Wstępne przyjęcie parametrów technicznych
Rozpiętość teoretyczna Lt=16 [mb]
Typ przekroju Lt≥13 [mb] – przekrój dwubelkowy
Klasa obciążenia kolejowego k=+2 α=1,21
Beton B45 (C35/45) wg PN-91/S-10042
Wytrzymałość obliczeniowa przy wymiarowaniu elem.żelbetowych i z betonu sprężonego | Rb1=26 [MPa] |
---|---|
Współczynnik sprężystość betonu osiowo ściskanego | Eb=37,8 [GPa] |
Stal zbrojeniowa A-II (18G2-b) wg PN-91/S-10042
Wytrzymałość obliczeniowa | Re=295 [MPa] |
---|---|
Współczynnik sprężystości | Ea=210 [MPa] |
Przyjęcie przekroju poprzecznego
hg=200 [cm] – całkowita wysokość przekroju belka + płyta żelbetowa
bg=60 [cm] – szerokość przekroju belki
gp=20 [cm] – grubość płyty żelbetowej
sp=360 [cm] – całkowita szerokość przekroju
a=sp1=180 [cm] – szerokość jednego przekroju teowego
Obliczenie sił wewnętrznych
Przęsło dzielę na 10 odcinków – powstaje 11 przekrojów
Zebranie obciążeń stałych. Dla 1,80 [mb] belki
Lp | Obciążenie | Wartośc charakterystyczna [kN/m] |
γ [-] |
Wartośc obliczeniowa [kN/m] |
---|---|---|---|---|
1 | Szyny 0,50 x 1,20 | 0,60 | 1,50 | 0,90 |
2 | Podkład drewniany 0,50 x 1,60 | 0,80 | 1,50 | 1,20 |
3 | Tłuczeń 0,90 x 20 | 18,00 | 1,50 | 27,00 |
4 | Izolacja bitumiczna 0,018 x 14 | 0,252 | 1,50 | 0,378 |
5 | Belka 1,44 x 25 | 36,00 | 1,20 | 43,20 |
RAZEM | 55,652 | - | 72,678 |
Współczynnik dynamiczny obciążenia zmiennego
ponieważ wysokośc podsypki h=50 cm to
LINIE WPŁYWU MOMENTÓW
Wyznaczenie rzędnej linii wpływu w przekroju nr.2.
Moment od obciążenia ruchomego wystąpi wtedy, gdy jedna z sił będzie stać nad maksymalną rzędną.
Wyznaczenie rzędnej linii wpływu w przekroju nr.3.
Moment od obciążenia ruchomego wystąpi wtedy, gdy jedna z sił będzie stać nad maksymalną rzędną.
Wyznaczenie rzędnej linii wpływu w przekroju nr.4.
Moment od obciążenia ruchomego wystąpi wtedy, gdy jedna z sił będzie stać nad maksymalną rzędną.
Wyznaczenie rzędnej linii wpływu w przekroju nr.5.
Moment od obciążenia ruchomego wystąpi wtedy, gdy jedna z sił będzie stać nad maksymalną rzędną.
Wyznaczenie rzędnej linii wpływu w przekroju nr.6.
Moment od obciążenia ruchomego wystąpi wtedy, gdy jedna z sił będzie stać nad maksymalną rzędną.
Wartości momentów od obciążenia stałego
Przekrój nr 2 | |
---|---|
Przekrój nr 3 | |
Przekrój nr 4 | |
Przekrój nr 5 | |
Przekrój nr 6 |
Zestawienie momentów w poszczególnych przekrojach
Przekrój nr 2 | |
---|---|
Przekrój nr 3 | |
Przekrój nr 4 | |
Przekrój nr 5 | |
Przekrój nr 6 |
Uwaga : przekroje od 7 do 11 są symetryczne
Wykres obwiedni momentów
LINIE WPŁYWU SIŁ TNĄCYCH
Wyznaczenie rzędnej linii wpływu w przekroju nr.2.
Siła tnąca od obciążenia stałego :
Siła tnąca w przekroju 2 :
Wyznaczenie rzędnej linii wpływu w przekroju nr.3.
Siła tnąca od obciążenia stałego :
Siła tnąca w przekroju 3 :
Wyznaczenie rzędnej linii wpływu w przekroju nr.4.
Siła tnąca od obciążenia stałego :
Siła tnąca w przekroju 4 :
Wyznaczenie rzędnej linii wpływu w przekroju nr.5.
Siła tnąca od obciążenia stałego :
Siła tnąca w przekroju 5 :
Wyznaczenie rzędnej linii wpływu w przekroju nr.6.
Siła tnąca od obciążenia stałego :
Siła tnąca w przekroju 6 :
Wykres obwiedni sił tnących
Zbrojenie przekroju na zginanie
Wyznaczenie szerokości zastępczej b
gdzie h=(1/7 ÷ 1/12)Lt=2,29 ÷ 1,33=2,00 [mb]
Wg tab.10 PN-91/S-10042
wg PN-91/S-10042
4.1. Wyznaczenie przekroju zbrojenia dla przekroju prostokątnego
Maksymalny moment zginający w przekroju Mmax=11350,38 [kNm]
Zakładam :
Stal główna zbrojeniowa 3 rzędy φ 32 mm
Sztuk 6
Otulina a1 = 3 cm
Wstępnie przyjmuję średnicę strzemion φs10 mm A-I (St0S-b)
Stosunek modułów sprężystości
Beton B45 (C35/45)
Rb1=26 [MPa] |
---|
Eb=37,8 [MPa] |
Stal zbrojeniowa A-II (18G2-b)
Ra=295 [MPa] |
---|
Ea=210 [MPa] |
Wysokość strefy ściskanej :
Wstępne pole przekroju zbrojenia :
Sprawdzenie naprężeń w przekroju teowym
Pole przekroju jednego pręta :
Liczba prętów : przyjęto 30 sztuk prętów w 3 rzędach
Pole zbrojenia :
Sprawdzenie naprężeń
- 89 [%]
- 68 [%]
Warunek spełniony
Przyjęto 30 Φ 32 mm w 3 rzędach
4.2. Wymiarowanie na ścinanie
wg tab.15
6 cięte strzemiona φs12 mm A-I (St0S-b) o Asw=6,79 [cm2]
Stal zbrojeniowa A-0 (St0S-b)
Ra=190 [MPa] |
---|
Ea=210 [MPa] |
Tmax=3293,48 [kN]
Zakładam doprowadzenie 50% zbrojenia przęsłowego do podpory
Składowa siła poprzeczna przenoszona przez beton
Siła poprzeczna jaką przenoszą pręty ustawione prostopadle do osi elementu
przyjęto rozstaw strzemion s=12,5 cm
Siła poprzeczna przenoszona przez pręty główne odgięte pod kątem α1
zakładam odgięcie 8 prętów zbrojenia głównego na zginanie
Aa=64,34 [cm2]
α1=45 (zazwyczaj 45o, nie więcej niż 60o)
Warunki
Przyjęto strzemiona 6-cięte Ø12 co 12,5 cm