Гредни системи бетонских мостова

Б Е Т О Н С К И М О С Т О В И – Г Р Е Д Н И С И С Т Е М И

др Снежана Машовић Школска 2018/19

1

Типови гредних система бетонских мостова

др Снежана Машовић Школска 2018/19

2

� Решетка

� Проста греда

� Греда с препустима

� Герберова греда

� Континуална греда

� Укљештена греда

Трајекторије напона у гредама - решетке

др Снежана Машовић Школска 2018/19

3

Бетонски решеткасти мостови

др Снежана Машовић Школска 2018/19

4

McMillin Bridge. WA : 1934.

Broad Street Bridge 1918 Pont Lafayette у Паризу 1928. – (77m)

Решеткаста главни носачи (бетон високе чврстоће, префабрикација) – Јапан 1976.

др Снежана Машовић Школска 2018/19

5

Akkagawa PC Truss Bridge (45м)

Решеткаста префабрикована ребра – Француска – 1989.

др Снежана Машовић Школска 2018/19

6

Viaduc des Glacières

Viaduc de Sylans

Избор распона и броја поља гредних мостова

др Снежана Машовић Школска 2018/19

7

Идејна решења: системи и дужина моста

др Снежана Машовић Школска 2018/19

8

Избор попречног пресека коловозне конструкције

др Снежана Машовић Школска 2018/19

9

Проста греда

Самосталан систем

У склопу неког другог система (нпр.: Герберовог носача, низ простих греда)

др Снежана Машовић Школска 2018/19

10

Силуете носача

др Снежана Машовић Школска 2018/19

11

Распони и висине пресека

др Снежана Машовић Школска 2018/19

12

� Од армираног бетона

� Друмски до 25м

� Железнички до 20м

� Од претходно напрегнутог бетона

� Друмски до 50м

� Железнички до 35м

� Од армираног бетона

� Плочасти d~L/20 (Lmax =15,0 m)

� Ребрасти d~ (1/8-1/12)L (Lmax =25,0 m)

� Од претходно напрегнутог бетона

� Плочасти d~L/25 (Lmax =25,0 m)

� Ребрасти d~ (1/15-1/20)L (Lmax =50,0 m)

Низ простих греда

др Снежана Машовић Школска 2018/19

13

Греда с препустима

др Снежана Машовић Школска 2018/19

14

21 12 1 14( / / )d l= −

21 14 1 20( / / )pd l= −1 5 2( . )o pd d= −

Однос распона и препуста

др Снежана Машовић Школска 2018/19

15

Анвелопа и захваћена површина дају оптималан однос препуста и распона на око 0.35

При константној укупној дужини моста L=2a+l, а зависно од односа повременог и сталног оптерећења

1,5

1,0

0,5

0,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Деформабилност и веза са насипом

др Снежана Машовић Школска 2018/19

16

Герберова и континуална греда

др Снежана Машовић Школска 2018/19

17

Безон – Париз (1942. – 95m) Le Pont de Villeneuve-Saint-Georges (1939-1940)

Герберова греда

др Снежана Машовић Школска 2018/19

18

Герберов зглоб - проблематика

др Снежана Машовић Школска 2018/19

19

Континуална греда

др Снежана Машовић Школска 2018/19

20

Обликовање континуалних греда

др Снежана Машовић Школска 2018/19

21

Висине коловозне конструкције

др Снежана Машовић Школска 2018/19

22

Ефективна ширина главних носача

др Снежана Машовић Школска 2018/19

23

Ефекат повећања висине код средњих ослонаца

др Снежана Машовић Школска 2018/19

24

Превојне тачке – покретно оптерећење

др Снежана Машовић Школска 2018/19

25

При константном моменту инерције, а за поктерно оптерећење, грешка је: • За негативне моменте 12% (није на страни сигурности) • За позитивне моменте 31% (није на старни сигурности При промењивом моменту инерције, а за покретно оптерећење, грешка је: • За негативне момент 5.3% (није на страни сигурности) • За позитивне момете 24% (није на страни сигурности) Срећна околност је да су ти позитивни моменти и тако релативно мали

Утицајне линије – трансверзална сила

др Снежана Машовић Школска 2018/19

26

Претходно напрезање

др Снежана Машовић Школска 2018/19

27

� Примарни и секундарни моменти � Примарни (једини који постоје у

стстички одређеним системима) – афини су траси каблова и једнаки сила помножена са ексцентрицитетпм

� Секундарни – настају услед спреченог померања у статички неодређеним системима

� Еквивалентно оптерећење

� Губитци силе претходног напрезања: � Зависе од усвојеног система

претходног напрезања, начина претходног напрезања и облика трасе каблова;

� Постоје почетни и временски губитци

� Еквивалентно оптерећење након губитака

Одређивање примарних и секундарних утицаја претходног напрезања

др Снежана Машовић Школска 2018/19

28

Сила у кабловима дуж носача

др Снежана Машовић Школска 2018/19

29

Употреба префабрикованих носача

др Снежана Машовић Школска 2018/19

30

Формирање коловозне површине

др Снежана Машовић Школска 2018/19

31

� Низ простих греда:

� Елеминисање ефеката диференцијалног слегања;

� Попречни носачи над лежиштима - 40 cm

� Дилатациона справа (проблем трајности)

� Континуитет плоча

� Континуирани носач (пуни континуитет)

� Побољшана трајност

� Попречни носач - >150 cm

Остварење континитета

др Снежана Машовић Школска 2018/19

32

Осањања над средњим стубовима

др Снежана Машовић Школска 2018/19

33

Укљештена греда

др Снежана Машовић Школска 2018/19

34

Школска 2018/19 др Снежана Машовић

35

Ослањање гредних мостова

Бетонски зглобови Бетонски зглобови Механичка лежишта Механичка лежишта

Остваривање везе коловозне конструкције гредних мостова са стубовима

др Снежана Машовић Школска 2018/19

36

Типови механичких лежишта

� Челична лежишта

� Еластомерна лежишта

� Лончаста лежишта

� Сферна лежишта

др Снежана Машовић Школска 2018/19

37

Диспозиција лежишта - мостови у правцу

др Снежана Машовић Школска 2018/19

38

Диспозиција лежишта код косих мостова

др Снежана Машовић Школска 2018/19

39

Диспозиција лежишта код мостова у кривини

др Снежана Машовић Школска 2018/19

40

Оштећења и замена лежишта

др Снежана Машовић Школска 2018/19

41

Предности Предности Мане Мане

1. У неким случајевима једноставније извођење него у случају монолитне везе.

2. Сеизмички напони у коловозној конструкцији су смањени, у поређењу са онима у монолитном вези за подужно сеизмичко дејство готово су елиминисани.

3. Једноделни стубови имају слично понашање у подужним и попречним правцима; ако су спектрална убрзања у ова два правца слична, сеизмички моменати и трансвезалне силе у стубовима ће бити слични, омогућавајући оптималан пројекат стуба.

� Лежишта захтевају прегледе, одржавање и понекад замену.

� Уколико стуб има вишеделни пресек повезан лежишном гредом ови елементи нису оптимално искоришћени за прихватање земљотреса:

� У подужном правцусе понашају као вертикалне конзоле

� У попречном правцу њихови врхови су ’’укљештени’’ у лежишну греду

Ослањање преко лежишта

др Снежана Машовић Школска 2018/19

42

Бетонски зглов

др Снежана Машовић Школска 2018/19

43

Фресинеов зглоб - обликовање

др Снежана Машовић Школска 2018/19

44

Контроле бетонског дела зглоба

др Снежана Машовић Школска 2018/19

45

Армирање зглоба

др Снежана Машовић Школска 2018/19

46

Трансвертална сила у зглобу

др Снежана Машовић Школска 2018/19

47

Бетонско клатно – покретни ослонац

др Снежана Машовић Школска 2018/19

48

Резиме

� Приближно 70% бетонских мостова су гредних система (укључиво и рамове на витким стубовима).

� Условљено начином извођења као и фунционалношћу и трајношћу поједини системи се готово више не примењују.

� Савремени гредни бетонски мостови су система континуираних греда или континуалних греда.

� Избор начина ослањања треба да омогући адекватно понашање система (слободне деформације конструкције у подужном правцу).

др Снежана Машовић Школска 2018/19

49