Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
Katedra Mostów i Kolei
Podstawy mostownictwa
– ćwiczenie projektowe
| Prowadzący: | Student: |
|---|---|
Charakterystyka obiektu
Przedmiot opracowania
Przedmiotem opracowania jest projekt koncepcyjny obiektu mostowego w miejscowości Jelenia Góra nad rzeką Bóbr o szerokości koryta 6,0 m, które zostało umocnione ściankami szczelnymi.
Temat ćwiczenia projektowego wraz z podstawowymi danymi został wydany przez Prowadzącego celem realizacji w semestrze letnim roku akademickiego 2014/2015.
Zakres ćwiczenia projektowego obejmuje:
rysunki koncepcji mostu w skali 1:100 lub 1:50 (widok z boku, przekrój podłużny, przekrój poprzeczny, rzut z góry);
obliczenia statyczne – wyznaczenie wielkości statycznych V(go), V(gw) oraz V(p + k);
opis techniczny.
Przy opracowywaniu wykorzystano informacje z poniższych pozycji literaturowych:
Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie (Dz. U. nr 63 z 2000 r., poz. 735 z późn. zm.);
Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie
(Dz. U. nr 43 z 1999 r., poz. 430 z późn. zm.);E. Neufert – Podręcznik projektowania architektoniczno-budowlanego. Wydawnictwo „Arkady”, Warszawa 2011 r.;
własne notatki z wykładu i ćwiczeń projektowych.
Obliczenia statyczne obiektu mostowego
Koncepcja obiektu mostowego zakłada projekt architektoniczny obiektu mostowego
w miejscowości Jelenia Góra rzeką Bóbr o szerokości koryta 6,0 m, które zostało umocnione ściankami szczelnymi. Dla rozpatrywanego przypadku przyjęto:
materiał konstrukcyjny: beton
obciążenie zmienne klasy: C
szerokość jezdni: 2 x 3,50 m
szerokość chodników: 2 x 1,50 m
do obliczeń przyjęto układ P – podstawowy (prosty model matematyczny) ze schematem statycznym belki jednoprzęsłowej swobodnie podpartej
Tabela . Obciążenia stałe projektowanego obiektu mostowego.
| Lp. | Rodzaj obciążenia | Pole przekroju | Ciężar γ | Obciążenie charakterystyczne | Obciążenie charakterystyczne na jeden dźwigar | Współczynniki obliczeniowe | Obciążenie obliczeniowe na dźwigar |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [m2] | [kN/m3] | [kN/m] | [kN/m] | max | min | ||
| Ciężar własny konstrukcji | |||||||
| 1. | Płyta i dźwigary | 6,26 | 25,00 | 156,50 | 39,13 | 1,20 | 0,90 |
| Ciężar wyposażenia | |||||||
| 2. | Kapy chodnikowe | 1,25 | 25,00 | 31,25 | 7,81 | 1,50 | 0,90 |
| 3. | Nawierzchnia drogowa | 0,61 | 23,00 | 14,03 | 3,51 | 1,50 | 0,90 |
| 4. | Krawężnik | 0,06 | 27,00 | 1,62 | 0,41 | 1,50 | 0,90 |
| 5. | Izolacje | 0,13 | 14,00 | 1,82 | 0,46 | 1,50 | 0,90 |
| 6. | Barierki i balustrady |
- | - | 2,00 | 0,50 | 1,50 | 0,90 |
| SUMA | 19,02 | 11,41 | |||||
| 7. | Poprzecznice | 1,09 | 25,00 | 27,25 | 6,81 | 1,20 | 0,90 |
| SUMA | 8,18 | 6,13 |
Obciążenie obliczeniowe przypadające na jeden dźwigar wynosi:
obciążenia ciężarem własnym $\mathrm{g}_{\mathrm{o}}\mathrm{= 46,95}\frac{\mathrm{\text{kN}}}{\mathrm{m}}$;
obciążenie ciężarem wyposażenia $\mathrm{g}_{\mathrm{w}}\mathrm{= 19,02}\frac{\mathrm{\text{kN}}}{\mathrm{m}}$;
obciążenie ciężarem poprzecznic $\mathrm{g}_{\mathrm{p}}\mathrm{= 8,18}\frac{\mathrm{\text{kN}}}{\mathrm{m}}$.
Do obciążeń zmiennych ruchomych należy:
obciążenie tłumem – nie jest brane pod uwagę w układzie podstawowym przy analizie płyty górnej (dźwigaru górnego). Tym samym dźwigar nie przenosi obciążenia od tłumu;
obciążenie taborem samochodowym – dla klasy obciążenia C ekwiwalent taboru samochodowego wynosi q=2,00 kN/m2, a obliczeniowy pojazd K przyjmuje wartość k=400 kN.
Obciążenie obliczeniowe ekwiwalentu taboru samochodowego przypadające na jeden dźwigar wynosi:
$$\mathrm{q}_{\mathrm{1dz}}\mathrm{=}\left( \frac{\mathrm{q}}{\mathrm{4}} \right)\mathrm{\bullet}\mathrm{B}_{\mathrm{j}}\mathrm{\bullet}\mathrm{\gamma}_{\mathrm{f,max}}\mathrm{=}\left( \frac{\mathrm{2,00}}{\mathrm{4}} \right)\mathrm{\bullet 7,00 \bullet 1,50 = 5,25}\frac{\mathrm{\text{kN}}}{\mathrm{m}}$$
Współczynnik dynamiczny pojazdu K wynosi:
φ = 1, 35 − 0, 005 • L = 1, 35 − 0, 005 • 15, 00 = 1, 275<φmax=1, 325
$$\mathrm{k}_{\mathrm{1dz}}\mathrm{=}\left( \frac{\mathrm{k}}{\mathrm{4}} \right)\mathrm{\bullet \varphi \bullet}\mathrm{\gamma}_{\mathrm{f,max}}\mathrm{=}\left( \frac{\mathrm{400}}{\mathrm{4}} \right)\mathrm{\bullet 1,275 \bullet 1,50 = 191,25kN}$$
Dla dźwigaru A (lewy skrajny oznaczony na schemacie jako podpora 0) wyznaczono globalną reakcję pionową VA(go), VA(gw) oraz VA(q + k).
Obciążenie obliczeniowe przypadające na wszystkie dźwigary wynosi:
obciążenia ciężarem własnym $\sum_{}^{}g_{o}\mathrm{= 4 \bullet 46,95}\frac{\mathrm{\text{kN}}}{\mathrm{m}} = 187,80\frac{\mathrm{\text{kN}}}{\mathrm{m}}$;
obciążenie ciężarem wyposażenia $\sum_{}^{}\mathrm{g}_{\mathrm{w}}\mathrm{= 4 \bullet 19,02}\frac{\mathrm{\text{kN}}}{\mathrm{m}}\mathrm{= 76,08}\frac{\mathrm{\text{kN}}}{\mathrm{m}}$;
obciążenie ciężarem poprzecznic $\sum_{}^{}\mathrm{g}_{\mathrm{p}}\mathrm{= 4 \bullet 8,18kN = 32,72kN}$;
obciążenie ekwiwalentem taboru samochodowego $\sum_{}^{}\mathrm{q}_{\mathrm{1dz}}\mathrm{= 4 \bullet 5,25}\frac{\mathrm{\text{kN}}}{\mathrm{m}}\mathrm{= 21,00}\frac{\mathrm{\text{kN}}}{\mathrm{m}}$;
obciążenie pojazdem K $\sum_{}^{}\mathrm{k}_{\mathrm{1dz}}\mathrm{= 4 \bullet 191,25kN = 765,00kN}$.
Wyznaczenie globalnej reakcji pionowej VA(go):
$$\mathrm{V}_{\mathrm{A}}\left( \mathrm{g}_{\mathrm{o}} \right)\mathrm{= 0,50 \bullet 1,00 \bullet}\sum_{}^{}\mathrm{g}_{\mathrm{o}}\mathrm{\bullet L = 0,50 \bullet 1,00 \bullet 187,80 \bullet 15,00 = 1408,50kN}$$
Wyznaczenie globalnej reakcji pionowej VA(gw):
$$\mathrm{V}_{\mathrm{A}}\left( \mathrm{g}_{\mathrm{w}} \right)\mathrm{= 0,50 \bullet 1,00 \bullet}\sum_{}^{}\mathrm{g}_{\mathrm{w}}\mathrm{\bullet L}\mathrm{+}\sum_{}^{}\mathrm{g}_{\mathrm{p}}\mathrm{\bullet}\left( \mathrm{1,00 + 0,50 + 0,00} \right)\mathrm{= 0,50 \bullet 1,00 \bullet 76,08 \bullet 15,00}$$
+32, 72•(1, 00 + 0, 50 + 0, 00)=619, 68kN
Wyznaczenie globalnej reakcji pionowej VA(q + k):
$$\mathrm{V}_{\mathrm{A}}\left( \mathrm{q + k} \right)\mathrm{= 0,50 \bullet 1,00 \bullet}\sum_{}^{}\mathrm{q}_{\mathrm{1dz}}\mathrm{\bullet L +}\sum_{}^{}\mathrm{k}_{\mathrm{1dz}}\mathrm{\bullet}\left( \mathrm{1,00 + 0,89 + 0,79 + 0,68} \right)\mathrm{= 0,50 \bullet 1,00 \bullet 21,00 \bullet 15,00}$$
+765, 00•(1, 00 + 0, 92 + 0, 84 + 0, 76)=2850, 30kN
Wyszukiwarka