короче сроков схватывания бетона.
Бетонирование методом вертикального перемещения трубы (ВПТ) ведут до проектного уровня с некоторым превышением его на 0,5-1,0 м, поскольку верхний слой бетона, уложенный подводным способом, имеет пониженную прочность. Этот слой при дальнейшем бетонировании удаляется. После чего устанавливают опалубку и заполняют бетоном. Смесь с осадкой конуса должна быть 5-8 см. и подают по бетонолитной трубе с навесными вибраторами. Вибраторы должны погружаться в ранее уложенный бетон на 5-10 см. Бетонную смесь укладывают слоями по 40-50 см. После бетонирования буронабивных свай, бетон должен набрать 65-75% прочности, прежде чем начнется монтаж капители и ригеля.
3.2.2 Технология возведения (монтажа) ригелей
После набора бетоном 65% прочности разрешается производить монтаж капители. Устанавливают арматуру после чего опалубку и заливают бетоном.
Разборка опалубки производится после набора прочности бетона.
После набора бетоном 75% прочности устанавливается ригель:
· сначала монтируется на колонны один блок ригеля краном РДК-25, производится сварка выпусков арматуры, омоноличивание узлов сопряжения, потом монтируется второй блок ригеля. Производят сварку выпусков арматуры блоков ригеля. Устраивается опалубка на монолитный участок шва сопряжения, после чего производят бетонирование монолитного участка. Разборка опалубки производится после набора прочности бетоном.
· при монтаже сборно-монолитного ригеля устраиваются строительные леса, по которым рабочие могли бы беспрепятственно подходить к смонтированным блокам ригеля.
· после монтажа ригеля устраивают опалубку подферменников, укладывают арматурные сетки и бетонируют подферменники.
· опалубку снимают после 90% прочности бетона от проектной. После устройства подферменников, на них устанавливаются металлические распределительные пластины, на которые монтируются резиновые опорные части (РОЧ).
3.2.3 Технология монтирования балок пролетного строения моста
Монтаж балок ведется автокраном КШМ-40 с уровня земли, с соседнего пролета пролетных строений эстакадной части моста. На строительную площадку кран прибывает своим ходом.
Работы по монтажу балок пролетных строений выполняются в следующей последовательности:
1. Кран прибывает на место стоянки, производится его установка в рабочее положение, выдвигает переднюю и заднии опоры.
2. Транспортировка балок пролетного строения от завода ЖБИ до места монтажа осуществляется балковозом (на базе КрАЗ-25761).
3. Балки подают к крану на пневмоколесных или специальных тележках (установленных на заводе), стропуют передним концом за переднюю грузовую тележку, передвигают балку вперед и стропуют задним концом за заднюю
тележку, перемещают балку на грузовых тележках в пролете, поперечно передвигают кран и опускают балку на опорные части в проектное положение.
4. Монтаж производится на заранее установленные опорные части и крепится деревянными подкосами.
На каждую смонтированную балку устанавливается временное ограждение, которое затем переносится на вновь смонтированную балку. Соединение каждой последующей смонтированной балки с предыдущей происходит путем сварки арматурных выпусков и последующим их омоноличиванием обоих балок, затем устанавливаются водоотводные трубки.
После окончания монтажа всех балок в 1-ом пролете происходит передвижка крана на соседний пролет, производится установка его в рабочее положение для монтажа балок 2-ого пролета. Операции монтажа повторяются.
3.2.4 Технология устройства элементов проезжей части
До начала работ по устройству перильного и барьерного ограждения должны быть омоноличены все швы между балками. Бетон омоноличивания должен иметь 80% прочности.
Железные перильные ограждения выгружаются на проезжую часть. Затем они привариваются электросваркой к закладным деталям пролетного строения.
Для устранения неровности между балками по ним делают выравнивающий слой цементного раствора. По выравнивающему слою идет гидроизоляция.
Гидроизоляционные работы следует проводить в сухую погоду при температуре не ниже +5 0С. Перед укладкой бетона (выравнивающего слоя) поверхности плит балок тщательно очищают от пыли и грязи, и промывают водой. На проезжую часть бетон подают в транспортных средствах, разравнивают и уплотняют виброрейкой.
В продольном направлении на стыках балок устраивают деформационные швы. Деформационные швы перекрывают металлическими листами-компенсаторами, которые укладывают на выравнивающий слой и крепят деревянными пробками.
Для гидроизоляции используют рулонный материал на битумной основе
‹‹Техноэластмост›› нагревают горелками и постепенно настилают вдоль путепровода внахлестку с перекрытием стыка 10 см. Стыки должны быть сдвинуты не менее чем на 15 см. относительно стыков ранее уложенного слоя. Уложенный гидроизоляционный материал уплотняют ручными катками. Готовая поверхность гидроизоляции должна быть ровной, не должна иметь трещин и отслоений.
Защитный слой устраивается из цементно-песчаного раствора. Толщина защитного слоя 40 мм. Цементно-песчаный раствор защитного слоя укладывают сразу на полную его толщину и уплотняют виброрейкой. Поверхность защитного слоя не разрешается железнить и затирать до гланца.
Она не должна иметь впадин, бугров и уклоны должны соответствовать уклонам подготовительного слоя. Участки покрытия около деформационных швов укрепляются дополнительными сетками.
Укладка асфальтобетонного покрытия проезжей части моста и тротуаров производится специализированными бригадами дорожников. Для увеличения шероховатости покрытия производится поверхностная обработка черным щебнем.
Подобные документы
Проект железобетонного моста балочной разрезной конструкции. Описание схемы моста и конструкции пролётных строений. Расчёт и конструирование плиты проезжей части. Построение эпюры материалов. Определение постоянной нагрузки. Армирование главной балки.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 13.05.2014Описание схемы автодорожного железобетонного моста и конструкции пролетных строений. Расчет и конструирование плиты проезжей части и главной балки. Армирование нижней сетки. Построение эпюры материалов. Расчет наклонного сечения на перерезывающую силу.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 19.12.2014Характеристика природно-климатических и обоснование технических условий проектирования. Разработка вариантов моста и их технико-экономическое сравнение. Расчет, конструктивное решение опор, элементов выбранного варианта. Технология работ по сооружению.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 24.05.2013Обработка продольного профиля моста, параметров линии общего размыва, глубины заложения столбов. Разработка схемы промежуточных опор и конструкции промежуточной опоры в пойменной части моста. Экономическая оценка рациональности конструкции моста.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 18.09.2013История создания Хабаровского моста. Однопутный железнодорожный мост через реку Амур. Торжественная закладка моста. Максимальная площадь кессона. Музей истории Амурского моста, этапы его реконструкции, экономические затраты. Проект подводного тоннеля.
реферат [512,6 K], добавлен 05.06.2011Рассмотрение вариантов строительства моста в Воронежской области. Расчет главных балок, плиты проезжей части. Определение коэффициентов поперечной установки, требуемой площади напрягаемой арматуры и ее размещения. Монтаж опор и пролетных строений.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.06.2015Оценка инженерно-геологических условий строительства. Проектирование свайного фундамента под промежуточную опору автодорожного моста, определение действительных размеров его подошвы. Выбор размеров и типа свай. Проверка расчетной нагрузки на сваю.
курсовая работа [488,4 K], добавлен 19.04.2012Описание конструкции моста. Расчет и проектирование плиты проезжей части с учетом распределения нагрузки. Оценка выносливости элементов железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой. Определение внутренних усилий. Построение эпюры материалов.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 30.03.2014Описание условий проектирования моста. Расчет главной балки пролетного строения. Геометрические параметры расчетных сечений балки. Подбор арматуры и расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси балки. Конструирование элементов моста.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 28.05.2012Знакомство с основными особенностями усиления и симметричного уширения моста. Анализ способов свайных промежуточных опор. Рассмотрение метода сухого торкретирования с использованием цементно-песчаной смеси. Общая характеристика функций свайных опор.
реферат [1,7 M], добавлен 21.05.2015
