Σύστηµα Συντήρησης Γεφυρών τηςεγνατίας ΕγνατίαςΟδού Παναγιώτης Πανέτσος ρ. Πολιτικός ΜηχανικόςΑ.Π.Θ. Προϊστάµενος Παρακολούθησης Μεγάλων Τεχνικών της Εγνατίας Οδού, ιεύθυνση Συντήρησης
Γενικάγια γιατιςγέφυρες της ΕγνατίαςΟδού (Αρχικέςσυνθήκες)
Συλλεκτήρια οδός των Πανευρωπαϊκών ιαδρόµων IV (Βιέννη-Θεσ/νίκη), IX (Ελσίνκι-Αλεξανδρούπολη) και X (Βερολίνο-Θεσ/νίκη)
ΜΗΚΟΣ ΑΞΟΝΑ: ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΕΡΓΟΥ 680 χλµ. (Από Ηγουµενίτσα µέχρι Κήπους) ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ: ιπλός αυτοκινητόδροµος µε διαχωριστική νησίδα. ύο λωρίδες κυκλοφορίας ανά κλάδο µε λωρίδα έκτακτης ανάγκης. ΠΛΑΤΟΣ ΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΟΣ: - 24.5 µ. MAIN ENTRANCE EXIT JUNCTIONS: 56 ΑΝΩ ΙΑΒΑΣΕΙΣ/ ΚΑΤΩ ΙΑΒΑΣΕΙΣ: 318 ΠΑΡΑΠΛΕΥΡΕΣ Ο ΟΙ : 720 km ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΜΗΚΟΣ ΓΕΦΥΡΩΝ: : 2x40 km ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΜΗΚΟΣ ΣΗΡΑΓΓΩΝ : : 2x45 km
ΤΥΠΙΚΗ ΙΑΤΟΜΗ ΗΜΕΡΙ Α : ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΓΕΦΥΡΩΝ. ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 13 ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 2009. DUAL CARRIAGEWAY CROSS-SECTION Αnti-skid layer Wearing Course Binding Course Asphaltic Base Base Sub-base Formation Capping Layer Subgrade or pavement foundation layer EGNATIA ODOS TYPICAL CROSS-SECTIONS DATE: DECEMBER 1997
Xάραξη αυτοκινητοδρόµου σε δυσχερές ορεινό ανάγλυφο Ταχύτητα σχεδιασµού 120km/h Ευθεία χάραξη ή χάραξη καµπύλη µεγάλης ακτίνας 90 m 80 χλµ. Γεφυρώνκαιτεχνικών για τους δύο ανεξάρτητους κλάδους της Εγνατίας Οδού
Μέθοδοι που εφαρµόσθηκαν για την κατασκευή των γεφυρών της Εγνατίας Οδού Προβολοδόµηση max µήκος ανοίγµατος: 250m max ύψος βάθρου : 100m Αριθµός κατασκευασµένων γεφυρών (κλάδου) : 42 Σταδιακή Προώθηση max µήκος ανοίγµατος : 45.5m max ύψος βάθρου : 27m max µηκoτοµική κλίση : 5% Αριθµός κατασκευασµένων γεφυρών (κλάδου) : 8
Μέθοδοι που εφαρµόσθηκαν για την κατασκευή των γεφυρών της Εγνατίας Οδού Προωθούµενο φορείο max µήκος ανοίγµατος : 55m max ύψος βάθρου : 30m Αριθµός κατασκευασµένων γεφυρών (κλάδου) : 2 Προκατασκευασµένες οκοί max µήκος ανοίγµατος : 43m max ύψος βάθρου : 61m Αριθµός κατασκευασµένων γεφυρών (κλάδου) : 98
Μέθοδοι που εφαρµόσθηκαν για την κατασκευή των γεφυρών της Εγνατίας Οδού Συµβατικό Iκρίωµα max µήκος ανοίγµατος : 65m max ύψος βάθρου : 17m Αριθµός κατασκευασµένων γεφυρών (κλάδου) : 194 γέφυρες 89 τεχνικά Α/ 209 τεχνικά Κ/ 492 τεχνικά
Κόστος Κατασκευής Γεφυρών της Εγνατίας Οδού 1400 1200 1245 /m 2 1000 800 600 940 845 825 745 400 200 0 Balanced cantilever Incremental launching Travelling Formwork Precast prestressed beams Traditional scaffolding Τιµές 1ου Τριµήνου 2003 03
Κόστος Κατασκευής γεφυρών της Εγνατίας Οδού Deck cost (M ) 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 R 2 = 0,99 0 50 100 150 200 250 maximum span (m) ιακύµανση κόστους συναρτήσει ανοίγµατος γέφυρας
Συµµετοχή στο συνολικό κόστος Κατασκευής των επιµέρους δοµικών τµηµάτων των γεφυρών της Εγνατίας Οδού 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 13 17 41 35 43 15 17 15 8 8 31 31 34 33 Traditional scaffolding Precast prestressed beams Incremental launching 49 53 10 Travelling formwork 7 16 24 Balanced cantilever Accessories Superstructure Substructure Foundation
Περιπτώσεις σηµαντικής φθοράς Παλιών Γεφυρών εκτός Εγνατίας Οδού Ποταµογέφυρα. Έτος κατασκευής 1968-1969
Περιπτώσεις σηµαντικής φθοράς παλαιών γεφυρών εκτός Εγνατίας Οδού Ποταµογέφυρα. Έτος κατασκευής 1983
Μεγάλος αριθµός Γεφυρών µεγάλου µήκους της Εγνατίας Οδού Γέφυρες Άνω ιαβάσεις Κάτω ιαβάσεις Οχετοί 62 70 356 99 8385 20<L<100m m 100<L<200 m L>200 m 1206 219 226 491 Α. Τύπος τεχνικού Β. Κατανοµή µήκους τεχνικού στο σύνολο των τεχνικών της ΕΟΑΕ
Αρχικές συνθήκες Συνόλου Γεφυρών Εγνατίας Οδού 1880 80 Τεχνικά Οδοποιίας 674 Γέφυρες, Τεχνικά Κάτω & Άνω ιάβασης 2 x 40 km ικτύου νέων γεφυρών Μελετήθηκαν µε στόχο τη ανθεκτικότητα, την ευκολία πρόσβασης για επιθεώρηση την οικονοµία της συντήρησής τους Απαίτηση σήµερα για Τακτική Στοιχειώδης Συντήρησή τους Τακτική Επιθεώρηση / 2έτη2 Εφαρµογή Συστήµατος διαχείρισης επισκευών, ενισχύσεων τµηµατικών αντικαταστάσεων
Γενική οµή Συστήµατος Συντήρησης Γεφυρών ΕΟΑΕ 3.Ενόργανη επιθεώρηση/παρακολούθηση Συλλογή Συλλογή εδοµένων - Συλλογή εδοµένων - µετρήσεων εδοµένων µετρήσεων µετρήσεων - βαθµολογιών 1.Οπτική επιθεώρηση/παρακολούθηση Aξιολόγηση κατάστασης Γεωγραφικό Σύστηµα Πληροφοριών (ArcGIS, WebGIS) 2. Ηλεκτρονική Βάση εδοµένων Μηκαταστροφικοί/ καταστροφικοί έλεγχοι Μητρώο του έργου Τεχνικά Λειτουργικά χαρακτηριστικά (as built) 4. ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΓΕΦΥΡΩΝ Πενταετές Πρόγραµµα Κύριας Συντήρησης
1.. AνάπτυξηA -Εφαρµογή ΜεθόδουΟπτικής ΟπτικήςΕπιθεώρησης ΑξιολόγησηςΓεφυρών
1. ANAΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑΣ & ΜΕΘΟ ΟΥ ΟΠΤΙΚΗΣ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ KAΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΩΝ ΓΕΦΥΡΩΝ ΤΗΣ Ε.Ο. Γέφυρες (ΓΕ) -τεχνικάέργα ανοίγµατος µεγαλύτερου των 12m που φέρουν την ΕΟ πάνω από εµπόδιο ή κάθετη οδό. 140 120 100 114 120 122 118 Άνω ιαβάσεις (Α ) -τεχνικά έργα που φέρουν την κάθετη οδόπάνωαπότηνεο. Κάτω ιαβάσεις (Κ ) - τεχνικά έργα ανοίγµατος µικρότερου από 12m που φέρουντηνεοπάνωαπό εµπόδιο 80 60 40 20 0 68 63 33 26 10 ΥΤΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΚΕΝΤΡΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕ Α Κ
ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΑΡΧΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣ ΣΕ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΕΣ ΓΕΦΥΡΕΣ ΤΗΣ ΕΓΝΑΤΙΑΣ Ο ΟΥ 400 350 356 300 250 200 219 150 100 99 50 0 ΓΕ Α Κ
ΟΠΤΙΚΗ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ Η οπτική επιθεώρηση περιλαµβάνει τη λεπτοµερή εξέταση όλων των στοιχείων της γέφυρας και πραγµατοποιείται από το ειδικευµένο προσωπικό του τµήµατος συντήρησης µεγάλων τεχνικών, βάσει του εγχειριδίου οπτικής επιθεώρησης Εκατοντάδες γέφυρες, σήραγγες και άλλες κατασκευές επιθεωρούνται στην Ελλάδα και στο εξωτερικό από το ειδικευµένο προσωπικό του τµήµατος συντήρησης µεγάλων τεχνικών της Εγνατία οδός Α.Ε., όπως ακολούθως: Υποδοµή (βάθρα, δοκοίέδρασης, κόµβοι) Ανωδοµή (προκατασκευασµένες δοκοί, πλάκα καταστρώµατος, κιβωτιοειδής φορέας) Θεµελίωση (επιφανειακή, πασσαλοθεµελίωση) Αποχέτευση καταστρώµατος Αρµοί Εφέδρανα Επιφάνεια κύλισης καταστρώµατος (ασφαλτικά ή σκυρόδεµα) Υδραυλική προστασία καταστρώµατος, υποδοµής, επιχωµάτων πρόσβασης
ΥΠΟ ΟΜΗ ΚΥΡΙΑ OΠΤΙΚΗ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ ΣΕ ΕΠΙΠΕ Ο ΟΜΙΚΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ ΟΜΙΚΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ ΑΚΡΟΒΑΘΡΟ ΜΕΣΟΒΑΘΡΟ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΚΡΟΥΣΙΜΕΤΡΗΣΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΥΠΕΡΗΧΩΝ ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΝ ΕΙΞΕΙΣ ΦΘΟΡΑΣ (ΕΞ ΕΠΑΦΗΣ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ ΓΙΑΗ< 15Μ) ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ (Ο/Σ,Π/Σ) ΡΩΓΜΕΣ ΦΘΟΡΕΣ ΑΛΛΕΣ ΕΝ ΕΙΞΕΙΣ - ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΚΑΘΙΖΗΣΗ/ΣΤΡΟΦΗ ΥΠΟΣΚΑΦΗ ΠΡΟΣΚΡΟΥΣΕΙΣ ΕΦΕ ΡΑΝΑ ΚΛΙΣΕΙΣ/ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΕΙΣ ΚΑΤ. ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΓΚΥΡΩΣΗΣ ΚΑΡΟΥΜΠΑΛΑ ΠΛΙΝΘΟΙ ΚΑΘΡ. ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ ΑΡΜΟΙ ΜΕΤ. ΙΑΚΕΝΟΥ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΑΡΜΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΓΚΥΡΩΣΗΣ/ ΕΛΑΣΤΟΜΕΡΕΣ ΜΕΤ. ΛΩΡΙ Α ΙΑΡΡΟΗ ΑΡΜΩΝ ΦΘΟΡΑ ΒΑΣΗΣ ΑΡΜΟΥ ΦΟΡΕΑΣ ΟΚΟΙ ΠΛΑΚΑΜΕΉ ΧΩΡΙΣ ΚΕΝΑ ΚΙΒΩΤΙΟΕΙ ΗΣ ΦΟΡΕΑΣ ΚΑΤ. ΚΛΙΣΕΙΣ ΑΚΡΩΝ ΒΕΛΟΣ ΚΑΜΨΗΣ (ΚΑΤΩ ΠΑΡΕΙΑ/ΚΟΡΜΟΙ) (ΚΑΤΩ ΠΑΡΕΙΑ) (ΕΣΩΤΕΡΙΚΑ) ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ (Ο/Σ, Π/Σ) ΡΩΓΜΕΣ ΑΠΟΦΛΟΙΩΣΗ ΕΞΑΝΘΗΣΗ ΙΧΝΗ ΣΚΟΥΡΙΑΣ ΙΧΝΗ ΜΟΝΙΜΗΣ ΙΑΒΡΟΧΗΣ ΟΡΑΤΟ ΒΕΛΟΣ ΚΑΜΨΗΣ ΑΡΝΗΤΙΚΟ ΒΕΛΟΣ ΚΑΜΨΗΣ ( ΟΚΟΙ) ΠΡΟΣΚΡΟΥΣΕΙΣ ΚΑΤΑ ΣΤΡΩΜΑ ΣΤΗΘΑΙΑ ΠΕΖΟ ΡΟΜΙΑ Ο ΟΣΤΡΩΜΑ ΑΓΚΥΡΩΣΗ/ΟΞΕΙ ΩΣΗ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ (Ο/Σ) ΦΘΟΡΕΣ ΛΑΚΟΥΒΕΣ/ΡΩΓΜΕΣ ΤΡΟΧΑΥΛΑΚΩΣΗ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΗΘΑΙΩΝ ΑΠΟΚΛΙΣΗ ΣΤΡΟΦΗ ΣΤΗΘΑΙΩΝ ΣΤΑ ΑΚΡΑ ΤΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ
ΠΡΟΣΒΑΣΙΜΟΤΗΤΑ ΓΙΑ ΚΥΡΙΑ ΟΠΤΙΚΗ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ Προσβασιµότητα για οπτική επιθεώρηση γεφυρών της ΕΟ 250 200 203 190 150 109 100 50 0 25 75 89 41 75 23 23 23 6 48 5 Α/ 14 Γέφυρες 20 Α/ 68 Γέφυρες 9 Α/ 59 Γέφυρες Με Μέσω Χωρίς Α/ Γέφυρα έκτακτη γαλαρίας έκτακτη <10m διάταξη επιθεώρησης διάταξη Α/ Κοίλα ΜονόστυλαΠολύστυλα Τοίχωµα Με Χωρίς Αδύνατη Από οπή στο κάτω Από οπή ακροβάθρων Αδύνατη έκτακτη έκτακτη πέλµα Με Τηλεσκοπικό Γερανό διάταξη διάταξη Ακρόβαθρα Με έκτακτη διάταξη Μεσόβαθρα Εφέδρανα µεσοβάθρων Πρόσβαση εσωτερικά στην Ανωδοµή Μεσόβαθρα
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΥΡΗΜΑΤΩΝ ΕΝ ΕΙΞΕΩΝ ΟΠΤΙΚΗΣ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣ ΟΜΙΚΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ ΟΠΛ. ΣΚΥ ΡΟ ΕΜΑ ΠΡ. ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ ΕΦΕ ΡΑΝΑ ΑΡΜΟΙ ΥΠΟ ΣΚΑΦΗ ΚΑΘΙ ΖΗΣΗ ΡΩΓΜΕΣ ΚΑΤΩ ΠΑΡΕΙΑΣ ΠΡΟΣΚΡ ΟΥΣΕΙΣ ΥΠΟ ΟΜΗ ΑΚΡΟΒΑΘΡΟ ΜΕΣΟΒΑΘΡΟ ΕΦΕ ΡΑΝΑ * * ΑΡΜΟΙ * * ΦΟΡΕΑΣ ΟΚΟΙ * * ΠΛΑΚΑΜΕΉ ΧΩΡΙΣ ΚΕΝΑ * * * * ΚΙΒΩΤΙΟΕΙ ΗΣ ΦΟΡΕΑΣ * * * * ΚΑΤΑ ΣΤΡΩΜΑ ΣΤΗΘΑΙΑ ΠΕΖΟ ΡΟΜΙΑ Ο ΟΣΤΡΩΜΑ
ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΙ ΕΛΕΓΧΟΙ ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΙ ΕΛΕΓΧΟΙ Οι καταστροφικοί και µη καταστροφικοί έλεγχοι πραγµατοποιούνται µε χρήση ειδικού εξοπλισµού προκειµένου να προσδιορισθούν πειραµατικά οι µηχανικές και ηλεκτροχηµικέςιδιότητεςτωνυφιστάµενωνκατασκευών, σεαντοχή, ελαστικότητα, ειδική αντίσταση, πιθανή διάβρωση χάλυβα. Πυρηνοληψία για: Έλεγχο ενανθράκωσης Έλεγχο συγκέντρωσης χλωριόντων ΘλιπτικήΑντοχή & µέτρο ελαστικότητας Χηµική & πετρογραφική εργαστηριακή ανάλυση Τιµές αναπήδησης επιφάνειας Οπλισµένου και προεντεταµένου σκυροδέµατος (Schmidt Hammer - κρουσίµετρο) Μετρήσεις διάδοσης υπερήχων Μετρήσεις ηµι-κυκλώµατος (half cell) Hλεκτρική αντίσταση Ανίχνευση οπλισµού και µέτρηση επικάλυψης σκυροδέµατος
ΜΙΚΡΗΣ ΕΚΤΑΣΗΣ ΦΘΟΡΕΣ ΠΟΥ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΘΗΚΑΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΡΧΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ 16 14 12 10 % 8 6 4 2 0 Φθορά βαφής Aνωδοµής Εξάνθηση Aνωδοµής Αποφλοίωση Aνωδοµής ιόγκωση Aνωδοµής Έκθεση/ διάβρωση οπλισµού Aνωδοµής Φθορά βαφής Υποδοµής Εξάνθηση Υποδοµής Αποφλοίωση Υποδοµής ιόγκωση Υποδοµής Έκθεση/ διάβρωση οπλισµού Υποδοµής Κατακόρυφες ρωγµές δοκών/κιβωτίου Λοξές ρωγµές δοκών/κιβωτίου Συρρίκνωση/εξίδρωση Κάτω παρειάς πλάκας Επιφανειακές ρηγµατώσεις Επιφάνειας κυκλοφορίας Ρωγµές Πεζοδροµίου Οριζόντιες ρωγµές βάσεις κεφαλής/βάθρου Λοξές ρωγµές βάσης κεφαλής/βάθρου Συρρίκνωση/εξίδρωση Ρωγµές κατακόρυφες τοίχων (ακροβάθρων/µεσοβάθρων): Ρωγµές οριζόντιες τοίχων(ακροβάθρων/µεσοβάθρων) Τριχοειδείς ρωγµές Ρωγµές > 0,1mm Αποφλοίωση πεζοδρ Έκθεση οπλισµού πεζοδρ Κακή σκυροδέτηση Αρνητικό Βέλος Κάµψης Αν ωδοµή Υποδοµή Αν ωδοµή Υποδοµή Έυρος Φθορές σκυροδέµατος Ρηγµατώσεις Πεζοδρόµια
9 8 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΘΕΩΡΗΜΕΝΩΝ ΓΕΦΥΡΩΝ & ΤΕΧΝΙΚΩΝ 9βάθµια Βαθµολογία δοµικών στοιχείων από Σκυρόδεµα Γιασκυρόδεµα γέφυραςµικρήςηλικίαςπουδενπαρουσιάζειτριχοειδείς ρωγµές, εξάνθηση, αποχρωµατισµό και δεν έχει φθαρεί η προστατευτική βαφή του. Για σκυρόδεµα γέφυρας µικρής ηλικίας που παρουσιάζει τριχοειδείς ρωγµές <0,1mm, περιορισµένη εξάνθηση ή/και αποχρωµατισµό και έχει φθαρεί η προστατευτική βαφή του. 0-Καµίαενέργεια 1-Προστατευτικήυδροφοβική βαφή (σιλάνιο) 7 6 5 Για σκυρόδεµα µε ρωγµές εύρους µικρότερου από 0,4/0,3/0,2/ mm., ανάλογα µε τη διαβρωτικότητατουπεριβάλλοντος (λίγο, µέτρια, πολύδιαβρωτικό, αντίστοιχα). Επιφανειακή αποφλοίωση, αποκάλυψη αδρανών, έντονη εξάνθηση σε περιοχές διαβροχής (κορεσµένες επιφάνειες) Για σκυρόδεµα µε καµπτικές ρωγµές εύρους µεγαλύτερου από 0,5mm. Απαιτούνται ειδικοίεπιτόπιοιέλεγχοικαιειδικήανάλυσηγιαερµηνείατηςαιτίαςρηγµάτωσης. Έντονη επιφανειακή αποφλοίωση, αποκάλυψη αδρανών, έκθεση οπλισµού, αρχή οξείδωσης. εν υπάρχει απώλεια διατοµής οπλισµού. Για σκυρόδεµα µε καµπτικές και διατµητικές ρωγµές εύρους µεγαλύτερου από 0,5mm, ή/ και έντονη επιφανειακή αποφλοίωση, αποκάλυψη αδρανών, διόγκωση λόγω οξείδωσης οπλισµού. Απαιτούνται ειδικοί µη καταστροφικοί/καταστροφικοί επιτόπιοι έλεγχοι και ειδική ανάλυση για ερµηνεία της αιτίας ρηγµάτωσης. 0-Καµίαενέργεια 1-Προστατευτικήυδροφοβική βαφή (σιλάνιο) 2-Σφράγισηρωγµών. 0-Καµίαενέργεια 3- Αφαίρεση του αποφλοιωµένου καιφθαρµένουσκυροδέµατος, καθαρισµός και προστασία του οπλισµού και σφράγισµα των ρηγµατώσεων 0-Καµίαενέργεια 2- Αφαίρεση του αποφλοιωµένου καιφθαρµένουσκυροδέµατος, καθαρισµός και προστασία του οπλισµού και σφράγισµα των ρηγµατώσεων
4 3 2 1 Για σκυρόδεµα µε καµπτικές και διατµητικές ρωγµές εύρους µεγαλύτερου από 0,5mmή / καιέντονηεπιφανειακήαποφλοίωση, αποκάλυψηαδρανών, διόγκωση λόγω σηµαντικής οξείδωσης οπλισµού Απαιτούνται ειδικοί µη καταστροφικοί/καταστροφικοί επιτόπιοι έλεγχοι και ειδική ανάλυση για ερµηνεία της αιτίας ρηγµάτωσης. Η απώλεια σκυροδέµατος και η οξείδωση του οπλισµού επηρεάζει σε µικρό βαθµό την αντοχή και λειτουργικότητα της γέφυρας. Προχωρηµένη οξείδωση του οπλισµού και απώλεια διατοµής οπλισµού/σκυροδέµατος που επηρεάζει σηµαντικά την αντοχή του επιµέρους δοµικού στοιχείου Προχωρηµένη διάβρωση του οπλισµού και απώλεια διατοµής οπλισµού/σκυροδέµατος που επηρεάζει σηµαντικά την αντοχή του επιµέρους δοµικού στοιχείου αλλά και του δοµικού τµήµατος στο οποίο ανήκει Προχωρηµένη διάβρωση του οπλισµού και απώλεια διατοµής οπλισµού/σκυροδέµατος που επηρεάζει σηµαντικά την αντοχή του επιµέρους δοµικού στοιχείου, του δοµικού τµήµατος στο οποίο ανήκει και της γέφυρας. 0-Καµίαενέργεια 3-Αφαίρεσητου αποφλοιωµένου και φθαρµένου σκυροδέµατος, καθαρισµόςκαι προστασία του οπλισµού και σφράγισµα των ρηγµατώσεων 3-Επισκευή 4-Ενίσχυσηµονάδας 5-Αντικατάσταση µονάδας
Κατηγορία 9
Κατηγορία 8
Κατηγορία 7
Κατηγορία 6
Κατηγορία 5
Κατηγορία 4
Κατηγορίες 2-3
9 8 7 6 5 ΑΡΜΟΙ Ο αρµός λειτουργεί κανονικά. εν υπάρχουν ενδείξεις χαλάρωσης µεταβατικών λωρίδων, αποφλοιώσεις ελαστοµερούς επιφάνειας κυκλοφορίας, ρηγµάτωσης υλικού σφράγισης οπών αγκύρωσης. Ο αρµός βρίσκεται χαµηλότερα από τη στάθµη της επιφάνειας κυκλοφορίας. Ο αρµός είναι στεγανός. Ο αρµός λειτουργεί κανονικά. Περιορισµένη χαλάρωση µεταβατικών λωρίδων, η/και ορισµένες αποφλοιώσεις ελαστοµερούς επιφάνειας κυκλοφορίας. εν υπάρχουν ρηγµατώσεις υλικού σφράγισης οπών αγκύρωσης. Ο αρµός βρίσκεται χαµηλότερα από τη στάθµη της επιφάνειας κυκλοφορίας. Περιορισµένες σηµειακές διαρροές αρµού λόγω κακής λειτουργίας στεγανωτικής µεβράνης. Ο αρµός λειτουργεί κανονικά. Χαλάρωση, ρηγµάτωση, περιορισµένη αποκόλληση µεταβατικών λωρίδων ή/και ορισµένες αποφλοιώσεις ελαστοµερούς επιφάνειας κυκλοφορίας. Ρηγµατώσεις υλικού σφράγισης ή υλικού κάλυψη οπών αγκύρωσης ενός τεµαχίου αρµού (συνήθως στη λωρίδα βραδείας κυκλοφορίας). Ο αρµός βρίσκεται στη στάθµη της επιφάνειας κυκλοφορίας. Ο αρµός δεν είναι στεγανός λόγω έλλειψης ή αστοχίας στεγανωτικής µεµβράνης. Οαρµόςλειτουργείκανονικά. Χαλάρωση, θραύση, αποκόλληση (κατάµήκοςενόςτεµαχίου 1ή 2µ) µεταβατικών λωρίδων, ή/και αποφλοιώσεις ελαστοµερούς επιφάνειας κυκλοφορίας. Ρηγµατώσεις και απώλειες υλικού σφράγισης-κάλυψης σε αρκετές οπές αγκύρωσης ενός τεµαχίου αρµού (συνήθως στη λωρίδα βραδείας κυκλοφορίας). Λίγες αγκυρόβιδες έχουν φαγωµένα σπειρώµατα ή έχουν τοποθετηθεί λάθος εκ κατασκευής Έκθεση αρµού στην κυκλοφορία, τµήµα του οποίου βρίσκεται ψηλότερα από την επιφάνεια κυκλοφορίας (λόγω τροχαυλάκωσης, καθίζησης µεταβατικού, κ.τ.λ.). Ο αρµός «κουδουνίζει» µε τη διέλευση βαρέος οχήµατος. Ο αρµός δεν είναι στεγανός λόγω έλλειψης ή αστοχίας στεγανωτικής µεµβράνης. Οαρµόςδενλειτουργείκανονικά. Καθολικήχαλάρωση, θραύση, αποκόλληση (κατάµήκοςπολλώντεµαχίων) µεταβατικώνλωρίδων, ή/καιεκτεταµένεςαποφλοιώσειςελαστοµερούςεπιφάνειαςκυκλοφορίας. Ρηγµατώσεις, απώλεια υλικού σφράγισης, κάλυψης των περισσοτέρων οπών αγκύρωσης πολλών τεµαχίων αρµού. Πολλές αγκυρόβιδες έχουν φαγωµένα σπειρώµατα ή έχουν τοποθετηθεί λάθος εκ κατασκευής. Αρκετές αγκυρόβιδες έχουν εξολκευθεί ή έχουν χάσει το πάσσο τους, µε συνέπεια τµήµατα αρµού να µην είναι αγκυρωµένα. Έκθεση αρµού στην κυκλοφορία σε µεγάλο µήκος, τµήµα του οποίου βρίσκεται ψηλότερα από την επιφάνεια κυκλοφορίας (λόγω τροχαυλάκωσης, καθίζησης µεταβατικού, κ.τ.λ.). Ο αρµός κινείται πάνω κάτω λόγω ανεπαρκούς αγκύρωσης µε κίνδυνο να βγει από τη θέση του. Ο αρµός δεν είναι στεγανός λόγω έλλειψης ή αστοχίαςστεγανωτικήςµεµβράνης. 0 Καµίαενέργεια 0 Καµίαενέργεια 1 Πλήρωση κενού µεταβατικής λωρίδας-αρµού µε γαλάκτωµα 0 Καµίαενέργεια1 Πλήρωσηκενούµεταβατικής λωρίδας-αρµού µε γαλάκτωµα 2- Αφαίρεση σφράγισηςοπών/ επιθεώρηση/συντήρηση αγκυρόβιδων/ επανασφράγιση 0 Καµίαενέργεια1 Πλήρωσηκενούµεταβατικής λωρίδας-αρµού µε γαλάκτωµα2- Αφαίρεση σφράγισηςοπών/ επιθεώρηση/συντήρηση αγκυρόβιδων/ επανασφράγιση3-ανακατασκευή τµήµατος µεταβατικής λωρίδας.4- Κατασκευή ασφαλτικού λεπτοτάπητα άρση τροχαυλάκωσης. 1 Πλήρωση κενού µεταβατικής λωρίδας-αρµού µε γαλάκτωµα2-αφαίρεσησφράγισηςοπών/ επιθεώρηση/συντήρηση /αντικατάστασηαγκυρόβιδων/ επανασφράγιση3-ανακατασκευή µεταβατικών λωρίδων.4- Κατασκευή ασφαλτικού λεπτοτάπητα άρση τροχαυλάκωσης.
4 3 2 1 Ο αρµός δεν λειτουργεί κανονικά. Καθολική χαλάρωση, θραύση, αποκόλληση (κατά µήκος πολλών τεµαχίων) µεταβατικώνλωρίδων, ή/καιεκτεταµένεςαποφλοιώσειςελαστοµερούςεπιφάνειαςκυκλοφορίας. Ρηγµατώσεις, απώλεια υλικού σφράγισης-κάλυψης των περισσότερων οπών αγκύρωσης των περισσότερων τεµαχίων αρµού. Οι περισσότερες αγκυρόβιδες έχουν φαγωµένα σπειρώµατα ή έχουν τοποθετηθεί λάθος εκ κατασκευής. Πολλές αγκυρόβιδες έχουν εξολκευθεί ή έχουν χάσει το πάσσο τους, µε συνέπεια τµήµατα αρµού να µην είναι καθόλου αγκυρωµένα. Έκθεση αρµού στην κυκλοφορία σε µεγάλο µήκος, τµήµα του οποίου βρίσκεται ψηλότερα από την επιφάνεια κυκλοφορίας (λόγω τροχαυλάκωσης, καθίζησης µεταβατικού, κ.τ.λ.). Τµήµα του αρµού έχει βγει από τη θέση του. Απαιτείται άµεσο κλείσιµο µίας λωρίδας κυκλοφορίας. Ο αρµός δεν είναι στεγανός λόγω έλλειψης ή αστοχίας στεγανωτικής µεµβράνης. Οαρµόςλειτουργείκανονικά. Χαλάρωση, θραύση, αποκόλληση (κατάµήκοςδύοτεµαχίων 2µ) µεταβατικώνλωρίδων, ή/καιεκτεταµένεςαποφλοιώσειςελαστοµερούςεπιφάνειαςκυκλοφορίας. Ρηγµατώσεις, αστοχίες υλικού σφράγισης-κάλυψης αρκετών οπών αγκύρωσης δύο τεµαχίων αρµού (στη λωρίδα βραδείας κυκλοφορίας). Αρκετές αγκυρόβιδες έχουν φαγωµένα σπειρώµατα ή έχουν τοποθετηθεί λάθος εκ κατασκευής. Έκθεση αρµού στην κυκλοφορία σε µήκος µεγαλύτερο του µέτρου, τµήµα του οποίου βρίσκεται ψηλότερα από την επιφάνεια κυκλοφορίας (λόγω τροχαυλάκωσης, καθίζησης µεταβατικού, κ.τ.λ.). Ο αρµός «κουδουνίζει» µε τη διέλευση οχηµάτων. Ο αρµός δεν είναι στεγανός λόγω έλλειψης ή αστοχίας στεγανωτικής µεµβράνης. Οαρµόςλειτουργείκανονικά. Υπάρχουνχαλάρωσηκαιθραύση (κατάµήκοςπολλώντεµαχίων) µεταβατικώνλωρίδων, ή/καιεκτεταµένεςαποφλοιώσειςελαστοµερούςεπιφάνειαςκυκλοφορίας. Ρηγµατώσεις και απώλεια υλικού σφράγισης-κάλυψης στις περισσότερες οπές αγκύρωσης δύο ή περισσότερων τεµαχίων αρµού (και εκτός λωρίδας βραδείας κυκλοφορίας). Πολλές αγκυρόβιδες έχουν φαγωµένα σπειρώµατα ή έχουν τοποθετηθεί λάθος εκ κατασκευής. Έκθεση αρµού στην κυκλοφορία σε µήκος µεγαλύτερο του µέτρου, τµήµα του οποίου βρίσκεται ψηλότερα από την επιφάνεια κυκλοφορίας (λόγωτροχαυλάκωσης, καθίζησηςµεταβατικού, κ.τ.λ.). Οαρµός «κουδουνίζει»µετηδιέλευσηοχηµάτων. Ο αρµός κινείται πάνω κάτω κατά µήκος του φαγωµένου σπειρώµατος των αγκυρόβιδων, γεγονός που επιταχύνει την φθορά του συστήµατος αγκύρωσής του. Ο αρµός δεν είναι στεγανός λόγω έλλειψης ή αστοχίας στεγανωτικής µεµβράνης. Ο αρµός δεν λειτουργεί κανονικά. Υπάρχουν καθολική χαλάρωση και θραύση (κατά µήκος πολλών τεµαχίων) µεταβατικώνλωρίδων, ή/καιεκτεταµένεςαποφλοιώσειςελαστοµερούςεπιφάνειαςκυκλοφορίας. Υπάρχουν ρηγµατώσεις και απώλεια υλικού σφράγισης-κάλυψης των περισσότερων οπών αγκύρωσης των περισσότερων τεµαχίων αρµού. Οι περισσότερες αγκυρόβιδες έχουν φαγωµένα σπειρώµατα ή έχουν τοποθετηθεί λάθος εκ κατασκευής. Πολλές αγκυρόβιδες έχουν εξολκευθεί ή έχουν χάσει το πάσσο τους, µε συνέπεια τµήµατα αρµού να µην είναι καθόλου αγκυρωµένα. Έκθεση αρµού στην κυκλοφορία σε µεγάλο µήκος, τµήµατουοποίουβρίσκεταιψηλότερααπότηνεπιφάνειακυκλοφορίας (λόγωτροχαυλάκωσης, καθίζησης µεταβατικού, κ.τ.λ.), Τµήµα του αρµού έχει βγει από τη θέση του. Απαιτείται άµεσο κλείσιµο του κλάδου κυκλοφορίας. Ο αρµός δεν είναι στεγανός λόγω έλλειψης ή αστοχίας στεγανωτική µεµβράνης. 1 Πλήρωση κενού µεταβατικής λωρίδας-αρµού µε γαλάκτωµα2-αφαίρεσησφράγισηςοπών/ επιθεώρηση/συντήρηση /αντικατάστασηαγκυρόβιδων/ επανασφράγιση3- Ανακατασκευή µεταβατικών λωρίδων.4- Κατασκευή ασφαλτικού λεπτοτάπητα άρση τροχαυλάκωσης.5-αφαίρεσητεµαχίωναρµού/ επιθεώρηση βάσης φορέα ακροβάθρου για πιθανή φθορά.6- Αφαίρεση όλου του αρµού και ανακατασκευή βάσης αρµού και επανατοποθέτηση αρµού. Τοποθέτηση στεγανωτικής µεµβράνης και στραγγιστηριού σύµφωνα µε τις προδιαγραφές του κατασκευαστή. 0 Καµίαενέργεια1 Πλήρωσηκενούµεταβατικής λωρίδας-αρµούµεγαλάκτωµα2-αφαίρεσησφράγισηςοπών/ επιθεώρηση/συντήρηση /αντικατάστασηαγκυρόβιδων/ επανασφράγιση3- Ανακατασκευή τµήµατος µεταβατικής λωρίδας.4- Κατασκευή ασφαλτικού λεπτοτάπητα άρση τροχαυλάκωσης. 0 Καµίαενέργεια1 Πλήρωσηκενούµεταβατικής λωρίδας-αρµούµεγαλάκτωµα2-αφαίρεσησφράγισηςοπών/ επιθεώρηση/συντήρηση /αντικατάστασηαγκυρόβιδων/ επανασφράγιση3- Ανακατασκευή τµήµατος µεταβατικής λωρίδας.4- Κατασκευή ασφαλτικού λεπτοτάπητα άρση τροχαυλάκωσης. 1 Πλήρωση κενού µεταβατικής λωρίδας-αρµού µε γαλάκτωµα2-αφαίρεσησφράγισηςοπών/ επιθεώρηση/συντήρηση /αντικατάστασηαγκυρόβιδων/ επανασφράγιση3- Ανακατασκευή µεταβατικών λωρίδων.4- Κατασκευή ασφαλτικού λεπτοτάπητα άρση τροχαυλάκωσης.5-αφαίρεσητεµαχίωναρµού/ επιθεώρηση βάσης φορέα ακροβάθρου για πιθανή φθορά.6- Αφαίρεση όλου του αρµού και ανακατασκευή βάσης αρµού και επανατοποθέτηση αρµού. Τοποθέτηση στεγανωτικής µεµβράνης και στραγγιστηριού σύµφωνα µε τις προδιαγραφές του κατασκευαστή
Κατάσταση 9
Κατάσταση 8
Κατάσταση 7
Κατάσταση 6
Κατάσταση 5
Κατάσταση 4
Κατάσταση 2
Κατάσταση 1
Ποσοστά Φθορών Αρµών ανά Εύρος Μετακίνησης Αρµού Φθορά Συστήµατος Αγκύρωσης Ίδιο Επίπεδο ή Ψηλότερα από Στάθµη Επιφάνειας Κύλισης Φθορά Υλικού Σφράγισης ή Κάλυψης Οπών Φθορές Μεταβατικής Λωρίδας Εύρος µετακίνησης 300-680 Εύρος µετακίνησης 200-300 Εύρος µετακίνησης 150-200 Εύρος µετακίνησης 100-150 Εύρος µετακίνησης 50-100 0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 70.0% 80.0% 90.0% 100.0%
Ποσοστά Φθορών Αρµών ανά Ηλικία Φθορά Συστήµατος Αγκύρωσης Ίδιο Επίπεδο ή Ψηλότερα από Στάθµη Επιφάνειας Κύλισης Φθορά Υλικού Σφράγισης ή Κάλυψης Οπών Αποφλοίωση ελαστοµερούς Ηλικία 9 Ηλικία 8 Ηλικία 7 Ηλικία 6 Ηλικία 5 Ηλικία 4 Ηλικία 3 Ηλικία 2 Φθορές Μεταβατικής Λωρίδας 0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 70.0% 80.0% 90.0% 100.0%
ΕΦΕ ΡΑΝΑ 9 8 7 6 Το εφέδρανο δεν παρουσιάζει φθορές. Η εικόνα της ελαστοµερούς επιφάνειάς του είναι σε καλή κατάσταση, χωρίς σκισίµατα, ρωγµές ή µη αναµενόµενες πλευρικές παραµορφώσεις (καρούµπαλα). Οι πλάκες αγκύρωσης είναι οριζόντιες και η προστατευτική βαφή τους/επιφανειακή επεξεργασία τους δεν έχει φθαρεί. Οι πλίνθοι µη συρρικνούµενου σκυροδέµατος υψηλής αντοχής δεν παρουσιάζουν ρωγµές ή ενδείξεις µετακίνησης στροφής και έχουν πάχος µικρότερο από 15 εκ. Οι διατµητικές και κατακόρυφες παραµορφώσεις και στροφές (γύρω από οριζόντιο άξονα) είναι οι αναµενόµενες, για την θερµοκρασία και τον ερπυσµό κατά τον χρόνο επιθεώρησης. Το εφέδρανο παρουσιάζει µικρές φθορές. Η εικόνα της ελαστοµερούς επιφάνειάς του είναι σε καλή κατάσταση, χωρίς σκισίµατα, ρωγµές. Υπάρχουν κάποιες πλευρικές παραµορφώσεις (καρούµπαλα) σε κάποιες από τις στρώσεις ελαστοµερούς< 2mm. Οι πλάκες αγκύρωσης είναι οριζόντιες και η προστατευτική βαφή τους/επιφανειακή επεξεργασία τους δεν έχει φθαρεί. Οι πλίνθοι µη συρρικνούµενου σκυροδέµατος υψηλής αντοχής δεν παρουσιάζουν ρωγµές ή ενδείξεις µετακίνησης στροφής και έχουν πάχος µικρότερο από 15 εκ. Οι διατµητικές και κατακόρυφες παραµορφώσεις και στροφές (γύρω από οριζόντιο άξονα) είναι οι αναµενόµενες, για την θερµοκρασία και τον ερπυσµό κατά τον χρόνο επιθεώρησης. Το εφέδρανο παρουσιάζει µικρές φθορές. Η εικόνα της ελαστοµερούς επιφάνειάς του είναι σε καλή κατάσταση, χωρίς σκισίµατα, ρωγµές. Υπάρχουν κάποιες πλευρικές παραµορφώσεις (καρούµπαλα) σε κάποιες από τις στρώσεις ελαστοµερούς< 5mm. Οι πλάκες αγκύρωσης έχουν µικρές αποκλίσεις από το οριζόντιο επίπεδο. Η προστατευτική βαφή τους/επιφανειακή επεξεργασία έχει φθαρεί και υπάρχει αρχή επιφανειακή οξείδωσης. Οι πλίνθοι µη συρρικνούµενου σκυροδέµατος υψηλής αντοχής δεν παρουσιάζουν ρωγµές ή ενδείξεις µετακίνησης στροφής. Μπορεί να έχουν πάχος µεγαλύτερο από 15 εκ. Οι διατµητικές και κατακόρυφες παραµορφώσεις και στροφές (γύρω από οριζόντιο άξονα) είναι οι αναµενόµενες, για την θερµοκρασία και τον ερπυσµό κατά τον χρόνο επιθεώρησης. Ωστόσο η διαµήκης κλίση των εφεδράνωνείναιµεγαλύτερητων 20 o Το εφέδρανο παρουσιάζει φθορές. Η εικόνα της ελαστοµερούς επιφάνειάς του παρουσιάζει σκισίµατα,, ενώ υπάρχουν πλευρικές παραµορφώσεις (καρούµπαλα) στρώσεων ελαστοµερούς > 5mm. Οι πλάκες αγκύρωσης έχουν σηµαντικές αποκλίσεις από το οριζόντιο επίπεδο. Η προστατευτική βαφή τους/επιφανειακή επεξεργασία έχει φθαρεί και υπάρχει εκεταταµένη επιφανειακή οξείδωση. Οι πλίνθοι µη συρρικνούµενου σκυροδέµατος υψηλής αντοχής παρουσιάζουν ρωγµές ή ενδείξεις µετακίνησης στροφής. Μπορεί να έχουν πάχος µεγαλύτερο από 15 εκ. Οι διατµητικές και κατακόρυφες παραµορφώσεις και στροφές (γύρω από οριζόντιο άξονα) είναι οι αναµενόµενες, για την θερµοκρασία και τον ερπυσµό κατάτονχρόνοεπιθεώρησης. Ωστόσοηδιαµήκηςκλίσητωνεφεδράνωνείναιµεγαλύτερητων 20 o 0 Καµίαενέργεια 0-καµιά ενέργεια 1-Επιδιόρθωση πλακών/νέα επεξεργασία επιφάνειας/βαφή 0-καµιά ενέργεια 1-Επιδιόρθωση πλακών/νέα επεξεργασία επιφάνειας/βαφή 2-Αντικατάσταση εφεδράνων
5 4 3 2 1 ΗΜΕΡΙ Α : ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΓΕΦΥΡΩΝ. ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 13 ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 2009. Το εφέδρανο παρουσιάζει φθορές. Η εικόνα της ελαστοµερούς επιφάνειάς του παρουσιάζει σκισίµατα, ενώ υπάρχουν πλευρικές παραµορφώσεις (καρούµπαλα) στρώσεων ελαστοµερούς > 8mm. Οι πλάκες αγκύρωσης έχουν σηµαντικές αποκλίσεις από το οριζόντιο επίπεδο. Η προστατευτική βαφή τους/επιφανειακή επεξεργασία έχει φθαρεί και υπάρχει εκεταταµένη επιφανειακή οξείδωση. Οι πλίνθοι µη συρρικνούµενου σκυροδέµατος υψηλής αντοχής παρουσιάζουν ρωγµές ή ενδείξεις µετακίνησης στροφής. Μπορεί να έχουν πάχος µεγαλύτεροαπό 15 εκ. Οιδιατµητικέςκαικατακόρυφεςπαραµορφώσειςκαιστροφές (γύρωαπόοριζόντιοάξονα) δενείναιοιαναµενόµενες, γιατην θερµοκρασίακαιτονερπυσµόκατάτονχρόνοεπιθεώρησης. Ηδιαµήκηςκλίσητωνεφεδράνωνείναιµεγαλύτερητων 30 o Το εφέδρανο παρουσιάζει φθορές. Η εικόνα της ελαστοµερούς επιφάνειάς του παρουσιάζει σκισίµατα, ενώ υπάρχουν πλευρικές παραµορφώσεις (καρούµπαλα) στρώσεων ελαστοµερούς > 10mm. Οι πλάκες αγκύρωσης έχουν σηµαντικές αποκλίσεις από το οριζόντιο επίπεδο. Η προστατευτική βαφή τους/επιφανειακή επεξεργασία έχει φθαρεί και υπάρχει εκεταταµένη επιφανειακή οξείδωση. Οι πλίνθοι µη συρρικνούµενου σκυροδέµατος υψηλής αντοχής παρουσιάζουν ρωγµές ή ενδείξεις µετακίνησης στροφής. Μπορεί να έχουν πάχος µεγαλύτεροαπό 15 εκ. Οιδιατµητικέςκαικατακόρυφεςπαραµορφώσειςκαιστροφές (γύρωαπόοριζόντιοάξονα) δενείναιοιαναµενόµενες, γιατην θερµοκρασίακαιτονερπυσµόκατάτονχρόνοεπιθεώρησης. Ηδιαµήκηςκλίσητωνεφεδράνωνείναιµεγαλύτερητων 40 o Το εφέδρανο παρουσιάζει σηµαντικές φθορές. Η εικόνα της ελαστοµερούς επιφάνειάς του παρουσιάζει σκισίµατα, ενώ υπάρχουν πλευρικές παραµορφώσεις (καρούµπαλα) στρώσεωνελαστοµερούς > 10mm. Σηµαντικήσχετικήολίσθησητουανώτερουτµήµατοςτουεφεδράνου, εικόνα διαρροής υλικού. Οι πλάκες αγκύρωσης έχουν σηµαντικές αποκλίσεις από το οριζόντιο επίπεδο. Η προστατευτική βαφή τους/επιφανειακή επεξεργασία έχει φθαρεί και υπάρχει εκεταταµένη επιφανειακή οξείδωση. Οι πλίνθοι µη συρρικνούµενου σκυροδέµατος υψηλής αντοχής παρουσιάζουν ρωγµές ή ενδείξεις µετακίνησης στροφής. Μπορεί να έχουν πάχος µεγαλύτερο από 15 εκ. Οι διατµητικές και κατακόρυφες παραµορφώσεις και στροφές (γύρω από οριζόντιο άξονα) δεν είναι οι αναµενόµενες, για την θερµοκρασία και τον ερπυσµό κατάτονχρόνοεπιθεώρησης. Ηδιαµήκηςκλίσητωνεφεδράνωνείναιµεγαλύτερητων 45 o Το εφέδρανο παρουσιάζει προχωρηµένη φθορά. Η εικόνα της ελαστοµερούς επιφάνειάς είναι κακή. Έντονα σκισίµατα, πλευρικές παραµορφώσεις (καρούµπαλα) στρώσεωνελαστοµερούς > 15mm. Σηµαντικήσχετικήολίσθησητουανώτερουτµήµατοςτουεφεδράνου, εικόνα διαρροής υλικού. Οι πλάκες αγκύρωσης έχουν σηµαντικές αποκλίσεις από το οριζόντιο επίπεδο και παρουσιάζουν πλαστικές παραµορφώσεις. Τα άγκυρα έχουν αστοχήσει/εξολκευθεί. Η προστατευτική βαφή τους/επιφανειακή επεξεργασία έχει φθαρεί και υπάρχει εκεταταµένη επιφανειακή οξείδωση. Οι πλίνθοι µη συρρικνούµενου σκυροδέµατος υψηλής αντοχής παρουσιάζουν εικόνα αστοχίααποδιοργάωσης µάζας µε ενδείξεις έντονης µετακίνησης στροφής. Μπορεί να έχουν πάχος µεγαλύτερο από 15 εκ. Οι διατµητικές και κατακόρυφες παραµορφώσεις και στροφές (γύρω από οριζόντιο άξονα) δεν είναι οι αναµενόµενες, για την θερµοκρασία και τον ερπυσµό κατά τον χρόνο επιθεώρησης. Η διαµήκης κλίση των εφεδράνων είναι µεγαλύτερη των 45o Το εφέδρανο παρουσιάζει προχωρηµένη φθορά. Η εικόνα της ελαστοµερούς επιφάνειάς είναι κακή. Έντονα σκισίµατα, ρηγµατώσεις, έντονες πλευρικές παραµορφώσεις και διαχωρισµός λαµών και στρώσεων ελαστοµερούς. Οι πλάκες αγκύρωσης έχουν σηµαντικές αποκλίσεις από το οριζόντιο επίπεδο και παρουσιάζουν πλαστικές παραµορφώσεις. Τα άγκυρα έχουν αστοχήσει/εξολκευθεί. Η προστατευτική βαφή τους/επιφανειακή επεξεργασία έχει φθαρεί και υπάρχει εκεταταµένη επιφανειακή οξείδωση. Οι πλίνθοι µη συρρικνούµενου σκυροδέµατος υψηλής αντοχής παρουσιάζουν εικόνα αστοχία-αποδιοργάωσης µάζας µε ενδείξεις έντονης µετακίνησης στροφής. Μπορεί να έχουν πάχος µεγαλύτεροαπό 15 εκ. Οιδιατµητικέςκαικατακόρυφεςπαραµορφώσειςκαιστροφές (γύρωαπόοριζόντιοάξονα) δενείναιοιαναµενόµενες, για την θερµοκρασία και τον ερπυσµό κατά τον χρόνο επιθεώρησης. Η διαµήκης κλίση των εφεδράνων είναι µεγαλύτερη των 45o 0-καµιά ενέργεια 1-Επιδιόρθωση πλακών/νέα επεξεργασία επιφάνειας/βαφή 2-Αντικατάσταση εφεδράνων 3-Αφαίρεση πλίνθου/ επισκευή δοκού έδρασης/φορέα 4-Αφαίρεση πλακών αγκύρωσης/ τοποθέτηση νέων πλακών αγκύρωσης 2-Αντικατάσταση εφεδράνων
Κατάσταση 9
Κατάσταση 8
Κατάσταση 7
Κατάσταση 6
Κατάσταση 5
Κατάσταση 4
Κατάσταση 3
Ποσοστά Φθορών Εφεδράνων ανά Ηλικία Τεχνικού Καρούµπαλα (bulges) Ηλικία 2 Ηλικία 3 Ηλικία 4 Ηλικία 5 Ηλικία 7 Ηλικία 9 Οξειδώσεις πλακών αγκύρωσης/καθρέφτη ολίσθησης 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%
Ποσοστά Φθορών Εφεδράνων ανά Κατηγορία Περιβάλλοντος Καρούµπαλα (bulges) ιαβρωτικό περιβάλλον Πολύ ιαβρωτικό περιβάλλον Μέτρια ιαβρωτικό περιβάλλον Λίγο Οξειδώσεις πλακών αγκύρωσης/καθρέφτη ολίσθησης 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%
Ποσοστά Φθορών Εφεδράνων Ανάλογα µε την Κλίση του Τεχνικού ιαρροή- αποδιοργάνωση υλικού Μετακινήσεις- Μη αναµενόµενες παραµορφώσεις Κλισή <=8 >9 Κλισή <=6 >7 Κλισή <=5 >6 Κλισή <=4 >5 Κλισή <=3 >4 Κλισή <=2 >3 Κλισή <=1 >2 Κλισή <=0 >1 Καρούµπαλα (bulges) 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0%
ΠΡΟΣΚΡΟΥΣΕΙΣ 9 8 7 6 5 4 3 2 1 εν υπάρχουν βλάβες από προσκρούσεις διερχόµενων οχηµάτων Βλάβη από προσκρούσεις των διερχόµενων οχηµάτων έχει συµβεί και αφορά απώλεια επιφανειακού σκυροδέµατος της επικάλυψης χωρίς έκθεση οπλισµού ή επισκευασµένη φθορά που είχε εκθέσει οπλισµό Βλάβη από προσκρούσεις των διερχόµενων οχηµάτων έχει συµβεί και αφορά απώλεια επιφανειακού σκυροδέµατοςκαιέκθεσηοπλισµού. Βλάβη από προσκρούσεις των διερχόµενων οχηµάτων έχει συµβεί και αφορά απώλεια επιφανειακού σκυροδέµατος, απώλειαδιατοµήςχαλαρούοπλισµούκαιέκθεσηοπλισµούπροέντασης. Βλάβη από προσκρούσεις των διερχόµενων οχηµάτων έχει συµβεί και αφορά απώλεια επιφανειακού σκυροδέµατος, σηµαντική απώλεια διατοµής χαλαρού οπλισµού και απώλεια διατοµής οπλισµού προέντασης. Βλάβη από προσκρούσεις των διερχόµενων οχηµάτων έχει συµβεί και η επάρκεια του βλαφθέντος στοιχείου είναι αµφίβολη. Ανάλυση απαιτείται για να προσδιοριστεί αν διασφαλίζεται η λειτουργικότητα καιηακεραιότητατηςγέφυρας.
Κατηγορία 9
Κατηγορίες 8 & 7
Κατηγορίες 6
Κατηγορίες 5
Κατηγορίες 4
2. AνάπτυξηA ΗλεκτρονικήςΒάσης εδοµένωνγεφυρών
Ηλεκτρονική Βάση εδοµένων Γεφυρών 2.Α. Ανάπτυξη Βάσης εδοµένων σε ORACLE TM. Περιλαµβάνει πάνω από 200 πεδία που αφορούν πληροφορίες για τεχνικά και γέφυρες οδικών έργων Πρότυπο: το σύστηµα Καταχώρησης και Κωδικοποίησης της FHWA (NBI) των Η.Π.Α. 2. 2.Β. Στη Βάση καταχωρούνται πληροφορίες: Θέσης Οδού (πάνω και κάτω απότο τεχνικό) κωδικού γέφυρας Γεωµετρίας οµικών χαρακτηριστικών Κλάσης και φέρουσας ικανότητας Στοιχείων ασφαλείας (στηθαία)) & συστήµατος απορροής Ιστορικό και αποτελέσµατα επιθεωρήσεων Αξιολόγησης Κατάστασης Γεφυρών σε 9 βάθµια κλίµακα Ιστορικό επισκευών Φωτογραφίες και κατασκευαστικά σχέδια
2.Γ. υνατότητες της Βάσης Εξαγωγή και εκτύπωση ΑΝΑΦΟΡΩΝ για γέφυρες Εξαγωγή αρχείου ενηµέρωσης του Λογισµικού ιαχείρισης Γεφυρών Αυτόνοµη Αξιολόγηση της Επάρκειας των γεφυρών βάσει της 9βάθµιας κλίµακας της NBI (FHWA) Σύνδεση µε Γεωγραφικό Σύστηµα Πληροφοριών (GIS)
2.. οµή της Βάσης 1,1 0,n Τύπος γέφυρας Τύπος γέφυρας ID όνοµα 0,n τύπος γέφυρας Γενικό πρόγραµµα επιθεωρήσεων Συχνότητα Είδος επιθεώρησης Κατηγορία Μέθοδος Κυρίως γέφυρα Παράλληλη γέφυρα 0,n Είδος επιθεώρησης 0,n Ιδιοκτήτης 0,n Ειδικό πρόγραµµα επιθεωρήσεων Συχνότητα Κωδικός Γέφυρας 1,1 Γέφυρα 0,n Γέφυρα ID ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΟΜΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΗΛΙΚΙΑ ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΑ ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΚΙΝΗΤΟ ΦΟΡΤΙΟ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΕΙΣΜΙΚΑ ΙΑΦΟΡΑ 1,1 0,n βρίσκεται Τοποθεσία 0,n Φωτογραφία γέφυρας Επισκευή γέφυρας επιθεώρηση Φορέας Φορέας ID όνοµα Τύπος Φωτογραφία Φωτογραφία ID Όνοµα αρχείου όνοµα φωτογραφίας ιασταυρούµενη οντότητα µή απογραφόµενη Τύπος όνοµα Συνιδιοκτήτης Κωδικός γέφυρας Ποσοστό συνιδιοκτησίας 1,1 ιασταύρωση µε µη απογραφόµενη οντότητα Θέση στη γέφυρα Σηµαντική Επισκευή Επισκευή ID Είδος επισκευής Έτος Σχόλια Τοποθεσία Νοµός ήµος ηµοτικό διαµέρισµα Οικισµός Αποτελέσµατα επιθεώρησης Κρίσιµη επιθεώρηση Ηµεροµηνία 0,n Επιθεώρηση ID Ηµεροµηνία ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΕΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΒΕΛΤΙΩΣΕΙΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ιασταύρωση µε απογραφόµενη οδό Θέση στη γέφυρα Μέγιστο επιτρεπτό ύψος Μέγιστο επιτρεπτό πλάτος ιόδια Κατευθύνσεις Κυρίως οδός Οδικά στοιχεία Οδός Οδός ID ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΚΑΤΑΤΑΞΗ τµήµατα οδού διαθέτει σηµεία της οδού ανήκει Σηµείο Σηµείο ID Χιλιοµετρική θέση όνοµα Γεωγραφικό µήκος Γεωγραφικό πλάτος Αυτοκινητόδροµος 1,1 Κατεύθυνση οδού Τµήµα οδού α/α όνοµα χλµ θέση αρχής Μήκος Φορά χιλιοµέτρησης Κατεύθυνση Άνοδος/Κάθοδος ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΑ µήκος παράκαµψης λωρίδα κατεύθυνσης Λωρίδα α/α Λωρίδας
2. Ε. Φόρµες της Βάσης
εδοµένα χ. θέσης τεχνικών στην οδό. Ορισµός τµηµάτων µελέτης συντήρησης της Εγνατίας Οδού. Φόρτοι µήκη παράκαµψης
Πεδία γενικά (ονοµασία, τύπος, κωδικός, µελετητήςκ.α.).) γέφυρας
Πεδία για δοµικά χαρακτηριστικά γέφυρας (1)
Πεδία για δοµικά χαρακτηριστικά γέφυρας (2)
Πεδία για την γεωµετρία της γέφυρας
Πεδία για φέρουσα ικανότητα, σεισµικότητα γέφυρας
Πεδία γιαχ. Θέση γέφυρας, κυκλοφοριακά στοιχεία
α. ΜήκοςΠαράκαµψης = = Μήκος Οδού Παράκαµψης - Μήκος Ε.Ο. β. ΜήκοςΠαράκαµψης = = Μήκος Οδού Παράκαµψης Συντελεστής - Μήκος Ε.Ο. Μήκος Παράκαµψης 08Β-09: α. 7.676 5.400 = 2.276m β. 7.676 120/70 5.400 = 7.759m
Πεδία για βαθµολογία επιθεωρητή γέφυρας
Αυτόµατη αξιολόγηση επάρκειας γέφυρας
Ορισµός κριτηρίων αξιολόγησης. Βαθµολογία φέρουσας ικανότητας γέφυρας
Αναφορές Βάσης
Εξαγωγή αρχείου εισόδου για Λογισµικό ιαχείρισης Γεφυρών
Σύνδεσητης ΗλεκτρονικήςΒάσης εδοµένωνγεφυρών στο ΣύστηµαΓεωγραφικών ΓεωγραφικώνΠληροφοριών τηςεοαε
Γεωγραφική απεικόνιση διαχείριση µέσω ARC GIS των δεδοµένων της Βάσης Γεφυρών
υνατότητα ταυτόχρονης διαχείρισης πληροφορίας από πολλές πηγές. Ηyperlink για κλήση φωτογραφιών επιθεώρησης γεφυρών
υνατότητα ταυτόχρονης διαχείρισης πληροφορίας από πολλές πηγές. Ηyperlink για κλήση φωτογραφιών κατασκευής γεφυρών
υνατότητα ταυτόχρονης διαχείρισης πληροφορίας από πολλές πηγές. Ηyperlink για κλήση αναφορών επιθεώρησης γεφυρών
υνατότητα ταυτόχρονης διαχείρισης πληροφορίας από πολλές πηγές. Ηyperlink για κλήση αναφορών επιθεώρησης γεφυρών
υνατότητα ταυτόχρονης διαχείρισης πληροφορίας από πολλές πηγές. Ηyperlink για κλήση σκαναρισµένων σχεδίων µελέτης γεφυρών
υνατότητα ταυτόχρονης διαχείρισης πληροφορίας από πολλές πηγές. Ηyperlink για κλήση σκαναρισµένων σχεδίων µελέτης γεφυρών
υνατότητα στατιστικής επεξεργασίας της πληροφορίας και απεικόνισης των αποτελεσµάτων της. Παράδειγµα: Ερώτηµα για όλες τις γέφυρες µε βαθµολογία > 6
υνατότητα απεικόνισης των γεφυρών του άξονα µε υπόβαθρο δορυφορικής φωτογραφίας
υνατότητα απεικόνισης των τιµών διαφόρων χαρακτηριστικών των γεφυρών. Βαθµολογίες κατάστασης
υνατότητα φωτορεαλισµού τµήµατος της οδού και των γεφυρών
3.Ενόργανη ΕνόργανηΕπιθεώρησηΕπιθεώρηση Γεφυρών της ΕγνατίαςΟδού
ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Μέτρησηπαραµέτρωντηςστατικήςήδυναµικήςαπόκρισηςτωνκατασκευών: Επιτάχυνση, ταχύτητα, µετατόπιση. Το τµήµα παρακολούθησης (Monitoring) της ΕΟΑΕ µετρά την µηχανική απόκρισηµετονδικότουεξοπλισµό (επιταχυνσιόµετρα, µηκυνσιόµετρα fiber optic, θερµόµετρα, µετακινησιόµετρα κ.τ..λ.) Επεξεργασία των µετρήσεων και αξιολόγησή τους µε χρήση των λογισµικών που έχουν αναπτυχθεί (Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - ΕΟΑΕ): Modal Analysis (Αναγνώριση ιδιοσυχνοτήτων, απόσβεσης, ιδιοµορφών) Model updating (Αναθεώρηση του µοντέλου της γέφυρας, αναγνώριση βλάβης). Φέρουσα ικανότητα βάσει µετρηµένων µετακινήσεων - παραµορφώσεων
3.A Περιοδική Eνόργανη επιθεώρηση και ιάγνωση Κατάστασης γεφυρών Eγκατάσταση ικτύου Αισθητήρων ταλαντώσεων (επιταχυνσιόµετρα) σε 16 δοµικά αντιπροσωπευτικές γέφυρες της ΕΟ υνατότητα άµεσης λήψης µετρήσεων µέσω τηλεµατικής σε τακτά χρονικά διαστήµατα αµέσως µετά από ένα έκτακτο συµβάν Μεθοδολογία/λογισµικό αναγνώρισης ιδιοµορφών γεφυρών Μορφικά µοντέλα Μοντέλα πεπερασµένων στοιχείων Γέφυρα Γ2 (Παράκαµψη Καβάλας) Μεθοδολογία/λογισµικό διάγνωσης και αναγνώρισης βλαβών Σηµαντικές µεταβολές στο µοντέλο (κατανοµή της ακαµψίας) πριν και µετά τη µέτρηση είναι ενδεικτικές πιθανής µεταβολής/αλλοίωσης µηχανικής κατάστασης Η παρατηρούµενη τοπική µεταβολή (ελάττωση) στην κατανοµή της ακαµψίας χρησιµοποιείται ως ένδειξη των θέσεων, µεγέθους και σοβαρότητας της πιθανής ζηµιάς αστοχίας Γέφυρα Γ9 (Πολύµυλος)
Eγκατάσταση ικτύου Αισθητήρων ταλαντώσεων και λήψη µετρήσεων επί τόπου και τηλεµατικά σε 16 γέφυρες (εν λειτουργία) της Εγνατίας Οδού: Γέφυρα Τ1/τµήµα 4.2.2 (ρέµατος Τρουµπέτα) Γέφυρα Γ9/τµήµα 5.1 (Βέροια Πολύµυλος) Γέφυρα Στρυµόνα/τµήµα 11.3 (αριστερός/ παλιός κλάδος) Γέφυρα Γ2/τµήµα 13.5 (Παράκαµψη Καβάλας) Γέφυρα Αξιού/ΠΑΘΕ (δεξιός/ παλιός κλάδος) Γέφυρα Γ10/ τµήµα 5.1 (αριστερός κλάδος) ΓέφυρεςΓ7, Γ8/ τµήµα 3.5.2 Γέφυρα Μετσόβου/τµήµα 3.2 Γέφυρα Γ1/τµήµα 3.5.1. Γέφυρα Τ2/τµήµα 9.1 Γέφυρες Γ2/τµήµα 4.1.1, Γ3s/τµήµα 4.1.2s/Γ1, Γ2, Γ3/τµήµα 4.1.3s (µε σταθερό ή κινητό εξοπλισµό/ όργανα του Τµήµατος ΤακτικήςΠαρακολούθησηςΜεγ. Τεχν. Έργων) ιάταξη Αισθητήρων στη γέφυρα Γ9
3. B. Ταχεία Παρακολούθηση µικροταλαντώσεων µεγάλων γεφυρών κατά την κατασκευή Εφαρµογή: Προβολοδόµηση γέφυρας Μετσόβου, Μέτσοβο, Εγνατία Οδός Φωτορεαλιστική απεικόνιση χαραδρογέφυρας Μετσόβου
540m Οριζοντιογραφία της γέφυρας Μετσόβου (µελέτη ΟΜΗ Ο.Ε./LEONHARDT) 40m 40m 125m 110m 235m 35m 140m ΥΛΙΚΑ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ ΒΑΘΡΑ: B35/B45 ΦΟΡΕΑΣ: B45/B55 ΦΡΕΑΤΑ: B25/B35 Κατά µήκος τοµή γέφυρας Mετσόβου ΧΑΛΥΒΑΣ ΠΡΟΕΝΤΑΣΗΣ 1600/1800 ΧΑΛΑΡΟΣ ΟΠΛΙΣΜΟΣ S 500s
Μέθοδος κατασκευής: Συµµετρική Προβολοδόµηση General View of Bridge Key of central span View of the right branch Bridge cantilevering
Ενοργάνωση µε κινητή διάταξη αισθητηρίων, σε βέλτιστες θέσεις µέσα στον κιβωτιοειδή φορέα (6κάναλο σύστηµα του Τµήµατος Παρακολούθησης Μεγ. Τεχν. Έργων της ΕΟ) Μ3Τ Μ3L RV6_1 RΤ6-1 LV5_1 RΤ6 RV6 LV5 RV4 LV3 25ος σπόνδυλ ος 6 19ος σπόνδυλ ος 6 6 ' 14ος σπόνδυλ ος 4 RV6_1 RΤ6 RV6 RV4 1 Μ3L 5 6 LV5_1 ' RΤ6_1 5 LV5 93 3 LV3 68 m Μ3Τ 2 46 m 2. 3 m 0.93 m m
Τάξη µεγέθους των καταγεγραµµένων χρονοϊστοριών επιτάχυνσης (0,2 ~ 0,5 mg)
Επιτυχήςαναγνώρισηόλωντωνβασικώνιδιοµορφών, ιδιοσυχνοτήτων και ποσοστών απόσβεσης 10 2 Channel: 1 10 1 Channel: 2 Channel: 3 Modal Fit 10 0 10-1 10-2 10-3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Modal fit between measured and modal model predicted cross power spectral densities (PSD) of channels 1, 2, 3
Αναγνωρισµένες βασικές ιδιοµορφές, ιδιοσυχνοτήτες και ποσοστά απόσβεσης Measured Measured Measured Design Model (identified from (identified from (identified from Predicted ambient ambient ambient vibration data) vibration data) vibration data) No Identified frequencies Hz Damping ζ% Design Model frequencies 1 1 st rot, z axis 0.15 2.93 0.136 2 1 st longitudinal 0.30 0.18 0.267 3 1 st transverse 0.62 0.43 0.511 4 2 nd longitudinal 0.68 0.42 0.617 5 1 st bending (deck) 0.90 0.25 0.70 6 2 nd transverse 1.30 0.40 1.24 7 2 nd bending (deck) 1.43 0.43 1.84 8 2 nd rot,z axis 1.46 0.47 2.04 9 3 rd bending (deck) 2.28 0.40 2.71 10 3 rd transverse 2.58 1.27 3.79 107
Αναθεώρηση δυναµικού µοντέλου γέφυρας Use of a user-friendly ΜΑΤLAB based Model Updating Software developed by University of Thessaly (prof. Papadimitriou) Input : The measured modal data (frequencies, modeshapes, damping ratios) Use of a linear elastic bridge dynamic FEM Parameterization of mass/ stiffness element properties of the model (e.g. q1=e of piers, q2=g of deck, q3= E of the soil foundation spring stiffness) Updating of the parameter values such as the dynamic model s modal values to fit the measured modal values [ ω ( θ ) ˆ ω ] J ( θ; w) = w + w β φ ( θ ) ˆ φ m 2 r r r r r ωr 2 φr 2 r= 1 [ ˆ ωr ] ˆ φr 2
Αναθεώρηση παραµετρικών µοντέλων πεπερασµένων στοιχείων της γέφυρας Μετσόβου βάσει µετρηµένων ιδιοµορφικών χαρακτηριστικών ΒΗΜΑ 1 : Αναθεώρηση µοντέλου µε χρήση παραµετρικού µοντέλου πεπ. στοιχείων δύοπαραµέτρωνακαµψίας (θ 1 = Ε,βάθρου, θ 2 =Ε,φορέα), βάσειµόνοτης 1 ης και 5 ης µετρηµένηςιδιοµορφής. ω q 498 DOF 3D Euler beam finite element model 1 st rotational mode (vibration around z axis) TABLE II. OPTIMAL VALUES OF PARAMETERS MEASURED VERS PREDICTED FREQUENCIES Parameter θ,i Optimal Value Vibration Mode Measured Frequency (Hz) Updated Model Frequency (Hz) ω % E column 1.2032 1 st 0.1592 0.1592 0 5 th bending(of the cantilevered deck) mode E deck 1.5694 5 th 0.9082 0.9082 0
ΒΗΜΑ 2 : Αναθεώρηση µοντέλου µε χρήση παραµετρικού µοντέλου 3 παραµέτρων ακαµψίας (θ 1 = Ε,βάθρου, θ 2 =Ε,φορέα, θ 3 =Κ,εδαφ. ελατήριο), βάσειτων πέντε (5) πρώτων µετρηµένων ιδιοµορφών. ΠΙΝΑΚΑΣ III. ΒΕΛΤΙΣΤΕΣΤΙΜΕΣΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ θ 1, θ 2, θ 3 Παράµετρος θ,i E βάθρου Βέλτιστη τιµή 0.994 ΜΕΤΡΗΜΕΝΕΣ ΠΡΟΣ ΘΕΩΡΗΤΙΚΕΣ Ι ΙΟΣΥΧΝΟΤΗΤΕΣ Ιδιο µορφή 1 η Μετρηµένη ιδιοσυχνότητα (Hz) 0.1592 Θωρητική ιδιοσυχνότητα (Hz) 0.1592 Αναθεωρηµένη ιδιοσυχνότητα (Hz) 0.1612 ω % 1.256 E φορέα 0.998 2 η 0.3069 0.3062 0.2992 1.869 E εδαφ. ελατήρια 0.970 3 η 0.6232 0.667 0.6300 1.091 4 η 0.6855 0.6738 0.6820 0.510 5 η 0.9082 0.9082 0.9061.231
ΒΗΜΑ 3 : Model updating γιαπαραµετρικόµοντέλοπεπ. στοιχείων 2 παραµέτρωνακαµψίας του φορέα (deck) (θ 1 = Ε,εσωτερ. τµήµαπροβόλου, θ 2 =Ε,ακραίοτµήµαπροβόλου), βάσειτων τριών (3) πρώτων µετρηµένων καµπτικών ιδιοµορφών του φορέα Παράµετρος θ i E deck (outer) E deck (inner) Τιµή 0.4646 1.1296 Ιδιοµορφή Μετρηµένη Ονοµαστική Αναθεωρηµένη ω % 5 th 0.9082 0.9061 0.7502 17.3970 6 th 2.2863 3.1378 2.2849 0.0612 7 th 3.2389 4.4510 3.5316 9.0370 ΒΗΜΑ 4 : Model updating γιαπαραµετρικόµοντέλοπεπ. στοιχείων 2 παραµέτρωνακαµψίαςτουφορέα (deck) (θ 1 = Ε,inner deck, θ 2 =Ε,outerdeck), βάσει των επτά (7) πρώτων µετρηµένων καµπτικών ιδιοµορφών του φορέα. Παράµετρος θ i E deck (outer) E deck (inner) Τιµή 0.4722 1.1872 Ιδιοµορφή Μετρηµένη Ονοµαστική Αναθεωρηµένη Απόκλιση % 1 st 0.1592 0.1612 0.1605 0.8166 2 nd 0.3049 0.2992 0.2947 3.3454 3 rd 0.6232 0.6300 0.5855 6.0494 4 th 0.6855 0.6820 0.6655 2.9176 5 th 0.9082 0.9061 0.7605 16.2629 6 th 2.2863 3.1378 2.3009 0.6386 7 th 3.2389 4.4510 3.5782 10.4758
3.Γ.Παρακολούθηση Παρακολούθησηπαραµορφώσεων γεφυρώνµε µεαισθητήρεςοπτικώνινών, για τηνπειραµατική πειραµατικήεπιβεβαίωσητης φέρουσαςικανότητας ικανότηταςσεκυκλοφορία
Θέση εγκατάστασης επικολλητών αισθητήρων οπτικών ινών (FBG) οκός 4 οκός 3 8-1564 4-1539 5-1547 2-1531 7-1555 6-1551 3-1535 1-1527
Τοποθέτηση επικολλητών αισθητήρων οπτικών ινών (FBG) απότο Τµήµα Παρακολούθησης Μεγ. Τεχν. Έργων τηςεο
Αποτελέσµατα ανηγµένων παραµορφώσεων 60.0 50.0 strain7 strain8 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0-10.0 80 85 90 95 100 105
Μοντελοποίηση Φορέα Θεωρητικό Μοντέλο
x 0 20 40 60 80 100 15.664 14.240 12.816 11.392 9.968 8.544 7.120 5.696 4.272 Κατανοµή Φορτίου (KN) 2.848 Ροπή M i 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 1.424 0 Γραµµή επηρροής οκός3-1 οκός3-2 οκός4-1 οκός4-2 0.5 0.0 0 5 10 15 20 25 30 Θέση µηδενικού φορτίου
Strain (µε) 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 Θεωρητική τιµή Strain οκός4-2, 61.3 οκός4-1, 60.8 οκός3-2, 70.0 οκός3-1, 66.8 οκός3-1 οκός3-2 οκός4-1 οκός4-2 20.0 10.0 0.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0-5.0-10.0-15.0 Θέση φορτίου (m)
Συσχέτιση αποτελεσµάτων 70.0 οκός4-2 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0-5.0-10.0-15.0
οκός3-1 οκός3-2 οκός4-1 οκός4-2 οκός3-1 οκός3-2 οκός4-1 οκός4-2 Κάτω παρειά Θεωρητικές Άνω παρειά 66.81 69.96 61.24 61.30 Θεωρητικές 15.70 16.44 12.06 12.08 Μετρούµενες 43.33 45.00 43.33 48.33 Μετρούµενες Μέγιστες τιµές strain 3.33 3.33 2.33 2.33 αφορά 35% 36% 29% 21% αφορά 79% 80% 81% 81% 70 60 50 40 30 20 10 0 sensor1 sensor3 sensor6 sensor7 Θεωρητικές Μετρούµενες Θεωρητικές Μετρούµενες
Εκτίµηση Φέρουσας Ικανότητας φορέα P r = RF = φορτίασχεδιασµού P = P r x RF x K ε x K i x K t x K r Αντοχήσεκινητάφορτίασχεδιασµού (σ α σ d )/σ l K ε/δ, K i = Συντελεστέςδιόρθωσηςαπόµετρητικάστοιχεία Κ t, K r = Εµπειρικοίσυντελεστέςδιόρθωσηςπουπροσδιορίζουντοπραγµατικό φόρτο κυκλοφορία και την ακαµψία πεζοδροµίων. K ε = ε calculated /ε measured K ε = 1.3~1.5
4.Ανάπτυξη Λογισµικού ιαχείρισης της ΚύριαςΣυντήρησης (Ε_ΒΜS)
οµή Λογισµικού ιαχείρισης Συντήρησης Συνόλου Γεφυρών Πρόβλεψη Φ θοράς και Εκτίµηση Μελλοντικής Κατάστασης Γεφυρών Πρότυπα Πρόβλεψης Φ θοράς Βάση εδοµένων Καθορισµός µελλοντικών ενεργειών επισκευής, συντήρησης ή αντικατάστασης γεφυρών Τεχνικές Προσδιορισµού ενεργειών σε γέφυρες Πρότυπα Εκτίµησης Κόστους Ανάλυση κόστους γέφυρας Πρότυπα Εκτίµησης Κόστους Πρότυπα Καθορισµού Κύκλου Ζωής Πρότυπα Προσδιορισµού Χρηστικότητας Γεφυρών Προγραµµατισµός ενεργειών και βέλτιστη κατανοµή πόρων Μεθοδολογίες προγραµµατισµού εργασιών. Αποτελέσµατα Πρότυπα βέλτιστης κατανοµής πόρων.
Λογισµικό ιαχείρισης Συντήρησης Συνόλου Γεφυρών Μοντέλα Φθοράς Μοντέλα κόστους Εισαγωγή Βαθµολογίας Κατάστασης Γεφυρών Από Βάση εδοµένων Προσδιορισµός Προτεινόµενων Ενεργειών κύριας συντήρησης Ανάλυση Κύκλου Ζωής Χρηστικότητες Γεφυρών έντρα αποφάσεων Κύκλοι Ζωής ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΚΤΥΟΥ ΓΕΦΥΡΩΝ (ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ) Βέλτιστο Πρόγραµµα Κύριας Συντήρησης
4.Α. Ανάλυση σε επίπεδο γέφυρας έντρα Αποφάσεων Εισαγωγή των Βαθµολογιών Κατάστασης της Γέφυρας Πρόταση µίας ή περισσότερων εναλλακτικών ενεργειών Ανάλυση για Φορέα, Υποδοµή, Επιφάνεια Κύλισης Επέκταση για Εφέδρανα -Αρµούς έντρο Αποφάσεων ανά οµικό τύπο Ενσωµάτωση Κόµβου για Σεισµική Τρωτότητα Στοχαστικά Μοντέλα Φθοράς Πίνακες MARKOV Εισαγωγή των Βαθµολογιών Κατάστασης Γέφυρας Εύρεση πιθανής Κατάστασης Γέφυρας γιατο χρονικό διάστηµα ανάλυσης Επανάληψη των δέντρων αποφάσεων για τις πιθανές καταστάσεις κάθε έτους ανάλυσης Πίνακες Φθοράς για κάθε υλικό και δοµικό τύπο
4.Β. Ανάλυση Κύκλου Ζωής Γέφυρας Καθορισµός χρονικών στιγµών και κόστους ενεργειών κύριας συντήρησης Λαµβάνονται υπόψη: οι ρυθµοί φθοράς των δοµικών τµηµάτων της γέφυρας το κόστος της τακτικής στοιχειώδους συντήρησης το κόστος χρήστη «Προβολή» των ενεργειών που προτάθηκαν απότα δέντρα αποφάσεων Προσδιορισµός: κόστους αποµένουσας ζωής γέφυρας κόστους συνολικού κύκλου ζωής γέφυρας
4. Γ. Χρηστικότητα Γέφυρας Χρηστικότητα Γέφυρας = i U j w. t, i ut, i Μέτρο της συνολικής επίδρασης των επιµέρους παραγόντων που διασφαλίζουν µία αποδεκτή στάθµη των υπηρεσιών που παρέχει ηγέφυρα. Χρηστικότητα Οικονοµικότητα Κόστος Τυχηµατικών Γεγονότων Κόστος ιαχειριστικής Αρχής Κόστος Χρήστη Χρηστικότητα Συνόλου Γεφυρών U tot = U j j Κατάσταση οµική Κατάσταση Στοιχείων Γέφυρας Ηλικία Μέτρο της συνολικής επίδρασης των επιµέρους παραγόντων που διασφαλίζουν µία αποδεκτή στάθµη των υπηρεσιών που παρέχει δίκτυο Γεφυρών. Μεταβολή Χρηστικότητας Συνόλου Γεφυρών Μέτρο της επίδρασης των ενεργειών συντήρησης στην µεταβολή της στάθµης των υπηρεσιών που παρέχει δίκτυο Γεφυρών. k K i T j J ( U. ) ijk X ijk όπου U ijk = U aft U bef Λειτουργικότητα Φυσικό και Κοινωνικό Περιβάλλον Σεισµική Επικινδυνότητα Γεωµετρικά Χαρακτηριστικά Καταστρώµατος Ελεύθερες αποστάσεις Οριακό Φορτίο λειτουργίας Παράκαµψη Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις Ζώνη Επικινδυνότητας Σεισµική Τρωτότητα
4.. Ανάλυση σε επίπεδο Συνόλου γεφυρών Στόχος ο Βέλτιστος Προγραµµατισµός Ενεργειών Σύνολο Ενεργειών που προτείνονται για δίκτυο N Γεφυρών J ik Αλγόριθµος Βελτιστοποίησης Εύρεση Mέγιστης Αύξησης Συνολικής Χρηστικότητας max k K i T j J ( U. ) ijk X ijk ( ) i I j Jik c X B k ijk ijk k ιαθέσιµος Προϋπολογισµός Συντήρησης Γεφυρών Β
4.Ε. Φόρµες Λογισµικού ιαχείρισης (Ε_ΒΜS) ηµιουργία σεναρίου συντήρησης συνόλου γεφυρών (π.χ. Γεφυρών τµήµατοςα2 42.43)
εδοµένα κάθε γέφυρας που εισάγονται στο Λογισµικό για ανάλυση από την Βάση εδοµένων Γεφυρών
Έλεγχος ή Τροποποίηση παραµέτρων ανάλυσης γιατο τονέο σενάριο συντήρησης
υνατότητα ορισµού νέου δέντρου αποφάσεων (βαθµολογίες - ενέργειες επισκευής)
Αλλαγή ορισµός νέων πιθανοτικών πινάκων πρόβλεψης φθοράς Ορισµός χρονικών στιγµών σηµαντικών επισκευών κύκλου ζωής
Ορισµός γενικών παραµέτρων ανάλυσης
Ορισµός δεδοµένων κόστους συντήρησης / είδος επισκευής /δοµικό τύπο γέφυρας
Βασικά κόστη που υπολογίζονται από την ανάλυση κόστους κύκλου ζωής Κόστος ιαχειριστή Αυτοκινητοδρόµου Κόστοςµελέτης, απαλλοτρίωσης, κατασκευής Κόστοςτακτικήςσυντήρησης (ετήσιοκόστος) ( m* BL* DW + b) cos tn 0 = c 1000 Κόστος Επισκευής/Ενίσχυσης Υποδοµής Κόστος Επισκευής/Ενίσχυσης Ανωδοµής Κόστος Αντικατάστασης γέφυρας Κόστος Χρήστη Αυτοκινητοδρόµου Κόστος παράκαµψης Λόγω φορτίου Λόγω ελεύθερου ύψους Κόστος µείωσης ταχύτητας ( ) TUC = 365 VOC + TTC + TTC L L N
ΤΥΠΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΖΩΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ Κατασκευή Γέφυρας Επισκευή Ανωδοµής &Υποδοµής Επισκευή Ανωδοµής &Υποδοµής Επισκευή Ανωδοµής &Υποδοµής Αντικατάσταση Γέφυρας 0 30 60 90 120 Ενέργειες Περιοδικής Συντήρησης ΕΝΣΩΜΑΤΩΣΗ ΤΩΝ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΩΝ ΕΠΙΣΚΕΥΩΝ ΣΤΟΝ ΤΥΠΙΚΟ ΚΥΚΛΟ ΖΩΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ Αντικατάσταση Γέφυρας Τυπικός Κύκλος Ζωής Χρόνος Κατασκευής Γέφυρας Ενέργεια Επισκευής Γραµµή Ζωής Γέφυρας
Επ Άπειρο Ισοδύναµο Οµοιόµορφο Ετήσιο Κόστος (Equivalent Uniform Annual Cost in Perpetuity) EUAC P n ( + ) i ( 1+ i) 1 i 1 C = M + n n m k,t ( 1+ i) 1 Ck ',t m t P= M + K ( 1+ i ) n m t m K ' ( 1+ i ) ( ) i 1+ i ( ) n 1 P 1+ i = + P0 P 1 ( 1 i ) n1 ( 1 i ) n + + 1 E P F 0 = + ( 1 i ) n ( 1 i ) n + + 3 2 EUAC = F i
CEF 365 ADT A = Cost Effectiveness Factor EUAC Επ Άπειρο Ισοδύναµο Οµοιόµορφο Ετήσιο Κόστος (Equivalent Uniform Annual Cost in Perpetuity) EUAUC ( m ) 1 (1 )n EUAUC = PUC + i + PUC i
Ορισµός του βαθµού βελτίωσης της κατάστασης της γέφυρας/ είδος επισκευής
Ορισµός παραµέτρων πρόβλεψης κυκλοφοριακών φόρτων και κόστους παράκαµψης λόγω επισκευών
Βαθµολογίες γέφυρας έτος αναφοράς 2008
5 6 Έύρεση εναλλακτικών ενεργειών για την προβλεπόµενη βαθµολογία για κάθε χρόνο ανάλυσης
Υπολογισµός ετήσιου ισοδύναµου κόστους υπηρεσίας και χρήστη και συντελεστή απόδοσης για κάθε έτος και γιά κάθε ενέργεια συντήρησης
Υπολογισµός µεταβολής χρηστικότητας / έτος υλοποίησης προτεινόµενων ενερεγειών
Υπολογισµός βέλτιστου σεναρίου ενεργειών συντήρησης