SILNIČNÍ PLNOSTĚNNÝ SPŘAŽENÝ TRÁMOVÝ OCELOBETONOVÝ MOST

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "SILNIČNÍ PLNOSTĚNNÝ SPŘAŽENÝ TRÁMOVÝ OCELOBETONOVÝ MOST"

Stanislava Novotná
před 4 lety
Počet zobrazení:

1 SILNIČNÍ PLNOSTĚNNÝ SPŘAŽENÝ TRÁMOVÝ OCELOBETONOVÝ MOST Stanovte návrhovou hodnotu maximálního ohybového momentu a posouvající síly na nejzatíženějším nosníku silničního mostu pro silnici S 9,5 s pravostranným chodníkem šířky 1,2 m. Rozpětí mostu 40 m. Uložení konstrukce předpokládejte pod každým ocelovým nosníkem. Zatížení dopravou stanovte podle ČSN EN Most bude postaven bez vnitřních montážních podpor. Podélný spád mostu je 1,5 %. Materiál: ocel S355 beton C 35/45 výztuž spřahovací trny ϕ 19 mm s pevností fu = 360 Mpa Schéma mostu: Zatížení: A. Stálé zatížení (na celý most) ŽB deska 250 mm 0,25. 12, ,0 kn/m ocelové nosníky (odhad) 18,0 kn/m celkem montážní stav 93,0 kn/m z toho na 1 nosník (zanedbává se nesymetrie mostu) g1 = 23,3 kn/m svodidla, zábradlí (odhad) 3,0 kn/m asfaltová vozovka 100 mm 0,1. 9, ,9 kn/m chodník 0,2. 2, ,5 kn/m izolace 0, , ,0 kn/m celkem provozní stav 37,4 kn/m z toho na 1 nosník (zanedbává se nesymetrie mostu) g2 = 9,4 kn/m 1 / 8

2 B. Zatížení dopravou (dle ČSN EN ) - modely zatížení se mají použít pro návrh mostů PK se zatěžovací délkou kratší než 200 m - modely zahrnují všechny běžně předvídatelné dopravní situace - účinky zatížení od staveništního provozu (scrapery naložené zeminou, apod.), nebo zatížení specifické při kontrole a zkouškách nejsou v modelech zahrnuty, mají se stanovit zvlášť - zatížení silniční dopravou osobních, nákladních a speciálních (průmyslová doprava) vozidel způsobuje svislé a vodorovné, statické a dynamické síly - skutečné zatížení na mostech PK vzniká od vozidel různých kategorií a od chodců - mosty se mají rozlišovat v závislosti na skladbě dopravního proudu (% nákladních vozidel), na jeho intenzitě (ϕ počet vozidel za rok), na jeho podmínkách (frekvence výskytu dopravních zácp) a podle pravděpodobné extrémní tíhy vozidel. Tyto rozdíly se mají uvážit použitím modelů zatížení vhodných pro polohu mostu (např. výběr regulačních součinitelů α a β definovaných pro jednotlivé modely zatížení) - šířka vozovky w se měří mezi obrubníky nebo mezi vnitřními líci záchytných systémů pro vozidla - šířka wi zatěžovacích pruhů na vozovce a největší možný počet (celé kladné číslo) ni takových pruhů na této vozovce je definován v tabulce - pro každé jednotlivé ověření se v každém zatěžovacím pruhu mají použít modely zatížení na takové délce a umístěné v podélném směru tak, aby se získal nejnepříznivější výsledný účinek - jednotlivé modely zatížení se mohou vzájemně kombinovat a také se mohou kombinovat s modely pro zatížení chodci a cyklisty Modely zatížení LM (load model) - LM 1 soustředěná a rovnoměrná zatížení, která zahrnují většinu účinků dopravy osobními a nákladními vozidly má se použít pro celkové i lokální ověření - LM 2 jedna nápravová síla působící na definované dotykové ploše pneumatik, která zahrnuje dynamické účinky běžné dopravy na krátkých prvcích (zat. délky 3-7 m) - LM 3 soubor soustav nápravových zatížení představující zvláštní vozidla (např. pro průmyslovou dopravu), která mohou jezdit po trasách, kde je povoleno výjimečné zatížení, je určen pro celková i lokální ověření - LM 4 zatížení davem lidí určené pouze pro celková ověření (připadá v úvahu ve městech nebo v jejich blízkosti v případech, kdy jeho účinek není zřejmě pokryt LM 1) - modely LM 1, LM 2 a LM 3 se mají použít všude, kde je to třeba - model LM 4 se má použít pouze pro některé dočasné návrhové situace Pro stanovení návrhových hodnot vnitřních sil bude uvažován LM1. Nápravové síly a rovnoměrná zatížení v jednotlivých pruzích: 1. Q1 = 300 kn q1 = 9,0 kn/m 2 2. Q2 = 200 kn q2 = 2,5 kn/m 2 3. Q3 = 100 kn q3 = 2,5 kn/m 2 4. q4 = 2,5 kn/m 2 na chodníku (při kombinaci s LM1) q5 = 3,0 kn/m 2 2 / 8

3 Rozmístění dvojnáprav LM1 v podélném směru mostu (spojitá zatížení jsou vzhledem k rozpětí mostu po celé délce) Winklerovo, Břemenové a Šolínovo kritérium: Příčné rozmístění všech zatížení na mostě (s nejhorším umístěním zatěžovacích pruhů) + příčinková čára příčného roznášení (předpokládá se, že deska mostovky a příčná ztužidla zajistí dokonale tuhý příčný řez): 3 / 8

4 Vnitřní síly ohybové momenty Ohybové momenty pro nosník 1 (sumace maximálních možných účinků) - od montážního zatížení: MG1 = 1/8. 23, = 4660 knm - od zbytku stálého zatížení: MG2 = 1/8. 9, = 1880 knm - od zatížení dopravou - od náprav (x = mm) MQi = 0, ,7 = 19,4045 knm - od rovnoměrného zatížení Mqi = 1/ = 200 knm Ohybové momenty pro nosník 1 (v závislosti na příčném roznášení viz příčinková čára příčného roznášení) 4 / 8

5 - od zatížení dopravou - od náprav (x = mm) MQ1 = (0, ,540). 19, = MQ2 = (0, ,240). 19, = MQ3 = (0,140 0,060). 19, = MQ = suma - od rovnoměrného zatížení Mq1 = 3. 1/2.(0, ,490) = Mq2 = 3,0. 1/2.(0,49+0,19) ,5 = Mq3 = 1,9. 1/2. 0, ,5 = Mq4 = 0,6. 1/2.(0, ,790) ,5 = Mqch neuvažuje se (odlehčuje) Mqi = suma 3726 knm 1320 knm 78 knm 5124 knm 3456 knm 510 knm 90 knm 246 knm 4302 knm Návrhový ohybový moment uprostřed nosníku 1 - dynamické účinky zatížení jsou zahrnuty v charakteristických hodnotách LM1 - součinitel stálých zatížení γg = 1,35 - součinitel nahodilých zatížení (provoz) γq = 1,35 - regulační součinitele: - PK v ČR se z hlediska zatížení dělí do dvou skupin: - Skupina 1 všechny PK s výjimkou komunikací ve skupině 2 - Skupina 2 silnice III. třídy předem stanovené příslušným úřadem, obslužné místní komunikace a účelové komunikace MSd = γg. (MG1 + MG2) + γq. (ΣαQi. MQi + Σαqi. Mqi) Hodnoty regulačních součinitelů α pro ČR od roku 2012 skupina pozemních αq1 αq2 αq3 αq1 αq2 αq3,4 αqr komunikací 1 1,0 1,0 1,0 1,0 2,4 1,2 1,2 2 0,8 0,8 0,8 0,45 1,6 1,6 1,6 M1Sd = 1,35. ( ) + 1,35. (1, , , , ,2. 246) = = = knm +17,5% (z celku) + 32,4 % (od dopravy) M2Sd = vyjde menší (DOBROVOLNÝ ÚKOL) - z praktických důvodů se všechny hlavní nosníky navrhují stejné - rozhoduje moment na nosníku 1 5 / 8

6 Vnitřní síly smyk Rozmístění dvojnáprav LM1 v podélném směru mostu největší posouvající síla na nosníku 1 vznikne při umístění podle obr.: Posouvající síly pro nosník 1 (sumace maximálních možných účinků) - od montážního zatížení: VG1 = 1/2. 23,3. 40 = 466 kn - od zbytku stálého zatížení: VG2 = 1/2. 9,4. 40 = 188 kn VG = suma 654 kn - od zatížení dopravou - od náprav VQi = 1/40. 1.( ,8) = 1,97 kn - od rovnoměrného zatížení Vqi = 1/ = 20 kn - od náprav VQ1 = (0, ,540). 1, = VQ2 = (0, ,240). 1, = VQ3 = (0,140 0,060). 1, = VQ = suma - od rovnoměrného zatížení Vq1 = 3. 1/2.(0, ,490) = Vq2 = 3,0. 1/2.(0,49 + 0,19) ,5 = Vq3 = 1,9. 1/2. 0, ,5 = Vq4 = 0,6. 1/2.(0, ,790) ,5 = Vqch neuvažuje se (odlehčuje) Vqi = suma 378 kn 134 kn 8 kn 520 kn 346 kn 51 kn 9 kn 25 kn 431 kn - od zatížení chodníků Vqch neuvažuje se (odlehčuje) Návrhová posouvající síla na nosníku 1 VSd = γg. (VG1 + VG2) + γq. (ΣαQi. VQi + Σαqi. Vqi) V1Sd = 1,35. ( ) + 1,35. (1, , , , ,2. 25) = = 882, ,8 = 2271 kn V2Sd = vyjde menší (DOBROVOLNÝ ÚKOL) - z praktických důvodů se všechny hlavní nosníky navrhují stejné - rozhoduje posouvající síla na nosníku 1 6 / 8

7 7 / 8

8 8 / 8

Podobné dokumenty

PŘEHLED SVISLÉHO POHYBLIVÉHO ZATÍŽENÍ SILNIČNÍCH MOSTŮ

PŘEHLED SVISLÉHO POHYBLIVÉHO ZATÍŽENÍ SILNIČNÍCH MOSTŮ 1 MOSTNÍ ŘÁD C.K. MINISTERSTVA ŽELEZNIC Z ROKU 1887 Pohyblivé zatížení mostů I. třídy (dynamické účinky se zanedbávají). Alternativy : 1) Čtyřkolové