Click here to load reader

3. REBRASTI GREDNI MOSTOVI - grad.hr · PDF fileRebrasti gredni mostovi 2. Broj poprečnih nosača Na svim osloncima rasponske konstrukcije (upornjaci i stupovi), potrebno je izvesti

  • View
    247

  • Download
    6

Embed Size (px)

Text of 3. REBRASTI GREDNI MOSTOVI - grad.hr · PDF fileRebrasti gredni mostovi 2. Broj poprečnih...

  • Rebrasti gredni mostovi

    Graevinski fakultet Sveuilita u Zagrebu predmet: MASIVNI MOSTOVI Skripte uz predavanja

    3. REBRASTI GREDNI MOSTOVI SADRAJ: 3. REBRASTI GREDNI MOSTOVI ................................................................................................................. 0

    3.1. OPENITO................................................................................................................................................. 1 3.2. PRORAUN PLOE KOLNIKA U POPRENOM SMJERU ................................................................................. 3

    3.2.1. Proraun reznih sila ........................................................................................................................... 3 3.2.2. Proraun poprenih sila ..................................................................................................................... 6 3.2.3. Popreno prednaprezanje ploe kolnika............................................................................................. 6

    3.3. PRORAUN GLAVNIH NOSAA U UZDUNOM SMJERU ............................................................................... 7 3.4. REBRASTI GREDNI MOSTOVI S JEDNIM GLAVNIM NOSAEM .................................................................... 11 3.5. REBRASTI GREDNI MOSTOVI S DVA I VIE GLAVNIH NOSAA .................................................................. 12 3.6. ARMATURA REBRASTIH GREDNIH MOSTOVA .......................................................................................... 18

    3.6.1. Ploa kolnika .................................................................................................................................... 18 3.6.2. Glavni nosai .................................................................................................................................... 19 3.6.3. Popreni nosai ................................................................................................................................ 20

    3.7. PREDNAPREZANJE REBRASTIH GREDNIH MOSTOVA ................................................................................ 21

    Zagreb, veljaa 2002.

    0

  • Rebrasti gredni mostovi

    3.1. Openito Pri rasponima grednih mostova srednjih raspona od 15 do 40 m u nas se najvie primjenjuju polumontani rebrasti sklopovi. Izrauju se najee sprezanjem montanih prostih greda s naknadno betoniranom kolnikom ploom. S ekonomskog gledita spadaju u najracionalniji oblik poprenog presjeka ravnih mostova, posebno za preuzimanje pozitivnih momenata savijanja. Izvode se monolitno, polumontano ili montano. Izrada u montanoj izvedbi nije se u praksi odrala posebno zbog sve izraenije agresivnosti okoline (problem radnih reki). Nosivost u uzdunom smjeru osiguravaju glavni nosai - rebra, povezani kolnikom ploom koja osigurava nosivost u poprenom smjeru i preraspodjelu optereenja. Broj i razmak uzdunih nosaa ovisi o irini mosta i nainu izvedbe. Ovisno od visine iznad tla ili vode, montane grede postavljaju se na stupove autodizalicama, plovnim dizalicama ili navlanim reetkama. Da bi takva izvedba bila to trajnija potrebno je:

    upotrijebiti to manje prijelaznih naprava, upotrijebiti to manje leaja, konstrukciju uiniti to manje osjetljivom na djelovanje soli, postii jednaku nosivost kao kod mostova betoniranih na licu mjestu.

    Pri projektiranju rebrastih grednih mostova treba pripaziti na sljedee: 1. Broj glavnih nosaa Broj glavnih nosaa kree se od 1 do 10 ovisno o irini mosta i nainu izvedbe. Ukoliko se rasponska konstrukcija betonira na skeli (to je rjei sluaj), primjenjuje se manji broj glavnih nosaa na razmacima 5 do 8m. Kod montanih glavnih nosaa, razmak osi nosaa kree se od 2.5 do 3.5m. Vitkosti nosaa (L/h) za kontinuirani statiki sustav kreu se od:

    15 25 - za prednapeti beton, 10 15 - za armirani beton.

    Slika 0.1. Popreni presjek rebrastog grednog mosta - pojmovi i nazivi dijelova mosta.

    1

  • Rebrasti gredni mostovi

    2. Broj poprenih nosaa Na svim osloncima rasponske konstrukcije (upornjaci i stupovi), potrebno je izvesti popreni nosa. Popreni nosa ima dvije vane uloge:

    torzijski ukruuje glavne nosae i zajedno sa stupovima ini okvir za prijenos horizontalnih sila potresa i vjetra.

    Popreni nosa se moe izbjei, no u tom sluaju glavni nosai moraju biti upeti u stupove. Radi bolje raspodjele tereta moe se izvesti jedan popreni nosa u polovici raspona. Zbog sloenosti izvedbe popreni nosai u polju se rijetko izvode te se rotiljno djelovanje ostvaruje samo krutou na savijanje kolnike ploe.

    Slika 0.2. Primjeri rasporeda poprenih nosaa kod rebrastih mostova.

    3. Debljina rebara glavnih nosaa Radi smjetaja kabela ili glavne armature kod veeg razmaka glavnih nosaa potrebno je izvesti deblja rebra. Kod manjeg razmaka glavnih nosaa rebra su tanja i esto imaju ojaan donji pojas. Debljina rebra ima utjecaj i na torzijsku krutost glavnih nosaa koja odreuje stupanj upetosti kolnike ploe.

    Slika 0.3. Debljina rebra ovisi o konstruktivnim potrebama.

    Kolnika ploa ima viestruku namjenu: prenosi prometno optereenje na grede, i razdjeljuje teke pojedinane terete na sve

    grede. djeluje kao gornji pojas grede djeluje kao ploni nosa disk za sve horizontalne sile pomie teite poprenog presjeka prema gore iznad h/2

    Iz tog razloga u donjem pojasu glavnog nosaa nastaju deformacije i naponi koji su mnogo vei nego u gornjem pojasu. Kod negativnih momenata savijanja, iznad stupova kontinuiranih nosaa dolazi do poveanja tlanih napona iznad doputene granice. U tom sluaju potrebno je podebljati rebro ili izvesti tlanu plou na donjem pojasu nosaa u podruju leaja. Neovisno o obliku poprenog presjeka razlikujemo dva globalna statika prorauna:

    proraun u poprenom smjeru i proraun u uzdunom smjeru.

    2

  • Rebrasti gredni mostovi

    3.2. Proraun ploe kolnika u poprenom smjeru 3.2.1. Proraun reznih sila Momenti savijanja mx,my i mxy, kao i poprene sile, odreuju se pomou utjecajnih ploha (Homberg, Rsch), a koje su izraunate na osnovi teorije ploa. Ove utjecajne plohe izraene su za dva granina sluaja oslanjanja:

    za ploe slobodno oslonjene na rubovima i za ploe potpuno upete u rebra glavnih nosaa

    Slika 0.4. Utjecajna ploha za moment u polju mx. Ploa slobodno oslonjena na dva ruba.

    Slika 0.5. Utjecajna ploha za moment u polju my. Ploa slobodno oslonjena na dva ruba.

    Slika 0.6. Utjecajna ploha za moment na leaju mx. Ploa upeta na dva ruba.

    3

  • Rebrasti gredni mostovi

    Slika 0.7. Rubni uvjeti ploe kolnika.

    Stvarni stupanj upetosti potrebno je odrediti na osnovi torzijske krutosti glavnih nosaa. Raunske momente pri tom je potrebno interpolirati izmeu ovih graninih vrijednosti. Ploa je po duini oslonjena na glavne nosae, a na osloncima i na poprene nosae. Stupanj upetosti u rebra glavnih nosaa ovisi o odnosu torzijske krutosti rebra naprema krutosti na savijanje ploe. Stupnjem upetosti oznaava se odnos izmeu stvarnog momenta i momenta pune upetosti:

    2pl

    T

    1I0.62 L1

    b I

    =

    + (3.1)

    gdje je: plI - moment tromosti ploe [m

    4/m] L - razmak poprenih nosaa

    TI - torzijski moment rebra [m4] b - razmak glavnih nosaa

    Stupanj upetosti raste postavljanjem poprenih nosaa u polju. Na cijeloj duini nosaa moe se raunati s potpunom upetosti na leaju ako se tako odreeni momenti u polju poveaju za oko 10%. Granine vrijednosti momenata ploe oslonjene na 3 strane mogu se odrediti izravno iz tablica, jer je ovdje posve ispunjen uvjet potpune upetosti =1.

    Slika 0.8. Ukljetenje ploe kolnika u glavne nosae. Gore potpuno ukljetenje.

    Dolje torziono zakretanje glavnih nosaa.

    4

  • Rebrasti gredni mostovi

    Jednostrano nesimetrino optereenje izaziva razliite progibe glavnih nosaa zbog kojih u ploi kolnika nastaju dodatni popreni momenti savijanja. Ti momenti rastu smanjivanjem razmaka glavnih nosaa i njihove krutosti na savijanje. Pri tom je potrebno obratiti panju na pozitivne momente savijanja u ploi iznad hrptova, gdje pod utjecajem tereta inae nastaju negativni momenti savijanja.

    Slika 0.9. Momenti savijanja u ploi uslijed razliitih progiba glavnih nosaa.

    Torziju glavnih nosaa uslijed djelovanja vlastite teine nastoji se eliminirati izvedbom konstantnog razmaka glavnih nosaa (b) i konzolom ploe kolnika duljine (0.3b). Momenti upetosti lijevo i desno od glavnog nosaa na taj nain se izjednaavaju, pa se torzija javlja samo uslijed djelovanja pokretnog tereta.

    Slika 0.10. Dijagram momenata savijanja u ploi od vlastite teine.

    Kod duljih konzola ploe kolnika, radi smanjenja progiba i opasnosti od vibracija potrebno je predvidjeti popreni nosa za ukruenje.

    Slika 0.11. Konzolna ploa vee duljine.

    Slika 0.12. Pojednostavljeni rubni uvjeti ploe kolnika.

    5

  • Rebrasti gredni mostovi

    3.2.2. Proraun poprenih sila Pri odreivanju vrijednosti poprenih sila od pojedinanih koncentriranih tereta (kota vozila), moe se raunati sa irinom rasprostiranja pod kutom od 45 u tlocrtu. Optereenja koja su od ruba rebra udaljena za manje od 1.2h ne izazivaju nikakve glavne kose vlane napone, nego se poput kratke konzole, putem tlane dijagonale predaju izravno na leaj. Horizontalna vlana komponenta pritom je prihvaena gornjom armaturom ploe. U pravilu, u kolnikim ploama nikad nije potrebna posmina armatura.

    Slika 0.13. Lijevo - irine rasprostiranja od pojedinanih tereta Desno - pojedinani tereti na duini manjoj od 1.2h.

    3.2.3. Popreno prednaprezanje ploe kolnika Kolnike ploe trebalo bi popreno prednapinjati ako je irina mosta vea od 10m i kod veih razmaka glavnih nosaa. Uz osnovna optereenja (stalno i prometno) u ploi dj

Search related