Mostovi II Separat 01 Prednapeti Betonski Mostovi Od Predgotovljenih Nosaca

Katedra za mostove

Mostovi II Separat 01

Prednapeti betonski gredni mostovi od predgotovljenih nosača

Izradili: doc.dr.sc. Anđelko Vlašić, dipl.ing.građ. Mladen Srbić, dipl.ing.građ.

Zagreb, ak.god. 2014./2015.

MOSTOVI II Dispozicija prednapetog betonskog mosta

Sadržaj 1.

Uvodno............................. ............................. .............................. ...................................... 1 1.1 Upotreba predgotovljenih predgotovl jenih prednapetih nosa ča u mostogradnji mostogradnji......................... ......... 1 1.2 Prednosti i nedostatci gradnje sa predgotovljenim predgotovljenim nosa čima .......................... .......... 2 2. Poprečni presjeci.......................... .............................. ............................. .......................... 5 2.1 Rasponski sklop i tipovi popre čnih presjeka ........................................................ ............................ ............................ ...... 5 2.2 Vrste glavnih nosača............................. .............................. ............................. .......... 8 2.2.1 I nosači ............................... .............................. ............................... ................... 9 2.2.2 T nosači .................................................. ............................... ........................... 11 2.2.3 SAN nosači .......................... .............................. ............................. .................. 12 2.3 Betonska kolnička ploča .................................. ............................. ........................... 13 3. Uzdužni raspored .......................... .............................. ............................. ....................... 14 3.1 Statički sustavi ............................................... ............................ ............................. . 14 3.1.1 Sustav niza prostih greda .......................... ............................ ........................... 14 3.1.2 Sustav kontinuiranog kontinuiranog nosača.......................... ............................. ..................... 16 3.2 Karakteristi čni rasponi i visine konstrukcije.......................... ............................ ........ 17 4. Razrada dispozicije mosta zadanog zadanog projektnog zadatka .......................... ...................... 19 4.1 Prometna širina i širina mosta.......................... ............................. ........................... 19 4.2 Razrada popre čnog presjeka............................ ............................ ........................... 20 4.3 Prepreka, niveleta i odabir raspona ............................. ............................. ............... 23 4.4 Detalji oslanjanja oslanjanja na stupovima i upornjacima ......................... ............................ .... 26 4.4.1 Osiguranje širine nalijeganja nalijeganja ležaja kod kontinuiranih kontinuiranih sustava........................ . 26 4.4.2 Protupotresni graničnici kod mostova sa kontinuitetnim plo čama .................... ........ ............ 26

1


1. Uvodno

1.1 Upotreba predgotovljenih prednapetih nosača u mostogradnji Predgotovljeni betonski elementi su se u mostogradnji po čeli koristiti već 60-ih godina prošlog stoljeća, sa velikim porastom upotrebe u 70-ima i 80-ima. Mogu ćnost da se pojedini elementi gotovi pripreme u pogonu, i kao takvi dopreme i brzo montiraju na gradilištu, pokazala se kao iznimno ekonomi čna za brzu i relativno jeftinu gradnju. Mogućnosti i kapaciteti pogona-tvornice višestruko premašuju one na gradilištu, a uključuju raspoloživost oplatnih staza, kranova, hidrauli čnih preša i strojeva za brzo sastavljanje i rastavljanje oplate, postavljanje gotovih armaturnih koševa i prednapinjanje nosa ča. Osim toga, uvjeti rada u pogonu su kontrolirani, rad se može odvijati neovisno od vanjskog vremena i/ili doba dana, a kvaliteta proizvedenih elemenata je ujedna čena s obzirom na mogu ćnosti njege betona i tvorni čku kontrolu kvalitete. Vrste predgotovljenih elemenata koji se mogu koristiti za gradnju pojedinih dijelova mosta su praktički neograničene. Gotovo svi dijelovi gornjeg i donjeg ustroja mogu biti sastavljeni od predgotovljenih elemenata. Ipak, najviše se koriste elementi za izvedbu glavnih nosa ča (gornjeg ustroja). Za elemente donjeg ustroja relativno jeftina vertikalna oplata i ograni čeno područ je rada (radovi ne ometaju promet u samom otvoru mosta) su konkurentni alternativi skupog transporta predgotovljenih dijelova.

Moguć i dijelovi mosta od predgotovljenih elemenata

U slučaju izvedbe rasponskog sklopa, nosa či se već gotovi dopremaju i postavljaju na privremene ili trajne ležajeve i monolitiziraju u cjelinu sa betonskom plo čom i poprečnim gredama. U slučaju većih udaljenosti transporta ili potrebe ve ćeg broja nosača (veći broj sličnih mostova na dionici neke prometnice), pogoni se mogu organizirati i na samom gradilištu pa će se znatno smanjiti troškovi dopreme elemenata i ubrzati vrijeme gradnje.

1


1.2 Prednosti i nedostatci gradnje sa predgotovljenim nosačima Mostovi od predgotovljenih betonskih nosa ča predstavljaju optimalno rješenje prijelaza za mostove malih raspona od 20 m do 35 m. U ovu kategoriju naj češće spadaju nadvožnjaci, vijadukti i pristupni inundacijski mostovi za prijelaze r ijeka. Kod svih ovih mostova prednosti montažne izvedbe vrlo su važne, a obuhva ćaju: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

tipiziranje detalja opetovano korištenje iste tehnologije gradnje i opreme ujednačenost kvalitete gradnje brzu izvedbu ekonomsku isplativost u odnosu na druga rješenja mogućnost nesmetanog odvijanja prometa ispod mosta (nadvožnjaci) mogućnost izvedbe kod teško pristupa čnih terena ispod mosta (viadukti, obronački mostovi)

Uz sve ove prednosti, tijekom proteklih 40-ak godina primjene, ukazali su se i neki nedostaci. Kao najve ći nedostaci pripisuju se smanjena trajnost i ponekad upitna estetska vrijednost. Trajnosni problemi počeli su se pokazivati ve ć 90-ih godina prošlog stolje ća, nakon svega 10-20 godina upotrebe. Beton kao relativno novi materijal, u kombinaciji sa montažnom izvedbom, po čeo je propadati zbog intenzivne korozije armature i posljedičnog ljuštenja zaštitnog sloja betona.

Karakteristi č na ošteć enja i trajnosni problemi – Paški most prije zamjene rasponskog sklopa

2


Utvr đeno je nekoliko razloga ovim problemima: 1. vrlo tanke debljine betonskih elemenata sa malim zaštitnim slojevima 2. veliki broj spojeva (reški) sa lošijom kvalitetom betona izvedenog na gradilištu 3. spojevi predgotovljenih elemenata bez armature ili sa premalom količinom, uz nedovoljnu duljinu preklopa 4. nedovoljna monolitizacija predgotovljenih elemenata (nosa či bez AB ploče kolnika iznad, male debljine AB plo ča, montažna izvedba AB kolni čke ploče) 5. mala krutost čitavog sustava (tanki jednostruki stupovi u stupištu, velike konzole na rasponskom sklopu, veliki odnosi raspona i visine konstrukcije) 6. loši detalji izvedbe opreme mosta (odvodnja, hodnici, vijenci, prijelazne naprave, ograde, hidroizolacije...) 7. nepridržavanje pravila struke pri izvedbi i odstupanje od projekta 8. agresivan okoliš (velike količine vode, prskanje soli uslijed zimskog održavanja prometnica, izloženost velikom broju ciklusa smrzavanja i odmrzavanja) 9. nedovoljno i rijetko održavanje Osim utjecaja agresivnosti okoliša, sve ove to čke bile su rezultat nedovoljnog poznavanja materijala betona i procesa korozije, i nepromišljenog konstrukcijskog sustava, uz pogrešan odabir detalja opreme i cjelokupno loše izvedbe. Promišljanje cijelog statičkog sustava ovakvih mostova važan je element koji se odražava na njihovu trajnost. Praksa je pokazala da su povoljniji kru ći sustavi sa većim dimenzijama donjeg ustroja i više stupova unutar stupišta (pogotovo kod širokih mostova). Deformacije takvih sustava su manje, što uzrokuje manje raspucavanje betonskih elemenata i utoliko manje površine za prodor vode do armature. Veliki troškovi sanacije ve ćeg broja ovih mostova doveli su do druga čijeg promišljanja pri projektiranju i izvedbi pa danas imamo nove generacije nosa ča i poprečnih presjeka gdje su betonske stjenke elemenata i zaštitni slojevi ve ći, visine nosača veće, betonska ploča monolitna i minimalne debljine 20 cm, a više se pažnje posve ćuje tipskim detaljima koji su otporni na ošte ćenja i u uvjetima nedovoljnog održavanja. Današnja praksa je takva da se što ve ći dio presjeka radi monolitno, što onda omogućuje i ugradnju dodatne kontinuirane armature duž cijelog mosta. Uspostava kontinuiteta između predgotovljenih elemenata ostvaruje se prikladnim završecima tih elemenata tako da radna reška koja se zapunjuje betonom i gdje se vrši nastavljanje armature bude što veća (da bude zadovoljen uvjet za duljinu prijeklopa armature).

Detalji završetka predgotovljenih nosač a sa kontinuitetnom armaturom

3


Uz trajnosne probleme, koji su u posljednje vrijeme gotovo eliminirani, često se raspravlja o estetskoj vrijednosti ovakvih mostova. Jednoli čno nizanje malih raspona i tipizirani dijelovi opreme vidljivi iz pogleda stvaraju dojam monotonije i neinventivnosti. Tako đer, zbog velikih dimenzija naglavnih greda i stupova, i velikih visina konstrukcije, ovi mostovi često intuicijski djeluju predimenzionirano i neekonomično (iako je često zapravo suprotan slu čaj). Kada se sve ovo spoji sa čestom upotrebom upravo ovakvih mostova na jednom duljem potezu prometnice (slučaj nadvožnjaka iznad autoceste), dovodi se u pitanje njihova estetska vrijednost. Ovo je pogotovo izraženo na mjestima gdje oni svojom pojavom narušavaju ina če miran i skladan krajolik. U gradskim okruženjima gdje su svi elementi mosta dostupni prolaznicima kroz dulje vrijeme i iz ve će blizine, i trebaju biti u funkciji njihovog približavanja i privla čenja, gotovo su posve neprihvatljivi. Kada se u obzir uzmu i česta oštećenja uslijed spomenutih trajnosnih problema, oni tada stvaraju još ve ću odbojnost prolaznika.

Vijadukt Drežnik i vijadukt na AC Zagreb-Gori ča n; estetski č imbenici - nizanje raspona i veliki elementi donjeg ustroja

4


2. Poprečni presjeci

2.1 Rasponski sklop i tipovi poprečnih presjeka Rasponski sklop čine slijedeći elementi: 1. glavni nosači na međusobnom popre čnom razmaku od 2 m do 3 m 2. betonska ploča iznad nosača (rjeđe između nosača) 3. poprečni nosači iznad ležajeva (rje đe u polju) Kao što je ve ć ranije spomenuto, današnji suvremeni rasponski sklopovi i presjeci mostova s predgotovljenim nosa čima se uvelike razlikuju od onih gra đenih prije 25 i više godina. Tada su problemi trajnosti još bili malo poznati, gradilo se je što ekonomičnije uz minimalnu potrošnju betona i armature, sa što više montažnih elemenata. Dodatan razlog za smanjivanje dimenzija presjeka bilo je smanjivanje težine rasponskog sklopa kod izvedbe jadranskih velikih lu čnih mostova, kako bi se što više smanjilo optere ćenje na luk velikog raspona. Uz današnje zahtjeve trajnosti i nove propise, Kr čki most raspona luka 392 m ne bi nikada bilo mogu će izvesti sa betonskim rasponskim sklopom.

Stariji presjeci mostova s predgotovljenim nosač ima

5


Betonske ploče se više ne izvode od montažnih predgotovljenih elemenata nego se betoniraju in-situ. Također, minimalna debljina betonskih plo ča sada je znatno ve ća – 20 cm naspram ranijih 13 cm (Kr čki most). Napuštena je i izvedba presjeka sa betonskim pločama samo izme đu pojasnica nosa ča (Šibenski most), ili bez kolni čke ploče (sandučasti nosači gdje su ispunjene samo reške). Izvedba sa montažnim pločama i pločama između pojasnica nosa ča pokazala se problemati čna i zbog netočnosti u geometriji glavnih nosa ča nakon njihovog postavljanja – montaža predgotovljenih komada plo če zahtijeva mnogo ve ću točnost nego in-situ izvedba. Razmaci između nosača su također manji, pa više gotovo ne postoje presjeci sa razmakom nosa ča od 4 m.

Noviji presjeci mostova s predgotovljenim nosač ima (mostovi na novim hrvatskim autocestama)

Razmak glavnih je nosa ča određen njihovim tipom i načinom izvedbe. Tipovi glavnih nosača mogu se najšire podijeliti na T, I i sandučaste presjeke. Daljnja podjela definira vrstu nosača prema širini gornje pojasnice. Ukoliko nosa č ima veću širinu gornje pojasnice (više od 150 cm – širokopojasni nosa č) ili je sandučasti, moguća je izvedba kolničke ploče bez oplate, na na čin da se nosači poredaju jedan pored drugoga (ostavljena je samo reška od 2 cm radi neto čnosti u izvedbi) pa se na gornjoj plohi njihovih pojasnica direktno izvodi kolni čka ploča. Tada će razmak glavnih nosača biti maksimalno oko 260 cm zbog ograni čenja najveće širine gornje pojasnice.

6


Drugi način izvedbe rasponskog sklopa, kod nosa ča manje širine gornje pojasnice (od 60 cm do 130 cm – I nosači), podrazumijeva korištenje oplate ili omnia plo ča pri izvedbi kolničke ploče. Razmaci glavnih nosa ča tada više nisu ograni čeni sa širinom gornjeg pojasa nosa ča, pa mogu biti i veći od 260 cm. Ipak, zbog popre čne preraspodjele optere ćenja vozila, preporuka je držati ovaj razmak do najviše 300 cm kako se ne bi dogodilo da jedan nosa č preuzima opterećenje čitavog vozila. Debljina kolničke ploče mora odgovarati njenom rasponu pa se za ve će raspone uzimaju debljine ploče do 30 cm. Oplate za plo če znatno poskupljuju izvedbu pa je danas uobičajeno umjesto oplate koristiti omnia plo če. To su predgotovljeni plo časti elementi debljine 10 cm, uobi čajene širine 220 cm, i duljine prema potrebi s obzirom na razmak gornjih pojaseva nosa ča. Poprečno se oslanjaju na pojasnice preko gumanih (brtvenih) traka ili podložnog morta kako bi se izbjegli problemi zbog netočnosti izvedbe položaja glavnih nosa ča i zbog poprečnog nagiba kolnika. Širina oslanjanja je 5 do 10 cm. Danas se omnia plo če izvode i kao djelomi čno betonirani armaturni koševi ukupne širine presjeka mosta pa se u njima nalazi potrebna poprečna i posmična armatura, djelomično ubetonirane u presjek omnie, a djelomično izvan presjeka za kasnije betoniranje preostalog djela kolni čke ploče. Na gradilištu nakon postavljanja ovakvih omnia plo ča preostaje samo ugradnja uzdužne armature i betoniranje ostatka kolni čke ploče.

Omnia ploč a sa armaturom kolni č ke ploč e tijekom postavljanja i prije betoniranja

Poprečni nosači se kod rebrastih presjeka sa predgotovljenim nosa čima uvijek obavezno izvode iznad oslonaca. Kod izvedbe popre čnih nosača, mora postojati armatura ostavljena na vanjskoj strani nosa ča, a potrebna je i dodatna oplata. Ovo sve komplicira i produžuje izvedbu pa se popre čni nosači u polju rijetko izvode, iako uvelike doprinose roštiljnom djelovanju nosa ča i boljoj poprečnoj preraspodjeli opterećenja. Bez njih, popre čna preraspodjela ostvaruje se samo djelovanjem kolničke ploče. Osim sudjelovanja u popre čnoj preraspodjeli, popre čni nosač djeluje i kao torzijska ukruta glavnih nosa ča i osigurava njihovu stabilnost u podru č jima gdje je donji pojas u značajnom tlaku (uslijed momenta savijanja i prednapinjanja). Također, zajedno sa stupovima djeluje kao popre čni okvir za preuzimanje horizontalnih sila vjetra i potresa.

7


2.2 Vrste glavnih nosača Osim glavne podjele na T, I i sandučaste nosače, postoje još mnogobrojne vrste i tipovi nosača. U gotovo svakoj zemlji mogu se vidjeti razli čite varijacije ovih nosa ča u mostogradnji, ovisno o gra đevinskim tvrtkama koje ih proizvode. Najve ći proizvođač nosača za mostove u Hrvatskoj je tvrtka Viadukt. Nosa či prikazani u ovom poglavlju, koji će biti dio programskog zadatka, su iskazani prema njihovom katalogu sa ponekim izmjenama vezano uz minimalne debljine pojaseva zbog uvjeta trajnosti. Koristeći ove nosa če moguće je izvesti gotovo svaki rebrasti i plo časti presjek mosta. Za svaki nosa č definiran je i maksimalan raspon koji se sa njime može ostvariti, s obzirom na njegovu maksimalnu visinu i mogu ćnosti postavljanja broja kabela za prednapinjanje. BUBLE TEA ('I' NOSAČ)

'TV' NOSAČ

'TM' NOSAČ

'I' NOSAČ

'I' NOSAČ

SAN 210/135

SAN 210/115

SAN 210/75

SAN 116/50

Viaduktovi karakteristi čn i tipovi nosač a

8

MOSTOVI II Dispozicija prednapetog betonskog mosta 2.2.1

I nosači

Karakteristika I nosača u odnosu na T nosa če jest različita širina hrpta i donjeg pojasa (i obično uži gornji pojas). Hrbat je barem duplo uži od širine donjeg pojasa što nosaču daje karakterističan oblik presjeka sličan slovu I. Uzduž nosača presjek se mijenja na na čin da se hrbat na krajevima podebljava na punu širinu donjeg pojasa, tako da se on pretvara u T presjek. Ova promjena se izvodi zbog vo đenja kabela koji se prema krajevima nosa ča podižu iz područ ja donjeg pojasa u hrbat gdje se i sidre. Također, na krajevima nosača je značajna poprečna sila pa deblji hrbat pomaže i u nosivosti na posmik.

2.5%

1

1

1

Klasi č ni I nosač i sa širokim gornjim pojasnicama

9

1


Najnoviji tip I nosača sa uskim gornjim pojasevima, „BUBLE TEA“ nosa č preuzet je iz američke prakse. Širina gornjeg pojasa iznosi od 120 cm do 124 cm, a donjeg pojasa od 81 cm do 85 cm. S obzirom na njegovu visinu postoji ukupno 15 tipova ovog nosača. Pri njihovoj izradi, za gornji i donji pojas koristi se uvijek ista oplata, a razlika u visini ostvaruje se samo pove ćanjem visine hrpta. Kako ovi nosa či mogu imati velike visine (do 220 cm), maksimalni ostvariv raspon njihovom primjenom je čak 50 m.

0 4 1 T B

0 6 1 T B

0 8 1 T B

0 0 2 T B

0 2 2 T B

„Buble Tea“ uskopojasni I nosač i za već e raspone

10

MOSTOVI II Dispozicija prednapetog betonskog mosta 2.2.2 T nosači

T nosači imaju jednaku širinu hrpta i donje pojasnice što im u popre čnom presjeku daje karakteristični oblik slova T. S obzirom na deblji hrbat, mogu će je voditi veći broj kablova i nije ih potrebno skretati u horizontalnom smjeru kada se iz donjeg pojasa nosača podižu u hrbat na krajevima nosa ča. Jednostavnija je i njihova izvedba zbog ravne oplate i armature. U pogledu trajnosti su bolji jer se mogu koristiti ve ći zaštiti slojevi betona. Nedostatak im je pove ćana potrošnja betona za izradu i ve ća vlastita težina. 2.5%

T nosač i

Gornja ploha popre čnog presjeka mostova se redovito nalazi u nagibu od 2.5% (i više ako je most u horizontalnoj krivini). Kod širokopojasnih nosa ča (T nosači) pravilo je da se ovaj nagib ostvaruje samo sa nagibom gornjeg pojasa nosa ča. Visina nosača tada se mjeri u njegovoj osi, a donji pojas nosa ča ostaje ravan zbog postavljanja na ležajeve. Kod uskopojasnih nosa ča (I „Buble Tea“ nosači) i gornji i donji pojas nosa ča su uvijek ravni, a nagib se ostvaruje samo u kolni čkoj ploči. Oplata za kolni čku ploču ili omnia ploče se tada koso naslanjaju na pojasnicu nosa ča i ploča će na rubovima pojasnice nosača imati različitu debljinu zbog popre čnog nagiba.

11

MOSTOVI II Dispozicija prednapetog betonskog mosta 2.2.3 SAN nosači

Sandučasti predgotovljeni nosa či koriste se za izvedbu plo častih poprečnih presjeka. SAN nosači dolaze u 4 vrste – puni nosa či, nosači sa kružnim ošupljenjima i dvije visine pravih sandučastih presjeka. Ošupljavanje punih kvadratnih presjeka nosa ča radi se za presjeke visine 75 cm i više. Puni presjeci nosa ča izvode se za visine od 50 cm i kod ovakvih nosa ča je maksimalni raspon ograni čen na svega 15 m. Najve ći raspon ostvariv SAN nosa čima je 33 m za visinu nosa ča od 135 cm. Kod ovakvih nosača koristi se anheziono (prethodno) prenapinjanje ravnim šipkama. Odnosi L/h su veći nego kod T ili I nosača zbog širih pojasnica, ve ćeg raspoloživog podru č ja za armaturu i prednapinjanje, i zbog povoljnijeg stati čkog sustava (djelomi čno pločasto ponašanje presjeka). Prema tipu poprečnog presjeka i stati čkog sustava ovakve mostove svrstavamo u pločaste mostove. Međutim ploču u ovom slučaju nije moguće analizirati kao izotropnu sa jednakim krutostima u oba smjera. Nosa či su oblikovani tako da kod poprečnog slaganja izme đu nosača ostaje reška širine 3 cm koja u svom donjem dijelu završava proširenjem širine 8 cm. Zapunjavanjem ove reške i proširenja nakon slaganja nosa ča ostvaruje se njihova veza. Ovakva veza u popre čnom smjeru djeluje kao zglob koji ne prenosi popre čno moment između nosača već samo poprečnu silu. U roštiljnom modelu popre čne veze između nosača se modeliraju kao kruti štapovi sa zglobom na sredini izme đu nosača. Prema djelovanju prijenosa isklju čivo poprečne sile, ovakav roštiljni model je dobio ime „shear-key“ model. Danas se osim zapunjavanja reške sustav nosa ča monolitizira i sa kolni čkom pločom iznad nosa ča pa je omogućena bolja popre čna razdioba uslijed savijanja plo če u poprečnom smjeru. Ovakav roštiljni model popre čnu silu prenosi preko krutih elemenata (ispuna reški), a moment preko monolitne kolni čke ploče definirane visine. Postojanje plo če poboljšava i trajnost jer smanjuje deformacije sustava i posljedi čno raspucavanje reški i otkazivanje hidroizolacije. 'SAN 116/50' NOSAČ

'SAN 210/115' NOSAČ

'SAN 210/75' NOSAČ

'SAN 210/135' NOSA Č

Viaduktovi T nosač i

12


2.3 Betonska kolnička ploča Danas se u svim presjecima mostova s predgotovljenim nosa čima izvodi monolitna betonska ploča. Zadatak kolni čke ploče je da: 1. prenosi prometno opterećenje na glavne nosa če, 2. osigura popre čnu preraspodjelu optere ćenja između nosača – roštiljno djelovanje, 3. nakon očvršćivanja djeluje kao gornji pojas nosa ča (pomiče težište nosa ča prema gore), 4. u horizontalnoj ravnini djeluje kao kruti disk i raspodjeljuje horizontalna opterećenja na sve nosa če jednako, 5. ispravlja nedostatke u geometriji uslijed izvedbe i ostvaruje pravu liniju nivelete (s obzirom na poligonalno pra ćenje nivelete nosa čima), 6. osigurava kontinuitet prometne površine kada ne postoji kontinuitet glavnih nosača (kontinuitetne plo če) 7. osigurava dodatan prostor za postavljanje vla čne armature u gornju zonu kod uspostavljanja punog kontinuiteta glavnih nosa ča iznad oslonaca 8. kod pločastih presjeka od sandu častih nosača monolitizacijom ukru ćuje sustav i smanjuje raspucavanje betona u reškama. Debljine kolničke ploče kod suvremenih mostova su minimalno 20 cm, ali je uobičajeno ona debljine 25 cm. Plo ča je uvijek nosiva u popre čnom smjeru između nosača. Raspon joj ovisi o razmaku izme đu nosača, a danas se kod ovih mostova ograničava na 300 cm. Kod tih ve ćih raspona i upotrebe oplate ili omnia plo ča, debljina ploče je 30 cm. Gornja ploha ploče uvijek prati popre čni nagib mosta koji za odvodnju iznosi minimalno 2,5%. Kod jednostrešnog nagiba mosta se na ve ćem dijelu presjeka (cijeli kolnik i jedan hodnik) plo ča izvodi u jednom nagibu, a na manjem dijelu (drugi hodnik) u suprotnom nagibu, tako da bi sva voda bila usmjerena prema najnižoj to čki uz jedan rubnjak (na udaljenosti 20 cm od rubnjaka prema kolniku). Donja ploha ploče se kod jednostrešnih mostova obi čno cijelom širinom izvodi u jednom nagibu pa će ukupna debljina plo če na rubu gdje je njena gornja ploha u suprotnom nagibu biti nešto veća, ovisno o duljini tog hodnika sa suprotnim nagibom. Kod presjeka sa širokopojasnim nosa čima se broj nosa ča i širina gornje pojasnice odabiru takvi da konzola plo če bude što manja. Idealno se teži tome da plo ča završava zajedno sa pojasnicom rubnog nosa ča, kako bi se izbjegla potreba postavljanja rubne horizontalne oplate za konzolu plo če. Kada se plo ča ipak konzolno mora prepustiti izvan pojasnice nosa ča (ili kada imamo uskopojasne nosače), ograničava se duljina te konzole na najviše 150 cm mjereno od vanjskog ruba hrpta nosa ča.

13


3. Uzdužni raspored

3.1 Statički sustavi Predgotovljene nosa če u pravilu susrećemo u pločastim i rebrastim presjecima rasponskog sklopa mostova. Ovakav rasponski sklop oslonjen na stupove tvori statički sustav grednog ili pločastog mosta, oba najprimjerenija za analizu roštiljnim modelom zbog o čite i jednoznačne diskterizacije uzdužnih i popre čnih elemenata. Međutim, postoje dvije mogu će izvedbe koje dalje odre đuju statički sustav i dijele ga na sustav niza prostih greda i sustav kontinuiranog nosa ča. Oba sustava imaju svoje prednosti i nedostatke i podru č je primjene. 3.1.1 Sustav niza prostih greda

Prednosti ovog stati čkog sustava leže u njegovoj stati čkoj određenosti koja ga čini neosjetljivim na prisilne pomake oslonaca, koji se mogu javiti u podru č jima gdje je predviđeno slijeganje temeljnog tla. Pomaci oslonaca u ovom slu čaju neće uzrokovati dodatne rezne sile u nosa čima rasponskog sklopa jer momentni dijagram za svaki nosač uvijek odgovara onom proste grede (ql 2/8) bez obzira na položaj oslonca (ležaja). U statičkom smislu kontinuiteta nema, nosa či su prekinuti na svakom osloncu bez nastavljanja armature iz jednoga u drugi. Kontinuitet prometne podloge (kolnik) mora biti ostvaren, pa da bi se izbjegla ugradnja prijelaznih naprava (koje su skupe i zahtijevaju održavanje) na svakom stupištu, opće prihvaćeno rješenje podrazumijeva izvedbu kontinuitetne plo če. Kontinuitetna ploča svojom malom krutosti ne ostvaruje puni kontinuitet jer se za djelovanje momenta savijanja deformira i ne prenosi taj moment.

Detalj oslanjanja i kontinuiteta sa kontinuitetnom ploč om kod rebrastog presjeka

Kod presjeka sa sandu častim nosačima statički sustav uvijek može biti samo niz prostih greda jer se kod takvih presjeka puni kontinuitet ne ostvaruje.

14


Kontiuitetna ploča se u pravilu izvodi kao nastavak kolni čke ploče iznad nosa ča, iste debljine. U ovom slu čaju poprečni nosači se izvode odvojeno za nosa če raspona lijevo i desno, debljine obi čno 30 cm, visine jednake hrptu glavnog nosa ča (završavaju u razini donjeg pojasa glavnog nosa ča). Svaki nosač oslanja se na vlastiti elastomerni ležaj koji se nalazi u osi hrpta glavnog nosa ča. U fazi izvedbe (prije betoniranja kolni čke ploče) stabilnost nosača je ostvarena korištenjem drvenih kosnika kojima se podupire gornji pojas nosa ča. Kod sandučastih nosača, svaki nosač oslanja se na dva ležaja – po jedan ispod svakog hrpta. Ležajevi se nalaze na naglavnoj gredi stupišta, koja je upeta u jedan ili više stupova. Dimenzije ležajeva ovise o veličini reakcije koju trebaju preuzeti. Razmak izme đu nosača dva polja koji definira duljinu kontinuitetne plo če mora biti minimalno 10 cm ali je često veći (20 – 35 cm) zbog potrebe postavljanja i skidanja oplate za popre čni nosač. Prepust nosača od osi ležaja mora iznositi minimalno 1/3 njegove visine kako bi se moglo izvesti sidrenje armature i unos sile prednapinjanja.

Izvedba rasponskog sklopa bez uspostave punog kontinuiteta

Redoslijed u izvedbi ovakvog rasponskog sklopa podrazumijeva da se prvo izvede kompletna naglavna greda upeta u stupište, na nju se zatim ugrade ležajevi na koje se onda postavljaju nosa či i bočno pridržanje za stabilnost. Slijedi izvedba popre čnih nosača i betonske ploče rasponskog sklopa. Sustav niza prostih greda je stati čki određen sustav što zna či da se kod prisilnih pomaka oslonaca ne doga đa preraspodjela reznih sila unutar sustava. Zbog toga je on iznimno pogodan u slu čajevima kada se o čekuju znatna slijeganja temelja koja bi uzrokovala pomake ležajeva rasponskog sklopa. Kod sustava kontinuiraog nosa ča ovi pomaci uzrokovali bi smanjivanje negativnog momenta savijanja iznad oslonca (ili pojavu pozitivnog momenta) i rast pozitivnog momenta savijanja u polju.

15

MOSTOVI II Dispozicija prednapetog betonskog mosta 3.1.2 Sustav kontinuiranog nosača

Kod većih raspona (obi čno L>30 m) nužno je ostvarivanje punog kontinuiteta iznad oslonaca kako bi sustav rasponskog sklopa djelovao kao kontinuirani nosa č. Dodatna prednost ovakvog sustava je izbjegavanje potrebe ugradnje ležaja ispod svakog nosa ča kao što je to slu čaj kod prostih greda (kontinuitete plo če). Izvedba punog kontinuiteta se ostvaruje izvedbom jednog popre čnog nosača koji je zajednički za sve nosače lijevog i desnog raspona. Širina ovog popre čnog nosača mora biti tolika da dozvoli nalijeganje uzdužnih nosa ča sa svake strane od barem 30 cm, i dodatan prostor izme đu njih u kojem se može ostvariti nastavljanje kontinuitetne armature za prijenos momenta iznad oslonca (duljina se odre đuje prema izrazima za duljinu preklapanja armature ovisno o njenom promjeru i koli čini). Osim toga ukupna širina poprečne grede mora biti dostatna da se na njenoj donjoj plohi ugrade lon časti ležajevi koji onda preuzimaju ukupnu reakciju rasponskog sklopa i predaju je na stupove. Prema ovim uvjetima slijedi približna širina popre čnog nosača od oko 180 cm. Visina ovog popre čnog nosača ovisi o njegovom rasponu odnosno o razmaku između ležajeva unutar istog stupišta u popre čnom smjeru i o načinu izvedbe rasponskog sklopa. Minimalno je njegova visina jednaka visini nosa ča uvećana za 30-ak centimetara. Slijed izvedbe ovakvih rasponskih sklopova prvo podrazumijeva izvedbu naglavne grede – popre čnog nosača na lončastim ležajevima stupišta (ili ponekad upeto kod okvirnih integralnih mostova) ali samo njen donji dio koji se nalazi ispod nosača (min 30 cm njene visine). U odre đenim situacijama kada je raspon poprečne grede jako velik (široki mostovi), biti će potrebno dodatno pridržanje poprečne grede, ili povećanje visine donjeg dijela koji se prvi betonira, kako bi ona u slijedećoj fazi kada se postavljaju nosa či mogla nositi njihovu težinu.

Detalj oslanjanja kod punog kontinuiteta

Kod izvedbe donjeg dijela popre čnog nosača ostavlja se ispuštena posmi čna armatura (vilice) za kasnije povezivanje sa armaturom kraja glavnih nosa ča. Glavni nosači se postavljaju direktno na gornju plohu ovako izvedenog dijela popre čnog nosača. Zatim se ugrađuje uzdužna kontinuitetna armatura, armatura plo če i povezuje se armatura koja izlazi popre čno iz ruba nosača.

16


Izvedba donjeg dijela popreč nog nosač a kod ostvarivanja punog kontinuiteta

Nakon postavljanja oplate i armiranja, vrši se betoniranje ostatka visine popre čne grede zajedno sa plo čom iznad. Na taj na čin je ostvaren puni kontinuitet nosa ča iznad oslonaca, a ujedno je postignuta njihova bo čna stabilizacija. Sve do ove faze izvedbe čitavog poprečnog nosača, nosač se ponaša kao prosta greda. Dakle, njegovu čitavu težinu, i težinu svježeg betona kolni čke ploče preuzima sustav proste grede. Nakon ostvarivanja kontinuiteta (o čvršćivanje svježeg betona popre čnog nosača) sva daljnja djelovanja biti će preuzeta sustavom kontinuiranog nosa ča. Tu spadaju djelovanja dodatnog stalnog, prometa, vjetra, potresa, temperature... Kako kod betonskih mostova udio vlastite težine u ukupnoj nosivosti iznosi više od 60%, visina nosača (odnos L/h) i maksimalni raspon su u znatnoj mjeri odre đeni statičkim sustavom proste grede. Kod ovakvog sustava ne postoji opasnost ispadanja pojedinog nosa ča sa ležaja kod potresnog djelovanja, što predstavlja problem kod sustava gdje je svaki nosa č oslonjen na vlastiti ležaj. Tako đer, kod horizontalnih popre čnih djelovanja na rasponski sklop (potres, vjetar, izvanredna djelovanja) aktivira se okvirni sustav, gdje rasponski sustav djeluje zajedni čki sa stupovima unutar stupišta (popre čni okvir), naravno uz pretpostavku popre čno nepomičnih ležajeva ili upetosti naglavne grede u stupove.

3.2 Karakteristični rasponi i visine konstrukcije Mostovi od predgotovljenih nosa ča izvode se kada potreba premoš ćivanja otvora zahtijeva male raspone. Naj češći rasponi nalaze se u podru č ju od 20 m do 36 m. Optimalne i maksimalne duljine raspona ovise o vrsti nosa ča (poprečnog presjeka) i o statičkom sustavu (prosta greda ili kontinuirani nosa č). Pojedina vrsta nosača izvodi se samo do neke maksimalne visine što primarno odre đuje mogući najveći raspon (vidi poglavlje 2.2). Za mogu ćnosti postizanja najve ćeg raspona važna je i vlastita težina nosa ča. Nosači sa manje betona ( I nosači) zato mogu postići veće raspone (T nosa či imaju hrbat znatno veće debljine po čitavom rasponu pa su zato teži). I konačno, maksimalni raspon odre đen je i mogućnostima prednapinjanja,

17


odnosno o najve ćem broju kabela unutar presjeka i mogu ćnostima njegovog vo đenja duž raspona. U praktičnoj primjeni (programski zadatak) može se definirati približena tablica najvećih raspona prema vrstama nosa ča: Vrsta nosača

Proste grede

Kontinuirani nosači

Rebrasti presjeci (I nosači)

Lmax = 34 m

Lmax = 38 m

Lmax = 27 m Lmax = 50 m (38 m) *

Lmax = 32 m Lmax = 50 m (38 m) *

Lmax = 33 m

nema kontinuiteta **

Rebrasti presjeci (T nosači) Rebrasti presjeci (Buble Tea) Sandučasti presjeci (SAN nosa či)

* za izradu programskog zadatka ograni čiti ove raspone na vrijednosti u zagradama kako bi se mogao koristiti samo sustav adhezijskog prednapinjanja. ** Kako se kod izvedbe sa sandu častim SAN nosačima rijetko ostvaruje puni kontinuitet, maksimalni raspon za takav sustav nije naveden.

Treba naglasiti da vrijednosti u ovoj tablici mogu biti i druga čije, ako se koriste nosa či drugih proizvođača, veće visine nosa ča ili drugačiji sustavi prednapinjanja, pa su u praksi poznati i slu čajevi sa većim rasponima. Također, znatno se razlikuju i rasponi u različitim zemljama s obzirom na važe će propise prometnog optere ćenja i dimenzioniranja. Kod sustava kontinuiranih nosa ča krajnji rasponi su uvijek manji od srednjih i to u odnosu Lkrajnji/Lsrednji ≈ 0.75 ÷ 0.8. Na ovaj na čin se postižu jednoli čne najveće vrijednosti momenata savijanja duž mosta, i posljedi čno približno jednaki rezultati dimenzioniranja za istu visinu nosa ča u svim rasponima. Iznimka je stati čki sustav niza prostih greda koji je stati čki određen i gdje su momenti u svakom rasponu neovisni od položaja tog raspona u uzdužnom rasporedu. U tom slu čaju veličine krajnjih i srednjih raspona su jednake. Potrebne konstrukcijske visine (uklju čivo s kolničkom pločom) rasponskih sklopova sa predgotovoljenim nosa čima određuju se prema rasponu na slijede ći način: Vrsta nosača

Proste grede

Kontinuirani nosači

Rebrasti presjeci (T ili I nosači)

L/h = 14–16

L/h = 16–20

L/h = 20

nema kontinuiteta

Sandučasti presjeci (SAN nosa či)

Ove tablice vrijede samo za cestovne mostove kod kojih je udio prometnog opterećenja znatno manji nego što je to kod željezni čkih. Kod željezni čkih mostova i progibi moraju biti manji (zbog tolerancija vo đenog šinskog prometa i dinami čkih utjecaja) pa su i zbog toga odnosi L/h manji (L/h ≈12). Kod manjeg broja nosa ča po širini mosta (poprečni presjek sa omnia plo čama i razmakom nosa ča od 3 m) treba odabrati manje vrijednosti L/h u tablici jer će opterećenje po jednom nosa ču biti veće. Isto tako, manje vrijednosti treba odabrati kada se odabrani raspon bliži granicama maksimalnog raspona.

18


4. Razrada dispozicije mosta zadanog projektnog zadatka

4.1 Prometna širina i širina mosta Prvi korak u razradi poprečnog presjeka je definiranje prometne širine. Prema Pravilniku prema kojem javne ceste moraju udovoljavati uvjetima sigurnosti prometa propisane su širine prometnih i rubnih trakova ovisno o projektnoj brzini. Prema tablici definirane su kategorije prometnica sa brzinama od 120 do 50 km/h.

Projektna Kategorija Širina brzina hodnika ceste [km/h]

Širina kolnika i rubih trakova [cm]

Max uzdužni nagib smax [%]

Min R [m] Konveksni Konkavni

A‐a

120

50/75

250+20+2×375+50

do 4%

>19000

>1300

1‐b 2‐b

100

50/75

50+2×350+50

do 5%

8700

5700

1‐d 2‐d 3‐d

80

50‐200

30+2×325+30

do 6%

3200

2100

1‐e 2‐e 3‐e 4‐e

70

50‐200

30+2×300+30

do 7%

1900

1300

1‐f 2‐f 3‐f 4‐f 5‐f

60

50‐200

20+2×300+20

do 8%

1100

750

do 9%

600

400

20+2×300+20

3‐g 4‐g 5‐g

50

50‐200

20+2×275+20

2×275

Uz rubni trak na novim mostovima danas se uvijek postavlja niski rubnjak visine 7 cm iznad asfalta koji zauzima širinu od 50 cm. Nakon rubnjaka postavlja se odbojna ograda. Kada na mostu postoji šti ćeni hodnik za promet pješaka koristi se odbojna ograda tipa H3. Odbojna ograda zauzima dodatnih 50 cm širine mosta. Uz odbojnu ogradu sa njene vanjske strane po činje hodnik (pješa čka staza) koja ima minimalnu širinu 50 cm (za autoceste gdje ona služi samo za održavanje). Širina hodnika određena je vrstom i intenzitetom pješa čkog prometa. Za promet jednog pješaka iznosi minimalno 80 cm, a za usporedni promet dva pješaka iznosi minimalno 160 cm. Hodnik je sa vanjske strane ogra đen zaštitnom ogradom visine 110 cm. Širina

19


krajnjeg dijela mosta u koju ulaze zaštitna ograda i vijenac mosta obi čno zauzima 25 cm (ovisno o detalju sidrenja ograde i vrsti vijenca).

A T S O M S O 2.5% 2.5%

2.5%

Definiranje prometne širine i rasporeda kolnika i hodnika

Mostovi sa dva prometna traka (za obostrani ili usporedi smjer vožnje) obi čno se izvode sa jednostrešnim popre čnim padom od 2,5 %. Najniža to čka prometne širine mosta nalazi se uz niži rubnjak, na kolniku, na udaljenosti 20 cm od ruba rubnjaka (kako ne bi došlo do zadržavanja vode neposredno uz rubnjak). U toj to čki postavlja se slivnik, i od njega se prema drugom kraju mosta izvodi kontra pad od 2,5 % (ili nekad 2 %) kako bi sva voda sa hodnika završila u slivniku. Gornja ploha rasponskog sklopa (prometne površine) u potpunosti je odre đena sa ovim širinama i padovima.

4.2 Razrada poprečnog presjeka Nakon rješenja prometne širine i ukupne širine mosta mogu će je nastaviti sa razradom poprečnog presjeka. Ispod plohe kolnika dolaze dva sloja asfalta – zaštitni i habajući sloj debljina 3.5 cm ili 4 cm. Ispod asfalta nalazi se hidroizolacija debljine 1 cm koja se postavlja po čitavoj širini rasponskog sklopa. Linijom donje razine hidroizolacije definirana je gornja ploha betonske kolni čke ploče. Kod jednostrešnih padova ta linija je u padu od 2,5%, i lomljena je u najnižoj to čki (20 cm od nižeg rubnjaka) sa kontra padom. Donja ploha betonske plo če je paralelna sa gornjom linijom jednostrešnog pada i od nje udaljena za debljinu plo če. Ova donja ploha nema lom na mjestu slivnika nego kontinuirano pada do kraja širine rasponskog sklopa. Iz tog razloga debljina plo če na nižem rubu mosta biti će veća, ovisno o širini hodnika. U popre čnom smjeru betonska plo ča završava uz vijenac, obi čno odmaknuta od njegove unutarnje plohe za oko 2 cm (kako bi se izbjeglo eventualno podlijevanje vode sa čela vijenca i omogu ćio pravilan završetak hidroizolacije sa gornje plohe ploče. Ispod betonske plo če postavljaju se odabrani (zadani) nosa či. U slučaju nosača sa širokim gornjim pojasnicama, ili SAN nosa ča, dovoljno je nosa če poredati jedan pored drugog da su im rubovi gornjeg pojasa me đusobno udaljeni 2 cm (3 cm kod SAN nosača). U tom slučaju betonska plo ča se izvodi bez oplate. Broj nosa ča se određuje prema ukupnoj širini betonske plo če, tako da na krajevima ostaju minimalne konzole. Kako bi se najbolje ostvarilo pokrivanje ukupne širine betonske plo če sa nosačima, širine njihovih gornjih pojaseva mogu se birati sa vrijednostima od 170 cm 20


do 260 cm (zavisno tako đer i o vrsti nosača, vidi poglavlje 2.2). Idealno je čitava širina betonske plo če pokrivena sa gornjim pojasevima nosa ča (ostavlja se prepušteno oko 20 – 30 cm plo če kako rub nosa ča ne bi dodirivao vijenac i kako bi se mogla izvesti maska na upornjaku). U grani čnim slučajevima, konzola plo če može biti više prepuštena od ruba pojasa nosa ča ali maksimalno 150 cm mjereno od vanjskog ruba hrpta nosa ča. Kod postavljanja nosa ča ispod ploče valja imati na umu i položaj cijevi odvodnje. Kod rebrastih mostova uobi čajeno je da se uzdužna cijev odvodnje postavlja izme đu hrptova nosača, a da vertikalna (poprečna) cijev odvodnje za spoj sa slivnikom prolazi kroz pojas nosa ča. U tom pogledu bolja su rješenja gdje su nosa či raspoređeni tako da se ispod slivnika ne nalazi hrbat nosa ča, odnosno da se slivnik nalazi na sredini izme đu hrptova nosača. Kod presjeka sa SAN nosa čima uzdužna cijev odvodnje se ne smije voditi unutar sanduka nosa ča već se na rubu mosta ispod konzole ploče pored nosača treba predvidjeti mjesto za njeno vo đenje. Konzola plo če utoliko će biti veća. Slivnik se na ovako vo đenu uzdužnu cijev spaja sa popre čnom cijevi koja prolazi kroz samu plo ču. Gornja ploha gornjih pojasnica u slu čaju širokopojasnih nosa ča izvodi se u istom nagibu kao i kolni čka ploča. Debljine pojasnica uvijek su jednake na krajevima i na spoju sa hrptom nosa ča (prema vrstama nosa ča – vidi poglavlje 2.2) pa prema tome slijedi različit nagib vute gornjeg pojasa. Kod upotrebe uskopojasnih glavnih nosa ča, potrebno je koristiti oplatu za betonsku plo ču, ili češće omnia ploče. Gornji pojasevi ovih uskopojasnih nosa ča uvijek su ravni, a popre čni pad ploče se ostvaruje samo između nosača, postavljanjem kose oplate ili kosim nalijeganjem omnia. Omnia plo če naliježu na nosa če sa širinom 5 do 10 cm, a koso nalijeganje se ostvaruje preko gumenih traka ili traka morta. Gornja i donja ploha plo če tada više nisu savršeno paralelne jer je donja ploha uslijed nalijeganja omnia plo ča i ravnih gornjih pojaseva nosača izlomljena. Predvi đenu statičku visinu plo če potrebno je predvidjeti u njenom najtanjem dijelu, iznad ruba nosa ča gdje se naslanja omnia plo ča.

Detalj oslanjanja omnia ploč a na gornji pojas nosač a

21


Konstruktivna visina dobivena iz odnosa L/h mora biti ostvarena u osi nosa ča. Iz tog uvjeta slijedi kota donjeg ruba nosa ča. Donji rub nosa ča je kod svih izvedba T i I nosača ravan zbog nalijeganja na ležajeve ili na popre čni nosač. Kako svi nosači imaju jednaku visinu, zbog popre čnog pada slijede razli čite visinske kote njihovih donjih rubova i prema tome razli čite visine ležajeva. Kod SAN nosa ča, oblik nosača je uvijek pravokutan tako da je donji pojas ovakvih popre čnih presjeka uvijek u nagibu kolni čke ploče. Poprečne razlike u visinskim kotama ležajeva prate jednaki nagibi ležajnih klupa na upornjacima i poprečnih greda na stupovima.

A K I N L O K G O N S E D S O

HABAJUĆI SLOJ SMA 16 ................. 4.0 cm ZAŠTITA HIDROIZOLACIJE AB8 ...... 4.0 cm JEDNOSLOJNA HIDROIZOLACIJA ... 1.0 cm AB PLOČ A C30/37 ............................. d=20 cm AB PREDNAPETI NOSAČ C40/50 ... h=155.0 cm

2.5%

2.5%

A T S O M S O 2.5%

(a)

HABAJU ĆI SLOJ SMA 16 ............... ... 4.0 cm ZAŠTITA HIDROIZOLACIJE AB8 ........ 4.0 cm JEDNOSLOJNA HIDROIZOLACIJA ..... 1.0 cm AB PLOČ A C30/37 ............................. d=15 cm OMNIA PLOČ A ................................. d=10 cm AB I "BUBLE TEA" C40/50 ......... h=180.0 cm

2.5% 2.5%

A K I N L O K S O

2.5%

(b)

A T S O M S O

2.5%

HABAJUĆI SLOJ SMA 16 ................. 4.0 cm ZAŠTITA HIDROIZOLACIJE AB8 ...... 4.0 cm JEDNOSLOJNA HIDROIZOLACIJA ... 1 .0 cm AB PLOČ A C30/37 ............................. d=25 cm AB SAN NOSAČ C40/50 ... h=135.0 cm

2.5%

2.5%

(c)

Karakteristi čn i popreč ni presjeci sa: (a) širokopojasnim nosač ima; (b) sa omnia ploč ama; (c) sa SAN nosač ima

22


Poprečni nagibi donjih ploha oslanjanja ležajeva se na upornjacima i stupovima izravnavaju postavljanjem ležajnih kvadara ispod ležajeva koji imaju gornju plohu horizontalnu. Gornje plohe nalijeganja ležajeva na nosa če se izravnavaju zbog uzdužnog pada nosa ča upotrebom betonskih ležajnih istaka (klinova), posebno oblikovanih prema kutu uzdužog pada nosa ča, koje se epoksidom lijepe na donji rub nosača. Kod SAN nosa ča, osim izravnavanja plohe nalijeganja u uzdužnom smjeru, potrebno je istu izravnati i u popre čnom smjeru jer je donji pojas nosa ča i u poprečnom nagibu.

2.0%

Detalji popreč nog i uzdužnog izravnanja plohe nalijeganja ležaja

4.3 Prepreka, niveleta i odabir raspona Za zadanu prepreku prijelaza prema projektnom zadatku potrebno je definirati uzdužni raspored prema odabranom (zadanom) stati čkom sustavu. Uzdužni raspored podrazumijeva polaganje osi stupova i upornjaka, definiranje položaja i nagiba pokosa nasipa i veli čine upornjaka i smještaj konstrukcije rasponskog sklopa u raspoloživu visinu izme đu nivelete i slobodnog profila. Niveleta je u vertikalnoj ravnini zadana kao pravac u nagibu ili kružnica odre đenog radijusa i nagiba krajnjih tangenti. Maksimalni nagibi i minimalni radijusi vertikalne konveksne i konkavne krivine ovise o ra čunskim brzinama za prometnicu (dani su u tablici ranije). Kod polaganja nivelete za nadvožnjak, njena visina je odre đena isključivo potrebama slobodnog profila pa smo je slobodni postaviti na potrebnu visinu s obzirom na ciljane raspone i vrstu konstrukcije. Potrebno je visinu nivelete postaviti tako da bude što niže uz istovremeno ispunjavanje slobodnog profila, jer sa svakim dodatnim dizanjem nivelete raste ukupna duljina prijelaza s obzirom da su nagibi prilaza zadani sa maksimalnim vrijednostima ovisno o projektnoj brzini. U suprotnom slučaju visina nivelete nam je zadana kao ulazni podatak, a naš je zadatak odabrati raspon i konstrukciju takve da je mogu će postaviti rasponski sklop u raspoloživu visinu izme đu nivelete i slobodnog profila. Sa pove ćanjem raspona raste i potreba visine konstrukcije pa je ponekad nemogu će odabrati veći raspon upravo zbog ograničene raspoložive visine. Potrebno je imati na umu i da je ukupna visina koju zauzima rasponski sklop od linije nivelete do donjeg ruba nosa ča veća od sume visine konstrukcije, asfalta i hidroizolacije, jer treba uzeti u obzir i popre čni nagib

23


sklopa zbog kojega su nosa či na različitim visinama. Ova ukupna visina sklopa poznata je tek nakon rješenja popre čnog presjeka. Kod uzdužnog postavljanja stupova treba voditi ra čuna o slijedećem: 1. maksimalnoj duljini raspona za pojedini stati čki sustav i tip nosa ča; 2. maksimalnoj duljini raspona s obzorom na raspoloživu visinu i potrebnu visinu koja slijedi iz odnosa L/h; 3. najveće moguće duljine raspona za neki sustav koristiti samo ako je to nezaobilazno, ili ako se radi o duga čkom prijelazu gdje treba smanjiti broj stupnih mjesta, racionalnije je koristiti optimalne (karakteristi čne) duljine raspona za odre đeni tip nosača 4. položaju vodotoka u kojima je poželjno izbje ći temeljenje; 5. položaju slobodnih profila i sigurnosti prometa – ako je mogu će izbjeći postavljanje stupova u razdjelni pojas autoceste i odmaknuti rub stupa minimalno 2 m od ruba slobodnog profila; 6. kod sustava kontinuiranih nosača krajnji su rasponi duljine 75-80% od srednjih raspona, kod niza prostih greda svi su rasponi jednake duljine; 7. kod izvedbe mostova od predgotovljenih nosa ča potrebno je raspone ujednačiti zbog unificiranja izrade nosa ča pa na istom mostu može biti najviše dva različita raspona (krajnji i srednji); 8. os upornjaka postaviti tako da se što više smanje njegove dimenzije (minimalni upornjak) i pove ća preglednost ispod mosta, težiti da se upornjak temelji na dobro zbijenom nasipu. 9. visinu nasipa pokušati ograni čiti na 5 m, pa duljina mosta često slijedi upravo iz ovog uvjeta, 10. duljinu mosta ne bezrazložno pove ćati (dodavanje nepotrebnih raspona), kada je to racionalno s obzirom na visinu nasipa, most treba zamijeniti nasipom. Postupak rješavanja dispozicije podrazumijeva istovremeno crta čko rješavanje poprečnog i uzdužnog presjeka kako bi se zadovoljili svi parametri projektnog zadatka.

24


3 : 1

7+329.402 KRAJ MOSTA

2 7+326.502 U

0 5 1

A A V M E J A Č N U O L Č P A K G R O A L P B O

5 . 1 : 1

2 7+300.022 S

1 7+273.022 S

A T S O M K E J S E R P I N 1 7+246.542 Ž 0 U 0 U 2 : D 1 7+243.642 Z J POÈETAK MOSTA U M

A P I S A N E G O L B O J L E M E T I T S A K A R T

5 . 1 : 1

I N A

N Č I N L U K J L Š

3 : 1

Primjer uzdužnog presjeka mosta sa I nosač ima

25


4.4 Detalji oslanjanja na stupovima i upornjacima 4.4.1 Osiguranje širine nalijeganja ležaja kod kontinuiranih sustava

Kod djelovanja potresnog optere ćenja najkritičniji dio ovih mostova su detalji oslanjanja nosa ča na stupove. Kod kontinuiranih sustava sva horizontalna sila od rasponskog sklopa se predaje na nepomi čne ležajeve koji se nalaze na jednom ili više stupnih mjesta obi čno smještenih oko sredine jedne dilatacije (jedna dilatacija obično iznosi 200 do 300 m). Na ostalim stupovima sa pomi čnim ležajevima može se ostvariti pomak u ležaju s obzirom na krutost stupa (ili stupova) sa nepomi čnim ležajevima i deformaciji sustava tijekom djelovanja potresa. U ovom slu čaju je potrebno osigurati dovoljnu širinu nalijeganja čija vrijednost je definirana u EN 1998-2 6.6.4, a ovisi o udaljenosti od nepomi čnog ležaja, pomaku tla (ovisno o kategoriji tla i akceleraciji) i o prora čunskom pomaku konstrukcije pri djelovanju potresa. Proračunata širina nalijeganja ostvaruje se sa širinom ležaja (u Eurocode-u definirana sa minimalnom vrijednoš ću 400 mm) i sa dodatnim prostorom ležajne klupe na upornjaku ili kapitela na stupu. 4.4.2 Protupotresni graničnici kod mostova sa kontinuitetnim pločama

Rasponski sklopovi mostovi sustava niza prostih greda oslanjaju se na elemente donjeg ustroja na na čin da je svaki nosa č postavljen na vlastiti elastomerni ležaj. U uzdužnoj dispoziciji ne postoji nepomi čan ležaj, sve horizontalne sile se predaju jednako na sve elastomere. Elastomerni ležajevi preuzimaju horizontalnu silu samo s obzirom na svoju krutost i uz obaveznu deformaciju, i to samo ako je osigurana dovoljna veličina vertikalne reakcije. U djelovanju potresa kod ovakvih sustava zato postoji velika opasnost otkazivanja ležaja i ispadanja nosa ča sa mosta. Kako bi se to spriječilo ugrađuju se protupotresni grani čnici u obliku blokova od betona čiji je zadatak da pri većem pomaku nosa ča on udari u njih i tako ne ispadne sa mosta.

2.5%

Protupotresni grani čn ici za sprječ avanje ispadanja nosač a

26

Mostovi II Separat 01 Prednapeti Betonski Mostovi Od Predgotovljenih Nosaca

Recommend Documents