background image

Obciążenia obiektów budowlanych. 

Obciążenia ruchome mostów 

drogowych i kolejowych

Michał Próchniak 

WIL PK 2013/2014

background image

Obciążenia - oddziaływania

Jako oddziaływanie ujmuje się w 
PN-EN 1990, jak i w innych Eurokodach, 
wszystkie siły przyłożone do konstrukcji 
(oddziaływanie bezpośrednie) oraz zbiór 
wymuszonych odkształceń 
spowodowanych np. zmianami 
temperatury, wilgotności, różnicami 
osiadań lub trzęsieniem ziemi 
(oddziaływania pośrednie)

background image

Obciążenia - klasyfikacja

Podział ze względu na sposób przyłożenia 
obciążenia:

objętościowe,

powierzchniowe,

liniowe,

skupione.

background image

Obciążenia - klasyfikacja

Podział ze względu na dynamikę 
przyłożenia do konstrukcji:

statyczne,

dynamiczne.

background image

Obciążenia - klasyfikacja

Podział ze względu na ich zmienność w 
czasie:

stałe,

zmienne,

wyjątkowe,

geotechniczne,

sejsmiczne.

background image

Obciążenia - klasyfikacja

Oddziaływania stałe (G):

Na przykład: ciężar własny konstrukcji, 
umocowane urządzenie, ale także 
oddziaływania pośrednie wywołane przez 
skurcz i nierówne osiadanie.

background image

Obciążenia - klasyfikacja

Oddziaływania zmienne (Q):

Na przykład: obciążenie użytkowe 
stropów, oddziaływania wiatru lub 
obciążenie śniegiem.

background image

Obciążenia - klasyfikacja

Oddziaływania wyjątkowe (A):

Na przykład: wybuch lub uderzenie przez 
pojazd.

Oddziaływanie geotechniczne:

Przekazywane na konstrukcję przez grunt, 
wypełnienie gruntem lub wodę gruntową.

background image

Obciążenia - klasyfikacja

Oddziaływania sejsmiczne (A

e

):

Wywołane ruchami gruntu w czasie 
trzęsienia ziemi.

background image

Wartość charakterystyczna 

oddziaływania

Główną wartością reprezentatywną jest 

wartość charakterystyczna F

k

oddziaływania, którą określa się jako:

wartość średnią,

wartość górną,

wartość dolną,

wartość nominalną,

wartość uzyskaną z norm.

background image

Wartość charakterystyczna 

oddziaływania stałego

Wartość charakterystyczną oddziaływania stałego 

ustala się (wg PN-EN 1990) w zależności od jej 
zmienności:

Mała zmienność G- można posługiwać się 
pojedynczą wartością G

k

,

Duża zmienność G- należy posługiwać się 
dwiema wartościami:
- wartością wyższą: G

k,sup

,

- wartością niższą: G

k,inf

.

background image

Wartość charakterystyczna 

oddziaływania zmiennego

Wartość charakterystyczną oddziaływania 

zmiennego ustala się (wg PN-EN 1990) 
jako wartość: 

górną,

dolną,

nominalną.

background image

Wartość obliczeniowa 

oddziaływania

Wartość obliczeniowa F

d

 oddziaływania jest 

zdefiniowana jako wartość uzyskana w 
wyniku pomnożenia wartości 
reprezentatywnej F

rep

 przez współczynnik 

częściowy γ

f

.

background image

Wartości współczynników γ

f

  

background image

Wartość reprezentatywna 

oddziaływania

Wartość reprezentatywna F

rep

 oddziaływania 

przyjmowana do sprawdzenia stanu 
granicznego. 

ψ = 1,00 lub ψ

0, 

ψ

1,

 ψ

2

background image

Wartości współczynników Ψ

background image

Obciążenia konstrukcji

Część 1
PN-EN 1991-1-1 Ciężar własny, ciężar materiałów składowanych, 

obciążenia użytkowe.

PN-EN 1991-1-2 Oddziaływania na konstrukcje w warunkach 

pożaru.

PN-EN 1991-1-3 Obciążenie śniegiem.
PN-EN 1991-1-4 Obciążenie wiatrem.
PN-EN 1991-1-5 Oddziaływania termiczne.
PN-EN 1991-1-6 Oddziaływania w czasie wykonywania konstrukcji.
PN-EN 1991-1-7 Oddziaływania wyjątkowe.

Część 2
PN-EN 1991-2 Obciążenia ruchome mostów.

background image

Obciążenia ruchome mostów – 

klasyfikacja oddziaływań

Obciążenia wywołane ruchem na mostach 
drogowych, kładkach dla pieszych i 
mostach kolejowych składają się z 
oddziaływań zmiennych oraz oddziaływań 
wyjątkowych w sytuacjach 
obliczeniowych, przestawianych z użyciem 
różnych modeli.

background image

Obciążenia ruchome mostów – 

klasyfikacja oddziaływań

Zalecane jest by w normalnych warunkach 
stosowania (tzn. z wyłączeniem sytuacji 
wyjątkowej) obciążenia ruchem i pieszymi 
traktowano jako oddziaływania zmienne. 

background image

Podział jezdni na pasy umowne

Szerokość jezdni  należy 
mierzyć między 
krawężnikami lub między 
wewnętrznymi 
krawędziami barier 
ochronnych i nie 
uwzględniać odległości 
ani między stałymi 
barierami ochronnymi 
lub krawężnikami pasa 
dzielącego, ani 
szerokości tych barier.

 

background image

Modele obciążeń pionowych

Obciążenia charakterystyczne mają na celu określenie 

efektów ruchu drogowego związanych ze 

sprawdzeniami SGN oraz w niektórych przypadkach 

SGU. Modele obciążeń pionowych przedstawiają 

następujące efekty ruchu:

Model Obciążenia 1 (LM1): Obciążenia skupione i 

równomiernie rozłożone, które obejmują większość 

skutków ruchu samochodów ciężarowych i lokalnych.

Model Obciążenia 2 (LM2): Nacisk pojedynczej osi 

przyłożony do określonych powierzchni kontaktu opony 

który obejmuje skutki dynamiczne normalnego ruchu.

background image

Modele obciążeń pionowych

Model Obciążenia 3 (LM3): Zbiór zestawów nacisków osi 

przedstawiający pojazdy specjalne.

Model Obciążenia 4 (LM4): Obciążenie tłumem.

background image

Model obciążenia 1 (LM1)

Składa się z dwóch układów częściowych: 

Dwuosiowych obciążeń skupionych, w których każda oś ma 
następujące obciążenie:

background image

Model obciążenia 1 (LM1)

Obciążeń równomiernie rozłożonych, dających następujący 
nacisk na metr kwadratowy pasa umownego:

background image

Model obciążenia 1 (LM1)

background image

Model obciążenia 2 (LM2)

Składa się z obciążenia 
pojedynczej osi β

Q

Q

ak, 

gdzie Q

ak

 równe 400 kN 

wraz z nadwyżką 
dynamiczną, którą 
zaleca się ustawić w 
dowolnym miejscu 
jezdni. Jeżeli jest taka 
potrzeba można 
uwzględniać jedno koło 
o nacisku β

Q

 200 kN

background image

Model obciążenia 3 (LM3)

Jeśli zachodzi potrzeba to zalecane jest określanie i 
uwzględnianie modeli pojazdów specjalnych.

Model obciążenia 4 (LM4)

Obciążenie tłumem, jeśli występuje to należy 
przedstawiać za pomocą obciążenia równomiernie 
rozłożonego równego 5 kN/m

2

.

background image

Siły hamowania i przyspieszania

background image

Siły odśrodkowe i inne siły 

poprzeczne

background image

Modele obciążeń zmęczeniowych

background image
background image

Modele obciążeń zmęczeniowych

background image

Modele obciążeń zmęczeniowych

background image
background image

ODDZIAŁYWANIA W WYJĄTKOWYCH 

SYTUACJACH OBLICZENIOWYCH

background image

Obciążenie filara uderzeniem 

pojazdu

background image

OBCIĄŻENIA PIONOWE-  WARTOŚCI 

CHARAKTERYSTYCZNE

background image

Model obciążenia 71

background image

Model obciążenia SW0/SW2 

background image

Model obciążenia 

„pociągiem bez ładunku”

background image

Dziękuję za uwagę


Document Outline