Projekt kładki dla pieszych z drewna klejonego o schemacie belki ciągłej.pdf

7/25/2019 Projekt kadki dla pieszych z drewna klejonego o schemacie belki cigej.pdf

1/94

POLITECHNIKA RZESZOWSKAim. Ignacego ukasiewicza

Wydzia Budownictwa i Inynierii rodowiskaZakad Drg i Mostw

Rzeszw, 2012-02

Autor:

Dawid PYCH

Praca dyplomowa

inynierska

Promotor:

Dr in. Lucjan JANAS

Projekt kadki dla

pieszych z drewna

klejonego o schemacie

belki cigej


2/94

Projekt kadki dla pieszych z drewna klejonego o schemacie belki cigej

Dawid PYCH 1

Practdedykujmoim rodzicom,

za cierpliwo, oparcie i niesabncmotywacj

Autor


3/94


Dawid PYCH 2

SPIS TRECI1. Wprowadzenie ................................................................................................................ 4

2.

Opis techniczny .............................................................................................................. 5

2.1. Cel i zakres opracowania ...................................................................................... 5

2.1.1. Lokalizacja obiektu ........................................................................................ 5

2.1.2. Niweleta ......................................................................................................... 6

2.2. Podstawa opracowania .......................................................................................... 6

2.3. Zaoenia konstrukcyjne ....................................................................................... 6

2.4. Przedmiot opracowania ......................................................................................... 6

3. Krtki przegld belkowych kadek dla pieszych ............................................................ 7

4. Obliczenie wiata obiektu ........................................................................................... 13

4.1. Obliczenia hydrologiczne ................................................................................... 13

4.2. Obliczenia hydrauliczne ...................................................................................... 15

5. Obliczenia statyczno-wytrzymaociowe ..................................................................... 23

5.1. Zestawienie obcie.......................................................................................... 23

5.1.1. Obcienie ciarem wasnym ..................................................................... 24

5.1.2. Obcienia ruchome..................................................................................... 31

5.2. Poprzeczny rozkad obcienia wg metody sztywnej poprzecznicy ............... 32

5.2.1. Kombinacja 1 obcienie pojazdem typu S symetrycznie rozoone ... 32

5.2.2. Kombinacja 2 obcienie pojazdem typu S skrajne .............................. 36

5.3. Obliczenia statyczno-wytrzymaociowe dwigara ............................................ 39

5.3.1. Charakterystyka przekroju ........................................................................... 39

5.3.2. Charakterystyka materiaowa drewna klejonego klasy GL32h ................... 40

5.3.3. Obliczenie maksymalnego momentu zginajcego ....................................... 41

5.3.4. Sprawdzenie stanu granicznego nonoci na zginanie ................................. 46

5.3.5. Sprawdzenie stanu granicznego nonoci na cinanie ................................. 46

5.3.6. Sprawdzenie stanu granicznego uytkowalnoci ......................................... 46

5.4. Obliczenia statyczno-wytrzymaociowe pyty pomostu .................................... 49

5.4.1. Charakterystyka materiaowa pyty KERTO - Q ........................................ 49

5.4.2. Obliczenie maksymalnego momentu zginajcego ....................................... 50

5.4.3. Kombinacja 1 obcienie pojazdem typu S .......................................... 52

5.4.8.

Kombinacja 2 obcienie tumem ............................................................. 56


4/94


Dawid PYCH 3

5.5. Obliczenia statyczno-wytrzymaociowe balustrady .......................................... 58

5.5.1. Wymiarowanie porczy ............................................................................... 58

5.5.2.

Wymiarowanie supka balustrady ................................................................ 60

5.5.3. Pozostae elementy balustrady ..................................................................... 62

5.6. Obcienia wywoane zmianami temperatury .................................................... 62

5.7. Obcienie wiatrem............................................................................................. 62

5.7.1. Przypadek 1 - kadka nieobciona .............................................................. 62

5.7.2. Przypadek 2 - kadka obciona tumem ..................................................... 65

5.7.3. Przypadek 3 - kadka obciona taborem samochodowym ......................... 67

6. Obliczenia podpr ........................................................................................................ 70

6.1. Zestawienie obcie.......................................................................................... 70

6.2. Ustalenie charakterystycznych wartoci oporw gruntw.................................. 73

6.3. Schemat obliczeniowy pracy pala w gruncie ...................................................... 74

6.4. Nonopala wciskanego ................................................................................... 74

6.4.1. Nonopala ................................................................................................ 74

6.4.2. Nonopobocznicy .................................................................................... 75

6.4.3. Nonopala wciskanego ............................................................................ 76

6.4.4. Obliczenie minimalnej osiowej rozstawy pali ............................................. 76

6.4.5. Wymiary zaprojektowanej podpory ............................................................. 78

6.4.6. Sprawdzenie stanu granicznego nonoci .................................................... 78

7. Koncepcja montau przse kadki ............................................................................... 79

8. Poczenia ..................................................................................................................... 82

9. Kosztorys ...................................................................................................................... 87

10. Bibliografia ................................................................................................................... 89

11. Spis rysunkw .............................................................................................................. 90

12. Spis tabeli ..................................................................................................................... 93


5/94


Dawid PYCH 4

1. WPROWADZENIE

Drewno wykorzystywane byo od zawsze przez czowieka i bez wtpienia naley dojednego z najstarszych materiaw budowlanych, w tym take jako materia do budowymostw. Jego rzesze entuzjastw podkrelaj, e jako jedyny nie wpywa negatywnie naludzki organizm. Niezaprzeczalny jest rwniejego urok: bogactwo form, faktur i kolorwsprawia, e budowle drewniane soryginalne i majswj niepowtarzalny styl.

W wieku XX i XXI, mimo rozwoju mostw stalowych i betonowych, w najbardziej

rozwinitych krajach ponownie buduje simosty drewniane. Konstrukcje te mona podzielina nastpujce kategorie: z drewna litego, z drewna klejonego, z drewna spronegoi materiaw drewnopochodnych. Pojawiaj si take sporadycznie mosty wykonane

z drewna klejonego wzmocnionego kompozytami polimerowymi czy prtami stalowymi.Obecny rozwj budownictwa mostw drewnianych spowodowany jest take postpemw zakresie technologii produkcji klejw i rodkw zabezpieczajcych konstrukcjdrewnianprzed czynnikami destrukcyjnymi, jak np. woda, czynniki biologiczne, rodki chemiczne,ogieitp.

Konstrukcyjne drewno klejone jest drewnem budowlanym stosowanym

w konstrukcjach inynierskich a wic takich, ktrych waciwoci i parametry na etapieprojektowania zostay dokadnie obliczone. Z reguy przekracza swoimi wymiarami zwyke

elementy ciesielskie wycite z pni drzew. Z tego powodu elementy klejone nazywa si

rwniewielkowymiarowymi elementami konstrukcyjnymi z drewna klejonego. Elementy teczsto posiadaj na swojej dugoci przekrj zrnicowany, stosowny do charakteruwytenia w ustroju budowlanym

Z drewna klejonego mona zbudowakonstrukcje none o wysokim stopniu trudnocizachowujc jednoczenie walory estetyczne. Ten wytrzymay materia budowlanyw poczeniu z zastosowaniem nowoczesnych technik daje wprost nieograniczonemoliwoci w dziedzinie projektowania i budowy. Naley przy tym podkreli, e procesbudowy przebiega pynnie, a wszystkie elementy s perfekcyjnie dopasowane. Elementyklejone mona czy z innymi materiaami tworzc konstrukcje hybrydowe. Poza

elementami prostymi mona uzyskarwnieelementy o ksztacie ukw, fal, bumerangw,trapezw i innych zaprojektowanych ksztatw.


6/94


Dawid PYCH 5

2. OPIS TECHNICZNY

2.1.

Cel i zakres opracowania

Celem niniejszego opracowania jest sporzdzenie projektu technicznego kadki dlapieszych z drewna klejonego o schemacie belki cigej.

Zakres opracowania obejmuje:

lokalizacjobiektu,

opracowanie koncepcji kadki z drewna klejonego, obliczenia statyczno-wytrzymaociowe,

rysunki konstrukcyjne.

2.1.1.

Lokalizacja obiektuProjektowany obiekt zlokalizowany jest w miejscowoci Czarna, lecej w powiecie

dbickim, w wojewdztwie podkarpackim. Obiekt bdzie czcinowo projektowanej drogimajcej poczyistniejclokalnulicSpdzielczz nowym cmentarzem znajdujcym sipo drugiej stronie rzeki. Projekt nowej drogi nie jest przedmiotem niniejszego pracowania.

Kadka projektowana jako pieszo jezdna, stanie si wwczas gwn drog dla idcegoorszaku pogrzebowego, z pobliskiego kocioa znajdujcego siprzy ulicy Spdzielczej.

Rys.2.1. Lokalizacja obiektu


7/94


Dawid PYCH 6

Do tej pory kondukt aobny musia pokonywaodlegook. 4 km w celu dotarcia docmentarza. Wizao si to z licznymi utrudnieniami, midzy innymi z uwagi na duy ruchkoowy na drodze powiatowej, ktra koliduje z przechodzcym konduktem. Nowoprojektowana droga zwikszy bezpieczestwo i skrci drogna cmentarz z paru kilometrwdo niecaego kilometra, co rwnie jest dua zalet. Nowo projektowany obiekt doskonalebdzie sikomponowa z lokalnarchitektur.

Gwnym celem nowo projektowanego obiektu bdzie poprawa komunikacjiw miejscowoci Czarna. Nowy obiekt bdzie mia za zadanie odcienie lokalnych drg.Bdzie rwnieduym uatwieniem na co dziedla mieszkacw osiedli po drugiej stronierzeki w dojciu do kocioa oraz na dworzec PKP. Gwnymi przeszkodami kadki s rzekaCzarna, oraz teren zalewowy.

2.1.2. Niweleta

Kadk zaprojektowano ze spadkiem niwelety wynoszcym i=2,0%, zapewniajcymwaciwe odwodnienie podune.

2.2. Podstawa opracowania

Podstaw formalnniniejszego opracowania jest temat wydany przez Zakad Drg iMostw Politechniki Rzeszowskiej.

Podstawmerytorycznopracowania s:

PN-85/S-10030 Obiekty mostowe. Obcienia

PN-92/S10082 Obiekty mostowe. Konstrukcje drewniane. Projektowanie

PN-B-03150:2000 Konstrukcje drewniane Obliczanie statyczne i projektowanie

2.3. Zaoenia konstrukcyjne

Przyjto nastpujce zaoenia:

schemat statyczny: belka ciga,

konstrukcja nona przsa: drewno klejone,

szerokoci uytkowe pomostu: 3,0 m, porcze ochronne: po obu stronach,

rozpitoci teoretyczne przse: 15x18x15 m,

rodzaj przeszkody: rzeka, teren zalewowy.

2.4. Przedmiot opracowania

Przedmiotem niniejszego opracowania jest kadka pieszo-jezdna wykonana z drewna

klejonego. Kadka wykonana bdzie z dwigarw o przekroju prostoktnym, usztywnionychpoprzecznicami.


8/94


Dawid PYCH 7

3. KRTKI PRZEGLD BELKOWYCH KADEK DLA PIESZYCH

3.1.

Kadka w Szklarskiej Porbie wg [21]

Kadka dla pieszych i rowerzystw znajduje si nad rzek Kamienn i na prawymbrzegu na obszarze Nadlenictwa Szklarska Porba. Obiekt zaprojektowano o staym nadugoci spadku niwelety 6%. Wykorzystujc naturalne uksztatowanie terenu, w prostysposb poczono miejskulicz lengruntowciek, uzyskujc dostosowanie przeprawydla ruchu niepenosprawnych. Ukad konstrukcyjny obiektu to gwne przso nurtoweo rozpitoci podporowej 13,5 m i szeprzse nabrzenych o rozpitociach podporowych7,7 m+5,8 m+5,8 m i 7,7 m+5,8 m+4,15 m. Cakowita dugo obiektu bez pochylnigruntowej na brzegu prawym wynosi 53,75 m.

Rys.3.1.Kadka w Szklarskiej Porbie: a) widok z boku, b) widok elementw konstrukcyjnych

kadki, c) widok miejsca odbudowywanej przeprawy


9/94


Dawid PYCH 8

Przsa majschemat statyczny wolnopodparty. Kade z nich posiada dwa dwigarygwne. Przso nurtowe skonstruowano z dwch stalowych dwigarw HEA 450 (stal S235),ktrym nadano podniesienie wykonawcze majce na celu wycznie wzgldy estetyczne

i uzyskanie akceptacji uytkownikw. Wielu projektantw o tym zapomina i kieruje siwycznie zapisami przedmiotowych norm, ktre dopuszczaj widoczne dla uytkownikaugicia, wzbudzajce negatywne wraenia estetyczne i nieufno co do bezpieczestwabudowli. Przsa zalewowe posiadajdwa dwigary gwne z litego drewna o przekroju 180mm x 350 mm. Pomost kadki zaprojektowano jako drewniany ze stajcymi elementamistalowymi. Szeroko uytkowa pomostu wynosi 2,0 m, a szeroko cakowita 2,84 m.Cakowita wysokopomostu (wraz z balustradami) wynosi 1,78 m dla przse zalewowychi 1,86 m dla przsa nurtowego. Wszystkie elementy drewniane przse zaprojektowanoz egzotycznego afrykaskiego drewna bongossi (azobe). czniki rubowe mocujce

elementy drewniane zaprojektowano ze stali A2. Przewidziano metalizacj wszystkichelementw stalowych przse (gruboci 120 m) i dodatkowo pokrycie epoksydowo-poliuretanowym zestawem malarskim cznej gruboci 160 m. Podpory zaprojektowano

jako masywne, zaopatrzone we wsppracujc kamienn obmurwk z miejscowegorzecznego kamienia (granitu). Przewidziano elbetowe rdzenie podpr z betonu B30zbrojonego stalAIIIN. Wszystkie podpory trwale powizano za pomocwklejanych kotewprtowych z wychodniami skalnymi i duymi kamieniami (ostojami), dodatkowo stosujccinieniow i grawitacyjn iniekcj cementow szczelin w poziomie posadowieniai przylegania. Due kamienie i wychodnie skalne trwale powizano z korpusami podpr,uzyskujc zakadany efekt architektoniczny.

Rys.3.2.Konstrukcja kadki: a) przekrj poprzeczny w przle nurtowym; b) przekrj

poprzeczny w przle zalewowym


10/94


Dawid PYCH 9

Na etapie projektowania postawiono sobie dwa cele. Pierwszym byo wykorzystanie

naturalnych tworzyw (miejscowego kamienia rzecznego i drewna o duej wytrzymaocii trwaoci) oraz dostosowanie architektury mostu do lokalnych warunkw przyrodniczych,

krajobrazowych, historycznych i fizykalnych. Zaoeniem projektanta byo rwniewprowadzenie w lokalny krajobraz punktu charakterystycznego zagospodarowania terenu

maksymalnie zharmonizowanego z lokalnym rodowiskiem. Wprowadzony niead i braksymetrii elementw architektonicznych zaprojektowanej konstrukcji przeprawy mostowej jest

celowy i nawizuje do istniejcych konstrukcji inynierskich na szlakach turystycznychw Karkonoszach oraz jest wiadomym wyzwaniem dla poczucia estetyki uytkownika.

3.2.

Kadka pieszo-rowerowa w Mariested wg [1]

Most w Mariested w Szwecji oddano do uytku w 2005 roku. Jest to kadka pieszo-rowerowa o dugoci cakowitej 104,00 m, skadajcej si z piciu przse o rozpitociach17,8 + 22,6 + 22,6 + 22,6 + 17,8 m. Szerokocakowita kadki wynosi 4592 mm, przy czymszeroko cakowita pomostu rwna si 4060 mm, a uytkowa wynosi 3500 mm.Konstrukcja nona skada si z ustawionych obok siebie belek z drewna klejonegoo wymiarach 495 x 84,5 mm spronychw poprzek za pomoc prtw sprajcycho rednicy 45 mm rozstawionych na dugocico 500 mm. Obiekt zosta posadowiony

bezporednio na gruncie. Drewniane elementykonstrukcji wykonano w firmie Finnforest.

Rys.3.3. Kadka pieszo-rowerowa w Mariested

a) widok z boku, b) widok w czasie montau


11/94


Dawid PYCH 10

3.3. Kadka przez rzekReuss w Mellingen wg [1]

Kadk dla pieszych na Mellingen przez rzek Reuss w Szwajcarii wybudowanow 1999 roku dla ruchu lokalnego. Jest to przykad mostu belkowego z pomostem z pyty

klejonej warstwowo. Konstrukcja trjprzsowa o rozpitociach 18 + 22 + 18 = 58 mi szerokoci uytkowej rwnej 2,5 m oraz szerokoci cakowitej wynoszcej 2,71 m, zostaazaprojektowana na obcienie rwnomiernie rozoone rwne 4kN/m2. Dodatkowo dopuszczasipo niej rwnieprzejazd lekkiego pojazdu serwisowego.

Konstrukcja skada si znastpujcych elementw wykonanych

z drewna wierkowego: czterechdwigarw gwnych o szerokoci 200mm i wysokoci cakowitej 663 mm,poprzecznych przepon w postaci pyt

o gruboci 115 mm i pomostuwykonanego z pyt o gruboci 85 mm.Szeroko takiego jednego segmentuwynosi 2, 44m i dugo dochodzi do14,70 m. Pyty pomostu sprzyklejone

do dwigarw gwnych, przy czymnaprenie (docisk) jest wywoane przez

Rys.3.4. Przekrj poduny

Rys.3.6. Kadka przez rzekReuss w Mellingen

Rys.3.5. Przekrj poprzeczny


12/94


13/94


Dawid PYCH 12

Rys.3.9. Kadka nad rzekKinzig: a) widok z boku, b) widok z gry


14/94


Dawid PYCH 13

4. OBLICZENIE WIATA OBIEKTU

4.1.

Obliczenia hydrologiczne wg [6], [7]

4.1.1. Hydromorfologiczna charakterystyka koryta rzeki

Obliczenia powierzchni zlewni wykonano korzystajc z programu AutoCAD 2011

Powierzchnia zlewni rzeki Czarna do przekroju obliczeniowego:

= 151,6 Rzdna przekroju obliczeniowego: = 197,5 . . . Rzdna rda: = 249,5 . . . Dugorzeki mierzona od rde do przekroju obliczeniowego: = 22,2 Uredniony spadek cieku:

= 0,6 (!("!

= 0,6 (#$,%$&,%!

(,! = 2,'4

)

= 0,2'4*

Rys.4.1. Powierzchnia zlewni rzeki Czarna


15/94


16/94


Dawid PYCH 15

OM= 40,'R6 PQ 4.2.

Obliczenia hydrauliczne wg [6], [7] Wielkoprzepywu miarodajnego

o dla mostu trwaego tego typu prawdopodobiestwo przekroczeniaprzepywu miarodajnego = 1,0 *

Rzdna miarodajna: S= 199,R7 4.2.1. Wybr schematu obliczeniowego

Przyjmuje sinastpujce warunki pracy przekroju :o

ruch w korycie jest ruchem spokojnym,o dno pod mostem w obrbie koryta gwnego jest rozmywane,o pod mostem pozostantarasy, po ktrych nie bdzie transportu materiau

dennego.

4.2.2. Obliczenie parametrw naturalnego przekroju

Przepyw w korycie wielodzielnym

o O = TOU= VT WXYZB[X\]XZB_ Z

Z przekroju w osi kadki wynikajnastpujce wartoci dla trzech czcikoryta:

o H = 1',22 o aC= 5,59 o bc= Wd\]= P,%,%$ = 2,'6 o H C efgf= R,'0 o

hC `C efgf= a`C efgf= 5,RR

o bc= i`C efgf= Wd] jklkmn] jklk = o,PN%,oo= 1,41 o H C Mpgf= 75,46 o hC `C Mpgf = a`C Mpgf= 4R,'9o bc= i`C efgf= Wd] qrslkmn] qrslk= &%,#t#o,P$= 1,56


17/94


Dawid PYCH 16

Rys.4.2.

Przekrjpopr

zecznykorytarzekiwo

sikadk

i


18/94


Dawid PYCH 17

Wartowspczynnika uo Dla koryta rzeki z dnem zbudowanym z piasku i drobnego wiru

wartorednia wspczynnika

u = 0,025

Przepyw w korycie gwnym

o O`= WdvwZBxAZ^y = P,,Pt^ZBN,NNNP#AZ^N,N% = 14,''9 BF Na tereny zalewowe pozostaje wic

o O`C= OM O`= 40,'R6 z 14,''9 = 26,047 BF Wyznaczenie wartoci wspczynnika

u

o u = {THUbcUZP| xAZ^}d] o u = ~R,'0 1,41B 75,46 1,56B N,NNNP#At,N#& = 0,066o Otrzymana warto u kategorii pokrycia terenu powierzchnie

poronite drzewami pieki i drzewa z gstymi pdami

Prdkow obu czciach naturalnego przekroju rzeki

o

`

=}d

Wd =#,PP$

P, = 1,0R

F

o `C= }d]Wd] = t,N#&(o,PN&%,#t!= 0,'4 F

Prdkodla caego przekrojuo a`= 59,R6 o H = 96,9R o `= }dWd = %$,ot$t,$o= 0,62

4.2.3.

Obliczenie minimalnego wiata Przyjto nie opywowe fundamenty na palach bez cianki szczelnej.

Dopuszczalny stopierozmycia = 1,00 Okrelenie wiata w czci gwnej koryta

o = a`= 5,59 Przepyw przez czprzekroju w wietle

o O= O` V "md_PZ# $Zo

o

O= 14,''9 ~%,%$%,%$PZ#

1,00$Zo= 14,''9 B

F


19/94


Dawid PYCH 18

Przepyw przez pozostaczprzekrojuo OC= Oz Oo

OC= 40,'R6 z 14,''9 = 26,047B

F

Wspczynnik pomocniczyIo I = d^ d]^n]^ N,$UmXgdzie:

o a= 0,5 (a`z !o Przyjto = 45 o

a= 0,5 (59,R6z45!

o a= 7,4'zatem:o I = ,NoN,P#N,P#^N,$$,oN,NNNP#&,#P= 5,651

Warto przepywu O`C przypadajcego w korcie niezabudowanym naszerokowiata brutto

o O`C= }]

(!( d

!^

o O`C= t,N#&(%,t%!(AD,BBAD,BB!^%,t%= 26,0 BF Okrelenie pooenia przyczkw w przekroju mostowym

o C= }d]cd]d]o C= t,NN,P#= 'R,24

Zatem minimalne wiato mostu wynosio = Co = 5,59'R,24 = 4',R' o = 4',R' 2 0,60 = 45,0'

Uwaga: Wobec niewielkiej zmiany wartoci w stosunku do wartoci zaoonej,obliczenia nie wymagajkorekty

4.2.4. Wymiary przekroju

Przyjto kadk trzyprzsow o wiatach 14,32 , 17,40 i 14,32 m. Daje to wiato

czne 46,04 m i wiato brutto 47,24 m


20/94


Dawid PYCH 19

4.2.5. Sprawdzenie warunkw w zaprojektowanym przekroju

Podstawow czynnoci przy sprawdzeniu pracy przekroju jest okrelenie rozkaduprzepywu w tym przekroju. Polega to na:

okreleniu przepywu O`C przypadajcego w korycie niezabudowanym naczobjtwiatem

o C= z a`o C= 47,24 z 5,59 = 41,65 ,

przyjciu wartoci prdkoci i gbokoci jak poprzednio daje to przepywo O`C= `C C io

O`C

= 0,'4 41,65 1,5 = 21,2B

F,

okreleniu wspczynnikw pomocniczych ze wzorw

o `= }}d= #N,Pot#,PP$= 2,R16o = }d]A}d = ,#,PP$= 1,47R

obliczeniu wartoci wspczynnikaIo I = d^ d]^n]^ N,$UmXgdzie:

o a= 0,5 (a`z !o = 47,24 o a= 0,5 (59,R6z47,24!o a= 6,'1zatem:

o I = ,NoN,P#N,P#^N,$$,oN,NNNP#t,P= 5,75' rozwizaniu rwnania kwadratowego

o Az (1 I! C 2(1 I!`C I z (1 I!= 0Wspczynniki tego rwnania majwartoci:

o = Az (1 I! = ,#&o^z (15,75'! = z6,29o =2 (1 I! `=2 (15,75'! 2,R16= 'R,0'o =I z (1 I! =5,75'z (15,75'! 2,R16= z47,79

Rwnanie to ma wyznacznik: = z 4 = 24',RR


21/94


Dawid PYCH 20

Oraz pierwiastek dodatni: C= {|p = {Po,NP#P,oo|(t,$! = 1,7R okreleniu przepyww w obu czciach przekroju mostowego

o OC= C O`= 1,7R 14,''9 = 25,52'o O= Oz OC= 40,'R6 z 25,52' = 14,R6'

obliczeniu stopnia rozmycia i redniej gbokoci po rozmyciu w koryciegwnym

o = V "md_B V }}d_

o

= ~%,%$

%,%$B

~#,otP

#,PP$

= 1,0'

o i= i`o i= 1,0' 2,'6 = 2,4' ,

obliczeniu prdkoci na nierozmytych tarasach pod mostem

o C= }]W] = %,%PoP,&t = 0,'04 F .4.2.6. Obliczenie gbokoci wybojw przy filarach

Gbokowybojw przy filarach oblicza sie za pomocwzoru:

ig = ( P! ^ z gdzie:

o dla filarw z pali wartowspczynnika = 6,5,o w celu wyznaczenia naley okreliparametr pomocniczy:

= }Wr= #,otPP,,#= 0,91 F

^

]= N,$^

$,oN,tN= 0,14 = 0,72,

o dla koryta gwnego wspczynnik = 0,6,o w celu wyznaczenia Pnaley okreliparametr pomocniczy:

po rozmyciu gbokoprzy filarze wyniesiei= 1,24 1,59 = 1,97 wobec tego

cr = ,$&N,t = ',2R P= 0,11,o z krzywej przesiewu wykonanej dla materiau dennego koryta,

zoonego z piasku i drobnego wiru odczytano oN= R,5 , stdparametr

= '0,

oN

= '0 0,00R5 = 0,26 ,


22/94


Dawid PYCH 21

Ostatecznie gbokowyboju przy filarze wyniesie:

ig = 6,5 0,72 (0,60,11! 0,91

9,R1 z 0,26 = 0,02

4.2.7. Spitrzenie przed mostem

Spitrzenie przed mostem obliczamy za pomocwzoru:

C= 2 `(z F!2

gdzie:

OF= O` O`C= 14,''9 20,' = '4,6'9 BF = }}= P#,tP$#N,Pot = 0,R6 `= 0,15 Wspczynnik poprawkowy uwzgldniajcy wpyw filarw =

o = 0,R6 = 0,9'o = 0,11o = = 0,95 0,11 = 0,10o

f, = 0 ze wzgldu na symetryczno zwenia cieku i

usytuowania osi mostu prostopadle do osi rzeki

= ` f = 0,15 0,11 0 0 = 0,26 Wspczynnik Saint Venanta

o Dla przekroju niezabudowanego

`= 1,1 2 OS2 OS2O `= 1,1 ,No^#,PP$N,P^t,N#&N,t^#N,Pot = 1,24

o

Dla przekroju mostowego = 1 (`z 1! = 1 0,9' (1,24z1!= 1,22

Prdkow przekroju mostowym

o = }W = #N,Pot$,%& = 1,'6 Wysokospitrzenia przy pominiciu rnicy prdkoci przed i za mostem

o

C= ^

= 0,26 ,,Pt^

$,o = 0,0'


23/94


Dawid PYCH 22

Spitrzenie to spowoduje wzrost pola przekroju przed mostemo HF= 96,960,0'59,R6 = 9R,76

Oraz spadek prdkoci doo F= }W = #N,Pot$o,&t = 0,41 F

Pena wysokospitrzenia jest rwna

o C= ^ d{d | o C= 0,0' ,(N,t^N,#^!$,o = 0,04

Wnioski:

Wzrost pola przekroju wywoany dodatkowym spitrzeniem nie przekracza 5% tegopola, zatem korekta obliczenie jest wymagana.


24/94


Dawid PYCH 23

5. OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMAOCIOWE

Obliczenia wykonano zgodnie z PN-85/S-10030 Obiekty mostowe. Obcienia [14]

5.1.

Zestawienie obciePrzekrj poprzeczny oraz widok z boku projektowanego obiektu przedstawiono na

rysunkach 5.1 oraz 5.2.

Rys.5.1. Przekrj poprzeczny projektowanej konstrukcji

Rys.5.2. Widok z boku projektowanej konstrukcji


25/94


Dawid PYCH 24

Rys.5.3. Dwigary z drewna klejonego

5.1.1. Obcienie ciarem wasnym

5.1.1.1.Elementy konstrukcyjne

Uwaga: - wspczynniki obcief = 1,20 przyjto wg [14],- obcienia zestawiono na 1mb kadki.

a) Dwigary gwne

Dla dwigarw przyjto drewno klejone GL 32h o gstoci 430 kg/m3 = 4,30 kN/m3wg [8].

Ukad dwigarw przedstawiono na rys. 5.3.

= 5 QSE 0,20 0,70 4,'0 P= ',01 b) Pyta pomostu

Pyta pomostu skada siz 2 warstw: warstwy cieralnej oraz warstwy nonej

Warstwa cieralna wg [22]

Dla warstwy cieralnej przyjto cienkowarstwow nawierzchnie z ywicy

epoksydowej TAREPOXY. Zaletami tej warstwy s:o niski ciar jednostkowy 12 z 25 Z,o bardzo dobra przyczepnodo podoa,o wysoka wodoszczelnopozwalajca na wyeliminowanie hydroizolacji,o wysoka elastycznoi szorstkonawierzchni,o odpornona okleinowanie,o odpornona dziaanie czynnikw atmosferycznych,o odpornona dziaanie rodkw odladzajcych i wikszochemikalii,o moliwouoenia nawierzchni na stromych podjazdach

i powierzchniach pionowych.


26/94


Dawid PYCH 25

Rys.5.5. Warstwa nona z pyty KERTO-Q

Rys.5.4. Warstwa cieralna z TAREPOXY

W obliczeniach przyjto ciar jednostkowy rwny 25kg/m2= 0,25 kN/m2. Warstwcieralnprzedstawiono na rys. 5.4.

= ',24 0,01 0,25 = 0,0R Warstwa nona wg [18]

Dla warstwy nonej przyjto pytKERTO-Q, gdzie fornir o duej wytrzymaociukadany jest w kierunku podunym i poprzecznym w stosunku do podunej osi pyty. Takabudowa poprawia odpornona zginanie oraz sztywnopyty, a take wzmacniawytrzymaona ciskanie. Ciar jednostkowy jest rwny 510kg/m3= 5,10 kN/m3. Warstw

nonprzedstawiono na rys. 5.5.

P= ',24 0,07R 5,10 P= 1,2R


27/94


Dawid PYCH 26

Rys.5.6. Poprzecznica - widok z gry

c) Poprzecznica

Dla poprzecznicy przyjto drewno klejone GL 32h o gstoci 430 kg/m3 = 4,30 kN/m3 wg [8].Rozstaw poprzecznicy przyjto co 2,5 m. Poprzecznice przedstawiono na rys. 5.6.

#

=

4 0,50 0,12 0,5 4,' )B2,5 = 0,21

d) Elementy pocze

Zastosowano:

w poczeniu poprzecznicy z dwigarem,o ktownik rwnoramienny 120x120x8 o ciarze 14,7 kg/m = 0,147 kN/m,

zastosowano 16 ktownikw na kadpoprzecznice o d. 0,30 m,o cigi rubowe o rednim ciarze na jednpoprzeczce ok. 18 kg

Poczenie przedstawiono na rys 5.7,

cigi rubowe w poczeniu porczy z dwigarem o ciarze na jednopoczenie ok. 2 kg. Poczenie przedstawiono na rys. 5.8,

piercienie GEKA oraz cigi rubowe w poczeniu dwigara z dwigaremo ciarze na jedno poczenie ok. 15 kg. Poczenie przedstawiono na rys. 5.9.


28/94


Dawid PYCH 27

Rys.5.8. Poczenie poprzecznicy z dwigarem

Rys.5.9. Poczenie dwigara z dwigarem

Rys.5.7. Poczenie porczy z dwigarem


29/94


Dawid PYCH 28

Rys.5.10. Balustrada z drewna litego

%=16 0,'0 0,147) 0,1R 2,5 0,02 2,5 2 015 4R = 0,'7

RAZEM ELEMENYTY KONSTRUKCYJNE:

Obcienie charakterystyczne

= P # %= ',01 0,0R 1,2R 0,21 0,'7 = 4,95 Obcienie obliczeniowe

`= = 1,204,95 = 5,94

5.1.1.2. Elementy wyposaenia

Uwaga: - wspczynniki obcief = 1,50 wg [14],

- obcienia zestawiono na 1 mb kadki.

a) Balustrada

Dla balustrady przyjto drewno lite jesion o ciarze objtociowym 8,1 kN/m3(w stanie 23% wilgotnoci) wg [12]. Balustradprzedstawiono na rys. 5.10.


30/94


Dawid PYCH 29

Rys.5.11. Odwodnienie liniowe - kana niski

t=(1,5R'0,152,500,1022,'50,10110,660,0R! 0,12 R,1)B2,50 =

= 0,60 b) Urzdzenie odwadniajce wg [16]

Zastosowano odwodnienie liniowe kana niski. Zalet tego systemu jest niskawysoko, przy jednoczesnym bezpiecznym odprowadzaniu wszelkich cieczyz obiektu. Niska wysoko urzdzenia pozwala na bezpieczne umieszczeniew pycie kadki bez koniecznoci ingerowania w struktur dwigarw. Masawynosi 12,0 kg/m = 0,12 kN/m. Urzdzenie odwadniajce przedstawiono narys. 5.11.

&=2,R4 0,12)4R,0 = 0,01

c) KrawnikiDla krawnikw przyjto drewno lite jesion o ciarze objtociowym8,1kN/m

3 (w stanie 23% wilgotnoci) wg [12]. Krawniki zastosowano w celu

odpowiedniego odwodnienia oraz zabezpieczenia dwigarw przed zaciekamiwody opadowej. Krawnik przedstawiono na rys. 5.12.


31/94


Dawid PYCH 30

Rys.5.12. Krawnik z drewna litego

&= 2 0,0R 0,0R R,1 P= 0,10 RAZEM ELEMENYTY WYPOSAENIA:


g= t & o= 0,60 0,01 0,10 = 0,71 Obcienie obliczeniowe

g`= g= 1,50 0,71 = 1,06 5.1.1.3. Obcienie cakowite na 1 mb kadki


) = g= 4,95 0,71 = 5,66 Obcienie obliczeniowe

` = ` g`= 5,94 1,06 = 7,00

5.1.1.4. Obcienie przypadajce na jeden dwigar


) = g5 =4,95 0,715 = 1,1' Obcienie obliczeniowe

` =` g`5 =5,94 1,065 = 1,40


32/94


Dawid PYCH 31

5.1.2. Obcienia ruchome

5.1.2.1. Obcienie tumem

Uwaga: - przyjto wspczynnik obcief = 1,30 wg [14] Obcienie charakterystyczne

= 4,00 Obcienie obliczeniowe

`= = 1,'0 4,00 = 5,20 5.1.2.2. Obcienie taborem samochodowym

Uwaga: - ze wzgldu na fakt, e kadka bdzie pieszo-jezdna do oblicze oprczobcienia tumem przyjto obcienie pojazdem klasy 1/3E,

- przyjto wspczynnik obcief = 1,50 wg [14].

Wspczynnik dynamiczny: = 1,'5z0,005 1,'25 =15 1R 15' = 16

= 1,'5 z 0,005 16 = 1,27 1,'25

Obcienie pojazdem typu So Przyjto klasobcienia E/3, gdzie:

ciar czny P= %NP = 50 o Obcienie charakterystyczne

nacisk na oP1jest rwny:AP = NNP = '','

nacisk na oP2jest rwny:P = %NP = 16,7

o Obcienie obliczeniowe

` = = 1,50 '',' 1,27 = 6',4 `= = 1,50 16,7 1,27 = '1,R 5.1.2.3. Obcienie porczy

Uwaga: - przyjto wspczynnik obcief = 1,30 wg [14]

Obcienie charakterystyczneo Obcienie poziome

,) = 1,00


33/94


Dawid PYCH 32

Rys.5.13. Schemat obcienia kombinacji 1

o Obcienie pionowe

C,) = 0,50

o

Sia skupiona = 0,'0 Obcienie obliczeniowe

o Obcienie poziome

, = ,) = 1,'0 1,00 = 1,'0 o Obcienie pionowe

C, = C,) = 1,'0 0,50 = 0,65

o

Sia skupiona = = 1,'0 0,'0 = 0,'9 5.2.

Poprzeczny rozkad obcienia wg metody sztywnej poprzecznicy

5.2.1. Kombinacja 1 obcienie pojazdem typu S symetrycznie rozoone

Kombinacja 1 zostaa przedstawiona na rys. 5.13.


34/94


Dawid PYCH 33

5.2.1.1.Dwigar skrajny A

Obcienie siPoo Sia z lewej strony

= 0,R75 b"=15 1,40 U#U =

15 0,R751,402 (0,70 1,40!= 0,450o Sia z prawej strony

= z0,R75 b=1

5 1,40

U#

U

=1

5 z0,R751,40

2 (0,70

1,40

!= z0,050

o

Cakowite obcienie siami dwigara B

Obcienie charakterystycznem= (b" b!= '',' (0,450z0,050!= 1','2 m= (b" b!= 16,7 (0,450z0,050!= 6,6R Obcienie obliczeniowem = ` (b" b!= 6',4 (0,450z0,050!= 25,'6 m = ` (b" b!= '1,R (0,450z0,050!= 12,72

Obcienie tumem qo Pocztek obcieniaP= 1,50

b"=15 P 1,40 U#U =15 1,501,402 (0,70 1,40!= 0,629

o Koniec obcienia

#= z1,50

b=15 # 1,40 U#U =15 z1,501,402 (0,70 1,40!= z0,229Rozkad obcienia tumem zosta przedstawiony na rys. 5.14.


35/94


Dawid PYCH 34

Rys.5.14. Rozkad obcienia tumem w kombinacji 1 dla dwigara skrajnego A

o Cakowite obcienie dwigara A


=0,6292,204,002 = 2,77 Obcienie obliczeniowe

=0,6292,205,202 = ',59 5.2.1.2.Dwigar B


= 0,R75 b"=15 0,70 U#U =

15 0,R750,702 (0,70 1,40!= 0,'25o Sia z prawej strony

= z0,R75

b=15 0,70 U#U =15 z0,R750,702 (0,70 1,40!= 0,075o Cakowite obcienie siami dwigara B

Obcienie charakterystyczne= (b" b!= '',' (0,'250,075!= 1','2 = (b" b!= 16,7 (0,'250,075!= 6,6R Obcienie obliczeniowe= ` (b" b!= 6',4 (0,'250,075!= 25,'6 = ` (b" b!= '1,R (0,'250,075!= 12,72


36/94


Dawid PYCH 35

Rys.5.15. Rozkad obcienia tumem w kombinacji 1 dla dwigara B

Obcienie tumem qo Pocztek obcienia

P= 1,50

b"=15 P 0,70 U#U =15 1,500,702 (0,70 1,40!= 0,414o Koniec obcienia

#= z1,50 b=15 # 0,70 U#U =

15 z1,500,702 (0,70 1,40!= z0,014Rozkad obcienia tumem zosta przedstawiony na rys. 5.15.

o Cakowite obcienie dwigara B


=0,4142,904,002 = 2,40 Obcienie obliczeniowe

=0,4142,905,202 = ',12


37/94


Dawid PYCH 36

Rys.5.16. Schemat obcienia kombinacji 2

5.2.2. Kombinacja 2 obcienie pojazdem typu S skrajne

Kombinacja 2 zostaa przedstawiona na rys. 5.16.

5.2.2.1.Dwigar skrajny A


= 1,250

b"=15

1,40 U#U =

15

1,2501,402 (0,70 1,40!= 0,557

o Sia z prawej strony

= z0,500 b=15 1,40 U#U =

15 z0,5001,402 (0,70 1,40!= 0,057o Cakowite obcienie siami dwigara A


m = (b" b!= '',' (0,5570,057!= 20,45

m= (b" b!= 16,7 (0,5570,057!= 10,25


38/94


Dawid PYCH 37

Rys.5.17. Rozkad obcienia tumem w kombinacji 2 dla dwigara skrajnego A

Obcienie obliczeniowem = ` (b" b!= 6',4 (0,5570,057!= 'R,92

m = ` (b" b!= '1,R (0,5570,057!= 19,5'

Obcienie tumem qo Pocztek obcieniaP= 1,50

b"=15 P 1,40 U#U =15 1,501,402 (0,70 1,40!= 0,629

o Koniec obcienia

#= z1,50

b=15 # 1,40 U#U =15 z1,501,402 (0,70 1,40!= z0,229Rozkad obcienia tumem zosta przedstawiony na rys. 5.17.

o Cakowite obcienie dwigara A

Obcienie charakterystyczne=0,6292,204,002 = 2,77 Obcienie obliczeniowe

=0,6292,205,202 = ',59 5.2.2.2.Dwigar B

Obcienie siPo

o

Sia z lewej strony


39/94


Dawid PYCH 38

Rys.5.18. Rozkad obcienia tumem w kombinacji 2 dla dwigara B

= 1,250

b"

=15

0,70 U

#U =

15

1,2500,702 (0,70

1,40

!= 0,'79

o Sia z prawej strony

= z0,500 b=15 0,70 U#U =

15 z0,5000,702 (0,70 1,40!= 0,129o Cakowite obcienie siami dwigara B

Obcienie charakterystyczne= (b" b!= '',' (0,'790,129!= 16,RR = (b" b!= 16,7 (0,'790,129!= R,47

Obcienie obliczeniowe= ` (b" b!= 6',4 (0,'790,129!= '2,21 = ` (b" b!= '1,R (0,'790,129!= 16,15 Obcienie tumem q

o Pocztek obcieniaP= 1,50

b"=15

P 0,70 U#U =

15

1,500,702 (0,70 1,40!= 0,414

o Koniec obcienia

#= z1,50 b=15 # 0,70 U#U =

15 z1,500,702 (0,70 1,40!= z0,014Rozkad obcienia tumem zosta przedstawiony na rys. 5.18.


40/94


Dawid PYCH 39

Rys.5.19. Przekrj poprzeczny dwigara

o Cakowite obcienie dwigara B


=0,4142,904,002 = 2,40

Obcienie obliczeniowe

=0,4142,905,202 = ',12 5.3. Obliczenia statyczno-wytrzymaociowe dwigara

5.3.1. Charakterystyka przekroju

Przekrj poprzeczny dwigara przedstawiono na rys. 5.19.

Wymiary przekroju

o = 20 o i= 70

Pole przekroju

o = io = 20 70 = 1400

Wskanik wytrzymaoci wzgldem osi y-y

o = ct o = N&N^t = 16''',' P

Wskanik wytrzymaoci wzgldem osi z-z

o C= ct o C= &NN^t = 4666,7 P

Moment bezwadnoci wzgldem osi y-y

o

=cB

o = N&NB = 571666,7 #


41/94


Dawid PYCH 40

Moment bezwadnoci wzgldem osi z-z

o C= cB o

C= &NNB = 46666,7 # Moment statyczny wzgldem osi y-yo = c c# o = N&N &N# = 12250,0 P

5.3.2. Charakterystyka materiaowa drewna klejonego klasy GL32h wg [8]

5.3.2.1. Wartoci charakterystyczne

o

Wytrzymaona zginanieI)= '2 o Wytrzymaona rozciganieI) = 22,5 o Wytrzymaona ciskanieI ) = 29,0 o Wytrzymaona cinanieI)= ',R o Modu sprystoci podunej

`fp[= 1'700 o Modu odksztacenia postaciowegofp[= R50 o Gsto

,) = 4,' P

5.3.2.2. Wartoci obliczeniowe

Uwaga:

czciowy wspczynnik bezpieczestwa dla drewna i materiawdrewnopochodnych w stanach granicznych nonoci wynosi 1,30 wg [11],

klasa uytkowania konstrukcji: warunki uytkowania konstrukcji odpowiadajklasie 2,

wspczynnik modyfikacyjny dla klas uytkowania i czasu trwania obcienia`wynosi 0,80 wg [11], warto obliczeniow waciwoci materiau okrela si wedug

wzoru: = )d wg [11].


42/94


Dawid PYCH 41

Wytrzymaona zginanie

o I= N,oP,PN = 19,69 Wytrzymaona rozciganie

o I= N,o,%,PN = 1',R5 Wytrzymaona ciskanie

o I = N,o$,PN = 17,R5 Wytrzymaona cinanie

o I= N,oP,o,PN = 2,'4 Modu sprystoci podunej

o

`fp[

= 1'700

Modu odksztacenia postaciowegoo fp[= R50

5.3.3. Obliczenie maksymalnego momentu zginajcego

5.3.3.1.Zestawienie obciedo wymiarowania dwigara

Zestawienie obciestaych zawarto w tab. 5.1.

Tabela 5.1. Obcienia stae dla dwigara

L.P. Pozycja obcieWarto

charakterystyczna

[kN/m]

fWarto

obliczeniowa

[kN/m]

1Pyta pomostu - warstwa

cieralna0,08 1,20 0,10

2 Pyta pomostu - warstwa nona 1,28 1,20 1,54

3 Dwigary 3,01 1,20 3,61

4 Poprzecznica 0,21 1,20 0,25

5 Elementy pocze 0,37 1,20 0,44

6 Balustrada 0,60 1,50 0,907 Elementy odwodnienia 0,01 1,50 0,02

8 Krawniki 0,10 1,50 0,15

5,66 - 7,00

dla jednego dwigara 1,13 - 1,40


`,U[

= 0,9 1,1' = 1,02 Z

`,p= 1,40 Z


43/94


Dawid PYCH 42

Rys. 5.20. Schemat statyczny i linia wpywu kombinacji 1

Obcienia zmienneo Obcienie pojazdem typu S


,) = 20,45 ,) = 10,25 Obcienie obliczeniowe,`= 'R,92 ,` = 19,5'

o Obcienie tumem


)= 2,77

Obcienie obliczeniowe`= ',59 5.3.3.2.Kombinacje obcie

Poszczeglne kombinacje przyjto na podstawie lini wpywu. Obliczeniaprzeprowadzono w programie Autodesk Robot Structural Analysis Professionall 2011.

Kombinacja 1 - maksymalny moment w przle skrajnym przedstawiono narys. 5.20 - 5.22


44/94


Dawid PYCH 43


Kombinacja 2 - maksymalny moment w przle rodkowym przedstawiono narys. 5.23 - 5.25.

Rys. 5.21. Wykres momentw zginajcych kombinacji 1

Rys. 5.22. Wykres si poprzecznych kombinacji 1


45/94


Dawid PYCH 44


Kombinacja 3 - maksymalny moment podporowy przedstawiona na

rys. 5.26 -5.28.




46/94


Dawid PYCH 45

Wyniki obliczezostay zestawione w tab. 5.2.

Tabela 5.2. Wyniki obliczesi wewntrznych

L.P. KombinacjaMoment

zginajcy [kN/m]Sia poprzeczna

[kN]

1Maksymalny moment

w przle skrajnym206,33 59,89

2Maksymalny momentw przle rodkowym

191,22 64,58

3Maksymalny moment

podporowy203,26 68,45




47/94


Dawid PYCH 46

Rys. 5.29. Schemat statyczny i linia wpywu dla przsa rodkowego

5.3.4. Sprawdzenie stanu granicznego nonoci na zginanie wg [13]

Naprenia maksymalne

o = = NtPPNtPPP,P= 12,6' Sprawdzenie stanu granicznego

o

1,0o

,tP$,t$= 0,64 1,0 QG5.3.5. Sprawdzenie stanu granicznego nonoci na cinanie wg [13]

Naprenia maksymalne

o p= }ssx = to#,%%N%&ttt,&N= 0,7' Sprawdzenie stanu granicznego

o

s 1,0o

N,&P,P#= 0,'1 1,0 QGStan graniczny nonoci jest speniony

5.3.6. Sprawdzenie stanu granicznego uytkowalnoci wg [13]

5.3.6.1.Przso rodkowe

Maksymalny moment charakterystyczny w przle rodkowymprzedstawiony zosta na rys 5.29 i 5.30.


48/94


Dawid PYCH 47

o ) = 110,05 Rozpitoprzsa

o = 1R Ugicie dopuszczalne

o `M= ePNNo `M= oPNN= 0,06

Wspczynnik sprystoci podunejo

`fp[= 1'700 Ugicie w rodku rozpitoci

o = %#o e^dks xo = %#o N,N%o,N^P&NN%&,ttt& = 0,047

Sprawdzenie warunku

o

`M= 0,06 = 0,047 QG 5.3.6.2.Przso skrajne

Maksymalny moment charakterystyczny w przle skrajnymprzedstawiony zosta na rys 5.31 i 5.32.

Rys. 5.30 Maksymalny moment charakterystyczny w przle rodkowym


49/94


Dawid PYCH 48

o ) = 120,71 Rozpitoprzsa

o = 15 Ugicie dopuszczalne

o

`M= ePNN

o `M= %PNN= 0,05

Wspczynnik sprystoci podunejo `fp[= 1'700

Ugicie w rodku rozpitoci

o = %#o e^dks xo

= %#o N,&%,N^

P&NN%&,ttt& = 0,0'6

Rys. 5.31. Schemat statyczny i linia wpywu dla przsa skrajnego

Rys. 5.32 Maksymalny moment charakterystyczny w przle skrajnym


50/94


Dawid PYCH 49

Rys.5.33. Przekrj poprzeczny warstwy nonej pyty pomostu

Sprawdzenie warunku

o `M= 0,05 = 0,0'6 QG Stan graniczny uytkowalnoci jest speniony

5.4. Obliczenia statyczno-wytrzymaociowe pyty pomostu

Przekrj poprzeczny pyty pomostu przedstawiono na rys. 5.33.

5.4.1.

Charakterystyka materiaowa pyty KERTO - Q wg [18]5.4.1.1. Wartoci charakterystyczne

Wytrzymaona zginanieo I)= '6

Wytrzymaona rozciganieo I) = 26,0

Wytrzymaona ciskanieo I ) = 26,0

Wytrzymaona cinanieo

I)= 4,5 Modu sprystoci podunej

o `fp[= 10500 Modu odksztacenia postaciowego

o fp[= 600 Gsto

o ,) = 5,1 )B


51/94


Dawid PYCH 50

5.4.1.2. Wartoci obliczeniowe

Uwaga:

czciowy wspczynnik bezpieczestwa dla drewna i materiawdrewnopochodnych w stanach granicznych nonoci wynosi 1,30 wg [11], klasa uytkowania konstrukcji: warunki uytkowania konstrukcji odpowiadaj

klasie 2,

wspczynnik modyfikacyjny dla klas uytkowania i czasu trwania obcienia`wynosi 0,80 wg [11], warto obliczeniow waciwoci materiau okrela si wedug

wzoru: = )d wg [11].

Wytrzymaona zginanie

o I= N,oPt,PN = 22,15 Wytrzymaona rozciganie

o I= N,ot,PN = 16,0 Wytrzymaona ciskanie

o I = N,ot,PN = 16,0 Wytrzymaona cinanie

o

I= N,o#,%,PN = 2,77 Modu sprystoci podunejo `fp[= 10500

Modu odksztacenia postaciowego

o fp[= 600 5.4.2. Obliczenie maksymalnego momentu zginajcego

5.4.2.1.Zestawienie obcie

Zestawienie obciestaych zawarto w tab. 5.3.

Tabela 5.3. Zestawienie obciestaych dla pyty pomostu


charakterystyczna

[kN/m]

fWarto

obliczeniowa

[kN/m]


cieralna0,02 1,20 0,02


0,30 - 0,36


52/94


Dawid PYCH 51

o Obcienie obliczeniowe`,U[= 0,9 0,'0 = 0,27 Z

`,p= 0,'6 Z

Obcienia zmienne

o Obcienie pojazdem typu S

Obcienie charakterystyczne= '',' = 16,7 Obcienie obliczeniowe

= 6',4

= '1,R o Obcienie dziaajce na pyt Obcienie charakterystyczne

Z) = '','0,'9R= R',67 Obcienie obliczeniowe

Z`= 6',40,'9R= 159,'0 o Obcienie tumem

Obcienie charakterystyczne)= 4,00 Obcienie obliczeniowe`= 5,20


53/94


Dawid PYCH 52

Rys.5.34. Obcienie pomostu od jednego koa

w przekroju poprzecznym - kombinacja 1

Rys.5.35. Obcienie pomostu od jednego

koa w przekroju podunym - kombinacja 1

Rys.5.36. Schemat statyczny obcienia - kombinacja 1

5.4.3. Kombinacja 1 obcienie pojazdem typu S

Obliczenia przeprowadzono w programie Autodesk Robot Structural Analysis

Professionall 2011. Jako schemat statyczny przyjto belk cig. Szczeg obcieniapomostu jednym koem w kombinacji 1 przedstawiono na rys. 5.34 i 5.35.

Kombinacja 1

Schemat statyczny kombinacji wraz z wynikami przedstawiono na

rys. 5.36 - 5.38

Rys.5.37. Wykres momentw zginajcych - kombinacja 1


54/94


Dawid PYCH 53

Wyniki

o p= 6,09 o Op= '7,46

5.4.4. Charakterystyka obliczanego przekroju

Wymiary przekroju

o = 70 o i= 7,R o = 29,R

Pole przekroju

o = io = 70 7,R = 546,0

Wskanik wytrzymaoci wzgldem osi y-y

o = pct o = $,o&,o^t = '02,2 P

Wskanik wytrzymaoci wzgldem osi z-z

o

C

=cp

t

o C= &,o$,o^t = 1154,5 P

Moment bezwadnoci wzgldem osi y-y

o = pcB o = $,o&,oB = 117R,5 #

Moment bezwadnoci wzgldem osi z-z

o C= cpB o

C=&,o$,oB

= 17201,' #

Rys.5.38. Wykres si poprzecznych - kombinacja 1


55/94


Dawid PYCH 54

Moment statyczny wzgldem osi y-y

o = c c# o

= &N&,o &,o# = 5'2,4 P5.4.5. Sprawdzenie stanu granicznego nonoci na zginanie wg [13]

Naprenia maksymalne

o = = tN$NPN,= 20,15 Sprawdzenie stanu granicznego

o

1,0o

N,%,%= 0,91 1,0 QG5.4.6. Sprawdzenie stanu granicznego nonoci na cinanie wg [13]

Naprenia maksymalne

o p= }ssx = P&,#t%P,#&o,%&N = 2,42 Sprawdzenie stanu granicznego

o

s 1,0o

,#,&&= 0,R7 1,0 QGStan graniczny nonoci jest speniony

5.4.7. Sprawdzenie stanu granicznego uytkowalnoci w [13]

Schemat statyczny kombinacji od obcienia charakterystycznego wraz zwynikami przedstawiono na rys. 5.39 i 5.50.

Rys. 5.39. Schemat statyczny od obcienia charakterystycznego - kombinacja 1


56/94


Dawid PYCH 55

o

) = ',20

Rozpitomidzy dwigaramio = 0,7

Ugicie dopuszczalne

o `M= ePNNo `M= N,&PNN= 0,002

Wspczynnik sprystoci podunejo `fp[= 10500


o = %#o e^dks xo = %#o P,NN,&^N%NN&o,%= 0,001'

Sprawdzenie warunku

o `M= 0,002 = 0,001' QG

Stan graniczny uytkowalnoci jest speniony

Rys. 5.40. Wykres momentw od obcienia charakterystycznego - kombinacja 1


57/94


Dawid PYCH 56

5.4.8. Kombinacja 2 obcienie tumem

Jako schemat statyczny przyjto schemat mniej korzystny czyli belk swobodniepodpart. Szczeg obcienia pomostu tumem pieszych w kombinacji 2 przedstawiono narys. 5.41.

Kombinacja 2

Schemat statyczny kombinacji przedstawiono na rys. 5.42.

Wyniki:

o p= (N,Pt%,N!N,&^o = 0,'4 o Op= (N,Pt%,N!N,& = 1,95

5.4.9. Sprawdzenie stanu granicznego nonoci na zginanie wg [13]

Naprenia maksymalne

o = = P#NPN,= 1,1'

Rys. 5.42. Schemat statyczny obcienia - kombinacja 2

Rys. 5.41. Obcienie pomostu tumem w przekroju poprzecznym - kombinacja 2


58/94


Dawid PYCH 57

Sprawdzenie stanu granicznego

o

1,0o

,P,%= 0,05 1,0 QG5.4.10.Sprawdzenie stanu granicznego nonoci na cinanie wg [13] Naprenia maksymalne

o p= }ssx = $,%%P,#&o,%&N= 0,1' Sprawdzenie stanu granicznego

o

s 1,0o

N,P

,&&= 0,05 1,0 QG

Stan graniczny nonoci jest speniony

5.4.11.Sprawdzenie stanu granicznego uytkowalnoci wg [13]

Schemat statyczny kombinacji od obcienia charakterystycznegoprzedstawiono na rys. 5.39 i 5.50.

Wyniki:

o ) = (N,PN#,NN!N,&^o = 0,26 Rozpitoprzsa

o = 0,7 Ugicie dopuszczalne

o `M= ePNNo

`M= N,&PNN= 0,002

Rys. 5.43. Schemat statyczny od obcienia charakterystycznego - kombinacja 2


59/94


Dawid PYCH 58

Wspczynnik sprystoci podunejo `fp[= 10500


o = %#o e^dks xo = %#o N,tN,&^N%NN&o,%= 0,0001

Sprawdzenie warunku

o `M= 0,002 = 0,0001 QG Stan graniczny uytkowalnoci jest speniony

5.5. Obliczenia statyczno-wytrzymaociowe balustrady

5.5.1. Wymiarowanie porczy

Przyjto schemat statyczny jako belki dwuprzsowej zamontowanej na podporach orozpitoci = 2,5 . Porcz o przekroju 1210 , zaprojektowano z drewna klasy D30.Obcienia przyjto wg [14]. Schemat obcienia porczy przedstawia rys. 5.44.

Obcienie porczy

o , = 1,'0 ) o C, = 0,65 )

lub

Rys. 5.44. Schemat obcienia porczy


60/94


Dawid PYCH 59

o = 0,'9

5.5.1.1. Charakterystyki geometryczne wg [9] i [11]o Klasa uytkowania konstrukcji: warunki uytkowania konstrukcji

odpowiadajklasie 2o I)= IC)= '0 o I= IC= )d o `= 0,9o = 1,'0

Std:

o I= IC= N,$PN,PN = 20,77

Wskanik wytrzymaoci

o = c^t = N^t = 200 Po C= c^t = N^t = 240 P

5.5.1.2. Stan graniczny nonoci na zginanie wg [11]

Moment maksymalny

o = ,eô = ,PN,%ô = 1,02 o C= ],eô = N,t%,%ô = 0,51 lub

o p= e# = N,P$,%# = 0,24 Dalsze obliczenia przeprowadzono dla bardziej niekorzystnego obcienia

Naprenia maksymalne

o = = NNNN = 5,10 o C= ]]= %N#N= 2,1'

Sprawdzenie stanu granicznego

o

) ]] 1,0 S,o

)]] 1,0


61/94


Dawid PYCH 60

W ktrych:

o = 0,7

Sprawdzenie warunku pierwszego

o

N,&%,NN,&& ,PN,&&= 0,17 0,10 = 0,27 1,0 QG Sprawdzenie warunku drugiego

o

%,NN,&& N,&,PN,&& = 0,25 0,07 = 0,'2 1,0 QGStan graniczny nonoci na zginanie jest speniony

5.5.2. Wymiarowanie supka balustrady

Przyjto schemat statyczny belki swobodnie podpartej z wspornikiem. Supek odugoci 1,62 zamontowany jest do skrajnego dwigara. Supek o przekroju 1215 ,wykonany zosta z drewna klasy D30. Obcienia przyjto wg [14]. Schemat obcieniaporczy przedstawia rys. 5.45.

Obcienie supkao = , = 1,'0 2,5 = ',25 o C= C, = 0,65 2,5 = 1,6'

Rys. 5.45. Schemat obcienia supka


62/94


Dawid PYCH 61

5.5.2.1. Charakterystyki geometryczne wg [9] i [11]

o Klasa uytkowania konstrukcji: warunki uytkowania konstrukcjiodpowiadajklasie 2

o I,,)= IC)= '0

o I ,`,) = 2' o I,,= IC= )d,, o I ,`,= )d,d, o `= 0,9o = 1,'0

Std:

o I,,= IC= N,$PN,PN = 20,77

o I ,`,= N,$P,PN = 15,92 Wskanik wytrzymaoci

o = c^t = %^t = 450 o C= c^t = %^t = '60

5.5.2.2. Stan graniczny nonoci na zginanie wg [11]

o Moment maksymalny

p= = ',25 1,''' = 4,'' o Sia ciskajca

p= C= 1,6' Naprenia maksymalne

o ,,= s = #PPN#%N = 9,62 o

,C,= s] = #PPNPtN = 12,0' o ,`, = s = N,NNtPN,No = 0,09 Sprawdzenie stanu granicznego

o V,d,,d,_ .,,, .],,], 1,0

o = 0,7o

~N,N$

%,$

$,t

P,&& 0 , 7 ,NP

P,&&= 0,76 1,0Stan graniczny nonoci na zginanie jest speniony


63/94


Dawid PYCH 62

5.5.3. Pozostae elementy balustrady

Pozostae elementy balustrady nie poddano obliczeni ze wzgldu na podobneprzekroje i mniejsze siy na nie dziaajce, dlatego przyjmuje si ze pozostae elementyspenistan graniczy nonoci

5.6. Obcienia wywoane zmianami temperatury wg [14]

Zgodnie z PN-85/S-10030 naley pomija wpyw temperatury na siy wewntrznemostowych konstrukcji drewnianych.

5.7. Obcienie wiatrem

Obcienia przyjto wg [14]

5.7.1. Przypadek 1 - kadka nieobciona

Obcienie wiatrem dla przypadku 1 zostao przedstawione na rys. 5.46.

5.7.1.1. Sprawdzenie statecznoci na wywrcenie

Wartocharakterystyczna parcia wiatru na obiekty nie obcioneo = 2,50 Z

Wartowspczynnika obcieo = 1,'0

Rys. 5.46. Schemat obcienia wiatrem - przypadek 1


64/94


Dawid PYCH 63

Wartoobliczeniowa parcia wiatru na obiekty nie obcioneo

`= = 2,50 1,'0 = ',25 Z

Dugoprzsao = 1R,0

Powierzchnia netto

o [f` = ',0 z (2,'50,1220,660,0R520,660,1'10 !=1,47 o

kd = ,#&P,NN= 49 * Wysokopowierzchni parcia wiatru

o Wysokoparcia 100%

i= 0,7RR o Wysokoparcia netto

i= 1,20 o Wysokocakowita

i = i i= 0,7RR 1,20 = 1,9RR Rozstaw dwigarw skrajnych

o = 2,R0

Sia parcia wiatru na przsoo = (i 49* i 49* 50* i! ` o = (0,7RR 0,49 1,20 0,49 0,50 1,20! ',25 1Ro = 97,69

Ciar przsa nieobcionegoo

O= 7,00 1R,0 = 126,00

Moment wywracajcy

o = co = 97,69 ,$oo = 97,10

Moment utrzymujcy

o = O o

= 126,00 ,o = 176,4


65/94


Dawid PYCH 64

Wspczynnik statecznoci przse na wywrcenie

o = AlAo

= &t,#$&,N= 1,R2 1,' QG5.7.1.2. Sprawdzenie statecznoci na przesunicie

Wspczynnik oporu tarcia

o = 0,2 Sia oporu

o = O o

= 126,00 0,2 = 25,20 Wspczynnik statecznoci przsa na przesunicie

o FM= AAo FM= %,N$&,N= 0,26 1,2 G QG

Wnioski:

Poniewa wspczynnik statecznoci przsa na przesunicie

FM= 0,26 1,2,

konieczne jest zakotwienie przsa


66/94


Dawid PYCH 65

5.7.2. Przypadek 2 - kadka obciona tumem



Wartocharakterystyczna parcia wiatru na obiekty obcioneo = 1,25 Z

Wartowspczynnika obcieo

= 1,'0

Wartoobliczeniowa parcia wiatru na obiekty obcioneo `= = 1,25 1,'0 = 1,625 Z

Dugoprzsao = 1R,0

Wysokopowierzchni parcia wiatruo

i = 2,4RR



67/94


Dawid PYCH 66

Rozstaw dwigarw skrajnycho = 2,R0

Sia parcia wiatru na przsoo = i ` o = 2,4RR 1,625 1Ro = 72,7R

Ciar przsa obcionegoo O= 7,00 1R,0 1R,0 ',0 5,20 = 406,R0

Moment wywracajcy

o = co = 72,7R ,#oo = 90,54

Moment utrzymujcy

o = O o = 406,R0 ,o = 569,52


o = AlAo = %t$,%$N,%# = 6,29 1,' QG

5.7.2.2. Sprawdzenie statecznoci na przesunicie


o = 0,2

Sia oporuo = O o = 406,R0 0,2 = R1,'6

Wspczynnik statecznoci przsa na przesunicie

o FM= AAo FM= o,Pt&,&o= 1,12 1,2 G QG


68/94


Dawid PYCH 67

Wnioski:

Poniewa wspczynnik statecznoci przsa na przesunicie FM= 1,12 1,2,konieczne jest zakotwienie przsa

5.7.3. Przypadek 3 - kadka obciona taborem samochodowym



Wartocharakterystyczna parcia wiatru na obiekty obcione

o = 1,25 Z Wartowspczynnika obcie

o = 1,'0



69/94


Dawid PYCH 68

Wartoobliczeniowa parcia wiatru na obiekty obcioneo `= = 1,25 1,'0 = 1,625 Z

Dugoprzsao = 1R,0

Wysokopowierzchni parcia wiatruo i = ',7RR

Rozstaw dwigarw skrajnycho = 2,R0

Sia parcia wiatru na przsoo = i ` o = ',7RR 1,625 1R = 110,R0

Ciar przsa obcionegoo O= 7,00 1R,0 95,2 11,4 ',0 5,20 = '99,04

Moment wywracajcy

o

= c

o = 110,R0 P,&oo = 209,R6

Moment utrzymujcy

o = O o = '99,04 ,o = 55R,66


o

= AlA

o = %%o,ttN$,ot= 2,66 1,' QG5.7.3.2. Sprawdzenie statecznoci na przesunicie


o = 0,2 Sia oporu

o = O


70/94


Dawid PYCH 69

o = '99,04 0,2 = 79,R1 Wspczynnik statecznoci przsa na przesunicie

o FM= AAo FM= &$,oN,oN= 0,72 1,2 G QG

Wnioski:

Poniewa wspczynnik statecznoci przsa na przesunicie FM= 0,72 1,2,konieczne jest zakotwienie przsa

5.7.4. Sposb zakotwienia kadki wg [1]

Zaproponowano zakotwienie kadki w postaci oysk stalowych. W oyskach tychpoziome siy od parcia wiatru, dziaajce prostopadle do osi podunej kadki, sprzenoszoneprzez specjalne boczne oprki, poczone rubami z dwigarami przse. oysko staloweprzedstawiono na rys. 5.49.

Rys. 5.49. oysko stalowe


71/94


Dawid PYCH 70

6. OBLICZENIA PODPR

Obliczenia przeprowadzono wg [10] dla podpory nr 2.

6.1.

Zestawienie obcieTabela 6.1. Zestawienie obciestaych


charakterystyczna

[kN/m]

fWarto

obliczeniowa

[kN/m]


cieralna0,08 1,20 0,10


3 Dwigary 3,01 1,20 3,61

4 Poprzecznica 0,21 1,20 0,255 Elementy pocze 0,37 1,20 0,44

6 Balustrada 0,60 1,50 0,90

7 Elementy odwodnienia 0,01 1,50 0,02

8 Krawniki 0,10 1,50 0,15

5,66 - 7,00


`,U[= 0,9 7,00 = 6,'0 Z

`,p= 7,00 Z Obcienia zmienne

o Obcienie pojazdem typu S

Obcienie obliczeniowe,`= 6',4 ,` = '1,R o Obcienie tumem

Obcienie obliczeniowe

`= 5,20 o Obcienie wiatrem ` = ',25 Z


72/94


Dawid PYCH 71

6.1.1. Maksymalna reakcja dziaajca na podpornr

Schemat statyczny obcienia wraz z uzyskanymi wartociami przedstawiono narys. 6.1 i 6.2.

bp= 290,R0 6.1.2. Obcienie wiatrem6.1.2.1.Moment od wiatru

Moment od przsa

=(15 1R! ',25 1,9RR 7,092 = 649,2' Moment od filara= 0,6 ',25 5,09 ',55 = '5,2'

Rys. 6.1. Schemat statyczny i linia wpywu dla podpory nr 2

Rys. 6.2. Maksymalna reakcja dla podpory nr 2


73/94


Dawid PYCH 72

6.1.2.2. Sia od wiatru

Hg= t#$,PP%,P# = 171,12 6.1.3.

Ciar podpory z oczepem

Przekrj poprzeczny filara wraz z projektowan podpor palow przedstawiono narys. 6.3.

=(0,6 10,26 0,7 4,65 2,65 ! 25 B= '69,54 6.1.4. Ciar pala

Wybrano pale prefabrykowane elbetowe:o Dugo: i = 7,20 o Wymiary:

= 0,250,25

o

Ilo: = 6

Rys. 6.3. Przekrj poprzeczny podpory nr 2


74/94


Dawid PYCH 73

= 6 7,20 0,25 25 B= 67,50 6.1.5. Ciar cakowity

:

O= bp Hg M`M` Mpep O= 290,R0 171,12 '69,54 67,50 = R9R,96

6.2.

Ustalenie charakterystycznych wartoci oporw gruntw

Uwaga: charakterystyczne wartoci oporw zostay ustalone za pomocinterpolacji

Wartoci oporw gruntw w podstawie pala oraz wzdu pobocznicy zostayprzedstawione w tab. 6.2 i 6.3.

Tabela 6.2. Wartoci oporw w podstawie pala

Warstwa 3

G, IL = 0,30

IL IL = 0,00 IL = 0,50 IL = 0,30

q 1950 850 1290

Warstwa 4

Gpz, IL= 0,13

IL IL = 0,00 IL = 0,50 IL = 0,13

q 1950 800 1651

Warstwa 5Pr, ID= 0,58

ID ID = 0,33 ID = 0,67 ID = 0,58

q 2150 3600 3216

Tabela 6.3. Wartoci oporw wzdupobocznicy pala

Warstwa 3

G, IL = 0,30

IL IL = 0,00 IL = 0,50 IL = 0,30

t 50 31 38,6

Warstwa 4

Gpz, IL= 0,13

IL IL = 0,00 IL = 0,50 IL = 0,13

t 50 25 43,5

Warstwa 5

Pr, ID= 0,58

ID ID = 0,33 ID = 0,67 ID = 0,58

t 47 74 66,9


75/94


Dawid PYCH 74

6.3.

Schemat obliczeniowy pracy pala w gruncie

Schemat pracy pala oraz podzia lokalnych gruntw na warstwy przedstawiony zostna rys. 6.4.

6.4. Nonopala wciskanego

C= M Fgdzie:

o M nonopalao F nonopobocznicy

6.4.1. Nonopala

M= M (! Mgdzie:

o M wspczynnik technologiczny zaleny od rodzaju pala i sposobuwprowadzenia do w grunt

o

M pole przekroju poprzecznego podstawy pala

o (! jednostkowa obliczeniowa wytrzymao gruntu pod podstaw

Rys. 6.4. Schemat pracy pala


76/94


Dawid PYCH 75

pala (jednostkowy opr graniczny)

(! = = 0,9o M= 1,0o M= 0,25 0,25 = 0,0625 o = #= PtP,o%N = 12'R,2o (! = 0,912'R,2 = 1114,'R

M= 1,0 0,0625 1114,'R = 69,6

6.4.2.

Nonopobocznicy F= TFU EU(! FU

gdzie:

o FU wspczynnik technologiczny zaleny od rodzaju pala i sposobuwprowadzenia do w grunt

o FU pole pobocznicy pala zagbionego w gruncie w obrbie warstwyo EU(! jednostkowa obliczeniowa wytrzymao gruntu pod podstaw

pala (jednostkowy opr graniczny)

E(! = E = 0,9

Warstwa "1"

W warstwie "1" wystpuje tarcie ujemneo F= 0,9o F= 4 0,20 0,25 = 0,20 o E(! = z5o = , , (z!= z,

Warstwa "2"

W warstwie "2" wystpuje tarcie ujemneo F= 0,9o F= 4 2,20 0,25 = 2,20 o E(! = z10o = , , (z!= z,

Warstwa "3"

o

F= 0,9


77/94


Dawid PYCH 76

o F= 4 2,10 0,25 = 2,10 o E = = ,N%Po,t% = R,1o

E(! = 0,9 R,1 = 7,'

o = , , , = , Warstwa "4"

o F= 0,9o F= 4 0,R0 0,25 = 0,R0 o E = = ,%N#P,%% = 21,Ro E(! = 0,9 21,R = 19,62o

= , , , = ,

Warstwa "5"

o F= 1,1o F= 4 1,9 0,25 = 1,9 o E = P= P,o%tt,$% = 51,5o E(! = 0,9 51,5 = 46,4o = , , , = ,

Cakowita nonopobocznicyo F= F F FP F# F%o F= z0,9 z 19,R 1',R 14,1 96,9 = 104,1

6.4.3. Nonopala wciskanego

C= 69,6 104,1 = 17',7 6.4.4. Obliczenie minimalnej osiowej rozstawy pali

b = iU EUgdzie:

o rednica (bok) palao iU miszodanej warstwy gruntuo U kt rozchodzenia sie stref napre w zalenoci od rodzaju

gruntu


78/94


Dawid PYCH 77

Wartoci tg kta rozchodzenia sie napre w zalenoci od rodzaju gruntuprzedstawione zostay w tab. 6.4.

Tabela 6.4. Wartoci tg

o b = N,%

0,200,1052,200,1052,100,0700,R0

0,070 1,90 0,105 = 0,7R

Warunek minimalnego rozstawu palio 2 bo 2,0 2 0,7R = 1,56 QG

Strefy napre nie nachodz na siebie wic nie jest wymagane zastosowaniewspczynnika redukcyjnego

Warstwa Rodzaj grntu tg

1 Pg, IL = 0,75 0,105

2 T/Nm, IL= 0,70 0,105

3 G, IL = 0,30 0,070

4 Gpz, IL= 0,13 0,070

5 Pr, ID= 0,58 0,105


79/94


Dawid PYCH 78

6.4.5. Wymiary zaprojektowanej podpory

Zaprojektowanpodporpalowprzedstawia rys. 6.5.

6.4.6. Sprawdzenie stanu granicznego nonoci

O Cgdzie:

o m - wspczynnik zaleny od iloci zastosowanych pali, dla 6 palim wynosi 0,9

R9R,96 0,9 17',7 6 = 9'7,9R

Warunek stanu granicznego nonoci zosta speniony. Podpora palowa zostaazaprojektowana prawidowo.

Rys. 6.5. Zaprojektowana podpora palowa


80/94


Dawid PYCH 79

7. KONCEPCJA MONTAU PRZSE KADKI

Przsa bd montowane na dwch stanowiskach roboczych. Obiekt podzielono na3 segmenty o dugociach:

segment nr 1 - 18,0 m



Na stanowisku pierwszym znajdujcy si w pobliu podpory nr 1, skadane bdprzsa nr 1 i 2, a na stanowisku znajdujcym siw pobliu podpory nr 4, skadane bdzieprzso nr 3. Nastpnie przsa zostan umieszczone na miejscu docelowym za pomocurawia samochodowego Demag Terex AC200 o udwigu max 200t lub dwigiemsamochodowym podobnej lub wyszej klasy.

Przenoszenie przsa ze stanowiska roboczego na miejsce docelowe, a odbywa siz dwch stanowisk. Pierwsze stanowisko znajduje siprzy podporze nr 1 z ktrego zostanzamontowane przsa nr 1 i 2, oraz drugie stanowisko znajduje si przy podporze nr 4,z ktrego zamontowane bdzie przso nr 3.

7.1. Montanaley wykonywaw nastpujcej kolejnoci:

Etap 1 ustawienie dwigu samochodowego przy podporze nr 4

Rys. 7.1. Etap 1


81/94


Dawid PYCH 80

Etap 2 ustawienie segmentu nr 3

Etap 3 ustawienie dwigu samochodowego przy podporze nr 1

Rys. 7.2. Etap 2

Rys. 7.3. Etap 3


82/94


Dawid PYCH 81

Etap 4 ustawienie segmentu nr 1

Etap 5 Ustawienie segmentu nr 2

Przy dobrych warunkach gruntowych terenu zalewowego i moliwoci bezpiecznegowjazdu dwigu monta przsa mona wykonywa z 3 stanowisk roboczych, co wie siz doborem mniejszego dwigu. Dodatkowe stanowisko miao by by zlokalizowanew pobliu podpory nr 3.

Rys. 7.4. Etap 4

Rys. 7.5. Etap 5


83/94


Dawid PYCH 82

8. POCZENIA

8.1.

Poczenie dwigarw w styku montaowym

Poczenie stuku montaowego dwigara midzy segmentami 1 i 2 oraz 2 i 3,zaprojektowano na piercienie zbate dwustronne GEKA oraz za pomocrub cigajcychM22 klasy 8.8 wg [4].

8.1.1. Maksymalne siy wystpujce w styku montaowym

obwiednia maksymalnych momentw w dwigarze przedstawiona zostaa narys. 8.1.

obwiednia maksymalnych si poprzecznych w dwigarze przedstawionazostaa na rys 8.2.

Wyniki:

maksymalny moment: 79,11 , maksymalna sia poprzeczna:5',4R .

Rys. 8.1. Obwiednia momentw w dwigarze

Rys. 8.2. Obwiednia si poprzecznych w dwigarze


84/94


Dawid PYCH 83

8.1.2. Charakterystyka piercieni GEKA

rednica zewntrzna: = 95 wysoko: i = 27

grubo: E = ' liczba zbw: 24 QSE. rednica ruby cigajcej: = 22

8.1.3. Minimalne odlegoci piercieni GEKA w zczach

Rozstaw minimalny piercieni GEKA przedstawiony zosta na rys. 8.3.

Przyjte wymiaryUwaga: minimalne rozstawy i odlegoci rub zostay przyjte wg [4] i [11].

o ,(U[ = 4 = RR o S?E = 150

o ,(U[ = 0,5 i = 95 0,5 27 = 10R,5 S,

o

,(U[ = 4 = RR o S?E = 110

o P,(U[ = 7 = 154 o S?E P = 160

o #,(U[ = 0,5 15 = 0,5 95 15 = 62,5 S,o #,(U[ = 7 = 154 o S?E # = 155

Rys. 8.3. Schemat rozstawu minimalnego piercieni GEKA


85/94


Dawid PYCH 84

8.1.4. Obliczanie zczy na czniki mechaniczne przenoszcych moment

zginajcy

czniki grupuje sie na kocach poczenia, poniewaprzenoszsiy proporcjonalnedo odlegoci od punktu obrotu S, ktry uwaa sie za rodek cikoci grup cznikw.

Wsprzdne cznikw wzgldem punktu S w widoku bocznym oraz z gryprzedstawione zostay na rys. 8.4 i 8.5.

piercienie 1 i 7o = 75 o = 195

o =

o

= 75 195 = 209 = 0,21

piercienie 2 i 8o = 225 o = 195

o =

o

= 225

195

= 297 = 0,'0

Rys. 8.4. Schemat rozstawu piercieni GEKA w widoku bocznym

Rys. 8.5. Schemat rozstawu piercieni GEKA w widoku z gry


86/94


Dawid PYCH 85

piercienie 3 i 5o P = 75 o P = R5

o P = P P

o P = 75 R5 = 11' = 0,11

piercienie 4 i 6o # = 225 o # = R5

o # = # #

o # = 225 R5 = 241 = 0,24

8.1.4.1.Moment zginajcy obciajcy grupcznikw z jednej strony styku

Odlegood rodka styku do rodka grupy cznikwo N = 150 = 0,15

Moment zginajcy

o = s}sfn#

o = &$,%P,#oN,%N#

= 21,7R

Maksymalna sidziaajca na piercie

(p =^

A^^B

^D^

(p =,&oN,PN

N, N,PN^N, N,#^

(p = 16,0'

Nonojednego piercienia Wspczynniki obliczeniowe

o wspczynnik modyfikujcy (` = 0,R0o wspczynnik dla pocze = 1,'0


87/94


Dawid PYCH 86

Nonocharakterystycznao H) = '1,R5

Nonoobliczeniowa

o =)dWA

o =N,oNP,o%

,PN= 19,60

Nonopiercieniao = 19,60 16,0' QG

Nonopoczenia zapewniona


88/94


Dawid PYCH 87

9. KOSZTORYS

Kosztorys zosta opracowany w sposb uproszony, bazujc na wykazie cen wg [5],[16] i [20]. Kosztorys przedstawia tab. 9.1.

Tabela 9.1. Kosztorys wskanikowy

L.P. ElementJednostka

miaryIlo

Cena

jednostkowaKoszt

1 Roboty przygotowawcze

1.1 Wytyczenie geodezyjne obiektu inynieryjnego m 48,00 544,53 26137,44

1.2Zdjcie warstwy ziemi urodzajnej wraz z jejwywiezieniem na odl. do 1 km

m3 54,40 42,75 2325,60

2 Wykopy fundamentowe

2.1 Podpora 1

- wykop m3 197,80 41,47 8202,77

- cianki szczelne m2 79,80 747,32 59636,14

2.2 Podpora 2

- wykop m3 35,50 41,47 1472,19

- cianki szczelne m2 42,40 747,32 31686,37

2.3 Podpora 3

- wykop m3 46,30 41,47 1920,06

2.4 Podpora 4

- wykop m3 89,10 41,47 3694,98

3 Fundamenty

3.1 Podpora 1

- wbijanie pali elbetowych o przekroju 25x25 cmz terenu na gb. wbicia do 8 m

szt. 9,00 2762,43 24861,87

- oczep pala m3 19,50 722,42 14087,19

- przygotowanie i montazbrojenia t 0,58 4175,78 2421,95

3.2 Podpora 2


szt. 6,00 2762,43 16574,58

- oczep pala m3 8,63 722,42 6234,48


3.3 Podpora 3


szt. 9,00 2762,43 24861,87

- oczep pala m3 8,63 722,42 6234,48


3.4 Podpora 4


szt. 6,00 2762,43 16574,58

- oczep pala m3 19,50 722,42 14087,19


4 Korpusy podpr

4.1Podpora 1 (przyczek, skrzyda, pyty

przejciowe, ciosy podoyskowe)


89/94


Dawid PYCH 88

- beton m3 46,72 760,60 35535,23


4.2 Podpora 2 (filar, ciosy podoyskowe)

- beton m3

5,95 760,60 4525,57- przygotowanie i montazbrojenia t 0,18 4493,21 808,78

4.3 Podpora 3 (filar, ciosy podoyskowe)

- beton m3 6,11 760,60 4647,27


4.4Podpora 4 (przyczek, skrzyda, pyty

przejciowe, ciosy podoyskowe)

- beton m3 63,92 760,60 48617,55


5 oyska

5.1Montaoyska stalowego

szt. 20,00 1548,18 30963,60

6 Ustrj nony

6.1 Dwigary m3 34,13 4400,00 150172,00

6.2 Pyta pomostu m2 157,98 136,25 21524,78

6.3 Warstwa cieralna m2 157,98 71,84 11349,28

6.4 Poprzecznica m3 4,56 4400,00 20064,00

7 Odwodnienie

7.1 Urzdzenie odwadniajce szt. 1,00 713,60 713,60

7.2 Montarur m 17,22 75,90 1307,00

7.4 Skrzynka rozsczajca szt. 6 588,00 3528,00

8 Wyposaenie8.1 Krawniki

- krawnik m3 0,31 840,00 260,40

- montakrawnika m 97,52 20,15 1965,03

8.2 Bariero-porcze

- bariero-porcz drewniana m 131,20 660,00 86592,00

- montabariero-porczy m 131,20 80,00 10496,00

9 Montaprzse

9.1 Wynajmem dwigu Demag Terex AC200 m-g 24,00 390,00 9360,00

10 Umocnienie brzegu rzeki

10.1 Materace gabionowe RENO szt. 6,00 921,95 5531,7010.2 Narzut kamienny m

2 56,70 80,00 4536,00

11 Prbne obcienie - - - 20000,00

12 KOSZT CAKOWITY - - - 753876,04


90/94


Dawid PYCH 89

10. BIBLIOGRAFIA

[1] Zobel H., Alkhafaji T., "Mosty drewniane", Wydawnictwo Komunikacji i

cznoci, Warszawa 2006,[2] Biliszczuk J., BieJ., Maliszkiewicz P., "Mosty z drewna klejonego",

Wydawnictwo Komunikacji i cznoci, Warszawa 1988,[3] Biliszczuk J., Barcik W., Machelski C., Onysyk J., Sadowski K., Pustelnik M.,

"Projektowanie stalowych kadek dla pieszych", Dolnolskie WydawnictwoEdukacyjne, Wrocaw 2004,

[4] Noyski W., "Przykady obliczekonstrukcji budowlanych z drewna",Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1994,

[5] Sekocenbud IV kwarta 2011,

[6] Bajkowski S., Dbrowski S, Jaworowska B., Szuster A., Utrysko B., "wiata

mostw i przepustw, Zasady oblicze z komentarzem i przykadami", GDDPWrocaw-migrd 2000 r.,

[7] Konferencja Naukowo-Techniczna Powd97, "Wytyczne obliczania wiatamostw i przepustw", Wisa 21-23 padziernika 1998 r.,

[8] PN-EN 1994 (2000) Drewno klejone warstwowo,

[9] PN-EN 338 Drewno konstrukcyjne. Klasy wytrzymaoci,[10] PN-83/B-02482 Fundamenty budowlane. Nonopali i fundamentw palowych,[11] PN-B-03150:2000 Konstrukcje drewniane Obliczanie statyczne i projektowanie,

[12] PN-82/B-02001 Obcienia budowli. Obcienia stae,[13] PN-92/S10082 Obiekty mostowe. Konstrukcje drewniane. Projektowanie,

[14] PN-85/S-10030 Obiekty mostowe. Obcienia,[15] Rozporzdzenie ministra transportu i gospodarki morskiej z dnia 30 maja 2000 r.

w sprawie warunkw technicznych, jakim powinny odpowiadadrogowe obiektyinynierskie i ich usytuowanie,

[16] http://www.aco.pl/,

[17] http://www.demag24.com/en/,

[18] http://www.finnforest.pl/Pages/Default.aspx,

[19] http://geoportal.gov.pl/,

[20] http://www.siatmar.pl/Strona-Glowna-2.html,

[21] http://www.szklarskaporeba.pl/,

[22] http://www.tarcopol.com.pl/020501.htm.

7/25/2019 Projekt kadki dla pieszych z dre

Projekt kładki dla pieszych z drewna klejonego o schemacie belki ciągłej.pdf

Documents

Transcript of Projekt kładki dla pieszych z drewna klejonego o schemacie belki ciągłej.pdf