Aleksandar Bojović, Novak Velović PROJEKT SANACIJE ČELIČNE ...Velovic-Projekt sanacije celicne... · Bojović,A., Velović,N.: Projekt sanacije Mosta Gazela 2 Projekt sanacije

Bojovi,A., Velovi,N.: Projekt sanacije Mosta Gazela

1

Aleksandar

Bojovi

Delfin Inenjering d.o.o.,Beograd

Novak Velovi

Mostprojekt a.d.,Beograd

PROJEKT SANACIJE ELINE KONSTRUKCIJE MOSTA GAZELA U BEOGRADU


2

Projekt sanacije eline konstrukcije

mosta GazelaSadraj

1 Uvod

2

Projekat sanacije

3

Proraun konstrukcije u stanju pre sanacije

4

Neophodne mere sanacije

5

Proraun konstrukcije u stanju posle sanacije

6

Zakljuak


3

1962-1966 Projekt : Direkcija za izgradnju mostova, Beograd.

1966-1970 Izgradnja : MIN, Ni; Goa, Sm. Palanka; Mostogradnja, Beograd

1970, decembar: Putanje u saobraaj.

1987: Zamena zatitne

ograde

u razdelnom pojasu

i leita u 0 i 0.

1987: Popravka sistema za odvodnjavanje.

1992: Montirane dve cevi toplovoda.


4

Drumski most, elina konstrukcija.

Most preko reke (0-0): L=332 m, max l

= 254 m.

Prilazni mostovi: L = 70,350 m, l = 68,800 m.

Ukupna irina = 28,150 m.

Statiki sistem mosta preko reke: Ukljeteni ram sa dva kosa tapa

podupirala.

Statiki sistem prilaznih mostova: Proste grede.

Kolovozna konstrukcija: Oprtoropna ploa.

Glavni nosai: Dva paralelna sanduasta nosaa.

Masa mosta preko reke = 4949 t.

Masa prilaznih mostova = 2 x 600 = 1200 t.


5

Pregledi mosta, sanacija mosta

Pregledi Mosta:Periodino 1985-2006, izvetaji sa pregleda sa crteima, fotografijama pregledom mera popravki.

Jedine intervencije 1985-2007:1987 -

Zamena zatitne

ograde

u razdelnom pojasu

leita u 0 i 0

+

Popravka sistema za odvodnjavanja.

Poetak projekta

sanacije: septembar 2006.

ponovni pregled konstrukcije i poetak rada na Glavnom i izvoakom projektu sanacije.Projekt zavren: septembar 2007.Glavni i izvoaki projekt sanacije eline konstrukcije mosta:

1. faza: Provera optereenja, nosivosti i upotrebljivosti konstrukcije u aktuelnom stanju Mosta;2. faza: Prema zakljucima 1. faze projektovanje potrebnih mera sanacije.


6

Tema Opis Norma

Metod globalnog prorauna Proraun elastino-elastino.Proraun po doputenim naponima.

JUS U.E7.150:1987JUS U.E7.145:1987DIN 18809:1987

Materijal Postojea konstrukcija: St 37, St 52Nova konstrukcija: S235, S355

DIN 17100:1957JUS EN 10025:2003

Optereenja Optereenja mosta

Vetar

Pravilnik 1/1991DIN 1072:1985JUS U.C1.110:1991JUS U.C1.111:1991JUS U.C1.113:1991

Pojedinosti prorauna Doputeni naponi

Sadejstvujue irine

Stabilnosti

JUS U.E7.150:1987DIN 18809:1987DIN 18800-1:1981DIN 18809:1987JUS U.E7.081:1986JUS U.E7.121:1986DIN 4114-1:1952xxDIN 4114-2:1953xDASt-Richtlinie 012:1978

Upotrebljivost Krutost kolovozne konstrukcijeUdobnost korisnikaOdvajanje vrtloga pri delovanju vetra

DIN 18809:1987EN 1993-2:2006EN 1991-4:2005

Pregled osnovnih postavki statikog prorauna


7

Stalni tereti

(g2

):1963

= Projektovano: g2,1963

= 81 kN/m

2006

=

Stanje pre sanacije: g2,2006

= 104

kN/m

2007

=

Projekt sanacije: g2,2007

= 100

kN/m

Odnosi:

g2,2006

/g2,1963

= 1,28

g2,2007

/g2,1963

= 1,24

Saobraajna optereenja:1963

E DIN 1072:1962: p1

=5,00 kN/m2, p2

= 3,00 kN/m2, V600.2007

DIN 1072:1985: p1

=5,00 kN/m2, p2

= 3,00 kN/m2, V600, V300.

Optereenja

stanje pre i posle sanacije

Teina asfalta:

1963: t = 60 mm, gasf

= 33 kN/m

2006: t = 70 mm, gasf

= 36 kN/m

2007: t = 80

mm, gasf

= 40 kN/m


8

Proraun konstrukcije uopte


9

Statiki modeli ortotropne ploe za proraun konstrukcije

7 rotiljnih sistema, izmeu poprenih dijafragmi na 2037m.

Rotilji poprenih i podunih nosaa (rebara) orto-ploe.

Sile od saobraajnih optereenja pokretne:

u zoni greda i u zoni izmeu greda.


10

Statiki modeli glavnog noseeg sistema mosta preko reke

Sy01:

Informativan, zbog poreenja sa proraunom 1963.

Sy02:

vorovi na 3,750 (2x1,875 m).

Karakteristike preseka iz AUTOCAD-a.

Optereenja preko poprenih nosaa, raspored prema uticaj-

nim linijama.

Ekstremi: N, V, M.


11

Proraun ortotropne ploe. Stanje pre sanacije.

Deformacije:

Ugib poprenog nosaa: max v = 22

mm

.

Popreni nagibi: X

= +0,005; -0,003

rad.

Rebra OP Poloaj

3

Poloaj

1

R2 R1 R1

min M = -21 -13 -11 kNm

max M = +22 +31 +42 kNm

Poloaji saobraajnih optereenja:

1

2

3

Rebra OP

1963: max/min M = (1520) kNm


12

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke. Stanje pre sanacije.

M(g1

)


13


g2

= Stalan teret: M(g2

) ; (g2,2006

/g2,1963

= 1,28)

2006.

1963.


14

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke.

Stanje pre sanacije.

max M(p)


15


min M(p)


16


max M(g+p)

2006.

1963.


17


min M(g+p)

2006.

1963.


18


max/min MH,HZ

; max/min M(g

+

p=1,00kN/m2)

p = 1,00 kN/m2po celoj duini mosta


19

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke. Stanje pre sanacije.Uee M(g) u M(g+p). Uee M(g1

) i M(g2

) u M(g).

M(g)/extM(g+p) M(g2

)/extM(g+p)

M(g1

)/extM(g+p)

U oblasti ext M:

M(g1

)

0,31 ext M

M(g2

)

0,34 ext M

M(g)

0,65 ext M


20

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke.Raspodela momenata savijanja na glavne nosae

posledica prostornog rada konstrukcije.

[(GN1+GN2)/2]/GN1

0,90-0,95

GN2/GN1

0,80


21


Uporedni naponi: V

/V,dop

Duina prekoraenja

68 m.V

nisu raunati 1963!


22


Zbir napona GN+OP, rebra R1: /dop

Rebra R1: /dop

1,61.Prekoraenje na oko 295 m

(od 332m).


23


Zbir napona GN+OP, rebra R2: /dop

Rebra R2: /dop

1,28.Prekoraenje na oko 207

m

(od 332m).


24


Nedovoljna nosivost rebara ortotropne ploe.

Sadejstvujua irina kolov. lima:bm

= a

0,6 a

.Projekt 1963: bm

= a

.

Sadejstvujue irine nisu bile definisane DIN-om 1963. Prvi predlog: E DIN 1073:1969.

U SRPS nisu definisane ni danas!


25


Proraun sigurnosti na izboavanje.

Vertikalni limovi:

pojedinano polje 1;

pojedinano polje 2;

delimino polje.

Donji pojas:

ukruenje;

pojedinano polje;

ukupno polje.

Polje 2Polje 1Polje 1

Gornji pojas: ukruenja; delimina polja (izmeu poprenih nosaa).


26

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke: Stanje pre sanacije.Sigurnost na izboavanje gornjeg pojasa: Vitkost rebara OP h/t.

Projekt 1963.h/t

= 16-28

!

Doputeno 1963:DIN 4114-1:1952.

h/t

= 12-17.

Doputeno 2006:SRPS

U.E7.081:1986.h/t

= 11.


27

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke: Stanje pre sanacije.Sigurnost na izboavanje gornjeg pojasa.

Rebra R1,R2:Izboavanje.

Delimina polja 1 i 2:Pritisak.


28

Gornji pojas mosta

ortotropna ploa. Mere sanacije

Ojaanja 1.

RB = Most preko reke. AB = Prilazni mostovi.

a = kolovozni lim, b = rebro OP, c = popreni nosa

(PN),

1 = ojaanje rebara, dodata flana 80x25

2 = podmeta

3 = ojaanje PN, dodata flana 200x14

4 = ojaanje PN, ojaanje vertikalnog lima 370x8-2400

5 = ojaanje PN, poduna ukruenja vertikalnog lima 2 x 100x10

6 = ojaanje PN, vertikalna ukruenja vertikalnog lima 2 x 120x10

Rebra OP sa flanom:poveanje nosivosti;reeno izboavanje.

Popreni nosai:poveanje nosivosti;reeno izboavanje.


29

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke: Stanje pre sanacije.

Sigurnost na izboavanje donjeg pojasa. Duina prekoraenja

260 m (od 332 m).

Izboavanje deliminog

polja:7500x3900 mm

Rebro izloeno izboavanju.

Vitkost rebara R4:

= 80-119

.


30

Ojaanja 2, 4, 5 (RB,AB) = Dodatni popreni ramovi u gredi.

a = popreni nosa

1 do 7 = delovi dodatnog poprenog rama

V = sueoni

av

Ojaanja 2.Umetnuti popreni ramovi na a/2

= 7500/2

= 3750

mm.

Ojaanja 4.Na donjem pojasu delom i

na a/4

= 1875

mm .

Ojaanja 5.Dodate flane ukruenjima

donjeg pojasa.


31

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke: Stanje pre sanacije.Sigurnost na izboavanje vertikalnih limova.

Koeficijenti sigurnosti, ostvareni i potrebni.

Postojei

koeficijent sigurnosti

Potrebni

koeficijent sigurnosti

Proraun po DASt-Ri 012:1978.

Postojei koef. sigurnosti u zoni kosnika

< 1 !


32

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke: Stanje pre sanacije.Sigurnost na izboavanje vertikalnih limova.

Potrebni/Ostvareni koeficijenti sigurnosti.

Izboavanje vertikalnih limova.Prekoraenje na oko 218 m

(od 332m).g+p: potr./postojee = 1,45 > 1g: potr./postoj. = 0,67x1,45

1


33

Sanacija 1970. Sanacija -

Projekt 2007: Ojaanja 2.

Umetnuti popreni ramovi

na a/2

= 7500/2

= 3750

mm.


34

Ojaanja 8 (RB,AB) = Nove konstrukcije peakih staza.

1 = nova konstrukcija peake staze

2 = novi ivini nosa

3 = nova ograda

4 = nova zatitna ograda

Dodatkom orto-ploe peake staze poveava se moment inercije grede u celini.


35

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke: Stanje pre sanacije.

Nedovoljna sigurnosti na izboavanje. Rezime potreba ojaanja

glavni uzroci.

Prostorni rad konstrukcije

vea optereenost jednog glavnog nosaa:

[(GN1+GN2)/2]/GN1

0,93 .

2006/1963 = 1,08

.

Promenjeni koeficijenti sigurnosti u normama:

1963. DIN 4114-2:1953:

= 1,35

2006. DASt-Ri 012:1978:

1,50

SRPS U.E7.121:1986:

= 1,50

2006

/1963

= 1,11

.

Povean stalni teret (g2

):

g2,2006

/g2,1963

=

1,28 .

Poveanje u ukupnom momentu savijanja:

0,28 x 0,34 = 0,10

M(g+p)2006

/M(g+p)1963

1,10

.

Rezime smanjenja sigurnosti: Koef. sig. x Prostorni rad x Poveanje g2

1,11 x 1,08 x 1,10 = 1,32

.

Ostatak

do 1,5-2

sama konstrukcija.

Proseno, sigurnost se svela na

max 1/1,32 = 0,76 potrebne.


36

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke: Stanje pre sanacije.Momenti savijanja stubova od saobraajnih optereenja (p) i promene temperature (t).

min M(p)

M(t=35o)

Ukljetenje stuba: max M)p = +50

MNm, min M(p) = -58

MNm ; M(t=35) = 78

MNm


37

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke: Stanje pre sanacije.Naponi stubova.


38

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke: Stanje pre sanacije. Stubovi i kosnici.

Stubovi:

Stabilnost na izboavanje nezadovoljavajua.

Ojaanja 6:

Dodate dijafragme, izmeu postojeih.

Kosnici:

Stabilnost na izboavanje nezadovoljavajua.

Ojaanja 7:

Dodate dijafragme, izmeu postojeih.


39

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke. Uslovi upotrebljivosti.

Krutost kolovozne kontrukcije.

(Izbegavanje prslina asfaltnog zastora).

Udobnost korisnika.

(Frekvencije oscilacija, ubrzanja).

Stabilnost pri odvajanju vazdunih vrtloga.

(Vertikalna ubrzanja).

3

3

3

3


40

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke. Uslovi upotrebljivosti.

Krutost kolovozne kontrukcije

prsline asflata.

Zone sa nedovoljnim IR

.


41

Zone sa kolov. limom t = 10 mm .

L = 80 m .

Zone sa kolov. limom t = 12

mm .L = 60 m .

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke. Most preko reke. Uslovi upotrebljivosti.

Debljine

kolovoznog lima.

Min kolov. lim t [mm]:

DIN 1073:1970, 12;

DIN 18809:1987:

12;

EN 1993-2:2005:

14.


42

Prilazni mostovi. Uslovi upotrebljivosti.

Debljine

kolovoznog lima.

Zone sa kolov. limom t = 10 mm .

L = 18 m . Zone sa kolov. limom t = 12

mm .L = 50 m .


43

Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke. Most preko reke. Uslovi upotrebljivosti.

Udobnost korisnika.

Optereenje g1

+g2Mode ni Ti Ravan

Ton Hz s oscilac.

1 0,561 1,783 V12 0,621 1,609 H13 0,702 1,424 V2

4 1,108 0,903 T1

nT,1

/nV,1

= 1,98 > 1,50

povoljan odnos za pobude odvajanjem vrtloga.

nV,1

, nV,2

< 0,8 Hz

povoljan opseg frekvencija za komfor peaka.

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

Most nije namenjen za peaki sadraj.

Za sluaj namene, potrebni su projektni zadatak i detaljni prorauni prema EN 1990:2002, Annex A2.


44

Proraun prilaznih mostova: Stanje pre sanacije.Statiki model.


45

Proraun prilaznih mostova: Stanje pre sanacije.Presene sile i deformacije.

Optereenja: g + (p1

, p2

, V600, V300)

Jedan glavni nosa:

1963: maxV = 4,47 MNm, maxM = 75,35 MNm

2007: maxV = 5,48 MNm, maxM = 91,09 MNm

V2007

/V1963

=

1,23, M2007

/M1963

=

1,21.

Deformacije 2007:

max v(g+p) = 256

mm ; 218

mm


46

Proraun prilaznih mostova: Stanje pre sanacije.Normalni naponi.


47

Proraun prilaznih mostova: Stanje pre sanacije.Uporedni naponi. Prekoraenje na 56 m

(od 69 m)!


48

Proraun prilaznih mostova: Stanje pre sanacije.

Zbirni naponi GN+OP.

Prekoraenje na 55 m

(od 69 m)!


49

Proraun prilaznih mostova: Stanje pre sanacije.Kontrola sigurnosti na izboavanje: Vertikalni limovi.


50

Proraun prilaznih mostova: Stanje pre sanacije.Nosivost montanih nastavaka

donjih pojaseva: Zakivci, podvezice.

Prekoraenja na 3 i 4

(od 4) MN.

Zakivci Podvezice


51

Rezime potrebnih mera sanacije.

Mere sanacije:

Ojaanja konstrukcije.

Popravke konstrukcije.

Nove sekundarne kon.

Popravka sekund. kon.

Zamena leita.

Zamena dilat. sprava.

Obnova zatite od kor.


52

Rezime potrebnih mera ojaanja mosta preko reke.


53

Ojaanja prilaznih mostova.


54

Popravke mostovskih konstrukcija i masivnih stubova.

Popravke mostovskih konstrukcija:1) Zatvaranje svih rupa na kolovoznom limu.2) Obezbeivanje otvora na donjem pojasu od ulaza ptica.3) Zamena zavrtnjeva prednapregnutim zavrtnjima u montanim nastavcima donjeg pojasa i ukruenja vertikalnih limova

grede.4) Merenje i eventualno ojaanje ugaonih avova veza pojaseva i vertikalnih limova grede.Popravke masivnih (betonskih) stubova.Novi asfaltni kolovozni zastor.Obnova sistema zatite od korozije.


55

Nove i popravljene sekundarne konstrukcije.

PS

= nova peaka staza, OP

= nova ograda peake staze, ZO

= nova zatitna ograda, RT

= nova razdelna traka (pojas), IN

= novi ivini nosa, NO

= novo odvodnjavanje, NK

= nova staza za reviziona kolica, SK

= popravljena spoljna reviziona kolica, UK

= popravljena unutranja reviziona kolica, novi stubovi javne rasvete u razdelnom pojasu, novi asfaltni kolovozni zastor


56

Novi

sistem odvodnjavanja.


57

Izvod iz koliina sanacije Mosta.

Ojaanja mostovskih konstrukcija:

ojaanja mosta preko reke = 1036 t

, (masa konstrukcije 1970 = 4949 t ; masa ojaanja = 20,9%);

ojaanja prilaznih mostova = 567 t

, (masa konstrukcije 1970 = 1200 t ; masa ojaanja = 47,3%).

Ukupno ojaanja konstrukcije = 1603 t

.

Nove sekundarne konstrukcije

= 436 t

.

Zatita od korozije:

unutranjih povrina konstrukcije = 46500 m2

;

spoljnih povrina konstrukcije = 69000 m2

.

Kolovozni zastori:

asfalt kolovoza = 9750 m2

;

anti-skid sistem peakih staza = 3500 m2

.


58

Zakljuak.

Sanacija mosta je neizostavna i hitna zbog:

nedovoljne nosivosti glavnog noseeg sistema, koja je samo oko 70% potrebne;

nedovoljne sigurnosti saobraaja

na mostu;

nefunkcionalnog sistema odvodnjavanja mosta;

dotrajale zatite od korozije.

Ojaanje mostovskih konstrukcija bilo bi neophodno ak i u sluaju da je nosea konstrukcija potpuno nova i bez ikakvih oteenja!


59

Investitor, projektanti sanacije, tehnika kontrola.

Investitor: Republika Srbija. Javno preduzee Putevi Srbije, Beograd.Generalni projektant: Mostprojekt, a.d., Beograd.Podizvoa

za elinu konstrukciju: Delfin Inenjering,d.o.o., Beograd.Tehnika kontrola: Graevinski fakultet Univerziteta u Beogradu.

Tim projekta sanacije elinih mostovskih konstrukcija:

Odgovorni projektant: Aleksandar Bojovi, dipl.ing.gra.

Projektant: Novak Velovi, dipl.ing.gra.

Globalni statiki i dinamiki proraun mosta preko reke: Prof.Dr. erif Dunica, dipl.ing.gra.

Globalni statiki i dinamiki proraun prilaznih mostova: Boria Kova, dipl.ing.gra.

Crtei konstrukcija: Milan Radenkovi, gra.teh., Sran Ili, gra.teh.

Izvestioci Tehnike kontrole:

Prof.Dr. Dragan Buevac, dipl.ing.gra.

Dr. Zlatko Markovi, dipl.ing.gra.

Mr. Boris Gligi, dipl.ing.gra.

Aleksandar BojoviDelfin Inenjering d.o.o.,BeogradNovak Velovi Mostprojekt a.d.,BeogradPROJEKT SANACIJE ELINE KONSTRUKCIJE MOSTA GAZELA U BEOGRADU Projekt sanacijeeline konstrukcijemosta GazelaSlide Number 3Slide Number 4Pregledi mosta, sanacija mostaSlide Number 6Slide Number 7Proraun konstrukcije uopteSlide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22Slide Number 23Slide Number 24Slide Number 25Slide Number 26Slide Number 27Slide Number 28Slide Number 29Slide Number 30Slide Number 31Slide Number 32Slide Number 33Slide Number 34Slide Number 35Slide Number 36Slide Number 37Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke: Stanje pre sanacije.Stubovi i kosnici.Proraun glavnog noseeg sistema mosta preko reke.Uslovi upotrebljivosti.Slide Number 40Slide Number 41Slide Number 42Slide Number 43Slide Number 44Slide Number 45Slide Number 46Slide Number 47Slide Number 48Slide Number 49Slide Number 50Slide Number 51Slide Number 52Slide Number 53Slide Number 54Slide Number 55Slide Number 56Slide Number 57Slide Number 58Slide Number 59

Documents

Aleksandar Bojović, Novak Velović PROJEKT SANACIJE ČELIČNE ...Velovic-Projekt sanacije celicne... · Bojović,A., Velović,N.: Projekt sanacije Mosta Gazela 2 Projekt sanacije