Comportarea podurilor pietonale la ac›iunea produsƒ de ...sd.utcb.ro/_upload/content/docs/252_ercusi_george-alexandru...  Solicitƒrile induse de pietoni pe structurile

  • View
    216

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Comportarea podurilor pietonale la ac›iunea produsƒ de...

  • UNIVERSITATEATEHNICDECONSTRUCIIBUCURETI

    FacultateadeCiferateDrumuriiPoduri

    TEZADEDOCTORATRezumat

    Comportareapodurilorpietonalela

    aciuneaprodusdemicareaoamenilor

    Doctorand

    Ing.ERCUIG.AlexandruConductortiinific

    Prof.univ.dr.ing.DanIlieCREU

    BUCURETI2013

  • UNIVERSITATEATEHNICDECONSTRUCIIBUCURETI

    FacultateadeCiFerateDrumuriiPoduri

    TitularulprezenteitezededoctoratabeneficiatpentreagaperioadastudiiloruniversitarededoctoratdebursatribuitprinproiectulstrategicBurseoferitedoctoranzilor n Ingineria Mediului Construit, beneficiar UTCB, codPOSDRU/107/1.5/S/76896, proiect derulat n cadrul Programului OperaionalSectorial Dezvoltarea Resurselor Umane, finanat din Fondurile StructuraleEuropene, din Bugetul Naional i cofinanat de ctre Univeritatea Tehnic deConstruciiBucureti.

    TEZADEDOCTORATRezumat

    Comportareapodurilorpietonalela

    aciuneaprodusdemicareaoamenilor

    Doctorand

    Ing.ERCUIG.AlexandruConductordedoctorat

    Prof.univ.dr.ing.DanIlieCREU

    BUCURETI2013

  • ALEXANDRUERCUSI 1 UTCB2013

    CUPRINS1. INTRODUCERE.............................................................................................................................3

    1.1. ACIUNIPEPASARELENURMAACTIVITILORUMANE..................................................3

    1.2. RSPUNSULSTRUCTURAL...................................................................................................3

    1.3. CONFORTUL.........................................................................................................................4

    1.4. FENOMENEDEINTERACIUNE............................................................................................4

    2. OAMENIICASURSDEVIBRAIEPEPODURILEPIETONALE.....................................................5

    2.1. LOCOMOIAUMAN...........................................................................................................5

    2.2. PARAMETRIIMERSULUI.......................................................................................................5

    2.3. MODELAREAFORELORNRAPORTCUTIMPUL................................................................5

    2.3.1. Mersul..........................................................................................................................5

    2.3.2. Joggingulialergatul....................................................................................................6

    2.4. Vandalism............................................................................................................................7

    2.5. RSPUNSULSTRUCTURALNURMAMODLELORDETERMINISTE......................................7

    2.5.1. ModelulstructuralGSR58............................................................................................7

    2.5.2. RspunsulstructuralGSR58.........................................................................................8

    3. MODELAREPROBABILISTIC......................................................................................................9

    3.1. MODELAREANRAPORTCUSPECTRULFOREI..................................................................9

    3.2. CUANTIFICAREARSPUNSULUISTRUCTURAL.................................................................10

    3.3. CONCLUZIIPRIVINDMODELAREAPROBABILIST............................................................12

    4. TRAFICPIETONAL.....................................................................................................................13

    4.1. COMPORTAMENTULOAMENILORCNDNAINTEAZNAGLOMERRI........................13

    5. INTERACIUNEADINAMICPIETONSTRUCTUR..................................................................13

    5.1. INTERACIUNEALATERALPRINSINCRONIZARE............................................................14

    5.2. INTERACIUNEALATERALPRINSTRATEGIIDEMENINEREAECHILIBRULUI...............14

    5.2.1. Modelareainteraciuniilaterale...............................................................................14

    5.2.2. ComportareaunuipietonPIpeobazfix..............................................................16

    5.2.3. ComportareauneimulimidepietoniPIpeosuprafamobil.............................16

    5.2.4. Instabilitateastructurii..............................................................................................18

    5.3. MODELAREAMATEMATICAINTERACIUNIIVERTICALEPIETONSTRUCTUR.............19

    6. DESCRIEREAIANALIZAPRESCRIPIILORDEPROIECTARE.....................................................19

    6.1. ISO101372009................................................................................................................20

    6.2. BSEN19912:2003...........................................................................................................20

    6.3. SETRA/AFGC......................................................................................................................20

    6.3.1. Aciunidinamice........................................................................................................20

    6.3.2. Criteriideconfort......................................................................................................20

  • ALEXANDRUERCUSI 2 UTCB2013

    6.4. CEBfib32............................................................................................................................20

    6.5. HiVoSS................................................................................................................................20

    7. COMPARAIENUMERICAPRESCRIPIILOR...........................................................................20

    7.1. ModelulnumericHOB58V................................................................................................20

    7.2. ModelnumericSUS153O..................................................................................................21

    8. AMORTIZORICUMASACORDAT.........................................................................................23

    8.1. Principiuldefuncionare...................................................................................................24

    8.2. StudiudecazpemodelulHOB58V...................................................................................24

    9. CONCLUZII,CONTRIBUIIIDIRECIIVIITOAREDESTUDIU....................................................25

    9.1. Concluzii.............................................................................................................................25

    9.2. Contribuiipersonale.........................................................................................................30

    9.3. Direciiviitoaredestudiu..................................................................................................31

    BIBLIOGRAFIESELECTIV.................................................................................................................31

  • INTRODUCERE

    ALEXANDRUERCUSI 3 UTCB2013

    1. INTRODUCEREPodurile pietonale sunt adesea subiectul concursurilor de arhitectur datorit conceptuluifuncionalialtranspareneistructurale.Diferenantreacesttipdepodsiceledecaleferatasioseanurezidnumaiinatingereascopulelementarallui,adicceldeatraversaunobstacolideapermitedesfurareaunuialttipdetrafic,nacestcaztraficpietonal,cisiprinsenzaiapecareoaupietoniicnd traverseazpodul.Unstudiuademonstrat,cestemultmaineplcutpentrupietoniatuncicndoscileazunpodcustructurgreoaiedectunulcuostructuruoar.Acestlucruatestcevenimenteleneateptatesuntmultmainelinititoaresidezagreabiledectcele ateptate. Fr a chestiona problema portanei sub aciunea ncrcrilor cele maidefavorabile,attstaticectidinamice,impusedenorme,sepoateconcluziona,ctransparenastructuralesteunelinsineatuncicndseproiecteazastfeldepoduri.Problemasepuneaa,pentrucpietoniiinteracioneazdirectcuacesttipdestructur,sinuprinintermediulmainiisaual trenului,deaceeaeste importantcastructurasaaiboscaruman,cadetaliilesa fieconcepute si realizate impecabil i s arate ctmai transparent felul n care sunt transmiseeforturile. Acest lucru invit pietonii s exploreze i s neleag felul n care funcioneazstructura.Solicitrile indusedepietonipestructuriledepoduripietonaleauungradmarede mprtieredeoarecenudepindnumaidenumruldepietoniigraduldesincronizaredintreeisaudestareafizicsipsihicalor,cimaisuntivariabileintimpiinspaiu.Limitareasgeiiestecelmaivechicriteriudedimensionare,carensesteinsuficientncazulelementelorstructuralesusceptibilelavibraii. Exigena ca podurile pietonale s nu aibmoduri proprii de vibraie n domeniul defrecvenealmersuluipietonilor,ngrdetepreamultposibilitateadeaproiectaacestestructuri.Sensibilitatealaoscilaiiaunuipodpietonaldepindedefrecveneleproprii,demaselemodaleideamortizareastructurii.Calcularea rspunsuluidinamicalstructuriidinsolicitricupietoni icompararea lui cu criterii de confort, ce apar n norme sub forma acceleraiilor reprezint oabordareraionalaproblemei.Pentruaceastaabordaresuntnsnecesaremodeledencrcareicriteriideconfortcredibile.

    1.1. ACIUNIPEPASARELENURMAACTIVITILORUMANEPentru a estima ct mai realist felul n care pietonii pot solicita o structura este necesarclasificareaactivitilorpecareacetialepotdesfura.Astfeloameniipotmerge,potalergasaupotproduceactedevandalism,deasemeneaei sepotdeplasa individual sau ngrupuri.Dacpasarelaseaflpeoruta importantatuncipoateexista fluxcontinuudepietoni, iar ncazuriextreme pot exista evenimente nmas unde densitatea pietonilor poate ajunge pan la 2.0persoane/m2. Cercetarea n acest domeniu se desfoar prin teste pe teren,msurtori nlaboratorimodelarematematic.

    1.2. RSPUNSULSTRUCTURALAciunilevariabilentimpproducoscilaiistructurale,caredepindattdemagnitudineancrcriict ideproprietilemodale (mas iamortizare)ale structurii.Elepot fi inute sub controlmodificnd frecvena fundamental,ajustndmasa s