PROJEKT Pjesackog Mosta i Pratecih Objekata

7/27/2019 PROJEKT Pjesackog Mosta i Pratecih Objekata

1/20

Akmadi, V., Prusac, K. 98

Broj 2 prosinac, 2011

Projekt pjeakog mosta i prateih objekata

PROJEKT PJEAKOG MOSTA I PRATEIH OBJEKATA

Doc.dr.sc. Vlaho Akmadi, dipl.ing.gra.Graevinski fakultet Sveuilita u MostaruKristina Prusac, mr graevineGraevinski fakultet Sveuilita u Mostaru

Saetak:Rad daje osvrt na proraun konstrukcija (odreivanje statikih utjecaja u konstruktivnimelementima objekta, kao i njihovo dimenzioniranje, odnosno proraun potrebne armature istabilnosti) za to je koriten programski paket za proraun prostornih konstrukcija, TOWER

3D model. Pratei objekti sadre ureaje za preiavanje otpadnih voda. Analizirana sudva objekta, upravna zgrada i bazen. Nizvodno od objekta, na potoku Prozorica nalazi selokacija pjeakog mosta, raspona 44.4 m.

Kljune rijei: proraun, TOWER 3D model, upravna zgrada, bazen, pjeaki most

THE PROJECT OF FOOTBRIDGE AND ANCILLARYFACILITIES

Abstract :The paper gives a review of the calculation structure (determination of the static effect inconstructive elements of the building, as well as their dimensioning and calculation of thenecessary reinforcement and stability) for which is the software package for the calculation ofspatial structure used (TOWER 3D model).Associated objects include equipment for wastewater treatment. The two buildings areanalyzed, administrative buildings and a swimming pool. Downstream from the object, overthe stream Prozorica is the location of the footbridge, the range of 44.4 m.

Key words: calculation,TOWER 3D model,administration building,pool,footbridge


2/20




1. TEHNIKO IZVJEE

Lokacija ureaja za preiavanje otpadnih voda Prozor-Rama predviena je uz glavnu

prometnicu Prozor-Jablanica, a na nadmorskoj visini od 611 m.n.m. Analizirana su dvaobjekta, i to objekt upravne zgrade i objekt bazena. Sam objekt upravne zgrade sastoji se odpodruma, prizemlja i visokog potkrovlja.Bitno je istaknuti kako je podrum ukopan samo jednim dijelom (ispod jednog dijela prizemlja),te je takoer iznad jednog dijela prizemlja uraeno visoko potkrovlje. Odabir nainatemeljenja podruma jest temeljna ploa. Zbog injenice da e u prizemlju biti smjetenistrojevi, odabralo se rjeenje temeljenja prizemlja takoer na temeljnoj ploi. Iz uvjetagradnje temelji se moraju spustiti u zonu ispod smrzavanja.AB temeljna ploa ispod bazena podruma je debljine 40 cm, a budui je ploa prizemljakombinacija temeljne ploe i klasine ploe njena debljina je 30 cm. irina temeljnih traka je50 cm.Zidovi podruma su armiranobetonski, debljine 30 cm. Iz njih se, kao i iz ploe prizemlja,

ostavljaju ankeri za AB serklae i stupove, jer je prizemlje zidana konstrukcija. Zadrala sedebljina vanjskih zidova od 30 cm kako bi se pratili AB zidovi podruma. Nad prizemljem seizvodi AB ploa debljine 15 cm, koja se oslanja na grede i vanjske zidove. Iznad ploe dolazidrveno krovite s drvenim rogovima dimenzija 12cmx16cm, koji se podaskavaju. Rogovi seoslanjanju na vjenanicu (postavljena po krajnjim AB gredama) i sljemenjau postavljenu nasljemenu AB gredu. Ova sljemena greda je preko stupova oslonjena na grede ispod.

Slika 1. Upravna zgrada i bazen


3/20




Bazen se sastoji od tri komore, jedna vea i dvije manje. Temelj bazena odraen je na ABtemeljnoj ploi debljine 40 cm. Zidovi su takoer AB debljine 40 cm, dok su dimenzijepojedinih preljeva prikazane na crteu. Poto se radi o agresivnoj sredini zatitni sloj betonaje 5 cm.

Lokacija mosta je nizvodno od objekta, na potoku Prozorica. Most nije okomit na potok,ve je zbog konfiguracije terena postavljen pod kosinom u odnosu na tok, te mu je zbog togaraspon 44.4 m.Globalno gledano statiki sustav mosta je prosta greda, koja se sastoji od sedam valjanihprofila IPE600. Profili su izraeni od materijala kvalitete S355 (Fe0561). Zbog velike duljinepredviena su tri montana nastavka u zonama smanjenih vrijednosti momenata savijanja(izbjegnuti su ekstremi). Montani nastavci su vrsta nastavaka preko elne ploe tip B2, aspojeni su visokovrijednim vijcima kvaliteta 10.9. Antikorozivna zatita se radi od dvatemeljna premaza na bazi olovnog-minija i zavrnog premaza u boji po izboru projektanta.Po valjanim profilima dolazi protuklizni lim, koji se vari za profile i ima istu antikorozivnu

zatitu. Na bonim stranama mosta dolazi ograda koja je raena u skladu sa smjernicama(Za projektiranje, graenje, odravanje i nadzor na putovima). IPE profili se oslanjaju nanaglavnu gredu dimenzije 0.75x5.2. Oslanjanje se radi ili preko neoprenskih leajeva ili prekozglobne veze (metal).Naglavne grede su povezane s naglavnom ploom. S obzirom na optereenje temelja i na

loe tlo odabrani sustav temeljenja su piloti, tako da je naglavna ploa vezana s grupompilota. Piloti su bueni, promjera 80 a ukupno ih je petnaest komada. Bueni piloti suizvedeni lijevanjem betona u prethodno izvedenu buotinu.

Slika 2. Pjeaki most smjeten nizvodno od objekta


4/20




2. IZVOD IZ GEOTEHNIKOG PROJEKTA

2.1. Koeficijent reakcije na temelj

Mogue je raunati s visokim vrijednostima koeficijenta reakcije na temelj. Preporua sevrijednost koeficijenta reakcije na temelj 100000 kN/m3.Treba imati u vidu da e krutost temeljne ploe poveati sam oblik proistaa, on je zapravojedan 3D temelj!

2.6.1. Proraun koeficijenta reakcije tla

Poznate vrijednosti:

Vrsta tlaglina

Dimenzije temeljaL 6.9m'

B 6.8m'

=

=

Dubina temeljenja

fD 3m'=

Zapreminska teina tla318kN/m =

Modul stiljivostiSM 9000MPa=

stv.z 0.09MPa =

Poissonov koeficijent za glinovito tlo moemo oitati iz tablice 1.

Tablica 1. Vrijednosti Poissonovog koeficijenta za pojedine vrste tla


5/20


6/20




3. PRORAUN DRVENOG ROGA

3.1. Osnovni podaci

3.1.1. Analiza optereenja

3.1.1.1. Optereenje snijegom

Objekt se nalazi na 611m.n.m.

s

H 500p 0.75 cos

400

= +

2s

611 500p 0.75 cos 1.03 cos 0.83kN/ m

400

= + = =

Osovinski razmak rogova je 80cm.

sp 0.8 0.66kN/ m' =

Optereenje vjetrom se odreuje u ovisnosti od zemljopisne zone, visine objekta i stupnjazatienosti. U naem sluaju objekt je visine do 10m, stupanj zatienosti je poluzatienobjekt, djelovanje vjetra za III. zonu je 0.8 2kN/m .

3.1.1.2. Optereenje od pokrova

Stalno optereenje od slojeva krova je

2q 0.9kN /m=

Osovinski razmak rogova je 80cm.

q 0.8 0.72kN /m ' =

3.1.2. Koritena graa

Koritena drvena gra

a jeetinari II klase.

3.2. Proraun rogova

Pretpostavka poprenog profila roga je 12/16 cm, a dole su mu navedene geometrijskekarakteristike.

Povrina poprenog presjeka i otporni moment poprenog presjeka iznosi

2A 192cm= 3W 512cm=


7/20




Raspon izmeu toaka pridranja

L=415cmMinimalni radijus inercije

i=3.5cmVitkost tapa

=Li/i=118.5


8/20




3.2.2. Proraun za sluaj II.

Maksimalni utjecaji na rogovima (za sluaj optereenja g+p+vjetar) su

maxM 1.52kNm= maxT 1.82kN= maxN 0.87kN=

vrstoa na tlak iznosi

cIIdnII cIId

nd

N maxMmax

A W

=

2 2nII cIId

0.87 850 1.52max 4.55N/ cm 850N/ cm

192 1000 512 = = =

Manja je od doputene vrijednosti cIId

vrstoa na posmik iznosi

nII cIId

maxTmax 1.5

A =

2 2

nII cIId

1.82max 1.5 14.21N/ cm 90N/ cm

192 = = =

Manja je od doputene vrijednosti cIId

3.3. Kontrola po graninom stanju uporabljivosti (progibi)

3.3.1. Analiza optereenja

Stalno optereenjeq=0.9 kN/m'

Korisno optereenje

p=0.75 kN/m'Progib od stalnog optereenja

4 4

stal. 7

5ql 5 0.9 3.45f 0.004m

384EI 384 10 4096

= = =


9/20




Progib od korisnog optereenja

4 4

kor. 7

5ql 5 0.75 3.45

f 0.0033m384EI 384 10 4096

= = =

Ukupni progib

2 2 2 3uk. stal. kor. dop

L 345f f f 0.004 0.0033 0.0051m f 1.15cm 0.015m

300 300= + = + = < = = = =

S obzirom da je ukupni stvarni progib manji od doputenog, profil zadovoljava po kriterijugraninog stanja uporabljivosti.

Slika 3. Prikaz armature gornje i donje zone ploe


10/20




4. PRORAUN PILOTA

4.1. Proraun projektne nosivosti pilota po EC7

Za proraun temeljen na analitikoj metodi koristimo projektni pristup 2. (A1 + M1 + R2).

Ukupno optereenje na naglavnu plou

ukP 2743.41kN=

Debljina naglavne ploe je

D=1.05m

Usvojeni profil pilota jed= 80

Piloti prenose optereenje dijelom preko vrha i omotaa.Ukupan broj pilota je za prvu naglavnu plou: 3x2=6 pilotaUkupan broj pilota je za drugu naglavnu plou: 4x3=12 pilota

Karakteristike tla su sljedee

I. sloj (prainasto-glinovito tlo):3

2

18kN/m22

c 18kN/m

= =

=

II. sloj (ljunkovito-pjeskovito tlo):3

2

20kN/m

30

c 0kN/ m

=

=

=


11/20




Slika 4. Optereenje koje djeluje na naglavnu plou

Projektni parametri za I. sloj

2kp1 '

c

c 18c 18kN/ m

1= = =

kp1 '

tg tg22tg arctg arctg 22

1.0

= = =

3kp1

1818kN/m

1

= = =

Projektni parametri za II. Sloj

2kp2 '

c

c 0

c 0kN/ m1= = =

kp2 '

tg tg30tg arctg arctg 30

1.0

= = =

3kp2

2020kN/m

1

= = =


12/20


13/20




5.1. Openito

Odabrani IPE600 profili su od elika kvalitete S355 (Fe 0561) koji su u ovom primjeru raeni

u nastavcima. Na pitanje: Zato se rade u nastavcima?, odgovor bi glasio: Zbog problema utransportu, zbog ega se distribuiraju u duinama od 12 m. Stoga je nuno izraditi nastavkemosta.Most je dugaak 44.4 m, to znai da imamo tri komada duine 12 m i jedan komad duine7.4 m. Kako bi pojednostavili vezu, nastavak radimo na nain da izbjegavamo podrujemaksimalnih utjecaja. Upravo iz tog razloga odabrana su tri nastavka na mjestimadefiniranim nacrtima.

5.2. Proraun

Maksimalni utjecaji u nosau su

maxM 349.23kNm

max T 27kN

=

=

Slika 6. Prikaz nastavka preko elne ploe

Odabran je nastavak preko elne ploe veza B tip 2 kako vijci ne bi izlazili izvan profila.Pretpostavljeni su vijci M30...V.V.10.9.

Slika 7. Prikaz vrste nastavka preko elne ploe


14/20




Tablica 2. Udaljenosti vijaka za vezu preko elne ploe

Priblian izraz za odreivanje sile zatezanja u vijcima za vezu B tip 2 moemo odrediti premaizrazu

2

t '

M 349.23 10F 193.43kN

3.6 50.153.6 h

= = =

Pretpostavljeni su visokovrijedni vijci bez sile pritezanja. Doputena sila zatezanja u vijku je

t,dop t,dop sF A=

t,dop tF 561 360 201.96kN F 193.43kN= = > =

Kontrola nosivosti na optereenje transverzalnom silom

cc

TF n 4

n= =

2

,dop

b b,dop

dF m

F min 4F min t d

=

= =

Nosivosti na pritisak po omotau rupe i posmik

2b,dop 420N/mm =

2t,dop 240N/mm =

Nosivost vijka na posmik

2 2

dop

d 30F m 1 240 54kN

4 4

= = =

b b,dopF min t d 51 30 420 642.6kN= = =


15/20




2

,dop

b b,dop

dF m 54

F min 4

F min t d 642.6kN

= =

=

= =

usvojeno ,dopF 54kN =

c

T 27F 6.75kN

n 4= = = < ,dopF

5.2.1. Dimenzioniranje elne ploe

5.2.1.1. Proraun varova za vezu IPE 600 sa elnom ploom

Na osnovu ispitivanja veza valjanih profila s elnom ploom dolo se do zakljuka da kutnivarovi ija je debljina f fa 0.5t imaju istu graninu nosivost kao i zategnuta noica pa nijepotreban njihov poseban proraun. U naem sluaju usvajamo max. debljinu kutnog varaa 0.7t= (t-debljina stjenke IPE profila).

Toan proraun bi bio

1 1a 0.7 19 13.3mm a 13mm= = =

2 2a 0.7 12 8.4mm a 8mm= = =

Proraun varova za vezu nosaa sa elnom ploom vri se prema izrazima navedenim naslici 2, a za toke 1, 2. i 3.

Moment inercije varova za y-y osu

( ) ( )2 3

2 22 w,2 4y,w 1 w,1 f

a l 0.8 51.4I a l h t 1.3 22 60 1.9 114648.7cm

6 6

= + = + =

Otporni moment za y-y osu

( ) ( )y,w 3

y,w1

I 114648.7W 3662.9cm

h / 2 a 60 / 2 1.3= = =

+ +

Statiki moment varova u toki 3.

( ) ( )f 3y,w,3 1 w,1

h t 60 1.9S 2 a l 2 1.3 22 1661.66cm

2 2

= = =

Statiki moment varova u toki 2.

2 2w,2 3

y,w,2 y,w,3 2

l 51.4S S a 1661.66 0.8 2190cm

4 4= + = + =


16/20




Slika 8. Toke u kojima se kontroliraju varovi

Toka 1.

y 2w,dop

y,w

M 349.23n 9.534kN/ cm 120MPa

W 3662.9= = = =

Toka 2.

y,w,2II w,dop

y,w 2 2 w,2

V S V 27V 0.32kN/ cm 120MPa

I 2a 2a l 2 0.8 51.4

= = = =

Toka 3.

2

y 23y,wM 349.23 10 51.4n z 7.83kN/ cmI 114648.7 2 = = =

y,w,3 2II

y,w 2

V S 27 1661.66V 0.24kN/ cm

I 2a 114648.7 2 0.8

= = =

2 2u II w,dopn V = +

2 2 2 2u w,dop7.83 0.24 7.83kN/ cm 12kN/ cm = + = =


17/20





18/20





19/20





20/20




LITERATURA

1. Geotehniki projekt za Proista otpadnih voda Rama/Prozor, Graevinski fakultetSveuilita u Mostaru, 20112. PBAB 873. Smjernice za projektovanje, graenje, Odravanje i nadzor na putevima Knjiga I:

projektovanje, Dio 2: projektovanje mostova 19944. D. Buevac, Z. Markovi, D.Bogavac, D. Toi, Metalne kontrukcije-Osnove prorauna i

konstruiranja, GF Univerziteta u Beogradu,1999.5. B. Zari, D. Buevac, B. Stipani, eline konstrukcije u graevinarstvu (profili i propisi)

GK Beograd, 2000.6. B. Zari, D. Buevac, B. Stipani, eline konstrukcije u graevinarstvu (zadaci) GK

Beograd, 2000.7. I.Tomii betonske konstrukcije , DHGK, Zagreb 1996

8. M. Glii, Fundiranje arhitektonskih objekata: betonske konstrukcije-prvo poglavlje,Arhitektonski fakultet Univerziteta u Beogradu,2004.

9. B.Androi, D. Dujmovi, I. Deba, eline konstrukcije, Zagreb 200910. M. Gojkovi i ostali, Drvene konstrukcije, igoja, Beograd 2001.11. T.Roje-Bonacci, Posebna poglavlja iz temeljenja, Sveuilite u Splitu, Graevinsko

Arhitektonski fakultet, Split 2007.

Koriteni programski paketi

[1] Tower 6.0, Radimpex Beograd[2] Armcad 2005, Radimpex Beograd

PROJEKT Pjesackog Mosta i Pratecih Objekata

Documents

Transcript of PROJEKT Pjesackog Mosta i Pratecih Objekata