OBLICZENIA STATYCZNO WYTRZYMAŁOŚCIOWE.
1. Założenia ogólne:
- Obiekt projektuje się dla klasy obciążenia „C''
- Rozpiętość teoretyczna (podporowa) przęsła
- Użytkowanie szerokości pomostu bu=(7.0+2x1.8)=10.6 m
2. Projektowanie pokładu jezdni:
Nawierzchnia asfalt lany o grubości 12cm (pokład nośny podłużny) na dylach 10x12;10x16 kładzionych na rąb na poprzecznicach.
L0=1,232m
Lt=1,293m
L= 1,532m
2.1. Obciążenia stałe na jeden dyl o szerokości 6cm.
Wyszczególnienie: |
Wymiar
|
Wymiar
|
Ciężar objętościowy |
Obciążenie charakterystyczne
|
Współcz. obc.
|
Obciążenie obliczeniowe
|
Asfalt lany |
0,10 |
0,12 |
23,0 |
0,207 |
1,5 |
0,31 |
Dyl sosnowy |
0.10 |
16 |
6,0 |
0,072 |
1,2 |
0,086 |
Suma obc stałych: |
|
|
|
0,279 |
|
0,396 |
2.2. Obciążenia zmienne:
2.2.1. Rozkład obciążeń kołem.
2.2.2. Obciążenie taborem samochodowym „K”.
Dla klasy obciążenia „C” -
, nacisk na oś wynosi 60Kn
2.2.3. Obciążenie pojazdem samochodowym „S”.
Dla klasy obciążenia „C” -
, nacisk na się:
,
,
,
Obciążenie równomiernie rozłożone jezdni wynosi:
Obciążenie równomierne tłumem chodników:
Nacisk koła taboru samochodowego „K":
Nacisk koła pojazdu samochodowego „S":
Do dalszych obliczeń przyjęto nacisk
.
Obciążenie równomiernie rozłożone przypadające na jeden dyl:
Współczynnik dynamiczny dyla:
Nierówność niespełniona więc przyjmuje:
Intensywność obciążenia dyla od koła pojazdu „S”:
Obciążenie równomiernie rozłożone na powierzchni b1xb2:
Obciążenie równomiernie rozłożone przypadające na jeden dyl o szerokości 0,06m:
2.3. Obliczenie sił wewnętrznych (M,Q):
Moment zginający w środku przęsła:
Siła tnąca na podporze:
2.4. Sprawdzenie nośności dyla:
2.4.1. Charakterystyki geometryczne przekroj
-moment bezwładności:
-wskaźnik wytrzymałości:
-moment statyczny brutto połowy przekroju względem osi Xo:
2.4.2. Nośność dyla na zginanie:
warunek został spełniony w 97%
2.4.3. Nośność dyla na ścinanie:
warunek został spełniony w oparciu o norme
PN-92/S-10082 w uzasadnionych przypadkach dopuszcza się przekroczenie wytrzymałości obliczeniowej do 5%
3. Projektowanie poprzecznicy:
3.1. Obciążenia stałe na 1m długości poprzecznicy:
Wyszczególnienie: |
Wymiar
|
Wymiar
|
Ciężar objętościowy |
Obciążenie charakterystyczne
|
Współcz. obc.
|
Obciążenie obliczeniowe
|
Asfalt lany: |
1,15 |
0,07 |
23,0 |
1,851 |
1,5 |
2,777 |
Dyl sosnowy: |
1,15 |
0,14 |
6,0 |
0,966 |
1,5 |
1,449 |
Poprzecznica: |
0,22 |
0,28 |
6,0 |
0,369 |
1,2 |
0,443 |
Suma obc stałych: |
|
|
|
3,105 |
|
4,568 |
3.2. Obciążenia zmienne:
3.2.1. Rozkład obciążenia kołem
.
-Równolegle do osi mostu (na długości
)
Współczynnik dynamiczny dla poprzecznicy:
Nierówność niespełniona więc przyjmuje:
Obciążenie równomiernie rozłożone na długości
.
Obciążenie przypadające na poprzecznicę:
-Prostopadle do osi mostu (na długości
).
Obciążenie zmienne równomiernie rozłożone przypadające na jednostkę długości poprzecznicy:
3.3. Obliczenie sił wewnętrznych w poprzecznicy (M,Q):
-moment zginający w połowie rozpiętości:
-siła tnąca na podporze:
3.4. Sprawdzenie nośności poprzecznicy:
3.4.1. Charakterystyki geometryczne przekroju:
-moment bezwładności:
-wskaźnik wytrzymałości:
-moment statyczny brutto połowy przekroju względem osi Xo:
3.4.2. Nośność poprzecznicy na zginanie:
warunek został spełniony.
3.4.3. Nośność poprzecznicy na ścinanie:
warunek został spełniony.
4. Projektowanie dźwigarów głównych.
4.1. Obciążenia stałe na 1m przęsła mostu:
Wyszczególnienie: |
|
Wymiar [m] |
Wymiar [m] |
Ciężar objętościowy [kN/m3] |
Obciążenie charakterystyczne [kN/m] |
Współczynnik odciążający γf |
Obciążenie obliczeniowe [kN/m] |
Współczynnik obciążający γf |
Obciążenie obliczeniowe [kN/m] |
I JEZDNIA: -asfalt lany -dyl sosnowy -poprzecznica sosnowa |
1/1,15 |
1,0 1,0 0,24 |
0,07 0,14 0,28 |
23,0 6,0 6,0 |
2,61 0,84 0,403 |
0,9 0,9 0,9 |
1,449 0,756 0,363 |
1,5 1,5 1,5 |
2,415 1,26 0,604 |
Suma stałe: |
|
|
|
|
|
|
3,363 |
gjd |
5,605 |
II CHODNIK: -pokład sosnowy -ball poprzeczny sosnowy -bal podłużny sosnowy -poprzecznica sosnowa |
1/1,15 3/1,5 1/1,15 |
1 0,12 0,12 0,24 |
0,06 0,16 0,16 0,28 |
6,0 6,0 6,0 6,0 |
0,36 0,115 0,23 0,403 |
0,9 0,9 0,9 0,9 |
0,324 0,103 0,207 0,363 |
1,5 1,5 1,5 1,5 |
0,54 0,172 0,345 0,604 |
Suma stałe: |
|
|
|
|
1,08 |
|
0,997 |
gchd |
1,661 |
III PORĘCZE: |
|
|
|
Gp |
0,5 |
0,9 |
0,45 |
1,5 |
0,75 |
IV DŹWIGAR: 187 |
1,3 |
|
|
Gdź |
2,431 |
0,9 |
2,188 |
1,2 |
2,917 |
4.2. Obciążenia zmienne na 1m przęsła mostu:
Współczynnik dynamiczny dla dźwigara:
przyjęto:
Obciążenie charakterystyczne:
Obciążenie obliczeniowe:
-obciążenie równomiernie rozłożone w obrębie jezdni:
-obciążenie tłumem na chodnik:
-nacisk koła taboru samochodowego „K”:
-nacisk koła pojazdu samochodowego S”:
4.3. Rozdział poprzeczny obciążenia na 1,0m przęsła:
4.3.1. Dla dźwigara „A”:
|
|
-obciążenia stałe:
-obciążenia zmienne:
od obciążenia równomiernie rozłożonego:
od obciążenia pojazdem samochodowym „S”:
4.3.2. Dla dźwigara „B”:
|
|
-obciążenia stałe:
-obciążenia zmienne:
od obciążenia równomiernie rozłożonego:
od obciążenia taborem samochodowym „K”:
od obciążenia pojazdem samochodowym „S”:
4.3.2. Dla dźwigara „C”:
-obciążenia stałe:
-obciążenia zmienne:
od obciążenia równomiernie rozłożonego:
od obciążenia taborem samochodowym „K”:
od obciążenia pojazdem samochodowym „S”:
Pomijam obliczanie reszty dźwigarów znajdujących się w drugiej części przekroju, gdyż ich położenie jest symetryczne i siły w nich nie ulegną zmianie.
4.4. Obliczenie sił wewnętrznych w dźwigarze (M,T):
4.4.1. Obciążenie pojazdem „K+q”:
a.) moment zginający w połowie rozpiętości dźwigara:
b.) siła tnąca na podporze:
4.4.2. Obciążenie pojazdem samochodowym „S”:
a.) moment zginający w połowie rozpiętości dźwigara:
b.) siła tnąca na podporze:
Do dalszych obliczeń przyjęto
4.5. Sprawdzenie nośności dźwigara głównego:
4.5.1. Nośność dźwigara na zginanie:
Przyjęcie dźwigara ze stali 18G2A o R=280MPa.
Wstępne wyznaczenie wymaganego wskaźnika wytrzymałości na zginanie:
Przyjęto dźwigar HEB 500, którego Wx=4290cm3.
Sprawdzenie naprężeń:
warunek został spełniony.
4.5.2. Nośność dźwigara na ścinanie:
Sprawdzenie naprężeń:
warunek został spełniony.
4.5.3. Sprawdzenie ugięcia:
Maksymalna wartość momentu zginającego od obciążeń charakterystycznych:
Zgodnie z punktem 4.4.1:
-dopuszczalna strzałka ugięcia:
-rzeczywista strzałka ugięcia:
warunek został spełniony.
5. Projektowanie poręczy:
Rdm=13,0MPa, dla drewna K27 i wilgotności 15%.
5.1. Zestawienie obciążeń:
a.) obciążenia stałe:
b.) obciążenia zmienne:
-pionowe:
-poziome:
-skupione (pionowe i poziome):
5.2. Obliczenie momentów zginających:
-od sił pionowych:
-od sił poziomych:
5.3. Sprawdzenie nośności:
-obliczenie wskaźnika wytrzymałości pochwytu poręczy:
5.3.1. Sprawdzenie naprężeń zginających:
-względem x:
-względem y:
warunek został spełniony
19