Załącznik nr 2 Wyciąg z obliczeń statyczno

Załącznik nr 2
Wyciąg z obliczeń statyczno -wytrzymałościowych
wyciąg z obliczeń statyczno-wytrzymałościowych
1.
1.1
WYCIĄG Z OBLICZEŃ STATYCZNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH
Przedmiot obliczeń
Przedmiotem obliczeń sprawdzających jest konstrukcja zespolonego, stalowo-betonowego ustroju
nośnego, który powstanie na istniejących belkach po zastąpieniu pomostu drewnianego płytą żelbetową.
1.2
Podstawy techniczne obliczeń
[1] PN-85/S-10030
[2] PN-91/S-10042
Obiekty mostowe. Obciążenia.
Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone.
Projektowanie.
[3] PN-82/S-10052
Obiekty mostowe. Konstrukcje stalowe. Projektowanie.
[4] PN-82/B-03300
Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne
i projektowanie. Belki zespolone krępe.
[5] PN-86/B-03301
Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne
i projektowanie. Belki zespolone smukłe.
[6] Furtak K.
Mosty zespolone. PWN W-wa K-ów 1999 r.
[7] Wołowicki W.
Mostowe konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Zasady projektowania.
Instytut Inżynierii Lądowej Politechniki Poznańskiej, Poznań 2000 r.
[8] Karlikowski J.
Mosty stalowe. Mosty belkowe i zespolone. Przewodnik do ćwiczeń projektowych,
Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 1998
[9]
Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000r. w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie
[10]
Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999r. w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie
1.2
Założenia przyjęte do obliczeń
Obliczenia konstrukcji wykonywano w zakresie sprężystym metodą stanów granicznych.
Płyta pomostowa zostanie wykonana bez udziału podpór montażowych na czas betonowania.
W fazie I wszystkie obciążenia są przenoszone przez dźwigar, w fazie II (po stwardnieniu betonu)
obciążenie przenosi dźwigar zespolony.
W fazie I na dźwigar stalowy działają:
- ciężar dźwigara,
W fazie Ia na ruszt stalowy (dźwigary+stężenia) działają:
- ciężar deskowania
- ciężar mokrej płyty betonowej
W fazie II na dźwigar zespolony działają
- ujemny ciężar usuniętego deskowania oraz zmniejszenia ciężaru objętościowego betonu płyty - skutek
odparowania części wody zarobowej;
- ciężar izolacji i nawierzchni oraz pozostałych elementów wyposażenia;
- obciążenia użytkowe;
- oddziaływania od skurczu i temperatury.
1.3
Zastosowane schematy statyczne
W fazie I (przed wykonaniem płyty pomostowej) schematem statycznym dźwigarów głównych jest
belka swobodnie podparta. W fazie II zastosowano schemat rusztu, uwzględniający wzajemną współpracę
dźwigarów stalowych. Płytę pomostową obliczono jako pasmo płytowe o szerokości 1 m oparte na dźwigarach
stalowych.
1
wyciąg z obliczeń statyczno-wytrzymałościowych
1.4
Obciążenia
faza I:
faza Ia:
faza II
1.5
1.5.1
Obliczenia dźwigarów ustroju nośnego przeprowadzono dla następujących obciążeń i oddziaływań:
„g1” - ciężar własny belki;
„g1a” – ciężar mokrej płyty betonowej, ciężar deskowania;
„g2”- ujemny ciężar usuniętego deskowania i odparowanej wody zarobowej;
„dg”
- ciężar dodatkowy (nawierzchnia, elementy wyposażenia);
„q”
- tabor samochodowy – klasa B obciążenia;
„K”
- pojazd normowy – klasa B obciążenia;
„T” - równomierne ogrzanie/oziębienie płyty pomostowej o ±5°C;
„es” - - wpływ skurczu i pełzania
Płyta pomostowa i wspornik podchodnikowy zostały sprawdzone na obciążenie użytkowe:
„K” - pojazd normowy wg PN-85/S-10030 – klasa A obciążenia;
„2S” - obciążenie wyjątkowe 2 pojazdami S wg PN-85/S-10030.
Podstawowe wyniki obliczeń
Płyta pomostowa i wspornik podchodnikowy
W poniższej tabeli przedstawiono maksymalne, wymiarujące momenty zginające jakie występują w
płycie pomostowej wykonanej z betonu B35 (C30/37) oraz przyjęte zbrojenie ze stali BSt500-S.
1.5.2
Element
Przekrój
M [kNm/m]
Zbrojenie
płyta
w środku rozpiętości
27
d=12 co 18 cm
j.w.
nad podporą
21
d=12 co 18 cm
wspornik
w zamocowaniu
51
d=16 co 18 cm
Dźwigary główne
Przy określaniu charakterystyk geometrycznych przekrojów do obliczenia naprężeń uwzględniono
różne wartości stosunku n=Ea/Eb dla obciążeń długotrwałych, krótkotrwałych i wpływu skurczu.
2.
Naprężęnia miarodajne dla fazy I wynoszą:
w stali (włókna dolne i górne)
σ_a = 22,7 MPa < σ_dop. = 195 MPa
W fazie II
w stali (włókna dolne - rozciąganie)
w stali (włókna górne - ściskanie)
w betonie płyty (ściskanie)
σ_a = 97,4 MPa < σ_dop. = 195 MPa
σ_a =50,5 MPa < σ_dop. = 195 MPa
σ_b = 3,8 MPa < σ_dop = 20,2 MPa
WNIOSEK Z OBLICZEŃ
Płyta pomostowa i dźwigar zespolony przenoszą obciążenia użytkowe dla klasy B wg PN-85/S-10030.
2