Obliczenie minimalnych i maksymalnych reakcji
`
Reakcja R1 od ciężaru własnego:
Reakcja R2 od pojazdu k:
Reakcja R2 od widma:
Rmin = R1
Rmin = 730,65 kN
Rmax = R1 +R21 +R3
Rmax = 730,65 + 451,200 + 90,90
Rmax = 1272,75 kN
Wyznaczenie mimośrodów dla przyczółka.
Ciężar fundamentu
P1=7,5m*0,7m*1,0m*25kN/m3=131,25 kN
P2=3,7m*0,5m*1,0m*25kN/m3=46,25 kN
P3=0,5m2*1,0m*25kN/m3=12,5 kN
P4=1,50m*1,0m*1,0m*25kN/m3=37,5 kN
P5=1,9m*0,3m*1,0m*25kN/m3=14,25 kN
P6=0,023m2*1,0m*25kN/m3=0,58 kN
Suma=242,33kN
M2=P2*e2=46,25kN*1,25m=57,81 kNm
M3=P3*e3=12,5kN*1,25m=15,62 kNm
M4=P4*e4=37,5kN*1,25m=46,87 kNm
M5=P5*e5=14,25kN*0,65 m=9,26 kNm
M6=P6*e6=0,58kN*0,45m=0,26k Nm
Suma=129,82kNm
Lp. |
Obciążenie [kN/m] |
Ramię siły |
Wartość momentu [kN/m] |
||
|
Charakterystyczne |
γf |
Obliczeniowe |
|
|
P1 |
131,25 |
1,10 |
144,38 |
- |
- |
P2 |
46,25 |
1,10 |
50,88 |
1,25 |
63,59 |
P3 |
6,25 |
1,10 |
6,88 |
1,25 |
8,59 |
P3a |
3,13 |
1,10 |
3,44 |
0,83 |
2,85 |
P3b |
3,13 |
1,10 |
3,44 |
1,67 |
5,74 |
P4 |
37,50 |
1,10 |
41,25 |
1,25 |
51,56 |
P5 |
14,25 |
1,10 |
15,68 |
0,65 |
10,19 |
P6 |
0,58 |
1,10 |
0,64 |
0,45 |
0,29 |
S1 |
593,29 |
1,20 |
711,95 |
-1,36 |
-968,25 |
S2 |
41,63 |
1,20 |
49,95 |
2,25 |
112,39 |
Parcie |
|
|
155,05 |
2,79 |
432,59 |
Reakcja |
- |
- |
358,52 |
1,25 |
448,15 |
Suma |
- |
- |
1542,06 |
- |
167,69 |
Naprężenia od gruntu.
Wyznaczenie parcia czynnego
-wyznaczenie wysokości o jaka podniesie się trójkąt parcia czynnego
(0,35+0,08)*25,0=18,5*h
h = 0,58
(0,35+0,08)-grubość płyty przejściowej + warstwy nawierzchni
18 kN/m3-ciężar gruntu
H=hprzyczółka+h=7,80m+0,58m=8,38 m
qa=γ*H*Ka
Ka=tg2(π/4-φ/2)
Ka=0,217
qa=18,5*8,38*0,217=33,64
qa*γf=33,64*1,1=37,00
Q=0,5*H*qa=0,5*8,38*37,00=155,05 kN
W=
A=bh=1,0m*7,8m=7,8 m2
Obliczenie siły hamowania.
H=10%*q*L*B`+20%*K=0,1*2*30*6,0+0,2*400=116,00 kN
116,00/3*3,55=137,27
137,27*1,5*1=205,91
Φ=38°
Ά=π/4+φ/2=64°
H=7,8 m
Tgά=H/x
X=3,81m
Y=3,75 m
B=x+y=3,81m+3,75m=7,56 m
Pojazd K na nasypie
qk = K/5,4*B=400/5,4*7,56=9,80 kN/m2
qkobl=9,80kN/m2*1,5=14,70 kN/m2
Qk=qkobl*1,0*(x+y)=14,70*1,5*(3,81+3,75)=166,70 kN
Ka=0,24
Ea(k)=Ka*Qk=166,70*0,24=40,01 kN/m2
Widmo na nasypie
qobl=q*1,5=2,0*1,5=3,00 kN/m2
Q(q)=qobl*1,0*B=3,00*1,0*7,56=22,68
Ea(q)==Q(q)*Ka=22,68*0,24=5,44 kN/m2
Wypadkowa od pojazdu K i widma
Ea=Ea(k)+Ea(q)=40,01+5,44=45,45 kN/m2
Sprawdzenie stanu II (widmo pojazdu, pojazd K na moście + hamowanie na moście)
Rmax=358,52 kN
H=137,27
P=1542,06 kN
M=-1533,72 kNm
Ea=177,255 kN/m2
Eh=713,804 kN/m2
W=
A=bh=1,0m*7,8m=7,8m2
Sprawdzenie stanu III (widmo pojazdu pojazd K na nasypie).
P=1542,06 kN
M=-723,37kNm
Ea=177,255 kN/m2
W=
A=bh=1,0m*7,8m=7,8m2
Sprawdzenie stanu IV (widmo, pojazd K oraz siła hamowania na nasypie)
Ea=177,255 kN/m2
Eh=713,804 kN/m2
P=1542,06 kN
M=248,86kNm
W=
A=bh=1,0m*7,8m=7,8m2
Obliczenie zbrojenia.
Dane do projektowania
Beton B-40
Stal AII
Ea=210 GPa
Eb=36,4 GPa
Rb=23,1 MPa
Rb=295 MPa
B=1,0m
Obliczenia:
Przekrój 1-1
M=2161,3kNm
Przyjęto φ32 co 12 cm
Przekrój 2-2
M=903,4kNm
Przyjęto φ32 co 12 cm
Przekrój 3-3
M=209,6kNm
Przyjęto φ32 co 12 cm
Przekrój 4-4
M=747,1kNm
Przyjęto φ32 co 12 cm
Przekrój 5-5
M=342,9kNm
Przyjęto φ32 co 12 cm
Przekrój 6-6
M=88,4kNm
Przyjęto φ32 co 12 cm
Wyznaczenie momentów w korpusie przyczółka
ea1=γ*H*Ka
ea1=18,5*7,8*0,24=34,63kN/m2
Ea1=ea1*H/2=34,63*7,8/2=135,06kN/m
ea2=γ*H*Ka
ea2=γ*h*(1-sinφ)=18,5*1,7*(1-sin34,3)=13,73kN/m2
Ea2=ea2*H/2=13,73*1,7/2=11,67kN/m
Do obliczeń wybieramy dwa schematy obliczeń.
Max wartość momentu (most nieobciążony, nasyp obciążony, pojazd K, widmem pojazdu i hamowanie na nasypie)
I schemat ( M=2085,0kNm, N=205,82kN)
Obliczenie smukłości elementu ściskanego:
=5,90*2,0=11,80m
Mimośród siły ściskającej;
=2085,0/205,82=10,13m
przyjęto
= 5,90/150 =0,039m
b*h3/12=1*0,53/12=0,0104m4
=0,0009811
Wpływ pełzania:
- pełzania nie uwzględnia się
Sprawdzenie rodzaju mimośrodu:
=1,0m*0,5m=0,5m2
=1,0*0,52/6=0,0417m3
=0,0417/0,5=0,083m
=205,82/0,5=411,64kPa
- mały mimośród.
Mimośród zastępczy:
=
=10,34
Moment zastępczy:
Położenie osi obojętnej:
Przyjęto zbrojenie
( Ø40, co 9 cm)
=0,5829m2
=0,18032m
=β=0,78
Obliczenie naprężenia w betonie:
Warunek został spełniony. Przyjęto zbrojenie w korpusie przyczółka Ø32, co 9cm (0,01382m2)
Max siła normalna ( most obciążony pojazdem K, widmem i hamowanie, nasyp nieobciążony)
II schemat ( M=345,5kNm, N=358,52kN)
Obliczenie smukłości elementu ściskanego:
=5,90*2,0=11,80m
Mimośród siły ściskającej;
=345,5/358,52=0,964
przyjęto
=5,90/150=0,039m
b*h3/12=1*0,53/12=0,0104m4
=0,000168m
Wpływ pełzania:
- pełzania nie uwzględnia się
Sprawdzenie rodzaju mimośrodu:
=1,0m*0,5m=0,5m2
=1,0*0,52/6=0,0417m3
=0,0417/0,5=0,083m
=358,52/0,5=717,04kPa
- mały mimośród.
Mimośród zastępczy:
=
=1,249
Moment zastępczy:
Położenie osi obojętnej:
Przyjęto zbrojenie
( Ø40, co 9 cm)
=0,5829m2
=0,18032m
=β=0,78
Obliczenie naprężenia w betonie:
Warunek został spełniony. Przyjęto zbrojenie w korpusie przyczółka Ø32, co 9cm (0,01382m2)