3. Obliczenia Przyczółka
3.1. Obciążenia działające bezpośrednio na przyczółek:
-Ciężar własny przyczółka:
V1 = 10,23*1,10*13,58 = 152,82 m3
V2 = 1,20·7,85·11,98 = 112,85 m3
V3 = ½ ·40·40·10,98 = 8,78 m3
V4 = 1,39·0,4·10,98 = 6,10 m3
V5 = 1,49·0,3·11,98 = 5,36 m3
V6 = 2·7,58·5,63·0,5 = 42,68 m3
V7 = 2·½·(12,58-1,00+7,58) ·2,67·0,5 = 25,58 m3
V8 = 2·12,57·0,64·0,5 = 8,04 m3
V9 = 2·12,57·0,4·1,0 = 10,06 m3
Vcal=372,27[m3]
G=25,0*372,27=9306,75[kN] = 9307,00 [kN]
-Środek ciężkości przyczółka:
-Współrzędne środka ciężkości:
[m]
[m]
-Obciążenia stałe z przęsła:
[kN]
[kN]
-Obciążenia zmienne, pionowe od pojazdu K i tłumu pieszych :
qo = 4,0 [kN/m2]
lc = 12,20 [m]
a = 8,50 [m]
[kN]
qo = 2,5 [kN/m2]
lc = 12,20 [m]
b = 2,00 [m]
[kN]
[kN]
[kN]
[kN]
-Obciążenia zmienne, poziome od pojazdu K (siły hamowania na przęśle):
[kN]
przyjęto wartość 266,67 [kN]
-Parcie czynne, odpór gruntu działające na przyczółek
Zasypka przyczółka piasek średni mało wilgotny
odczytano:
[kN/m3]
[º]
Jednostkowe parcie czynne wynosi:
[kN]
Siła wypadkowa Ea wynosi:
[kN]
-Parcie bierne gruntu na przyczółek :
Jednostkowe parcie bierne wynosi:
[kN]
Siła wypadkowa ED wynosi:
[kN]
- Ciężar gruntu zalegającego za i przed korpusem :
Przyczółek zasypano piaskiem średnim o stopniu zagęszczenia ID=0,7
[kN/m3]
[º]
Q1 = 7,78*9,34 * 10,98 * 17,7 =14122,19 [kN]
Q2 = 1,25*1,03 * 13,98 * 17,7 =318,59 [kN]
-Obliczenie długości klina odłamu :
[m]
-Wypadkowa parcia czynnego na naziomie:
[kN]
-Siły hamowania i przyspieszania na klinie odłamu:
[kN]
ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ PRZYCZÓŁKA
Nazwa |
Symbol |
Wartość charakterystyczna [kN] |
|
Wartość obliczeniowa [kN] |
Ciężar przyczółka |
G |
9307,0 |
1,20 |
11168,4 |
|
|
|
0,9 |
8376,3 |
Obciążenia stałe z przęsła |
Rg max |
1142,90 |
--- |
1142,90 |
|
Rg min |
846,68 |
--- |
846,68 |
Obciążenia zmienne pionowe od pojazdu „K” |
Rqk |
207,4 |
1,50 |
311,1 |
Obciążenia zmienne pionowe od tłumu pieszych |
Rqt |
30,5 |
1,30 |
39,65 |
Obciążenie zmienne pionowe od sił Pk |
RK |
700,0 |
1,50 |
1050,0 |
Obciążenie zmienne poziome od pojazdu „K” (siły hamowania) |
RH |
201,48 |
1,30 |
261,92 |
Parcie czynne gruntu na przyczółek |
Ea |
3019,95 |
1,25 |
3774,94 |
Parcie bierne gruntu na przyczółek |
ED |
1955,98 |
0,85 |
1662,58 |
Ciężar gruntu zalegającego za korpusem |
Q1 |
14122,19 |
1,50 |
21183,29 |
|
|
|
0,90 |
12709,97 |
Ciężar gruntu zalegającego przed korpusem |
Q2 |
318,59 |
1,50 |
477,89 |
|
|
|
0,90 |
286,73 |
Wypadkowa parcia czynnego na naziomie |
Eq |
423,13 |
1,25 |
528,91 |
Siły hamowania i przyspieszania na naziomie |
EH |
240 |
1,25 |
300 |
3.2. Sprawdzenie stateczności przyczółka
-Sprawdzenie na obrót względem punktu A
Gdy pojazd K znajduje się na przęśle
Gdy pojazd K znajduje się na naziomie przyczółka
Obliczenie momentu utrzymującego:
2)
[kNm]
1)
[kNm]
Obliczenie momentu wywracającego:
1)
[kNm]
2)
[kNm]
Sprawdzenie warunku:
1)
[kNm]
2)
[kNm]
W obu przypadkach obrót względem punktu A nie zagraża przyczółkowi.
-Sprawdzenie na przesuw
Obliczenie sił przesuwających:
1)
[kN]
2)
[kN]
Obliczenie sił utrzymujących:
współczynnik tarcia betonu o pow. chropowatej po gruncie-piasek średni o kącie tarcia 34,25 jest równy 0,5
(tab.3 PN83/B-03010)
1)
[kN]
[kN]
2)
[kN]
[kN]
Sprawdzenie warunku:
1)
[kN]
2)
[kN]
W obu przypadkach przesuw nie zagraża przyczółkowi.
3.3. Wyznaczenie sił wewnętrznych ( M,N,T ) w korpusie i ściance żwirowej
3.3.1. Styk korpusu z płytą fundamentową:
-Na podstawie wcześniejszych obliczeń otrzymano ciężar bryły:
Założono , że ciężar skrzydełek przekazywany jest bezpośrednio na fundament
[m3]
[kN]
-Ustalono współrzędne środka ciężkości nowej bryły:
Moment statyczny względem osi X:
[m3]
[m4]
Moment statyczny względem osi Y:
[m4]
Współrzędne środka ciężkości:
[m]
[m]
-Obliczono parcie czynne na korpus:
Zasypka przyczółka piasek średni mało wilgotny
odczytano:
[kN/m3]
[º]
Jednostkowe parcie czynne wynosi:
[kN]
Siła wypadkowa Ea wynosi:
[kN]
-Obliczono parcie bierne na korpus:
Jednostkowe parcie bierne wynosi:
[kN]
Siła wypadkowa ED wynosi:
[kN]
-Obliczenie długości klina odłamu :
[m]
-Wypadkowa parcia czynnego na naziomie:
[kN]
-Siły hamoania i przyspieszania na klinie odłamu:
[kN]
ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ KORPUSU
Nazwa |
Symbol |
Wartość charakterystyczna [kN] |
|
Wartość obliczeniowa [kN] |
Ciężar przyczółka |
G |
|
1,20 |
8577,3 |
|
|
|
0,9 |
6432,98 |
Obciążenia stałe z przęsła |
Rg max |
1142,90 |
--- |
1142,90 |
|
Rg min |
846,68 |
--- |
846,68 |
Obciążenia zmienne pionowe od pojazdu „K” |
Rqk |
207,4 |
1,50 |
311,1 |
Obciążenia zmienne pionowe od tłumu pieszych |
Rqt |
30,5 |
1,30 |
39,65 |
Obciążenie zmienne pionowe od sił Pk |
RK |
700,0 |
1,50 |
1050,0 |
Obciążenie zmienne poziome od pojazdu „K” (siły hamowania) |
RH |
201,48 |
1,30 |
261,92 |
Parcie czynne gruntu na korpus |
Ea |
3163,58 |
1,25 |
3954,81 |
Parcie bierne gruntu na korpus |
ED |
410,62 |
0,85 |
349,03 |
Wypadkowa parcia czynnego na naziomie |
Eq |
423,13 |
1,25 |
528,91 |
Siły hamowania i przyspieszania na naziomie |
EH |
240,0 |
1,25 |
300 |
SCHEMAT OBCIĄŻEŃ
Gdy pojazd K znajduje się na przęśle
Gdy pojazd K znajduje się na naziomie przyczółka
Obliczono siłę normalną:
1)
[kN]
2)
[kN]
Obliczono siłę tnącą:
1)
[kN]
2)
[kN]
Obliczono moment:
1)
[kNm]
2)
[kNm]
ZESTAWIENIE SIŁ
Gdy pojazd K znajduje się na przęśle
Gdy pojazd K znajduje się na naziomie przyczółka
Przypadek |
(1) |
(2) |
N [kN] |
|
|
T [kN] |
|
|
M [kNm] |
|
|
3.3.2. Styk ścianki żwirowej z korpusem:
-Ustalono ciężar bryły:
[m3]
[kN]
[m3]
[kN]
Zasypka przyczółka piasek średni mało wilgotny
odczytano:
[kN/m3]
[º]
Jednostkowe parcie czynne wynosi:
[kN]
Siła wypadkowa Ea wynosi:
[kN]
-Obliczenie długości klina odłamu :
[m]
-Wypadkowa parcia czynnego na naziomie:
[kN]
-Siły hamowania i przyspieszania na klinie odłamu:
[kN]
ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ ŚCIANKI ŻWIROWEJ
Nazwa |
Symbol |
Wartość charakterystyczna [kN] |
|
Wartość obliczeniowa [kN] |
Ciężar przyczółka |
G1 |
176 |
1,20 |
211,2 |
|
|
|
0,9 |
158,4 |
|
G2 |
58,5 |
1,20 |
70,2 |
|
|
|
0,9 |
52,65 |
Parcie czynne gruntu na ściankę żwirową |
Ea |
65,87 |
1,25 |
82,34 |
Wypadkowa parcia czynnego na naziomie |
Eq |
248,59 |
1,25 |
310,74 |
Siły hamowania i przyspieszania na naziomie |
EH |
141 |
1,25 |
176,25 |
SCHEMAT OBCIĄŻENIA
Najniekorzystniejsza sytuacja występuje gdy pojazd K znajduje się na naziomie przyczółka.
-Siła normalna wynosi:
[kN]
-Siła tnąca wynosi:
[kN]
-Moment wynosi:
[kNm]
Zestawienie |
|
N [kN] |
|
T [kN] |
|
M [kNm] |
|