SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI

Transcript

1 GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za konstrukcije Katedra za materijale i konstrukcije Master studije (28+28) I semester (2+2) SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽ BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI 1

2 Z A K O N O PLANIRANJU I IZGRADNJI ("Službeni glasnik RS", br. 72/09) Član 2. 25) "rekonstrukcija" jeste izvođenje građevinskih i drugih radova na objektu, kojima se: utiče na stabilnost i sigurnost objekta; menjaju konstruktivni elementi ili menja tehnološki proces; menja spoljni izgled objekta; povećava broj funkcionalnih jedinica; utiče na bezbednost susednih objekata, saobraćaja i životne sredine... 28) "sanacija" jeste izvođenje građevinskih i drugih radova na postojećem objektu kojima se vrši popravka uređaja, postrojenja i opreme, odnosno zamena konstruktivnih elemenata objekta, kojima se ne menja spoljni izgled, ne utiče na bezbednost susednih objekata, saobraćaja i životne sredine... 2

3 Podela Radovi na sanaciji (rekonstrukciji) mogu se podeliti na: A. Reparaturne radove - radi produženja upotrebljivosti i trajnosti objekta B. Konstrukcijske radove koji se odnose na nosivost konstrukcije 3

4 A) Reparaturni radovi Uzrok je pojava oštećenjaenja na elementima konstrukcije, koja vremenom mogu dovesti do narušavanja avanja njihove zahtevane nosivosti. Ova ošteo tećenjaenja su uglavnom vezana za: 1. oštećenjaenja zaštitnog sloja betona i sličnih površinskih defekata, kao što je, na primer, segregacija betona, 2. koroziju armature, 3. nastanak prslina širina većih od dozvoljenih graničnih nih vrednosti (od a u > 0.05 mm do a u > 0.4 mm, u zavisnosti od agresivnosti sredine) 4

5 A) Reparaturni radovi UZROCI OŠTEO TEĆENJAENJA ELEMENATA KONSTRUKCIJE SU UGLAVNOM SLEDEĆI: 1. dejstva atmosferskih uticaja, 2. dejstva različitih itih agresivnih agenasa, 3. grešaka pri izvođenju, 4. grešaka pri projektovanju. 5

6 A) Reparaturni radovi PRIMERI Oštećenje: enje: Reparaturni radovi produženje upotrebljivosti i trajnosti objekta. Zona segregacije betona Sanacija: Lokalna primena određenih vrsta reparaturnih maltera 6

7 A) Reparaturni radovi PRIMERI Oštećenje: enje: Površinska destrukcija betona Sanacija: Lokalna primena određenih vrsta reparaturnih maltera. 7

8 A) Reparaturni radovi PRIMERI Oštećenje: enje: Prsline u AB zidu rezervoara Sanacija: Injektiranje i zaštitni premazi 8

9 B) Konstrukcijs nstrukcijskiki radovi Pod pojmom Konstrukcijski radovi (sanacije) se najčešće e ubrajaju različiti iti vidovi ojačavanja avanja armiranobetonskih konstrukcija. Preduzimaju se u situacijama kada je stanje određene konstrukcije takvo da u prvom redu nije zadovoljena njena nosivost i sigurnost. U takvim slučajevima se mora preduzeti sanacija koja će e omogućiti da se obezbedi propisana nosivost date konstrukcije. 9

10 B) Konstrukcijs nstrukcijskeke sanacije Uzroci koji dovode do potrebe za konstrukcijskom sanacijom, uglavnom su: 1. narušena prethodna nosivost (može, na primer, nastati zbog prethodno opisanih oštećenjaenja koja nisu na vreme sanirana reparaturnim sanacijama), 2. narušeni funkcionalni zahtevi (pojava prekomernih prslina, prekomernih ugiba, vibracija ) 3. promene namene objekta i njegove geometrije (promena organizacije prostora dodavanjem novih zidova kao oslonaca, izrada novih otvora u međuspratnoj konstrukciji, ili ab zidovima, ), 4. povećanja korisnog i (ili( ili) stalnog opterećenja enja, 10

11 B) Konstrukcijs nstrukcijskeke sanacije 5. promenom statičkog sistema (dodavanjem ili ukidanjem pojedinih konstrukcijskih elemenata), 6. preraspodele statičkih uticaja, 7. prinudnih deformacija (usled efekata: skupljanja betona, temperaturnih promena, nejednakih sleganja oslonaca), 8. požara ara, 9. seizmičkih uticaja, 10. udara vozila, 11. grešaka pri projektovanju, 12. grešaka pri izvođenju. 11

12 B) Konstrukcijs nstrukcijskeke sanacije Konstrukcijske sanacije, bez obzira na uzroke, podrazumevaju da se određena konstrukcija,, kod koje nije u svim presecima bio zadovoljen uslov: E d R d određenim postupcima sanacije dovede na nivo zadovoljavanja gornjeg uslova u svim elementima konstrukcije. U prethodnom izrazu je: E d - proračunska vrednost nosivosti od uticaja spoljašnjih opterećenja enja (dejstava), R d - proračunska vrednost nosivosti elementa. 12

13 B) Konstrukcijs nstrukcijskeke sanacije Najčešći uzroci koji dovede do stanja kada nije zadovoljen prethodni uslov, su sledeći: Degradacija konstrukcije ili nekog njenog elementa usled delovanja različitih itih agresivnih agenasa Konstrukcijski nedostaci kao posledica različitih itih propusta i grešaka pri projektovanju i izvođenju konstrukcija Oštećenja enja konstrukcija u različitim itim manje ili više e neregularnim situacijama 13

14 Degradacija konstrukcije ili njenog elementa usled delovanja različitih itih agresivnih agenasa Agresivnost agenasa,, tokom t eksploatacije određene konstrukcije, može e da se ispolji kako u odnosu na beton, tako i u odnosu na čelik u betonu - armaturni i čelik za prednaprezanje. Vrlo je čest slučaj da su u konstrukcijama istovremeno "napadnuti" i beton i čelik. Ukoliko je visok stepen degradacije betona, radovi na konstrukcijskoj sanaciji, u takvim slučajevima, postaju više e nego neophodni. 14

15 Degradacija konstrukcije ili njenog elementa usled delovanja različitih itih agresivnih agenasa Degradirana armiranobetonska konstrukcija sa izrazito korodiranom armaturom 15

16 Degradacija konstrukcije ili njenog elementa usled delovanja različitih itih agresivnih agenasa Degradirana armiranobetonska konstrukcija sa korodiranim kablovima za pednaprezanje 16

17 Degradacija konstrukcije ili njenog elementa usled delovanja različitih itih agresivnih agenasa Armiranobetonska greda sa jakom korozijom armature i prekinutim uzengijama 17

18 Dimnjak korozija armature 18

19 Dimnjak termovizijski snimak, pregled spolja i iznutra tv kamerom 19

20 Konstrukcijs nstrukcijskeke sanacije a. PROPUSTI I GREŠKE U PROJEKTU Ovi nedostaci mogu da budu veoma različite ite prirode i obima: Usled nedovoljno kvalitetnih podloga vezanih za lokaciju objekta i geotehničke uslove, Neadekvatan izbor materijala, konstrukcijskih rešenja enja, proračunskih modela i opterećenja enja, Računske greške ke, Pogrešno konstruisanje i oblikovanje pojedinih detalja. 20

21 Konstrukcijs nstrukcijskeke sanacije b. GREŠKE I PROPUSTI U GRAĐENJU Najčešće e su vezani za kvalitet materijala i ostvarenu geometriju konstrukcije,, ali i za parametre tehnološkog karaktera: Neadekvatna nega betona, Loše kompaktiranje (vibriranje) betona, Nepravilno izvođenje radnih prekida betoniranja, Nedovoljni zaštitni slojevi betona idr. 21

22 Greške i propusti u građenju (nepravilno izveden prekid i nastavak betoniranja) 22

23 11. April (zatvoreni bazen) Greške i propusti u građenju (nedovoljna debljina zaštitnog sloja betona) 23

24 Greške i propusti u građenju 24

25 Greške i propusti u građenju 25

26 SC Tašmajdan (zatvoreni bazen) Greške i propusti u građenju (nedovoljna debljina zaštitnog sloja betona) 26

27 Oštećenja enja konstrukcija u različitim, itim, manje ili više, neregularnim situacijama Najčešće e se javljaju u slučajevima: Neadekvatne eksploatacije konstrukcija Pri različitim itim vidovima preopterećenja. enja. Međutim,, mogu da nastanu i usled izvesnih incidentnih dejstava: usled zemljotresa, klizanja terena, razornih vetrova, požara, eksplozija, ratnih razaranja, udara vozila ili broda u stub mosta 27

28 11. april krov - održavanje 28

29 25. maj krov - održavanje 29

30 25. maj procurivanje sa krova (AB ljuska debljine 7 cm) 30

31 Višegodi egodišnja nebriga o objekatu 31

32 Objekat AB konstrukcije ošteo tećen en zemljotresom ("Wu Xi Qiao" most u Tajvanu) 32

33 Sanacija posle dejstva zemljotresa Oštećenje enje unutrašnjeg njeg čvora rama posle dejstva zemljotresa zahteva konstrukcijsku sanaciju 33

34 Armiranobetonski elementi oštećeni eni dejstvom požara 34

35 Požar razaranje betona Degradacija betona dejstvom požara 35

36 Požar dejstvo temperature oštećenje prslina 36

37 Oštećenja enja konstrukcije požarom Oštećenje enje donje površine međuspratne pune ploče e i stuba zahteva konstrukcijsku sanaciju 37

38 Oštećenja enja konstrukcije požarom 38

39 Oštećenja enja konstrukcije požarom Izduženje armature od temperature Greška u izvođenju 39

40 Beograd Novi Sad Most preko Dunava kod Beške ošteo tećen en ratnim razaranjem 40

41 Ratna razaranja Sitnorebrasta međuspratna konstrukcija jako deformisana eksplozijom u toku ratnih razaranja 41

42 Ratna razaranja Sitnorebrasta međuspratna konstrukcija na mestu direktnog pogodka 42

43 Udar vozila Oštećenje enje nadvožnjaka njaka prouzrokovano udarom kamiona koji se kretao sa podignutom platformom (nadvožnjak njak na autoputu Novi Sad - Beograd) 43

44 Stepenište - greška u projektovanju Armiranobetonsko stepenište ploča a konzolnog prepusta bez armature u gornjoj zoni 44

45 Stepenište - greška u projektovanju Ploča a prepusta Dilatacija Armiranobetonsko stepenište ploča a konzolnog prepusta bez armature u gornjoj zoni 45

46 Stepenište - greška u projektovanju Nepostojanje armature u gornjoj zoni ploče e prepusta 46

47

48 KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČ Projekat sanacije - podloge Svaka konstrukcijska sanacija betonskih konstrukcija obavezno treba da se izvodi na bazi posebne tehničke dokumentacije: Glavnog projekta sanacije koji, u opštem slučaju, mora da bude zasnovan na ulaznim podacima - podlogama, kao što su: Projektni zadatak, Projekat postojeće e konstrukcije, Izveštaj o pregledu i proceni stanja konstrukcije, 48

49 KONSTRUKCIJSKA KONSTRUKCIJSKE SANACIJE SANACIJA I OJAČ Projekat sanacije-podloge Geodetski snimak konstrukcije (eventualno), Geotehničke podloge (eventualno - zavisno od vrste konstrukcije i prirode njenih ošteo tećenja), enja), Ostale podloge (odnosi se najčešće e na slučajeve kada se osim sanacije konstrukcija, iz funkcionalnih ili iz razloga vezanih za izmenjene eksploatacione uslove, još i preuređuje prostor- voditi računa da li je u pitanju rekonstrukcija) 49

50 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Projekat sanacije-prethodni izveštaj Za izradu projekta sanacije od posebnog značaja aja je Izveštaj o pregledu i proceni stanja konstruk- cije,, koji, u opštem slučaju, treba da sadrži: obim, intenzitet i uzroke nastalih oštećenja, ispitivanje mehaničkih karakteristika materijala elemenata konst. koji se saniraju (beton, čelik), snimak izvedene geometrije elemenata konstrukcije, stanje, kvalitet i stepen korozije čelika u betonu (armature, kao i kablova za prednap.) 50

51 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Projekat sanacije -prethodni izveštaj tehnički snimak svih ošteo tećenja enja konstrukcije, uključuju ujući i i njihovu klasifikaciju i kvantifikaciju (raspored i širine prslina, površinska ošteo tećenja enja betona), stanje deformacija konstrukcije (ugibi, pomeranja oslonačkih tačaka aka i dr.), generalni zaključak o stanju konstrukcije, predlog načina sanacije. 51

52 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Ispitivanje kvaliteta betona Vađenje betonskog kerna iz konstrukcije 52

53 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Projekat sanacije - sadržaj aj Projekat sanacije treba da sadrži: sve neophodne tekstualne priloge (tehnički izveštaj, tehničke specifikacije za materijale i izvođenje radova,, predmer i predračun radova), numeričke priloge (proračun konstrukcije kao celine, proračun pojedinih detalja,...) grafičke priloge (dispozicioni crteži, planovi armature, rešenja enja detalja sanacije,...). 53

54 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Projekat sanacije U slučaju kada ne postoji projekat postojeće konstrukcije, potrebno je izvršiti: iti: detaljno snimanje geometrije postojećih elemenata konstrukcije, štemovanje temovanje otkrivanje armature radi utvrđivanja broja šipki i njihovog prečnika, izradu istražnih jama za utvrđivanje stanja, dimenzija i kote fundiranja temelja 54

55 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Projekat sanacije Pogrešno shvaćeno štemovanje temovanje radi otkrivanja armature 55

56 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Projekat sanacije Izrada Projekta konstrukcijske sanacije je daleko SLOŽENIJI problem od izrade projekta nove konstrukcije, jer zahteva: Vrlo solidno poznavanje većeg eg broja konstrukcijskih disciplina (opšta teorija konstrukcija, armirnobetonske, prednapregnute, čelične konstrukcije i dr.), Visok stepen znanja iz oblasti građevinskih materijala i tehnologije građenja (specifični materijali i specijalne tehnologije i posebni tehnološki postupci) 56

57 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Projekat sanacije U okviru projekta sanacije i njegove realizacije, naročito je važno: pravilno koncipiranje i izvođenje pojedinih konstrukcijskih detalja Pre pristupanja izradi projekata konstrukcijskih sanacija, potrebno je dobro upoznati originalnu projektnu dokumentaciju 57

58 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Projekat sanacije Naročito pažljivo proučiti proračunski deo te dokumentacije, odnosno, treba što preciznije odrediti: proračunska naponsko - deformaciona stanja koja prethode radovima na sanaciji Vrlo često je potrebno da se rade ponovni statički proračuni, sa realno utvrđenim opterećenjima i sa preciznijim statičkim modelima kako bi se odredili realniji statički uticaji na osnovu kojih se odlučuje o obimu i načinu sanacije 58

59 KONSTRUKCIJSKA KONSTRUKCIJSKE SANACIJE SANACIJA I OJAČ Projekat sanacije Konstrukcijske sanacije se UVEK izvode na postojećim konstrukcijama - to znači i na konstrukcijama koje će e u vreme izvođenja sanacionih radova i dalje biti pod određenim opterećenjima. enjima. Zato je potrebno tačno definisanje onog naponsko - deformacionog stanja konstrukcije tzv. "nulto" stanje - koje će e biti OSNOVA za superpoziciju sa uticajima izazvanim u toku i po završetku sanacione intervencije 59

60 KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČ Primer Pri izvođenju sanacionih rado- va u osnovnom preseku će vladati "zatečeni" eni" naponi: u betonu u armaturi σ ob σ oa U toku izvođenja sanacionih radova,, u okviru nove obloge (u plaštu ) neće e biti napona ni u betonu ni u armaturi 60

61 KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČ Primer Obloga (plašt) će e "proraditi" i početi da prihvata samo onaj deo dodatnih opterećenja enja koja na ojačani ani stub deluju po završenim sanacionim radovima Od dodatnog opterćenja enja će e se pojaviti naponi: U OBLOZI: u betonu σ pb, u armaturi σ pa U OSNOVNOM PRESEKU STUBA dodatni naponi: u betonu Δσ b, u armaturi Δσ a 61

62 KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČ Primer U okviru OJAČANOG ANOG STUBA, tokom njegove eksploatacije, vladaće e sledeći naponi: osnovni presek: u betonu u armaturi Obloga (plašt) t): u betonu u armaturi σ ob σ oa ob + Δσ b oa + Δσ a σ pb σ pa 62

63 KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČ Primer Primedba: Ne vodi se računa o reološkim pojavama u betonu. Opravdanje: Sanacione intervencije se, u najvećem em broju slučajeva, izvode na već dovoljno "starim" konstrukcijama, pri čemu dodatni betonski delovi obično nemaju značajnije ajnije površine, pa efekti skupljanja i tečenja enja betona u principu nisu od većeg eg značaja. aja. 63

64 KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČ Primer Postupak proračuna: Primenom klasične teorije armiranog betona (tzv. "n" teorije) Metodom graničnog nog stanja loma - nosivosti preseka Primenom i jednog i drugog postupka, ("n" teorija za definisanje napona, a metoda graničnog nog stanja za određivanje maksimalne granične ne sile loma koju je ojačani ani presek u stanju da prihvati) 64

65 METODE SANACIJA AB KONST. U praksi imaju najširu primenu sledeće e metode sanacije: Smanjivanje opterećenja enja konstrukcijskih elemenata, Prenošenje enje opterećenja enja na susedne konstrukcijske elemente dovoljnih nosivosti, Smanjivanje raspona konstrukcija, koje nemaju zadovoljavajuću u nosivost, Promena statičkog sistema elemenata konstr. koji nemaju zadovoljavajuću u nosivost, 65

66 METODE SANACIJA AB KONST. Ojačanje anje konstrukcija postupcima prednaprezanja, Ojačanje anje putem povećanja preseka dodatnim površinama betona i/ili armature Ojačanje anje poprečnih preseka putem lepljenja dodatnih lamela od čelika, staklenih vlakana, karbonskih vlakana i sl. 66

67 KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČ SMANJENJEM OPTEREĆENJA ENJA PRIMERI: Most - ograničavanjem avanjem nivoa saobraćajnog ajnog opterećenja enja na mostu (ograničavanjem avanjem brzine vožnje ili limitiranjem veličine ine osovinskog opterećenja) enja)-ovo je često samo privremena mera Nadogradnja zgrada - smanjivanjem intenziteta opterećenja enja na postojećim etažama ama (ukidanjem ravnog krova, eventualnom zamenom teških podova i pregradnih zidova na nižim etažama objekta savremenim lakim materijalima) i izborom konstrukcijskog sistema nadogradnje (za novu krovnu konstrukciju koristiti lake nosače - sisteme od drveta ili čelika) 67

68 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI U slučajevima kada postojeća a konstrukcija nije u stanju da prihvati određeno dodatno opterećenje, enje, problem se može e rešiti tako što će e se za prihvatanje tog opterećenja enja iskoristiti susedni konstrukcijski elementi koji su to u stanju Takav sistem sanacije podrazumeva uvođenje potpuno novog konstrukcijskog sistema, koji će omogućiti da se konstrukcija nedovoljne nosivosti u potpunosti, ili delimično rastereti 68

69 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI a. Prenošenje opterećenja enja sa prostih greda na stubove dovoljnih nosivosti a. Celokupno opterećenje enje q 2 se može e poveriti jednoj novoj gredi (2) izvedenoj iznad postojeće e grede (1)( sa određenim međurazmakom "δ"" (zazorom) 69

70 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI Za prikazani slučaj prenošenja enja opterećenja enja na susedne stubove, pomoću u dodatno izbetonirane grede, koja je fizički odvojena od postojeće e grede, proračun se svodi na: dimenzionisanje nove grede (2) izložene opterećenju enju q 2 70

71 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI b. Prenošenje opterećenja enja sa prostih greda na stubove dovoljnih nosivosti b. Nova greda (2), koja je izbetonirana preko grede (1) bez ikakvog međurazmaka,, može e da prihvati smanjeno opterećenje enje q 2 Δq, a postojeća greda a (1)( ukupno opterećenje enje q 1 + Δq 71

72 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI Za prikazani slučaj konstrukcijske sanacije, pod pretpostavkom poznatih opterećenja enja q 1 i q 2, prvo treba odrediti vrednost Δq. Nakon toga treba postaviti uslov jednakosti krivina greda (1) i (2): M 1 = E 1 I 1 M E 2 2 I 2 72

73 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI Ako se u prethodnom izrazu umesto M 1 i M 2 uvrste maksimalne vrednosti momenata za grede (1) i (2), dobija se konačni ni izraz: I E q q = 1 2 I 2 1 E q + q 2 1 Ovaj izraz može e da se iskoristi za određivanje geometrijskih karakteristika grede (I( 2 ), a nakon toga, na bazi poznatog momenta M 2, može e da se izračuna i potrebna armatura nove grede 73

74 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI Primer sanacije - ojačanja anja kontinualnog nosača Kod kontinaualnih nosača, a, opisani postupak se može primeniti ili samo u jednom polju, ili u više e polja, pri čemu u pojedinim poljima može, ali i ne mora, da bude uspostavljen kontinuitet Problem se može rešiti i izvođenjem niza prostih greda 74

75 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI Primer ojačanja anja međuspratne konstrukcije Nova međuspratna konstrukcija izvedena iznad postojeće (sistem montažnih koruba koje nemaju kontakt sa postojećom međuspratnom konstrukcijom) 75

76 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI Primer ojačanja anja međuspratne konstrukcije Nova međuspratna konstrukcija izvedena iznad postojeće (puna AB ploča koja se oslanja na postojeću međuspratnu konstrukciju) 76

77 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI Smanjivanje raspona prostih greda pomoću u kratkih elemenata 77

78 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI Primer sanacije-oja ojačavanja avanja prostih greda Smanjivanje raspona prostih greda pomoću u kosnika 78

79 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI Efikasnost prikazanih postupaka povećanja nosivosti greda, može e se ilustrovati zavisnošću u između parametara Δq/q i Δl/l: Funkcija (Δq/q) - (Δl/l) q - Δq - opterećenje koje je nosač bio u stanju da prihvati pre smanjivanja raspona, dodatno opterećenje koje nosać može da prihvati nakon smanjivanja raspona. 79

80 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PRENOŠENJE ENJE OPTEREĆENJA ENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI Primer sanacije - ojačanja anja kontinualnih nosača Smanjivanje raspona kontinualnih nosača a pomoću novoizvedenih kosnika 80

81 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ IZRADA DOPUNSKIH KRUTIH OSLONACA Mogući i načini izvođenja dopunskih krutih oslonaca 81

82 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ IZRADA DOPUNSKIH KRUTIH OSLONACA Primeri detalja veza pri izvođenju dopunskih krutih oslonaca 82

83 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ IZRADA DOPUNSKIH KRUTIH OSLONACA ANALIZA Momenti u prostoj gredi sa dopunskim osloncem u sredini raspona 83

84 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ IZRADA DOPUNSKIH KRUTIH OSLONACA MOMENTI: ANALIZA M C = 0,125 gl 2-0,125 p (0,5 (0,5 l) 2 = (0,125 g - 0,03125 p) l 2 REAKCIJE: A = 0,5 gl + 0,5 p(0,5l) - 0,125 p(0,5l) = (0,5 g + 0,1875 p) l C = 2 [0,52 [0,5 p (0,5 l) + 0,125 p (0,5 l)] = 0,625 p l B = (0,5 g + 0,1875 p) l 84

85 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ IZRADA DOPUNSKIH ELASTIČNIH (POPUSTLJIVIH) OSLONACA Primer sanacije RIGLI ramovske konstrukcije uvođenjem dopunskih elastičnih oslonaca 85

86 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ IZRADA DOPUNSKIH ELASTIČNIH (POPUSTLJIVIH) OSLONACA Detalji izvođenja sanacije RIGLI ramovske konstrukcije uvođenjem dopunskih elastičnih oslonaca 86

87 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ IZRADA DOPUNSKIH ELASTIČNIH (POPUSTLJIVIH) OSLONACA Primer sanacije GREDA dodavanjem novih elemnata donjeg pojasa 87

88 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ IZRADA DOPUNSKIH ELASTIČNIH (POPUSTLJIVIH) OSLONACA 88

89 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ IZRADA DOPUNSKIH ELASTIČNIH (POPUSTLJIVIH) OSLONACA Uvođenje novih oslonaca kao ojačanje AB PLOČE 89

90 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PROMENOM KONSTRUKCIJSKOG SISTEMA Integrisanje prostih greda u kontinualni nosač q = g + p p = p + p M B = M C = p l 2 90

91 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PROMENOM KONSTRUKCIJSKOG SISTEMA Proste grede Kontinualna greda Primer 1 - Ugrađivanja dodatne negativne armature 91

92 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PROMENOM KONSTRUKCIJSKOG SISTEMA Proste grede Kontinualna greda Primer 2 - Ugrađivanja dodatne negativne armature 92

93 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ PROMENOM KONSTRUKCIJSKOG SISTEMA Integrisanje grede i stubova u ramovsku konstrukciju Treba ugraditi dodatnu armaturu 93

94 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Izvođenjem dodatnih ukrućenja Izvođenje dodatnih ukrućenja u sklopu postojeće okvirne konstrukcije 94

95 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Ojačanja, anja, ali i sanacije konstrukcija, mogu se izvesti "popravljanjem" njihovih nepovoljnih naponsko - deformacionih stanja primenom odgovarajućih postupaka PREDNAPREZANJA Zavisno od načina vođenja kablova za predna- prezanje kroz određenu betonsku konstrukciju,, u njoj se pri zatezanju kablova proizvode uticaji koji su po znaku, suprotni od uticaja koje proizvode uobičajena vertikalna - gravitaciona opterećenja enja 95

96 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primenom postupka prednaprezanja, kod elemenata izloženih savijanju, može e se na ovaj način smanjiti, pa čak i poništiti prsline i deformacije, a takođe i ostvariti značajno ajno POVEĆANJE NOSIVOSTI Kada je reč o ojačanjima anjima i sanacijama, kablovi za prednaprezanje se gotovo uvek vode van preseka postojećih konstrukcija i, po pravilu, imaju pravolinijske ili poligonalne trase 96

97 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Sistem sa jednom skretnom silom Ekvivalentno opterećenje Zsinα Ztgα Zcosα Z 97

98 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Sistem sa dve skretne sile Ekvivalentno opterećenje 98

99 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem ZAKLJUČAK U najopštijem slučaju vođenja kablova od oslonca "A - B", kablovi u gredi proizvode jedan uravnotežen en sistem sila - ekvivalentno opterećenje enje To znači i da taj sistem ne proizvodi nikakve reakcije u oslonačkim tačkama A i B proste grede Međutim,, greda "A-B", osim dodatnog naprezanja od ekvivalentnog opterećenja, enja, podnosi i određene deformacije 99

100 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem ZAKLJUČAK: AK: Pri primeni kablova za prednaprezanje za ojačanje anje postojećih konstrukcija, mogu se formulisati sledeći i bitni stavovi: delovanje kablova za prednaprezanje pri proračunu konstrukcija može e se razmatrati kao uticaj ekvivalentnog opterećenja enja - skretnih sila i koncentrisanih sila na mestima kotvljenja kablova prednaprezanje statički određenih konstrukcija, zbog uravnoteženosti enosti ekvivalentnog kablovskog opterećenja, enja, ne dovodi do pojave reakcija oslonaca 100

101 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem ZAKLJUČAK pri prednaprezanju statički neodređenih konstrukcija, s obzirom da ekvivalentno opterećenje proizvodi deformacije elemenata, u takvim sistemima se javljaju i određene reakcije oslonaca (te reakcije proizvode dodatne momente, transverzalne i normalne sile - tzv. PARAZITNE UTICAJE) ukoliko se primenjuje veći broj kablova, njihov zbirni efekat se može prikazati u vidu uticaja tzv. rezultantnog kabla - kabla koji zamenjuje sve kablove koji se koriste za prednaprezanje. 101

102 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Prvi primer Dispozicija konstrukcije objekta 102

103 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Prvi primer Trajektorije napona pritiska i sile cepanja Z u donjoj ploči 103

104 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Prvi primer Kabl za saniranje konstrukcije 104

105 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Prvi primer Izgled saniranih nosača 105

106 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Drugi primer gornji kablovi donji kablovi presek detalj 1 uzad 2Ø15.8mm levo i desno detalj 2 uzad 2Ø15.8mm osnova uzad 2Ø15.8mm Trase kablova primenjenih za saniranje konstrukcije 106

107 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Drugi primer Detalj krajeva kablova Ø15.8mm 107

108 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Drugi primer Detalj devijatora (prevojnika) na mestu preloma trase kablova Ø15.8mm 108

109 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Treći i primer Dispozicija konstrukcije 109

110 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Treći i primer Trase primenjenih kablova 110

111 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Treći i primer Detalj previjanja kablova na mestima njihovih prodora kroz poprečni nosač izveden iznad srednjih stubova 111

112 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Treći i primer Detalj previjanja kablova na mestima njihovih prodora kroz poprečni nosač izveden iznad srednjih stubova 112

113 KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČ Naknadnim prednaprezanjem Primeri iz prakse Četvrti primer Primena prednaprezanja u cilju rasterećenja oštećenog srednjeg stuba ramovske konstrukcije 113