Zestawienie obciążeń
Zestawienie obciążeń stałych
Konstrukcja nośna
Płyta żelbetowa
Pole powierzchni płyty żelbetowej:
Apł = 11,5 · 0,21= 2,42 m2
Ciężar objętościowy żelbetu:
γpł = 24 + 1 + 2 = 27,0 [kN/m3]
Obciążenie charakterystyczne:
Gch, pł = Apł · γpł = 2,42 · 27,0 = 65,2 [kN/m]
Obciążenie obliczeniowe:
Gob, pł = Gch, pł · γf = 65,2 · 1,2 = 78,25[kN/m]
Dźwigary
Pole powierzchni:
Adź = 4 · (1,3 · 0,30 + 2 · 0,5 · 0,1 · 0,1) = 1,6 m2
Ciężar objętościowy żelbetu:
γdź = 24 + 1 + 2 = 27,0 [kN/m3]
Obciążenie charakterystyczne:
Gch, dź = Adź · γdź = 1,6 · 27,0 = 43,2 [kN/m]
Obciążenie obliczeniowe:
Gob, dź = Gch, dź · γf = 43,2 · 1,2 = 51,84 [kN/m]
Poprzecznice
Pole powierzchni:
Ap = 0,30 · 0,8 = 0,24 m2
Ciężar objętościowy żelbetu
γp = 24 + 1 + 2 = 27,0 [kN/m3]
Obciążenie charakterystyczne:
Gch, p = Vp·γp/a = (0,24 ·2,4 ·3 ·27)/8,0= 5,83 [kN/m]
Obciążenie obliczeniowe:
Gob, p = Gch, p · γf = 5,83 · 1,2 = 6,996 [kN/m]
Łączny ciężar charakterystyczny konstrukcji nośnej:
Gkon,ch = 65,2 + 43,2 + 5,83 =114,23 [kN/m]
Obciążenie przypadające na jeden dźwigar:
gk = Gkon,ch/4 = 114,23/4 = 28,56 [kN/m]
Ciężar obliczeniowy konstrukcji przypadający na jeden dźwigar:
gkon,ob = 1,2 · 28,56 = 34,27 [kN/m]
Elementy wyposażenia
Kapa chodnikowa
Pole powierzchni:
Ak = 2 · 0,24 · 3,64 = 1,75 m2
Ciężar objętościowy:
γk = 24 + 1 + 2 = 27,0 [kN/m3]
Obciążenie charakterystyczne:
Gch, k = Ak · γk = 1,75 · 27 = 47,18 [kN/m]
Obciążenie obliczeniowe:
Gob, p = Gch, k · γf = 47,18 · 1,5 = 70,76 [kN/m]
Krawężniki
Pole powierzchni:
Akr = 2 · 0,20 · 0,20 = 0,08 m2
Ciężar objętościowy kostki kamiennej:
γkr = 27,0 [kN/m3]
Obciążenie charakterystyczne:
Gch, kr = Akr · γkr = 0,08 ·27 = 2,16 [kN/m]
Obciążenie obliczeniowe:
Gob, kr = Gch, kr · γf = 2,16 · 1,5 = 3,24 [kN/m]
Deska gzymsowa
Pole powierzchni:
Ad = 2 · 0,80 · 0,1 = 0,160m2
Ciężar objętościowy:
γd = 27,0 [kN/m3]
Obciążenie charakterystyczne:
Gch, d = Ad · γd = 0,160· 27 = 4,32 [kN/m]
Obciążenie obliczeniowe: Gob, d = Gch, d · γf = 4,32· 1,5 = 6,48 [kN/m]
Izolacja
Pole powierzchni:
Ai = 11,5 · 0,01 = 0,12 m2
Ciężar objętościowy:
γi = 14,0 [kN/m3]
Obciążenie charakterystyczne:
Gch, i = Ai · γi = 0,115 · 14 = 1,614[kN/m]
Obciążenie obliczeniowe:
Gob, i = Gch, i · γf = 1,614 · 1,5 = 2,42 [kN/m]
Nawierzchnia asfaltowa
Pole powierzchni:
An = 0,09 · 6,5 = 0,585 m2
Ciężar objętościowy:
γn = 23,0 [kN/m3]
Obciążenie charakterystyczne:
Gch, n = An · γn = 0,585 · 23 = 13,46 [kN/m]
Obciążenie obliczeniowe:
Gob, n = Gch, n · γf = 13,46 · 1,5 = 20,18 [kN/m]
Nawierzchnia chodnika
Pole powierzchni: Anch = 4,63 · 0,005 = 0,023 m2
Ciężar objętościowy: γnch = 23,0 [kN/m3]
Obciążenie charakterystyczne: Gch, nch = Anch · γnch = 0,023 · 23 = 0,53 [kN/m]
Obciążenie obliczeniowe: Gob, nch = Gch, nch · γf = 0,53 · 1,5 = 0,79 [kN/m]
Bariery
Przyjęto: Gch,bar = 1,0 [kN/m]
Gob,bar = 1,0 · 1,5 = 1,5 [kN/m]
H Barieroporęcz
Przyjęto: Gch,barporecz = 1,5 [kN/m]
Gob,barporecz= 1,5 · 1,5 = 2,25 [kN/m]
I Balustrada
Przyjęto: Gch,bal = 1 [kN/m]
Gob,bal = 1 · 1,5 = 1,5 [kN/m]
Łączny ciężar charakterystyczny elementów wyposażenia:
Gw,ch = 47,18 + 2,16 + 4,32 + 1,614+ 13,46 + 0,53 + 1,5+2,25 + 1,5 = 74,514 [kN/m]
Obciążenie charakterystyczne przypadające na jeden dźwigar:
gw,ch = Gw,ch/4 = 74,514/4 = 18,62 [kN/m]
Ciężar obliczeniowy elementów wyposażenia przypadający na jeden dźwigar:
gw,ob. = 18,62 · 1,5 = 27,94 [kN/m]
Obciążenia zmienne
Klasa obciążenia obiektu E- wg PN-85/S-10030
Obciążenie tłumem pieszych
qt,k = 2,5 [kN/m2]
γf = 1,3 (wg Tablicy 1)
qt = 2,5 · 1,3 = 3,25 [kN/m2]
Obciążenie taborem samochodowym
Obciążenie q
qk = 1,20 [kN/m2] (wg. Tablicy 3)
γf = 1,5 (wg Tablicy 1)
q = 1,20 · 1,5 = 1,80 [kN/m2]
Obciążenie K
Kk =240 [kN] (wg. Tablicy 3)
γf = 1,5 (wg Tablicy 1)
współczynnik dynamiczny:
ϕ = 1,35 - 0,005 · L < 1,325
Średnia rozpiętość przęseł:
L = 32,2 m
Zatem ϕ = 1,35 - 0,005 · 32,2 = 1,189
K = Kk · γf · ϕ = 240 · 1,5 · 1,189 = 428,04 [kN]
P = K/4 = 428,04/4 = 107,01 [kN]
Rozkład poprzeczny obciążeń zmiennych
(metoda sztywnej poprzecznicy)
Rzędne linii wpływu rozdziału poprzecznego obciążeń obliczam ze wzoru:
Reakcje na dźwigar skrajny nr 1:
Obciążenie przypadające na dźwigar nr 1:
\
Reakcje na dźwigar skrajny nr 2:
Obciążenie przypadające na dźwigar nr 2:
Nr dźwigara |
q |
qt |
K |
1 |
1,2 |
4,5 |
16,73 |
2 |
1,752 |
2,235 |
15,3 |
Ze względu na symetrie liczę tylko dla dwóch dźwigarów.
Przyjęto że najgorzej obciążony jest dźwigar numer 1 i 3.
Obliczenie zadanych sił wewnętrznych
Maksymalny moment zginający M2,3
L1= L2=32,2m
f1=3,642
f2=-0,8168
q=1,2 kN/m
qt=4,5 kN/m
qk=28,56+18,62=46,56 kN/m
qd=34,27+27,94=62,21kN/m
K=P=16,73 kN n1=0,1973
n2=0,2165 n3=0,2156
n4=0,1946
MG,P,PD = gd · f1·L1 + 0,9·gk· f2·L2
MG,P,PD = 62,21 ·3,642 ·32,2- 0,9· 46,56·0,8618·32,2= 6132,68 [kNm]
Mq,P = q· f2· L2 · γf = 1,2 ·1,5 ·3,642 ·32,2 = 211,09 [kNm]
Mq,PD = q· F2· L2 · γf = 1,2 ·1,25 ·3,642 ·32,2 = 175,9 [kNm]
MK = K1· γf · ϕ · (n1 + n2 + n3 + n4) · L2
MK,P = 16,73· 1,189· 1,5· (0,1973+ 0,2165+ 0,2156+ 0,1946) · 32,2 = 791,68 [kNm]
MK,PD = 16,73· 1,189· 1,25 · (0,1973+ 0,2165+ 0,2156+ 0,1946) · 32,2= 659,73 [kNm]
Mqt,PD = qt ·f1 ·L2 · γf = 4,5 ·3,642 ·1,2 ·32,2 = 633,27 [kNm]
MP = MG,P + Mq,P + MK,P = 6132,68 + 211,09 + 791,68 = 7135,45 [kNm]
MPD = MG,PD +Mq,PD +MK,PD +Mqf,PD = 6132,68 +175,9 +659,73 +633,27 = 7601,58 [kNm]
Maksymalna siła w podporze R2
L1= L2=32,2m
f1=3,642
f2=-0,8168
q=1,2 kN/m
qt=4,5 kN/m
qk=28,56+18,62=46,56 kN/m
qd=34,27+27,94=62,21kN/m
K=P=16,73 kN
f1=40,1695
n1=0,9954
n2=0,9948
RG,P,PD = gd ·f1
RG,P,PD = 62,21 · 40,1695 = 2498,94 [kN]
Rq,P = q ·f1· γf = 1,2·1,5 ·40,1695 = 72,31 [kN]
Rq,PD = q· f1 · γf = 1,2 ·1,25 ·40,1695 = 60,25 [kN]
RK = K1· γf · ϕ · (n1 + n2 + n3 + n4)
RK,P = 16,73· 1,189· 1,5· (0,9954 + 0,9954+ 09948 + 0,9948) = 118,77 [kN]
RK,PD =16,73· 1,189· 1,5· (0,9954 + 0,9954+ 09948 + 0,9948) = 98,97 [kN]
Rqt,PD = qt · f1 ·γf = 4,5 ·1,2 ·40,1695 = 72,31 [kN]
RP = RG,P + Rq,P + RK,P = 2498,49 + 72,31 + 118,77 = 2689,57 [kN]
RPD = RG,PD +Rq,PD +RK,PD +Rqt,PD = 2498,94 +60,25 +98,97 +72,31 = 2730,47 [kN]