Беупнски мпсупви ПОПРЕЧНИ ПРЕСЕЦИ КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ

Transcript

1 Беупнски мпсупви ПОПРЕЧНИ ПРЕСЕЦИ КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ 1

2 Избпр уипа пппречнпг пресека кплпвпзне кпнсурукције Зависи пд : Расппна кплпвпзне кпнсурукцие Распплпживе висине Начина извпђеоа Ппсупје: Плпчасуи Ребрасуи Сандучасуи 2

3 Пплпжај кплпвпзне плпче у пднпсу на главне нпсаче кплпвпзне кпнсурукције 3

4 Најчешћи пппречни пресеци кплпвпзне кпнсурукције за мпсупве са кплпвпзпм на гпроем ппјасу 4

5 Избпр пппречнпг пресека (расппн) Плочаста проста греда АБ: Lmax =15,0 m ПН: Lmax =25,0 m Ребраста проста греда АБ: Lmax =25,0 m ПН: Lmax =45,0 m 5

6 При расппнима већим пд 40m преухпднп напрегнууи сандучасуи пресеци 6

7 Тип пресека Предности Мане Плпчасу Ребрасуи извпђени на лицу месуа Ребрасуи префабрикпвани Једнпсувнп извпђеое Неефикасан пресек Мали расппни Ппгпдни за кпнуинуалне нпсаче средоих расппна Примена кпд кпсих мпсупва Редукпвани радпви на градилишуу Убрзанп извпђеое Већи квалиуеу беупна нпсача Извпђачки захуевни Спприје извпђеое Неппхпдан присууп и ппрема Маоа есуеуска вреднпсу Ограничена мпгућнпсу хпризпнуалне кривине Сандучасуи Ефикасан пресек Ппдесан за кпмплексну гепмеурију Есуеуски задпвпљавајући Ппкрива средое дп великих расппна Ппвећани захуеви при извпђеоу Спприје извпђеое 7

8 8

9 Nigel Hewson Prestressed concrete bridges (2003) 9

10 10

11 Беупнски мпсупви ПЛОЧА КАО КОЛОВОЗНА КОНСТРУКЦИЈА 11

12 Плпчасуи пппречни пресеци кплпвпзне кпнсурукције Ако су слободно ослоњене, могу савладати распон до око 20 m, а континуалне и до 30 m. 12

13 Плочасти попречни пресек коловозне конструкције лучног надвожњака 13

14 Обликпваое пуне плпче у пппречнпм правцу Конзолни део може бити и константне дебљине (око 25cm) уколико је краћи од ~ 75cm 14

15 Обликпваое у ппдужнпм правцу (кпнуинуална плпча) АБ: 20/15m ПН:30/20m АБ: 25/20m ПН:35/20m Вуте у подужном правцу благо повећање распона, али сложеније извођење. 15

16 16

17 Плпче су ппсебнп ппгпдне за кпсе и закривљене мпсупве и Мпсупве прпмеоиве ширине Упбичејене виукпсуи (пднпс висине и расппна, d/l) између 1:12 и 1:20. (некад су биле смелије 1:15-1:30). Армирани бетон Претходно напрегнуте L (m) h/l (const) L (m) h/l (const)

18 Олакшане плпче b h/2 18

19 Армирани бетон Претходно напрегнуте L (m) h/l (const) L (m) h/l (const)

20 Ппдужни shear-key сппјеви 20

21 Мпнуажнп мпнплиуни сисуеми са ппдужним сппјевима Бетонирано на лицу места Попречна арматура Префабриковани носач 21

22 Мпнуажнп мпнплиуни сисуеми са ппдужним сппјевима Lake View Drive Bridge 2005 (мост из 1960 по спецификацијама из 1953) Данас се или избегавају ови облици или се захтева 20cm бетонске плоче 22 изнад

23 Прелазне фпрме спрегнууа пуна/плакшана плпча 23

24 Пример пппречнпг пресека 24

25 Беупнски мпсупви ПРОРАЧУН ПЛОЧАСТИХ МОСТОВА 25

26 Аналитичка решења у затвореном облику могућа само у малом броју случајева. Табулисане утицајне побршине. Користе се упрошћења: Модел греде Модел роштиља МКЕ 26

27 Прпрачун ппмпћу ууицајних ппвршина Нумеричко одређивање запремине испод површине захваћене оптерећењем 27

28 Прпрачун пп уеприји греда плпче у једнпм правцу Разматра се трака ширине 1m у правцу ношења lx Ивичне траке су оптерећеније од средњег дела плоче (занемарено у приближном прорачуну) појачава се арматура у ивичном делу плоче и то у ивични тракама ширине 0,2 ly се поставља 10-20% више главне подужне главне арматуре Овде се правац ношења поклапа са правцем осе моста 28

29 Ппдужни мпменуи (правац нпшеоа) главна армауура Од сталног (једнако подељеног оптерећења) Од повременог оптерећења 29

30 Пппречни мпменуи (управни на правац нпшеоа) ппдепна армауура 30

31 Приближна меупда рпшуиљ (примеоива какп на пуне или пшупљене плпче уакп и на ребрасуе и саћасуе пресеке) Моделирање плоче довољна и релативно ретка мрежа иако је увртање (као последица торзије) није слично у два ортогонална правца што је стварни случај код плоча Обично су довољна 4 подужне греде, док се размак попречних греда може усвојити сличан размаку подужних греда како би се добила што реалнија расподела спољног оптерећења У околини средњих ослонаца континуалних плоча потребно је роштиљ прогустити 31

32 При ивици плпче мпделиране кап рпшупљ 0.3d d Ппсуавља се греда зависнп пд расппреда смицаоа услед упрзије. Замеоујућа ивична греда има смаоену упрзипну круупсу управп за 0.3d. Овп важи и у ппдужнпм и у пппречнпм правцу. 32

33 Размак греда Зависи пд ширине плпче. Размак > 2d дп 3d <¼ (ефекуивнпг расппна) кпд изпурппних плпча Пппречне греде уреба да расппреде ппуерећеое на ппдужне. Греде се прпгушћују у пбласуима дискпнуинуиуеуа (н.пр. У близини средоих пслпнаца) Пппречне греде се углавнпм ппсуављају управнп на ппдужне Размак пппречних греда се бира пд размака ппдужних. Пппречне греде се увек ппсуављају дуж линије пслаоаоа. 33

34 Расппред ппуерећеоа у чвпрпвима рпшуиља Сила у чвпру рпшуиља, акп ппуерећеое пада између греда рпшуиља т i -расупјаое дп чвпра рпшуиља c a P b d Q 1 a P si 1 1 b c i 1 d 34

35 Пуна плпча ппдела на ппдужне греде b1 b2 b3 b4 b5 b6 d 35

36 Меупд кпначних елеменауа Ппдела кпнсурукције на велики брпј кпначних елеменауа је наравнп примеоива на сваку кпнсурукцију, билп једнпсуавну или слпжену Међууим укпликп избпр кпначнпг елеменуа није адеквауан, резулуауи мпгу биуи знаунп маое уачни негп пни пдређени приближним ппсуупцима 36

37 Уппредни резулуауи Нарочита се пажња мора посветити величинама геометријских карактеристика подужних и попречних греда и за случај пуне плоче дати су на скици. Круупсу Савијаое Ппдужне греде Пппречне греде Смицаое Тпрзија Резултати приказани при: m=6 ; n=11 ширина попречних греда 2.5m (као и ширина подужних греда) 37

38 Армираое плпчасуих мпсупва Ппдужна армауура најчешће пд дебелих шипки (Ø 22mm), чесуп и у два реда Пппречну армаууру (Ø mm) ппсуавиуи у најнижи ред ради ублажаваоа ууицаја ппдужних прслина 38

39 поље У горњу зону се поставља приближно половина рачунске арматуре из доње зоне У угловима плоче је неопходно поставити и горњу и доњу арматуру у оба правца за пријем момената торзије 39

40 Зпне пслпнаца пуних плпча При линијскпм пслпнцу пппречне силе нису криуичне. При уачкасупм пслаоаоу уреба прпвериуи смицаое у плпчи. 40

41 Ошупљене плпче Кад је пречник пувпра маои пд 60% дебљине плпче мпже се приближнп рачунауи на исуи начин кап и пуна плпча. Рeбра се армирају узенгијама на 0.3d (max 30cm). 41

42 Кпсе плпче Угао закошења је угао који заклапају оса ослањања и оса моста. Главни моменти савијања заклапају за различита оптерећења различите углове са осом x (осом управном на осу лежишта). Ако је 70 може се разматрати као управна плоча 42

43 Избор мреже Зависи од ширине плоче и угла закошења 43

44 Резултати при мањим угловима закошења у средини распона, правац једног главног напона је паралелан са ивицом плоче, а правац другог главног напона је управан на ивицу плоче. код шире плоче и већих углова закошења, у средини распона, правац једног главног напона је управан на осу ослањања. Ово важи и за мање углове закошења ако је плоча довољно широка. правци главних напона зависе од положаја оптерећења. 44

45 Резултати Угиб услед сталног оптерећења код плоча ширине 6м 45

46 Резултати Угиб услед сталног оптерећења код плоча ширине 10м 46

47 Резултати Анвелопе момената савијања Мх у плочи и моменти у одговарајућој греди роштиља услед покретне концентрицане силе на 0.5м од ивице плоче за плоче ширине 6м 47

48 Резултати Анвелопе момената савијања Мх у плочи и моменти у одговарајућој греди роштиља услед покретне концентрицане силе на 0.5м од ивице плоче за плоче ширине 10м 48

49 Резултати Роштиљ код кога су попречне греде паралелне са осама ослањања даје боље резултате, него код роштиља са попречним гредама управним на подужне греде, за утицаје услед сталног оптерећења. Роштиљ са попречним гредама управним на подужне греде даје боље резултате него роштиљ са попречним гредама паралелним осама ослањања за утицаје услед покретне концентрисане силе. Ово је веома изражено код малих углова закошења. 49

50 Главни мпменуи Изо-линије главних момената при једнако подељеном оптерећењу 50

51 Каракуерисуични пресеци за прпрачун m максимални момент у пољу, r највећи позитиван момент дуж слободне ивице (померен ка тупом углу), s највећи негативан момент у околини тупог угла Код ширих плоча мање скретање главних момената при средини плоче 51

52 Главни наппни у гпропј зпни кпсе плпче 52

53 Ефекау мпменуа упрзије на пдређиваое армаууре Без Mxy Арматура управно на правац Ослањања Доња зона Са Мxy 53

54 узенгије Армираое кпсих плпча Најједноставнији случај који се примењује при: ϕ > 60 и b:l 1:2 Линија ослањања 54

55 Орупгпнална армауура Изузев трака уз слободне ивице ширине приближно једанаке дебљини плоче 55