Лучни бетонски мостови - imksus.grf.bg ...imksus.grf.bg.ac.rs/nastava/beton-novi...

Лучни бетонски мостови

др Снежана МашовићШколска 2018/19

1

Елементи масивних лучних мостова


2

An Chi - Кина – 600. год


3

Масивни мостови ренесансе

Свод и лук


4

Мост Препорода 1910 – 100м


5

Швајцарска железница 1914.


6

Gründjitobel Viaduct

100 m

42

m

Langwieser Viaduct

Лукови - Eugene Freyssinet


7

Saint Pierre du Vauvray – 131m, 1923. Albert Louppe– 3 x 188m, 1926.-1930.

Veurdre 3 x 72 m 1910.

Лукови - Robert Maillart


8

Schwandbach 1933.

Таванаса

Salginatobel 1930.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/Salginatobelbruecke_suedost_unten.jpg

Мост Sandö 1943.


9

42

m

Крк 390m(1980.)

Wanxiang 420m (1997.)Danhe 146m (2000.)

Infante Dom Henrique 280m (2002. )

Савремени бетонски лукови


10

Распони савремених лукова


11

193,2m

Бетонски лучни мостови великих распона у бившој Југославији


12

246 m

244m+390 m

4 x 44m+116 m

211m+165 m

154 m

Појмови


13

Лук и коловозна конструкција


14

Системи


15

Прави лук и Лангерова греда (лук са затегом)


16

Попречни пресеци лукова


17

Попречно повезивање раздвојених лукова


18

Салгинатобел

Разуђени пресеци лука


19

Усклађивање пресека лукова са пресецима коловозне конструкције


20

Статички системи и број зглобова


21

Статички систем - лук на три зглоба


22

Веза лукова и коловозне конструкције у темену


23

Дубок и плитак лук - стињеност


24

Однос стреле и распона 1/2-1/10

Лук и греда25

Лук- природно претходно напрегнути систем’’Цена’’ тог преимућства:

Посебна коловозна конструкција

Паразитни утицаји (од температуре и скупљања)


Избор осе лука


26

Облик осе верижног лука не зависи од величине оптерећења већ од закона промене оптерећења

Верижно оптерећење и верижни лук

2

2

4x

L

fy =

Потпорна линија лука - одређивање


27

Моменти савијања зависе од облика осе лука.

Избором осе, за одређено оптерећење, по потпорној линији, моменти се своде на нулу.

Параболичан облик осе лука је најповољнији за случај једнакоподељеног оптерећења.

У првој апроксимацији се користи управо парабола.

Прорачун потпорне линије – реално оптерећење


28

Статички третман лучних мостова


29

Учешће коловозне конструкције

у целокупном сложеном систему

лука и коловозне конструкцие:

• Греда подупрта луком (Упрошћени

модел (Il/Ig≥20)

• Лук укрућен гредом (Il/IgO1)

Заједнички рад лука и греде

.

Закон промене попречног пресека лука


30

n – коефицијент који зависи од односа

сталног и покретног оптерећења

уобичајено:

за друмске мостове 0,3

за железничке мостове 0,20- 0,25

Ritterov изразПресек расте од темена ка ослонцима

(укљештен лук)

Пресек опада од темена ка ослонцима – српаст

лук – Vallete I (лук са ослоначким зглобовима

= лук на два зглоба)

Пресек расте од темена до извесне тачке а

затим се смањује ка опорцима - Vallete II

Број зглобова и утицаји у луку


31

Величине момената расту са бројем зглобова, хоризонтални притисци имају приближно исту вредност

’’Паразитни’’ моменти


32

Размицање ослонаца

Температурна разлика – топлији екстрадос

Сопствена тежина лука


33

моменти

нормалне силе

Утицајне линије


34

Лук на два зглоба

Укљештени лук

Анализа утицаја у лучном носачу


35

Верижни укљештени лук - скраћење влакана при верижном оптерећењу


36

Утицај скраћења влакана верижног симетричног укљештеног лука се изражава преко преко промене хоризонталног потиска:

(где је Hog хоризонтални потисак лука на 3 зглоба под

верижним оптерећењем)

Уколико је Бресов коефицијент приближно једнак јединици закони сличности воде до једноставних закључака

Моменти у симетричном верижном луку од верижног оптерећења једнаки су моментима које исто оптерећење изазива у симетричној укљештеној греди истог распона и закона промене редукованог момента инерције помножени са (1-B)

Бресов коефицијент

Од пресудног је значаја однос дебљине лука и стреле (за

лукове правоугаоног пуног или шупљег пресека).

Бресов коефицијент се више разликује од јединице што је

већи квадрат односа дебљине лука према стрели независно од

величине распона!!


37

Лукови истог типа и закони сличности


38

Код лукова истог типа: При промени само стреле

положај еластичног тежишта се мења сразмерно промени стреле.

Положај еластичног тежишта се не мења при промени само распона

Геометријски сличне осе:

Ако проред геометријске сличности постоји и сличност нормалних попречних пресека важи:

Оптерећења за које су изведени закони сличности

За слично верижно оптерећење (укупан стални терет) – за које је оса лука усвојена по потпорној линији;

Сличне вертикалне концентрисане силе;

Слично вертикално подељено оптерећење;

Хоризонтална сила кочења;

Равномерна промена температуре;

Померање ослонаца.


39

Верижни укљештени лук – верижно оптерећење


40

Услед скраћења влакана под верижним оптерећењем је момент је

сразмеран интензитету оптерећења и односу редукованог момента

инерције и редуковане површине нормалног попречног пресека а обрнуто

сразмеран квадрату стињености (независно од апсолутних вредност

распона и стреле).

Код верижних лукова исте стињености нормална сила од верижног

оптерећења сразмерна је интензитету оптерећења и распону

Вертикално оптерећење и сила кочења


41

При истом распону и једнаким конц силама које делују на лук хоризонтални потисак је обрнуто сразмеран стрели лука;

При истој стрели потисак је сразмеран распону,

Код геометријски сличних лукови истог типа и исте стињености хоризонтални потисак не зависи ни од стреле ни од распона;

Моменат савијања од концентрисаних сила сразмеран је величини сила и распону независно од величине стреле (при бресовом коефицијенту приближно 1);

Закони сличности за слично вертикално подељено оптерећење:

Вертикална ослоначка реакција сразмерна је интензитету оптерећења и распону, потпуно независна од стињености лука

Моменти сразмерни интензитету оптерећења и квадрату распона и потпуно независтан од стреле лука

Моменти од силе кочења расту сразмерно распону и стрели лука (једини утицај код кога је за плићи лук мањи момент).

Принудне деформације


42 Померање ослонаца:

Моменти изазвани размицањем ослоначких пресека су сразмерни размицању и I’ а обрнуто сразмерни производу распона и стреле(Моменти расту са крутошћу лука, распоном и смањењем стреле).

Моменти изазвани релативним слегањем ослонаца сразмерни су релативном слегању и I’ а обрнуто пропорционални квадрату распона независно од стињености (Већи моменти у крућем луку мањег распона).

Моменти услед обртања појединог ослоначког пресека сразмерни су обртању и крутости а обрнуто сразмерни распону.

Температура:

При линеарној температурној разлици са истом вредношћу на екстрадосу и интрадосу хоризонтална и вертикална реакција исчезавају а момент је константан по целом луку

При равномерној промени температуре дуж осе целог лука промена хоризонталног потиска је сразмерна крутости и обрнуто сразмерана квадрату стреле независно од распона.

Моменти су сразмерни крутости и обрнуто сразмерни стрели независно од распона

Повећењем распонa при једнакој стињености напони од паразитних

утицаја опадају па се за веће распоне могу усвајати крути лукови.

Повећањем распона је потребно повећање пресека лука али спорије од линеарног

док је са смањењем распона смањење преска је знатно брже од линеарног.

Оптималне стињености


43 Смањењем стреле при истом распону и

истом закону промене момената инерције моменти од покретног оптерећења се не мењају значајно (сличне утицајне линије)

Oсетљивост лукова на скупљање, течење, температуру и размицање ослонаца расте са смањењем стињености и постају пресудни за стабилност плитких лукова.

Нормалне силе расту, до одређене границе, приближно реципрочно смањењу стреле лука

Дубоки лук има релативно малу нормалну силу , при приближно истим моментима од покретног оптерећења

Оптимална стињеност лука опада са величином распона

Секундарни ефекти расту са порастом статичке неодређености

Стабилност – извијање у својој равни


44

’’Теорија другог реда је тачна ( у границама претпоставки), али је дуга и заметна. Конструктор увек тежи да је учини излишном саом конструктивном концепцијом. ’’

Тројановић

Извијање лука витак лук теорија II реда упрошћен метод


45

Систем

Укљештени лук

0.36

Двозглобни лук

0.54

Трозглобни лук

0.58

Извођење лучних мостова

Б Е Т О Н С К И М О С Т О В И


46

Скеле за лучне мостове


47

Скеле


48

Распоред бетонирања


49

Извођење моста Albert Louppe


50

Скела главног отвора мота на Тари


51

Бетонирање главног лука моста на Тари


52

Скеле за бочне отворе моста на Тари


53

Мост Сандо (Шветска 1939-1943)


54

Мост преко Тисе код Титела 1956. - 1958


55

Мост Пјенавац (1962)


56

Мост Danhe камени лучни мост146m (2000)


57

Монтажа слободно носеће скелепример


58

Монтажа слободно носеће скеле - Caracas Viaduct (1951-1953)


59

Мост преко Дунава у Новом Саду (1957-1961)


60

Скела под великим луком


61

Gladesville 305m (1959-1964)


62

Формирање скеле


63

Постављање сегмената


64

Принцип конзолног извођења лукова


65

Велики Југословенки мостови


66

Грађење Шибеничког моста


67

Пашки мост – помоћни стубови


68

Мост Крк завршен 1979.


69

Конзолна монтажа и формирање пресека великог лука у фазама


70

Мост Рип Аустралија (182m)


71

Модификована конзолна градња


72

Chateaubriand Bridge 250m

(1991)

Infante Dom Henrique мост (1999-2002)


73

Распон лука је L = 280 m, а стрела 25 m, тако да однос стреле и

распона лука (f/L) износи приближно 1/11.

Светски рекорд са правим сегментима лукова, са константном

дебљином од 1,50 m (приближно L/187) (уобичајене дебљине

лучних носача : L/40 ÷ L/60)

Ротација полу лукова око хоризонталне осе


74

Storms River Bridge

90 m (1954).

Argentobel, (1985.)

Wanxiang 420m (1997) – цеви испуњене бетоном


75

Yajisha Bridge 360 m (1999.) цеви испуњене бетоном


76

Вертикална ротација Хризонтална ротација

Лучни бетонски мостови - imksus.grf.bg ...imksus.grf.bg.ac.rs/nastava/beton-novi...

Documents