Obliczenia statyczno wytrzymałościowe
1 Założenia ogólne
Obiekt projektuje się dla klasy obciążeń „C”
Rozpiętość teoretyczna (podporowa) przęsła lt= 14,4 [m]
Użytkowa szerokość pomostu bu= 7+ 2∙1,8=10,6 [m]
2 Projektowanie pokładu jezdni
Nawierzchnia asfaltobetonowa grubości 4÷10 [cm] na dylach układanych w rąb
na poprzecznicach
- dyle 8x10 i 8x14 [cm]
2.1 Obciążenia stałe na dwa dyle o szerokości 16 [cm] na długości 1 metra.
Element |
Wymiar [m] |
Wymiar [m] |
Ciężar obj. materiału [kN/m3] |
Obciążenie charakterystyczne [kN/m] |
Wsp. obciążenia γf |
Obciążenie obliczeniowe [kN/m] |
Asfaltobeton |
0,16 |
0,09 |
23 |
0,3312 |
1,5 |
0,4968 |
Dyl sosnowy |
0,16 |
0,12 |
6 |
0,1152 |
1,2 |
0,1382 |
|
g0=0,635 kN/m |
2.2 Obciążenia zmienne (użytkowe)
2.2.1 Rozkład obciążenia kołem pojazdu
-równolegle do osi mostu -prostopadle do osi mostu
2.2.2 Obciążenie taborem samochodowym K+q dla klasy obciążenia C.
K=400 [kN]; nacisk na oś=100 [kN]
2.2.3 Obciążenie pojazdami samochodowymi 2S dla klasy obciążenia C
S=300 [kN]; nacisk na osie: P1=60 [kN], P2=120 [kN], P3=120 [kN]
Obciążenie równomiernie rozłożone na jezdni wynosi
Qj=2,0 [kN/m2]
Obciążenie tłumem chodników wynosi
Qt=2,5 [kN/m2]
Nacisk koła taboru samochodowego K (
) wynosi
PK=50 [kN]
Nacisk koła pojazdu samochodowego S (
) wynosi
Do dalszych obliczeń dyli przyjęto obciążenie kołem
2.2.4 Obciążenie równomiernie rozłożone przypadające na dwa dyle.
Współczynnik dynamiczny dla dyli wynosi
Intensywność obciążenia dyli od koła pojazdu S
Obciążenie równomiernie rozłożone na powierzchnię
Obciążenie równomiernie rozłożone przypadające na dwa dyle (2x8cm)
Obliczenie sił wewnętrznych (M,Q)
Moment zginający w środku rozpiętości przęsła
Siła tnąca na podporze
Sprawdzenie nośności dyla
Charakterystyki geometryczne przekroju
A) Moment bezwładności przekroju względem osi x0
B)
C) Moment statyczny pola leżącego powyżej osi x0
Nośność dyli na zginanie
dla drewna klasy K-27, w=15% (źródło: PN-S 10082-1992)
Wytrzymałość na zginanie (włókna górnego) wykorzystana w 97,04%.
Wytrzymałość na zginanie (włókna dolnego) wykorzystana w 71,67%.
Nośność dyli na ścinanie
dla drewna K-27, w=15%
Wytrzymałość na ścinanie wykorzystana w 89,34%.
Projekt poprzecznicy
Obciążenia stałe na 1 metr długości poprzecznicy
Element |
Wymiar [m] |
Wymiar [m] |
Ciężar obj. materiału [kN/m3] |
Obciążenie charakterystyczne [kN/m] |
Wsp. obciążenia γf |
Obciążenie obliczeniowe [kN/m] |
Asfaltobeton |
1,2 |
0,09 |
23 |
2,484 |
1,5 |
3,726 |
Dylina (sosna) |
1,2 |
0,12 |
6 |
0,864 |
1,5 |
1,296 |
Poprzecznica sosnowa |
0,22 |
0,28 |
6 |
0,3696 |
1,2 |
0,44352 |
|
g0=5,466 kN/m |
Obciążenie zmienne użytkowe
Rozkład obciążenia kołem pojazdu obliczeniowego (PS2)
A) Równolegle do osi mostu na długości b1
Współczynnik dynamiczny dla poprzecznicy
Obciążenie równomiernie rozłożone na długości b1
Obciążenie przypadające na projektowaną poprzecznice „P0”
B) Prostopadle do osi mostu na szerokości b2
Obciążenia zmienne równomiernie rozłożone przypadające na jednostkę długości poprzecznicy.
Obliczenie sił wewnętrznych w poprzecznicy (M,Q).
Ponieważ
siły wewnętrzne oblicza się ze znanych zależności.
A) Moment zginający w połowie rozpiętości poprzecznicy
B) Siła tnąca na podporze
Sprawdzenie nośności poprzecznicy
Charakterystyki geometryczne przekroju
Wskaźnik wytrzymałości przekroju
Moment statyczny połowy przekroju względem osi x0
Nośność poprzecznicy na zginanie
dla K=39 i
Wytrzymałość na zginanie wykorzystana w 34,13%.
Nośność poprzecznicy na ścinanie
dla K=39 i
Wytrzymałość na ścinanie wykorzystana w 96,17%.