1.Obliczenia wstępne ustroju nośnego wybranego wariantu .
1.1.Zestawienie obciążeń stałych.
1. Elementy jezdni:
|
Obciążenie charakterystyczne [kN/m] |
Współczynnik γf |
Obciążenie obliczeniowe [kN/m] |
8,80*0,03*23,0
8,80*0,13*24,0
8,80*0,05*24,0
8,80*0,01*14,0
8,80*0,045*24,0
|
6,07
27,46
10,56
1,23
9,50 |
1,50
1,50
1,50
1,50
1,50 |
9,11
41,18
15,84
1,85
14,26 |
qj= |
- |
- |
82,24 |
2. Poręcze
|
1,00 |
1,20 |
1,20 |
3. Płyta pomostowa z belkami pomostowymi
|
|
|
|
9,40*0,20*25,00
0,57*0,30*25,00 |
47,00
4,27 |
1,20
1,20 |
56,40
5,13 |
|
|
|
61,53 |
4. Poprzecznice
qp= |
16,29
|
1,2 |
19,55 |
5. Dźwigary główne 4*(0,20*0,8+0,5*0,3)*25,00 qd= |
31,00 |
1,2 |
37,20 |
qc=
|
- |
- |
201,72 |
2.Zestawienie obciążeń użytkowych klasy B.
Rodzaj obciążenia
|
Obciążenie charakterystyczne [kN/m] |
Współczynnik γf |
Obciążenie obliczeniowe [kN/m] |
-na jezdni Bj*q = 8,0*4,0*0,75
-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*14,40= ϕ=1,28 < 1,325 2P*ϕ =150*1,28
-obciążenie samochodami „S”: 2*P1*ϕ=60*1,28 2*P2*ϕ=120*1,28 2*P3*ϕ=120*1,28 |
24,00
190,50
76,80 153,60 153,60 |
1,50
1,50
1,50 1,50 1,50 |
36,00
285,75 [kN/oś]
115,20 [kN/oś] 230,40 [kN/oś] 230,40 [kN/oś] |
3. Maksymalny moment zginający i reakcja w dźwigarze głównym .
3.1. Schemat od obciążeń stałych .
l = 14,40 [m] r - liczba dżwigarów głównych
qc = 201,72 [kN/m]
RAg = qc/r*FR = 201,72/4*(0,5*1*14,40) = 363,10 [kN]
Mg = qc/r*Fq = 201,72/4*(0,5*14,40/4*7,20*2) = 1307,15 [kNm]
3.2. Schemat od obciążeń ruchomych [qc+K].
l = 14,40 [m] r - liczba dżwigarów głównych
q = 36,00 [kN/m]
2Po = 230,40 [kN/oś]
Mp(K) = qc/r*Fq+2Po/r*Σηi = =36,00/4*(0,5*14,40/4*7,20*2)+230,40/4*(3,0+3,6+3,0+2,4) = 924,48 [kNm]
RAp(K) = qc/r*FR+2Po/r*Σξi =
=36,00/4*(0,5*1*14,40)+230,40/4*(1+0,92+0,83+0,75)= 266,40 [kN]
3.3.Schemat od obciążeń dwoma samochodami (2xS).
l = 14,40 [m] r - liczba dżwigarów głównych
2P1 = 115,20 [kN/oś]
2P2 = 230,40 [kN/oś]
2P3 = 230,40 [kN/oś]
Mp(S) = 2P1/r*η1 +2P2/r*η2 +2P3/r*η3 = 115,20/4*1,8+230,40/4*3,6+230,40/4*3,0
= 432,00 [kNm]
RAp(S) = 2P1/r*ξ1+2P2/r*ξ2+2P3/r*ξ3 = 115,20/4*1,0+230,40/4*0,75+230,40/4*0,67
= 110,59 [kN]
3.4.Wielkości sumaryczne:
RAg = 363,1 [kN] Mg = 1307,15 [kNm]
RAp(K) = 266,4 [kN] Mp(K) = 924,48 [kNm]
RAp(S) = 110,59 [kN] Mp(S) = 432,00 [kNm]
Mc = Mp(K) + Mg = 924,48+1307,15 = 2231,63 [kNm]
Mc = Mp(S) + Mg = 432,00+1307,15 =1739,15 [kNm]
RA = RAp(K) + RAg = 266,4+363,10 = 629,50 [kN]
RA = RAp(S) + RAg = 110,59+363,10 = 473,69 [kN]
4. Wymiarowanie zbrojenia dźwigara głównego
Dane do wymiarowania : t = 0,25*m ; b = 0,25*m ; lt = 14,4*m
Beton B35 → Eb=34,4*Gpa ; Rb=19.8*MPa
Stal A-IIIN → Ea=2,1*105*Mpa
Mc = 2397,68 [kNm]
ld = 1,0*lt = 1,0*14,40*m = 16,00*m
bp' = 0,15*ld = 0,15*14,40*m = 2,10*m
bp' = 2,10*m > 0,5*bs = 0,5*2,25*m = 1,125*m → bp' = 1,125*m
bp' = 1,125*m ≤ 6*t' = 6*0,25*m = 1,5*m
b1 = 2*bp'+b = 2*1,125*m + 0,25*m = 2,50*m
μmin = 0,002
amin = 0,03*m
Aamin = Ab*μ = 0,625*m2*0,002 = 12,50*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 dźwigara głównego 12∅25mm o Fa=58,92cm2.
II. Obliczenia ustroju nośnego (z wykorzystaniem metody Guyona
i Massonneta).
1.Zestawienie obciążeń.
1.1.Obciążenia stałe:
gc = 201,72 [kN/m]
1.2.Obciążenia użytkowe:
według klasy obciążenia B
qc=36,00 [kN/m]
-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*14,4=
ϕ=1,28 < 1,325
2P*ϕ =150*1,28
nacisk koła : 285,75[kN/oś]
-obciążenie samochodami „S”:
2*P1*ϕ=60*1,27=115,20[kN/oś]
2*P2*ϕ=120*1,27=230,40[kN/oś]
2*P3*ϕ=120*1,27=230,40[kN/oś]
2.Wyznaczenie lwpł. p.r.o. według G-M.
2.1.Obliczenie momentów bezwładności belek głównych i poprzecznic.
Dane:
hc=1,45*m
hd1=0,8*m
hd2=0,6*m
δ=0,20*m
c=2,5*m - rozstaw osiowy dźwigarów głównych
d=3,6*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 |