Курсовой проект - Стальной мост под однопутную железную дорогу через судоходную реку

СОДЕРЖАНИЕ
Часть I. Составление вариантов моста.  4
1 Местные условия 4
1.1 Характеристика реки 4
1.2 Геологические условия 5
1.3 Железнодорожный участок 6
2 Варианты моста 7
2.1 Вариант моста №1 10
2.2 Вариант моста №2  25
2.3 Технико-экономическое сравнение вариантов моста 32
Часть II. Расчет и конструирование моста 36
3 Исходные данные 36
4 Расчет балок проезжей части 38
4.1 Определение усилий в сечениях балок  38
4.2 Подбор сечений балок  43
4.3 Расчеты по прочности и выносливости 46
4.4 Расчет соединения пояса балки со стенкой 52
4.5 Расчет соединений балок 55
5 Конструирование проезжей части 59
5.1 Связи между продольными балками 59
5.2 Ребра жесткости 61
5.3 Болтовые соединения 63
5.4 Мостовое полотно на безбалластных железобетонных плитах  64
6 Расчет и конструирование главной фермы 65
6.1 Расчетная схема 65
6.2 Нормативные нагрузки 71
6.3 Расчетные усилия в элементах фермы 73
Таблица А «Расчетные усилия в элементах главной фермы» 74
6.4 Подбор сечений элементов фермы 76
6.5 Расчетные проверки элементов фермы 82
Таблица Б «Геометрические характеристики сечений, расчет по прочности, устойчивости и на выносливость элементов главной фермы»85
6.6 Узлы главной фермы 88
Таблица В «Расчет соединения элементов главной фермы» 96
7 Расчет продольных связей 98
7.1 Расчетная схема связей 98
7.2 Нормативные нагрузки на связи 100
7.3 Расчетные усилия в раскосах связей 103
7.4 Подбор сечения и расчетные проверки раскоса связей 105
8 Расчет опоры 110
8.1 Нормативные нагрузки на опору 111
8.2 Расчетные усилия 114
Таблица Г «Определение расчетных усилий в сечении опоры по обрезу фундамента»115
8.3 Расчеты по прочности и устойчивости 116
Список использованной литературы 120

Исходные данные моста.
Класс бетона ледорезной части – В22,5;
Класс временной подвижной нагрузки – СК 14;
Число панелей фермы – 12 шт;
Высота главной фермы:
h=0,95H_т=1,05*21,0=22,05 м;
H_т=21,0 м – высота главной фермы по типовому проекту;
Марка стали высокопрочных болтов – 38ХС;
Марка стали пролетного строения – 10ХСНД;
Продольные связи подлежащие расчету – нижние;
Способ обработки контактных поверхностей во фрикционных соединениях – дробеструйный с нанесением фрикционного грунта;
Узлы главной фермы, подлежащие расчету и конструированию – Н0, В5, Н5;
Расстояние между осями балок: B=7,5 м.

Характеристика реки.
Профиль перехода № 2;
Ветровой район территории РФ (по СНиП 2.01.07-85) – III;
Река имеет спокойное течение и устойчивое русло. Судоходная.
Расчетная минимальная температура – минус 400С.
Класс внутреннего водного пути – 4;
Отметка уровня высоких вод (УВВ) – 80,0 м;
Отметка уровня меженной воды (УМВ) – 74,0 м;
Наивысший уровень ледохода совпадает с расчетным уровнем высоких вод (УВЛ) – 80,0 м.
Первая подвижка льда происходит на УМВ (УНЛ) – 74,0м.
Отметка расчетного судоходного уровня реки (РСУ) – 79,0 м;
Ширина реки по B_м=248,0 м по УМВ;
Ширина левой поймы B_л=157,0 м при УВВ;
Ширина правой поймы B_пр=223,0 м при УВВ;
Толщина льда - 1,0 м;
Заданная величина отверстия моста L_0=400,0 м;
Коэффициент размыва русла реки k_р=1,3;
Ширина подмостового габарита (не менее) B≥120,0 м (прил. 1 <1>);
Высота подмостового габарита h=12,0 м (прил. 1 <1>);
Максимальная глубина высокой воды на поймах h_п=6,0 м.
Средняя глубина поймы h_п^ср=k_р*0,5*h_п=1,3*0,5*6,0=3,9 м при УВВ.

Геологические условия.
Верхний слой грунта:
Глина мягко пластичная, показатель консистенции I_L=0,6.
Толщина слоя – h_cг1=6,0 ÷18,0 м,h_сл^(ср.)=11,0 м.
Нижний слой грунта :
Супесь твердая , показатель консистенции I_L=0,3.
Толщина слоя – ограничена отметкой подошвы 48,0 м.
Расчетная глубина промерзания грунта – 1,8 м.

Железнодорожный участок.
Железная дорога I категории пересекает реку под прямым углом.
Мост расположен на прямом и горизонтальном участке железной дороги.
Железная дорога – однопутная.
Ширина колеи – 1520 мм.
Вид мостового полотна – на деревянных поперечинах.
Отметка подошвы рельса (ПР) – 93,0 м;
ПР=РСУ+h_г+h_с+∆;
где: h_c=1,85 м – строительная высота для типовых пролетных строений пролетами 127,4 м;
РСУ = 79,0 м - отметка расчетного судоходного уровня реки;
h_г=12,0 м – высота подмостового габарита для реки заданного класса (прил. 1 <1>);
∆=0,15 м – зазор между низом пролетного строения и верхом подмостового габарита;
ПР=79,0+12,0+1,85+0,15=93,0 м;