PROJEKT MOSTU PŁYTOWO-BELKOWEGO, JEDNOPRZĘSŁOWEGO, SPRĘŻONEGO.
DANE DO PROJEKTOWANIA:
Klasa obciążeń: A
Długość mostu w osiach łożysk: 30,0m
Szerokość jezdni: 3 x 3,00m
Szerokość chodników: 2 x 0,75m
Klasa betonu: B-40
PŁYTA POMOSTU
Zestawienie obciążeń stałych dla płyty pomostu:
Lp. |
Wyszczególnienie |
|
|
|
1 |
Płyta pomostu (grubość średnia 25cm) 0,25*25 kN/m3 |
6,25 |
1,2 |
6,9 |
2 |
Papa zgrzewalna 1cm 0,01*14 kN/ m3 |
0,14 |
1,5 |
0,21 |
3 |
Warstwa ścieralna z SMA 2 cm i warstwa wiążąca z BA 6 cm 0,08*21 kN/ m3 |
1,68 |
1,5 |
2,52 |
4 |
Kapa chodnikowa grubość 27 cm 0,27*25 kN/ m3 |
6,75 |
1,5 |
10,13 |
|
|
|
|
|
5 |
Bariera mostowa 1,0kN/m*1m |
1,0 kN |
1,5 |
1,5 kN |
6 |
Poręcz chodnika 1,0kN/m*1m |
1,0 kN |
1,5 |
1,5 kN |
Obciążenie od gzymsu:
M=(Pgz*25,0*1,0*1,5+1,5)*e=(0,11m2*25,0kN/m3*1,0m*1,5+1,5)*0,1m=0,56kNm.
OBCIĄŻENIE „K”
Dla klasy obciążeń A: K=800 kN
Rysunki pomocnicze do obliczeń:
Wyznaczenie wartości b' ,a' ,B', qobl:
b' b'=0,6+hsrpł+2*hnaw=0,6+0,25+0,18=1,03m
a' a'=2*gr.naw*hpł+0,2m=0,18+0,25+0,2=0,63m
B' oraz qobl
B'=1,2*3,0+a'+(4*1,732*x*x')/3*l
- 1 przypadek (5+) i (15+), gdy jedna para kół znajdzie się nad pkt. 5 i analogicznie nad pkt. 15, wpływ drugiej pary kół pomija się,
B'=1,2*3,0+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2*3,0+0,63+(4*1,732*1,25^2)/3*2,5=5,67m
qobl=(K/2)/b'*B'*1,5*1,325=136,12kN/m
- 2 przypadek (5-) i (15-),
B'=1,2*3,0+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2*3,0+0,63+(4*1,732*1,25^2)/3*2,5=5,67m
qobl=(K/2)/b'*B'*1,5*1,325=136,12kN/m
- 3 przypadek (10) i (20), gdy oś pojazdu znajduje się nad podporą,
B'=1,2*3,0+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2*3,0+0,63+(4*1,732*1,125*1,375)/3*2,5=5,66m
qobl=(K/2)/b'*B'*1,5*1,325=136,36kN/m
OBCIĄŻENIE „2S”
Dla klasy obciążeń D: P1=60kN, P2=120kN, a=1, 0m
Wyznaczenie wartości b' ,a' ,B', qobl:
b' b'=0,6+hsrpł+2*hnaw=0,6+0,25+0,18=1,03m
a' a'=2*gr.naw*hpł+0,2m=0,18+0,25+0,2=0,63m
B' oraz qobl
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l
1 przypadek (5+), gdy pojazd SS znajdzie się jedną częścią w przęśle 1 a drugą częścią w przęśle 3,
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,8*1,7)/3*2,5=3,09m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/3,09*1,03*1,5*1,325=74,94kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,05*0,45)/3*2,5=1,94m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/1,94*1,03*1,5*1,325=119,36kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,375*2,125)/3*2,5=2,57m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/2,57*1,03*1,5*1,325=90,10kN/m
2 przypadek (5-), gdy pojazd SS znajdzie się jedną częścią w przęśle 2 a drugą częścią w przęśle 4,
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,8*1,7)/3*2,5=3,09m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/3,09*1,03*1,5*1,325=74,94kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,05*0,45)/3*2,5=1,94m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/1,94*1,03*1,5*1,325=119,36kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,375*2,125)/3*2,5=2,57m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/2,57*1,03*1,5*1,325=90,10kN/m
3 przypadek (10), gdy pojazd SS znajdzie się jedną częścią w przęśle 1 a drugą częścią w przęśle 2,
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,8*1,7)/3*2,5=3,09m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/3,09*1,03*1,5*1,325=74,94kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,05*0,45)/3*2,5=1,94m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/1,94*1,03*1,5*1,325=119,36kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,4*2,1)/3*2,5=2,61m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/2,61*1,03*1,5*1,325=88,72kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*1,15*1,35)/3*2,5=3,26m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/3,26*1,03*1,5*1,325=71,03kN/m
4 przypadek (15+), gdy pojazd SS znajdzie się jedną częścią w przęśle 2 a drugą częścią w przęśle 4,
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,8*1,7)/3*2,5=3,09m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/3,09*1,03*1,5*1,325=74,94kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,05*0,45)/3*2,5=1,94m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/1,94*1,03*1,5*1,325=119,36kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,375*2,125)/3*2,5=2,57m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/2,57*1,03*1,5*1,325=90,10kN/m
5 przypadek (15-), gdy pojazd SS znajdzie się jedną częścią w przęśle 1 a drugą częścią w przęśle 3,
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,8*1,7)/3*2,5=3,09m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/3,09*1,03*1,5*1,325=74,94kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,05*0,45)/3*2,5=1,94m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/1,94*1,03*1,5*1,325=119,36kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,375*2,125)/3*2,5=2,57m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/2,57*1,03*1,5*1,325=90,10kN/m
6 przypadek (20), gdy pojazd SS znajdzie się jedną częścią w przęśle 2 a drugą częścią w przęśle 3,
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,55*1,75)/3*2,5=2,729m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/2,72*1,03*1,5*1,325=85,13kN/m
B'=1,2+a'+(4*1,732*x*x')/3*l=1,2+0,63+(4*1,732*0,2*2,3)/3*2,5=2,25m
qobl=(P2+P3)/(b'*B')*1,5*1,325=120/2,25*1,03*1,5*1,325=102,91kN/m
OBCIĄŻENIE WYJĄTKOWE DLA POJAZDU „2S”
Rysunki pomocnicze do obliczeń:
Wyznaczenie wartości b' ,a' ,B', qobl:
b' b'=0,6+0,5*hsrpł*hnaw=0,6+0,125+0,27=0,995m
a' a'=2*gr.naw*hpł+0,2m=2*0,27+0,25+0,2=0,99m
B' oraz qobl
B'=1,2+a'+1,5*x=1,2+0,99+1,5*0,85=3,47m
qch=(P2+P3)/(B'+b')=120/(3,47+0,995)=34,76kN/m
qobl.=1,15*34,76=39,97kN/m
Mwyj=qobl.*x=0,75*39,978*0,995=29,83kNm
REDUKCJA MOMENTÓW PRZĘSŁOWYCH
Redukcja momentów dotyczy punktu 5+ 15+
Wartość momentu na który projektuje się zbrojenie oblicza się następująco:
gdzie:
M1 - moment jak dla belki wolnopodpartej o rozpiętości przęsła obciążonej wszystkimi obciążeniami stałymi znajdującymi się w tym prześle + najbardziej niekorzystne obciążenie ruchome (K lub 2S);
M2 - moment w prześle od obciążeń stałych i bardziej niekorzystnego obciążenia ruchomego (K lub 2S)
M5+=0,(3)*79,20+0,(6)*51,27=60,58kNm
M15+=0,(3)*78,73+0,(6)*47,47=57,89kNm
DŹWIGAR
Rozdział poprzeczny obciążeń - metoda sztywnej poprzecznicy.
dla k=1
Ц11=1/n + b1^2/Σbi^2=0,2+5,0^2/2*5,0^2+2*2,5^2=0,6
Ц51=1/n - b1^2/Σbi^2=0,2-5,0^2/2*5,0^2+2*5,0^2=-0,2
dla k=2
Ц12=1/n + b1*b2/Σbi^2=0,2+5,0*2,5/2*5,0^2+2*2,5^2=0,4
Ц52=1/n - b1^2/Σbi^2=0,2-5,0*2,5/2*5,0^2+2*2,5^2=0
dla k=3
Ц13=1/n + b1*b2/Σbi^2=0,2+5,0*0/2*5,0^2+2*2,5^2=0,2
Ц53=1/n - b1^2/Σbi^2=0,2-5,0*0/2*5,0^2+2*2,5^2=0,2
Obciążenia dźwigara mają charakter równomiernie rozłożonych na całej długości. Wartości obciążeń oraz wartości sił przekrojowych (momentów) w poszczególnych punktach dźwigara przedstawiono poniżej.
Obciążenia od ciężaru dźwigara i płyty.
q=qpł+qdzwigar
qpł=hpł*25,0*1,2*1,0=0,25*25,0*1,2*1,0=7,5kN/m
qdzwigar=bdzwigar*(hdzwigar-hpł)*25,0*1,2*1,0=0,7*(1,8-0,25)*25,0*1,2*1,0=32,55kN/m
Dźwigar 1
Q1=q*(3,24-0,64)=7,5*2,6=19,50kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim polom pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
Q2=q*(0,6+0,4+0,2-0,2)=32,55*1,0=32,55kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim rzędnym pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
q=Q1+Q2=19,50+32,55=52,05kN/m
Dźwigar 2
Q1=q*(2,64-0,05)=7,5*2,59=19,43kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim polom pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
Q2=q*(0,4+0,3+0,2+0,1-0,0)=32,55*1,0=32,55kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim rzędnym pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
q=Q1+Q2=19,43+32,55=51,98kN/m
Dźwigar 3
Q1=q*2,6=7,5*2,6=19,50kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim polom pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
Q2=q*(5*0,2)=32,55*1,0=32,55kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim rzędnym pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
q=Q1+Q2=19,50+32,55=52,05kN/m
Obciążenia od wyposażenia mostu.
- kapa chodnikowa
qkapy=hkapy*25,0*1,5*1,0=0,27*25,0*1,5*1,0=10,13kN/m
- nawierzchnia
qnaw=hnaw*19,0*1,5*1,0=0,08*19,0*1,5*1,0=2,28kN/m
- bariery i poręcze
q=q*1,5=1,0*1,5=1,5kN/m
Dźwigar 1
Q1=qkapa*(1,28-0,48)=8,10kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim polom pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
Q2=qnaw*(1,96-0,16)=4,10kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim polom pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
Q3=q*(0,69+0,62+(-0,29)+(-0,22))=1,20kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim rzędnym pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
q=q1+q2+q3=8,10+4,10+1,2=13,40kN/m
Dźwigar 2
Q1=qkapa*(0,84-0,05)=8,0kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim polom pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
Q2=qnaw*(1,75-0,0)=3,99kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim polom pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
Q3=q*(0,45+0,41+(-0,01)+(-0,05))=1,20kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim rzędnym pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
q=q1+q2+q3=8,0+3,99+1,2=13,19kN/m
Dźwigar 3
Q1=qkapa*(0,40+0,40)=8,1kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim polom pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
Q2=qnaw*(0,90+0,90)=4,1kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim polom pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
Q3=q*(0,20+0,20+0,20+0,20)=1,20kN/m
(wartości w nawiasach odpowiadają odpowiednim rzędnym pod obciążeniem z rysunku rozdział poprzeczny obciążeń)
q=q1+q2+q3=8,10+4,10+1,20=13,40kN/m
Obciążenie od pojazdu K:
M(K)=(Ц'+ Ц”)*K/8*1,5*φ*(Ц1+Ц2+Ц3+Ц4)
(Ц'+ Ц”)*K/8*1,5*φ=(0,51+0,29)*800/8*1,5*1,2=144,0kN/m
DŹWIGAR 1
Lw M1
M(K)1=144*(1,17+2,25+2,13+2,01)=1088,64kNm
Lw M2
M(K)2=144*(3,04+4,0+3,76+3,52)=2062,08kNm
Lw M3
M(K)2=144*(4,41+5,25+4,89+4,53)=2747,52kNm
Lw M4
M(K)2=144*(5,28+6,0+5,52+5,04)=3144,96kNm
Lw M5
M(K)2=144*(5,35+5,95+5,95+5,35)=3254,4kNm
DŹWIGAR 2
M(K)=(Ц'+ Ц”)*K/8*1,5*φ*(Ц1+Ц2+Ц3+Ц4)
(Ц'+ Ц”)*K/8*1,5*φ=(0,35+0,25)*800/8*1,5*1,2=108,0kN/m
Lw M1
M(K)1=108*(1,17+2,25+2,13+2,01)=816,48kNm
Lw M2
M(K)2=108*(3,04+4,0+3,76+3,52)=1546,56kNm
Lw M3
M(K)2=108*(4,41+5,25+4,89+4,53)=2060,64kNm
Lw M4
M(K)2=108*(5,28+6,0+5,52+5,04)=2358,72kNm
Lw M5
M(K)2=108*(5,35+5,95+5,95+5,35)=2440,8kNm
DŹWIGAR 3
M(K)=(Ц'+ Ц”)*K/8*1,5*φ*(Ц1+Ц2+Ц3+Ц4)
(Ц'+ Ц”)*K/8*1,5*φ=(0,20+0,20)*800/8*1,5*1,2=72,0kN/m
Lw M1
M(K)1=72*(1,17+2,25+2,13+2,01)=544,32kNm
Lw M2
M(K)2=72*(3,04+4,0+3,76+3,52)=1031,04kNm
Lw M3
M(K)2=72*(4,41+5,25+4,89+4,53)=1373,76kNm
Lw M4
M(K)2=72*(5,28+6,0+5,52+5,04)=1572,48kNm
Lw M5
M(K)2=72*(5,35+5,95+5,95+5,35)=1627,2kNm
Widmo
- dla klasy A obciążenie charakterystyczne widmem wynosi: Q=4,0kN/m2
DŹWIGAR 1
Q=q*P*гf=4,0*2,25*1,5=13,5kN/m
DŹWIGAR 2
Q=q*P*гf=4,0*2,0*1,5=12,0kN/m
DŹWIGAR 3
Q=q*P*гf=4,0*1,9*1,5=11,4kN/m
Tłum
- obciążenie charakterystyczne tłumem na dźwigar wynosi: Q=2,5kN/m2
DŹWIGAR 1
Q=q*P*гf=0,57*2,50*1,2=1,71kN/m
DŹWIGAR 2
Q=q*P*гf=0,37*2,50*1,2=1,11kN/m
DŹWIGAR 3
Q=q*P*гf=0,17*2,50*1,2=0,51kN/m
DŹWIGAR 1
Nr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2108,02 |
542,70 |
2108,02 |
2650,72 |
1088,64 |
546,75 |
4286,11 |
69,26 |
4082,81 |
2 |
3747,60 |
964,80 |
3747,60 |
4712,40 |
2062,08 |
972,00 |
7746,48 |
123,12 |
7363,92 |
3 |
4918,72 |
1266,30 |
4918,72 |
6185,02 |
2747,52 |
1275,75 |
10208,29 |
161,59 |
9699,34 |
4 |
5621,40 |
1447,20 |
5621,40 |
7068,60 |
3144,96 |
1458,00 |
11671,56 |
184,68 |
11089,08 |
5 |
5855,63 |
1507,50 |
5855,63 |
7363,13 |
3254,40 |
1518,75 |
12136,28 |
192,37 |
11533,13 |
DŹWIGAR 2
Nr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2105,19 |
534,19 |
2105,19 |
2639,38 |
816,48 |
486,00 |
3941,86 |
44,95 |
3769,73 |
2 |
3742,56 |
949,68 |
3742,56 |
4692,24 |
1546,56 |
864,00 |
7102,80 |
79,92 |
6780,96 |
3 |
4912,11 |
1246,45 |
4912,11 |
6158,56 |
2060,64 |
1134,00 |
9353,20 |
104,89 |
8925,65 |
4 |
5613,84 |
1424,52 |
5613,84 |
7038,36 |
2358,72 |
1296,00 |
10693,08 |
119,88 |
10203,84 |
5 |
5847,75 |
1483,87 |
5847,75 |
7331,62 |
2440,80 |
1350,00 |
11122,42 |
124,88 |
10615,50 |
DŹWIGAR 3
Nr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2108,02 |
542,70 |
2108,02 |
2650,72 |
544,32 |
461,70 |
3656,74 |
20,65 |
3509,72 |
2 |
3747,60 |
964,80 |
3747,60 |
4712,40 |
1031,04 |
820,80 |
6564,24 |
36,72 |
6292,32 |
3 |
4918,72 |
1266,30 |
4918,72 |
6185,02 |
1373,76 |
1077,30 |
8636,08 |
48,19 |
8275,76 |
4 |
5621,40 |
1447,20 |
5621,40 |
7068,60 |
1572,48 |
1231,20 |
9872,28 |
55,08 |
9460,08 |
5 |
5855,63 |
1507,50 |
5855,63 |
7363,13 |
1627,20 |
1282,50 |
10272,83 |
57,37 |
9845,25 |