67
1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za konstrukcije Katedra za materijale i konstrukcije (MIK) Master studije (28+28) I semester (2+2) Prof. dr Dušan Najdanović Doc. dr Ivan Ignjatović

SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

  • Upload
    others

  • View
    46

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

1

SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE

BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI

GRAĐEVINSKI FAKULTETUNIVERZITETA U BEOGRADUOdsek za konstrukcijeKatedra za materijale i konstrukcije (MIK) Master studije (28+28) I semester (2+2)Prof. dr Dušan NajdanovićDoc. dr Ivan Ignjatović

Page 2: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

2

Svaka konstrukcijska sanacija betonskih konstrukcija obavezno treba da se izvodi na bazi posebne tehničke dokumentacije:

Glavnog projekta sanacijekoji, u opštem slučaju, mora da bude zasnovan na ulaznim podacima - podlogama, kao što su:

§ Projektni zadatak,§ Projekat postojeće konstrukcije,§ Izveštaj o pregledu i proceni stanja

konstrukcije,

KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČAVANJEProjekat sanacije - podloge

Page 3: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

3

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJE

§ Geodetski snimak konstrukcije (eventualno),

§ Geotehničke podloge (eventualno - zavisno od vrste konstrukcije i prirode njenih oštećenja),

§ Ostale podloge (odnosi se najčešće na slučajeve kada se osim sanacije konstrukcija, iz funkcionalnih ili iz razloga vezanih za izmenjene eksploatacione uslove, još i preuređuje prostor-voditi računa da li je u pitanju rekonstrukcija)

KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČAVANJEProjekat sanacije-podloge

Page 4: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

4

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJE

Za izradu projekta sanacije od posebnog značaja je Izveštaj o pregledu i proceni stanja konstruk-cije, koji, u opštem slučaju, treba da sadrži:§ obim, intenzitet i uzroke nastalih oštećenja,

§ ispitivanje mehaničkih karakteristika materijala elemenata konst. koji se saniraju (beton, čelik),

§ snimak izvedene geometrije elemenata konstrukcije,

§ stanje, kvalitet i stepen korozije čelika u betonu (armature, kao i kablova za prednap.)

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEProjekat sanacije-prethodni izveštaj

Page 5: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

5

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJE

§ tehnički snimak svih oštećenja konstrukcije, uključujući i njihovu klasifikaciju i kvantifikaciju (raspored i širine prslina, površinska oštećenja betona),

§ stanje deformacija konstrukcije (ugibi, pomeranja oslonačkih tačaka i dr.),

§ generalni zaključak o stanju konstrukcije,

§ predlog načina sanacije.

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEProjekat sanacije -prethodni izveštaj

Page 6: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

6

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEIspitivanje kvaliteta betona

Vađenje betonskog “kerna” iz konstrukcije

Page 7: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

7

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEProjekat sanacije - sadržaj

Projekat sanacije treba da sadrži:

§sve neophodne tekstualne priloge (tehnički izveštaj, tehničke specifikacije za materijale i izvođenje radova, predmer i predračun radova),

§numeričke priloge (proračun konstrukcije kao celine, proračun pojedinih detalja, ...)

§grafičke priloge (dispozicioni crteži, planovi armature, rešenja detalja sanacije, ...).

Page 8: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

8

U slučaju kada ne postoji projekat postojeće konstrukcije, potrebno je izvršiti:§ detaljno snimanje geometrije postojećih

elemenata konstrukcije,§ “štemovanje” – otkrivanje armature radi

utvrđivanja broja šipki i njihovog prečnika,§ izradu istražnih jama za utvrđivanje stanja,

dimenzija i kote fundiranja temelja

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEProjekat sanacije

Page 9: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

9

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEProjekat sanacije

Pogrešno shvaćeno “štemovanje” radi otkrivanja armature

Page 10: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

10

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJE

Izrada Projekta konstrukcijske sanacije je daleko SLOŽENIJI problem od izrade projekta nove konstrukcije, jer zahteva:

§ Vrlo solidno poznavanje većeg broja konstrukcijskih disciplina (opšta teorija konstrukcija, armirnobetonske, prednapregnute, čelične konstrukcije i dr.),

§ Visok stepen znanja iz oblasti građevinskih materijala i tehnologije građenja (specifični materijali i specijalne tehnologije i posebni tehnološki postupci)

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEProjekat sanacije

Page 11: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

11

U okviru projekta sanacije i njegove realizacije,naročito je važno:

pravilno koncipiranje i izvođenje pojedinih konstrukcijskih detalja

Pre pristupanja izradi projekata konstrukcijskihsanacija, potrebno je dobro upoznati originalnuprojektnu dokumentaciju

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEProjekat sanacije

Page 12: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

12

Naročito pažljivo proučiti proračunski deo te dokumentacije, odnosno, treba što preciznije odrediti:proračunska naponsko - deformaciona stanja koja prethode radovima na sanaciji

Vrlo često je potrebno da se rade ponovni statički proračuni, sa realno utvrđenim opterećenjima i sa preciznijim statičkim modelima kako bi se odredili realniji statički uticaji na osnovu kojih se odlučuje o obimu i načinu sanacije

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEProjekat sanacije

Page 13: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

13

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJE

Konstrukcijske sanacije se UVEK izvode napostojećim konstrukcijama - to znači nakonstrukcijama koje će u vreme izvođenjasanacionih radova i dalje biti pod određenimopterećenjima.

Zato je potrebno tačno definisanje onognaponsko - deformacionog stanja konstrukcije –tzv. "nulto" stanje - koje će biti OSNOVA zasuperpoziciju sa uticajima izazvanim u toku i pozavršetku sanacione intervencije

KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČAVANJEProjekat sanacije

Page 14: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

14

Pri izvođenju sanacionih rado-va u osnovnom preseku će vladati "zatečeni"naponi:

u betonu σob

u armaturi σoa

U toku izvođenja sanacionih radova, u okviru nove obloge (u “plaštu”) neće biti napona ni u betonu ni u armaturi

KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČAVANJEPrimer

Page 15: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

15

Od dodatnog opterćenja će se pojaviti naponi:U OBLOZI: u betonu σpb, u armaturi σpa

U OSNOVNOM PRESEKU STUBA dodatni naponi:u betonu Δσb, u armaturi Δσa

KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČAVANJEPrimer

Obloga (plašt) će "proraditi" i početi da prihvata samo onaj deo dodatnih opterećenja koja na ojačani stub deluju po završenim sanacionim radovima

Page 16: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

16

§ U okviru OJAČANOG STUBA, tokom njegove eksploatacije, vladaće sledeći naponi:§ osnovni presek:

– u betonu σob + Δσb– u armaturi σoa + Δσa

§ Obloga (plašt):– u betonu σpb– u armaturi σpa

KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČAVANJEPrimer

Page 17: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

17

Primedba:Ne vodi se računa o reološkim pojavama ubetonu.

Opravdanje:Sanacione intervencije se, u najvećem brojuslučajeva, izvode na već dovoljno "starim"konstrukcijama, pri čemu dodatni betonskidelovi obično nemaju značajnije površine, paefekti skupljanja i tečenja betona u principu nisuod većeg značaja.

KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČAVANJEPrimer

Page 18: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

18

Postupak proračuna:§ Primenom klasične teorije armiranog betona

(tzv. "n" teorije)§ Metodom graničnog stanja loma - nosivosti

presekaPrimenom i jednog i drugog postupka, ("n"

teorija za definisanje napona, a metodagraničnog stanja za određivanje maksimalnegranične sile loma koju je ojačani presek ustanju da prihvati)

KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČAVANJEPrimer

Page 19: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

19

U praksi imaju najširu primenu sledeće metodesanacije:§ Smanjivanje opterećenja konstrukcijskih

elemenata,§ Prenošenje opterećenja na susedne

konstrukcijske elemente dovoljnih nosivosti,§ Smanjivanje raspona konstrukcija, koje

nemaju zadovoljavajuću nosivost,§ Promena statičkog sistema elemenata konstr.

koji nemaju zadovoljavajuću nosivost,

METODE SANACIJA AB KONST.

Page 20: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

20

§ Ojačanje konstrukcija postupcima prednaprezanja,

§ Ojačanje putem povećanja preseka dodatnim površinama betona i/ili armature

§ Ojačanje poprečnih preseka putem lepljenja dodatnih lamela od čelika, staklenih vlakana, karbonskih vlakana i sl.

METODE SANACIJA AB KONST.

Page 21: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

21

PRIMERI:Most - ograničavanjem nivoa saobraćajnogopterećenja na mostu (ograničavanjem brzinevožnje ili limitiranjem veličine osovinskogopterećenja)-ovo je često samo privremena meraNadogradnja zgrada - smanjivanjem intenzitetaopterećenja na postojećim etažama (ukidanjemravnog krova, eventualnom zamenom teškihpodova i pregradnih zidova na nižim etažamaobjekta savremenim lakim materijalima) i izboromkonstrukcijskog sistema nadogradnje (za novukrovnu konstrukciju koristiti “lake” nosače -sisteme od drveta ili čelika)

KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČAVANJE SMANJENJEM OPTEREĆENJA

Page 22: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

22

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

U slučajevima kada postojeća konstrukcija nije ustanju da prihvati određeno dodatno opterećenje,problem se može rešiti tako što će se zaprihvatanje tog opterećenja iskoristiti susednikonstrukcijski elementi koji su to u stanju

Takav sistem sanacije podrazumeva uvođenjepotpuno novog konstrukcijskog sistema, koji ćeomogućiti da se konstrukcija nedovoljne nosivostiu potpunosti, ili delimično rastereti

Page 23: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

23

Prenošenjeopterećenja saprostih greda na stubove dovoljnih nosivosti

a. Celokupno opterećenje q2 se može poveriti jednoj novoj gredi (2) izvedenoj iznad postojeće grede (1) sa određenim međurazmakom "δ" (zazorom)

a.

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 24: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

24

Za prikazani slučaj prenošenja opterećenja nasusedne stubove, pomoću dodatno izbetoniranegrede, koja je fizički odvojena od postojeće grede,proračun se svodi na:

dimenzionisanje nove grede (2) izložene opterećenju q2

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 25: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

25

Prenošenjeopterećenja saprostih greda na stubove dovoljnih nosivosti

b. Nova greda (2), koja je izbetonirana preko grede (1) bez ikakvog međurazmaka, može da “prihvati” smanjeno opterećenje q2 – Δq, a postojeća greda (1)ukupno opterećenje q1 + Δq

b.

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 26: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

26

Za prikazani slučaj konstrukcijske sanacije, podpretpostavkom poznatih opterećenja q1 i q2, prvotreba odrediti vrednost Δq.

Nakon toga treba postaviti uslov jednakosti krivinagreda (1) i (2):

22

2

11

1

IEM

IEM

=

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 27: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

27

Ako se u prethodnom izrazu umesto M1 i M2 uvrstemaksimalne vrednosti momenata za grede (1) i (2),dobija se konačni izraz:

11

2

2

12 I

qqqq

EEI ⋅

∆+∆−

⋅=

Ovaj izraz može da se iskoristi za određivanjegeometrijskih karakteristika grede (I2), a nakontoga, na bazi poznatog momenta M2, može da seizračuna i potrebna armatura nove grede

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 28: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

28

Primer sanacije - ojačanja kontinualnog nosača

Kod kontinaualnih nosača, opisani postupak se možeprimeniti ili samo u jednom polju, ili u više polja, pričemu u pojedinim poljima može, ali i ne mora, da budeuspostavljen kontinuitet

Problem se može rešiti i izvođenjem niza prostih greda

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 29: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

29

Nova međuspratna konstrukcija izvedena iznad postojeće(sistem montažnih koruba koje nemaju kontakt sa postojećom međuspratnom konstrukcijom)

Primer ojačanja međuspratne konstrukcije

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 30: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

30

Nova međuspratna konstrukcija izvedena iznad postojeće(puna AB ploča koja se oslanja na postojeću međuspratnu konstrukciju)

Primer ojačanja međuspratne konstrukcije

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 31: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

31

Smanjivanje raspona prostih gredapomoću kratkih elemenata

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 32: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

32

Primer sanacije-ojačavanja prostih greda

Smanjivanje raspona prostih gredapomoću kosnika

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 33: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

33

Efikasnost prikazanih postupaka povećanja nosivostigreda, može se ilustrovati zavisnošću izmeđuparametara Δq/q i Δl/l:

Funkcija (Δq/q) - (Δl/l)

q - opterećenje koje je nosač bio u stanju da prihvati presmanjivanja raspona,

Δq - dodatno opterećenje koje nosać može da prihvati nakon smanjivanja raspona.

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 34: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

34

Primer sanacije - ojačanja kontinualnih nosača

Smanjivanje raspona kontinualnih nosača pomoću novoizvedenih kosnika

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE

KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI

Page 35: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

35Mogući načini izvođenja dopunskih krutih oslonaca

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEIZRADA DOPUNSKIH KRUTIH OSLONACA

Page 36: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

36

Primeri detalja veza pri izvođenju dopunskih krutih oslonaca

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEIZRADA DOPUNSKIH KRUTIH OSLONACA

Page 37: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

37

Momenti u prostoj gredi sa dopunskim osloncem u sredini raspona

ANALIZA

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEIZRADA DOPUNSKIH KRUTIH OSLONACA

Page 38: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

38

ANALIZA

MC = 0,125·gl2 - 0,125·p·(0,5·l)2 = (0,125 · g - 0,03125 · p)·l2

A = 0,5·gl + 0,5·p(0,5l) - 0,125·p(0,5l) = (0,5 · g + 0,1875 · p)·l

B = (0,5 · g + 0,1875 · p)·l

C = 2·[0,5·p ·(0,5 · l) + 0,125·p ·(0,5 · l)] = 0,625·p · l

MOMENTI:

REAKCIJE:

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEIZRADA DOPUNSKIH KRUTIH OSLONACA

Page 39: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

39Primer sanacije RIGLI ramovske konstrukcije

uvođenjem dopunskih elastičnih oslonaca

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEIZRADA DOPUNSKIH ELASTIČNIH (POPUSTLJIVIH) OSLONACA

Page 40: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

40

Detalji izvođenja sanacije RIGLI ramovske konstrukcije uvođenjem dopunskih elastičnih oslonaca

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEIZRADA DOPUNSKIH ELASTIČNIH (POPUSTLJIVIH) OSLONACA

Page 41: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

41

Primer sanacije GREDA dodavanjem novih elemnata donjeg pojasa

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEIZRADA DOPUNSKIH ELASTIČNIH (POPUSTLJIVIH) OSLONACA

Page 42: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

42

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEIZRADA DOPUNSKIH ELASTIČNIH (POPUSTLJIVIH) OSLONACA

Page 43: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

43Uvođenje novih oslonaca kao ojačanje AB PLOČE

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEIZRADA DOPUNSKIH ELASTIČNIH (POPUSTLJIVIH) OSLONACA

Page 44: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

44

Integrisanje prostih greda u kontinualni nosač

q = g + p p’ = p + ∆p MB= MC= 0.100·p’l2

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPROMENOM KONSTRUKCIJSKOG SISTEMA

Page 45: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

45Primer 1 - Ugrađivanja dodatne “negativne” armature

Proste grede → Kontinualna greda

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPROMENOM KONSTRUKCIJSKOG SISTEMA

Page 46: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

46

Primer 2 - Ugrađivanja dodatne “negativne” armature

Proste grede → Kontinualna greda

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPROMENOM KONSTRUKCIJSKOG SISTEMA

Page 47: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

47

Integrisanje grede i stubova u ramovsku

konstrukciju

Treba ugraditi dodatnu armaturu

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEPROMENOM KONSTRUKCIJSKOG SISTEMA

Page 48: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

48Izvođenje dodatnih ukrućenja u sklopu postojeće

okvirne konstrukcije

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJEIzvođenjem dodatnih ukrućenja

Page 49: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

49

Ojačanja, ali i sanacije konstrukcija, mogu se izvesti "popravljanjem" njihovih nepovoljnih naponsko - deformacionih stanja primenom odgovarajućih postupaka PREDNAPREZANJA

Zavisno od načina vođenja kablova za predna-prezanje kroz određenu betonsku konstrukciju, u njoj se pri zatezanju kablova proizvode uticaji koji su po znaku, suprotni od uticaja koje proizvode uobičajena vertikalna - gravitaciona opterećenja

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 50: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

50

Primenom postupka prednaprezanja, kod elemenata izloženih savijanju, može se na ovaj način smanjiti, pa čak i poništiti prsline i deformacije, a takođe i ostvariti značajnoPOVEĆANJE NOSIVOSTI

Kada je reč o ojačanjima i sanacijama, kablovi za prednaprezanje se gotovo uvek vode van preseka postojećih konstrukcija i, po pravilu, imajupravolinijske ili poligonalne trase

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 51: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

51Ekvivalentno opterećenje

Sistem sa jednom “skretnom” silom

Zsinα ≈ ZtgαZcosα ≈ Z

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 52: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

52Ekvivalentno opterećenje

Sistem sa dve “skretne” sile

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 53: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

53

U najopštijem slučaju vođenja kablova od oslonca "A - B", kablovi u gredi proizvode jedan uravnotežen sistem sila -

“ekvivalentno opterećenje”

To znači da taj sistem ne proizvodi nikakve reakcije u oslonačkim tačkama A i B proste grede

Međutim, greda "A-B", osim dodatnog naprezanja od ekvivalentnog opterećenja, podnosi i određene deformacije

ZAKLJUČAK

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 54: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

54

Pri primeni kablova za prednaprezanje za ojačanje postojećih konstrukcija, mogu se formulisati sledeći bitni stavovi:

ZAKLJUČAK:

Ø delovanje kablova za prednaprezanje pri proračunu konstrukcija može se razmatrati kao uticaj ekvivalentnog opterećenja - skretnih sila i koncentrisanih sila na mestima kotvljenja kablova

Ø prednaprezanje statički određenih konstrukcija, zbog uravnoteženosti ekvivalentnog kablovskog opterećenja, ne dovodi do pojave reakcija oslonaca

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 55: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

55

ZAKLJUČAK

Ø pri prednaprezanju statički neodređenih konstrukcija, s obzirom da ekvivalentno opterećenje proizvodi deformacije elemenata, u takvim sistemima se javljaju i određene reakcije oslonaca (te reakcije proizvode dodatne momente, transverzalne i normalne sile - tzv. PARAZITNE UTICAJE)

Ø ukoliko se primenjuje veći broj kablova, njihov zbirni efekat se može prikazati u vidu uticaja tzv.rezultantnog kabla - kabla koji zamenjuje sve kablove koji se koriste za prednaprezanje.

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 56: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

56Dispozicija konstrukcije objekta

Primeri iz prakse Prvi primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 57: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

57Trajektorije napona pritiska i sile cepanja “Z”

u donjoj ploči

Primeri iz prakse Prvi primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 58: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

58

Kabl za saniranje konstrukcije

Primeri iz prakse Prvi primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 59: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

59Izgled saniranih nosača

Primeri iz prakse Prvi primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 60: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

60Trase kablova primenjenih za saniranje konstrukcije

Primeri iz prakse Drugi primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 61: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

61Detalj krajeva kablova Ø15.8mm

Primeri iz prakse Drugi primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 62: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

62Detalj devijatora (prevojnika) na mestu preloma

trase kablova Ø15.8mm

Primeri iz prakse Drugi primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 63: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

63Dispozicija konstrukcije

Primeri iz prakse

Treći primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 64: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

64Trase primenjenih kablova

Primeri iz prakse

Treći primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 65: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

65

Detalj previjanja kablova na mestima njihovih prodora kroz poprečni nosač izveden iznad srednjih stubova

Primeri iz prakse Treći primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 66: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

66

Detalj previjanja kablova na mestima njihovih prodora kroz poprečni nosač izveden iznad srednjih stubova

Primeri iz prakse Treći primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem

Page 67: SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE ......1 SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI GRAĐEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU Odsek za

67

Primena prednaprezanja u cilju rasterećenja oštećenog srednjeg stuba ramovske konstrukcije

Primeri iz prakse Četvrti primer

KONSTRUKCIJSKA SANACIJA I OJAČAVANJENaknadnim prednaprezanjem