VYBUDOVANIE DOČASNÝCH OBCHÁDZKOVÝCH KOMUNIKÁCIÍ POČAS ÚPLNEJ UZÁVIERKY CESTY III/2311 VITANOVÁ ORAVICE Mostný objekt ev. č.

Transcript

1 SPRÁVA ZO STATICKEJ ZAŤAŽOVACEJ SKÚŠKY Číslo zákazky : 1/2018 Číslo dokumentu : 1 Číslo výtlačku : 1 VYBUDOVANIE DOČASNÝCH OBCHÁDZKOVÝCH KOMUNIKÁCIÍ POČAS ÚPLNEJ UZÁVIERKY CESTY III/2311 VITANOVÁ ORAVICE Mostný objekt ev. č Správa zo statickej zaťažovacej skúšky Máj 2018

2 SPRÁVA ZO STATICKEJ ZAŤAŽOVACEJ SKÚŠKY Číslo zákazky : 1/2018 Číslo dokumentu : 1 Zákazka: Dokument: Objednávateľ: Zhotoviteľ: VYBUDOVANIE DOČASNÝCH OBCHÁDZKOVÝCH KOMUNIKÁCIÍ POČAS ÚPLNEJ UZÁVIERKY CESTY III/2311 VITANOVÁ - ORAVICE; Mostný objekt ev. č Správa zo statickej zaťažovacej skúšky Žilinský samosprávny kraj Komenského Žilina CONSTRUMAT, s.r.o. Hlinská 2589/ Žilina Zodpovedný riešiteľ: Ing. Daniel Papán, PhD. Vedúci inštitúcie: Ing. Martin Pitoňák, PhD. Správu vypracoval: Ing. Daniel Papán, PhD. Výstupná kontrola: Ing. Peter Pisca, PhD. (Člen AL SvF ŽU) Rozdeľovník: 1-6 Žilinský samosprávny kraj 5 CONSTRUMAT, s.r.o. CONSTRUMAT, s.r.o. Hlinská 2589/ Žilina

3 Strana č. 3 OBSAH: 1. Údaje o objednávateľovi a zhotoviteľovi Podklady pre vypracovanie správy zo statickej zaťažovacej skúšky Údaje o skúšanej konštrukcii Účel a realizácia skúšky Podmienky realizácie zaťažovacej skúšky Organizácia skúšky Skúšobné zaťaženie Sledované veličiny a rozmiestnenie snímačov Merací a vyhodnocovací reťazec Výsledky teoretických výpočtov Harmonogram skúšky Výsledky merania a vyhodnotenie skúšky Záver... 11

4 Strana č Údaje o objednávateľovi a zhotoviteľovi Objednávateľ: Žilinský samosprávny kraj Komenského Žilina Zhotoviteľ: CONSTRUMAT, s.r.o. Hlinská 2589/ Žilina Predmet objednávky: Mostný objekt ev. č Podklady pre vypracovanie správy zo statickej zaťažovacej skúšky Správa zo zaťažovacej skúšky bola spracovaný v zmysle STN Zaťažovacie skúšky mostov z roku Pre spracovanie programu boli použité nasledujúce podklady: [ 1 ] DSP - VYBUDOVANIE DOČASNÝCH OBCHÁDZKOVÝCH KOMUNIKÁCIÍ POČAS ÚPLNEJ UZÁVIERKY CESTY III/2311 VITANOVÁ ORAVICE formáte.pdf [ 2 ] Ing. Ľudovít Beťko DSP - PROFESIA STATIKA - Rekonštrukcia a modernizácia vrchnej a spodnej časti mostného objektu ev.č projektová dokumentácia formáte.pdf [ 3 ] STN Zaťažovacie skúšky mostov, a ďalšie súvisiace normy a predpisy. 3. Údaje o skúšanej konštrukcii Predmetom skúšky je mostná konštrukcia provizórneho premostenia na rieke Oravice mostovkou AM50 s oceľovou konštrukciou. Ide o mostný objekt ev.č Ako podklady boli dodávateľom stavby dodané situácie s výškopisom a polohopisom a technické listy premostenia. Rozmery mostovky sú 2 x 13,50 m šírka 4,40. Spodná časť mostovky je osadená 2,20 m nad hladinu vody pri bežnej prevádzke. MOSTOVKA Typové označenia mostovky je AM50. Ide o oceľovú konštrukciu rozmeru 2 x 13,50 šírky 4,40 m spodná časť mostovky je unížená. Montáž sa prevedie na vytvorené popdpery- základy spôsobilou firmou. ZÁKLADOVÉ KONŠTRUKCIE Sú realizované ako plošné dočasné pätky. Spodná časť ako základ z prostého betónu výšky cca 0,60 m. Na tento základ sú uložené cestné panely 3,00 x 2,00 hr.180 mm a to 9 radov na ľavej podpore 5

5 Strana č. 5 radov v strednej podpore a 5 radov pravá podpora. Základ je obsypaný z čela balvanami zo strany toku,ktoré tlmia priamy účinok vody. STATICKÁ SCHÉMA Nosná konštrukcia je rámová kĺbová ako prostý nosník. Základy sú navrhnuté ako plošné na pružnom podloží. ÚDAJE O ZAŤAŽENÍ Zaťaženie bolo stanovené podľa STN EN 1991 Zaťaženie stavebných konštrukcií. Zaťaženie snehom oblasť 4 2,00 m KN/m 2, vetrom oblasť II pre vbo=26 m/s od 0,60 KN/m 2 podľa výšky. Zaťaženie mostovky, jedna náprava 11 ton jediné vozidlo 40 ton. POUŽITÉ MATERIÁLY Na stavbe budú použité tieto materiály: - oceľové konštrukcie tr. S betón pätiek a podkladný betón C 20/25 Schématické osadenie mobilného mosta M1:200 Rez A-A Rez A-A Obr. 1 Pôdorys

6 Strana č. 6 Rez A-A Obr. 2 Pozdĺžny rez 4. Účel a realizácia skúšky Zaťažovacia skúška bola vykonaná za účelom kontroly statickej funkcie skúšanej konštrukcie in situ a jej spoľahlivosti. Zaťažovacia skúška bola vykonaná ako základná v zmysle čl. 4 STN Zhotoviteľ skúšky CONSTRUMAT, s.r.o. realizoval skúšku formou subdodávky ktorú vykonali pracovníci inštitúcie: Stavebná fakulta Žilinskej univerzity v Žiline, ktorá má zavedený systém kvality zodpovedajúci požiadavkám STN EN ISO 9001:2001 a ďalej jej súčasťou je akreditované laboratórium ktoré spĺňa akreditačné kritériá stanovené SNAS (Slovenská národná akreditačná služba) pre skúšky tohto typu. 5. Podmienky realizácie zaťažovacej skúšky Pred začiatkom statickej zaťažovacej skúšky boli vykonané kontroly, ktoré vychádzajú predovšetkým z požiadaviek STN bolo kontrolované: či je konštrukcia zo statického hľadiska kompletná či je stále zaťaženie nosnej konštrukcie vyššie ako 95 % projektom predpísanej hodnoty pred začiatkom skúšky a po jej ukončení bolo vykonané výškové zameranie mostu a opôr, podpier a stredov rozpätí skúšaných mostných polí (zhotoviteľom mosta). V priebehu statickej zaťažovacej skúšky bola venovaná pozornosť dodržaniu všetkých pravidiel pre objektívne a presné meranie, najmä však bol sledovaný teplotný stav nosnej konštrukcie a či je tento stabilný - ustálený. 6. Organizácia skúšky Zaťažovaciu skúšku vykoná: CONSTRUMAT, s.r.o. Vedúci skúšky: Ing.Daniel Papán, PhD. Príprava skúšky sa vykoná: Statická zaťažovacia skúška sa vykoná:

7 Strana č. 7 Príprava a samotná statická zaťažovacia skúška sa vykoná podľa STN a Metodiky pre skúšky mostov, vydanej TSÚS Bratislava. Na základe požiadaviek investora boli dodržané nasledovné parametre: statická zaťažovacia skúška (SZS) mosta sa vykoná na betónových konštrukciách po dokončení betonáže hlavných nosných prvkov za podmienok stanovených v pracovnom programe skúšky. SZS bolo možné vykonať len po súhlasnom stanovisku v zázname z Hlavnej prehliadky mosta (HPM) pred SZS a po splnení všetkých podmienok, uvedených v zázname z HPM 7. Skúšobné zaťaženie Výpočet normových a skúšobných priehybov boli definované na základe typových parametrov mostného provizória. V programe skúšky projektant definoval nasledovné podmienky a parametre podľa [2]: Kritické resp. normové zaťaženie je definované z výrobných parametrov mostnej provizórnej konštrukcie a to tiažou, resp. únosnosťou. Táto je definovaná hodnotou 50 ton jedného vozidla a 11 ton jednej nápravy. Pri použití skúšobného zaťaženia 2 ks. vozidlá Tatra 815 s hmotnosťou 20 ton bola dosiahnutá účinnosť skúšobného zaťaženia v zmysle STN nad 50 % sledovaných statických veličín. Vozidlá sa postavili v jednotlivých zaťažovacích fázach tak, aby sa získali maximálne hodnoty statických veličín (priehybu f v stredoch mostných polí). smer Vitanová ZS1 smer Oravice ZS2 Obr. 3 Zaťažovacia schéma Maximálna možná odchýlka v hmotnosti jednotlivých zaťažovacích vozidiel bola podľa ustanovení normy STN , ± 5 %. Každé vozidlo malo overenú hmotnosť - je opatrené váhovým lístkom v protokole skúšky (objednávateľ skúšky poskytol kalibračný protokol váh k nahliadnutiu). Priečny smer: Vozidlá boli sústredené v osi mosta rímse. Skúšobné zaťaženie bolo umiestnené do určených polôh v čas najkratšej dobe, bez nárazov a otrasov v jednom stupni. Zaťaženie pôsobilo na konštrukciu po dobu 60 minút.

8 Strana č. 8 Tab. 1 Hmotnosti zaťažovacích vozidiel Por.č. ŠPZ Hmotnosť [t] Celkom 1. NO 321 CS NO 399 CF 20 Celková hmotnosť 40 Priemerná hmotnosť 20 Vzhľadom na skutočnosť, že výsledné zaťaženie nelíši oproti predpokladanému zaťaženiu pri výpočtoch deformácií, budú v ďalšom použité hodnoty deformácií a účinností uvedené v správe, aj pre skutočné zaťaženie použité počas SZS. 8. Sledované veličiny a rozmiestnenie snímačov Počas statickej zaťažovacej skúšky sa boli sledovať nasledujúce veličiny: priehyb nosnej konštrukcie - stredy poľa č. 1 a 2 (meracie body L2,P2, L5,P5 - viď obr. 3) stlačenie uloženia nad podperami 1-3,(meracie body L1,P1, L3,P3, L4,P4, L6,P6 - viď obr. 3) kontrola prípadného sadania podpier (realizačná spoločnosť eviduje v stavebnom denníku) teplota nosnej konštrukcie bola meraná na hornom a dolnom líci nosnej konštrukcie v poli č. 2. teplotný senzor pre meranie teploty vzduchu bol umiestnený nad vozovkou vo výške 1,5 m v poli č. 2. Teplota konštrukcie mosta bola stabilná a pohybovala sa v rozsahu od 18 C až 19 C. Teplota vzduchu sa pohybovala v rozsahu 21 C až 22 C.

9 Strana č. 9 smer Vitanová L1 P1 krajná podpera L2 P2 L3 L4 P3 P4 stredová podpera L5 P5 L6 smer Oravice P6 krajná podpera Obr. 3 Schéma rozmiestnenia meracích bodov v pôdorysnej schéme reze (zaťaženie v poliach č. 1 a 2) 9. Merací a vyhodnocovací reťazec Zvislé posuny celej sústave bodov boli merané vzhľadom na dostačujúcu presnosť merania geodeticky metódou veľmi presnej nivelácie pomocou digitálneho nivelačného prístroja Leica DNA03 a pomocou súpravy nivelačných lát. Pre tento systém merania je v príručke kvality Akreditovaného laboratória Stavebnej fakulty Žilinskej univerzity v Žiline spracovaný merací postup s príslušným stanovením dovolených maximálnych neistôt. Teplota bola meraná pomocou elektrického digitálneho teplomeru a príložnou sondou zn. ALMEMO Pre objektivizáciu zistení je súčasťou tejto správy PROTOKOL O SKÚŠKE č. 2/2018 ktorý je pre akreditovanú skúšku nutné doložiť. 10. Výsledky teoretických výpočtov Teoretické stanovenie zvislých posunov od skúšobného zaťaženia Scal [1] pri jednotlivých zaťažovacích stavoch vrátane výpočtu účinnosti zaťaženia pri jednotlivých zaťažovacích stavoch, ktoré spĺňajú požiadavky čl STN [3], podľa ktorého má byť hodnota účinnosti η pri statickej zaťažovacej skúške v intervale 0,5 η 1,0. Teoretické priehyby sú uvedené v tab. 2.

10 Strana č. 10 Tab. 2 Výsledky teoretických výpočtov Vypočítané deformácie od skúšobného zaťaženia Pole Nosník Skúšobný priehyb (mm) 1. NĽ, NP NĽ, NP Harmonogram skúšky Podrobný časový harmonogram je v priloženom protokole zo skúšky. Počas merania neboli na moste vykonávané práce znemožňujúce meranie. Pred začatím merania a počas merania bol sledovaný teplotný stav konštrukcie a meranie bolo zahájené po teplotnom ustálení konštrukcie (podľa požiadaviek STN ). 12. Výsledky merania a vyhodnotenie skúšky V tab.3 sú uvedené hodnoty zvislých absolútnych premiestení sledovaných bodov mostnej konštrukcie tak, ako boli počas SZS zaznamenané. V tab.4 sú uvedené výsledné, korigované extrémne premiestenia (pokles podpier, teplotné účinky) spolu s príslušnými kritériami STN : w w E CAL 1, 05, 1 w w R TOT 0, 20, 2 w w E CAL 0, 7, kde 1, 2 a sú súčinitele podľa tab.1, STN Korekcia výsledných priehybov sa vykonala vzhľadom na uvedené hodnoty zatlačenia uloženia a podpier. Hodnoty priehybov boli do normového kritéria zobrané s technických listov mosta AM50. Počas zaťažovacej skúšky boli kontrolované body základov spodnej stavby realizačnou spoločnosťou, ktoré však vykazovali nulové resp. nemerateľné deformácie. Tab. 3 Výsledky experimentálnych meraní pre polia 1 a 2 č. mer. čas poloha teplota L1 P1 L2 P2 L3 P3 L4 P4 L5 P5 L6 P6 1 14:02 O 22 C 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2 14:16 O 22 C 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3 14:30 ZS1 22 C 0,1-6,9-29,4-27,3-5,5-9, :42 ZS1 22 C 0,1-6,9-29,4-27,3-5,5-9, :54 ZS1 22 C ,3-9,4-35,0-31,2-14,1-7,4 6 15:08 ZS1 22 C ,3-9,4-35,0-31,2-14,1-7,4 7 15:21 O 22 C 0,3-0,1-2,3-0,9-0,6 0,2-0,6 1,2-3,3-0,7-2,7-1,4 8 15:33 O 22 C 0,4-0,1-2,3-0,9-0,6 0,1-0,6 1,2-3,4-0,8-2,7-1,4

11 Strana č. 11 Poloha zaťaženia ZS1 1 ZS2 2 Merací bod Tab. 4 Vyhodnotené priehyby a normové kritériá Teoretický priehyb - skúšobný Most 003 Experimentálne zistený skúšobný-pružný Experimentálne zistený skúšobný-trvalý w E / w CAL wr / wtot Pole Bod [mm] [mm] [mm] (α 1), (β) (α 2) L P L P Záver Na základe výsledkov statickej zaťažovacej skúšky a vykonanej numerickej analýzy statického pôsobenia nosných prvkov cestného mosta VYBUDOVANIE DOČASNÝCH OBCHÁDZKOVÝCH KOMUNIKÁCIÍ POČAS ÚPLNEJ UZÁVIERKY CESTY III/2311 VITANOVÁ - ORAVICE; Mostný objekt ev. č je možné konštatovať, že nosná konštrukcia predmetného mosta spĺňa všetky požadované kritériá STN , pričom vykazuje požadovanú statickú spôsobilosť a projektované parametre, a preto ODPORÚČAM dať súhlas k uvedeniu mosta do dočasnej prevádzky na maximálne 3 mesiace. Toto odporúčanie platí s nasledovnými požiadavkami, vzhľadom na skutočnosť, že konštrukcia nie je určená na účel civilnej dopravy: 1. V týždenných intervaloch počas celej prevádzky vykonávať vizuálne prehliadky celého objektu 2. Vykonávať merania (geodeticky) polohy opôr, konštrukcie medziľahlej podpery a uloženia nosnej konštrukcie. Pri prekročení premiestnenia sledovaných bodov o hodnotu 10mm je nutné zastaviť prevádzku, informovať projektanta a realizovať opatrenia na stabilizáciu pohybov konštrukčných častí mosta. 3. Minimálne raz počas dočasnej prevádzky realizovať kontrolnú statickú zaťažovaciu skúšku mosta. 4. Záznamy s bodov 1-3 je nutné evidovať a v pravidelných intervaloch zasielať zodpovednému projektantovi mosta. V Žiline dňa Ing. Daniel Papán, PhD.

12 Strana č. 12 Príloha 1