Proiect Pod Beton Armat

TEMA PROIECTULUI

Sa se proiecteze un pod din beton armat monolit pentru o cale fera-ta simpla cu ecartament normal.

Calea ferata si podul se afla sub administratie private.Podul trece peste drumul national DN28.

Podul are urmatoarele caracteristici:

1. Lungimea grinzilor L=21.20 m;2. Suprastructura podului este alcatuita din doua grinzi principale din

beton armat cu cuva de balast si patru antretoaze;3. Podul se afla in aliniament si se proiecteaza pentru convoiul P10

care poate circula cu viteza maxima admisa 100 km/h;4. Gabaritul de libera trecere a materialului rulant este de 4.4 m.

Datorita amplasamentului in afara localitatii trotuarul va avea 80 cm.

Proiectul va cuprinde:

A. Piese scrise1. Calculul parapetului pietonal;2. Calculul grinzii principale;3. Calculul antretoazelor;4. Calculul placii monolite;5. Calculul consolei de trotuar;

[1]

B. Piese desenate:1. Dispozitie generala;2. Detaliu parapet;3. Plan cofraj/armare grinda principal;4. Plan cofraj armare antretoaza;5. Plan cofraj armare placa monolita;6. Plan cofraj armare consola trotuar.

[2]

Etapa 1:Calculul parapetului

1.1 Calculul mainii curente

1.1.1 Stabilirea panoului de parapet

Conditii:

-numar intreg de panouri;

-panouri cu lungime cuprinsa intre 1.80…2.20 m;

-lungimea panoului (lp) sa fie multiplu de zece;

-se recomanda utilizarea singur tip de panouri.

Pentru L=21.20 m rezulta:

* 10 panouri lp=1.90 m;

* 1 panou lp=1.80 m;[3]

1.1.2 Impunerea dimensiunilor parapetului

bm=20 cm

hm=15 cm

1.1.3 Evaluarea actiunilor si calculul eforturilor sectionale (M, N, V)

Mana curenta funtioneaza cu schema static de grinda continua pe mai multe deschideri.

Pentru a simplifica relatiile de calcul vom considera schema static de grinda simplu rezemata.

[4]

Actiuni:(Mana curenta)

1. Greutate proprie

ba 2500=ال dan/m3

n=1.3

gn=(bm hm ال( ba=(20 15 1.00) 2500=75 kg/m3

gc=n gn=1.3 75=97.5 kg/m3

2.Oameni

-vertical=> Pn=80 dan (forta concentrata)

-orizontal=> qhn=50 dan/ml (forta uniform distribuite)

Eforturi sectionale

M= dan.m

T= dan.m

[5]

Permanente

1.1.4 Dimensionarea armaturii de rezistenta[6]

Verticale

Orizontale

a=3 cm

Caracteristici material:

beton =>Rc=125 dan/cm2

armatura =>Ra=2100 dan/cm2

1. m

2.

3. A

Actiuni:(Stalp)

[7]

gn=(bm hm ال( ba=(15 15 90) 2500=50.265

gc=n gn=1.3 50.265=65.81

Oameni

-vertical=> Pn=80 dan

-orizontal=> Qhn=

Eforturi sectionale

M=0

T=0

N=65.81 dan

[8]

Permanente

Verticale

Qhn

Dimensionarea armaturii de rezistenta

1. m

2.

3. A

[9]

Orizontale

Etapa 2: Calculul grinzii principale

Acest calcul urmeaza urmatoarele etape:

1. Plan cofraj grinda-dimensiuni generale;2. Schema static;3. Calculul caracteristicilor geometrice-latimea active de placa

[10]

-aria(A), momentul static (S), centrul de greutate (G), moment de inertie (I), modulul de rezistenta (w)

4.Evaluarea incarcarilor;

-incarcari permanente

-incarcari utile

5. Centralizarea eforturilor sectionale maxime;

6. Calculul eforturilor sectionale si a infasuratoarei de eforturi sectionale;

7.Dimensionarea armaturii de rezistenta;

-la incovoiere

-la forta taietoare

8.Plan armare grinda principal;

9.VERIFICARI.

1.Dimensiuni generale

[11]

Sectiunea B-B

[12]

2.Schema static

Schema statica pentru calculul grinzii principale a podului este de grinda simplu rezemata.

Grinda reazema in dreptul axului antretoazei marginale pe aparate de reazem.

Lungimea de calcul a grinzii (Lc) reprezinta distanta dintre axele longitudinale ale antretoazelor marginale.

[13]

3.Calculul caracteristicilor geometrice-latimea active de placa

Latimea activa a placii din beton armat din zona comprimata se ia in considerare la calculul de dimensionare si de determinare a eforturilor si deformatiilor.

Se defineste ca acea latime care solicita la eforturi unitare de compresiune, uniforme pe intreaga latime si egale ca valoare cu efortul din axa grinzii din beton armat este capabila sa dezvolte acelasi efort unitar de compresiune ca si dala cu latimea reala pentru care eforturile unitare de compresiune sunt constante cu valoare maxima in dreptul grinzii si variaza liniar pana la marginea placii.

[14]

Sectiunea 1, 2, 3, 4

[15]

Sectiunea 5

Caracteristici geometrice:

[16]

A

G=

I

[17]

A

G=

[18]

I

4.Evaluarea incarcarilor

Incarcarile permanente sunt acele incarcari care actioneaza asupra structurii podului pe toata durata de viata, de la executie pana la demolarea podului.

[19]

Sect. A S I1,2,3,4 1.145 0.311 2.256 1.451 1.233 0.849 0.601 0.295 0.49 0.347

5 1.027 0.229 2.056 1.411 1.18 0.836 0.614 0.276 0.45 0.33

Incarcarea permanenta totala a suprastructurii se asimileaza cu o incarcare uniform distribuita in lungul podului.

Valoare solicitarii uniform distribuite este distribuita in mod egal la numarul de elemente principale de rezistenta.

Evaluarea incarcarilor permanente

Nr.crt

Denumiredan/m

ndan/m

Calea 1. Sina TIP49 (2 49) dan/m 98 1.1 107.8

2. Material marunt80 dan/m

80 1.3 104

3. Traverse0.2X0.2X2.6X950X1/0.60

164.66 1.3 214.06

4. Prism de piatra sparta 4140 1.3 5382

[20]

5. Sapa de protective0.04X4.6X1.00X2500

460 1.3 598

6. Hidroizolatie0.01X4.6X1.00X1200

55.2 1.3 71.76

7. Sapa support0.02X4.6X1.00X2400

220.8 1.3 287.04

Parapet

8. Mana curenta X20.2X0.15X2500X1.00

150 1.3 195

9. Stalp X20.15X0.15X0.90X2500X(1/1.90) 53.29 1.3 69.27

10. Umplutura X20.05X0.05X1.00X2500

12.5 1.3 16.25

Structura de

rezistenta

11.Lisa, Consola trotuar, Timpan,

Placa in consola, Placa centrala, Grinda

8800 1.1 9680

[21]

Calculul eforturilor se va face prin valorificarea liniei de influenta in fiecare din cele cinci sectiuni.

Se obtine astfel o infasuratoare de eforturi sectionale care va fi folosita la dimensionarea optima a armaturii de rezistenta.

Incarcarea permanenta ( greutatea antretoazelor se

va distribui in mod egal celor doua grinzi principale.

Calculul eforturilor sectionale din incarcari permanente

Sectiunea 1 (x=Lc/2)

[22]

[23]

Sectiunea 2 (x=3Lc/8)

5

[24]

Sectiunea 3 (x=Lc/4)

[25]

Sectiunea 4 (x=Lc/8)

[26]

[27]

Sectiunea 6 (x=0.732)

[28]

Sectiunea 5 (x=0)

[29]

Calculul eforturilor sectionale din incarcari utile

[30]

R=25000 dan

P=12500 dan

p=5000 dan/m

ᴪ

ᴪ=1.458

ᴪpr=1.305

Sectiunea 1 (x=Lc/2)

[31]

[32]

[33]

Sectiunea 2 (x=3Lc/8)

[34]

[35]

Sectiunea 3 (x=Lc/4)

[36]

[37]

[38]

Sectiunea 4 (x=Lc/8)

[39]

[40]

[41]

Sectiunea 6 (x=0.732)

[42]

[43]

Sectiunea 5 (x =0)

[44]

[45]

5.Centralizarea eforturilor sectionale maxime

ActiuniEforturi

sectionaleSectiuni de calcul

1 2 3 4 5 6

Permanente

M dan.m

376741.90 353032.88 282347.24 166668.44 0 35176.96

442442.95 414585.99 331586.09 195747.79 0 41308.97

T dan

0 18220.09 27758.93 48118.53 73384.68 68253.16

0 21408.23 32584.01 56505.78 84151.15 80163.55

Utile

Mdan.m

455108.92 425127.17 342582.99 202225.05 0 61768.65

546130.72 510152.61 411099.58 242670.06 0 74122.39

Tdan

29935.81 43717.239 51298.83 77017.17 97064.08 91143.22

35922.97 52460.68 61558.59 92420.60 116476.9 109371.86

Maxime

Mdan.m

831850.8 778160.1 624930.23 368893.49 0 96945.61

988573.7 924738.6 742685.67 438417.85 0 115431.35

Tdan

29935.81 61937.33 79057.76 125135.70 170448.8 15936.38

35922.97 73868.91 94142.60 148926.38 200628.1 189535.41

6.Infasuratoarea de eforturi sectionale

[46]

7.Dimensionarea armaturii de rezistenta

[47]

Pentru dimensionarea armaturii de rezistenta trebuie cunoscute urmatoarele:

-caracteristicile geometrice ale sectiunii;

-caracteristicile materialelor;

-momentul incovoietor.

Beton C20/25:

1111/2-87

Armatura: PC52

[48]

E=2.1

Pentru podurile la care:

1. Incarcarea de lunga durata reprezinta cel putin 90% din

incarcarea totala coeficientul

2. Incarcarea de lunga durata reprezinta maxim 50% din incarcarea

totala coeficientul

=>59.6%

Prin interpolare liniara

Dimensionarea armaturii:

1.Verificare la moment incovoietor

[49]

Sectiunea 1

1.

2.

3.

Pentru

Din motive de dispunere a barelor aleg sa pun 20 bare

7 bare

Sectiunea 2

1.

2.

[50]

3.

Pentru

Din motive de dispunere a barelor aleg sa pun 20 bare

7 bare

Sectiunea 3

1.

2.

3.

Pentru

Din motive de dispunere a barelor aleg sa pun 20 bare

[51]

Sectiunea 4

1.

2.

3.

Pentru

Sectiunea 6

1.

2.

3.

Pentru

[52]

Din motive de dispunere a barelor aleg sa pun 4 bare

Sectiunea 5

4 bare

2.Conditii constructive de preluare a fortei taietoare.Verificare la forta taietoare

1.Etieri-pentru latimi de grinda de peste 40 cm se adopta etrieri dubli;-diametrul etrierilor este cuprins intre 8 -14 mm (adoptam 12 mm);-in zonele de capa a grinzii etrierii se dipun la 10 cm (zona 3,5Xh), in

zona central etrierii se dispun la o distanta cuprinsa intre 15-30 cm (adoptam 20 cm);

2.Armatura inclinata-se recomanda intre doua si patru plane de armare;-inclinarea se recomanda sa fie 45o;-primul plan de armare porneste de la fibra superioara a grinzii la o

distant ace nu depaseste 5 cm marginea placutei de rezemare a grinzii;

[53]

-planele se pot suprapune pe o distanta 0.1Xhgr;-distanta dintre ultimele doua plane inclinate este de 1.5Xhgr;-distanta dintre primele doua plane de armare este de hgr;-zona active a unui plan inclinat de armare este de 3/4xL, iar 1/8 din

lungimea planului de armare de capat se considera zona racordare;

Sectiunea 1

conditie:

Sectiunea 2

conditie:

[54]

Sectiunea 3

conditie:

Sectiunea 4

conditie:

[55]

Sectiunea 6

conditie:

[56]

Sectiunea 5

conditie:

[57]

[58]