Rggf Građevinski smjerMostovi I

Programski zadatak Glavni projekat mosta

Tuzla,januar 2014. Enes Sejranić

Sadržaj programa:

a) dipozicija mosta: uzdužni presjek mosta (Mj. 1:100) osnova mosta (Mj. 1:100) poprečni presjek u polju i nad osloncem (Mj. 1:50) normalni poprečni presjek (Mj. 1:20)

b)statički proračun i dimenzionioranje ograda mosta pješača staza mosta kolovozna ploča (ujedno glavni nosač mosta) prelazna ploča riječni stub obalni stub

c)nacrt armature: kolovozne ploče riječnog stuba obalnog stuba

d)detalji: odvodnje ležišta

4

Tehnički opis

1.Općenito

Usljed intizivnog razvoja na području mjesta A i B te povećane potrebe za skraćivanjem postojeće putne komunikacije došlo se na ideju o izgradnji mosta-nadvožnjaka preko saobraćajnice kako bi se umnogome poboljšali uslovi neometanog,brzog i jeftinog prevoza roba i ljudi između mjesta A i B.Most se usljed predviđenog prometnog opterećenja svrstava u II kategoriju mostova (mostovi na magistralnim,regionalnim i gradskim cestama) sa pripadajućom računskom shemom opterećenja vozilom V600 (6x100kN ,glavni trak opterećen sa 5kN/m2,izvan traka 3kN/m2).Početak mosta se nalazi na stacionaži +0 000 115 ,a kraj na +0 000 170 i ukupne je dužine 51,00m.Odabrani poprečni presjek je puna betonska ploča debljine 70cm,sa konzolnim dijelovima čija je debljina na krajnjem rubu 25cm.Rasponski sklop je pločasti oslonjen na četiri riječna stuba i dva masivna upornjaka.Ova varijanta je odbrana iz razloga jednostavnosti tehnologije izrade i postojeće raspoložive mehanizacije,a ujedno je i estetski i ekonomski prihvatljiva u odnosu na druge varijante.

2.Osobine temeljnog tla i temeljenje

Geotehničkim istražnim radovima je utvrđeno da se radi o sedimentnoj stijeni visoke čvrstoćepovoljne za vršenje iskopa i temeljenja.Za očuvanje stabilnosti kosine usjeka može se nagib izvoditi pod uglom maksimalno u omjeru 1:1,5.Dopušteni pritisak na tlo je 220kN/m2,a predviđeno slijeganje 2,5cm.Nije utvrđen nivo podzemne vode niti na jednoj koti u zoni izvođenja radova.Fundiranje se izvodi na temeljnoj ploči debljine 1,2m sa dubinom fundiranja od 0,8m.Mjere za poboljšanje i zamjenu tla nisu potrebne.

3.Donji ustroj

Stubovi su konstantnog kvadratnog poprečnog presjeka dimenzija 80x80 cm.Kvalitet betona je C30/37 i armatura B500.Zaštitni sloj je 4cm.Stubovi na spoju sa temeljnom pločom se tretiraju kao uklješteni bez ijednog stepena slobode,kao i na spoju sa kolovoznom pločom.Udar vozila u stub nije predviđen,za to je predviđena čelična odboja ograda pored postojeće saobraćajnice i to na potezu neposrednog prilaza stubovima mosta u dužini od 40m.

4.Rasponski sklop

Statički sistem mosta je kontinualni nosač sa tri polja (13,00m+16,00m+13,00m).Stubovi su neelastično upeti u ploču dok je ploča na upornjacima definisana kao pokretni zglobovi slobodno oslonjeni.Most sadrži dvije prelazne naprave.Hidroizolacija kolničke ploče je izvedena slojem bitumena debljine 1cm vrućim postupkom sa predhodnom impregnacijom bitumenskim hladnim premazom.

5.Odvodnja

5

Odvodnja mosta je obezbijeđena poprečnim nagibom mosta od 2,5% te se slivnicima koji su na rastojanju od 12,00m te se voda odvodi cijevima niz stubove do kanala pored saobraćajnice.Materijal iza upornjaka je uslojen prema Filterskom pravilu sa drenažnim cijevima,a detalji se vide na grafičkim prilozima.

6.Zaštitna oprema

Pješačke staze na mostu su od kolnika odvojene nepregazivim ivičnjakom ,dok je ivica mosta obezbijeđena čeličnom ogradom visine 1,2m izvedene od beššavnih cijevi profila prema proračunu.

7.Statički proračun

Statiči proračun je rađen na 3d modelu u programskom paketu Tower 6.Proračun je rađen prema EC2 standardu.Od uticaja su uzeti u obzir:vlastita težina nosive konstrukcije,hidroizolacije,asfaltnih slojeva,pokteno opterećene tipskim vozilom V600 i pripadajuća opterećenja.Nisu uzimani u obzir uticaji vjetra niti potresa.

6

2.STATIČKI PRORAČUN I DIMENZIONIRANJE OGRADE MOSTA

2.1.DISPOZICIJA OGRADE

210

110

F 70

F 70

F 18

F 70

5 60 5

14

Vrucevaljani profil F 70(KLASA I)

2.2.ANALIZA OPTEREĆENJA I STATIČKI UTICAJI

Prema pravilniku o tehničkim normativima iz 1981.g. za određivanje opterećenja na putnim mostovima član 41. kao opterećenje se uzima statičko linijsko jednako podjeljeno opterećenje u horizontalnom i vertikalnom pravcu od 1 kN/m'.

1kN/m1kN/m

110

A

MA=1,0*2,1*1,1=2,31 kNmTA=1,0*2,1*=2,1 kNNA=1,0*2,1*=2,1 kN

7

2.3.DIMENZIONIRANJE STUBA OGRADE

Materijal: Čelik Č 0361 dop=18 kN/cm²

dop=10 kN/cm²

λ 1=93,9(dopušteni naponi prema JUS U.E7.145 za slučaj opterećenja osnovno+dopunsko)

Profil: Vrućevaljani profil Ø70 d/t=70/5=14 50(KLASA I)

Geometrijske karakteristike:

-poluprečnik inercije ix,y= *r=0,705*3,5=2,46 cm

-neto površina A=r² -r1² =3,5²*3,14-3²*3,14=38,46-28,26=10,2 cm²

-momet otpora W=21,13 cm³

Vitkost stuba:

λ = = =89,43

Svedena vitkost:

= = =0,952

χ =

=0,5

=0,21 (za liniju izvijanja a;a-odgovara šupljem vruće valjanom profilu)

=0,5 =1,031

χ = = = 0,702

8

Dopušteni napon :

dop=18*0,702=12,63 kN/cm²

Provjera napona:

= + = + =0,205+10,93=11,13 kN/cm² (uslov normalnih napona zadovoljen)

= = =0,205 kN/cm² (uslov smičućih napona zadovoljen)

2.4.DIMENZIONIRANJE RUKOHVATA OGRADE -0.47

0.32

-0.32

0.16

-0.47

0.16

0.32

210 210 210 210

1 kN/m

9

0.8

3

-0.

98

-1.

12

0.9

8

-0.

83

Mmin=-0,47 kNmMmax=0,32 kNmTmax=1,27 kN

Materijal: Čelik Fe-0561 dop=26,5 kN/cm²

dop=15,5 kN/cm²

λ 1=93,9

(dopušteni naponi prema JUS U.E7.145 za slučaj opterećenja osnovno+dopunsko)

Profil: Vrućevaljani profil Ø70 d/t=70/5=14 50(KLASA I)

Momet otpora: W=21,13 cm³

Neto površina: A=r² -r1² =3,5²*3,14-3²*3,14=38,46-28,26=10,2 cm²

Provjera napona:

= = =22,24 kN/cm² dop (uslov normalnih napona zadovoljen)

= = =0,205 kN/cm² dop (uslov smičućih napona zadovoljen)

2.5.DIMENZIONIRANJE ANKER VILJAKA

10

M=2,31 kN

T=2,1 kN

Odabrani neobrađeni anker viljci 4M12*l...4,6

zdop=17 kN/cm²

dop=15 kN/cm²

Bdop=27 kN/cm²

Sila zatezanja u anker viljcima :

F= = =17,76 kN

Sila zatezanja u jednom anker viljku :

F=17,76/2=8,81 kN

Fdop= zdop* =17* =19,21 kN Fz=8,81 kN

Sila smicanja koju preuzima jedan anker viljak:

T=2,1/4=0,525 kN

Dopuštena sila smicanja viljka:

F = X dop= X =16,95 kN (mjerodavno)

11

F b=d*bmin* bdop=1,2*2,0*27=64,8 kN

F T=0,525 kN (uslov zadovoljen)

Proračun dimenzija pločice:

Debljina pločice dpl 1,5*dv=1,5*1,2=1,8 cm (Usvojeno dpl=2,0 cm)

Širina pločice apl=19 cmVisina pločice bpl=18 cm

30 30 70 30 30

2530

7030

25

190

180

3.PRORAČUN PJEŠAČKE STAZE MOSTA

12

Za pojedinačni proračun dijelova mosta pokretno opterećenje p3 uzima se u vrijednosti p3=5,00 kN/m.

3.1.ANALIZA OPTEREĆENJA Pokretno opterećenje:-pokretno opterećenje od navale pješaka: p3=5,0 kN/m²*1m=5,0 kN/m

-dinamički koeficijent: kd=1,4-0,008*Lsr 1,0

kd=1,4-0,008*14=1,288,usvojeno kd=1,29Lsr=(13+16+13)=14

-pokretno opterećenje od tipskog vozila V600: F=100*1,29 kN;

q=100*1,29/(1,04*1,44) q=86,13kN/m2

Stalno opterećenje:-moment savijanja od ograde........................................................M=1,1 kNm-sila od ograde................................................................................F=1,0 kN-sila od montažnog vijenca ...........................................................F=0,0607 m²*25kN/m³*1 m=1,51 kN-linijsko opterećenje od hidroizolacije............................................q=0,5 kN/m²*1 m=0,5 kN/m-linijsko opterećenje od kolovoznog zastora i hidroizolacije:-težina kol.zastora........................................................................ g=0,04 m*25 kN/m³*1m=1,00 kN/m-težina hidroizolacije ...............................................................g=0,5kN/m²*1m=0,5kN/m-vlastita težina konzole................................................................ g=0,21*25*1=5,25kN/m

Pokretno opterećenje:-pješačka navala...........................................................................q=5kn/m

Moment uklještenja od stalnog Mg=11.60 kNm/mMoment uklještenja od poktetnog Mq=2.5 kNm/m

3.2.DIMENZIONIRANJE KONZOLE

Računski momet savijanja:Msd=1,35*11.6+1,5*2.5=16.23kNm/m

Materijali:BETON C30/37; fck=30,0 MPa ; fcd=fck/ c=30,0/1.5=20,00 MPa

ARMATURA B 500 ; fyk=500 MPa ; fyd=fyk/ s=500/1.15=434.8 Mpa

Određivanje zaštitnog sloja:

13

Razred izloženosti XC1 cmin=20 mm

Debljina ploče: h=20 cmZaštitni sloj betona : c=2,5 cm

d1x=c+ x/2=2,5+1,2/2=3,1cm

Statička visina: dx=h-d1x=20-3,1=16,9 cm

sd= =16,23*100/(100*16,92*2)=0,066

-iz tablica s1 =20 εc2=-2,5 =0.975 ; ξ=0.111

As=16,3*100/(0.975*16,52*43,48)=2.15cm2

Minimalna armatura:

As1min= =0,6*100*16,9/500=2,02cm²/m

As1min= =0,0015*100*16,9=2,53 cm²/m ← mjerodavno

Maksimalna armatura:

As1max,y= =24.09 cm²/m

Usvojeno: Ø14/9.5 Asodg=16.20cm²/m Razdjelna armatura:As raz=0,3*16,20=4,86 cm²/m Usvojeno Ø8/10 Asodg= 5.03 cm²

4.DIMENZIONIRANJE KOLOVOZNE PLOČEOdređivanje statičkih uticaja rađeno je u programskom paketu Tower 6.

ANALIZA OPTEREĆENJAZa mostove kategorije II vrijedi šema opterećenja sa vozilom V600 u glavnom traku.

14

Rasprostiranje opterećenja od vozila V600:

Analiza stalnog opterećenja:Površinsko opterećenje od kolovoznog zastora i hidroizolacije:-težina kol.zastora ..................................................................g=0,07 m*25 kN/m³=1,75 kN/m²-težina hidroizolacije ..............................................................................................g=0,5kN/m²-ukupno..................................................................................................................g=2,25kN/m²

-linijsko opterećenje od ograde :

linijsko opterećenje od ograde..........................................................................q= =1 kN/m

-sila od montažnog vijenca ...........................................F=0,0607 m²*25kN/m³* =1,51 kN/m-površinsko opterećenje od vl.težine pješ.staze i ivičnjaka.....q=0,275*25 +0,5=7,37 kN/m²(0,5 kN/m² težina hidroizolacije)

15

Analiza pokretnog opterećenja:Lsr=(13+16+13)=14

Određivanje dinamičkog koeficijenta kd=1,4-0,008*l 1,0

kd=1,4-0,008*14=1,288,usvojeno kd=1,29

-površinsko opterećenja od vozila V600.................. p=100/(1,04x1,44) *1,35=85,5kN/m²-površinsko opterećenje ispred i iza vozila V600................ ...........p1=5*1,35=6,75 kN/m

-površinsko opterećenje

na ostatku mosta......................p2=3,0 kN/m²

ŠEMA OPTEREĆENJA

Šema pokretnog opterećenja:

16

536.15

566.66

536.01

-5.79

-300.24

-300.29

42.0

0

.Opt. 3: pokretno sl1

.Uticaji u gredi: max .M3= 566.66 / min .M3= -300.29 kNm .Nivo: ploca [10.97 m]

Statički uticaji od pokretnog opterećenja

Statički uticaji od stalnog opterećenja

42.00

#.Mx [kNm/ m]-765.52-669.83-287.07-191.38-95.69

0.00238.25317.66

.Opt. 16: I+II

.Uticaji u ploci: max .Mx= 317.65 / min .Mx= -765.52 kNm/m .Nivo: ploca [10.97 m]

17

Mx=-300,3

Mx=566,7

Mmax=317,7

Mmin=-765,5

DIMENZIONIRANJE KOLOVOZNE PLOČE

Pozicija 1Materijali:BETON C30/37; fck=30,0 MPa ; fcd=fck/ c=30,0/1.5=20 MPa

ARMATURA B 500 ; fyk=500 MPa ; fyd=fyk/ s=500/1.15=434.8 Mpa

Određivanje zaštitnog sloja:Razred izloženosti XC1 cmin=20 mm

Debljina ploče: h=70 cmZaštitni sloj betona: c=2,5 cmd1y=c+ y/2=2,5+1,4/2=3,2cm (veći uticaj)

d1x=c+ y+ x/2=2,5+1,4+1,4/2=4,6 cm

Statička visina: dx=h-d1x=70-4,6=65,4 cm dy=h-d1y=70-3,2=66,8cm

Minimalna armatura:

As1min,x= =0,6x100x66,8/500 =8,02 cm²/m

As1min,x= x=0,0015*100*65,4=9,81cm²/m

Dimenzioniranje presjeka u polju za kombinaciju 1,35xg+1,5q

1.Mx,max=1,35x317,7+1,5x566,7Msd=1278,9kNm

sd= =1278,9x100/100x65,42x2=0,149

-iz tablica s1 =20 εc2=-3,2 =0.900 ; ξ=0.241

As1x= =1278,9x100/0.9x65,4x43,48=49,97 cm²/m

Odabrana armatura donje zone u poljuΦ22/7cm As=53,22cm2

18

Dimenzioniranje na momente savijanja iznad oslonacaMsd=1,35x765,5+1,5x300,3Msd=1483,8kNm

sd= =1483,8x100/100x65,42x2=0,173

-iz tablica s1 =20 εc2=-3,5 =0.874; ξ=0.283

As1x= =1473,8x100/0,874x65,4x43,48=59,30 cm²/m

Odabrana armatura nad stubovima –gornja zonaΦ28/10cm As=61,58cm2

Armatura u smjeru y se uzima 30% od glavne nosive u smjeru x.

Odabrana armatura:MOMENT Potrebna armatura

(cm2) Odabrana armaturaPovršinaA(cm²)

Mxmaxpolje=1278,9kNm 49,97 Φ22/7cm A=53,22cm²/mMxmaxosl=1483,8kNm 59,3 Φ28/10cm A=61,58cm²/mMypolje=383,7kNm 14,99 Φ14/10cm A=15,39 cm²/mMyoslonac=444,9kNm 17,79 Φ16/10cm A=20,11cm²/m

Provjera na proboj stuba kroz kolovoznu ploču

Beton: C30/37 ,fcd=2,0kN/cm2

Armatura B500 ,fyd=43,48kN/cm2

Debljina ploče: h=70cmStub dimenzija 80x80cmZaštitni sloj betona c=35mmStatička visina ploče : dx=65,4cm

dy=66,8cmSrednja statička visina (dx+dy)/2=66,1cmV'sd=2893kN (normalna sila u stubu)β=1,15 za srednje nesimetrično opterećene stubovevsd=V'sd* β/ucr=2893*1,15/9,43=352,8ucr=2(b+h)+2(1,5d)π=2(80+80)+2(1,5*66,1)π=942,97cmρ1=Asx/(bx*dx)=61,58/(100*66,1)=0,00931Nosivost betona VRd1=τrdk(1,2+40ρ1)d=0,034*1*(1,2+40*0,00931)*66,1=3,53kN/cm=353,38kN/m'Vrd2=1,6Vrd1=565,4kN/m'k=1,6-d=1,6-0,661=0,939 ,k=1,0

Obzirom da je Vrd>vsd nije potrebna dodatna armatura za proboj!

19

Raspodjela horizontalnih sila

Raspodjela horizontalnih sila se vrši na upornjake i stubove srazmjerno njohovoj pripadajućoj krutosti.Ukupna horizontalna sila je sila kočenja koja iznosi 0,3x600kN tj. 180kN.Na upornjacima su ležajevi dimenzija 400x400x74mm debljine elsatomera 53mm,dok su stubovi kruto vezani za kolovoznu ploču.Fleksibilnost ležaja se računa prema izrazu nt/n1AG gdje je n1 broj ležajeva ,A tlocrtna površina ležaja,a G modul smicanja koji se za kratkotrajno opterećenje uzima 1,0 MN/m2.Fleksibilnost stubova iznosi: h3/3EIx gdje je h-visina,E modul elastičnosti E=31,5 GN/m2.

nt nt/n1AG=f1 h3/3Eix=f2 1/(f1+f2) ki/∑ki Pripadajuća sila

Upornjak1 0,053 0,066 0,0049 14,1 0,44 81kNStub 1 0,000 0,000 0,289 3,46 0,11 19,8kNUpornjak 2 0,053 0,066 0,0031 14,47 0,45 79,2kN

∑ 32,08 ∑ 180,0kN

Pripadajuća sila po pojedinačnom stubu iznosi: 19,8/4=4,95kN.

5.DIMENZIONIRANJE STUBOVA STATIČKI UTICAJIStub POZ S1:NORMALNA SILA 1.35*STALNO+1.5*POKRETNO (anvelopa uticaja)

Određivanje vitkosti stuba

lo= *lb=1*1075=10,75 m

=lo/i=10,75/0,289*0,8=46,49

lim=max{ ; 25 = 15/(2983/2*80) =29,54 ;mjerodavno 29,54

20

lim=29,54 < stub je vitak,proračun prema teoriji drugog reda.

Proračun riječnog stubaMaterijali:BETON C30/37; fck=30,0 MPa ; fcd=fck/ c=40,0/1.5=20,0 MPa

ARMATURA B 500 ; fyk=500 MPa ; fyd=fyk/ s=500/1.15=434.8 Mpa

Određivanje zaštitnog sloja:Razred izloženosti XC3 cmin=35 mm

Statička visina: d=h-cnom-Ø/2-Øw=80-4-2.5/2-1,0=73,75 cm

DIMENZIONIRANJE POMOĆU DIJAGRAMA INTERAKCIJE

Nsd=2983 kN Msd=121 kNm-podnožje stubaMsd=358kNm vrh stuba

TEORIJA II REDAPresjek: b/h=80/80cm Vitkost stuba: = 46,49Dužina izvijanja: lo=10,75 m

Dno stubaMsd=Nsd*etot

etot=eo+ea+e2

eo= =121*100/2983=4,05cm

ea=v*

v= =0.003 0.005 (1/200) l=10,75m

ea=0.005*1075/2 =2,69cm

e2=K1* *

K1=1,0lo=1057

=

K2=1,0

21

0.002174 d=h-c-Øw-Ø/2=80-4,0-1,0-2,5/2=73,75 cm

= = =0,000065506

e2=1,0*10752/10*0,0000655=7,5cmetot=eo+ea+e2=4,05+2,69+7,5=14,24cm

= *etot=2983*o,1424=424,77kNm

= =2983kN

sd= =424,77*100/80*73,752*2=0,049

sd= =2983/80*73,75*2=0.252

-iz dijagrama interakcije očitano: =0,04 (područje sa minimalnom armaturom)

As1=As2= * *b*d=0.04* *80*73,75=14,43 cm²

Minimalna armatura za elemente opterećene silom pritiska:1.Asmin=4 12=4,52 cm² ,za potres 8 12=9,04 cm²2. Asmin=0,15*Nsd/fyd=0,15*7154,03/43,48=24,68 cm²3. Asmin=(0,3/100)*Ac=0,003*80*80=19,2 cm²4. Asmin potres=(1/100)*Ac=0,01*80*80=64,0 cm²) ←(mjerodavno)

Kako je minimalna armatura mjerodavna za najopterećeniji presjek,min. armaturu vodićemo cijelom dužinom stuba.

Usvojeno 14Ø25 Asodg=68,72 cm²

Proračun temelja samca riječnog stuba

Uticaji:Nsd=2983kN, Msd=424,77kNmDopušteni naponi u tlu 250kN/m2

Dimenzije temelja 440x440cmVisina temelja h=120cmDimenzije stuba 80x80cm

PROVJERA EKSTRENCITETA

+

22

ex= =424,7/2983=0,14

ey= =0/2983=0

(0,14/4,4)2+(0/4,4)2<0,166

0,001 0,1666 (uslov zadovoljen)

Temelj je centričan u odnosu na stub

PRORAČUN UTICAJA Za ravan x-z:Nsd=1.35*Ng+1.5*Nq=2983 kNMsd=424,7 kNmA=19,36m2 površina temeljaW=14,2m3 otporni moment temelja

1.2= =2983/19,63+6*424,7/14,2=151,96+-29,9

1=151,96+29,9=181,8 kN/m²

2=151,96-29,9=122,06 kN/m²

DIMENZIONIRANJEBETON C20/25 ; fck=20 MPa ; fcd=fck/ c=20/1.5=13,33 Mpa=1,33 kN/cm²

ARMATURA B 500 ; fyk=500 MPa ; fyd=fyk/ s=500/1.15=434.8 Mpa=43,48 kN/cm²

Moment savijanja u kritičnom presjeku: Msd=275,8 kNmd=115 cm

sd= =275,8*100/440*1152*1,33=0.003 ζ=0.979

As1= =275,8*100/0,979*115*43,48=5,63 cm

MINIMALNA ARMATURA

23

Asmin=0.022* *b*d=0.022*20/500*440*115=44,52 cm²

Asmin=0.6*b*d/fyk=0.6*440*115/500=60,72 cm² ←mjerodavna armatura

Asmin As Asmax usvojeno

0.25*60,72=15,17 cm² 10 14 As1=15,39 cm² (ravnomjerno raspoređeno pored stuba)

0.5*60,72=30,36 cm² 10 20 As1=31,42 cm² (ravnomjerno raspoređeno ispod stuba)

Asx ukupno=62,2 cm² (na oba pravca)

DOKAZ SIGURNOSTI NA PROBIJANJE

Statička visina: dy=115 cmStatička visina: dx=114 cm

dm= =114,5 cm

Mkrt= =(440-80)/2=180 cm

Mkrt dm (proračun se nastavlja)

Vrd1= rd*k*(1.2+40* i)*d

rd=0.026 kN/cm² za razred betona C20/25

k1=1.6-1,14=0,46<1.0

x= =62,2/440*115=0,0013

y= =0,0013

i=(ρx*ρy)=0,0013

Vrd1=0.026*1.0*(1.2+40*0.0013)*114,5=3,74 kN/cm=374,35 kN/m

24

Ucrit=4*0.8+1.1*3.14=6,65 mAcrit=0,8*1,1*4+1,1²*3,14+0,8²=3,52+3,79+0,64=7,95 m²

o=N/A=2989/12,25=584,00 kN/m²

Vsd=N- o*Acrit=7154,03-584,0*7,95=2511,23 kN

Vsd= = =528,68 kN/m

Vrd1 Vsd Nije potrebna armatura na proboj

Dijagram napona u temeljnom tlu

25

26

213.61 218.21

205.94201.34

4.40

.σ,tla [kN/ m2]176.09197.16218.22

.Opt. 5: 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+1.5xIV

.Uticaji u pov. osloncu: max .σ,tla= 218.21 / min .σ,tla= 176.10 kN/m2 .Nivo: kota temelja [0.00 m]

6.PRORAČUN PRELAZNE PLOČE

SLOJEVI PREMA PROJEKTU CESTE

TAMPONSKI SLOJPRELAZNA PLOCA 25 cmPODLOŽNI BETON 8 cmNASIP (50 MPa)

10%

400

l1=347(56 L)

l2=67(16L)

150 150

100 kN 100 kN 100 kN

ANALIZA OPTEREĆENJA

Stalno opterećenje:

-težina kol.zastora ............................................g=1m*0,07m*25 kN/m³=1,75 kN/m-težina od hidroizolacije ...................................g=1m*0,5kN/m²=0.5 kN/mukupno..............................................................g=2,25kN/m-tamponski sloj šljunka......................................g=1m*0,45m*20 kN/m³=9,0 kN/m-vlastita težina prelazne ploče..........................g=1m*0,25m*25 kN/m³=6.24 kN/m

Mometi savijanja od stalnog opterećenja:

27

27.

21

Mometi savijanja od pokretnog opterećenja:

DIMENZIONIRANJE NA MOMENT SAVIJANJA

Moment u polju:

Msd=1.35*27.21+1,5*110.14=36,73+165,21=201,94 kNm

Minimalna armatura za x smijer:

28

As1min,x= = =2,64 cm²/m

As1min,x= x=0,0015*100*22=3,3 cm²/m

1.Mx,max=201.94 kNm

sd= = =0,156

-iz tablica s1 =10 εc2=-3,5 =0.892 ; ξ=0.259

As1x= = =23,66 cm²/m

Usvojeno Ø18/9,5 Asodg=26,79 cm²/m

Moment nad osloncem:

Msd=1.35*4,43+1,5*67,0=5,98+100,5=106,48 kNm

Minimalna armatura za x smijer:

As1min,x= = =2,64 cm²/m

As1min,x= x=0,0015*100*22=3,3 cm²/m

1.Mx,min=106,48 kNm

sd= = =0,082

-iz tablica s1 =20 εc2=-3,1 =0.945 ; ξ=0.134

As1x= = =11,77 cm²/m

Usvojeno: Ø12/9,5cm Asodg=11,90 cm²/m

Razdjelna armatura: Ø10/15cm Asodg=5,34 cm²/m

29

7.Dimenzioniranje obalnog stuba-upornjak

ANALIZA OPTEREĆENJAStalno opterećenjeAktivni pritisak tlaZapreminska težina nasipa: n=18,5 kN/m3

Ugao unutrašnjeg trenja =30°

Kohezija c=0 kN/m²pa= *h*ka

ka=tg²(45- )= tg²(45- )=0,333

pa=18,5*6,06*0,333=37,33 kN/m²

Stalno+pokretno sa rasponske konstrukcije (raspoređeno na pet ležajeva)Ru=2356 kN tj.223,1kN/m'

30

POKRETNO NA NASIPUpq=q*kapq=33,333*0,333=11,1 kN/m²pq=5*0,333=1,66 kN/m²POKRETNO OPTEREĆENJE NA NASIPU

31

NAPONI U TLUZa sve moguće kombinacije djelovanja u tlu se javjaju naponi pritiska.1.STALNO+POKRETNO NA NASIPU

Dimenzioniranje temelja upornjakaNaponi u temeljnoj ploči u X smjeru

Naponi u temeljnoj ploči upornjaka u Y smjeru

32

Dimenzioniranje temelja upornjaka

Materijali:BETON C30/37; fck=30,0 MPa ; fcd=fck/ c=30,0/1.5=20,0 MPa

ARMATURA B 500 ; fyk=500 MPa ; fyd=fyk/ s=500/1.15=434.8 Mpa

Zaštitni sloj betona: c=5 cmd1x=c+ x/2=5+1,2/2=5,6 cm (veći uticaj)

d1y=c+ x+ y/2=5+1,2+1,0/2=6.7 cm

Statička visina: dx=h-d1x=100-5,6=94,4 cm dy=h-d1y=100-6,7=93,3 cm

Minimalna armatura za x smjer:

As1min,x= = =11,32 cm²/m

As1min,x= x=0,0015*100*94,4=14,16 cm²/m

Minimalna armatura za y smjer:

As1min,x= = =11,19 cm²/m

As1min,x= y=0,0015*100*93,3=14,0cm²/m

1.Mx,max=58,12 kNm

sd= =58,12*100/100*94,42*2=0,0049

33

-iz tablica s1 =20 εc2=-0,5 =0.992 ; ξ=0.024

As1x= =58,12*100/0,992*94,4*43,48=2,87 cm²/m

1.My,max=92,23 kNm

sd= =92,23*100/100*93,32*2=0,005

-iz tablica s1 =20 εc2=-0,5 =0.992 ; ξ=0.024

As1y= =92,23,12*100/0,992*94,4*43,48=3,18 cm²/m

Kako je minimalna armatura mjerodavna za x i y smjer usvaja se:Ø12/8cm Asx,y=14,70 cm²/m

DIMENZIONIRANJE ZIDA UPORNJAKA

BETON C30/37 ; fck=30 MPa ; fcd=fck/ c=30/1.5=20,0 Mpa=2,0kN/cm²

ARMATURA B 500 ; fyk=500 MPa ; fyd=fyk/ s=500/1.15=434.8 Mpa=43,48 kN/cm²

d=75 cm

sd= =92,6*100/100*722*2=0.0038 ζ=0.993

34

As1= = =2,26 cm

MINIMALNA ARMATURA

Asmin=0.022* *b*d=0.022*30/500*100*72=9,5 cm²/m (mjerodavna)

Asmin=0.6*b*d/fyk=0.6*100*72/500=8,64 cm² /m Usvojeno 8Ø14/12,5cm Asodg=12.32 cm²/m

Razdjelna As=0,5*12,32=6,16 cm²/m Usvojeno 8Ø12/12,5 Asodg=6,28cm²

U KRILIMA UPORNJAKA MJERODAVNA JE TAKOĐE MINIMALNA ARMATURA

Asmin=0.022* *b*d=0.022* *100*45=7,92 cm²/m (mjerodavna)

Asmin=0.6*b*d/fyk=0.6*100*45/500=5,4 cm² /mUsvojeno R785 Asodg=7,85 cm²/m (na vanjsku stranu zida)Usvojeno R131 Asodg=1,31 cm²/m (na unutrašnju stranu zida)

DIMENZIONIRANJE KRATKE KONZOLE Q=1,6*32,97+1,8*107,32=52,75+193,17=245,92 kN

Za= = =115,27 kN

Potrebna armatura:

As= = =2,65 cm²/m

Usvojeno Ø8/15 Asodg=3,35 cm²/m

35

Izometrijski prikaz 3d modela upornjaka modeliranog u Toweru 6

.Izometrija

36