Dz. dz.nr 4606/1 Białka, dz. nr 7569, 3270 Skawica

Transkrypt

1 P R O J E K T Temat: Obiekt METRYKA PROJEKTU REMONT MOSTU DROGOWEGO OS. MARYNIAKI Most Drogowy T E C H N I C Z N Y Inwestor: Lokalizacja budowy: Jednostka Projektowa Gmina Maków Podhalański Ul. Szpitalna Maków Podhalański Dz. dz.nr 4606/1 Białka, dz. nr 7569, 3270 Skawica Waldemar Polak Projektowanie i Nadzór Budowlany Rynek 11, Maków Podhalański tel. kom , biuro waldipol@wp.pl Spis zawartości projektu s. 2 Projektował BranŜa Data Podpis mgr inŝ. Waldemar Polak upr. bez ogr. nr 339/2002 Specjal.: Konstrukcyjno-Budowlana PROJEKTANT Mostowa, Drogowa r Maków Podhalański, maj 2014r

2 Zawartość opracowania Metryka Projektu 1 Zawartość opracowania 2 Część Opisowa 1 Wstęp Przedmiot Opracowania Inwestor: Jednostka projektowa: Podstawy opracowania, literatura Formalne podstawy opracowania Techniczne podstawy opracowania Zakres Opracowania Opis Stanu istniejącego Ocena stanu technicznego Opis Stanu Projektowanego Most Obliczenia statyczne i wymiarowanie... 6 Część Rysunkowa Inwentaryzacja Rys. I_1 Rzut pomostu 1:100. Rys. I_2 Widok mostu 1:100. Rys. I_3 Przekroje A,B,C,D 1:100. Projekt Rys. M_1 Rzut pomostu 1:100. Rys. M_2 Przekrój A-A 1:100. Rys. M_3 Przekrój B-B, C-C 1:50. Rys. M_4 Zbrojenie płyty pomostu. Zbrojenie Gzymsów. 1:25. Rys. M_5 Balustrada B-1. 1:10. 2

3 1 Wstęp 1.1 Przedmiot Opracowania Część Opisowa Remont mostu drogowego na potoku Skawica połoŝonego na działkach nr 4606/1 w Białce, 7569, 3270 w Skawicy.: 1.2 Inwestor: Gmina Maków Podhalański Ul. Szpitalna Maków Podhalański 1.3 Jednostka projektowa: Waldemar Polak Projektowanie i Nadzór Budowlany Rynek 11, Maków Podhalański tel. kom , biuro waldipol@wp.pl 1.4 Podstawy opracowania, literatura Formalne podstawy opracowania Zlecenie inwestora. Wizja terenowa Techniczne podstawy opracowania [1] Inwentaryzacja istniejącego obiektu, [2] Dokumentacja fotograficzna, [3] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999r, w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie. (Dz.U nr 43, poz.430); [4] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inŝynierskie i ich usytuowanie. (Dz.U nr 63 poz. 735) [5] Obwieszczenie Marszałka Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 25 stycznia 2007 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy o drogach publicznych (Dz.U nr 19 poz. 115), 1.5 Zakres Opracowania Zakres opracowania obejmuję wykonanie inwentaryzacji obiektu oraz oceny technicznej stanu mostu. Projekt wymiany istniejącego pomostu drewnianego na pomost betonowy. Sprawdzenie istniejących elementów nośnych mostu (dźwigary stalowe) po wykonaniu dociąŝeniu mostu Ŝelbetową płytą pomostu. 3

4 2 Opis Stanu istniejącego Istniejący most drogowy nad potokiem Skawica na granicy miejscowości Białka i Skawica. Most jest usytuowany pod kątek ok. 65º w stosunku do nurtu potoku. Most trójprzęsłowy konstrukcji stalowej. Konstrukcje nośną mostu stanowią dwa dźwigary stalowe z IN 550 w rozstawie 2,2m, oraz jeden dźwigar IN360 zlokalizowany osiowo między dźwigarami głównymi. Między dźwigarami są wykonane poprzecznice z IN300 w rozstawie co ok. 2,5m. Pomost mostu jako drewniany z bali o przekroju 20x20cm ustawionych prostopadle do dźwigarów głównych. Szerokość pomostu wynosi 3,5m. Nawierzchnia asfaltowa gr. 6-10cm wykonana na pomoście drewnianym. Most posiada balustrady stalowe. Słupki balustrad z C100 osadzone na poprzecznicy z C100 z zastrzałami. Most jest oparty na dwóch przyczółkach Ŝelbetowych oraz na dwóch filarach środkowych. Światło mostu wynosi ok. 23,6m. Rozpiętość przęseł jest : 7,3m+8,7m+ 9,5 oraz 6,5m+8,7m+10,4m. RóŜna rozpiętość jest podyktowana ustawieniem mostu pod kątek ok. 65º. Filary pośrednie wykonane jako rama Ŝelbetowa z ryglem 55x50cm oraz dwoma słupami 45x40. Filary są oparte na ławie Ŝelbetowej 55x60. Ławy są osadzone na podłoŝu skalistym i w nim zakotwione. Przyczółki betonowe, osadzone na podłoŝu skalistym. Czoło przyczółków wykonane ze skosem równolegle do nurtu potoku. 3 Ocena stanu technicznego Obiekt mostowy poddano wizualnej ocenie technicznej. Posadowienie mostu na podłoŝu skalnym zakotwione w skale i zalane betonem. Filary pośrednie Ŝelbetowe, stwierdzono niewielkie zarysowania na słupkach ramy, rygiel bez zarysowania. Stan techniczny filarów oceniono na dobry. Przyczółki Ŝelbetowe, masywne, wylewane na mokro. Stan techniczny betonu dostateczny, miejscowe zarysowania oraz pęknięcia z wiązane z technologią wznoszenia, oraz późniejszych reperacji przyczółków. Stan techniczny dostateczny. Zaleca się miejscową reperacje uszkodzonych miejsc. Dźwigary stalowe są w dobrym stanie technicznym, brak widocznych uszkodzeń i pęknięć. Dźwigary są pokryte rdza, powłoki malarskie zostały w znacznym stopniu uszkodzone. Zalecana odnowa powłok antykorozyjnych. Pomost drewniany. Stan techniczny oceniono na bardzo zły. Liczne ubytki miejscowe na wsporniku pomostu, widoczne uszkodzenia pojedynczych belek drewnianych, miejscowa degradacja drewna, (drewno zbutwiałe, łuszczące). Barierki stalowe w formie słupków i podłuŝnych elementów. Miejscowe uszkodzenia elementów pionowych, elementy znacznie skorodowane. Balustrady nie stanowią zabezpieczenia przed wypadnięciem. Stan techniczny balustrad oceniono na zły do natychmiastowej reperacji. Zakaz uŝytkowanie obiektu do czasu jego reperacji ze względu na bezpieczeństwo uŝytkowania. 4 Opis Stanu Projektowanego 4.1 Most Przewidziano wykonanie remontu mostu drogowego polegającego na wymianie pomostu drewnianego na pomost betonowy. Planowane prace rozbiórkowe: 4

5 Przewidziano do rozbiórki balustrady stalowe oraz poprzecznice je podtrzymujące. Następnie przewidziano do rozbiórki nawierzchnie asfaltową oraz elementy pomostu drewnianego. Prace zabezpieczające Przewidziano do wykonania czyszczenie konstrukcji dźwigarów stalowych i poprzecznic. Przewidziano odnowę powłok malarskich antykorozyjnych min 2 warstwy podkład antykorozyjny oraz warstwa nawierzchniowa. Powłoki malarskie z farby chlorokauczukowej. Przewidziano równieŝ wykonanie reperacji miejscowej uszkodzonych części przyczółków oraz zabezpieczenie powierzchni betony powłokami antyadhezyjnymi. Elementy projektowane Zaprojektowano nową, Ŝelbetową płytę pomostu gr. 20 cm., nad dźwigarami przewidziano poszerzenie grubości płyty z 20 do 35cm. Przewidziano wykonanie skosów pod kątem 45º. Wspornikowe końce płyty zakończono gzymsem 60x40cm. W gzymsie przewidziano osadzenia marek stalowych M-1 do zamocowania balustrady. Przewidziano zespolenie dźwigarów stalowych z płytą pomostu poprzez spawanie zbrojenia do górnej półki dźwigarów. Poprzez zespolenie z płytą zwiększono wysokość konstrukcyjną elementów nośnych oraz ich sztywność i nośność. Na płycie pomostu przewidziano wykonanie izolacji poziomych z papy termozgrzewalnie. Na jezdni przewidziano wykonanie nawierzchni asfaltowej wiąŝącej 4cm i ścieralnej 3cm. Na gzymsach przewidziano wykonanie nawierzchni epoksydowych. Poza płytą pomostu przewidziano przedłuŝenie gzymsów na skrzydłach przyczółka. Zbrojenie kotwić do skrzydeł poprzez kotwy chemiczne 2x ø16 co 20 cm. Zaprojektowano równieŝ wykonanie balustrad mostowych na całej długości mostu oraz na długości skrzydeł mostu. Balustrady wykonać z płaskowników stalowych, strzeble pionowe w rozstawie max 11cm, słupki co 1,0m. Parametry techniczne: rozpiętość teoretyczna (mierzona w osiach podpór) 6,5+8,6+10,2 m = 25,3m światło mostu (mierzone prostopadle do płaszczyzny podpór) 23,3m Ilość przęseł: - 3 Ilość przyczółków: - 2 Ilość podpór filarów -2 Szerokość klasa obciąŝenia C wg. PN 85/S wysokość konstrukcyjna ustroju nośnego 0,55+0,35=0,9 m posadowienie: bezpośrednie na podłoŝu skalnym Przekrój poprzeczny: Szerokości uŝytkowe: Szerokość jezdni 2,8m Pasy ruchu pojazdów 1x2,8m Gzyms - 0,6 m Grubość płyty pomostu 0,2m całkowita szerokość mostu - 4,0m 5

6 5 Obliczenia statyczne i wymiarowanie. 5.1 Dane: Materiały: Stal konstrukcyjna: Stal zbrojeniowa: - główne A-IIIN B500SP, - rozdzielcze i strzemiona A-IIIN B500SP, St3S Elementy istniejące S235JR Elementy projektowane Beton C-30/ ObciąŜenia: ObciąŜenie od temperatury. Z uwagi na fakt niewielkiej długości most 27,5m płyta pomostu obciąŝenia od temperatury są pominięte w analizie statyczno wytrzymałościowej ObciąŜenie od skurczu. NaleŜy zastosować technologię częściowego betonowania na długości mostu. W pierwszej kolejności podpory później przęsła. ObciąŜenie ruchome pojazdem K. ObciąŜenie taborem samochodowym K dla klasy obciąŝenia C wg PN wynosi 400kN. ObciąŜenie rozkłada się na 4 osie w rozstawie co 1,2m. Nacisk na jedną oś wynosi 100kN. Przyjęto, iŝ na moście będzie się znajdował jeden pojazd K. Do obliczeń przyjęto model podparcia płyty pomostu na dwóch belkach stalowych IN 550 w rozstawie 2,20m. Czyli na jedną dźwigar będzie oddziaływała połowa obciąŝenia od pojazdu K. Zgodnie z PN całość płyty obciąŝono równomiernie na całej długości mostu obciąŝeniem 3,0 kn/m 2. ObciąŜenie dynamiczne jest uwzględnione przez zastosowanie współczynnika : φ=1,35-0,005*l = 1,35-0,005*9,75 = 1,301 ObciąŜenie obliczeniowe od taboru samochodowego pojazd K, dla klasy obciąŝenia C równomiernie rozłoŝone na odcinku 4,8m K Q=400kN P = 100kN P 1 =0,5* P= 0,5*100= 50kN P 1ob = γ*p 1 * φ = 1,5 * 50 kn/m * 1,301 = 97,57 - Siła 4x P co 1,2m na jeden dźwigar ObciąŜenie równomiernie rozłoŝone: q ob = γ *q d * φ = 1,5 * 2,0 kn/m 2 * 1,301 = 3,903 kn/m 2 q ob 6

7 ObciąŜenie od cięŝaru własnego. Do obliczeń przyjęto cięŝar własny płyty pomostu, cięŝar gzymsu i skosów, cięŝar balustrady oraz cięŝar nawierzchni jezdni jezdni. Do obliczeń belki przyjęto cięŝar pomostu. Tablica 1. Obc. stałe na dźwigar Lp Opis obciąŝenia Obc. char. kn/m γ f k d Obc. obl. kn/m 1. Płyta Pomostu szer m grub. 20 cm i szer.200 cm [25.000kN/m3 0.20m 2.00m] 2. Skos grub. 15 cm i szer.40 cm [25.000kN/m3 0.15m 0.40m] 3. Gzyms grub. 20 cm i szer.60 cm [25.000kN/m3 0.20m 0.60m] 4. Balustrada Asfalt lany z wypełniaczami z kruszywa grub. 7 cm i szer.140 cm [22.5kN/m3 0.07m 1.40m] Σ: Przyjęto obciąŝenie od cięŝaru własnego płyty: Q 2d =2,5 kn/m 2, γ f =1,3, Q 1ob =Q 2d * γ f = 3,25kN/m Wymiarowanie Wymiarowanie belki nośnej pomostu. SCHEMAT BELKI A B C D Parametry belki: - współczynnik obciąŝenia dla cięŝaru własnego belki γ f = 1.10 OBCIĄśENIA OBLICZENIOWE BELKI Przypadek P1: obc.stałe (γ f = 1.30) Schemat statyczny (cięŝar belki uwzględniony automatycznie): A B C go=1.79 kn/mb D Przypadek P2: Przypadek 2 (γ f = 1.5) Schemat statyczny: 7

8 A B C D Tablica opisu kombinacji uŝytkownika: nazwa kombinacji składniki kombinacji K1: obc.stałe+przypadek P1+1.0 P2 WYKRESY SIŁ WEWNĘTRZNYCH Obwiednia sił wewnętrznych Momenty zginające [knm]: A B C D ZAŁOśENIA OBLICZENIOWE DO WYMIAROWANIA Wykorzystanie rezerwy plastycznej przekroju: tak; Parametry analizy zwichrzenia: - obciąŝenie przyłoŝone na pasie górnym belki; - obciąŝenie działa w dół; - belka zabezpieczona przed zwichrzeniem; WYMIAROWANIE WG PN-90/B y x x y Przekrój: I 550 A v = 105 cm 2, m = 166 kg/m J x = cm 4, J y = 3490 cm 4, J ω = cm 6, J Τ = 620 cm 4, W x = 3610 cm 3 Stal: St3 Nośności obliczeniowe przekroju: - zginanie: klasa przekroju 1 (α p = 1.086) M R = knm - ścinanie: klasa przekroju 1 V R = kn Belka Nośność na zginanie Przekrój z = m (K1: 1.0 P1+1.0 P2) Współczynnik zwichrzenia ϕ L = Moment maksymalny M max = knm (52) M max / (ϕ L M R ) = < 1 Nośność na ścinanie Przekrój z = m (K1: 1.0 P1+1.0 P2) Maksymalna siła poprzeczna V max = kn (53) V max / V R = < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V max = (-)93.27 kn < V o = 0.6 V R = kn warunek niemiarodajny 8

9 Stan graniczny uŝytkowania Przekrój z = m (K1: 1.0 P1+1.0 P2) Ugięcie maksymalne f k,max = mm Ugięcie graniczne f gr = l o / 350 = mm f k,max = mm < f gr = mm (85.0%) Jako uproszczenie do obliczeń nośności dźwigarów stalowych nie przyjęto współpracy płyty pomostu z belką stalową. NaleŜy mieć na uwadze, iŝ nośność elementu zespolonego jest znacznie wyŝsza niŝ samego dźwigara stalowego. Po stronie bezpiecznej nie uwzględniono nośności dźwigara IN360. Przy powyŝej przyjętym modelu nośność Dźwigara stalowego jest wystarczająca dla zwiększonych obciąŝeń od cw. Płyty pomostu oraz obciąŝenia ruchomego. 9