Obliczenia statyczne

Obliczenia statyczne
Wzmocnienie mostu nad rzeką Czarną w m. Konorzatka, km 21+650, pow. Łuków, gm.
Adamów
•
•
•
•
•
•
•
Rozpiętość mostu: 5,00
Światło mostu: 4,50
Szerokość mostu: 9,80
Szerokość jezdni: 5,10
Chodniki:
,
,
= 2,35
Szerokość użytkowa: 2,35
Rok budowy: 1956
− 0,25
= 2,10
1. Analiza obciążeń z 1956 r.
1.1. Podstawa: „Przepisy o budowie i utrzymaniu mostów drogowych i miejskich”
Ministerstwo Transportu Drogowego i Lotniczego. 1952r.
Obciążenie klasa I
Ciągłe:
= 0,4
Skupione:
= 4,0
Współczynnik redukcji:
= 0,94
= 5,10
− !"# $% &
Współczynnik dynamiczny dla mostów żelbetowych:
Obciążenie ciągnikiem T-80: 80 '($
= 1,29
Długość gąsienicy: 5,00
Obciążenie chodnika: ) = 0,3
1.2.
Obciążenie pojazdem samochodowym i tłumem:
= 4 ∗ 0,94 ∗ 1,29 ∗ 5,10 = 24,74 ,
= 2,474
,
= 9,70 − 5,10 + 2 ∗ 0,50& = 3,60
) = 3,60 ∗ 0,30 = 1,08
1.3.
,
. = 1,25 ∗ 24,74 + 0,5 ∗ 1,25 ∗ 5,00 ∗ 2,474 + 1,08& = 42,031 ,
Obciążenie użytkowe traktorem:
'=
80
,
= 16
5
. = 1,250 ∗ 0,5 ∗ 5,00 ∗ 16 = 50,00 ,
< 1,20 ∗ 42,031 = 50,137 ,
(Dla obciążenia traktorem naprężenia dopuszczalne zwiększa się o 20%)
Decydujące jest obciążenie samochodowe.
1.4.
•
•
•
•
•
Ciężar płyty:
Płyta: 0,55 ∗ 9,00 ∗ 2,600 = 12,870
Wsporniki: 2 ∗ 0,18 ∗ 0,35 ∗ 2,600 = 0,328
Asfalt: 0,08 ∗ 6,10 ∗ 2,300 = 1,122
Chodniki: 2 ∗ 0,18 ∗ 1,80 ∗ 2,400 = 1,555
RAZEM: 15,875
1.5.
→
. = 0,125 ∗ 15,9 ∗ 5,00 = 49,687 ,
Zbrojenie płyty:
Obciążenie sumaryczne:
#1!ę'(: 15,9
4 . = 42,031 + 49,687 = 91,718 ,
ℎ = 55 6
ℎ = 55 − 3 + 0,8& = 51,2 6
= 900 6
Przyjęto: 72 916 :8 = 151,2 6
78 = 1300
6( 12,5 6
;"'($: < 20/25 ; 25&
>' : : − ???@ ;>'500>&
= 900 6
ℎ = 55 6
ℎ = 55 − 3 + 0,8& = 51,2 6
Sprawdzenie naprężeń:
A=
2 ∗ 900 ∗ 51,2
15 ∗ 151,2
∗ BC1 +
− 1D = 13,74 6
15 ∗ 151,2
900
EF =
# = 51,2 −
13,74
= 46,62 6
3
2 ∗ 9171800
7G
= 31,8
< 120
900 ∗ 13,74 ∗ 46,62
6
E8 =
9171800
7G
= 1301
≈ 1300
151,2 ∗ 46,62
6
2. Analiza obciążeń współczesnych (2015 rok):
Pogrubienie płyty o 9 cm, klasa obciążeń „B”
•
•
•
•
•
2.1. Obciążenie ruchome jezdni = 7,00 & i chodnika
Współczynnik dynamiczny: I = 1,35 − 0,005 ∗ 5,0 = 1,325
= 150 7@
JK
) = 3,0 ∗ 7,00 = 21
= 2,5 ∗ 1,50 = 3,75
)+
JK
= 21 ∗ 1,325 + 3,75 = 31,575
= 1,50 &
. = 1,325 ∗ 1,50 ∗ 1,25 + 2 ∗ 0,65 + 0,05& + 0,5 ∗ 1,250 ∗ 5,00 ∗ 31,575
= 516,750 + 98,672 = 675,422 7@
2.2.
•
•
•
•
•
•
L ∗ .M = 1,50 ∗ 675,422 = 1013,133 7@
Obciążenie stałe:
L = 1,50 L = 1,20
ł1' ( G O (ś6% 62 6
−
Płyta: 0,62 ∗ 9,00 ∗ 26,000 = 145,080
JK
Izolacja: 0,01 ∗ 7,30 ∗ 14,000 = 1,022
JK
(G O %($ ( 7 6
∗ 1,20 = 174,096
Wsporniki: 2 ∗ 0,36 ∗ 0,35 ∗ 26,000 = 6,552
Asfalt: 0,09 ∗ 7,00 ∗ 23,000 = 1,304
JK
Chodniki: 0,02 ∗ 2,50 ∗ 23,000 = 1,150
Razem: QRS, QRT
2.3.
UV
W
JK
∗ 1,20 = 7,862
∗ 1,50 = 1,956
JK
∗ 1,50 = 1,533
JK
UV
JK
JK
∗ 1,50 = 1,725
→ XYZ[\ę]^: QRS, T
JK
JK
W
. = 0,125 ∗ 187,2 ∗ 5,00 = 585,000 7@
Sprawdzenie naprężeń:
;"'($ < _ ; 30&
A=
4 . = 1013,133 + 585,000 = 1598,133 7@
7F = 173
>'
ℎ = 58,2 6
>,3>`
78 = 2000
$ = 6,4
= 900 6
:8 = 151,2 6
6,4 ∗ 151,2
2 ∗ 900 ∗ 58,2
∗ BC1 +
− 1D = 10,16 6
900
6,4 ∗ 151,20
EF =
a = 58,2 −
10,16
= 54,81 6
3
2 ∗ 15981330
@
= 63,8
< 173
900 ∗ 10,16 ∗ 54,81
6
ℎ = 62 6
E8 =
15981330
@
= 1928
< 2000
151,2 ∗ 54,81
6
3. Wzmocnienie przęsła:
• Grubość płyty: 55 6
• Skucie płyty: c=2 cm
• Nadbetonowanie: 9 6
• Grubość po wzmocnieniu: ℎ = 55 − 2 + 9 = 62 6
3.1.
Wpływ skurczu betonu:
: = 900 ∗ 3 = 47700 6
−
: = 900 ∗ 9 = 8100 6
"'($ b'
− "'($ $(c1
53_
= 11165775 6
? = 900 ∗
12
? = 900 ∗
9_
= 54675 6
12
= 0,5 ∗ 53 + 9& = 31 6
e = 300000
e = 326000
Siła osiowa:
6
6
∆g = 0,00001
1
d
d
@
@
e ∗?
∆g∆ ∗ h1 + e ∗ ? i
∆@ =
e ∗?
1
1
e ∗ ? + h1 + e ∗ ? i ∗ he ∗ : + e ∗ : i
Ponieważ drugi człon w mianowniku jest bliski zeru pomija się go w dalszych obliczeniach.
∆@ =
∆@ =
e ∗?
∆g∆ ∗ h1 + e ∗ ? i
e ∗?
326000 ∗ 54675
0,00001 ∗ h1 + 300000 ∗ 11185775i
31
326000 ∗ 54675
∆. = ∆. ≈ 0
≅0
Wartość liczbową skurczu można pominąć.
3.2.
Siły ścinające:
3.2.1. Siły ścinające nad podporą:
Obciążenie stałe:
k∈ = m∈ = 0,5 ∗ 187,2 ∗ 5,00 = 468,00 7@
Obciążenia ruchome:
k
,
= 150 ∗ 1,325 ∗ 1,50 ∗ 1,00 + 0,76 + 0,52 + 0,28& + 31,375 ∗ 1,00 ∗ 0,5 ∗ 5,00
= 611,07 + 78,44 = 689,51 7@
Siły ścinające łącznie:
4m
,
= 468,00 + 689,51 = 1157,51 7@
W środku rozpiętości:
4m
,
= 150 ∗ 1,325 ∗ 1,50 ∗ 0,50 + 0,26 + 0,02 = 232,54 7@
> = 900 ∗
62_
= 17874599 6
12
> = 900 ∗
62_
= 576600 6
6
d
_
Siła ścinająca łączniki:
,
,
Łączna siła ścinająca:
3.3.
= 115751 ∗
,
,
= 232,54 ∗
576600
@
= 3734
17874599
6
576600
@
= 750
17874599
6
, = 0,5 ∗ 3734 + 750& ∗ 250 = 560500
Łączniki:
Łączniki 912 wklejone na głębokość 15 cm w otwór 913,5
Nośność:
,ł = 1,13 ∗ 1200 = 1356
Ilość kotew na pół przęsła:
$=
30 kotew w rzędzie x 4 rzędy:
Rozstaw kotew od osi przęsła:
Rozstaw kotew w rzędzie:
@
560500
= 113,3 b#'.
1356
30 ∗ 4 = 120 7('"c
406 ; 1126 ; 1746 ; 2266
30 6
4. Obliczenie wspornika podchodnikowego:
Obciążenie ruchome:
.M = 4 ∗ 0,5 ∗ 0,55 = 0,605 7@
@
Moment zginający od pochwytu:
. = 1,0 ∗ 0,80 + 0,5 ∗ 0,80 = 1,200 7@
0,16 ∗ 26,00 = 4,16
Ciężar:
0,09 ∗ 26,00 = 2,34
Belki:
Balustrada: 0,4 7@
JK
JK
.p = 4,16 ∗ 1,05 ∗ 0,525 + 2,34 ∗ 0,50 ∗ 0,80 + q
Zbrojenie:
>'
= 3,470 7@
: − ???@ ;>'500>& ℎ = 16 6
;"'($ <
0,40
r ∗ 0,80 = 2,293 + 0,936 + 0,241
1,33
ℎ = 16 − 2,5 + 0,6& = 12,9 6
25
; 30& $ = 6,4
30
. = 3,470 + 0,605 + 1,200 = 5,275 7@
:
A=
st
= 0,004 ∗ 100 ∗ 12,9 = 5,16 6
#1!ę'( 910 6( 15 6
:8 = 5,26 6
2 ∗ 100 ∗ 13
6,4 ∗ 5,26
∗ C1 +
− 1 = 2,62 6
6,4 ∗ 5,26
100
EF =
# = 13 − 2,62 = 10,38 6
2 ∗ 52750
@
= 38,8
< 173
100 ∗ 2,62 ∗ 10,38
6
E8 =
52750
@
= 966
< 2000
5,26 ∗ 10,38
6
5. Zbrojenie podwyższenia murów:
:
st
= 37 6
= 100 6
= 0,004 ∗ 37 ∗ 100 = 14,8 6
#1!ę'( 912 6
7,5 6
:8 = 15,1 6
Projektant:
Sprawdzający:
mgr inż. Waldemar Pietura
inż. Andrzej Rumianowski
upr. bud. w zakresie mostów 41/66
upr. bud. nr 507/64
= 100 6