background image

 

 

 

 

Politechnika Wrocławska 

Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ĆWICZENIE PROJEKTOWE Z  

PODSTAW MOSTOWNICTWA 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 
 

Sprawdził:  
Mgr inż. Marcin Wrzesiński 

 

Wykonał: 
Krystian Kaczorowski 
161662 

background image

 

 
1.1 Schemat statyczny 

 

 
1.2 Zebranie obciążeń 

Dźwigar główny 

 

 
Fd = 1,56 m

 

Lp. 

Element 

Obliczenia 

g

k

 

[kN/m] 

γ>1 

g

max 

[kN/m] 

γ<1 

g

min 

[kN/m] 

Ciężar własny konstrukcji 

1. 

Dźwigar  

główny 

1,56m

2

*25kN/m

39 

1,2 

46,8 

0,9 

35,1 

Ciężar elementów wyposażenia 

2. 

Izolacja 

(0,01m*11,15 m*14kN/m

3

)/5 

0,32 

1,5 

0,48 

0,9 

0,29 

3. 

Nawierzchnia 

jezdna 

(0,1m*7,5*23kN/m

3

)/5 

3,45 

1,5 

5,18 

0,9 

3,1 

4. 

Krawężnik  

kamienny 

(2*0,2m*0,2m*27kN/m

3

)/5 

0,43 

1,5 

0,64 

0,9 

0,39 

5. 

Kapy  

chodnikowe 

(0,96m

2

*24kN/m

3

)/5 

4,61 

1,5 

6,92 

0,9 

4,15 

6. 

Balustrada 

(0,5 kN/m)/5 

0,1 

1,5 

0,15 

0,9 

0,09 

7. 

Bariera 

(0,5kN/m)/5 

0,1 

1,5 

0,15 

0,9 

0,09 

8. 

Bariero-

balustrada 

(0,7kN/m)/5 

0,14 

1,5 

0,21 

0,9 

0,13 

9. 

Gzyms 

(0,16m

2

*24kN/m

3

)/5 

0,77 

1,5 

1,16 

0,9 

1,04 

∑ 

g

k

=48,92 

g

max

=61,67 

g

min

=44,03 

background image

 

 

Ciężar poprzecznic 
4*1,69m

2

*0,7m*25kN/m

3

/5=23,66kN 

max = 23,66*1,2 = 28,39kN 
min = 23,66*0,9 = 21,29kN 

 

 

Obciążenie  zmienne 
Klasa obciążeń: A 
K = 800kN 
P = K/8 = 100kN 
Obciążenie taborem samochodowym q = 4 kN/m

2

 

Obciążenie tłumem q

t

 = 2,5 kN/m

 

m

kN

q

m

kN

q

kN

K

P

kN

K

K

ob

t

ob

ob

ob

F

F

ob

/

75

,

3

5

,

1

5

,

2

/

6

5

,

1

4

5

,

181

8

21

,

1

3

,

27

005

,

0

35

,

1

5

,

1

1452

21

,

1

5

,

1

800

,

2

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

ϕ

γ

ϕ

γ

 

 

1.3 Rozdział poprzeczny obciążenia 

Charakterystyki geometryczne dzwigara głównego. 

 

I

x

=0,32m

4

 

Fd=1,26 m

2

 

 

background image

 

Poprzecznica: 

 

I

y

=0,62 m

4

 

 
Parametr sztywności: 

m

a

L

I

E

I

E

z

x

y

00

,

405

3

,

2

2

3

,

27

32

,

0

62

,

0

2

3

3

=

=

=

 

 
Ponieważ z>30, do obliczania rozdziału poprzecznego obciążenia należy wykorzystać 
metodę sztywnej poprzecznicy. 
 
1.4 Linia wpływu rozdziału obciążenia dla dźwigara skrajnego (5) 

 

 
 

(

) (

) ( ) ( ) ( )

( ) (

)

( )

( ) ( )

( ) ( )

69

,

0

64

,

54

19

,

5

19

,

5

5

1

47

,

0

64

,

54

89

,

2

19

,

5

5

1

26

,

0

64

,

54

59

,

0

19

,

5

5

1

04

,

0

64

,

54

71

,

1

19

,

5

5

1

18

,

0

64

,

54

)

01

,

4

(

)

19

,

5

(

5

1

64

,

54

19

,

5

89

,

2

59

,

0

71

,

1

01

,

4

55

54

53

52

51

2

2

2

2

2

2

5

1

2

=

+

=

=

+

=

=

+

=

=

+

=

=

+

=

=

+

+

+

+

=

η

η

η

η

η

m

y

i

 

 

 

background image

 

Lw RPO dla dźwigara nr 5 

 

1.5 Obciążenia przypadające na dźwigar 5 

Obciążenia stałe nie podlegające rozkładowi poprzecznemu: 

Lp. 

Element 

Obliczenia 

g

k

 

[kN/m] 

γ>1 

g

max 

[kN/m] 

γ<1 

g

min 

[kN/m] 

Ciężar elementów wyposażenia 

1. 

Izolacja 

(0,01m*11,15 m*14kN/m

3

)/5 

0,32 

1,5 

0,48 

0,9 

0,29 

2. 

Nawierzchnia 

jezdna 

(0,1m*7,5*23kN/m

3

)/5 

3,45 

1,5 

5,18 

0,9 

3,1 

∑ 

g

k

=3,77 

g

max

=5,66 

g

min

=3,39 

3. 

Dźwigar  

główny 

1,26 m

2

*25kN/m

3

 

31,5 

1,2 

37,8 

0,9 

28,35 

Obciążenia stałe podlegające rozkładowi poprzecznemu: 

 

 

background image

 

Lp. 

Element 

Obliczenia 

[kN/m] 

γ>1 

g

max 

[kN/m] 

γ<1 

g

min 

[kN/m] 

1. 

Krawężnik  

kamienny 

0,20m*(0,13-0,1)m *27kN/m

3

 

0,65 

1,5 

0,97 

0,9 

0,59 

2. 

Kapy  

chodnikowe 

0,23m*(0,54-0,35)m*24kN/m

3

 

1,14 

1,5 

1,71 

0,9 

1,03 

3. 

Nawierzchnia 

chodnika 

0,05m*(0,54-0,35)m*23kN/m

3

 

0,22 

1,5 

0,33 

0,9 

0,2 

4. 

Balustrada 

0,73*0,7kN/m-

(0,13+0,33)*0,5kN/m 

0,28 

1,5 

0,42 

0,9 

0,25 

5. 

Gzyms 

0,16m

2

*(0,19-0,09)* 24kN/m

0,38 

1,5 

0,58 

0,9 

0,34 

 

 

 

 

 

 

 

 

Całkowite obciążenie 

g=2,67 

g

max

=4,01 

g

min

=2,41 

 

Elementy nie rozłożone na całej długości dźwigara 

Lp. 

Element 

Obliczenia 

[kN] 

γ>1 

G

max 

[kN] 

γ<1 

G

min 

[kN] 

1. 

Poprzecznica 

1,71m

3

*25kN/m

(-0,07+0,15+0,36+0,58) 

43,6 

1,2 

52,32 

0,9 

39,24 

 
Sumaryczne obciążenie stałe przypadające na dźwigar 5 

kN

G

kN

G

kN

G

ca

poprzeczni

m

kN

g

g

g

m

kN

g

g

g

m

kN

g

g

g

k

k

24

,

39

32

,

52

6

,

43

/

86

,

33

41

,

2

35

,

28

1

,

3

/

99

,

46

01

,

4

8

,

37

18

,

5

/

94

,

37

67

,

2

5

,

31

77

,

3

min

max

min

'

min

min

1

max

'

max

max

1

'

1

=

=

=

=

+

+

=

+

=

=

+

+

=

+

=

=

+

+

=

+

=

 

 

Obciążenia zmienne podlegające rozkładowi poprzecznemu 

Klasa obciążenia A 

   

m

kN

q

m

kN

q

kN

K

P

kN

K

K

ob

t

ob

ob

ob

F

F

ob

/

75

,

3

5

,

1

5

,

2

/

6

5

,

1

4

5

,

181

8

21

,

1

3

,

27

005

,

0

35

,

1

5

,

1

1452

21

,

1

5

,

1

800

,

2

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

ϕ

γ

ϕ

γ

 

 

 

background image

 

 

(

)

m

kN

m

q

q

kN

P

ob

/

74

,

13

29

,

2

6

29

,

2

16

,

165

39

,

0

52

,

0

5

,

181

1

1

=

=

=

=

+

=

 

 
1.6 Ekstremalne wielkości statyczne 

 

Wyznaczenie maksymalnej wartości momentów w przekroju B-B 

LwM

B-B 

 

 

kNm

q

q

g

G

P

M

t

B

B

66

,

7298

54

,

46

)

74

,

13

99

,

46

(

82

,

6

32

,

52

88

,

24

16

,

165

54

,

46

)

(

82

,

6

)

62

,

5

22

,

6

82

,

6

22

,

6

(

max

max

1

max

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

+

+

=

 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

 
 
Wyznaczenie maksymalnej wartości siły tnącej  w przekroju A-A 

LwV

A-A 

 

kN

q

q

g

G

P

T

t

A

A

14

,

1525

65

,

13

73

,

60

5

,

1

32

,

52

74

,

3

16

,

165

65

,

13

)

(

)

0

5

,

0

1

(

)

87

,

0

91

,

0

96

,

0

1

(

max

max

1

max

=

+

+

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

 

 
2.1 Wymiarowanie 

Przekrój B-B wymiarowanie na zginanie  

    Beton B45 R

b

 = 26,0MPa (f

cd

     Stal 34GS R

a

 = 340MPa (f

yd

 

 M

α-α

 =7299 kNm 

 

b

m1

 - szerokość współpracująca płyty na wsporniku, 

b

m2

 - szerokość współpracująca płyty z jednej strony żebra w polu skrajnym 

 

background image

 

 

2

2

3

1

1

1

1

1

1

1

min

2

2

2

1

1

1

1

0

1

1

148

0148

,

0

3

481

,

0

614

,

1

10

340

7299

3

481

,

0

614

,

1

)

340

0

,

26

556

,

5

(

0

,

26

556

,

5

614

,

1

032

,

0

5

,

0

032

,

0

008

,

0

03

,

0

7

,

1

5

,

0

002

,

0

556

,

5

8

,

37

210

03

,

0

03

,

0

0

,

1

0

,

1

1

001

,

0

3

,

27

8

,

0

03

,

0

06

,

0

19

,

0

30

,

0

30

,

0

67

,

0

19

,

0

5

,

1

19

,

0

45

,

2

19

,

0

5

,

1

7

,

0

5

,

1

7

,

0

19

,

0

7

,

1

32

,

0

cm

m

x

h

R

M

A

m

h

R

R

n

R

n

x

m

c

c

h

h

III

A

stali

dla

E

E

n

GPa

E

GPa

E

m

b

b

l

b

m

b

b

l

b

b

l

b

h

t

b

b

a

a

a

b

b

v

zb

strz

b

a

b

a

m

m

m

=

=

=

=

=

+

=

+

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

α

α

ϕ

ϕ

µ

λ

λ

λ

λ

 

 

 

 

Przyjęto 20 prętów ϕ32 (A

a

 = 160,8cm

2

 

min

4

2

1

1

1

013

,

0

32

,

0

)

03

,

0

19

,

0

(

614

,

1

7

,

0

10

8

,

160

)

(

µ

µ

>

=

+

+

=

+

+

=

t

b

b

h

b

A

m

m

a

 

 
 

Położenie osi obojętnej: 
 

(

)

[

]

(

)

[

]

(

)

m

x

317

,

0

]

614

,

1

10

8

,

160

556

,

5

2

32

,

0

7

,

0

3

,

2

[

7

,

0

2

10

8

,

160

556

,

5

32

,

0

7

,

0

3

,

2

7

,

0

1

10

8

,

160

556

,

5

32

,

0

7

,

0

3

,

2

7

,

0

1

4

2

2

4

4

=

+

+

+

+

+

+

=

 Przekrój jest pozornie teowy. 

 

(

)

(

)

4

2

4

3

175

,

0

317

,

0

614

,

1

10

8

,

160

556

,

5

3

317

,

0

3

,

2

m

I

=

+

=

 

 

(

)

MPa

R

I

x

h

M

n

MPa

R

MPa

I

x

M

a

a

b

b

340

56

,

300

175

,

0

317

,

0

614

,

1

7299

556

,

5

)

(

0

,

26

22

,

13

175

,

0

317

,

0

7299

1

max

1

max

=

=

=

=

=

=

=

=

α

α

α

α

σ

σ

 

 

Przekrój został zaprojektowany prawidłowo, nośność dźwigara jest wystarczająca. 

background image

 

10 

 
2.2 Przekrój A-A wymiarowanie na ścinanie 

max

max

1

max

75

,

4

38

,

0

59

,

1

614

,

1

85

,

0

07

14

,

1525

85

,

0

14

,

1525

τ

τ

τ

τ

τ

τ

τ

τ

<

<

=

=

=

=

=

=

=

b

R

b

R

b

R

b

MPa

MPa

MPa

h

b

V

z

b

V

kN

T

 

Nośność na ścinanie została przekroczona. Należy zbroić dodatkowo na ścinanie 
lub zwiększyć wymiary przekroju.