ВАРИАНТ 1

Схема варианта: L=15x5+6х18=183м

Балочная разрезная система, состоящая из балок, армированных каркасной арматурой, l = 15 м, h = 0.9 м и балок l = 18 м, h = 1,05 м.

Рис.3. Балка пролетного строения, армированная каркасной арматурой: консольная, промежуточная.(для пролета 18м.)

Рис.4. Балка пролетного строения, армированная каркасной арматурой: консольная, промежуточная.(для пролета 15м.)

Пролеты длиной 18м состоят из 8 балок с каркасной арматурой, которые объединяются в плите проезжей части за счет выпусков арматурных стержней. Крайние балки пролетного строения так же, как и балки с напрягаемой арматурой, отличаются наличием односторонних выпусков арматуры, шириной плиты, равной 1,5 м. У промежуточных балок ширина плиты 1,3 м. Остальные геометрические параметры одинаковые: толщина ребра у основания 0,16 м, у плиты - 0,24 м, толщина плиты 0,15 м. Ширина шва омоноличивания 0,43 м.

Крайние пролеты длиной 15 м состоят из балок с каркасной арматурой, которые объединяются в плите проезжей части за счет выпусков арматурных стержней. Крайние балки пролетного строения отличаются наличием односторонних выпусков арматуры, шириной плиты, равной 1,5 м. У промежуточных балок ширина плиты 1,3 м. Остальные геометрические параметры: толщина ребра у основания 0,16 м, у плиты - 0,24 м, толщина плиты 0,15 м. Ширина шва омоноличивания 0,43 м.

Деформационный шов.

Рис.4. Деформационный шов:1 - покрытие, 2 - армирующая сетка, 3 - защитный слой, 4 - гидроизоляция, 5 - отделяющая прокладка, 6 - перекрытие зазора, 7 - компенсатор, 8 - анкерный стержень, 9 - мостики, 10 - пористый заполнитель

Деформационные швы устраиваются только при сопряжении неразрезной конструкции с пролётными строениями из каркасной арматуры и с устоями.

В закрытых деформационных швах горизонтальное перемещение торцов пролётных строений обеспечивается деформациями заполнителя в зазоре между торцами смежных пролётных строений. В шве зазор между торцами пролётных строений закрыт обычным покрытием, уложенной над зоной стыка без разрыва. Основу конструкции этого типа составляет петлеобразующий компенсатор, закреплённый в выравнивающем слое, и эластичное заполнение петли в зазоре в уровне защитного слоя гидроизоляции. Сопротивление образованию трещин в покрытии повышают армированием его сеткой и частичным отделением покрытия от защитного слоя специальными прокладками. Это обеспечивает возникновение меньших относительных деформаций в связи с распределением полной деформации на большей длине.

Конструкция тротуаров, барьерных ограждений, перил.

Тротуары расположены непосредственно на бетонной плите по обе стороны проезжей части, бетонных барьерных ограждений крепится непосредственно к пластине. Одежда тротуаров, расположенных на железобетонные плиты без использования тротуарные блоки) - покрытие толщиной 15 мм.

С проезжей части на тротуары, есть несколько барьеров - колесоотбой, выполняющая функцию безопасности. - Монолитные железобетонные. Конструкция не предназначена для поглощения возможных столкновений транспортных средств с ограждением, но чтобы защитить пешеходов от столкновения.

Рис.5. Конструкция тротуаров, барьерных ограждений, перил

Перила выполняются из стального проката, специально сваренного в решетчатые блоки высотой h=1.5 м.

Водоотвод.

Для обеспечения быстрого отвода воды с поверхности ездового полотна и тротуаров придают продольные 0 ‰ и поперечные 2 ‰ уклоны.

Также для отвода воды будет применяться упрощенный отвод воды в определенных местах через дренажные трубы. В верхней части сливной трубки расположен ниже поверхности, с которой вода подается, не менее чем на 10 мм. пробки также воды, стекающей по слою гидроизоляции в одежде вождения полотна и тротуаров. Для этого, гидроизоляцию кладут на внутреннюю поверхность разрядной трубки и прижимается к воронке. Трубы имеют диаметр 150 мм. расстояние между трубками составляет 6000 мм.

Рис.6. Конструкция водоотвода: 1 - водоотвод, 2 - одежда проезжей части

Дорожная одежда ездового полотна.

Дорожная одежда устраивается для выполнения следующих функций: защита конструкций от механического воздействия, защита конструкций от действия атмосферной влаги, гидроизоляция, обеспечение комфорта движения.

Рис.7. Конструкция дорожной одежды:1-асфальтобетон(7см), 2-защитный слой(4см), 3-гидроизоляция(1см), 4-выравнивающий слой(3см), 5-плита проезжей части(15см)

Одежда ездового полотна располагается на железобетонной плите проезжей части и состоит из выравнивающего слоя, гидроизоляции, защитного соя изоляции и покрытия. Выравнивающий слой под гидроизоляцию устраивают из бетона или цементно-песчаного раствора толщиной 30 мм. По выравнивающему слою устраивают оклеенную гидроизоляцию из рулонных материалов. Над оклеенной гидроизоляцией (10 мм) устраивают защитный слой из бетона с сеткой (40 мм). Этот слой защищает гидроизоляцию от возможных повреждений. Защитный слой армируют стальной сеткой. Покрытие одежды ездового полотна выполняют из асфальтобетона (70мм).

Сопряжение моста с насыпью.

Одним из наиболее важных требований к сопряжению моста с насыпью является обеспечение плавности перехода от насыпи к мосту. Этому способствует устройство одинакового покрытия на мосту и подходах. Кроме того, надо обеспечить плавность перехода от упругих деформаций насыпи и пролётного строения, как по величине деформаций, так и по скорости проистечения.

Это достигается путём переходных участков в виде переходных плит, отмосток и подушек из щебёночного и песчаного материала. Переходные плиты одним коном опираются на выступы шкафной стенки, а другим на железобетонный лежень. Плиты укладывают с уклоном 1:10 в сторону насыпи и закрепляют штырями. Под плитой устаивают подушку из дренирующего слоя.

Промежуточные опоры.

В качестве промежуточных опор запроектированы столбчатые опоры на свайном основании. В верхней части опоры расположен ригель. Ригель выполняется из монолитного железобетона. Стойка опоры - также из монолитного бетона. Стойки располагаются вертикально. Фундамент под опоры предусмотрен в виде свай оболочек, которые опускаются в грунт до опирание на грунт достаточной прочности.

Береговые устои.

Устой запроектирован козлового типа на свайном основании. Тело устоя состоит из стоек d=0,40 м. Вдоль оси моста устраивают два ряда стоек, один из рядов с уклоном 1:8 для улучшения восприятия устоем давления от насыпи. Стойки омоноличиваются в стаканах, которые в свою очередь опираются на монолитную плиту ростверка. Под ростверком запроектированы сваи сечением 45 х 45. Насадки, откосные крылья и шкафные стенки запроектированы из сборного железобетона и омоноличиваются при помощи бетонирования швов между сборными элементами (бетон В 25).

Опорные части.

Опорные части передают опорные реакции от несущей конструкции на опоры в заданном месте. Кроме того, опорные части обеспечивают поворот и линейное смещение балок пролётного строения при их прогибе от действия подвижных нагрузок, а также от продольных и поперечных смещений концов балок, возникающие в результате температурных деформаций пролётного строения.

Линейные и угловые перемещения обеспечиваются резиновыми опорными частями. Размеры опорной части - 33*200*400 мм. Силы трения по контакту с бетоном опор и пролётных строений исключают смещение опорной части по этим плоскостям, поэтому перемещение происходит только за счёт поперечных деформаций в опорной части. Опорная часть составлена из нескольких слоёв резины и металлических прокладок толщиной 2 мм. Армирование резины в процессе её вулканизации увеличивает её несущую способность в 3-5 раз за счёт сокращения поперечных и продольных деформаций.

1 - волны резины; 2 - стальные листы.

ВАРИАНТ 2

Схема варианта: L=12+24*7+12=192м.

Балочная разрезная система, состоящая из балок, армированных напрягаемой арматурой, l = 24 м, h = 1,2 м и балок, армированных каркасной арматурой l = 12 м, h = 0,9 м.

Конструкция пролётных строений, промежуточных и береговых опор, тротуаров, барьерных ограждений, перил, деформационного шва, водоотвода, сопряжения моста с насыпью, дорожной одежды ездового полотна, береговых устоев и опорных частей принимаются аналогично 1 варианту.

ВАРИАНТ 3

Схема варианта: L=33x3+42x2=183м.

Балочно-неразрезная система, неразрезная балка перекрывает пролеты,

l = 33 м, h = 1.8 м, l = 42 м, h = 1.8 м.

Конструкция пролётных строений, промежуточных и береговых опор, тротуаров, барьерных ограждений, перил, деформационного шва, водоотвода, сопряжения моста с насыпью, дорожной одежды ездового полотна, береговых устоев и опорных частей принимаются аналогично 1 варианту.

Определение ширины путепровода

ПО - перильное ограждение - 0.20 м,

Т - тротуар - 1.5 м,

БО - барьерное ограждение - 0.25 м,

Г - габарит - 10.0м,

В=Г+2Т+2ПО+2БО=10+2x1.5+2x0.20+2x0.25=13.9м,

В - полная ширина путипровода - 13.9 м.

Балки армированные каркасной арматурой l= 18м.

Балки армированные напрягаемой арматурой l=24м.

Неразрезные балки l=33; 42м.

1.2 Сравнение вариантов

Цель расчёта - произвести армирование плиты проезжей части по величине расчётного изгибающего момента и проверить прочность принятого сечения.

Плиту проезжей части рассматриваем на нагрузку от постоянной нагрузки (собственный вес плиты с вес дорожной одежды) и временной нагрузки автотранспорта.

Обоснование расчетной схемы

Плита проезжей части - это цельный элемент пролетного строения моста, неразрезная балка на упруго подстилающих опорах, воспринимающий нагрузку от транспортных средств, пешеходов и конструкций мостового полотна. В целом это пространственная конструкция, в которой балки объединяются для совместной работы с плитой проезжей части.

Рассмотрим плиту проезжей части, которая как бы опирается на вертикальные рёбра, то есть опорные упруго-проседающие части. Рисуем опорные части упругодеформирующиеся.

Отбросим упруго перемещающиеся опорные части. Заменим неразрезную конструкцию разрезной и к дальнейшему расчету принимаем разрезную статически определимую балку. Моп=0,8 М0 Мпр=0,5·М0.

Упрощая расчётную схему реального пролётного строения к расчёту плиты проезжей части, принимаем разрезную статически определимую балку с расчётным пролётом, равным расстоянию между внутренними гранями главных балок. Рассчитывая простейшую статически определимую систему, мы определяем усилия в ней от постоянных и временных нагрузок, а затем с помощью принятых коэффициентов переходим к результатам для более сложной неразрезной системы.

2.1 Расчет плиты проезжей части на постоянную нагрузку

Постоянные нагрузки для расчета проезжей части - это нагрузка от веса самой плиты и от веса дорожной одежды.

К расчету принимаем сегмент плиты длиной, равной длине расчетного пролета lпл=1,57 , высотой, равной толщине плиты и слоя дорожной одежды на ней 0,15+0,15=0,30 м, шириной 1 м. Все вычисления сводим в таблицу 5.

Таблица 5. Таблица постоянных нагрузок на 1 м плиты

Расчётный момент в середине плиты проезжей части от действия постоянных нагрузок определяем по формуле:

Нормативный момент в середине плиты проезжей части от действия постоянных нагрузок определяем по формуле:

2.2 Расчет плиты проезжей части на временную нагрузку