1. Opis konstrukcji
Przedmiotem opracowania jest wiadukt kolejowy dwutorowy położony nad linią kolejową.
Dwa tory równoległe usytuowane są na nie współpracujących ze sobą konstrukcjach nośnych.
Jest to obiekt dziesięcioprzęsłowy , ciągły. Ze względu na charakter konstrukcji ,do analizy statyczno wytrzymałościowej przyjmuję jeden tor przebiegający przez dwa skrajne przęsła ustroju .
Analizowany ustrój nośny konstrukcji przęseł stanowią dwie belki blachownicowe o wys. 1,40m ,
o rozpiętości teoretycznej lt = 19,14m przęsło dłuższe i lt=13.23m przęsło krótsze-skrajne,
o rozstawie blachownic 1,80m.Grubość środnika wynosi 19mm, półki składają się z dwóch pasów o wymiarach 30x15mm i 300x36mm.
Pomost jest typu otwartego, z mostownicami opartymi bezpośrednio na dźwigarach głównych. Mostownice o rozstawie 0,60m zamocowane są do dźwigara przy pomocy kątowników. Na mostownicach umieszczone są szyna i odbojnica, która jest przedłużona o 10 m poza ścianki żwirowe przyczółków.
Stężenia poprzeczne dźwigarów rozstawione są co 1,20m, tworzą przestrzenny układ kratownicowy. Stężenia te wykonane są z kątowników i połączone z dźwigarami za pomocą blach węzłowych.
Na długości pomostu występuje chodnik służbowy o szer. 2x0,75m., oparty na co drugiej mostownicy.
Poręcz zamocowana jest na osobnych wspornikach wykonanych z kątowników.
Łożyska są stalowe typu stycznego, położone na ciosach podłożyskowych.
Przyczółki i podpory betonowe typu masywnego.
Sprawdzenie przyjętych wymiarów podstawowych elementów
konstrukcyjnych
2.1 Dźwigar główny
2.1.1 Zestawienie obciążeń (na jeden dźwigar)
2.1.1.1 Obciążenia stałe
- dźwigar blachownicowy
pole przekroju poprzecznego środnika F1 = 0.0246m2
pole przekroju poprzecznego półek F2 = 2×0.01605 = 0.0321m2
pole przekroju poprzecznego kątowników pasowych F3 = 4×0.00123 = 0.00492m2
Fbl =F1 + F2 + F3 = 0.0246 + 0.0321 + 0.00492 = 0.06162m2
ciężar własny stali γst = 76.93 kN/m3
obc. charakterystyczne g1 = 0.06162·76.93 = 4.74 kN/m
obc. obliczeniowe g1max = 1.2·g1 = 1.2·4.74 = 5.68 kN/m
g1min = 0.9·g1 = 0.9·4.74 = 4.26 kN/m
- żeberka usztywniające
pole przekroju poprzecznego żeberka Fż = 2·0,178 = 0.356m2
grubość żeberka gż = 0.012m
obc. charakterystyczne P2 = 0.356·0.012·76.93 = 0.32 kN
obc. obliczeniowe P2max = 1.2· P2 = 1.2·0.32 = 0.38 kN
P2min = 0.9· P2 = 0.9·0.32 = 0.29 kN
- stężenia ( l 80x80x8)
pole przekroju poprzecznego Fst = 0.0012m2
długość stężeń poziomych l1 = 2×1.4 = 2.8m
długość stężeń ukośnych l2 = 2×1.64 = 3.28m
lst = l1 + l2 = 2.8 + 3.28 = 6.08m
obc. charakterystyczne P3 = 0.5·0.0012·6.08·76.93 = 0.28 kN
obc. obliczeniowe P3max = 1.2· P3 = 1.2·0.28 = 0.33 kN
P3min = 0.9· P3 = 0.9·0.28 = 0.25 kN
- blachy węzłowe
grubość blachy gbw = 0.008m
pole powierzchni blachy dolnej F1 = 0.1567m2
pole powierzchni blachy górnej F2 = 0.0788m2
Fbw = F1 + F2 = 0.1567 + 0.0788 = 0.236m2
obc. charakterystyczne P4 = 0.236·0.008·76.93 = 0.15 kN
obc. obliczeniowe P4max = 1.2· P4 = 1.2·0.20 = 0.18 kN
P4min = 0.9· P4 = 0.9·0.20 = 0.13 kN
- poręcz stalowa
pola przekrojów poprzecznych:
l 80x80x8 F1 = 0.0012m2
płaskownik 8x0.8cm F2 = 0.0006m2
l 65x65x7, l = 1.30m F3 = 0.0009m2
Fp = 1.30·0.0009 + 0.0012 + 0.0006 = 0.003m2
obc. charakterystyczne g5 = 0.003·76.93 = 0.23 kN/m
obc. obliczeniowe g5max = 1.5· g6 = 1.5·0.23 = 0.345 kN/m
g5min = 0.9· g6 = 0.9·0.23 = 0.207 kN/m
- mostownica ( l = 3.85m)
pole przekroju poprzecznego mostownicy Fm = 0.24·0.27 = 0.065m2
ciężar własny drewna sosnowego γd = 6.0 kN/m3
obc. charakterystyczne P6 = 0.5·3.85·0.065·6.0 = 0.75 kN
obc. obliczeniowe P6max = 1.5· P7 = 1.5·0.75 = 1.125 kN
P6min = 0.9· P7 = 0.9·0.75 = 0.675 kN
- dylina drewniana 15x6cm
szerokość chodnika lch = 0.75m
Fdl = 0.75·0.06 = 0.045m2
obc. charakterystyczne g7 = 0.045·6.0 = 0.27 kN/m
obc. obliczeniowe g7max = 1.5· g9 = 1.5·0.27 = 0.41 kN/m
g7min = 0.9· g9 = 0.9·0.27 = 0.24 kN/m
- szyna + odbojnica
obc. charakterystyczne g8 = 1.20 kN/m
obc. obliczeniowe g8max = 1.5· P11 = 1.5·1.20 = 1.80 kN/m
g8min = 0.9· P11 = 0.9·1.20 = 1.08 kN/m
Zebranie obciążeń stałych na dźwigar główny
G1max = P2max + P3max + P4max + P6max + (g8max)·0.60
G1max = 0.38 + 0.33 + 0.18 + 1.125 + (1.80)·0.60 = 3.095 kN
G1min = P2min + P3min + P4min + P6min + (g8min)·0.60
G1min = 0.29 + 0.25 + 0.13 + 0.675 + (1.08)·0.60 = 1.993 kN
G2max = P6max + g7max·1.2 + (g8max)·0.60
G2max = 1.125 + 0.41·1.2 + (1.80)·0.60 = 2.69 kN
G2min = P6min + g7min·1.2 + (g8min)·0.60
G2min= 0.675 + 0.24·1.2 + (1.08)·0.60 = 1.611 kN
gomax = g1max + g5max
go = 5.68 + 0.345 = 6.025 kN/m
gomin = g1min + g5min
go = 4.26 + 0.207 = 4.467 kN/m
2.1.1.2 Obciążenia użytkowe wg PN-85/S-10030
- obciążenie taborem kolejowym
współczynnik dynamiczny:
L = 19.14m
klasa obciążenia k = 0 P = 250 kN
p = 80 kN/m
obc. charakterystyczne Pk = 0.5·φ·P = 0.5·1.16·250 = 145.00 kN
pk = 0.5·φ·p = 0.5·1.16·80 = 46.40 kN/m
agentpl