MASTER RAD KONTROLNI PRORAČUN IZVEDENIH MOSTOVA SEKTORA 8, AUTOPUTNOG PRAVCA E80 (KORIDOR 10)

Transcript

1 Univerzitet u Nišu Građevinsko-arhitektonski fakultet MASTER RAD KONTROLNI PRORAČUN IZVEDENIH MOSTOVA SEKTORA 8, AUTOPUTNOG PRAVCA E80 (KORIDOR 10) Petar Radosavljević MRG 148/12 Niš, oktobar Ispitna komisija: Dr Predrag Blagojević (mentor) Dr Dragoslav Stojić Dr Slobodan Ranković

2 Projektni zadatak Istraživački deo: Uporediti uticaje, potrebnu armaturu, prsline i ugibe sračunate prema domaćim i evropskim propisima i dati predlog šta treba raditi u tranzicionom periodu Izvršiti kontrolni proračun izvednih mostova na deonici između obilaznice oko Dimitrovgrada i graničnog prelaza sa Bugarskom (autoputni pravac E80)

3 Projektni zadatak Kontrolni proračun se vrši zbog smanjenja denivelacije između kolovoza i pešačkih staza na mostovima Prema Priručniku za projektovanje puteva u Republici Srbiji i prema EN1317 nadvišenje ivičnjaka treba biti 7cm

4 Projektni zadatak

5 Predložena rešenja problema Dodavanje sloja nearmiranog betona od 10cm MB15 Rušenje postojećih i izrada novih pešačkih staza Sprezanje dodatnog sloja betona Dodavanje dodatnog sloja asfalta od 10cm

6 Lokacija mosta 1 km ,82

7 Lokacija mosta 1 km ,82

8 Lokacija mosta 2 km ,00

9 Lokacija mosta 2 km ,00

10 Tehnički opis most 1

11 Tehnički opis most 2

12 Analiza opterećenja vršena za jednu traku mosta; vrednosti stalnih opterećenja identična za oba mosta (sem težina kolovoznih ploča) Stalno opterećenje: težine ograda, ivičnih venaca, asfalta, instalacija, ivičnjaka, težina ploče (uzeta utower-u) Povremeno opterećenje: korisno (saobraćajno prema domaćem pravilniku i prema EN :2003), opterećenje snegom, temperaturni uticaji

13 Analiza opterećenja Povremeno opterećenje: saobraćajno opterećenje prema Pravilniku za određivanje opterećenja mostova

14 Analiza opterećenja Povremeno opterećenje: saobraćajno opterećenje prema EN :2003

15 Proračun mostovskih konstrukcija Proračun podataka potrebnih za analizu urađen je korišćenjem softverskog paketa Tower 6 Proračun uticaja Proračun graničnih stanja nosivosti Proračun graničnih stanja upotrebljivosti Pri modeliranju objekta vođeno je računa da uvedene pretpostavke i ulazni podaci što realnije opišu ponašanja samih mostova

16 Proračun mostovskih konstrukcija

17 Proračun mostovskih konstrukcija

18 Proračun mostovskih konstrukcija

19 Proračun mostovskih konstrukcija

20 Proračun mostovskih konstrukcija Tri slučaja proračuna: Prvi slučaj: mostovi su opterećeni šemom saobraćajnog opterećenja prema Pravilniku za određivanje opterećenja mostova proračun GSN i GSU vršen prema PBAB 87 Drugi slučaj: mostovi su opterećeni šemom saobraćajnog opterećenja prema EN :2003 proračun GSN i GSU vršen prema PBAB 87 Treći slučaj: mostovi su opterećeni šemom saobraćajnog opterećenja prema EN :2003 proračun GSN i GSU vršen prema EN :2004

21 Proračun mostovskih konstrukcija U cilju boljeg sagledavanja razlike unutrašnjih sila i potrebne površine armature prema različitim šemama opterećenja urađeni su TEST proračuni: TEST 1: stalno opterećenje se sastoji samo od težine kolovozne ploče a saobraćajno opterećenje je samo po jedno vozilo prema pomenutim standardima TEST 2: stalno opterećenje se sastoji od težine kolovozne ploče i svih ostalih nenosećih elemenata a saobraćajno opterećenje je samo po jedno vozilo prema pomenutim standardima

22 Proračun mostovskih konstrukcija U drugom delu rada je izvršen kontrolni proračun koji se sastoji iz dva dela: Proračun prema projektnim uslovima: proračun GSN i GSU prema podacima iz projekta; provera postojećih vrednosti u projektu; MB40 i RA400/500-2 Kontrolni proračun (proračun prema izvedenim uslovima): proračun GSN i GSU prema podacima prikupljenim na terenu prilikom izvođenja mostova; MB50 i B500B

23 Proračun mostovskih konstrukcija Čvrstoća (marka) betona se uvećava u toku starenja; PBAB propisuje dve metode za proračun uvećanja: SIA 162 na osnovu krive date u švajcarskim propisima CEB-FIP 90 na osnovu krive i formula koje uzimaju u obzir atmosferske uticaje

24 Proračun mostovskih konstrukcija SIA 162 na osnovu krive date u švajcarskim propisima

25 Proračun mostovskih konstrukcija CEB-FIP 90

26 Proračun mostovskih konstrukcija CEB-FIP 90

27 Proračun mostovskih konstrukcija Proračun graničnih stanja upotrebljivosti prsline Postupak: provera neophodnosti proračuna proračun karakteristične širine prslina Postupak: proračun efektivnog modula elastičnosti i položaja neutralne ose proračun razlike dilatacija čelika i betona maksimalno rastojanje prslina određivanje srednjeg rastojanja prslina određivanje napona u armaturi proračun karakteristične širine prslina PBAB 87 EN 1992

28 Proračun mostovskih konstrukcija Proračun graničnih stanja upotrebljivosti ugibi Postupak: provera neophodnosti proračuna proračun ugiba određivanje krutosti prema predlogu Bransona PBAB 87 Postupak: proračun momenta pojave prslina proračun krivine usled uticaja skupljanja betona proračun krivine usled savijanja proračun ugiba EN 1992

29 Analiza dobijenih podataka Rezultati TEST proračuna za MOST 1 Momenti savijanja usled saobraćajnog opterećenja prema evrokodu su veći za oko 8%.

30 Analiza dobijenih podataka Rezultati TEST proračuna za MOST 1 Potrebna armatura je veća 11,5% za celokupnu težinu mosta u odnosu na težinu samo kolovozne ploče.

31 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 1 Potrebna površina armature dobijena pri snimljenim uslovima (i dodatnim slojem asfalta) je manja za oko 18% u odnosu na armaturu dobijenu pri projektnim uslovima.

32 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 1 Pri dodatnom sloju asfalta prsline su veće za 3%. Vrednosti prslina proračunatih ručno su veće od vrednosti prslina iz Tower-a za oko 17%. Prsline prema EN su manje za oko 18%.

33 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 1 Granične širine prslina se određuju prema članu 113. PBAB Granične vrednosti iz tabele 18. važe za elemente sa minimalnom debljinom zaštitnog sloja koji se određuje prema članu 135. PBAB Kod predmetnih mostova je debljina zaštitnog sloja veća od minimalne (za armirano-betonske ploče 1,5-2,0 cm) Prema članu 113. može se linearno uvećati granična vrednost prslina u zavisnosti od debljine zaštitnog sloja

34 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 1 Usvojeni zaštitni sloj a0=4,05 cm; zaštitni sloj je veći od minimalnog pa se može izvršiti uvećanje granične vrednosti prslina.

35 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 1

36 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 1

37 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 1 Ugibi su značajno prekoračeni, oko 40%.

38 Analiza dobijenih podataka Rezultati TEST proračuna za MOST 2 Momenti za GSU su veći prema EN za 4,5%. Momenti za GSN su manji za 11,6% prema

39 Analiza dobijenih podataka Rezultati TEST proračuna za MOST 2 Potrebna armatura je veća 6,2% za celokupnu težinu mosta u odnosu na težinu samo kolovozne ploče.

40 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

41 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

42 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

43 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2 Potrebna armatura dobijena prema projektnim uslovima je veća od one dobijene prema izvedenim uslovima, sa dodatnim slojem asfalta i većom markom betona, u proseku za oko 18%.

44 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

45 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

46 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

47 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

48 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

49 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

50 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2 Imajući u vidu izračunate korigovane najveće vrednosti graničnih širina prslina može se u prethodnoj tabeli videti da su prsline u svim presecima u dozvoljenim granicama.

51 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

52 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

53 Analiza dobijenih podataka Rezultati proračuna za MOST 2

54 Zaključak Osnovni cilj rada provera GSN i GSU pri dodavanju sloja asfalta od 10cm i uporedna analiza naših trenutno važećih propisa i evrokoda Merodavni kriterijum granična stanja upotrebljivosti Kontrolni proračun sadrži i proračun prema evropskim normama zbog upoređivanja vrednosti sa domaćim standardom; služi kao dokaz o funkcionalnosti mosta ukoliko se budu usvojili evropski standardi Rezultati TEST proračuna daju najpregledniji uvid u odnose momenata savijanja prema evropskom i domaćem standardu Momenti za proračun GSN su veći prema domaćem propisu dok je zbir momenata od stalnog i saobraćajnog opterećenja prema evrokodu veći Pitanje: Da li manja armatura dobijena po evrokodu može da zadovolji GSU?

55 Zaključak Prema domaćim propisima GSU se računaju na osnovu uticaja dobijenih istovremenim dejstvom stalnog i pokretnog opterećenja Prema evrokodu GSU se računaju na osnovu uticaja dobijenih pri kvazi-stalnoj kombinaciji opterećenja Formula za kvazi-stalnu kombinaciju sadrži statistički faktor Ψ2 uz vrednost pokretnog opterećenja Ψ2=0 za korišćeni model saobraćajnog opterećenja Uticaji od saobraćajnog opterećenja iznose oko 50%; prsline i ugibi značajno manji i u dozvoljenim granicama

56 Zaključak Ugibi prema PBAB značajno prekoračeni Rešenje ovog problema se nalazi u članu 79. Pravilnika za određivanje opterećenja mostova ; primenjuje se isključivo u specijalnim okolnostima

57 Zaključak

58 Zaključak

59 Zaključak Korekcijom graničnih vrednosti prslina je rešen problem prslina i one su u dozvoljenim granicama u svim presecima Lični stav: PBAB i EN 1992 su u osnovi veoma slični; EN uvodi logične ispravke u cilju poboljšanja kvaliteta armiranobetonskih konstrkucija

60 Zaključak Predlog za smanjenje denivelacije između pešačke staze i kolovoza kod mostova km ,82 i km ,00 moguće je izvesti dodavanjem sloja asfalta od 10 cm na prethodno izvedenu armirano-betonsku kolovoznu ploču u skladu sa tehnologijom prema preporuci nadzorne službe.

61 HVALA NA PAŽNJI!