master rad - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/beton/master/homes/peda/10-petar...

MASTER RAD KONTROLNI PRORAČUN IZVEDENIH MOSTOVA SEKTORA 8,

AUTOPUTNOG PRAVCA E80 (KORIDOR 10)

Univerzitet u Nišu

Građevinsko-arhitektonski fakultet

Petar Radosavljević MRG 148/12

Ispitna komisija:

Dr Predrag Blagojević (mentor)

Dr Dragoslav Stojić

Dr Slobodan Ranković

Niš, oktobar 2015.

KONTROLNI PRORAČUN IZVEDENIH MOSTOVA

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)

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

Projektni zadatak


Projektni zadatak


Dodavanje sloja nearmiranog betona od

10cm MB15

Rušenje postojećih i izrada novih pešačkih

staza

Sprezanje dodatnog sloja betona

Dodavanje dodatnog sloja asfalta od 10cm

Predložena rešenja problema


Lokaci ja mosta 1 km 93+462,82


Lokaci ja mosta 2 km 94+772,00


Tehnički opis – most 1


Tehnički opis – most 2


Stalno opterećenje: težine ograda, ivičnih venaca, asfalta, instalacija, ivičnjaka, težina ploče (uzeta uTower-u)

Povremeno opterećenje: korisno (saobraćajno prema domaćem pravilniku i prema EN 1991-2:2003), opterećenje snegom, temperaturni uticaji

vršena za jednu traku mosta; vrednosti stalnih opterećenja

identična za oba mosta (sem težina kolovoznih ploča)

Analiza opterećenja


Povremeno opterećenje: saobraćajno opterećenje prema

“Pravilniku za određivanje opterećenja mostova”



Povremeno opterećenje: saobraćajno opterećenje prema

EN 1991-2:2003



Proračun uticaja

Proračun graničnih stanja nosivosti

Proračun graničnih stanja upotrebljivosti

Proračun mostovskih konstrukci ja

Proračun podataka potrebnih za analizu urađen je

korišćenjem softverskog paketa Tower 6

Pri modeliranju objekta vođeno je računa da uvedene

pretpostavke i ulazni podaci što realnije opišu ponašanja

samih mostova


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 1991-2:2003 – proračun GSN i GSU vršen prema PBAB ‘87

Treći slučaj: mostovi su opterećeni šemom saobraćajnog

opterećenja prema EN 1991-2:2003 – proračun GSN i GSU vršen prema EN 1992-1-1:2004


Tri slučaja proračuna:


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


U cilju boljeg sagledavanja razlike unutrašnjih sila i potrebne

površine armature prema različitim šemama opterećenja

urađeni su TEST proračuni:


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


U drugom delu rada je izvršen kontrolni proračun koji se

sastoji iz dva dela:


SIA 162 – na osnovu krive date u švajcarskim propisima

CEB-FIP 90 – na osnovu krive i formula koje uzimaju u obzir

atmosferske uticaje


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



Proračun graničnih stanja upotrebljivosti – prsline

Postupak: provera neophodnosti

proračuna

određivanje srednjeg

rastojanja prslina

proračun karakteristične

širine prslina


Postupak: proračun efektivnog modula

elastičnosti i položaja

neutralne ose

određivanje napona u

armaturi

proračun razlike dilatacija

čelika i betona

PB

AB

‘87

E

N 1

992

maksimalno rastojanje

prslina

proračun

karakteristične

širine prslina


Proračun graničnih stanja upotrebljivosti – ugibi

Postupak: provera

neophodnosti

proračuna

određivanje krutosti prema

predlogu Bransona

proračun ugiba


Postupak: proračun momenta pojave

prslina

proračun krivine usled

savijanja

proračun krivine usled

uticaja skupljanja

betona

PB

AB

‘87

E

N 1

992

proračun ugiba


Rezultati TEST proračuna za MOST 1

Analiza dobi jenih podataka

Momenti savijanja usled saobraćajnog opterećenja prema evrokodu su veći za oko 8%.




Potrebna armatura je veća 11,5% za celokupnu težinu mosta u odnosu na težinu samo

kolovozne ploče.


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.




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%.


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






Usvojeni zaštitni sloj – a0=4,05 cm; zaštitni sloj je veći od minimalnog pa se može

izvršiti uvećanje granične vrednosti prslina.




Ugibi su značajno prekoračeni, oko 40%.




Momenti za GSU su veći prema EN za 4,5%. Momenti za GSN su manji za 11,6% prema

EN.




Potrebna armatura je veća 6,2% za celokupnu težinu mosta u odnosu na težinu samo

kolovozne ploče.




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%.




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.


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?

Zakl jučak


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

Zakl jučak


Ugibi prema PBAB značajno prekoračeni

Rešenje ovog problema se nalazi u članu 79. ‚‚Pravilnika za određivanje opterećenja mostova”; primenjuje se isključivo u specijalnim okolnostima

Zakl jučak


Zakl jučak


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 armirano-

betonskih konstrkucija

Zakl jučak


Predlog za smanjenje denivelacije između pešačke staze i

kolovoza kod mostova km 93+462,82 i km 94+772,00 moguće je

izvesti dodavanjem sloja asfalta od 10 cm na prethodno

izvedenu armirano-betonsku kolovoznu ploču u skladu sa

tehnologijom prema preporuci nadzorne službe.

Zakl jučak

HVALA NA PAŽNJI!

master rad - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/beton/master/homes/peda/10-petar...

Documents