I.OBLICZENIA WSTĘPNE USTROJU NOŚNEGO

WYBRANEGO WARIANTU.

1.Zestawienie obciążeń stałych.

1.1. Elementy jezdni:	Obc. charak. [kN/m]	Współczynnik γf	Obc. obl. [kN/m]
-warstwa bitumiczna 3 cm 6,0*0,03*23,0 -tłuczeń powlekany bitumem 13 cm 6,0*0,13*24,0 -warstwa betonu ochronnego 5 cm 6,0*0,05*24,0 -izolacja przeciwwilgociowa 1 cm 6,0*0,01*14,0 -warstwa nadająca spadek 2-7 cm 6,0*0,045*24,0	4,14 18,72 7,20 0,84 6,48	1,50 1,50 1,50 1,50 1,50	6,21 28,08 10,80 1,26 9,72
gj=	x	-	Σ=56,07

1.2. Elementy chodników:	Obc. charak. [kN/m]	Współczynnik γf	Obc. obl. [kN/m]
-płyta chodnikowa betonowa 5 cm 2*1,75*0,05*24,0 -podsypka z piasku suchego 3 cm 2*1,75*0,03*16,0 -pustaki telekomunikacyjne 18 cm 2*1,75*0,18*20,0 -warstwa betonu ochronnego 15 cm 2*1,75*0,15*24,0 -izolacja przeciwwilgociowa 1 cm 2*2,15*0,01*14,0 -warstwa nadająca spadek 2-5 cm 2*1,95*0,035*24,0	4,20 1,68 12,60 12,60 0,60 3,28	1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50	6,30 2,52 18,90 18,90 0,90 4,91
	x	-	Σ=52,43
-krawężniki 2*0,20*0,35*24,0 -poręcze	3,36 1,00	1,20 1,20	4,03 1,20
gch=	x	-	Σ=57,66

1.3. Płyta pomostowa z belkami podporęcz :	Obc. charak. [kN/m]	Współczynnik γf	Obc. obl. [kN/m]
-płyta pomostowa betonowa 25 cm 10,0*0,25*25,0 -belki podporęczowe 30*75 cm 2* 0,75*0,30*25,0	62,50 11,25	1,20 1,20	75,00 13,50
	x	-	Σ=88,50

1.4. Poprzecznice:	Obc. charak. [kN/m]	Współczynnik γf	Obc. obl. [kN/m]
(2*1,10*0,25+3*0,80*0,25)*7,05/16,0*25,0	12,13	1,20	14,56
gp=	x	-	Σ=14,56

1.5. Dźwigary główne:		Obc. charak. [kN/m]	Współczynnik γf			Obc. obl. [kN/m]
- 4*(1,20*0,25+0,5*0,25)*25,0		42,50	1,20			51,00
gd=		x	-			Σ=51,00
gc=	x		-	Σ=267,79

2.Zestawienie obciążeń użytkowych.

KLASY B

- na chodnikach: 2*Bch­­­­­*qbt =2*2,00*2,5 -na jezdni Bj­­­­­*q = 6,0*4,0*0,75	10,00 18,00	1,30 1,50	13,00 27,00
qc= -obciążenie siłami K: K=800kN*0,75=600kN K=4*2P 2P=K/4=600/4=150kN -współczynnik dynamiczny: ϕ=1,35-0,005*lt=1,35-0,005*16= ϕ=1,27 < 1,325 2P*ϕ =150*1,27 -obciążenie samochodami „S”: 2*P1*ϕ=60*1,27 2*P2*ϕ=120*1,27 2*P3*ϕ=120*1,27	x 190,50 76,20 152,40 152,40	- 1,50 1,50 1,50 1,50	40,00 [kN/m] 285,75[kN/oś] 114,30[kN/oś] 228,60[kN/oś] 228,60[kN/oś]

3. Maksymalny moment zginający i reakcja w dźwigarze głównym.

3.1.Schemat od obciążeń stałych:

r - liczba dżwigarów głównych

l = 16,00 [m]

g_c = 267,79 [kN/m]

R_Ag = g_c/r*F_R = 267,79/4*(0,5*1*16,00) = 535,58 [kN]

M_g = g_c/r*F_q = 267,79/4*(0,5*16,00/4*8,00*2) = 2142,32 [kNm]

3.2. Schemat od obciążeń ruchomych [q_c+K].

r - liczba dżwigarów głównych

l = 16,00 [m]

q_c = 40,00 [kN/m]

2P_o = 285,75 [kN/oś]

M_p^(K) = q_c/r*F_q+2P_o/r*Ση_i = =40,00/4*(0,5*16,00/4*8,00*2)+285,75/4*(3,4+4+3,4+2,8) = 1211,55 [kNm]

R_Ap^(K) = q_c/r*F_R+2P_o/r*Σξ_i =

=40/4*(0,5*1*16,00)+285,75/4*(1+0,92+0,85+0,78)= 333,60 [kN]

3.3.Schemat od obciążeń dwoma samochodami (2xS).

r - liczba dżwigarów głównych

l = 16,00 [m]

2P₁ = 114,30 [kN/oś]

2P₂ = 228,60 [kN/oś]

2P₃ = 228,60 [kN/oś]

M_p^(S) = 2*(2P₁/r*η₁ +2P₂/r*η₂ +2P₃/r*η₃ ) = =2*(114,30/4*2,2+228,60/4*4+228,60/4*3,4) = 971,56 [kNm]

R_Ap^(S) = 2*(2P₁/r*ξ₁+2P₂/r*ξ₂+2P₃/r*ξ₃) = =2*(114,30/4*0,7+228,60/4*0,92+228,60/4*1) = 259,46 [kN]

3.4.Wielkości sumaryczne:

R_Ag = 535,58 [kN]

M_g = 2142,32 [kNm]

R_Ap^(K) = 333,60 [kN]

M_p^(K) = 1211,55 [kNm]

R_Ap^(S) = 259,46 [kN]

M_p^(S) = 971,56 [kNm]

M_c = M_p^(K) + M_g = 1211,55 +2142,32 = 3353,87 [kNm]

M_c = M_p^(S) + M_g = 971,56 +2142,32 = 3113,88 [kNm]

R_A = R_Ap^(K) + R_Ag = 333,60 + 535,58 = 869,18 [kN]

R_A = R_Ap^(S) + R_Ag = 259,46 + 535,58 = 795,04 [kN]

4.Wymiarowanie zbrojenia dźwigara głównego.

t = 0.25*m

b =0.25*m

l_t =16,0*m

l_d =1,0*l_t=1,0*16,0*m=16,0*m

b_p­'=0,15*l_d=0,15*16,0*m=2,4*m > 0,5*b_s=0,5*2,35*m=1,175*m

b_p'≤t'=6*0,25*m=1,5*m

1,175*m < 1,5*m

b_p'=1,175*m

b₁=2*b_p'+b=2*1,175*m+0,25*m=2,6*m

Beton B35 => E_b=34,4*GPa R_b=19,8*MPa

Stal A-IIIN => E_a=2,1*10⁵*MPa R_a=400*MPa

μ_min=0,002
a_min=0,03*m

A_amin=A_b*μ=0,65*m²*0,002=13,0*10^-4*m²

ponieważ x=0,14*m < t =0,25*m to belkę traktujemy jako jednostronnie zbrojoną o szerokości b=0,25*m

przyjęto zbrojenie dżwigara głównego 14∅25mm o F_a=68,74cm².

II. Obliczenia ustroju nośnego (z wykorzystaniem metody Guyona

i Massonneta).

1.Zestawienie obciążeń.

1.1.Obciążenia stałe:

g_c = 267,79 [kN/m]

1.2.Obciążenia użytkowe:

według klasy obciążenia B

q=4,00*0,75*1,5=4,50 [kN/m²]

-obciążenie siłami K:

K=800kN*0,75=600kN

K=4*2P 2P=K/4=600/4=150kN

współczynnik dynamiczny:

ϕ=1,35-0,005*l_t=1,35-0,005*16=

ϕ=1,27 < 1,325

2P*ϕ =150*1,27

nacisk koła : 285,75[kN/oś]/2

2.Wyznaczenie l_wpł. p.r.o. według G-M.

2.1.Obliczenie momentów bezwładności belek głównych i poprzecznic.

Dane:

h_c=1,45*m

h_d1=1,1*m

h_d2=0,8*m

δ=0,25*m

c=2,6*m - rozstaw osiowy dźwigarów głównych

d=4,0*m - rozstaw osiowy poprzecznic

- momenty bezwładności żeber przy skęcaniu:

• momenty bezwładności przekroju teowego:

dla dźwigara głównego:

dla poprzecznic:

E=34,4*10³*MPa

ν=0 ⇒ G=E/2=34,4*10³/2=17,2*10³*MPa

b=10,0*m -szerokość przęsła

l=16,0*m -długość przęsła

K y'	.-b	.-3/4b	.-b/2	.-b/4	0	.+b/4	.+b/2	.+3/4b	.+b
Ko	-0,9828	-0,5703	-0,1466	0,3111	0,8288	1,4250	2,0981	2,8125	3,5140
K1	0,4538	0,5340	0,6326	0,7617	0,9276	1,1293	1,3544	1,5704	1,7409
Ko(1- )	-0,7666	-0,4448	-0,1143	0,2427	0,6465	1,1115	1,6365	2,1938	2,7409
K1	0,0998	0,1175	0,1392	0,1676	0,2041	0,2484	0,2980	0,3455	0,3830
K	-0,6667	-0,3274	0,0248	0,4102	0,8505	1,3599	1,9345	2,5392	3,1239
K y'	.-b	.-3/4b	.-b/2	.-b/4	0	.+b/4	.+b/2	.+3/4b	.+b
Ko	-0,0021	0,3111	0,6223	0,9226	1,1870	1,3721	1,4336	1,4250	1,3968
K1	0,6834	0,7617	0,8547	0,9642	1,0767	1,1557	1,1603	1,1293	1,0937
Ko(1- )	-0,0016	0,2427	0,4854	0,7196	0,9259	1,0702	1,1182	1,1115	1,0895
K1	0,1503	0,1676	0,1880	0,2121	0,2369	0,2543	0,2553	0,2484	0,2406
K	0,1487	0,4102	0,6734	0,9318	1,1627	1,3245	1,3735	1,3599	1,3301

8