Определение пределов варьирования отверстия моста
Ширина русла Вр, м, в месте расположения мостового перехода определяется по карте с учетом масштаба карты и в рассматриваемом примере Вр. = 350 м.
Далее определяется ширина устойчивого русла Вр.уст, м, которая при выполнении курсовой работы принимается равной ширине русла Вр.
Вр.уст = Вр. = 350 м.
Рисунок 7 - Поперечный профиль моста в створе мостового перехода
|
Для большинства мостовых переходов через равнинные реки рациональная величина отверстия моста Lм находится в диапазоне
Вр.уст ≤ Lм ≤ Вр.уш. (15)
где Вр.уст – ширина устойчивого русла, м;.
Вр.уш – размер уширенного русла, м, определяется по формуле:
, (16)
где Q – расчетный расход воды, м3/с, в створе перехода, проходивший в естественных (бытовых) условиях в речной долине, в рассматриваемом примере расчетный расход – расход определенный с вероятностью превышения 1%, т.е. Q = Q 1% = 44856 м3/с;
Qр.б. – расчетный расход воды, м3/с, в створе перехода, проходивший в бытовых условиях в русле;
x – показатель степени, принимаемый равным 0,5 для несвязных и 0,6 для связных грунтов. В курсовой работе грунт русла реки задается несвязный, поэтому в расчете принимается x = 0,5.
Расчетному расходу Q1% = 44856 м3/с соответствует расчетный уровень воды в створе мостового перехода РУВВ1% = 132.87 м. При РУВВ1% = 132.87 м площади живого сечения участков морфоствора в месте расположения мостового перехода составляют:
- правой поймы ωпп = 15800 м2;
- левой поймы ωлп = 16430 м2;
- русла ωр = 6370 м2.
Для каждого j-го участка морфоствора (русло, правая и левая поймы, следовательно, j = 3) вычисляется расходная характеристика kj по формуле:
, (17)
где ωj – площадь живого сечения, м2, j-го участка морфоствора;
– средняя глубина, м, на j-м участке морфоствора, определяемая по формуле:
, (18)
где bj – ширина разлива воды, м, в пределах соответствующего участка морфоствора при РУВВ;
Сj – коэффициент Шези для j-го участка морфоствора, вычисляемый по формуле Н.Н.Павловского.
, (19)
где nj – коэффициент шероховатости j-го участка морфоствора;
yj – показатель степени для j-го участка морфоствора, принимаемый в зависимости от коэффициента шероховатости и средней глубины h . При выполнении курсовой работы для всех пойменных участков морфоствора принимается значение y = 0,3, а для руслового участка y = 0,2.
Все полученные значения записываем в таблицу.
Распределение расхода между участками морфоствора начинается с выделения части расхода проходящего через русло:
, (20)
где m – число выделенных на морфостворе частей живого сечения без учета главного русла. m = 2 (два участка - правая и левая поймы).
м3/с.
Расход, проходящий через любую другую j-ю часть живого сечения:
, (21)
м3/с.
м3/с.
Таблица 4 - Распределение расчетного расхода в створе мостового перехода
| Участок морфоствора
| Коэффициент шероховатости nj
| Ширина разлива воды, bj, м
| Площадь живого сечения участка морфоствора ωj, м2
| Средняя глубина воды hj, м
| Коэффициент Шези Сj
| Расходная характеристика kj
| Расход воды проходящий через участок морфоствора, Qj, м3/с
| Левая пойма
| 0.070
|
|
| 10.3
| 28.76
|
|
| Русло
| 0.050
|
|
| 18.2
| 35.73
|
|
| Правая пойма
| 0.060
|
|
| 9.97
| 33.22
|
|
| | Итого
|
|
| | | Итого
|
|
Итоговое значение расхода составляет 44855м3/с, что соответствует значению распределяемого расчетного расхода Q1% =44856 м3/с.
Вычисленное значение расхода воды в русле Qр соответствует расходу Qр.б. , проходящему в бытовых условиях в русле реки в створе мостового перехода, т.е. Qр.б. = Qр = 44855 м3/с.
Размер уширенного русла, вычисленный по формуле (16) составляет:
м.
Таким образом, отверстие моста Lм, м, назначается в диапазоне:
В качестве искомого отверстия моста принимаем Lm = 723м.
Определение схемы моста
Выберем схему моста, обеспечив следующие условия:
Высота подмостового габарита Н = 7м;
Минимальная ширина подмостового габарита:
- основного – 40м;
- смежного – 30м.
Для выбора пролетных строений при формировании схемы моста используем типовые металлические и железобетонные пролетные строения.
Выбирается следующая схема моста:
27.0 + 33.6 + 66.0 + 88.0 + 3х110.0 + 88.0 + 66.0 + 33.6 +27.0.
Четыре сталежелезобетонных пролетных строения со сплошностенчатыми главными несущими балками с ездой поверху на железобетонных безбалластных плитах, два из которых расчетными пролетами 27,0 и два - 45,0 м и семь сборных металлических пролетных строения с решетчатыми главными несущими фермами с треугольной решеткой с ездой понизу на железобетонных безбалластных плитах расчетными пролетами 110, 88 и 66 м.
Общая длина моста:
27.6 + 34.28 + 66.94 + 89.1 + 3х111.09 + 89.1 + 66.94 + 34.28 +27.6 = 769.11м.
Ширина опор по фасаду определяется при расчете опор, а в курсовой работе может быть принята:
- для опор русловых пролетов - 10 – 11 м;
- для опор находящихся на пойме - 3 – 4 м.
Суммарная ширина опор:
4х11 + 6х4 = 68м.
Отверстие моста Lм = 769.11 –68.00 = 701.11 м (723 м – потребное отверстие моста определенное ранее).
Рисунок 8 - Схема моста с принятой разбивкой на пролеты
|
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|