1.Obliczenia wstępne ustroju nośnego wybranego wariantu .

1.1.Zestawienie obciążeń stałych.

1. Elementy jezdni:

Obciążenie charakterystyczne

[kN/m]

Współczynnik

γf

Obciążenie obliczeniowe

[kN/m]

  • warstwa bitumiczna - 3cm

8,80*0,03*23,0

  • tłuczeń powlekany bitumem - 13cm

8,80*0,13*24,0

  • warstwa betonu ochronnego - 5cm

8,80*0,05*24,0

  • izolacja przeciwwilgociowa - 1cm

8,80*0,01*14,0

  • warstwa nadająca spadek - 2-7 cm

8,80*0,045*24,0

6,07

27,46

10,56

1,23

9,50

1,50

1,50

1,50

1,50

1,50

9,11

41,18

15,84

1,85

14,26

qj=

-

-

82,24

2. Poręcze

1,00

1,20

1,20

3. Płyta pomostowa z belkami

pomostowymi

  • płyta pomostowa - 20 cm

9,40*0,20*25,00

  • belki podporęczowe

0,57*0,30*25,00

47,00

4,27

1,20

1,20

56,40

5,13

61,53

4. Poprzecznice

0x01 graphic
*25

qp=

16,29

1,2

19,55

5. Dźwigary główne

4*(0,20*0,8+0,5*0,3)*25,00 qd=

31,00

1,2

37,20

qc=

-

-

201,72

2.Zestawienie obciążeń użytkowych klasy B.

Rodzaj obciążenia

Obciążenie charakterystyczne

[kN/m]

Współczynnik

γf

Obciążenie obliczeniowe

[kN/m]

0x08 graphic

-na jezdni

Bj­­­­­*q = 8,0*4,0*0,75

-obciążenie siłami K:

K=800kN*0,75=600kN

K=4*2P 2P=K/4=600/4=150kN

-współczynnik dynamiczny:

ϕ=1,35-0,005*lt=1,35-0,005*14,40=

ϕ=1,28 < 1,325

2P*ϕ =150*1,28

-obciążenie samochodami „S”:

2*P1*ϕ=60*1,28

2*P2*ϕ=120*1,28

2*P3*ϕ=120*1,28

24,00

190,50

76,80

153,60

153,60

1,50

1,50

1,50

1,50

1,50

36,00

285,75 [kN/oś]

115,20 [kN/oś]

230,40 [kN/oś]

230,40 [kN/oś]

3. Maksymalny moment zginający i reakcja w dźwigarze głównym .

0x08 graphic

3.1. Schemat od obciążeń stałych .

l = 14,40 [m] r - liczba dżwigarów głównych

qc = 201,72 [kN/m]

RAg = qc/r*FR = 201,72/4*(0,5*1*14,40) = 363,10 [kN]

Mg = qc/r*Fq = 201,72/4*(0,5*14,40/4*7,20*2) = 1307,15 [kNm]

3.2. Schemat od obciążeń ruchomych [qc+K].

0x08 graphic

l = 14,40 [m] r - liczba dżwigarów głównych

q = 36,00 [kN/m]

2Po = 230,40 [kN/oś]

Mp(K) = qc/r*Fq+2Po/r*Σηi = =36,00/4*(0,5*14,40/4*7,20*2)+230,40/4*(3,0+3,6+3,0+2,4) = 924,48 [kNm]

RAp(K) = qc/r*FR+2Po/r*Σξi =

=36,00/4*(0,5*1*14,40)+230,40/4*(1+0,92+0,83+0,75)= 266,40 [kN]

0x08 graphic
3.3.Schemat od obciążeń dwoma samochodami (2xS).

l = 14,40 [m] r - liczba dżwigarów głównych

2P1 = 115,20 [kN/oś]

2P2 = 230,40 [kN/oś]

2P3 = 230,40 [kN/oś]

Mp(S) = 2P1/r*η1 +2P2/r*η2 +2P3/r*η3 = 115,20/4*1,8+230,40/4*3,6+230,40/4*3,0

= 432,00 [kNm]

RAp(S) = 2P1/r*ξ1+2P2/r*ξ2+2P3/r*ξ3 = 115,20/4*1,0+230,40/4*0,75+230,40/4*0,67

= 110,59 [kN]

3.4.Wielkości sumaryczne:

RAg = 363,1 [kN] Mg = 1307,15 [kNm]

RAp(K) = 266,4 [kN] Mp(K) = 924,48 [kNm]

RAp(S) = 110,59 [kN] Mp(S) = 432,00 [kNm]

Mc = Mp(K) + Mg = 924,48+1307,15 = 2231,63 [kNm]

Mc = Mp(S) + Mg = 432,00+1307,15 =1739,15 [kNm]

RA = RAp(K) + RAg = 266,4+363,10 = 629,50 [kN]

RA = RAp(S) + RAg = 110,59+363,10 = 473,69 [kN]

4. Wymiarowanie zbrojenia dźwigara głównego

Dane do wymiarowania : t = 0,25*m ; b = 0,25*m ; lt = 14,4*m

Beton B35 → Eb=34,4*Gpa ; Rb=19.8*MPa

Stal A-IIIN → Ea=2,1*105*Mpa

Mc = 2397,68 [kNm]

0x01 graphic

ld = 1,0*lt = 1,0*14,40*m = 16,00*m

bp­' = 0,15*ld = 0,15*14,40*m = 2,10*m

bp' = 2,10*m > 0,5*bs = 0,5*2,25*m = 1,125*m → bp' = 1,125*m

bp' = 1,125*m ≤ 6*t' = 6*0,25*m = 1,5*m

b1 = 2*bp'+b = 2*1,125*m + 0,25*m = 2,50*m

μmin = 0,002 0x01 graphic
amin = 0,03*m

Aamin = Ab*μ = 0,625*m2*0,002 = 12,50*10-4*m2

0x01 graphic

ponieważ x = 0,14*m < t = 0,25*m

to belkę traktujemy jako jednostronnie zbrojoną o szerokości b=0,25*m

0x01 graphic

0x01 graphic

przyjęto zbrojenie dźwigara głównego 12∅25mm o Fa=58,92cm2.

II. Obliczenia ustroju nośnego (z wykorzystaniem metody Guyona

i Massonneta).

1.Zestawienie obciążeń.

1.1.Obciążenia stałe:

gc = 201,72 [kN/m]

1.2.Obciążenia użytkowe:

według klasy obciążenia B

qc=36,00 [kN/m]

-obciążenie siłami K:

K=800kN*0,75=600kN

K=4*2P 2P=K/4=600/4=150kN

współczynnik dynamiczny:

ϕ=1,35-0,005*lt=1,35-0,005*14,4=

ϕ=1,28 < 1,325

2P*ϕ =150*1,28

nacisk koła : 285,75[kN/oś]

-obciążenie samochodami „S”:

2*P1*ϕ=60*1,27=115,20[kN/oś]

2*P2*ϕ=120*1,27=230,40[kN/oś]

2*P3*ϕ=120*1,27=230,40[kN/oś]

2.Wyznaczenie lwpł. p.r.o. według G-M.

2.1.Obliczenie momentów bezwładności belek głównych i poprzecznic.

Dane:

hc=1,45*m

hd1=0,8*m

hd2=0,6*m

δ=0,20*m

c=2,5*m - rozstaw osiowy dźwigarów głównych

d=3,6*m - rozstaw osiowy poprzecznic

- momenty bezwładności żeber przy skęcaniu:0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic

dla dźwigara głównego:

0x01 graphic

dla poprzecznic:

0x01 graphic
E=34,4*103*MPa

ν=0 ⇒ G=E/2=34,4*103/2=17,2*103*MPa

0x01 graphic

b=10,0*m -szerokość przęsła

l=16,0*m -długość przęsła

0x01 graphic

K y'

.-b

.-3/4b

.-b/2

.-b/4

0

.+b/4

.+b/2

.+3/4b

.+b

Ko

-0,9828

-0,5703

-0,1466

0,3111

0,8288

1,4250

2,0981

2,8125

3,5140

K1

0,4538

0,5340

0,6326

0,7617

0,9276

1,1293

1,3544

1,5704

1,7409

Ko(1-0x01 graphic
)

-0,7666

-0,4448

-0,1143

0,2427

0,6465

1,1115

1,6365

2,1938

2,7409

K10x01 graphic

0,0998

0,1175

0,1392

0,1676

0,2041

0,2484

0,2980

0,3455

0,3830

K

-0,6667

-0,3274

0,0248

0,4102

0,8505

1,3599

1,9345

2,5392

3,1239

K y'

.-b

.-3/4b

.-b/2

.-b/4

0

.+b/4

.+b/2

.+3/4b

.+b

Ko

-0,0021

0,3111

0,6223

0,9226

1,1870

1,3721

1,4336

1,4250

1,3968

K1

0,6834

0,7617

0,8547

0,9642

1,0767

1,1557

1,1603

1,1293

1,0937

Ko(1-0x01 graphic
)

-0,0016

0,2427

0,4854

0,7196

0,9259

1,0702

1,1182

1,1115

1,0895

K10x01 graphic

0,1503

0,1676

0,1880

0,2121

0,2369

0,2543

0,2553

0,2484

0,2406

K

0,1487

0,4102

0,6734

0,9318

1,1627

1,3245

1,3735

1,3599

1,3301

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic