Μορφώνονται δύο εντελώς ανεξάρτητες µεταξύ τους γέφυρες. Κάθε γέφυρα έχει µήκος ~537 m και αποτελείται από 4 ανοίγµατα.

Transcript

1 Γέφυρα Μετσόβου Σ. Σταθόπουλος ρ. Πολιτικός Μηχανικός. ΟΜΗ Ο.Ε. G. Seifried Πολιτικός Μηχανικός. LAP GmbH Π. Κοτσανόπουλος MSc Πολιτικός Μηχανικός. ΟΜΗ Ο.Ε. H. Haug Πολιτικός Μηχανικός. LAP GmbH Ε. Σταθόπουλος Πολιτικός Μηχανικός. ΟΜΗ Ο.Ε. Ι. Σπυρόπουλος Πολιτικός Μηχανικός. ΟΜΗ Ο.Ε. Κ. Σταθόπουλος ρ. Πολιτικός Μηχανικός. ΟΜΗ Ο.Ε. ΠΕΡΙΛΗΨΗ. Πρόκειται για µία δίδυµη οδογέφυρα στο τµήµα 3.3 της Εγνατίας Οδού, δυτικά ακριβώς του Μετσόβου. Γεφυρώνει τον ποταµό Μετσοβίτικο και το αντίστοιχο φαράγγι µεταξύ Μετσόβου και Ανηλίου, σε ένα σηµείο ιδιαίτερου φυσικού κάλλους η γέφυρα είναι ορατή και από τα δύο χωριά. Ο φορέας µορφώνεται ως πλαίσιο, τεσσάρων ανοιγµάτων, έχει συνολικό µήκος ~537 m και ύψος από τον ποταµό ~150 m. Με µέγιστο άνοιγµα 235 m η γέφυρα θα είναι η δεύτερη µεγαλύτερη στην Ελλάδα (µετά τη γέφυρα του Ρίου 560 m) και µία από τις 15 µεγαλύτερες στον κόσµο, που κατασκευάσθηκαν µε τη µέθοδο της προβολοδόµησης. 1. ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ Μορφώνονται δύο εντελώς ανεξάρτητες µεταξύ τους γέφυρες. Κάθε γέφυρα έχει µήκος ~537 m και αποτελείται από 4 ανοίγµατα. Λεπτοµερώς, τα ανοίγµατα µετρούµενα στον άξονα οδοποιίας έχουν ως ακολούθως: Α.Κ / / / ΣL = Κ / / / ΣL = Η τυπική διατοµή της αρτηρίας έχει συνολικό πλάτος m. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

2 Σχήµα 1. ιατοµή στηρίξεων Σχήµα 2. ιατοµή στις κλείδες Οριζοντιογραφικά και οι δύο κλάδοι εισέρχονται στη γέφυρα µε κλωθοειδή, επί µήκους ~175 m (.Κ.) ή 85 m (Α.Κ.) και συνεχίζουν ευθύγραµµοι. Η απόσταση των αξόνων οδοποιίας ανέρχεται σε ~27 m. Σχήµα 3. Οριζοντιογραφία έργου 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

3 Στην κατά µήκος τοµή και οι δύο κλάδοι παρουσιάζουν σταθερή κατά µήκος κλίση 2.60%. Σχήµα 4. Κατά µήκος τοµή γέφυρας (Α.Κ.) Από πλευράς επικλίσεων ο.κ. εισέρχεται στη γέφυρα µε επίκλιση µειούµενη από 5.5% σε 2.5% και συνεχίζει µε σταθερή 2.5% στο ευθύγραµµο τµήµα του επί της γέφυρας. Οµοίως ο Α.Κ εισέρχεται µε επίκλιση 5% µειούµενη σε -2.5% και συνεχίζει µε σταθερή -2.5% µέχρι το ακρόβαθρο. 1.1 Μεσόβαθρα και θεµελιώσεις Το βάθρο Μ1 (ύψος ~42 m Α.Κ. και ~32 m.κ.) έχει κορµό σταθερής οκταγωνικής διατοµής, συνολικών διαστάσεων και διευρυµένη κεφαλή, της οποίας το πλάτος επιτρέπει τη διάταξη των δύο εφεδράνων κάτω από τους κορµούς του κιβωτιοειδούς φορέα. Η θεµελίωσή του προβλέπεται µε επιφανειακά πέδιλα πάνω στο βράχο, τα οποία µορφώνονται µε κριτήριο την ελαχιστοποίηση των εκσκαφών. Στην περίµετρο κάθε πεδίλου διατάσσονται 18Ø36, St 1080/1230 µόνιµα προεντεταµένα αγκύρια µε σπείρωµα και σύστηµα διπλής αντιδιαβρωτικής προστασίας τα αγκύρια καλύπτουν την κανονιστική απαίτηση περιορισµού του εύρους αδρανούς περιοχής στη διεπιφάνεια πεδίλου - εδάφους υπό τις σεισµικές δράσεις, γενικώτερα δε εξασφαλίζουν την συρραφή του πυλώνα επί του εδάφους, αυξάνοντας ουσιαστικά τον συντελεστή ασφαλείας σε ανατροπή και ολίσθηση, κυρίως έναντι απροβλέπτων δράσεων. Προβλέπεται γενικά σκυρόδεµα Β35, τόσον στο θεµέλιο όσο και τον κορµό και την κεφαλή του βάθρου. Το βάθρο Μ2 (ύψος ~100m) µορφώνεται ως κιβωτιοειδής διατοµή, µε µεταβαλλόµενες καθ' ύψος διαστάσεις τόσον για λόγους µείωσης του βάρους, όσον και λόγους αισθητικής η µεταβολή των διαστάσεων πραγµατοποιείται και στις δύο διευθύνσεις. Οι εξωτερικές διαστάσεις αρχίζουν από m 9.30 m στη βάση του βάθρου και καταλήγουν σε 8.00 m 8.00 m στο σταθερό τµήµα της διατοµής. Το πάχος των διαµήκων τοιχωµάτων των διατοµών αρχίζει από 1.50 m στη βάση και καταλήγει σε 0.70 m στην κεφαλή, ενώ το πάχος των εγκάρσιων τοιχωµάτων αρχίζει από 1.35 m στη βάση καταλήγοντας σε 0.70 m στην κεφαλή. Στα διαµήκη τοιχώµατα της διατοµής µορφώνονται για αισθητικούς λόγους εσοχές διαστάσεων 2.00 m 0.25 m, σταθερές σ' όλο το ύψος του βάθρου. Τα βάθρα θεµελιώνονται (πακτώνονται) σε γιγαντοφρέατα ενεργού κυκλικής διατοµής m βάθους L = m. Στη στέψη κάθε φρέατος µορφώνεται κεφαλόδεσµος, διαστάσεων m. Βάθρα και κεφαλόδεσµοι προβλέπονται από σκυρόδεµα Β45. Το ανώτερο ήµισυ των φρεάτων θεµελίωσης προβλέπεται από σκυρόδεµα Β35 και το υπόλοιπο από Β25. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

4 Σχήµα 5. Μεσόβαθρα Μ2 Το βάθρο Μ3 (ύψος ~32 m) µορφώνεται δίδυµο, µε δύο λεπίδες διαστάσεων 2.30 m 8.00 m, σταθερό καθ' όλο το ύψος. Η απόσταση µεταξύ των λεπίδων είναι ίση µε 1.50 m. Τα βάθρα πακτώνονται σε γιγαντοφρέατα κυκλικής διατοµής m, βάθους L = 15.0 m. Κατασκευαστικοί λόγοι επέβαλαν τη µόρφωση ενός προφρέατος πάχους d = 50 cm, το οποίο σχεδιάζεται στατικώς ανεξάρτητο από το υποκείµενο φρέαρ θεµελίωσης εδραζόµενο επί 12 ελαστοµεταλλικών εφεδράνων, που διατάσσονται περιµετρικά σε ίσες µεταξύ τους αποστάσεις. Τα βάθρα προβλέπονται από σκυρόδεµα Β45. Το ανώτερο τµήµα των φρεάτων, µήκους L = 7.00 m προβλέπεται από σκυρόδεµα Β35 και το υπόλοιπο από Β25. Σκυρόδεµα ποιότητας Β25 προβλέπεται και για την κατασκευή του προφρέατος. Σχήµα 6. Μεσόβαθρα Μ3 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

5 1.2 Κατάστρωµα Το κατάστρωµα µορφώνεται µε µία µονοκυψελική κιβωτοειδή διατοµή, κατηγορίας σκυροδέµατος Β45, µονολιθικά συνδεδεµένο στα µεσόβαθρα Μ2 και Μ3. Στο µεσόβαθρο Μ2, η διατοµή έχει ύψος 13.00m, ενώ στο µεσόβαθρο Μ3, το ύψος της είναι 11.50m. Το κιβώτιο έχει πλάτος 7.00m, ενώ οι πρόβολοί του έχουν άνοιγµα 3.225m. Το συνολικό πλάτος του καταστρώµατος φθάνει τα 13.45m. Το ύψος της διατοµής µεταβάλλεται παραβολικά, µειούµενο σε 4.00m στην κλείδα του κεντρικού ανοίγµατος, όπως επίσης και στις κλείδες των ακροβάθρων στα πλευρικά ανοίγµατα. Το πάχος της άνω και κάτω πλάκας επίσης µεταβάλλονται κατά µήκος. Στα µεσόβαθρα Μ2 και Μ3 η άνω πλάκα έχει πάχος d = 0.85 m, µειούµενη βαθµιθωτά σε 0.55 m στην περιοχή της κεντρικής κλείδας και σε 0.30 m στα ακραία τµήµατα προς τα ακρόβαθρα Α0 και Α4. Στο µεσόβαθρο Μ2 το πάχος της κάτω πλάκας µειώνεται παραβολικά από 2.50 m σε 0.30 m στα άκρα. Αντίστοιχα στο µεσόβαθρο Μ3 το πάχος της κάτω πλάκας µειώνεται από 2.20 m σε 0.30 m. Ο φορέας καταστρώµατος προεντείνεται µόνο κατά τη διαµήκη διεύθυνση. Εφαρµόζονται τένοντες 19 συρµατοσχοίνων, οι οποίοι κατά κανόνα τανύονται αµφίπλευρα, µε επιτρεπόµενη δύναµη προέντασης Ρ ο 2.7 ΜΝ σύµφωνα προς το DIN Κατά τη φάση της συµµετρικής προβολοδόµησης (Α φάση) αναπτύσσονται 138 τένοντες στο µεσόβαθρο Μ2 και 126 τένοντες στο µεσόβαθρο Μ3. Οι τένοντες τοποθετούνται κυρίως στο πάχος της άνω πλάκας και έχουν πρακτικά ευθύγραµµη χάραξη. Οι αγκυρώσεις τους είναι µετωπικές, διατασσόµενες στους αρµούς των σπονδύλων προβολοδόµησης. Κατά τη φάση της ελεύθερης προβολοδόµησης (Β φάση) προβλέπονται 34 τένοντες στο άνοιγµα Μ1 - Α0 και 20 τένοντες στο άνοιγµα Μ3 - Α4. Στη φάση αυτή οι τένοντες διατάσσονται µέσα στους κορµούς, αγκυρούµενοι σε τάκους, που µορφώνονται καθ' ύψος των κορµών στο εσωτερικό του κιβωτίου. Τέλος, στο πάχος της κάτω πλάκας διατάσσονται οι τένοντες συνεχείας, ως εξής: ακραίο άνοιγµα Α0 - Μ1 : 6 τένοντες κεντρικό άνοιγµα Μ2 - Μ3 : 40 τένοντες ακραίο άνοιγµα Μ3 - Α4 : 26 τένοντες Όλοι οι τένοντες ενσυρµατώνονται µετά τη σκυροδέτηση. 1.3 Ακρόβαθρα Τα ακρόβαθρα µορφώνονται ολόσωµα µε επιφανειακή θεµελίωση. Ειδικότερα το ακρόβαθρο Α4 µορφώνεται µε πτυχωτή θεµελίωση, ώστε να ενταχθεί καλύτερα στο πολύ απότοµο πρανές και να µειωθούν έτσι οι επικίνδυνες εκσκαφές. Η έδραση του φορέα στα ακρόβαθρα πραγµατοποιείται µε εφέδρανα εγκιβωτισµένου ελαστικού, ελεύθερα ολισθαίνοντα (free sliding pot bearings), µε δυνατότητα ανάληψης και εφελκυστικού φορτίου (antilifting devices). Σε κάθε ακρόβαθρο, παράλληλα προς τα παραπάνω εφέδρανα, τοποθετείται ένας εγκάρσιος διατµητικός σύνδεσµος, ολισθαίνων επίσης κατά τη 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

6 διαµήκη (εφαπτοµενική) διεύθυνση. Ο διατµητικός σύνδεσµος είναι χαλύβδινος, βιοµηχανικού τύπου µε δυνατότητα περιστροφής περί κατακόρυφο άξονα. Τα "pot bearings" µαζί µε τον διατµητικό σύνδεσµο συνιστούν το πρωτεύον σύστηµα έδρασης του καταστρώµατος στα ακρόβαθρα. Παράλληλα προς το πρωτεύουν σύστηµα οργανώνεται και ένα δευτερεύον, αποτελούµενο από 2 2 ελαστοµεταλλικά εφέδρανα τοποθετούµενα κατακόρυφα (προς ανάληψη µόνο οριζοντίων δυνάµεων), ενεργοποιούµενα µετά από εγκάρσια µετακίνηση του φορέα ίση προς 10 mm. Αρµός συστολοδιαστολής ικανότητας 440 mm τοποθετείται στο Α0 και 330 mm στο Α4 (σε κάθε κλάδο). Σχήµα 7. Ακρόβαθρα Α0 Σχήµα 8. Ακρόβαθρα Α4 2. ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ / ΑΡΧΕΣ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ Εφαρµόσθηκαν οι γνωστοί γερµανικοί κανονισµοί, σε συνδυασµό προς την εγκύκλιο Ε39/99 (αντισεισµικός σχεδιασµός) και τις οδηγίες του Κ.Ε. (ΟΣΜΕΟ 1998). Επικουρικά, λόγω της σοβαρότητας του έργου, εφαρµόσθηκαν και οι απαιτήσεις της ZTVK 96 (Zusätzliche Technische Vorschrifte für Bauwerke). Επιλεκτικά εφαρµόσθηκαν και ορισµένες διατάξεις του DIN , που αντιµετώπιζαν αυστηρότερα από το DIN 1045 κάποια θέµατα. Σε θέµατα περίσφιγξης διατοµών έγινε χρήση του EC 8 Part 2 (Οκτώβριος 1994) και του M.C Από πλευράς υλικών προβλέπεται γενική εφαρµογή σκυροδέµατος Β45 στον φορέα, χάλυβες S500s (µέγιστη διάµετρος ράβδων 32) και χάλυβες προεντάσεως 1570/1770 (συρµατόσχοινα 0.6, 150 mm 2 ). Πέραν των γνωστών κανονιστικών φορτίων προβλέφθηκαν, ύστερα από συµφωνία µε τον Κ.Ε., ένα οµοιόµορφο φορτίο εξοµάλυνσης επιφανειών 0.5 kn/m 2 και ένας µελλοντικός ασφαλτοτάπητας 0.05 m. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

7 Η οριζόντια σεισµική επιτάχυνση ορίσθηκε ίση προς 0.16g µε συντελεστή σπουδαιότητας 1.3 (κατακόρυφη συνιστώσα 70% της οριζόντιας). Στο στάδιο κατασκευής η παραπάνω τιµή µειώθηκε στο 50%. Θεωρήθηκε γενικά συντελεστής συµπεριφοράς q = 1 (ελαστικός σεισµός) τόσον στη φάση λειτουργίας όσο και στη φάση κατασκευής. Στο στάδιο κατασκευής το βάρος του φορείου ελήφθη 850 kn, εφαρµοζόµενο σε απόσταση 1.50 m από τον εκάστοτε αρµό διακοπής. Πρόσθετα κατασκευαστικά φορτία στοιβασίας ελήφθησαν επίσης υπόψη. Ελέγχθηκε ακόµη (µε µειωµένο συντελεστή ασφαλείας ν = 1.20) και η περίπτωση ατυχηµατικής κατάρρευσης ενός νωπού σπονδύλου. Τέλος, ελήφθη υπόψη στον σχεδιασµό µία αθέλητη υψοµετρική απόκλιση z = 200 mm στη συναρµογή των προβόλων, αριστερά και δεξιά της κλείδας πριν τη σκυροδέτηση της κλείδας, αναιρείται η κατασκευαστική αυτή απόκλιση µε επιβολή κατακορύφων δυνάµεων στα άκρα των προβόλων (δυνάµεις καταναγκασµού), που αφαιρούνται µετά τη σκυροδέτηση της κλείδας. Η παραµένουσα (παγιωµένη) ένταση υπόκειται στην ευνοϊκή δράση ερπυσµού. 3. ΑΕΡΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ 3.1 Βασικά στοιχεία ανάλυσης Οι ακραίες δοµικές ιδιαιτερότητες του έργου (ύψος πυλώνα, άνοιγµα προβόλου) και το τοπογραφικό ανάγλυφο επέβαλαν την εκπόνηση µιας ιδιαίτερα λεπτοµερούς αεροδυναµικής ανάλυσης (όπως άλλωστε επιβάλλει και το DIN 1055 για εύκαµπτες κατασκευές). Αντικείµενο της ανάλυσης αποτέλεσε ο υπολογισµός των δράσεων του ανέµου και ο έλεγχος της αεροελαστικής ευστάθειας του φορέα, τόσον στη φάση κατασκευής όσον και τη φάση λειτουργίας. Με βάση µία µέση ωριαία ταχύτητα ελευθέρου πεδίου δεκαλέπτου βάσεως για τον ηπειρωτικό ελληνικό χώρο ίση προς 75 m/s για περίοδο επαναφοράς Τ = 50 ετών, ορίσθηκαν οι αντίστοιχες ταχύτητες για τη φάση λειτουργίας (Τ = 120 έτη) σε 82 m/s και για τη φάση κατασκευής (Τ = 5 έτη) σε 63 m/s. Οι παραπάνω ταχύτητες µειώνονται στο υψόµετρο του καταστρώµατος (µε την παραδοχή δασώδους περιοχής), σε 35.2 m/s (γέφυρα αφόρτιση, Τ = 120 έτη), 27.0 m/s (στάδιο κατασκευής, Τ = 5 έτη) και 24.9 m/s (γέφυρα φορτισµένη, Τ = 1 έτος). Μικρής µάζας στοιχεία (πινακίδες, στύλοι Η/Φ), διεγειρόµενα σε πολύ µικρό χρονικό διάστηµα, ελέγχθηκαν µε ταχύτητα ανεµορριπής 5 sec, ήτοι φάση λειτουργίας (Τ = 120 έτη) φάση κατασκευής (Τ = 5 έτη) 120 V 5 = 55 m/s 5 V 5 = 42 m/s 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

8 Φαινόµενα αεροελαστικής αστάθειας ελέγχθηκαν για άνεµο 220s, διάστηµα ίσο προς το 30πλάσιο της θεµελιώδους ιδιοπεριόδου του φορέα (30*Τ 220 s), προσαυξηµένο επί συντελεστή ασφαλείας γ = 1. 5, δηλαδή µε ταχύτητα V cr = = 38 m/s, όπου 31 m/s είναι η µέση ταχύτητα επί βάσεως 220 s για περίοδο επαναφοράς 120 έτη. Η κιβωτιοειδής διατοµή παρουσιάζει τους παρακάτω αεροδυναµικούς συντελεστές (αριθµός Reynolds R e ). C A 0.88 (γωνία πρόσπτωσης ανέµου ~2 ) C W 0.50 (γωνία πρόσπτωσης ανέµου -10 < α < 10 ) Ο οριζόντιος άνεµος θεωρείται επιβαλλόµενος στο Κ.Β. των πιέσεων, ο δε κατακόρυφος ανωστικός σε απόσταση ίση προς Β/4 από τον άξονα της διατοµής. Η διατοµή παρουσιάζει κατιόντα κλάδο στην καµπύλη του ανωστικού συντελεστή C A για γωνίες πρόσπτωσης α > 2 και ως εκ τούτου είναι επιρρεπής σε φαινόµενα αεροελαστικής ευστάθειας. 3.2 Έλεγχος στη φάση κατασκευής Η κατασκευή ελέγχθηκε έναντι ανέµου στις εξής φάσεις: κατασκευή του 50% των προβόλων κατασκευή των 75% των προβόλων κατασκευή του 100% των προβόλων ολοκληρωµένο κατάστρωµα προ της κατασκευής των κλειδών στα ακρόβαθρα Στις αναλύσεις, πέραν του ιδίου βάρους, ελήφθη υπόψη το φορτίο του φορείου και ένα κατανεµηµένο φορτίο 10 kn/m (εργοταξιακό). Ανάλογα µε την εκάστοτε φάση κατασκευής, λαµβανοµένης υπόψη και της αεροδυναµικής απόσβεσης, προσδιορίστηκαν τα πρόσθετα αεροδυναµικά φορτία και το πεδίο εφαρµογής τους. Τα φορτία αυτά (κατά την κατακόρυφη, διαµήκη και εγκάρσια έννοια της γέφυρας), επαλληλιζόµενα µεταξύ τους πιθανολογικά (πυθαγόρειος τύπος) προστίθενται στα φορτία του στατικού ανέµου. Οι αναλύσεις αυτές έδειξαν για την περίπτωση πλήρους ανάπτυξης των προβόλων τα εξής αποτελέσµατα: κατακόρυφα f 1 = Hz A ver = 0.30 m maxb = 0.22 m/s 2 οριζόντια f 2 = Hz A hor = 0.17 m maxb = 0.14 m/s 2 εγκάρσια f 3 = Hz A lat = 0.07 m maxb = 0.12 m/s 2 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

9 Τα παραπάνω αποτελέσµατα συνοδεύονται από σηµαντική ένταση του φορέα στη φάση αυτή. Σε µία προσπάθεια µείωσης των δυναµικών δράσεων του ανέµου, ελέγχθηκε και η περίπτωση παγιώσεως του φορέα µε κατακόρυφους τένοντες προεντάσεως, είτε µονόπλευρα (ένας τένοντας προς την πλευρά του ακροβάθρου σε απόσταση x = 118 m, διατοµής Α = 7850 mm 2, µήκους L = 50 m) είτε αµφίπλευρα (δύο τένοντες συµµετρικοί, σε απόσταση L = 118 m, διατοµής Α = 3925mm 2, µήκους L = 50m (προς το ακρόβαθρο) και L = 120 m (προς την κλείδα).) Οι δύο αυτές διατάξεις παγιώσεως βελτιώνουν σαφώς τη συµπεριφορά των προβόλων έναντι κατακορύφων ταλαντώσεων (περιστροφή του συστήµατος περί εγκάρσιο άξονα), αυξάνοντας την αντίστοιχη ιδιοσυχνότητα και µειώνοντας την έκταση και το µέγεθος των δυναµικών φορτίων. Οι αναπτυσσόµενες στους τένοντες δυνάµεις είναι ίσες προς 580 kn (µονόπλευρη παγίωση) ή 330 / 240 kn (αµφίπλευρη παγίωση). Προκειµένου οι τένοντες να παραµείνουν ενεργοί σ' όλη τη διάρκεια του ανέµου, πρέπει να προτανυθούν σε µία δύναµη µεγαλύτερη, συνήθως διπλάσια της αναµενόµενης διακύµανσης. Η πρακτική αυτή απαιτεί µία προτάνυση σε δύναµη V 1200 kn (µονόπλευρη παγίωση) ή V 650 / 500 kn (αµφίπλευρη παγίωση). Το µειονέκτηµα της παραπάνω ιδέας συνίσταται ακριβώς στην ανάγκη επιβολής µιας δύναµης προέντασης, η οποία καταπονεί επιπλέον τους προβόλους αλλά και τον πυλώνα. Συνεκτιµώντας το κόστος για την υλοποίηση των διατάξεων αυτών και την απαραίτητη ισχυροποίηση των διατοµών προβόλων και πυλώνα, κρίθηκε ότι η λύση αυτή είναι ασύµφορη. Πρόβληµα αεροελαστικής αστάθειας δεν εντοπίσθηκε στην φάση κατασκευής. 3.3 Έλεγχος στη φάση λειτουργίας Ο έλεγχος έγινε τόσον για γέφυρα αφόρτιστη όσον και γέφυρα φορτισµένη. Η ανάλυση έγινε µε βάση 11, ανεξάρτητες µεταξύ τους, χρονοϊστορίες διάρκειας 600 s και έλαβε υπόψη τις µη γραµµικότητες του έργου. Τα αποτελέσµατα των αναλύσεων έτυχαν στατιστικής επεξεργασίας από την οποία υπολογίσθηκε ο µέσος όρος και η διασπορά κάθε µεγέθους. Παράλληλα, προς επιβεβαίωση των αναλύσεων, διεξήχθη προσεγγιστική ανάλυση µε βάση "στατικώς ισοδύναµα" δυναµικά φορτία ανέµου. Πρόβληµα αεροελαστικής ευστάθειας δεν εντοπίσθηκε ούτε σ' αυτή τη φάση. Στο Σχήµα 9 φαίνονται οι ροπές κάµψεως του καταστρώµατος (περιβάλλουσα) και η διακύµανσή τους για εγκάρσιο προς τη γέφυρα άνεµο. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

10 Σχήµα 9. Ροπές κάµψεως καταστρώµατος (περιβάλλουσα) και διακύµανση για εγκάρσιο προς τη γέφυρα άνεµο Στο Σχήµα 10 φαίνονται οι δράσεις επί των θεµελίων (µέσος όρος και διακύµανση), πάλι για εγκάρσιο άνεµο. Σχήµα 10. ράσεις επί των θεµελίων για εγκάρσιο άνεµο 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

11 Τέλος, στο Σχήµα 11 φαίνονται τα στατικώς ισοδύναµα φορτία ανέµου και η επιφάνεια εφαρµογής τους. Σχήµα 11. Στατικώς ισοδύναµα φορτία ανέµου και επιφάνεια εφαρµογής τους 4. ΦΑΣΕΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΟΣ Η κατασκευή του καταστρώµατος θα πραγµατοποιηθεί σταδιακά κατά σπονδύλους, µε επί τόπου σκυροδέτηση, µε τη µέθοδο της συµµετρικής προβολοδόµησης. Το µήκος της κεφαλής ανέρχεται σε m. Το µέγιστο µήκος σπονδύλου είναι ίσο προς 5.00 m, ενώ το µέγιστο βάρος νωπού σκυροδέµατος ίσο προς 220 t. Σύµφωνα προς τα τεύχη δηµοπράτησης του έργου, η ανάπτυξη του καταστρώµατος θα γίνει ταυτόχρονα από τα βάθρα Μ2 και Μ3, λόγω του περιορισµένου χρονοδιαγράµµατος η κατασκευή των βάθρων θα προγραµµατισθεί έτσι ώστε οι δύο πρόβολοι να ολοκληρωθούν περίπου στον ίδιο χρόνο. Η σκυροδέτηση προβλέπεται ταυτόχρονη και στους δύο προβόλους επιτρέπεται όµως και ετεροχρονισµένη σκυροδέτηση υπό την προϋπόθεση ότι οργανώνεται οριζόντιος αρµός σκυροδέτησης, σκυροδετούνται πρώτα η κάτω πλάκα και κορµοί του ενός σπονδύλου, ακολουθεί η σκυροδέτηση πλήρους του συµµετρικού και τέλος ολοκληρώνεται η πλάκα του 1ου σπονδύλου. Προβλέπονται οι εξής φάσεις κατασκευής: Φάση 1: Κατασκευή του καταστρώµατος µε µέθοδο συµµετρικής προβολοδόµησης Φάση 2: Κατασκευή της κεντρικής κλείδας µε ελαφρό ανεξάρτητο αναρτηµένο ξυλότυπο 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

12 Φάση 3: Ολοκλήρωση βάθρου Μ1 και εγκατάσταση εφεδράνων - Κατασκευή βοηθητικού στηρίγµατος στο πλευρικό άνοιγµα Μ3 - Α4 - Κατασκευή διαφραγµάτων στα ακρόβαθρα Α0 και Α4 µε συµβατικό ξυλότυπο Φάση 4: Ολοκλήρωση των πλευρικών ανοιγµάτων µε µέθοδο ελεύθερης προβολοδόµησης Φάση 5: Σκυροδέτηση των κλειδών στα ακρόβαθρα µε χρήση του φορείου. Μετά την τάνυση όλων των τενόντων της κάτω πλάκας των πλευρικών ανοιγµάτων αποµάκρυνση των βοηθητικών ικριωµάτων. Φάση 6: Κατασκευή της επιδοµής επί ολοκληρωµένου συνεχούς φορέα. Ιδιαίτερη προσοχή έχει απαιτηθεί στους αρµούς διακοπής σκυροδέµατος, που θα µορφωθούν σύµφωνα προς την ΤΣΥ και τις κατασκευαστικές λεπτοµέρειες της µελέτης. 5. ΕΣΠΟΖΟΝΤΑ ΜΕΓΕΘΗ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ Ο φορέας αναλύθηκε και διαστασιολογήθηκε τόσον για τη φάση κατασκευής του έργου όσο και το στάδιο λειτουργίας. Στο στάδιο λειτουργίας ελήφθη υπόψη και η ανακατανοµή της έντασης λόγω ερπυσµού οι σχετικές αναλύσεις έγιναν λαµβάνοντας υπόψη τόσο τις φάσεις κατασκευής όσο και το χρονοδιάγραµµα του έργου. Η εξέλιξη του ερπυσµού της συστολής ξήρανσης και του µέτρου ελαστικότητας ελήφθη σύµφωνη µε τους νόµους που δίδονται στο DIN Στους παρακάτω πίνακες παρουσιάζονται τα δεσπόζοντα εντατικά µεγέθη του έργου. Ο συµβολισµός των εντατικών µεγεθών έχει ως εξής: N: αξονική δύναµη Qy: τέµνουσα δύναµη κατά τη διαµήκη διεύθυνση 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

13 Qz: Mt: My: Mz: τέµνουσα δύναµη κατά την εγκάρσια διεύθυνση ροπή στρέψεως (περί τον κατακόρυφο άξονα) ροπή κάµψεως περί τον διαµήκη άξονα ροπή κάµψεως περί τον εγκάρσιο άξονα Πίνακας 1. Εντατικά µεγέθη βάθρων (Ακραίες τιµές) N (ΜΝ) Qy (ΜΝ) Qz (ΜΝ) Στατικοί συνδυασµόι Mt (ΜΝm) My (MNm) Mz (MNm) Μ Μ Μ Σεισµικοί συνδυασµόι Μ Μ Μ Πίνακας 2. Ροπή κάµψεως και τάσεις στη γένεση και την κλείδα του καταστρώµατος Φάση κατασκευής Φόρτιση Μ (ΜΝm) σ top (MPa) σ bot (MPa) Γένεση Ίδιο βάρος + Φορείο Προένταση Φάση λειτουργίας Ίδιο βάρος + Πρόσθετα Γένεση Προένταση Όχηµα 60/ Ίδιο βάρος + Πρόσθετα Κλείδα Προένταση Όχηµα 60/ Πίνακας 3. Χαρακτηριστικά στοιχεία κυρίων εφεδράνων (pot bearings) ακροβάθρων Μέγιστο λειτουργικό θλιπτικό φορτίο P = 10.5 MN Μέγιστο θλιπτικό φορτίο αστοχίας P = 16.0 MN Μέγιστο σεισµικό θλιπτικό φορτίο P = 13.0 MN Μέγιστο λειτουργικό εφελκυστικό φορτίο P = -2.5 ΜΝ Μέγιστο εφελκυστικό φορτίο αστοχίας P = -3.5 MN Μέγιστο σεισµικό εφελκυστικό φορτίο P = -3.0 ΜΝ ιαµήκης µετακίνηση +470 mm / -230 mm Εγκάρσια µετακίνηση ±25 mm Στροφή περί οριζοντίου άξονα 5.0 mrad 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,

14 Πίνακας 4. Χαρακτηριστικά στοιχεία διατµητικού συνδέσµου Μέγιστο λειτουργικό πλευρικό φορτίο P = 2.5 MN Μέγιστο πλευρικό φορτίο αστοχίας P = 4.0 MN Μέγιστο σεισµικό πλευρικό φορτίο P = 6.5 MN ιαµήκης µετακίνηση συνδέσµου +470 mm / -230 mm Πίνακας 5. Φορτία πλευρικών εφεδράνων (τα πλευρικά εφέδρανα ενεργοποιούνται µόνο σε περίπτωση σεισµού επαυξηµένου κατά 25%) Πλευρικά εφέδρανα άνω Πλευρικά εφέδρανα κάτω max P = 4.5 MN max P = 4.5 MN 6. ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ Η µελέτη του έργου εκπονήθηκε από τις µελετητικές εταιρείες ΟΜΗ Ο.Ε. και LAP GmbH, µε τη συνεργασία των εταιρειών Α Φ Ε.Π.Ε. και Smolczyck und Partner GmbH στα εδαφοτεχνικά θέµατα. Η αεροδυναµική ανάλυση έγινε από τον εξειδικευµένο στον τοµέα αυτό, ρα. Imre Kovacs. Ο έλεγχος της µελέτης έγινε από το αγγλικό γραφείο MOTT MACDONALD, ενώ η διαχείρισή της έγινε από την /νση Μελετών της ΕΟΑΕ (κ.κ. Ε. Γκαβαϊσέ και Π. Πανέτσος). Η κατασκευή του έργου εκτελείται από την ΑΚΤΩΡ Α.Ε υπό τη διεύθυνση του συναδέλφου κ. Τ. Τσάκαλη, ενώ η επίλεψη και η διαχείρισή της ασκείται από τις αρµόδιες διευθύνσεις της ΕΟΑΕ (Τµήµα Μετσόβου), υπό τη διεύθυνση των συναδέλφων κ.κ. Χ. Μπλάντα, Κ. Παρδάλη και Π. Παπανικόλα. Το έργο βρίσκεται αυτή την στιγµή υπό εκτέλεση. Ιδιαίτερη συµβολή στη µελέτη είχαν οι συνάδελφοι κ.κ. Σ. Βλάχος, Γ. Τσαγκλής, Λ. Ξανθού και Π. Άρµπερ και στην κατασκευή / επίβλεψη οι συνάδελφοι Γ. Νόλας, Π. Μαντζιάρας, Κ. Κύρκος και Μ. Χαζαρίδης. Από την πλευρά των συγγραφέων του άρθρου εκφράζονται οι θερµότερες ευχαριστίες προς όλους τους παραπάνω συντελεστές του έργου. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, Οκτωβρίου.,