4.Obliczenia wytrzymałościowe przekrojów zginanych.

4.1.Oznaczenia, dane wyjściowe i założenia.

Beton B40

h = 100cm

t =20cm

b = 30cm

a = 4cm

a'= 4cm

h₁=96cm

R_b1= 23,1 MPa

E_b = 36,4 GPa

R_a = 330 MPa

E_a = 210 GPa

4.2.Warunki współpracy płyty z żebrem w przekrojach teowych.

4.3.Określenie współpracującej szerokości b_m płyty z żebrem.

b_o = 30cm

b₁ = 103cm /skrajne/

b₂ = 116cm /środkowe/

l_t = 14m /maksymalne/

l = 0,8*l_t = 0,8*14,00=11,20m

;
;

Z tablicy 10 normy PN-91/S-10042 odczytujemy λ

λ = 1

;
;

λ = 1

b_m - szerokość współpracująca

b_mi = λ*b_i

b_m1 = 103cm

b_m2 = 116 cm

b_m = b₀ + b_m1 + b_m2

b_m = 30+103+116 = 249cm

4.4.Ocena położenia osi obojętnej w przekroju teowym.

- przyjmuję wstępnie

A_s1 = 0,012*(A_z + A_p)

A_s2 = 0,004*A_p

A_p - pole płyty na długości b_m - 249*20=4980 cm²

A_z - pole dźwigara - 30*100=3000 cm²

A_s1 = 0,012*(4980 + 3000) = 95,76 cm²

A_s2 = 0,004*4980 = 19,92 cm²

n₁ = 2n

n₁ = 2*5,77 = 11,54

- położenie osi obojętnej

gdzie

x > t ale x ≤ 1.5t i b ≤ 0,25b_m - przekrój pozornie teowy

4.5.Obliczanie potrzebnego zbrojenia w przekrojach zginanych. Przekrój prostokątny
pojedynczo zbrojony.

DLA PRZĘSŁA PIERWSZEGO

- założenia wstępne:

σ_b = R_b1 ; σ_a = R_a ; n₁ = 2n

σ_b = 23,1MPa ; σ_a = 330MPa ; n₁ = 11,54

σ_b = 23100
; σ_a = 330000
; n₁ = 11,54

- położenie osi obojętnej

x > t , x > 1,5*t - a więc przekrój rzeczywiście teowy

a) dobór zbrojenia

Z - ramię sił wewnętrznych, które można przyjąć orientacyjnie

z = h₁ - 0,425*t

z = 96 - 0,425*20 = 87,5cm

M_ext - z wykresu obwiedni momentów

M_ext = 399,48 + 726,17 = 1125,65 kNm

Przyjmuje:

8 Ø 25mm o A_s1 = 39,27cm²

b) sprawdzenie naprężeń normalnych

- położenie osi obojętnej

gdzie

- moment bezwładności przekroju

- naprężenia w betonie

- naprężenia w stali

DLA PRZĘSŁA DRUGIEGO

- założenia wstępne:

σ_b = R_b1 ; σ_a = R_a ; n₁ = 2n

σ_b = 23,1MPa ; σ_a = 330MPa ; n₁ = 11,54

σ_b = 23100
; σ_a = 330000
; n₁ = 11,54

- położenie osi obojętnej

x > t , x > 1,5*t - a więc przekrój rzeczywiście teowy

a) dobór zbrojenia

Z - ramię sił wewnętrznych, które można przyjąć orientacyjnie

z = h₁ - 0,425*t

z = 96 - 0,425*20 = 87,5cm

M_ext - z wykresu obwiedni momentów

M_ext = 354,10 + 689,31 = 1043,41 kNm

Przyjmuje:

8 Ø 25mm o A_s1 = 39,27cm²

b) sprawdzenie naprężeń normalnych

- położenie osi obojętnej

gdzie

- moment bezwładności przekroju

- naprężenia w betonie

- naprężenia w stali

DLA PODPORY

- założenia wstępne:

σ_b = R_b1 ; σ_a = R_a ; n₁ = 2n

σ_b = 23,1MPa ; σ_a = 330MPa ; n₁ = 11,54

σ_b = 23100
; σ_a = 330000
; n₁ = 11,54

- położenie osi obojętnej

Dla podpory przekrój prostokątny.

a) dobór zbrojenia

M_ext - z wykresu obwiedni momentów

M_ext = 632,80 + 531,68 = 1169,49 kNm

Przyjmuje:

10 Ø 25mm o A_s1 = 49,08 cm²

b) sprawdzenie naprężeń normalnych

- położenie osi obojętnej

- naprężenia w betonie

- naprężenia w stali

5. Obliczenia wytrzymałościowe przekrojów ścinanych.

Przyjęto:

• strzemiona czteroramienne ze stali A-II ჆12

• beton B40

• minimalny stopień zbrojenia strzemionami 0,4%

DLA PODPORY PRAWEJ

5.1 Miarodajna siła poprzeczna.

- z wykresu obwiedni sił poprzecznych

5.2. Średnie naprężenia ścinające w przekroju

z = 0.85*h₁ = 85cm

Klasa betony	B40
	0,35
	4,75

≤
≤

0,35 ≤ 2,35 ≤ 4,75

wymagane jest zbrojenie na ścinanie

5.3. Obliczenie zbrojenia na ścinanie

- siła poprzeczna przenoszona przez beton

- siła poprzeczna przenoszona przez strzemiona

A_aw - przekrój strzemion w przekroju belki 4,52cm²

R_aw - dla stali A-II wynosi 295 MPa

s - rozstaw strzemion

s_max ≤ 0,7*h₁=67,2cm ; s_max ≤ 30 cm

Przyjęto rozstaw strzemion s=25cm

- warunek wytrzymałościowy

warunek spełniony a więc nie trzeba projektować prętów odgiętych

Przyjęto strzemiona 2჆12 w rozstawie co 25cm

DLA PODPORY LEWEJ

5.1 Miarodajna siła poprzeczna.

- z wykresu obwiedni sił poprzecznych

5.2. Średnie naprężenia ścinające w przekroju

z = 0.85*h₁ = 85cm

Klasa betony	B40
	0,35
	4,75

≤
≤

0,35 ≤ 1.70 ≤ 4,75

wymagane jest zbrojenie na ścinanie

5.3. Obliczenie zbrojenia na ścinanie

- siła poprzeczna przenoszona przez beton

- siła poprzeczna przenoszona przez strzemiona

A_aw - przekrój strzemion w przekroju belki 4,52cm²

R_aw - dla stali A-II wynosi 295 MPa

s - rozstaw strzemion

s_max ≤ 0,7*h₁=67,2cm ; s_max ≤ 30 cm

Przyjęto rozstaw strzemion s=25cm

- warunek wytrzymałościowy

warunek spełniony a więc nie trzeba projektować prętów odgiętych

Przyjęto strzemiona 2჆12 w rozstawie co 25 cm

DLA PODPORY ŚRODKOWEJ

5.1 Miarodajna siła poprzeczna.

- z wykresu obwiedni sił poprzecznych

5.2. Średnie naprężenia ścinające w przekroju

z = 0.85*h₁ = 85cm

Klasa betony	B40
	0,35
	4,75

≤
≤

0,35 ≤ 2,35≤ 4,75

wymagane jest zbrojenie na ścinanie

5.3. Obliczenie zbrojenia na ścinanie

- siła poprzeczna przenoszona przez beton

- siła poprzeczna przenoszona przez strzemiona

A_aw - przekrój strzemion w przekroju belki 4,52cm²

R_aw - dla stali A-II wynosi 295 MPa

s - rozstaw strzemion

s_max ≤ 0,7*h₁=67,2cm ; s_max ≤ 30 cm

Przyjęto rozstaw strzemion s=25cm

- warunek wytrzymałościowy

warunek spełniony a więc nie trzeba projektować prętów odgiętych

Przyjęto strzemiona 2჆12 w rozstawie co 25cm

6.Opis techniczny

1. Tytuł opracowania:

Projekt budowlany mostu drogowego nad doliną.

2. Zamawiający:

Politechnika Poznańska Instytut Inżynierii Lądowej Zakład Budowy Mostów:

3. Podstawa opracowania:

Zlecenie Politechniki Poznańskiej Instytut Inżynierii Lądowej Zakład Budowy Mostów.

Podstawą opracowania jest temat wydany przez Instytut Inżynierii Lądowej Zakład Budowy Mostów na Politechnice Poznańskiej, który zawiera wszystkie wytyczne dotyczące rodzaju konstrukcji jak i użytych materiałów, oraz klasy obciążenia obiektu budowlanego.

4. Cel opracowania:

Celem projektu jest zaznajomienie się z zasadami konstruowania i zbierania obciążeń w tego rodzaju obiektach mostowych (wiaduktach) drogowych.

5. Informacje ogólne:

Most ten znajduje się nad doliną, która mieści się pod Poznaniem.

6. Ustrój nośny:

Ustrój nośny trójprzęsłowy o przekroju poprzecznym rusztu belkowego 5 dźwigarowego. Rozpiętości teoretyczne poszczególnych przęseł to 11,5m, 14m i 11,5m.

7. Podpory:

Podpory pośrednie stanowią filary żelbetowe obłożone okładziną kamienną.

8. Wyposażenie mostu:

• Izolacja:

Izolacja mostu wykonana jest jako izolacja bitumiczna gr. 1 cm. Ułożona jest ona na konstrukcji, na całej długości i szerokości mostu.

• Kapy chodnikowe:

Wykonane są z jako żelbetowe gr. 23,5 cm na całej długości i szerokości chodników z betonu klasy B30.

• Nawierzchnie jezdni i chodników:

Nawierzchnia ścieralna jezdni wykonana jest z warstwy asfaltowej gr. 5cm , a warstwa wiążąca z betonu gr. 4 cm. Natomiast nawierzchnia chodników wykonana jest jako epoksydowo-poliuretanowa gr. 0,5cm. Nawierzchnie chodników i jezdni są szczelne.

• Krawężniki:

Krawężniki wg CH05.

• Urządzenia dylatacyjne:

Urządzenia dylatacyjne projektuje się jako blokowe o szr. 40 cm.

• Bariery:

Projektuje się barieroporęcz sztywną typu III oddzielające opaskę bezpieczeństwa od chodników.

• Odwodnienie:

Odwodnienie mostu stanowią wpusty mostowe o wymiarach 30x40 cm i są one usytuowane w odległości co około 10 m,. Pierwszy wpust usytuowany jest tuż przed mostem co stanowi zabezpieczenie dylatacji przed jej zawilgoceniem, drugi w jego środkowej części, natomiast trzeci tuż przed końcem mostu. Usytuowanie w taki sposób wpustów mostowych jest związane ze spadkiem mostu.

---