Пояснительная записка к курсовому проекту



страница7/9
Дата28.04.2018
Размер0.62 Mb.
Название файла5fan_ru_Проектирование металлического моста под железную дорогу.docx
ТипПояснительная записка
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Таблица №5

№ п/п

Наименование работ

Единица измерения

Количество

Стоимость

Единицы измерения, руб.

Общая,

руб.


1

Изготовление и монтаж стальных пролетных строений со сквозными фермами Lп=353,14



1675


900

1507500




Мостовое полотно ж/д мостов на БЖБД

1 м пути

60

120

7200

2

Сталежелезобетонное пролетное строение Lп=34,2 м.

т

66,91

740

49513,4




Устройство ж/б плиты, включенной в совместную работу с главными балками. (Lп=34,2)



51,8

370

19166

3

Изготовление и монтаж железобетонного пролетного строения Lп=27,6 м.

т

83

380

3154

4

Промежуточная опора

H=13,5




457,2

140

64008




Изготовление и погружение ж/б свай – оболочек диаметром 1,6 м длиной 24м



234,7

380

89186




Заполнение ядра свай – оболочек монолитной бетонной смесью способом ВПТ



681,7

60

40902

5

Промежуточная опора

H=12,61




330.93

140

46330




Изготовление и погружение ж/б свай – оболочек диаметром 1,6 м длиной 17м



166,2

380

63156




Заполнение ядра свай – оболочек монолитной бетонной смесью способом ВПТ



482,87

60

28972

6

Устой



74,5

90

6705




Изготовление и погружение ж/б свай – оболочек диаметром 0,6 м длиной 20 м



24,1

380

9158




Заполнение ядра свай – оболочек монолитной бетонной смесью способом ВПТ



27,4

60

1644

Определение общей стоимости моста приводится в таблице 6.


Таблица №6

Наименование конструктивных элементов

Кол–во однотипных элементов

Стоимость одного элемента, руб.

Общая стоимость, руб.


Изготовление и монтаж стальных пролетных строений со сквозными фермами Lп=353,14

1

1955000

1514700

Сталежелезобетонное пролетное строение Lп=34,2 м.

2

68679,4

137359

Железобетонное пролетное строение Lп=27,6 м.

4

3154

12616

Промежуточная опора

H=13,5


2

215851,2

194176

Промежуточная опора

H=12,61


4

44911,82

138458

Устои

2

17507

35014

Общая стоимость моста по варианту №2







2,019 млн.руб.


Сравнение вариантов.

Общая стоимость вариантов представлена в таблице №7



№ Варианта

Общая стоимость

Вариант №1

1,905 млн.руб.

Вариант №2

2,612 млн.руб.

Вариант №3

2,019 млн.руб.

Первый вариант моста имеет типовые решетчатые фермы и балки(металлические и из преднапреженного железобетона), этот вариант обеспечивает проход судов по всему створу водотока. Недостатком является большое количество промежуточных опор, что в суровых условиях может увеличить сроки строительства.

Второй вариант наиболее дорогой, но он имеет минимальное количество опор из-за больших пролетов, также большие пролеты позволяют отодвинуть опоры на мелководье и как и в первом варианте обеспечивается проход судов по всему створу водотока. В конструкции этого варианта содержится неразрезная решетчатая ферма, она позволяет уменьшить материалоемкость, но усложняет саму конструкцию . Масштабность данного варианта, придает ему внушительности.

Третий вариант, как и второй имеет небольшое количество опор, и в основе лежит неразрезная решетчатая ферма, но меньшего размера. аналогично предыдущим вариантам обеспечивается проход судов по всему створу водотока.

Так как первый вариант, является самым выгодным с экономической точки зрения и простоты сооружения, он был принят к расчету.

  1. Расчет пролетного строения.

    1. Определение расчетных усилий.

Проезжая часть пролетных строений работает в сложных условиях. Через мостовое полотно она непосредственно воспринимает местную нагрузку от подвижного состава, связана с главными фермами и взаимодействует с ними.

Определим сначала усилия в продольных и поперечных балках, необходимые для их расчета на прочность.

Расчетная схема продольной балки.

Собственный вес двух продольных балок с учетом веса связей между балками можно ориентировочно определять по формуле:



где d – панель продольной балки.

Расчетная постоянная нагрузка на одну балку при расчете на прочность будет равна:

где pмпсобственный вес мостового полотна. pмп=2,3 тс/м.



.

Находим эквивалентные нормативные временные нагрузки на продольные балки заданного класса q0.5 и q0, и коэффициенты к ним γ f,q и 1+μ.

γ f,q= 1,3--,267.

1+μ=1+;

1+μ=1+,44.

q0.5 =21,39 тс/м; q0=24,44 тс/м;

Расчетные усилия в продольной балке при расчете на прочность определяют по

формулам.

Наибольший изгибающий момент в середине пролета:

М0,5=(p*d2)/8+0.5*γ f,q *(1+ μ)*( q0.5* d2)/8.

М0,5 =(1,73*112)/8+0,5*1,267*1,44*(21,39*112)/8=321,3 тс*м.

Наибольшая поперечная сила у опоры:

Q0=(p*d)/2+0.5*γ f,q *(1+ μ)*( q0* d)/2.

Q0=(1,73*11)/2+0,5*1,267*1,44*(24,44*11)/2=132,14 тс.

где q0.5, q0 – эквивалентная временная вертикальная нагрузка для линий влияния с параметрами λ=d и α, равными соответственно 0,5и 0;

0,5 – коэффициент, учитывающий распределение временной нагрузки на две продольные балки.

При расчете поперечной балки в качестве расчетной схемы можно принимать свободно опертую балку на двух опорах с пролетом, равным расстоянию между осями главных ферм B.

Поперечная балка воспринимает собственный вес и давления Д от продольных балок в смежных панелях. По сравнению с этими силами собственный вес поперечной балки невелик, и при эскизных расчетах им можно пренебречь.

Наибольший изгибающий момент в пролете на участке b при расчете на прочность:

где ,  - площадь линии влияния Д.



Значения γ f,q , 1+μ и q определяются для линий влияния при λ=2d и α=0,5.

Вычисляем значения γ f,q , 1+μ и q:

γ f,q= 1,3-,234;

1+μ=1+,34;

q=17,98тс/м. b=1,7 м.

Определяем силовые воздействия Д на поперечную балку:

Д=1,73*11+0,5*1,234*1,34*17,98*11=182,55 тс.

Изгибающий момент и перерезывающая сила в поперечной балке соответственно равны:

М=182,55*2,05=374,22 тс*м. Q=182,55 тс.

2.2. Подбор сечений.

Сечения балок принимаются двутавровыми. С целью обеспечения более простой и надежной конструкции прикрепления продольной и поперечной балок их высоты целесообразно принять одинаковыми. Материал пролетного строения сталь марки 15ХСНД, поставляемая в термоулучшенном состоянии. Расчетное сопротивление по пределу текучести 3000 кгс/см2 при толщине проката от 8 до 32 мм.


Высоту балки назначаем h=1600 мм.

Размеры балки принимаем: В=300 мм

tст=12 мм

tпол=20 мм.

Принимаем высокопрочные болты диаметром dб=22 мм, тогда отверстие под болт принимаем диаметром d=25 мм.

Ix=2[(93,6*392)+(60*792)+(1,2*783)/12+(30*23)/12] =1128602 см4

∆I=4*[(2,5*23)/12+2,5*2*792] = 124827 см4

In= Ix-∆I=1128602-124827 = 1003775 см4

Wn= 2*In/h=2*1003775/160 = 12547,2 см3





Проверка выполнена.



Проводим проверку по максимальным касательным напряжениям:

,

где Q – перерезывающая сила



Q=100,712 тс;

τmin,efmax,ef-значения минимального и максимального напряжений в сечении стенки;



-коэффициент, учитывающий неравномерность распределения в стенке касательных напряжений;

S– статический момент балки

S-8390,4 см4

I – момент инерции балки

I – 1128602 см4

tст – толщина листа стенки

tст=1,2 см;

Rs – расчетное сопротивление на сдвиг по пределу текучести

Rs=0.58Ry;

S0.5 г.л=F2* y2. S0.5 г.л=60*79 =4740 см3


S0.5 в.л= F1* y1 S0.5 в.л=93,6*39=3650,4 см3
Sn= S0.5 г.л ∑S0.5 =8390,4 см3
τmin,ef=(Q*Sn)/(Jx*t) τmin,ef=(132,14*4740*)/(1128602*1,2) = 463,39
τmax,ef=(Q*∑S0.5)/(Jx*t) τmax,ef=(132,14*8390,4*)/(1128602*1,2) = 818,64
=1,25-0,25*(463,39/818,64)=1,108

<
Проверка выполнена.
2.2.2. Подбор сечения поперечной балки

Высоту балки назначаем h=1600 мм.

Размеры балки принимаем: В=350 мм

tст=12 мм

tпол=20 мм.

Принимаем высокопрочные болты диаметром dб=22 мм, тогда отверстие под болт принимаем диаметром d=25 мм.

Ix=2[(93,6*392)+(70*792)+(1,2*783)/12+(35*23)/12] =1253428 см4

∆I=4*[(2,5*23)/12+2,5*2*792] = 124827 см4

In= Ix-∆I=1128602-124827 = 1128601 см4

Wn= 2*In/h=2*1128601/160 = 14107,5 см3


Проверка выполнена:



Проводим проверку по максимальным касательным напряжениям:

,

=1,25-0,25*(τmin,ef/ τmax,ef),
S0.5 г.л=F2* y2. S0.5 г.л=70*79=5530 см3

S0.5 в.л= F1* y1 S0.5 в.л=93,6*39=3650,4 см3

Sn= S0.5 г.л ∑S0.5 =9180,4 см4

τmin,ef=(Q*Sn)/(Jx*t) τmin,ef=(182,55 *5530*)/(1253428,2*1,2)=671,2

τmax,ef=(Q*∑S0.5)/(Jx*t) τmax,ef=(182,55 *9180,4 *)/(1253428,2*1,2)=1114,2

=1,25-0,25*(671,2/1114,2)=1,1



<

Проверка выполнена.

Проверка по “приведенным напряжениям”

,

τm= Q/(h*t)= 182,55 *103/(156*1,2)=975 кгс/см2

τm

975 кгс/см2 < 1566 кгс/см2





.

<

Проверка выполнена.


    1. Определение усилий в продольных и поперечных балках при расчете на выносливость.




Расчетная постоянная нагрузка на продольную балку равна:

при =1.

где pмпсобственный вес мостового полотна. pмп=2,3 тс/м.



Эквивалентная нормативная временная нагрузка на продольную балку.

q0.5 =21,39 тс/м;

(1+2/3*μ)=1+2/3*[18/(30+11)]=1,3

Усилия в продольной балке при расчете на выносливость определяются по формулам:

М/min 0.5=(p'*d2)/8=(1,47*112)/8=22,3 тс*м;


М/max 0.5=(p'*d2)/8+0,5*(1+2/3*μ)*ε*( q0.5*d2)/8
М/max 0.5=(1,47*112)/8+0,5*1,3*0,85*(21,39*112)/8=201 тс*м.

где ε=0,85-понижающий коэффициент.


Коэффициент асимметрии цикла нагрузки.

ρ=( М/min/ М/max)


ρ=(22,3/201)=0,111
Коэффициент понижения расчетного сопротивления стали Rу.
< 1.
где  - коэффициент равный 1.0 для железнодорожных мостов;

 и  - коэффициенты зависящие от марки стали и принимаемые

равными = 0,72 =0,24;

 - эффективный коэффициент концентрации напряжений,

в середине пролета =1.3.

в опорном сечении =1.8;

 - коэффициент, зависящий от длины загружения линии

влияния;


 - коэффициент асимметрии цикла загружения

в опорном сечении:

=ν-ξ*λ

=1,79-0,0355*11=1,40


< 1
Расчет поперечной балки на выносливость, как и на прочность, выполняется по расчетной схеме приведенной выше. Длина линии влияния при этом λ=2d.

Вычисляем коэффициенты ε и (1+2/3*μ):

(1+2/3*μ)=1+2/3*[18/(30+22)]=1,23 ε=0,85
Усилия в балке при расчете на выносливость определяются по формулам:



,

=16,2+0,5*1,23*0,85*17,98*11=120 тс,
где q=17,98тс/м

Коэффициент асимметрии цикла нагрузки.
=(/)
=(16,2/120)=0,135
< 1

=1, т.к. λ=2d.



Проверка сечений балок при расчете на выносливость.
Расчет на выносливость продольной балки:
σmax,ef = /(χ3*W) < γω*m* Rу
σmax,ef =201*102*103 /(1,05*11821,3) < 0,65*0,9*3000
σmax,ef =1620 < 1755
Расчет на выносливость поперечной балки:
σmax,ef =246*102*103/(1,05*14107,5) < 0,93*0,9*3000

σmax,ef=1661 < 2511

.

    1. Подбор сечения “рыбки”.

Схема прикрепления для случая, когда поперечные и продольные балки имеют одинаковую высоту, показана на рисунке. При расчете предполагается, что опорный изгибающий момент, действующий в местах пересечения продольных и поперечных балок, воспринимается рыбками. В соответствии с п.4.122 СНиП минимальная толщина стыковых накладок (в том числе и «рыбок») должна быть 10 мм, максимальная 16 мм.

Принимаем «рыбку» общим сечением 300*20 мм из двух накладок толщиной 10 мм и h=1,6м.

Усилие в верхней “рыбке” определяется по формуле:



, при Моп=0,6*М0,5 Моп=0,6*321,3=193 тс*м.

где tр – толщина рыбки, принимаем из 2-х листов общей толщиной равной 20 мм.

Моп=0,6*183,705 =110,22 тс*м.

Проводим проверку на прочность:

,

где АР – площадь поперечного сечения “рыбки”






<
Условие выполняется.

2.5. Расчет прикреплений.

Схема прикрепления продольных балок к поперечным с помощью высокопрочных болтов диаметром 22 мм показана на рисунке 5. Требуемое количество болтов n1 для прикрепления “рыбок” определяется по формуле



где N - продольная сила, равная 120 тс; N=N p

m - коэффициент равный 0,9;

ns - число контактов в соединении; ns=1

Qbh - расчетное усилие, воспринимаемое одним болтоконтактом.

принимаем 16 шт. т.к болты ставятся в два ряда.

Рис. 5 Схема прикрепления продольных балок к поперечной.


Число болтов n2 (при ns=2) и n3 (при ns=1),

необходимо для восприятия поперечной силы Q = Q0 =132,14 тс, определяются по формуле:



, принимаем 9 шт.
, принимаем 18 шт.

Рис.6 Схема прикрепления поперечной балки к узлу главной фермы.
Число высокопрочных болтов n4 и n5 в соединении при Q = 182,55 определяется по формуле:

,принимаем12шт , принимаем 24шт
Поскольку количество высокопрочных болтов превышает 20 шт. необходимо произвести корректировку расчета, приняв несущую способность одного болтоконтакта 10,85 тс.
>20 шт , принимаем =22 шт.

2.6. Расчет связей между продольными балками.

Элементы связей воспринимают сжимающие или растягивающие усилия. Поэтому минимальный размер сечений определяется прежде всего требованиями допустимой предельной гибкости пр:



,

Рис. 7 Схема расположения продольных связей


Связи принимаем из уголков 90х90х6 с радиусом инерции rmin=2.78*10-2м. Тогда

, условие выполняется.
Число монтажных болтов определяется по формуле



принимаем 2 шт.


2.7. Подбор ребер жесткости.

Для обеспечения местной устойчивости сжатых зон вертикальных стенок балок применяют ребра жесткости. Кроме того, ребра жесткости должны быть предусмотрены в местах расположения поперечных связей. Исходя из условия, расстояние назначается не более чем двойная высота стенки балки. Расстояние принимается равным 2,20 м. Толщина ребра назначается равной 10 мм, а ширина выступающей части из условия.










Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Похожие:

Пояснительная записка к курсовому проекту iconВ. А. Немтинов подпись, инициалы, фамилия 2016 г пояснительная записка к курсовому проекту (работе) по дисциплине «Основы технологии машиностроения»

Пояснительная записка к курсовому проекту iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине: «Линии связи»
Курсовой проект содержит страницы печатного текста, рисунков, таблиц, источников
Пояснительная записка к курсовому проекту iconКниту-каи кафедра «Машиноведение и инженерная графика» редуктор коническо-цилиндрический расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по деталям машин дм 08

Пояснительная записка к курсовому проекту iconПояснительная записка к курсовому проекту №2 по курсу «Архитектура гражданских и промышленных зданий» Тема проекта: «Цех изготовления нестандартного оборудования»
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. 10. Расчет естественного освещения
Пояснительная записка к курсовому проекту iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине "усвч и А"
Путем изменения фаз возбуждающих полей главный лепесток диаграммы направленности антенной решетки( в нашем случае решетки рупорных...
Пояснительная записка к курсовому проекту iconПояснительная записка Цели и задачи реализации Программы
Характеристики особенностей развития детей раннего и дошкольного возраста
Пояснительная записка к курсовому проекту icon1. резюме проекту мета проекту
Кондитерська розташована на орендованій площі в центральній частині міста, в безпосередній близькості від туристичних маршрутів....
Пояснительная записка к курсовому проекту iconПояснительная записка к практическому занятию на тему
Нормативные требования к воде, используемой человеком можно разбить на три группы
Пояснительная записка к курсовому проекту iconПояснювальна записка до курсової роботи з дисципліни "Програмування" за темою
Исходные данные к проекту (работе) Работа в Visual studio 2005, методы разработки приложения
Пояснительная записка к курсовому проекту iconРеферат Пояснительная записка содержит 0 стр., 19 рисунков, таблиц, 17 использованных источников
Анализ конструкций систем и аппаратов, обоснование и выбор конструкции аппарата для мокрой очистки воздуха от пыли




База данных защищена авторским правом ©refnew.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Теоретические основы
Методические указания
Методические рекомендации
Лабораторная работа
Рабочая программа
Общая характеристика
Теоретические аспекты
Учебное пособие
Практическая работа
История развития
Пояснительная записка
Дипломная работа
Самостоятельная работа
Общие положения
Экономическая теория
Методическая разработка
Физическая культура
Методическое пособие
Исследовательская работа
Направление подготовки
Общая часть
Теоретическая часть
Общие сведения
Техническое задание
Общие вопросы
Образовательная программа
Управления государственных
Федеральное государственное
Экономическая безопасность
Конституционное право
реакция казахского
Основная часть
Организация работы
Техническое обслуживание
Российская академия
Понятие сущность
Усиление колониальной
прохождении производственной
Обеспечение безопасности
программное обеспечение
Выпускная квалификационная
квалификационная работа
муниципальное управление
Теория государства
Уголовное право
Математическое моделирование
Административное право
Название дисциплины
Земельное право