1. wyciąg z obliczeń statyczno-wytrzymałościowych

WYCIĄG Z OBLICZEŃ
1.
WYCIĄG Z OBLICZEŃ STATYCZNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH
1.1
Wstęp
W ramach remontu mostu, w miejsce pomostu drewnianego, przewidziano wykonanie
żelbetowej płyty pomostowej zespolonej z istniejącymi dźwigarami stalowymi.
Przedmiotem obliczeń jest konstrukcja zespolonego, stalowo-betonowego ustroju nośnego.
1.2
Podstawy techniczne obliczeń
[1] PN-85/S-10030
Obiekty mostowe. Obciążenia.
[2] PN-91/S-10042
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,
[9]
Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 1998
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;
MOST KOMPLEKS
-1-
WYCIĄG Z OBLICZEŃ
- 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.
1.4
Obciążenia
Obliczenia dźwigarów ustroju nośnego przeprowadzono dla następujących obciążeń i
oddziaływań:
faza I
„g1”
- ciężar własny belki;
faza Ia
„g1a” – ciężar mokrej płyty betonowej, ciężar deskowania;
faza II
„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.
1.5
Podstawowe wyniki obliczeń
1.5.1
PŁYTA POMOSTOWA I WSPORNIK PODCHODNIKOWY
W poniższej tabeli przedstawiono maksymalne, wymiarujące momenty zginające jakie
występują w płycie pomostowej oraz przyjęte zbrojenie.
Element
Przekrój
Mzg [kNm/m]
Zbrojenie
płyta
w środku rozpiętości
28
14 co 20 cm
j.w.
nad podporą
31
14 co 20 cm
wspornik
w zamocowaniu
41
14 co 20 cm
1.5.2
DŹWIGARY GŁÓWNE
W poniższych tablicach przedstawiono maksymalne naprężenia obliczeniowe dla kombinacji
naprężeń układu podstawowego i dodatkowego jakie występują w środku rozpiętości dźwigarów. Przy
określaniu charakterystyk geometrycznych przekrojów do obliczenia naprężeń uwzględniono różne
wartości stosunku n=Ea/Eb dla obciążeń długotrwałych, krótkotrwałych i wpływu skurczu.
MOST KOMPLEKS
-2-
WYCIĄG Z OBLICZEŃ
DŹWIGAR ZEWNĘTRZNY
naprężenia we włóknach górnych płyty pomostu
naprężenia we włóknach dolnych płyty pomostu
naprężenia we włóknach górnych dźwigara stalowego
naprężenia we włóknach dolnych dźwigara stalowego
c_max
c1_max
1_max
f_max
[MPa]
[MPa]
[MPa]
[MPa]
naprężenia we włóknach górnych płyty pomostu
naprężenia we włóknach dolnych płyty pomostu
naprężenia we włóknach górnych dźwigara stalowego
naprężenia we włóknach dolnych dźwigara stalowego
c_min
c1_min
1_min
f_min
[MPa]
[MPa]
[MPa]
[MPa]
DŹWIGAR WEWNĘTRZNY
naprężenia we włóknach górnych płyty pomostu
naprężenia we włóknach dolnych płyty pomostu
naprężenia we włóknach górnych dźwigara stalowego
naprężenia we włóknach dolnych dźwigara stalowego
c_max
c1_max
1_max
f_max
[MPa]
[MPa]
[MPa]
[MPa]
naprężenia we włóknach górnych płyty pomostu
naprężenia we włóknach dolnych płyty pomostu
naprężenia we włóknach górnych dźwigara stalowego
naprężenia we włóknach dolnych dźwigara stalowego
c_min
c1_min
1_min
f_min
[MPa]
[MPa]
[MPa]
[MPa]
1.6
faza I
Faza II
UP,UD
UP
UD
Naprężenia obliczeniowe max [MPa]
8,7
7,8
0,2
0,5
52,4
79,0
91,2
-39,3
-61,3
-56,6
39,3
-52,4
1,0
-0,8
34,3
-198,4
0,8
-1,3
26,0
-185,1
faza I
Faza II
UP,UD
UP
UD
Naprężenia obliczeniowe max [MPa]
8,1
7,1
-0,2
0,2
53,7
80,8
92,8
-40,3
-51,0
-46,3
40,3
-53,7
0,6
-1,0
34,7
-186,0
0,3
-1,4
26,7
-171,6
Wnioski z obliczeń
Ustrój nośny przenosi obciążenia użytkowe odpowiadające klasie B obciążenia użytkowego
wg PN-85/S-10030 [1].
MOST KOMPLEKS
-3-