Transcript Obiekty mostowe. Obciążenia - Uniwersytet Warmińsko

Katedra Geotechniki i Mechaniki Budowli
WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski
Budownictwo Podziemne
Ćwiczenia projektowe
dr inż. Ireneusz Dyka – pok. 6 [„Pentagon”]
http://wbl.uwm.edu.pl/prac/dyka/www/dyka.htm
e-mail: [email protected]
Literatura:
• Błaszczyk W., Stamatello M.: „Budowa miejskich sieci kanalizacyjnych”. Arkady, W-wa 1976.
• Barecki M.: „Mechanika budowli podziemnych. Skrypt Politechniki Śląskiej, Gliwice 1980.
• Bartoszewski J., Lessear S.: „Tunele i przejścia podziemne w miastach”. Wydawnictwo
Komunikacji i Łączności, W-wa 1971.
• Dawydow S. S.: „Obliczanie i projektowanie konstrukcji podziemnych”. Wydawnictwo MON,
W-wa 1954.
• Dembicki E., ... - praca zbiorowa: „Fundamenty”. Arkady, W-wa 1976.
• Gałczyński S.: „Budowle podziemne. Zarys projektowania i wykonawstwo”. Skrypt Politechniki
Wrocławskiej, Wrocław 1979.
• Gałczyński S.: „Podstawy budownictwa podziemnego”. Oficyna
Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2001.
• Glinicki S. P.: „Podstawy budowli podziemnych”. Skrypt Politechniki Białostockiej, Białystok
1986.
• Glinicki S. P.: „Budowle podziemne”. Skrypt Politechniki Białostockiej,
Białystok 1994.
• Kuczyński J.: „Miejskie budowle sanitarne i podziemne”. PWN, W-wa 1980.
• Lessear S.: „Miejskie tunele, przejścia podziemne i kolektory”. Wydawnictwo Komunikacji i
Łączności, W-wa 1979.
• Stamatello M.: „Tunele i miejskie budowle podziemne”. Arkady, W-wa 1970.
• Kisiel I.: „Mechanika skał i gruntów”. PWN, W-wa 1982.
Normy:
PN-S-02203:1997 „Tunele komunikacyjne. Terminologia i klasyfikacja”
PN-85/S-10030 „Obiekty mostowe. Obciążenia”
PN-88/B-02014 „Obciążenia budowli. Obciążenie gruntem”
PN-82/B-02001 „Obciążenia budowli. Obciążenia stałe”
PN-82/B-02004 „Obciążenia budowli. Obciążenia pojazdami”
PN-83/B-03010 „Ściany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie”
PN-81/B-03020 „Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli.
Obliczenia statyczne i projektowanie”
PN-B-03264:2002 „Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia
statyczne i projektowanie”
Budowla podziemna
- obiekt inżynierski usytuowany poniżej powierzchni
terenu (skorupy ziemskiej) otoczony
ustabilizowanym ośrodkiem
(podstawowe źródło obciążenia stanowi otaczający
go ośrodek: skalny, gruntowy, wodny)
Do budowli podziemnych nie zalicza się
fundamentów i podpiwniczeń budowli naziemnych,
także rurociągów i kolektorów instalacji
sanitarnych, energetycznych i przemysłowych,
jeśli nie przebywają w nich ludzie w czasie
budowy, eksploatacji lub remontu obiektu.
Terminologia
a) tunel – budowla podziemna o charakterze liniowym, która
służy celom komunikacyjnym lub transportowym, niezależnie
od metody wykonania.
b) tunel komunikacyjny – podziemna budowla służąca do
przeprowadzenia określonej drogi przez pasma górskie,
wysokie wzniesienia lub pod zabudowaną powierzchnią terenu,
a także pod przeszkodą wodną (rzeką, kanałem, morzem).
Celem tunelu jest z zasady skrócenie drogi (bezpośrednie i
bezkolizyjne) oraz umożliwienie szybkiego, masowego i
bezpiecznego transportu.
c) tunel płytki – tunel, dla którego stosunek zagłębienia
stropu poniżej powierzchni terenu do szerokości wyrobiska jest
mniejszy niż 5.
d) tunel głęboki – tunel, dla którego stosunek zagłębienia
stropu poniżej powierzchni terenu do szerokości wyrobiska jest
umownie przyjęty większy lub równy 5.
 metody odkrywkowe, stosowane w masywach gruntowych
na małych głębokościach;
 fragmenty tunelu lub cała obudowa stała powstaje w
otwartym wykopie; przykładowe metody: berlińska klasyczna,
berlińska-odmiana
hamburska,
wąskich
wykopów
deskowanych,
ścian
szczelinowych
(rozpartych
lub
kotwionych), ścian szczelinowych-odmiana mediolańska
(stropowa).
Przejście podziemne
– rodzaj tunelu komunikacyjnego, służy do bezkolizyjnego i bezpiecznego
przejścia w miejscach intensywnego ruchu, pod pasami ruchu kołowego
(szynowego i bezszynowego), zwiększając przez to przepustowość przejść i
szybkość eksploatacyjną.
Przejście podziemne
Przejście podziemne
Schematy statyczne
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Obciążenia budowli podziemnych
PN-85/S-10030 „Obiekty mostowe. Obciążenia”
„... do obiektów mostowych zalicza się także przepusty, przejazdy i
przejścia pod torami kolejowymi lub jezdniami drogowymi oraz
płytkie tunele pod szlakami komunikacyjnymi ...”, a więc także i
przejścia podziemne dla pieszych.
Obciążenia budowli podziemnych
Obiekty mostowe projektuje się na kombinacje obciążeń:
• układ podstawowy P – obciążenia podstawowe,
• układ dodatkowy PD – obciążenia podstawowe i niektóre dodatkowe,
które mogą wystąpić równocześnie,
• układ wyjątkowy PW – obciążenia podstawowe i jedno z wyjątkowych oraz
te z dodatkowych, które występują lub mogą wystąpić równocześnie z
obciążeniem wyjątkowym.
•
obciążenia podstawowe – obciążenia stałe lub zmienne, których przeniesienie jest
głównym celem projektowanego obiektu lub jego części (P),
•
obciążenia dodatkowe – obciążenia zmienne występujące jednocześnie z
obciążeniami podstawowymi w określonych warunkach środowiska, eksploatacji i
budowy, których przeniesienie nie jest głównym celem obiektu lub jego części (D),
•
obciążenia wyjątkowe – obciążenia zmienne przekraczające wartości normowe dla
obiektu lub jego części, występujące w warunkach nietypowych lub awaryjnych
(W).
Obciążenia budowli podziemnych
• obciążenie stałe lub zmienne w całości długotrwałe, spowodowane
ciężarem nawierzchni, ciężarem gruntu, ciężarem własnym budowli
oraz parciem i wyporem wody gruntowej;
• obciążenie zmienne, wynikające z obciążenia naziomu oraz
obciążeń technologicznych (użytkowych) budowli
Klasa drogi
Dziennik Ustaw nr 43, poz. 430
Klasa drogi
Dziennik Ustaw nr 43, poz. 430
Klasa obciążenia taborem samochodowym
– wg PN-85/S-10030 „Obiekty mostowe. Obciążenia”.
Schemat obciążenia naziomu od obciążeń zmiennych, ruchomych czyli
taborem samochodowym składa się z obciążenia równomiernie rozłożonego q
oraz obciążenia K w postaci sił skupionych nałożonych na obciążenie q w
miejscu najniekorzystniejszym dla obliczanej wielkości.
Klasa obciążenia
Obciążenie q
[kN/m2]
Obciążenie K
[kN]
Nacisk na oś P
[kN]
A
4,00
800
200
B
3,00
600
150
C
2,00
400
100
D
1,60
320
80
E
1,20
240
60
Kategoria ruchu - KR
Kategoria ruchu - określenie obciążenia drogi ruchem samochodowym
wyrażone w osiach obliczeniowych na obliczeniowy pas ruchu na dobę.
Oś obliczeniowa - zastępcza oś pojedyncza o kołach pojedynczych i o
obciążeniu 100 kN.
Obliczeniowy pas ruchu - pojedynczy, najbardziej obciążony przez pojazdy
ciężkie, pas ruchu projektowanej jezdni.
Pojazd ciężki - pojazd samochodowy, którego ciężar całkowity jest większy
niż 35 kN.
Klasyfikacja dróg według kategorii ruchu:
KR1, KR2, KR3, KR4, KR5, KR6.
Kategoria ruchu - KR
Nawierzchnia – warstwa lub zespół warstw służących do przejmowania i
rozkładania obciążeń od ruchu na podłoże i zapewniających dogodne
warunki dla ruchu.
„Katalog
typowych
konstrukcji
nawierzchni
podatnych
i
półsztywnych” wydany przez IBDiM w 1997 r. jako załącznik do
Zarządzenia Nr 6 Generalnego Dyrektora Dróg Publicznych.
„Katalog typowych konstrukcji nawierzchni sztywnych” wydany przez
IBDiM w 2001 r. jako załącznik do Zarządzenia Nr 12 Generalnego
Dyrektora Dróg Publicznych.
Kategoria ruchu - KR