Zarząd Dróg Powiatowych w Piasecznie Piaseczno, ul. Elektroniczna 4. TRANSMOST Spółka z o.o. ul. Wróbla Warszawa

Transkrypt

1 TRANSMOST Sp. z o.o. TRANSMOST Sp z o.o Warszawa Ul. Wróbla 1 tel e-ail: transost@poczta.f www. transost.pl Inwestor: Jednostka projektowa: Zarząd Dróg Powiatowych w Piasecznie Piaseczno, ul. Elektroniczna 4 TRANSMOST Spółka z o.o. ul. Wróbla Warszawa Obiekt budowlany: PRZEBUDOWA DROGI NR 89W JESÓWKA PIASECZNO wraz z przebudową ostu na rzece Jeziorce w. Wólka Kozodawska Opracowanie: TYMCZASOWA KONSTRUKCJA NOŚNA DO PRZEPROWADZENIA RUROCIĄGÓW TŁOCZNYCH Φ 80 KANALIZACJI SANITARNEJ NAD RZ. JEZIORKĄ NA CZAS BUDOWY MOSTU. Branża: MOSTOWA Nr archiwalny: Stadiu: Data: IMIĘ I NAZWISKO UPRAWNIENIA PODPIS Projektant: gr inż. Robert Kurzeja MAP/OOBO/POOM/05 gr inż. Mariusz Śniadecki Opracował: Sprawdzający: gr inż. Kaziierz Cywiński KBU1A-16/583/66 Warszawa, CZERWIEC 008 r. NIP REGON KRS konto nr Kapitał zakładowy , 00zł objęty w całości gotówką SĄD REJONOWY M.ST. WARSZAWA W Warszawie, XIII Wydz. Gospodarczy Krajowego Rejestru Sądowego

2 CZĘŚĆ OPISOWA TYMCZASOWA KONSTRUKCJA NOŚNA DO PRZEPROWADZENIA RUROCIĄGÓW TŁOCZNYCH Φ 80 KANALIZACJI SANITARNEJ NAD RZ. JEZIORKĄ NA CZAS BUDOWY MOSTU Spis treści. I. INFORMACJE OGÓLNE Przediot i cel opracowania Opis stanu istniejącego Ogólne założenia... 3 II. OPIS KONSTRUKCJI Przęsło Podpory Zabezpieczenie antykorozyjne... 4 III. OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWE... 4 Obciążenia... 4 Metody obliczeń... 4 Podstawowe wyniki obliczeń... 4 Strona z 14

3 I. INFORMACJE OGÓLNE 1. Przediot i cel opracowania Przediote opracowania jest tyczasowa konstrukcja przeznaczona do przeprowadzenia istniejących rurociągów tłocznych kanalizacji sanitarnej φ 80 nad rzeką Jeziorką na czas przebudowy ostu znajdującego się w ciągu odernizowanej drogi Nr 89W JESÓWKA PIASECZNO (ul. Dworska). Opracowanie wykonano na potrzeby uzgodnień z Zarządzający kanalizacją.. Opis stanu istniejącego Istniejący ost to dwudźwigarowa trójprzęsłowa konstrukcja ciągła kratownicowa o rozstawie dźwigarów 4,19 i Lt= 6,0 + 1,3 + 6,0 = 36, z żelbetową prefabrykowaną płytą jezdni opartą co 6 na poprzecznicach. Szerokość całkowita obiektu: LB = 9,0 Jezdnia: 6,0 Obustronne chodniki po: 1.55 Przewody tłoczne φ 80 poprowadzone są wzdłuż ul. Dworskiej po zachodniej stronie. Nad rzeką przewody podwieszone są do istniejącego ostu w rurach osłonowych. Podwieszenie do płyt wspornika ostu zrealizowane jest za poocą stalowych obej z przyocowanych od spodu do stalowych poprzecznic pochodnikowych ostu co 6.0 (co - gą poprzecznicę). Zakłada się wyburzenie istniejącej konstrukcji ostu i wykonanie całkowicie nowego o paraetrach drogowych dostosowanych do istniejącego stanu drogowego. Na okres rozbiórki istniejącego obiektu i budowę nowego przewiduje się przekładki urządzeń obcych w ty przewodów tłocznych kanalizacji sanitarnej. 3. Ogólne założenia Zakłada się przełożenie przewodów tłocznych po linii łaanej w planie. Nad lustre przewody będą prowadzone wzdłuż granicy pasa drogowego (~9.0 od osi istniejącego obiektu). Podłączenie do istniejących przewodów przewiduje się poza obryse projektowanych podpór. Przewody prowadzone są w na całej długości odcinka przekładanego górą na konstrukcji. Konieczność poprowadzenia przewodów górą (na konstrukcji) podyktowana jest ałą odległością konstrukcji tyczasowej od zewnętrznych krawędzi projektowanych podpór (~0.80). Spód konstrukcji tyczasowej znajduje się na rzędnej i wyniesiony jest 0.5 nad rzędną wysokiej wody (ww ). II. OPIS KONSTRUKCJI 1. Przęsło Konstrukcje nośną stanowią dwa kształtowniki walcowane IPE 450 usytuowane obok siebie w rozstawie osiowy 0.50 Rozpiętość teoretyczna przęsła wynosi.0 Długość całkowita konstrukcji 3x.0 +x1.0 =68.0. Każde przęsło to konstrukcja o scheacie belki swobodnie podpartej. Wzajeny stały dystans iędzy belkai zapewniają stężenia górne w postaci pary ceowników 80x45 odwróconych do siebie plecai. Rury poprowadzone są górą na Strona 3 z 14

4 ceownikach. Przyocowane są do ceowników stalowyi obejai z prętów φ 10 zakończonych gwinte. Na stężenia dolne przyjęto pojedyncze kątowniki. Stężenia dolne stanowią jednocześnie podparcie dla rury osłonowej przewodów teletechnicznych. Rozstaw stężeń co.0. Na odcinku 4,40 od osi każdej podpory zastosowano dodatkowe stężenia górne i dolne w postaci ukośnych krzyżulców z pojedynczych kątowników 50x50x5. Ich cele jest usztywnienie przęsła w kierunku pozioy. Podparcie belek na ceownikach C300 przyocowanych do podpór. Na jednej podporze swobodny przesuw na drugiej stopki dwuteowników przyocowane są do ceowników śrubai.. Podpory Zaproponowano podpory z profili stalowych HEB 300 wbijane w grunt. Rozstaw podpór palowych wynosi 1.. Całkowita długość jednego dwuteownika wynosi 6.0 dla podpór skrajnych i 8.0 dla podpór przynurtowych, przy czy kształtownik powinien być zagłębiony in. 4.0 poniżej terenu podpory skrajne oraz 6.0 podpory przynurtowe. Kształtowniki w części górnej stężone są wzajenie pozioo ceownikai C300. Stężenie podpór jest jednocześnie podparcie dla konstrukcji nośnej. 3. Zabezpieczenie antykorozyjne Wszystkie stalowe eleenty konstrukcji proponuje się zabezpieczyć systee antykorozyjny o wyaganej trwałości in 1 rok. (np. powłoka ochrony czasowej lub farba podkładowa inia ) III. OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWE Nory: [1] PN-85/S "Obiekty ostowe. Obciążenia". [] PN-91/S "Obiekty ostowe. Konstrukcje stalowe. Projektowanie. [3] PN-83/B-048. "Fundaenty budowlane. Nośność pali i fundaentów na palach. Inne: [4] "Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 aja 000 r. w sprawie warunków technicznych, jaki powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie. [5] "Obciążenia Mostów Koentarz do PN-85/S-10030" Mieczysław Rybak, WKŁ, Warszawa Obciążenia Uwzględniono następujące obciążenia wg [1]: Obciążenia stałe: - ciężar własny belek wraz z stężeniai - ciężar przewodów tłocznych (wypełnionych w 100%) - ciężar własny rury osłonowej Obciążenia zienne: - obciążenia zienne parcie wiatru o wartości q=.5kn/ Metody obliczeń. Przyjęto scheat belki swobodnie podpartej Podstawowe wyniki obliczeń. Strona 4 z 14

5 Koncepcja tyczasowej konstrukcji do przeprowadzenia rurociągów tłocznych φ80 kanalizacji sanitarnej nad rz. Jeziorką na czas budowy ostu Obliczenia statyczne 1. Geoetria i przekroje Scheat belki trójprzęsłowej, swobodnie podpartej g,p długości przęseł: L t1 := Przekrój poprzeczny Ilości kształtowników podano dla jednego przęsła: Dwuteownik walcowany I 450 h := b := wysokośc dwuteownika - szerokość pasów A := 147c I x := 45850c 4 I y := 1730c 4 µ := 115 kg - asa jednostkowa na 1.b. Strona 5 z 14

6 Ilość dwuteowników n := I x := n I x I x = c 4 Nie uwzględniay współpracy dwuteowników przy przenoszeniu obciąŝeń, traktujey je jak osobne przekroje Rura kanalizacyjna D := wewnętrzna średnica rury osłonowej t D n := 10 - grubość ścianki rury osłonowej := 80 - srednica wewnętrzna rury kanalizacyjnej t g := 10 - grubość ścianki rury kanalizacyjnej Ilość przewodów tłocznych n w := kątownik walcowany L 50x50x5 n k := 5 - ilość kątowników b k := długość kątownika - słupek b ks := długość kątownika - krzyŝulec A k 4.80c := - pole powierzchni przekroju i := 1.51c - proień bezwładności µ k := 3.77 kg - asa jednostkowa na 1.b. ceownik walcowany C80 n c1 := 0 - ilość ceowników b c1 := długość ceownika W c1 := 6.5c 3 - wskaźnik wytrzyałości µ c1 := 8.64 kg - asa jednostkowa na 1.b. ceownik walcowany C300 n c := - ilość ceowników b c := długość ceownika µ c := 46. kg - asa jednostkowa na 1.b. Dwuteownik szerokostopowy HEB 300 h H := wysokośc dwuteownika b H := szerokość pasów A H := 149c I xh := 5170c 4 Strona 6 z 14

7 I yh := 8560c 4 µ H := 117 kg - asa jednostkowa na 1.b.. Materiały Stal Przyjęto stal S355 R a := 355MPa - charakterytsyczna wytrzyałość stali na rozciąganie γ := współczynnik ateriałowy dla stali o R<355MPa R a R s := 1.05 R s = 309 MPa - obliczeniowa wytrzyałość stali na rozciąganie γ ( 1 + 5% ) wg PN-8/S-1005 R t := 0.6R s R t = 185 MPa - obliczeniowa wytrzyałość stali na ścinanie E s := 10GPa γ s := 78.5 kn 3 Ścieki γ w := 10 kn 3 3. ObciąŜenia 3.1 ObciąŜenia stałe - cięŝar własny g dzw := n µ g g = 9.81 g dzw =.6 kn s n k b k µ k g g kat := g L kat = 0.0 kn t1 n c1 b c1 µ c1 g g ceow1 := g L ceow1 = 0.08 kn t1 g ceow := n c b c µ c g g ceow = 1.08 kn g rury n w π D t + t := + D n t g + t g γ s g rury = 3.45 kn π D n g woda := n w γ 4 w g woda = 1.3 kn CięŜar konstrukcyjny stanowi cięŝar dwuteowników, kątowników i ceowników g kon := g dzw + g kat + g ceow1 g kon =.36 kn CięŜar niekonstrukcyjny stanowi cięŝar rury i ścieków: g niekon := g rury + g woda g niekon = 4.68 kn Strona 7 z 14

8 ObciąŜenia charakterystyczne g c.k := g kon + g niekon g c.k = 7.04 kn ObciąŜenia obliczeniowe γ 1 := 1. - współczynnik zwiększający dla cięŝaru eleentów konstrukcyjnych γ := współczynnik zwiększający dla cięŝaru eleentów niekonstrukcyjnych γ z := współczynnik zniejszający g c.d := g kon γ 1 + g niekon γ g c.d = 9.86 kn ( ) γ z g c.dz := g kon + g niekon g c.dz = 6.34 kn 3.. Parcie wiatru p j :=.5 kn - jednostkowe parcie wiatru ObciąŜenia charakterystyczne p := p j ( h + D) p =.13 kn - parcie wiatru na 1.b. konstrukcji ObciąŜenia obliczeniowe γ w := współczynnik zwiększający dla parcia wiatru p d := p γ w p d =.76 kn 4. Siły wewnętrzne Moent charakterystyczny od cięŝaru własnego eleentów g c.k L t1 M k := M 8 k = kn Moent obliczeniowy od cięŝaru własnego eleentów g c.d L t1 M d := M 8 d = kn Moenty spowodowane działanie wiatru W płaszczyźnie działania wiatru układ przęsła jest w postaci dwóch belek połączonych skośnyi krzyŝylcai oraz prostopadłyi słupkai. Redukuje to oenty zginające od parcia wiatru. Strona 8 z 14

9 Moent charakterystyczny od wiatru M w.k := 18.3kN Moent obliczeniowy od wiatru M w.d := M w.k γ w M w.d = 3.79 kn Siła noralna charakterystyczna od wiatru N w.k := 149.6kN Siła noralna obliczeniowa od wiatru N w.d := N w.k γ w N w.d = kn Siła noralna w krzyŝulcach spowodowana działanie wiatru Siła noralna charakterystyczna N kw.k := 46.8kN Siła noralna obliczeniowa N kw.d := N kw.k γ w N kw.d = 60.84kN 5. Reakcje Reakcja pionowa obliczeniowa na jedną podporę: R d := L t1 g c.d R d = kn Reakcja pozioa obliczeniowa na jedną podporę: R poz := L t1 p d R poz = kn Strona 9 z 14

10 6. NapręŜenia May złoŝony stan napręŝenia: wiatr i obciąŝenie stałe działają na kierunkach prostopadłych do siebie dźw_g dźw_d dźw_boczne σ ax.v := M d I x h σ ax.v = MPa σ ax.h := M w.d I y b σ ax.h = MPa σ prz.ax := σ ax.v + σ ax.h σ prz.ax = MPa < R s = 308.7MPa NapręŜenia w dwuteownikach przy zginaniu są spełnione R d + R poz τ ax := τ ax = 3.83 MPa A NapręŜenia w dwuteownikach przy ścinaniu są spełnione napręŝenia przy boczny zginaniu HEB-ów < R t = 185. MPa R poz M HEB :=.035 M HEB = 30.9kN σ HEB := M HEB I yh b H σ HEB = MPa < R s = 308.7MPa NapręŜenia w HEB przy zginaniu boczny są spełnione Strona 10 z 14

11 7. Skratowanie Kątownik 50x50x5 l w.x := b ks l w.x = długość wyboczeniowa z płaszczyzny kratownicy l w.y := 0.8b ks l w.y = długość wyboczeniowa w płaszczyźnie kratownicy λ x := l w.x i λ y := l w.y i λ := λ p := 118 λ = 0.75 λ p ax( λ x, λ y ) 00MPa R s λ x = λ y = λ = λ p = największa sukłość krzyŝulca - sukłość porównawcza w := 1.41 wpółczynnik wyboczeniowy σ k := N kw.d w A k σ k = MPa < R s = 308.7MPa KrzyŜulec przeniesie siłę ściskającą 8. Ugięcie aksyalne Ugięcie aksyalne wyznaczay dla obciąŝeń charakerystycznych. Ze względu na poijalnie krótkie wsporniki, belkę traktujey jak swobodnie podpartą. 5 w ax := g c.k L t1 E s I x w ax = Strona 11 z 14

12 9. Obliczenia nośności połączenia ceownika z HEB-e Maksyalny oent zginający w utwierdzeniu R d P 1 := P 1 = 54. kn M ut := 00 P 1 ( ) 900 M ut = 8.44 kn µ c g + ( 450 ) 1 ( ( )) S if sin( θ) S i = S im + S if cos θ ( ) + S R S i - siła wypadkowa przypadająca na i-ty łącznik, tj. siła wektorów sił składowych F M Σr i S if = S n im = Σ r i x := 13 - największa pozioa odległość skrajnego łącznika od osi x-x x 1 := 63 Strona 1 z 14

13 y := 50 - największa pionowa odległość skrajnego łącznika od osi y-y r := x + y r = 13.8c - raie działania siły S im n s := 8 - liczba łączników θ := deg - kąt iędzy wektorai sił składowych Siłę S im rozkładay na siły pozioą S MH i pionową S MV x S MV := M ut 4 x + 4 x y S MV = 1.0 kn y S MH := M ut 4 x + 4 x y S MH = 4.88 kn S M := S MH + S MV S M = 1.97 kn S F := 0.5R d n s S F = 6.78 kn ( ( )) + S F sin( θ) S := S M + S F cos θ S ( ) = 19.4 kn - siła wypadkowa przypadająca na łącznik Nośnośc jednej śruby M1 klasy 4.8 d no := 1 d r.no := 10 g b := 10 - grubość środnika ceownika Obliczenia na ścinanie 4 S τ scinanie := 1 π d no Obliczenia na docisk S σ docisk := g b d no τ scinanie σ docisk = 171.7MPa < R' t =10MPa = MPa < R' d =in(567mpa,616mpa) Strona 13 z 14

14 CZĘŚĆ GRAFICZNA TYMCZASOWA KONSTRUKCJA NOŚNA DO PRZEPROWADZENIA RUROCIĄGÓW TŁOCZNYCH Φ 80 KANALIZACJI SANITARNEJ NAD RZ. JEZIORKĄ NA CZAS BUDOWY MOSTU SPIS RYSUNKÓW. RYS NR 01. RYS NR 0. RYS NR 03. RYS NR 04. ORIENTACJA WIDOK Z GÓRY PRZEKRÓJ PODŁUŻNY. WIDOK Z BOKU PRZEKROJE POPRZECZNE WARIA Strona 14 z 14