Integrácia nových trendov v hnedých ... - svf.stuba.sk · [email protected] TUNELY Podľa...
35
Bratislava 9.12.2010 Ing. Ľuboš Rojko, PhD. PROJKON, s.r.o., Beniakova 24 841 05 Bratislava, tel.: (02) 3931 3739 e-mail: [email protected] Ľuboš Rojko: Statika betónových konštrukcií podzemných stavieb Integrácia nových trendov v hnedých zónach urbanizovaného prostredia do podzemného staviteľstva Projektová príprava a matematické modelovanie Katedra geotechniky a podporou grantovej agentúry MŠ SR KEGA
Transcript of Integrácia nových trendov v hnedých ... - svf.stuba.sk · [email protected] TUNELY Podľa...
Bratislava 9.12.2010
Ing. Ľuboš Rojko, PhD.
PROJKON, s.r.o., Beniakova 24 841 05 Bratislava, tel.: (02) 3931 3739e-mail: [email protected]
Ľuboš Rojko:
Statika betónových konštrukcií podzemných stavieb
Integrácia nových trendov v hnedých zónachurbanizovaného prostredia do podzemného staviteľstva
Projektová príprava a matematické modelovanie
Katedra geotechniky a podporou grantovej agentúry MŠ SR KEGA
TUNELYPodľa účelu:
• železničné• cestné• ....
Poľa umiestnenia:• horské (zväčša vysoké nadložie, bez zástavby)• mestské (zväčša nízke nadložie so zástavbou)• ....
Podľa technológie výstavby• hĺbené – pažené jamy (kontakt s pažením)
– predzárezy (bez kontaktu s pažením)
• razené – konvenčné razenie (NRTM)– strojné razenie (TBM)
OSTENIE TUNELAJednoplášťové
Dvojplášťové
Primárne (vonkajšie)• prefabrikáty • striekaný betón – siete
– rozptýlená výstuž
Sekundárne (vnútorné)• betón – vystužený
– nevystužený
HĹBENÉ TUNELY Zaťaženie
Vlastná tiaž konštrukcie
zemné tlaky – zohľadňujúce fázy výstavby resp. spätného zásypuhydrostatický tlak – v závislosti od systému drenáže
Teplotné zaťaženie a objemové zmeny
Prevádzkové zaťaženie – v závislosti od druhu tunela
Zaťaženie od technologického vybavenia
Výnimočné zaťaženia (požiar, explózia ...)
RAZENÉ TUNELY Konštrukčné riešenie:
Technológia výstavby• TBM• NRTM
• Primárne ostenie• Sekundárne ostenie
RAZENÉ TUNELY Zaťaženie primárneho ostenia
Vlastná tiaž konštrukcie
zemné resp. horninové tlaky
empirické riešenia:• Terzaghi• Protodjakonov• Bienawski• Barton• .....
FEM
-50.
00
-40.
00
-30.
00
-20.
00
-10.
00
0.00
10.0
0
20.0
0
30.0
0
40.0
0
50.0
0
RAZENÉ TUNELY
2D modelPrimárne ostenie TBM
-50.
00
-40.
00
-30.
00
-20.
00
-10.
00
0.00
10.0
0
20.0
0
30.0
0
40.0
0
50.0
0
-1360.
-1300.
-1200.
-1100.
-1000.
-900.0
-800.0
-700.0
-600.0
-500.0
-400.0
-300.0
-200.0
-100.0
0.00
RAZENÉ TUNELY
2D modelPrimárne ostenie TBM
-50.
00
-40.
00
-30.
00
-20.
00
-10.
00
0.00
10.0
0
20.0
0
30.0
0
40.0
0
50.0
0
-431.43 -288.68
-288
.68
-4.37
-4.
37
184
.19 184.19
110.94 110.94
-156.54 -156.54
-390.02
-390.02 -397.32
397.32 165.07
165
.07
-109
.53
-10
9.53
-17
9.19 -179.19
19.84 19.84
308.10
308.10 431.43
-1360.
-1300.
-1200.
-1100.
-1000.
-900.0
-800.0
-700.0
-600.0
-500.0
-400.0
-300.0
-200.0
-100.0
0.00
RAZENÉ TUNELY
2D modelPrimárne ostenie TBM
-50.
00
-40.
00
-30.
00
-20.
00
-10.
00
0.00
10.0
0
20.0
0
30.0
0
40.0
0
50.0
0
-425.96 -291.74
-291
.74
-15.6
2
-15
.62
175
.06 175.06
113.60 113.60
-145.87 -145.87
-382.72
-382.72 -398.54
398.54 173.31
173
.31
-100
.94
-10
0.94
-17
6.66 -176.66
14.64
14.64 296.65
296.65 425.96
-422.93 -281.85
-281
.85
-5.88
-5.
88
176
.86 176.86
104.43 104.43
-157.80 -157.80
-385.97
-385.97 -391.12
391.12 161.26
161
.26
-107
.46
-10
7.46
-17
1.62 -171.62
27.06 27.06
307.32
307.32 422.93
-1359.
-1300.
-1200.
-1100.
-1000.
-900.0
-800.0
-700.0
-600.0
-500.0
-400.0
-300.0
-200.0
-100.0
0.00
RAZENÉ TUNELY
2D modelprimárne ostenie TBM
-50.
00
-40.
00
-30.
00
-20.
00
-10.
00
0.00
10.0
0
20.0
0
30.0
0
40.0
0
50.0
0
-650.27 -577.12
-577
.12
-144
.30
-14
4.30
342
.12 342.12
372.77
372.77
-100.44
-100.44
-587.05
-587.05 -684.87
684.87 333.55
333
.55
-153
.91
-15
3.91 -36
0.52 -360.52
-129.78
-129.78
324.03
324.03 650.27
-695.22 -375.68
-375
.68
170.0
9
170
.09
430
.08 430.08
130.27 130.27
-390.21 -390.21
-663.77
-663.77 -526.83
526.83 95.53
95.
53
-293
.40
-29
3.40
-30
8.70 -308.70
80.25 80.25
551.21
551.21 695.22
-1475.
-1350.
-1200.
-1050.
-900.0
-750.0
-600.0
-450.0
-300.0
-150.0
0.00
RAZENÉ TUNELY
2D modelPrimárne ostenie TBM
-40.
00
-30.
00
-20.
00
-10.
00
0.00
10.0
0
20.0
0
30.0
0
40.0
0
RAZENÉ TUNELY
2D model primárne ostenie NRTM
RAZENÉ TUNELY
2D model primárne ostenie NRTM
-6302.
-6050.
-5500.
-4950.
-4400.
-3850.
-3300.
-2750.
-2200.
-1650.
-1100.
-550.0
0.00
RAZENÉ TUNELY
2D model primárne ostenie NRTM
-6478.
-6050.
-5500.
-4950.
-4400.
-3850.
-3300.
-2750.
-2200.
-1650.
-1100.
-550.0
0.00
RAZENÉ TUNELY
2D model primárne ostenie NRTM
-6697.
-6600.
-6000.
-5400.
-4800.
-4200.
-3600.
-3000.
-2400.
-1800.
-1200.
-600.0
0.00
RAZENÉ TUNELY
2D model primárne ostenie NRTM
-1804.85 -1690.38 -1690.38 -1851.86
-1851.86 -2028.30 -1829.10
-1170.72 -1170.72 -1493.04
-1942.49 -2353.33
-2353.33
-2687.19
-2687.19
-2626.38
-2626.38
-2772.96
-2772.96
-2856.34
-2856.34
-2924.26 -2924.26 -2910.04
-2910.04 -2817.15
-2817.15 -2649.46 -
2649
.46
-26
44.8
7 -
2644
.87
-28
55.0
6 -
2855
.06
-30
61.3
3 -3
061.
33 -3
199.
98 -3
199.
98
-326
1.09
-326
1.09
-324
7.58
-3247
.58
-3098
.50
-3098.50
-3162.70
-3162.70
-2847.21
-2847.21 -2658.76
-139.59
-278.90
-278
.90
-320
.13
-122.50 -244.78
-244.78
-298.35 -243
.42
-231
.35
-23
1.35
-25
9.01
-25
9.01
-25
5.97
-25
5.97
-23
7.17
-23
7.17
-21
9 .17
-219.17 -240.45 -240.45 -254.61 -254.61 -273.48 -273.48 -284.52 -284.52 -283.07
-6686.
-6600.
-6000.
-5400.
-4800.
-4200.
-3600.
-3000.
-2400.
-1800.
-1200.
-600.0
0.00
RAZENÉ TUNELY Zaťaženie sekundárneho ostenia
Vlastná tiaž konštrukcie
zemné resp. horninové tlakyhydrostatický tlak – v závislosti od systému drenáže
Teplotné zaťaženie a objemové zmeny
Prevádzkové zaťaženie – v závislosti od druhu tunela
Zaťaženie od technologického vybavenia
Výnimočné zaťaženia (požiar, explózia ...)
POŽIARNA ODOLNOSŤ
Zjednodušené výpočtové postupy stanovenia požiarnej odolnosti
• Metóda izotermy 500 °C
• Zónová metóda
• Zjednodušená metóda výpočtu dosiek
POŽIARNA ODOLNOSŤ
Presnejšie výpočtové postupy stanovenia požiarnej odolnosti
• Kombinácia výpočtu transferu tepla a mechanického výpočtu
• Komplexné nelineárne výpočtové systémy (ANSYS)
• Špecializované programy pre betónové konštrukcie (ATENA)
ZÁVER
Bezpečný a hospodárny návrh:
• Primeraná výpočtová metóda
• Variantné návrhy - optimalizácia
