Lukovi od leda na Grenlandu.

Transcription

1 PROJEKTIRANJE I GRAĐENJE BETONSKIH LUKOVA Igor Gukov Lukovi od leda na Grenlandu. 1

2 Most Fairy preko rijeke Buliu, Guangxi, Kina. Raspon luka 122m. Landscape Arch, Utah, raspon luka 88m. 2

3 3

4 Povijesni razvoj lučnih mostova 1.. Kameni lukovi 2.. Betonski lukovi 3. Željezni i čelični lukovi 4.. Drveni lukovi 1. Kameni lukovi 4

5 Most Arkadiko u Grčkoj, 13.st p.n.e. Raspon mosta: 1m, 22m duljine, 5.6m širine i 4m visine. Most Pont Saint Martin, Italija 106.g Raspon luka L=35.4m 5

6 Most Alcantara preko rijeke Tejo, Španjolska Most Anji, Kina, 605. g., L=37.4m 6

7 Vijadukt Landwasser, Švicarska, 1902.g., L=20m Most Séjourné 7

8 Most Wuchaohe, raspon luka 120m, godine Most Shanxi Danhe, raspon luka 146m, godine. 8

9 2. Betonski lukovi Izvedba betonskih mostova započinje godine. Početak dvadesetog stoljeća: Francois Hennebique, Robert Maillart i Eugene Freyssinet Most Le Veurdre, Francuska. Rasponi: m, godine Most Arve, R.Maillart 9

10 3. Željezni i čelični lukovi Most Iron, Engleska, 1779.g., L=30m New River Gorge, West Virginia, SAD, 518 m 10

11 4. Drveni lukovi Most Kintai, Iwakuma, Japan, Most Kintai, Iwakuma, Japan,

12 Most Keystone-Wye, Južna Dakota iz Pješački most Angle Vale obnovljen 1988., Australija 12

13 Most Ajoux, Francuska, 2001.g. L=20m Drveni most, Pians, Austrija Projektno rješenje 13

14 RASPONI: Između 50 i 300 m Moguće i do 500 m Betonski lukovi IDEALNI ZA: Uvale, duboke kanjone, morske tjesnace lukovi u svojim osloncima predaju znatne horizontalne potiske te zahtijevaju dobru nosivost tla KOLNIKOMS1 1 presjeci I t> I p ili I = konstanta SPTTUPETI LUK m ELASTICNO UPETI LUK m DVOZGLOBNI LUK m TROZGLOBNI LUK m UPETI LUK S m AIOTIMČAKILNISURSTASAPVONILUCNI ZIDOVI (DISKOVI) m 14

15 Poprečni presjek luka Kontrola stabilnosti lukova Kritična horizontalna sila izvijanja iznosi: H Ki γ E I q L f y = Ki = 2 L 8 2 λ Koeficijent sigurnosti prema kritičnoj sili izvijanja: γ λ =

16 Kontrola stabilnosti lukova Prva tri tona dinamičkog proračuna mosta Krka ODREĐIVANJE OPTIMALNOG OBLIKA OSI LUKA = f y ( ch ξ 1) m 1 k LEGAYEVA KATENOIDA y = 4 f 2 L x 2 PARABOLA 16

17 Os luka HIPERBOLA y = 2 px kx 2 OBRNUTA LANČANICA x x p p p x y = e + e = p ch 2 p SASTAVLJENE KRIVULJE (Séjourné): 2 ( 1 ) y = Ax Bx Cx Odabir osi luka Algoritam postupka metode obrnutog opterećenja: 1. Za odabran raspon luka L i strelicu f postavlja se početna krivulja, npr. parabola. 2. Izvodi se statički proračun za opterećenje nadlučnog sklopa i vlastite težine luka po teoriji II reda. 3. Na početnu krivulju dodaju se tako dobiveni pomaci točaka i dobiva se nova geometrija (rješenje 1). 4. Početna strelica luka korigira se faktorom ftr/ fiter. 5. Ponavljaju se koraci od 1 do 4 sve dok ftr /fiter ε. 6. Na osnovu koordinata točaka rješenja 1 određuje se polinom željenog stupnja koji najbolje aproksimira točke u smislu da suma kvadrata odstupanja bude minimalna (rješenje 2). 7. Na osnovu koordinata točaka rješenja 1 postavlja se spline funkcija (rješenje 3). 8. Tako dobivene točke povezuju se potom standardnim linijskim elementima s opisanim poprečnim presjekom luka i opterećuju u pravilnom smjeru. 17

18 Os Skradinskog luka određena metodom obrnutog opterećenja Maksimalno odstupanje točaka: 0.4% u odnosu na raspon luka. Momentni dijagram za različite osi luka kod upete veze 18

19 Momentni dijagram za različite osi luka kod zglobne veze Momentni dijagram za različite osi luka kod zglobne veze Red.br Katenoida Parabola Os luka Metoda obrnutog opterećenja Polinom 8. stupnja Moment (knm) Koeficijent povećanja momenta

20 Proračun lukova Postupci izvedbe lukova 1) Izvedba na skeli, 2) Konzolna izvedba, 3) Konzolna izvedba formiranjem rešetke, 4) Postupci zaokretanja luka, 5) Postupci koji koriste krutu armaturu, 6) Kombinirani postupci. 20

21 Izvedba luka na skeli Klasična drvena lepezasta skela 21

22 Čelična skela sa stupcima: 22

23 Most Gladesville, Sydney, Australia, 305 m Izvedba mosta Gladesville 4 usporedna luka od montažnih odsječaka 23

24 Izvedba mosta Gladesville, Skela bez međuoslonaca 24

25 Most Plougastel, Francuska, skela bez međuoslonaca Izvedba mosta Plougastel, Francuska 25

26 Most Plougastel, Francuska Most Arrabida, Portugal 26

27 Most Nosslach - trokatna drvena skela Cruciani Konzolne izvedbe čeličnih lukova 27

28 Začeci konzolnih izvedbi masivnih lukova: Freyssinet, Caracas - La Guaira,

29 Most Caracas - La Guaira L=152m Hrvatski lučni mostovi: Šibenik , 246 m Pag m Krk m 29

30 Most Šibenik Izveden: Raspon luka: 246 m f/l = 1/8 Konzolne izvedbe jadranskih lukova: Šibenski most

31 Šibenski most, 1966.g., Paški most, 1968.g Paški most, AT SPRINGING AT CROWN Raspon luka: 193 m f/l = 1/ x 23, x 23,3 31

32 Paški most, x x KRK I Raspon luka: 390 m f/l = 1/6.5 32

33 Most Krk I Izvedba formiranjem privremene rešetke, Krčki most

34 Izvedba formiranjem privremene rešetke, Krčki most

35 35

36 Most Krk - postupna izvedba poprečnog presjeka luka 36

37 Most Beppu Myouban, Grosse Muhl,

38 La Roche Bernard, FRANCUSKI MOSTOVI SA SPREGNUTIM NADLUČNIM SKLOPOM: Rance,

39 KONZOLNI POSTUPAK s kosim zategama i betoniranjem odsječaka Kyll, Njemačka Maslenica

40 MASLENIČKI MOST, 1997., raspon luka: 200 m MOST MASLENICA fixed connection longitudinally movable bearings fixed bearings (hinge) longitudinally movable bearings 40

41 Greda mosta Šibenik, Pag, Krk, Maslenica deck plate MASLENICA KRK PAG, ŠIBENIK copper sheet no bearing! pier head deck main girder copper sheet 2cm cut cross girder pier main girder overlap space pier head (cross girder overall height) pier pier MOST KRKA Raspon luka: 204 m. 41

42 Most Krka Skradinski most preko rijeke Krke 42

43 Skradinski most preko rijeke Krke Most Krka Greda spregnutog poprečnog presjeka 43

44 Most Hoover Dam Bypass, Most Hoover Dam Bypass Raspon luka 320 m 44

45 Most Hoover Dam Bypass Mike O'Callaghan - Pat Tillman Memorial Bridge Zakretanje lučnih polovica - prve primjene: Morandi - kasnije: jedan most većeg raspona (145m), Argentobel, lukovi betonirani na mjestu 45

46 IZVEDBA ZAOKRETANJEM LUČNIH POLOVICA: Argentobel, Njemačka, Zakretanje lučnih polovica Carinski most preko Neretve u Mostaru, raspona 54 m. Poprečni presjek luka: sanduk s tri komore, Zakretanje polovica oko čeličnih zglobova. 46

47 Carinski most preko Neretve u Mostaru Kineski lukovi s krutom armaturom: čelične cijevi ispunjene betonom 47

48 Most Wanxian Izvedba luka mosta Wanxian: samonosiva rešetka od cijevnih profila 48

49 Most preko Krke u Skradinu, K. Tonković, Stari čelični lučni sklop, raspona 90 m, iskorišten je najprije kao oplata za dva paralelna betonska lučna nosača, da bi po otpuštanju skele, bio aktiviran kao kruta armatura betonskih lukova Most preko Krke u Skradinu, K. Tonković,

50 TRAJNOST MOSTOVA O Problemi trajnosti - rekonstrukcija Paškog mosta Defects found at an early age cannot be blamed primarily on the aggressive environment, but are attributed to conceptual design and negligence on site. 50

51 Ratna oštećenja Paškog mosta Rekonstrukcija Paškog mosta

52 Nova greda Paškog mosta ( ) TRAJNOST MOSTOVA O 52

53 Lukovi malih raspona od predgotovljenih dijelova Montažni lučni nadvožnjaci - autocesta Karlovac Rijeka, dionica Donja Orehovica - Kikovica (1972.), tri svođena nadvožnjaka raspona 28 m (Hidroelektra) 53

54 Montažni lučni nadvožnjaci Prijelazi za životinje na autocesti 54

55 Most Rip, Australija, raspon 183 m Most Jiangjiehe, Kina, 1995.g., L=330m 55

56 Riccardo Morandi Most Paul Sauer, Južnoafrička republika, 1956.g. L=191m Most Fausto Bisantis, Italija, 1962.g., L=231m Višestruki lukovi Most Podoli, Češka, 1942.g., L=150m 56

57 Most Hongxing, Kina, 1967.g, L=108.5m 57