1. Dźwigar Główny.
1.1 Zestawienie obciążeń.
1.1.1 Obciążenia stałe.
1.1.1.1 Ciężar własny dźwigara.
ciężar objętościowy betonu zbrojonego γbz = 25.0 kN/m3
pole przekroju poprzecznego żebra Ad = 1.40⋅0.50 = 0.70m2
obciążenie charakterystyczne g1d = γb⋅Ad
g1d = 25⋅0.70 = 17.50 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zwiększającym g1dmax = 1.2⋅g1 --> [Author:and]
g1dmax = 1.2⋅17.50 = 21.00 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zmniejszającym g1dmin = 0.9⋅g1
g1dmin = 0.9⋅17.50 = 15.75 kN/m2
1.1.1.2 Płyta pomostu.
obciążenie charakterystyczne g2 = γbz⋅gp
g2 = 25⋅0.21 = 5.25 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zwiększającym g2max = 1.2⋅g2
g2max = 1.2⋅5.25 = 6.30 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zmniejszającym g2min = 0.9⋅g2
g2min = 0.9⋅5.25 = 4.73 kN/m2
1.1.1.3 Nawierzchnia bitumiczna (beton asfaltowy ścisły 4cm+beton asfaltowy półścisły 4cm ).
ciężar objętościowy asfaltu γasf = 23.0 kN/m3
grubość warstw jezdnych d3 = 0.08m
obciążenie charakterystyczne g3 = γasf⋅d3
g3 = 23⋅0.08 = 1.84 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zwiększającym g3max = 1.5⋅g3
g3max = 1.5⋅1.84 = 2.76 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zmniejszającym g3min = 0.9⋅g3
g3min = 0.9⋅1.84 = 1.65 kN/m2
1.1.1.4 Izolacja bitumiczna.
grubość izolacji d2 = 0.012m
ciężar objętościowy izolacji bit. γiz = 14.0 kN/m3
obciążenie charakterystyczne g4 = γiz⋅d2
g4 = 14⋅0.012 = 0.17 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zwiększającym g4max = 1.5⋅g4
g4max = 1.5⋅0.17 = 0.25 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zmniejszającym g4min = 0.9⋅g4
g4min =0.9⋅0.17 = 0.15 kN/m2
1.1.1.5 Krawężnik betonowy.
ciężar objętościowy betonu γb = 24.0 kN/m
pole powierzchni krawężnika Ak =(0.25⋅0.2-0.5⋅0.03.0.03) = 0.049m2
obciążenie charakterystyczne P5 = γb⋅Ak
P5 = 24⋅0.049 = 1.17 kN/m
obciążenie ze współczynnikiem zwiększającym P5max = 1.5⋅P5
P5max = 1.5⋅1.17 = 1.76 kN/m
obciążenie ze współczynnikiem zmniejszającym P5min = 0.9⋅P5
P5min =0.9⋅1.17 = 1.05 kN/m
1.1.1.6 Kapa chodnikowa żelbetowa.
obciążenie charakterystyczne g6 = γbz⋅gka
g6 = 25⋅0.20 = 5.00 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zwiększającym g6max = 1.5⋅g6
g6max = 1.5⋅5.0 = 7.50 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zmniejszającym g6min = 0.9⋅g6
g6min =0.9⋅5.0 = 4.50 kN/m2
1.1.1.7 Belka podporęczowa.
pole powierzchni belki Ab = 0.63⋅0.15 = 0.095m2
obciążenie charakterystyczne P7 = γbz⋅Ab
P7 = 25⋅0.095 = 2.38 kN/m
obciążenie ze współczynnikiem zwiększającym P7max = 1.5⋅P7
P7max = 1.5⋅2.38 = 3.57 kN/m
obciążenie ze współczynnikiem zmniejszającym P7min = 0.9⋅P7
P7min =0.9⋅2.38 = 2.142 kN/m
1.1.1.8 Nawierzchnia epoksydowa na chodniku.
grubość warstwy epoksydowej d8 = 0.003m
ciężar objętościowy γasf.lan.= 14.0 kN/m3
obciążenie charakterystyczne g8 = γasf.lan.⋅d8
g8 = 14⋅0.003 = 0.042 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zwiększającym g8max = 1.5⋅g8
g8max = 1.5⋅0.042 = 0.063 kN/m2
obciążenie ze współczynnikiem zmniejszającym g8min = 0.9⋅g8
g8min =0.9⋅0.042 = 0.038 kN/m2
1.1.1.9 Poręcz i bariera sprężysta typu SP-06/M.
obciążenie charakterystyczne P9 = 0.8 kN/m
obciążenie ze współczynnikiem zwiększającym P9max = 1.5⋅g9
P9max = 1.5⋅0.8 = 1.20 kN/m
obciążenie ze współczynnikiem zmniejszającym P9min = 0.9⋅g9
P9min =0.9⋅0.80 = 0.72 kN/m
1.1.1.10 Poprzecznica przęsłowa.
wysokość poprzecznicy hpop = 1.30m
objętość poprzecznicy Vpop = 1.30⋅0.40⋅2.72 = 1.41m3
obciążenie charakterystyczne P10 = γbz⋅Vpop
P10 = 25⋅1.41 = 35.25 kN
obciążenie ze współczynnikiem zwiększającym P10max = 1.2⋅P10
P10max = 1.2⋅35.25 = 42.30 kN
obciążenie ze współczynnikiem zmniejszającym P10min = 0.9⋅P10
P10min =0.9⋅35.25 = 31.73 kN
1.1.1.11 Zestawienie obciążeń stałych na szerokości jezdnii.
gmax = g2max + g3max + g4max
gmax = 6.30 + 2.76 + 0.25 = 9.31 kN/m2
gmin = g2min + g3min + g4min
gmin = 4.73 + 1.65 + 0.15 = 6.53 kN/m2
1.1.1.12 Zestawienie obciążeń stałych na szerokości chodnika.
gchmax = g2max + g4max + g6max + g8max
gchmax = 6.30 + 0.25 + 7.50 + 0.063 = 14.11 kN/m2
gchmin = g2min + g4min + g6min + g8min
gchmin = 4.73 + 0.15 + 4.50 + 0.038 = 9.42 kN/m2
gchmax = gchmax - gmax
gchmax = 14.11 - 9.31 = 4.80 kN/m2
gchmin = gchmin - gmin
gchmin = 9.42 - 6.53 = 2.89 kN/m2
1.1.2 Obciążenie użytkowe klasy C.
1.1.2.1 Obciążenie q.
obciążenie charakterystyczne q = 2.00 kN/m2
obciążenie obliczeniowe qo = q⋅1.50
qo = 2.00⋅1.50 = 3.00 kN/m2
1.1.2.2 Obciążenie pojazdem K.
K = 400 kN
współczynnik dynamiczny φ = 1.35 - 0.005⋅l
φ = 1.35 - 0.005⋅28.0 = 1.21
obciążenie charakterystyczne Pk = 100 kN
obciążenie obliczeniowe Po=Pk⋅1.5⋅φ
Po= 100⋅1.5⋅1.21 = 181.5 kN
1.1.2.3 Obciążenie tłumem na chodnikach.
obciążenie charakterystyczne qt = 2.50 kN/m2
obciążenie obliczeniowe qto=qt⋅1.3
qto= 2.50⋅1.3 = 3.25 kN/m
1.2 Rozdział poprzeczny obciążenia.
a = 3.23m b = 6.46m d = 8.05m t =0.21m L = 32.20m
1.2.1 Sztywność giętna dźwigara głównego.
Jx = 36953398.81cm4
1.2.2 Sztywność skrętna żebra dźwigara głównego.
cm4
1.2.3 Sztywność giętna poprzecznicy.
Jy = 9135985521.1 cm4
1.2.4 Sztywność skrętna żebra poprzecznicy.
1.2.5 Sztywność rusztu na skręcanie.
G=Eb/2⋅(1+ν)=36.4/2(1+0.166)=15.61
1.2.6 Sztywnosć rusztu na zginanie.
1.2.7 Rzędne lini wpływu poprzecznego rozdziału obciążenia.
Kα=Ko+(K1-Ko)⋅√α1
n=4 -ilość dźwigarów
Współczynnik dla f = b
|
-b |
-0.75b |
-0.5b |
-0.25b |
0 |
0.25b |
0.5b |
0.75b |
b |
Ko |
-2,0001 |
-1,2501 |
-0,5001 |
0,2499 |
1 |
1,7501 |
2,5002 |
3,2502 |
4,0003 |
K1 |
0,9878 |
0,9908 |
0,9938 |
0,9969 |
1 |
1,003 |
1,0061 |
1,0092 |
1,0124 |
Ka |
-1,8311 |
-1,1233 |
-0,4156 |
0,29216 |
1 |
1,70784 |
2,41568 |
3,12343 |
3,83128 |
Współczynnik dla f = 3/4b
|
-b |
-0.75b |
-0.5b |
-0.25b |
0 |
0.25b |
0.5b |
0.75b |
b |
Ko |
-1,2501 |
-0,6878 |
-0,1251 |
0,4374 |
1 |
1,5626 |
2,1252 |
2,6877 |
3,2503 |
K1 |
0,9908 |
0,9931 |
0,9954 |
0,9978 |
1 |
1,0023 |
1,0046 |
1,0069 |
1,0092 |
Ka |
-1,1233 |
-0,5927 |
-0,0617 |
0,4691 |
1 |
1,5309 |
2,06181 |
2,59262 |
3,12352 |
Współczynnik dla f = 1/2b
|
-b |
-0.75b |
-0.5b |
-0.25b |
0 |
0.25b |
0.5b |
0.75b |
b |
Ko |
-0,5001 |
-0,125 |
0,2499 |
0,6249 |
1 |
1,3751 |
1,7502 |
2,1251 |
2,5001 |
K1 |
0,9938 |
0,9954 |
0,9969 |
0,9985 |
1 |
1,0015 |
1,0031 |
1,0046 |
1,0061 |
Ka |
-0,4156 |
-0,0616 |
0,29216 |
0,64603 |
1 |
1,35397 |
1,70794 |
2,06171 |
2,41559 |
Współczynnik dla f = 1/4b
|
-b |
-0.75b |
-0.5b |
-0.25b |
0 |
0.25b |
0.5b |
0.75b |
b |
Ko |
0,25 |
0,4375 |
0,6249 |
0,8125 |
1,0001 |
1,1876 |
1,375 |
1,5626 |
1,7501 |
K1 |
0,9969 |
0,9978 |
0,9985 |
0,9992 |
1 |
1,0008 |
1,0015 |
1,0023 |
1,003 |
Ka |
0,29225 |
0,4692 |
0,64603 |
0,82306 |
1,00009 |
1,17703 |
1,35387 |
1,5309 |
1,70784 |
Rzędne lini wpływu RPO dla belki skrajnej.
|
-b |
-0.75b |
-0.5b |
-0.25b |
0 |
0.25b |
0.5b |
0.75b |
b |
K |
-1,1233 |
-0,5927 |
-0,0617 |
0,4691 |
1 |
1,5309 |
2,06181 |
2,59262 |
3,12352 |
K/n |
-0,2808 |
-0,1482 |
-0,0154 |
0,11728 |
0,25 |
0,38273 |
0,51545 |
0,64815 |
0,78088 |
Rzędne lini wpływu RPO dla belki przedskrajnej.
|
-b |
-0.75b |
-0.5b |
-0.25b |
0 |
0.25b |
0.5b |
0.75b |
b |
K |
0,29225 |
0,4692 |
0,64603 |
0,82306 |
1,00009 |
1,17703 |
1,35387 |
1,5309 |
1,70784 |
K/n |
0,07306 |
0,1173 |
0,16151 |
0,20577 |
0,25002 |
0,29426 |
0,33847 |
0,38273 |
0,42696 |
1.3 Zebranie obciążeń na dźwigar skrajny.
1.3.1 Obciążenia stałe.
gI max=gmax⋅(F4 + F3)-gmin ⋅(F1 + F2)-Δgchmin ⋅F1 + Δgchmax ⋅F3 + P5max ⋅ 0.5640 + P9max ⋅ 0.6020 + (P7max + P9max) ⋅ 0.7809 - P5min ⋅ 0.054 - P9min ⋅ 0.092 - (P7min + P9min) ⋅ 0.2808 + g1dmax
gImax=9.31 ⋅ 3.753-6.53 ⋅ 0.464-2.89 ⋅ 0.452 + 4.80 ⋅ 1.816 + 1.76 ⋅ 0.564 + 1.20 ⋅ 0.602 + 4.77 ⋅ 0.7809- 1.05 ⋅ 0.054 - 0.72 ⋅ 0.092 - 2.862 ⋅ 0.2808 + 21.00
gImax= 34.834 kN/m
gI min=gmin⋅(F4 + F3)-gmax ⋅(F1 + F2)-Δgchmax ⋅F1 + Δgchmin ⋅F3 + P5min ⋅ 0.5640 + P9min ⋅ 0.602 + (P7min + P9min) ⋅ 0.7809 - P5max ⋅ 0.054 - P9max ⋅ 0.092 - (P7max + P9max) ⋅ 0.2808 + g1dmin
gImin=6.53 ⋅ 3.753-9.31 ⋅ 0.464-4.80 ⋅ 0.452 + 2.89 ⋅ 1.816 + 1.05 ⋅ 0.5640 + 0.72 ⋅ 0.602 + 2.862 ⋅ 0.7809 - 1.76 ⋅ 0.054 - 1.2 ⋅ 0.092 - 4.77 ⋅ 0.2808 + 15.75
gImin= 21.379 kN/m
1.3.2 Poprzecznica przęsłowa.
PImax= Ppmax⋅ (0.522+0.256)-Ppmin⋅ 0.001
= 42.3 ⋅ (0.778)-31.73 ⋅ 0.001
PImax=32.877 kN
PImin= Ppmin⋅ (0.522+0.256)-Ppmax⋅ 0.001
= 31.73 ⋅ (0.778)-42.3 ⋅ 0.001
PImin=24.643 kN
1.3.3 Obciążenia zmiennne.
gI=go ⋅ 1.785 + gto ⋅ 1.462
gI=10.11 kN/m
PI=Po/2 ⋅ (0.488+0.266)
PI=68.43 kN
1.4 Zebranie obciążeń na dźwigar przedskrajny.
1.4.1 Obciążenia stałe.
gII max=gmax⋅(F4 + F3 + F1)+ Δgchmax ⋅(F3 + F1) + P5max ⋅ 0.352 + P9max ⋅ 0.366 + (P7max + P9max) ⋅ 0.427 + P5max ⋅ 0.148 + P9max ⋅ 0.134 + (P7max + P9max) ⋅ 0.073 + g1dmax
gIImax=9.31 ⋅ 3.23+ 4.80 ⋅ 1.35 + 1.76 ⋅ 0.352 + 1.20 ⋅ 0.366 + 4.77 ⋅ 0.427 + 1.76 ⋅ 0.148 + 1.20 ⋅ 0.134+ 4.77 ⋅ 0.073 + 21.00
gIImax= 31.42 kN/m
gIImin=gmin⋅(F4 + F3 + F1)+ Δgchmin ⋅(F3 + F1) + P5min ⋅ 0.352 + P9min ⋅ 0.366 + (P7min + P9min) ⋅ 0.427 + P5min ⋅ 0.148 + P9min ⋅ 0.134 - (P7min + P9min) ⋅ 0.073 + g1dmin
gIImin=6.53 ⋅ 3.23 + 2.89 ⋅ 1.35 + 1.05 ⋅ 0.352 + 0.72 ⋅ 0.366 + 2.862 ⋅ 0.427 + 1.05 ⋅ 0.148 + 1.2 ⋅ 0.134 + 2.862 ⋅ 0.073 + 15.75
gIImin= 24.123 kN/m
1.4.2 Poprzecznica przęsłowa.
PIImax= Ppmax⋅ (0.333+0.25+0.161)
= 42.30 ⋅ (0.744)
PIImax=31.472 kN
PIImin= Ppmin⋅ (0.333+0.25+0.161)
= 31.73 ⋅ (0.744)
PIImin=23.607 kN
1.4.3 Obciążenia zmienne.
gII=go ⋅ 1.68 + gto ⋅( 0.213+0.836)
gII=8.45 kN/m
PII=Po/2 ⋅ (0.328+0.254)
PII=52.82 kN