3.5 и П.
3.2ОДН.Рисунок 4.
4. Схема определения толщины суммарного слоя. Условие не выполняется, значит, увеличим толщину нижнего слоя и повторим расчет. Условие сдвигоустойчивости выполняется. Расчёт малого водопропускного сооружения.
Определяем расчетную толщину засыпки над трубой в месте пересечения продольных осей дороги и трубы, учитывая требования п. 1.
8. СНиП 2.
05.03−84 «Мосты и трубы. Нормы проектирования», по которым минимальная толщина засыпки над трубой должна быть 0,5 м, считая от верха звена трубы до низа дорожной одежды для труб на автомобильных дорогах общего пользования, дорогах и улицах в городах, посёлках и сельских населённых пунктах, а также автомобильных дорогах промышленных предприятий. Расчётная толщина засыпки над трубой, м: h=hн+∆-d-δ,(5.1)где hн- высота земляного полотна, м; h — высота засыпки над грубой, м;∆-разность отметок верха покрытия и бровки насыпи, определяемая по формулам:
для дорог II-V категорий:∆=ai1+bi2+(c+0,5Bп)i3(5.2)для дорог I категории:∆=ai1+bi2+(c+0,5Bп)i3(5.3)где Вп — ширина проезжей части, м;с — ширина укрепительной полосы, м; а+в+с=Во — ширина обочины, м; Во=2 м;d — внутренний диаметр нормального звена трубы, м; (рис. 3.1)n — число полос движения одного направления, принимается по СНиП 2.
05.02−84;δ - толщина стенки трубы, м. Принимается равной 10 см.∆=0+1,7*0,045+(0,3+3)*0,025=0,159≈0,16 м;h=1,99+0,16−1,0−0,1=1,05 м.Рис. 5.
1. Схема к определению толщины засыпки над трубой.
Нормативное вертикальное давление на звенья труб от веса грунта засыпки, КПа (тс/м2):Pνp=Cνγnh (5.4)где h — расчетная толщина засыпки над трубой, м; γn — нормативный удельный вес грунта, кН/м3 (тс/м3);Cν - коэффициент вертикального давления, определяемый для звеньев труб, согласно СНиП.;(5.5),(5.6)где φn — нормативный угол внутреннего трения грунта засыпки трубы, принимаемый, как правило, на основании лабораторных исследований образцов местных грунтов; при типовом проектировании допускается принимать φnравным 30° для песчаных грунтов и 17° для суглинков; а — расстояние от основания насыпи до верха звена, м (рис. 3.2);Рис. 5.
2. Схема нагрузокS — коэффициент, зависящий от относительной деформации грунта, расположенного непосредственно над звеньями и по бокам от них, для железобетонных труб с фундаментами на естественном основании S=1,0; на свайном фундаменте с висячими сваями S=l, l; на неподатливом свайном фундаменте с применением свай-стоек и скальном основании S=l, 2;τn — коэффициент нормативного горизонтального (бокового) давления грунта засыпки (5.7)Если B>h/D, то следует принимать B=h/D, где D — диаметр трубы по внешнему контуру, D=d+2δ;τn=tg2(45˚-17˚/2)=0,55;a=d+δ=1,0+0,1=1,1 м. B>h/D=0,88D=d+2δ=1+0,1*2=1,2Принимаем В=0,88 м.;Pνp=1,17*1,9*1,05=2,33 кПа. Горизонтальное давление грунта: ep=γn (h+r+δ)τn (5.8)ep=1,9(1,05+0,5+0,1)*0,55=1,63 кПа;Горизонтальное давление грунта от временной нагрузки: eк=Pνk τn (5.9)(5.10)Где ψ - линейная нагрузка, определяемая по СНиП (В нашем случае назначена нагрузка НК-80), равная 186 кН/м.а0 — длина участка распределения, для данного случая равна 3 м. =45,93 кН;eк=45,93*0,55=25,26 кПа;В соответствии с нормами жёсткие звенья круглых железобетонных труб допускается рассчитывать на изгибающие моменты (без учёта нормальных и поперечных сил), расчётные значения которых следует определять по формуле:(5.11)Где rd — средний радиус звена, м;р — расчётное давление на звено, р=1,3Pνp+1,2Pνk,(5.12)где Pνp — нормативное вертикальное давление грунта от насыпи;Pνk — нормативное вертикальное давление грунта от временной вертикальной нагрузки;
1,3 и 1,2 — коэффициенты надёжности по нагрузке соответственно для постоянной и временной вертикальных нагрузок;
р=1,3*2,33+1,2*45,93=58,15 кПа;(3.13);Здесь φn — нормативный угол внутреннего трения грунта засыпки;δ - коэффициент, принимаемый в зависимости от условий опирания звена на фундамент или грунтовую (профилированную) уплотнённую подушку, в данном случае равен 0,22.rd=(D+d)/4=(1,2+1,0)/4=0,55 м;Мр=0,552*58,15(1−0,55)*0,22=1,74 кН*м;Расчётный момент Мр, определенный по формуле (5.
2.8), действует в подошвенном сечении стенки трубы по величине проверяется сечение стенки типовой трубы на прочность. Исходные данные для расчета: принимаем бетон классов В20 с расчетным сопротивлением на осевое сжатие «Rb», равным соответственно 11,75(120); МПа (кгс/см2). Сечение стенки трубы армировано двойной симметричной арматурой (рис. 3) периодического профиля класса А-II с расчетным сопротивлением Rs=250(2050) МПа (кгс/см2).По типовому проекту инв. № 777/2 принимаем следующие данные:
Толщина стенки δ=10 см;Количество стержней и расчётный диаметр: 6 Ǿ 10 (8 Ǿ 8);Площадь арматуры As, см2: 4,71 (4,02);Наружный диаметр арматуры для Ǿ 10 см: d1=1,13 см;Толщина защитного слоя бетона: с=2 см. as=a's=с1+0,5d1=2+0,5*1,13=2,57 см ≈ 2,6 см;(3.14)Рис. 5.
3. Схема к расчёту стенки круглой трубы на прочность. Полезная высота сечения: H0=δ-as=10 см — 2,6см=7,4 см;(3.15)Исходная высота сжатой зоны бетона (без учёта сжатой арматуры A’s): (3.16)Проверяем выполнение условия ξ≤ ξy, Где ξ=x/h0(3.17)(3.18)ξ=0,8/7,4=0,11;;Проверим условие x≤2a's: 0,8 см < 2*2,6=5,2 см. Условие x≤2a's соблюдается, расчёт на прочность производим как для сечения с одиночной арматурой As,(3.19),(3.20)Где Rbt — расчётное сопротивление бетона на растяжение, определяемое по таблице 23 СНиП 2.
05.03−84 «Мосты и трубы».0,243 т*м < 0,672 т*м — условие прочности выполнено.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе на тему «Проектирование мостового перехода и подходов к нему» был запроектирован участок автомобильной дороги IVкатегории с искусственными сооружениями. Было выбрано оптимальное размещение автомобильной дороги из ходя безопасности движения и экономического соображения. На проектируемом участке был запроектирован мостовое сооружение и 3 малые водопропускные сооружения диаметром 1,5 метра. Выполнен расчет конструкции дорожной одежды с учетом сроком службы на 10 лет. После выполнения курсовой работы были сформированные следующие компетенции: Знание основных задач и методов проведения изысканий при проектировании автомобильных дорог, конструктивных элементов автомобильной дороги;
умение выбирать оптимальное проложение трассы дороги в плане и профиле с учетом местных водно-грунтовых условий, требуемой пропускной способности и грузоподъемности, долговечности, надежности, экономичности и безопасности движения, умение оценивать принятые проектные решения;
умение выполнять расчет и проектирование конструктивных элементов дороги на прочность, устойчивость, износостойкость в зависимости от ее категории и природно-климатических условий, выполнять гидротехнические и гидрологические расчеты;
умение разрабатывать проекты (рабочие проекты) автомобильных дорог с учетом нормативных требований, предъявляемых к ним;владение современными методами расчета, проектирования и конструирования автомобильных дорог.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
«Проектирование мостового перехода и подходов к нему»: метод.
указания/ сост. К. А. Андрианов.
Тамбов: ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013.-16с.СП 34.
13 330.
Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.
05.02−85*, введён 01.
07.2017 г. СП 35.
13 330.
Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.
05.03−84*, введён 20.
05.2011 г. ГОСТ Р 52 398−2005.
Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования. -М.: Стандартинформ, введён 20.
05.2011 г. ГОСТ Р 52 399−2005.
Геометрические элементы автомобильных дорог. — М.: Стандартинформ, введён 2006 г. ГОСТ Р 21.1701−97. Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автомобильных дорог. — М. :
Госстрой России, ведён 1997. ГОСТ Р 21.1207−97. Система проектной документации для строительства. Условные графические обозначения на чертежах автомобильных дорог. — М. :Госстрой России, ведён 1997. СНиП 2.
01.01−82. Строительная климатология и геофизика. — ЦИТП Госстроя СССР, ведён 1983. СНиП 23−01−99. Строительная климатология.
— М.: ФГУП ЦПП, 2000.
ОДН 218.
046−2001.
Проектирование нежестких дорожных одежд, ведён 01.
01.2001. ТП 503−0-48.
87. Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования. — М. :Союздорпроект, ведён 1987.
Серия 3.503−71/88.
0. Дорожные одежды автомобильных дорог общего пользования. Материалы для проектирования. — М. :Союздорпроект, ведена 1988.
Серия 3.
501.
1−144 выпуск 0−4. Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильных дорог, ведён 1988. «Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах» Митин Н. А. — Москва «Недра» 1978, с. 427. «Таблицы для подсчета объемов земляного полотна автомобильных дорог» Митин Н. А. — Москва «Транспорт» 1977, с. 554Фортуна Ю.А., Телятников В. М., Овчаренко Т. И., Кореневский В. В. Проектирование малых водопропускных сооружений на автомобильных дорогах: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Изыскания и проектирование транспортных сооружений» / Куб.
ГТУ. Краснодар, 2000, с. 27. Бабков В. Ф., Андреев О. В. Проектирование автомобильных дорог.Ч. 1.: Учебник для вузов. -.
Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 2014, с 368. Бабков В. Ф., Андреев О.
В. Проектирование автомобильных дорог. Ч. 2.: Учебник для вузов.
— Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 2014 с. 407. Автомобильные дороги: (Примеры проектирования). Учебное пособие для вузов.
Под ред. В. С. Порожнякова — М.: Транспорт, 1983, с. 303.
