Mostovi_SKRIPTA

GRAEVINSKO-ARHITEKTONSKI FAKULTET, Matice Hrvatske 15 21000 Split, Republika Hrvatska

GRAEVINSKI FAKULTET Kralja Zvonimira 14 88000 Mostar, Bosna i Hercegovina

J. Radni, A. Harapin, G. unji

MM OO SS TT OO VV II ODABRANA POGLAVLJA

Split - Mostar 2004.

1. Uvod

MOSTOVI - Odabrani tekstovi iz literature 2

1. UVOD Most je graevina koja prevodi prometnice ili vod preko neke zapreke. Za mostovima je ovjek osjeao potrebu od kada postoji. Graenje mostova bilo je oduvijek, a i danas je, osobito podruje graditeljstva. Mostovi mogu biti vrlo smjele graevine koje pobuuju nezaboravan dojam prolaznika. Od pradavnih vremena, sudbina mostova ispreplie se sa sudbinom ljudi. Mnogi znaajni dogaaji vezani su s mostovima, njihovom izgradnjom, postojanjem i ruenjem. Dogaaji oko mostova i oni sami mostovi inspirirali su poneke umjetnike, potakli legende i zanimljive prie obinih ljudi.

Razvoj graenja mostova nije tekao bez potekoa. Dogodile su se mnoge katastrofe mostovima i njihovim graditeljima. Na sreu, neke velike nezgode dovele su do vanih otkria koritenih u gradnji novih mostova. Profesija graenja mostova zahtjevno je i nemilosrdno zanimanje. Most ne gradi samo jedan ovjek, niti su u procesu graenja aktivni samo oni koji ga neposredno izrauju.

Graenje mostova teklo je stoljeima svojim polaganim razvojem, preteito na osnovi iskustva s ve izvedenih objekata. U prvom razdoblju zadaci graditelja mostova ogranieni su na pjeake prijelaze i mostove. Pojava eljeznice i razvoj brzog cestovnog prometa uvjetovali su izgradnju mostova velikih otvora i duljina, koji su trebali biti brzo sagraeni. Graditeljstvo je te zadatke rjeavalo novim gradivima i konstrukcijama raznolikih sustava i oblika. Stalni razvoj i zahtjevi cestovnog i eljeznikog prometa nametnuo je potrebu vrstog prijelaza esto veoma irokih i dubokih vodenih prepreka. Suvremena tehnika i tehnoloka postignua u graenju mostova, uz ukupni gospodarski napredak, omoguili su da nekada elje o vrstom prijelazu velikih usjeka, plovnih kanala, morskih tjesnaca, uvala, zaljeva i fjordova danas postanu stvarnost.

U tijeku je realizacija mnogih sloenih projekata, trokovi kojih se iskazuju u milijardama USD, a u fazi planiranja i pripreme su i takvi grandiozni projekti o kojima se nekad samo matalo. Realizacija ovih projekata nije nikakav hir, ve se ponajprije temelji na gospodarskoj opravdanosti.

Projektiranje mostova sloen je graevinsko-tehniki zadatak, koji treba zadovoljiti mnoge zahtjeve, a ne samo tehniko rjeenje njegove nosive konstrukcije. Postojanje pouzdane nosive konstrukcije bitan je preduvjet postojanja mosta. Taj uvjet, iako prijeko potreban, nije dovoljan za uporabnu vrijednost mosta.

Mostovi, kao i sve druge graevine, trebaju zadovoljiti zahtjeve funkcionalnosti, sigurnosti, trajnosti, ekonominosti, estetike i ekologije (utjecaja na okoli). Za uspjeno rjeavanje takvih zahtjeva treba vladati irokim saznanjima, a u sluaju veih i sloenijih projekata nuno je ukljuenje veeg broja strunjaka razliitih specijalnosti. Navedeni zahtjevi meusobno su suprotstavljeni pa ih valja kompromisno uskladiti.

Problemi projektiranja i graenja nosivih konstrukcija sastavni su dio graenja mostova. Stoga je neophodno poznavanje razliitih disciplina u cilju postizanja pouzdanih, trajnih i ekonominih konstrukcija. U posljednje vrijeme osobito je znaajan veliki napredak u podruju prorauna nosivih konstrukcija. Razvoj numerikih metoda prorauna, a osobito metoda konanih elemenata, potaknut ekspanzijom raunala, omoguava pouzdane statike i dinamike, linearne i nelinearne analize konstrukcija. Proraun nosivih konstrukcija, nekad osobito zahtjevan i dugotrajan, pritom esto i dominantni dio projekta mosta, danas je postao gotovo rutinski zadatak. Iako su graditelji mostova najdirektnije vezani za proraun njegovih nosivih konstrukcija, potrebna su im mnogo ira saznanja u cilju postizanja optimalnog rjeenja.

1. Uvod


Graditelj mostova treba dobro poznavati gradiva za izradu nosivih konstrukcija i sklopova, te postupke izrade. Nedopustivo je neopravdano nametanje nekih gradiva i postupaka izvoenja. Naalost, ovo je ponekad prisutno jer su konstruktori danas specijalizirani samo za pojedine materijale, a izvoai nameu svoje postupke izrade.

Princip ekonominosti nedvojbeno je jedan od sredinjih zahtjeva na most. Ekonominost i jeftinoa nisu isti pojmovi iako ih naalost neki ponekad poistovjeuju. Naime, mnoga jeftina projektna rjeenja mostova u uporabi su zahtijevala velike trokove odravanja, to se kasnije pokazalo sveukupno neekonominim. U ukupnu cijenu mosta, osim trokova izrade, treba uraunati i oekivane trokove odravanja. Stoga, pri izradi projekta mosta posebnu panju treba posvetiti trajnosti, a osobito kod mostova u agresivnom okoliu. S tim u svezi, nuno je detaljno propisati i u izvoenju provesti mjere osiguranja i kontrole kvalitete. Ispravno poneto poveana ulaganja u fazi izrade mosta, u konanosti bi se trebalo pokazati sveukupno ekonominijim rjeenjem.

U svezi ekonominosti povezano je i pitanje brzine graenja. Pod argumentima brzine i tedljivosti nerijetko su proturena rjeenja za koja se kasnije ustanovilo da nisu bila ni tako jeftina, ni brzo gotova, kako se unaprijed obeavalo. Posljedice su toga nepovratno i trajno manje vrijedne graevine, a sve za asovite probitke. Brzina graenja ne smije utjecati na kvalitetu, jer jednom kad graevina bude dovrena vremenski rok njene izgradnje nikome nee biti interesantan, ve njena sveukupna i trajna vrijednost.

Kao utilitarne graevine mostovi moraju biti prikladno oblikovani. Pod pojmom oblikovanja ukljueni su razliiti imbenici koji uvjetuju opu vrijednost mosta. Osim svoje unutranje ljepote, most treba biti skladno uklopljen u okoli. Oblikovna vrijednost mosta prvenstveno ovisi o projektantu, njegovoj konstruktorskoj i estetskoj obdarenosti i shvaanju, ali isto tako i o investitoru i izvoau.

Estetski zahtjevi na most ponekad moraju biti odluujui, a osobito kod gradskih mostova. U izvjesnim sluajevima potrebno je u postupku izrade projekta mosta ukljuiti arhitekta. U svakom sluaju, nedopustivo je graenje runih mostova.

2. Opi podaci o mostovima


2. OPI PODACI O MOSTOVIMA Na poetku pregleda opih podataka o mostovima dat e se prikaz uobiajenih naziva pojmova i dijelova mosta. Neki od njih su oznaeni na crteima 2.1-2.4, koji pokazuju razliite mostove i njihove dijelove.

Crte 2.1: Primjer armirano betonskog grednog mosta, pojmovi i nazivi dijelova

Crte 2.2: Primjer kombiniranog cestovno-eljeznikog mosta s elinom reetkastom

konstrukcijom i kolnikom dolje, pojmovi i nazivi dijelova



Crte 2.3: Primjer uzdune dispozicije betonskog grednog mosta, pojmovi i nazivi dijelova

Crte 2.4: Poprena dispozicija betonskog grednog mosta, pojmovi i nazivi dijelova

Crte 2.5: Betonski gredni most sanduastog poprenog presjeka, pojmovi i nazivi dijelova



2.1 OPI POJMOVI

Most je graevina kojom prelazimo neku zapreku. Propust je most malog otvora, do oko 4-10 m. Otvor mosta je razmak izmeu unutranjih ploha stupova. Ako most sadri vie otvora,

govorimo i o ukupnom otvoru koji ini zbroj duljina svih pojedinih otvora.

Duljina mosta je razmak izmeu osi leaja na upornjacima. Ukupna duljina mosta je razmak izmeu rubova krila na upornjacima. Raspon mosta je razmak izmeu osi leajeva rasponske konstrukcije, odnosno izmeu osi

stupova. Ako most ima vie otvora, imat e njegova rasponska konstrukcija toliko i raspona.

Rasponska konstrukcija ili glavna konstrukcija je nosiva struktura koja premotava otvor mosta.

irina mosta je razmak izmeu unutranjih ploha ograda. Razlikuju se i irine kolnika, hodnika, traka, prostora za ogradu, meupojasa i sl.

Niveleta mosta je linija koja prolazi sredinom kolnika u pogledu sa strane. To je osnovna linija u njegovom uzdunom presjeku.

Nagib nivelete predstavlja uspone i padove nivelete po duini mosta. Uzdizanje nivelete je visinska razlika najnie i najvie toke nivelete na mostu. Os prometnice je tlocrtna linija sredine kolnika prometnice koje prelazi preko mosta. Ta

os postoji i na mostu.

Os mosta obino je simetrala mosta na pogledu sa strane na mostu. Uzduna dispozicija mosta ili uzduni razmjetaj, je raspored otvora i stupova mosta u

pogledu sa strane na most.

Poprena dispozicija mosta ili popreni razmjetaj mosta, je razdioba irine mosta na hodnike, trake i kolnike za razne prometne svrhe.

Poprena dispozicija konstrukcije mosta je raspored sastavnih dijelova nosive konstrukcije u njenom poprenom presjeku. Razlikujemo nagibe kolnika, hodnika, meupojasa i sl.

Donji ustroj mosta ine oni dijelovi koji se nalaze ispod vrha leajeva rasponske konstrukcije.

Gornji ustroj mosta ine oni dijelovi mosta koji se nalaze iznad vrha leajeva rasponske konstrukcije.

Pomost ine oni dijelovi mosta koji se nalaze izmeu glavnih nosaa mosta i ploha kolnika i hodnika.

Konstrukcija kolnika je nosiva konstrukcija preko koje se optereenja s kolnika i hodnika prenosi na glavne nosae mosta.

Slobodni profil je otvor kroz kojeg moe prolaziti promet iznad ili ispod mosta. Stoga se razlikuje slobodni profil na mostu i slobodni profil ispod mosta.

Prilazi mosta ili rampe, su sektori prometnice preko kojih se s otvorene ceste nailazi do mosta.



2.2 NAZIVI DIJELOVA MOSTA

Dijelovi svakog mosta mogu se globalno svrstati u gornji i donji ustroj. Najei sastavni dijelovi i njihovi nazivi su nie navedeni, a neki od njih su prikazani na crteima 2.1-2.13.

Crte 2.6: Primjer kombiniranog mosta za cestovni promet, tramvaj i pjeake - pojmovi i nazivi

dijelova. Most ima uputeni kolnik i punostijene glavne eline nosae grednog sustava

Crte 2.7: Primjer poprene dispozicije mosta iz punostijenih elinih grednih nosaa spregnutih s

betonskom kolnikom ploom - pojmovi i nazivi dijelova

Crte 2.8: Neki dijelovi mosta i njihovi nazivi



Crte 2.9: Primjeri lunih mostova kojima su glavni nosai

masivni svodovi - pojmovi i nazivi dijelova

Crte 2.10: Primjeri suvremenog lunog mosta - pojmovi i nazivi dijelova

Crte 2.11: Primjer ovjeenog (zauzdanog) mosta - pojmovi i nazivi dijelova

Crte 2.12: Primjer viseeg mosta - pojmovi i nazivi dijelova



2.2.1 Donji ustroj mosta

Upornjaci su krajnji stupovi na koje se oslanja rasponska konstrukcija. Na njima prestaje nasip i poinje most. Mogu se sastojati od ovih dijelova:

Stup upornjaka Krilo upornjaka Temelj stupa upornjaka Temelj krila upornjaka unj pokosa nasipa Podnoni zidi pokosa nasipa Zidi upornjaka Leajna greda Leajni kvader Klupica

Stupovi su dijelovi mosta koji podupiru rasponsku konstrukciju izmeu upornjaka. Mogu biti temeljeni na suhom i u vodi. U drvenim mostovima za stupove se koriste nazivi jaram i stupite, ovisno o njihovoj konstrukciji. Stupovi mogu imati:

Temelj stupa Tijelo stupa, stup u uem smislu. Leajnu gredu, nosivi blok na kojeg se naslanja leaj ili leajna klupica. Obino je

smjeten unutar leajne grede. Leajna klupica, uzdignuti dio iznad vrha stupa na kojeg se neposredno oslanja leaj. Preke i druge spojne elemente kod sloenih stupova. Ledobran i ledolom, posebne dijelove uzvodno od (ispred) stupa zbog zatite od leda,

plovnih predmeta ili plovila Kod viseih i ovjeenih mostova glavni stupovi koji se uzdiu visoko iznad razine

kolnika zovu se piloni. Preko njih je objeena uad za vjeanje rasponske konstrukc-ije mosta.

Leajevi su posebni dijelovi na koje se neposredno naslanja rasponska konstrukcija. Spram mogunosti i naina relativnog pomicanja okretanja rasponskog sklopa, u odnosu na donji ustroj razlikujemo: Nepokretni leaj ne doputa nikakva meusobna pomicanja rasponske kon-

strukcije i donjeg ustroja. Pokretni leaj doputa pomicanje rasponskog sklopa u eljenom pravcu. Linijski leaj doputa okretanje rasponske konstrukcije oko jedne crte. Tokasti leaj doputa okretanje rasponskog sklopa u svim pravcima. Klizni leaj omoguava pomak rasponske konstrukcije u eljenom pravcu

klizanjem. Njihajui ili pendl leaj, formiran od kratkog obostrano zglobno prikljuenog

stupa, omoguava pomicanje i kretanje rasponskog sklopa u eljenom pravcu.

Prijelazne ploe su armiranobetonske ploe na nasipu iza upornjaka. Jednim se rubom oslanjaju na upornjak, a preostalim dijelom na nasip. Slue za izjednaavanje vertikalnih pomaka izmeu krute konstrukcije mosta i elastinog nasipa, odnosno za sigurnost i udobnost prijelaza s mosta na nasip.



2.2.2 Gornji ustroj mosta Glavni nosai slue za prijenos sila s gornjeg ustroja na stupove i upornjake. Za njih se jo

koriste nazivi: rasponski nosai, rasponska konstrukcija, glavna nosiva konstrukcija ili pak rasponski sklop (ovaj pojam ukljuuje i druge konstruktivne elemente gornjeg ustroja). Kod glavne konstrukcije susreu se sljedei nazivi:

Sustav nosaa je njegov raunski (statiki) sustav. Pojasevi nosaa su njegovi rubni dijelovi po visini. Razlikuje se gornji i donji pojas

nosaa. Visina nosaa je visinski razmak njegovih pojaseva. Moe biti stalna ili promjenjiva

po duljini nosaa. Ispuna nosaa je dio nosaa izmeu pojaseva. Moe biti puna (obino se naziva hrbat

ili rebro) i oupljena (najee je reetkasta). irina nosaa se obino odnosi na irinu njegovog gornjeg pojasa, donjeg pojasa ili

ispune (hrpta). Osni ili svijetli razmak nosaa je njihov odgovarajui razmak u poprenom presjeku

mosta. Tip konstrukcije ili sustav konstrukcije, je naziv obino vezan za nain njenog

noenja (ploasta, gredna, okvirna, luna, zavjeena, visea itd.). Greda T presjeka je greda povezana s ploom. Jo se zove i rebrasti nosa. Sanduasti nosa je nosa sanduastog poprenog presjeka. Tvori ga kolnika ploa,

rebra i donja ploa. Ploasti nosa je nosa kod kojeg ploa premotava otvor mosta. Okvirni nosa je obino formiran od rasponske konstrukcije koja premotava otvor

mosta, stupova i upornjaka mosta. Luni nosa je nosa zakrivljenog oblika. Kad je takav nosa znaajno irok u

odnosu na njegov raspon, nazivamo ga svodom. Ovjeen nosa je nosa ovjeen s pomou kosih uadi. Visei nosa je nosa objeen o lananicu. Zategnuti nosa ili prednapregnuta traka je nosa kod kojeg je lananica i kolnika

konstrukcija sadrana u jednom nosivom elementu. U svoenim ili lunim konstrukcijama i mostovima postoje i drugi nazivi i pojmovi,

primjerice: Strelica, intrados, ekstrados, os luka ili svoda. Unutranja ploha, vanjska ploha, tjeme, bokovi, pete, itd. eoni zidovi ili spandrel, nadozid, nadsloj, tedni otvori itd.

Kod ovjeenih mostova susreu se jo pojmovi: kosa uad.

Popreni nosai su dijelovi nosivog sklopa koji meusobno povezuju glavne nosae. Kod nekih se sklopova mogu razlikovati osnovni (obino nad leajima) i sekundarni (obino u polju) popreni nosai.

Poduni nosai, ili sekundarni uzduni nosai, su dijelovi nosivog sklopa koji lee uzduno kao i glavni nosai, ali nisu ukljueni u glavni prijenos sila.

Kolnik je ploha namijenjena vozilima. Kolovoz je gornji stroj kolnika po kojemu se odvija promet. Hodnik, ili plonik, je ploha namijenjena prolazu ljudi. Ponekad se naziva i pjeaka staza.



Rubnjak je uvreni rub pjeakih hodnika na spoju s kolnikom. Ograda je dio koji sprjeava pad s mosta. Odbojnik je element koji titi od izlijetanja vozila. Vijenac je postrani zavretak hodnika ili traka mosta. Zatitni trak je rubni prostor uz kolnik koji je predvien radi osiguranja da vozila ne

zalaze u prostor za pjeake, u ograde ili u nosae.

Dilatacijska naprava, ili prijelazni ureaj, slui za premotenje reke u plohi kolnika na spoju rasponske konstrukcije i upornjaka, a kod dugih mostova i izmeu dijelova rasponske konstrukcije.

Izolacija je vodonepropusni sloj izmeu kolnike ploe i betona. Odvodnja mosta je sustav za uklanjanje voda s gornjih povrina mosta. Konzola hodnika je poprena istaka na kojoj se nalazi hodnik. Kapa je betonska ploa na konzoli hodnika. Vjetrovni spreg, ili vjetrovni vez, je nosa koji preuzima horizontalne sile vjetra. Popreni vez, ili popreni spreg, je nosa koji ukruuje most u poprenom smjeru. Portali mosta su nosai koji osiguravaju prijenos sila i stabilnost popreno na most.

Obino se sastavljaju na krajevima mosta ili na osloncima rasponske konstrukcije.

Koni spreg je nosa koji prenosi uzdune kone sile s konstrukcije kolnika na glavne nosae.

Spreg vijuganja je nosa koji preuzima bone udarce s podunih nosaa na poprene. Iz priloenih slika moe se uoiti da svaki most ne mora imati sve prethodno navedene

dijelove. Kod velikih mostova neki dijelovi mogu sluiti za vie svrha. Primjerice, u ploastim armiranobetonskim mostovima glavna ploa koja premouje otvor djelovat e i kao: glavni nosa, konstrukcja kolnika, popreni nosai, vjetrovni i koni spreg.



Neke uobiajene visine kod mostova posebno su prikazane na slici 2.13. To su:

Ukupna visina (vu) je visina od dna najnieg temelja do najvie toke nosivog sklopa. Visina konstrukcije (vk) je visina od donjeg do gornjeg ruba nosivog rasponskog

sklopa. Moe biti razliita uzdu mosta. Slobodna visina (vs) je visina od plohe donje prometnice, ili od mjerodavne visine

vode, do donjeg ruba rasponskog sklopa. Moe biti razliita uzdu mosta. Raspoloiva visina (vr) je visina od mjerodavne razine vode, ili donje prometnice, do

nivelete mosta. Graevna visina (vg) je visina od dna temelja do nivelete. Konstruktivna visina (vv) je visina od donjeg ruba rasponske konstrukcije do

nivelete. Debljina kolovoza (dk) obino je ukljuena u ovu visinu.

Crte 2.13: Neke uobiajene visine kod mostova

2.3 PODJELA MOSTOVA

Sistematizacija mostova moe se vriti na razliite naine, a uobiajena je po dva osnovna kriterija na: vrste mostova i tipove mostova.

Po vrstama, mostove dijelimo prema vanjskim okolnostima. To je podjela openitog znaenja mosta kao utilitarne graevine.

Po tipovima dijelimo mostove prema osobitostima njihove nosive konstrukcije. Ova se podjela odnosi zapravo na glavnu rasponsku konstrukciju i prvenstveno je zanimljiva graditeljima mostova.

2.3.1 Vrste mostova Po vrstama mostove moemo podijeliti na razne naine; primjerice prema svrsi, mjestu,

znaenju, veliini, trajnosti ili fiksnosti. Tako se dobivaju ove grupacije mostova:

2.3.1.1 Vrste mostova po svrsi ili po prometu na njima

Cestovni mostovi eljezniki mostovi Pjeaki mostovi Mostovi za kombinirani promet Mostovi za vodovode i kanale (akvadukti)



Zatitni mostovi Kranski mostovi Mostovi prenosila Kombinirani mostovi

2.3.1.2 Vrste mostova po mjestu, poloaju i vrsti zapreke

Gradski mostovi Mostovi preko rijeka i vodotoka Mostovi nad udolinama i obroncima (vijadukti) Mostovi preko prometnica (nadvonjaci i podvonjaci) Mostovi na prilazima (rampama) Mostovi nad provalijama Mostovi preko morskih tjesnaca Mostovi na inundacijama Mostovi u parkovima Tvravni mostovi Nadvonjaci; nadvonjak prevodi prometnicu iznad razine okolnog terena na kojem

se nalazi druga prometnica. Podvonjaci; podvonjak prevodi prometnicu ispod razine okolnog terena na kojem

se nalazi druga prometnica. Ponekad se za isti objekt koriste oba termina. Primjerice, pri prolazu ceste iznad eljeznike pruge, govori se o cestovnom nadvonjaku ili pak eljeznikom podvonjaku

2.3.1.3 Vrste mostova po njihovom prometnom znaenju

Lokalni mostovi Tranzitni mostovi Magistralni mostovi Sabirni mostovi Industrijski mostovi

2.3.1.4 Vrste mostova po veliini njihova otvora

Mali mostovi ili propusti. Propusti su mostovi otvora od oko 6 - 10 m. Obino se grade po tipskim projektima. irina i visina otvora obino se odreuju na temelju zahtjeva propusnosti ili prometnih zahtjeva.

Mostovi osrednje veliine otvora; obino nadvonjaci, podvonjaci ili vijadukti Veliki mostovi

2.3.1.5 Vrste mostova po njihovoj projektiranoj trajnosti

Provizorni mostovi su oni kod kojih je predvien period uporabe krai od vremena trajnosti gradiva od kojeg su nainjeni. Obino se grade zbog potrebe to hitnijeg uspostavljanja prometa.

Privremeni mostovi su oni koje predviamo za odreeni period, krai od vremena trajnosti grae. Takvi su primjerice mostovi koje trebamo samo za vrijeme gradnje nekog objekta.

Polustalni mostovi su oni mostovi koje gradimo da traju to due, ali ne unedogled. Stalni mostovi su oni mostovi koje gradimo s tenjom da traju u daleku budunost.

Sa stanovita projektom predviene raunske sigurnosti nosivih konstrukcija, propisima su obino definirani koeficijenti sigurnosti za pojedine kategorije objekata. Ukoliko pak nisu, treba ih definirati u dogovoru s investitorom.



2.3.1.6 Vrste mostova po fiksnosti.

Nepokretni mostovi su oni mostovi iji su svi dijelovi nepokretni. Pokretni mostovi su oni mostovi kod kojih se moe vriti premjetanje dijelova

(obino rasponskog sklopa) radi poveanja slobodnog prostora za prolaz prometa ispod mosta. Pomicanje rasponskog sklopa moe se vriti na razliite naine uvlaenjem, dizanjem, okretanjem, rasklapanjem i sl.

2.3.1.7 Vrste mostova prema nainu oslanjanja nosivog sklopa

Klasini mostovi imaju potpore temeljene na vrstom tlu. Plutajui (pontonski) mostovi su oni mostovi kod kojih je rasponska konstrukcija

oslonjena na plutajue pontone. Uronjeni mostovi (uronjeni tuneli) su oni mostovi kod kojih je zatvorena uplja cijev,

kao glavna rasponska konstrukcija, uronjena ispod vode. Cijev je od isplivavanja osigurana sidrenjem za dno vodene prepreke, ili je pak oslonjena na glavu pilona (vlastita masa vea od uzgona). Promet se odvija kroz cijev.

2.3.1.8 Vrste mostova prema oblikovnim stilovima Zapravo, nekih jasnih stilova tokom stoljea u mostovima nema, u onom smislu koji

postoji u arhitekturi. Ipak, postoje naini graenja i nazori u mostovima kroz povijest iz kojih rezultiraju razlike izmeu mostova pojedinih epoha i pokrajina. Tako se neki mostovi mogu ocijeniti kao:

Mostovi orijentalnog tipa Mostovi rimskog doba Mostovi srednjeg vijeka Mostovi Renesanse Mostovi novog doba

2.3.2 Tipovi mostova Po tipu mostove moemo takoer podijeliti na razne naine. Primjerice, prema otvorima,

poloaju kolnika, tlocrtnom poloaju i obliku, obliku glavnih nosaa, tipu konstrukcije, gradiva za nosive sklopove, statikom sustavu itd. Tako se mogu dobiti ove grupacije mostova:

2.3.2.1 Tipovi mostova po uzdunom rasporedu otvora:

Mostovi s jednim otvorom Mostovi s dva i vie jednakih ili razliitih otvora Simetrini i nesimetrini mostovi

2.3.2.2 Tipovi mostova po obliku nivelete:

Mostovi s ravnom, vodoravnom ili nagnutom niveletom Mostovi sa zaobljenom, izboenom ili udubljenom niveletom

2.3.2.3 Tipovi mostova po poloaju kolnika:

Mostovi s kolnikom gore Mostovi s kolnikom dolje Mostovi uputenog kolnika Mostovi promjenjivog uzdunog poloaja kolnika



Pokriveni mostovi Viekatni mostovi

2.3.2.4 Tipovi mostova po tlocrtnom poloaju i obliku:

Okomiti mostovi Kosi mostovi Mostovi u pravcu Mostovi u zavoju

2.3.2.5 Tipovi mostova po pretenom gradivu glavnog sklopa:

Drveni mostovi (podjela prema vrsti drveta i grae) Metalni mostovi:

od lijevanog gvoa od elika od aluminija

Masivni mostovi: od prirodnog kamena od opeke od nearmiranog betona od klasino armiranog betona prednapeti mostovi

Mostovi od kombiniranih materijala 2.3.2.6 Tipovi mostova prema nainu izrade glavne konstrukcije

Drveni nosai: tesarski vezani avlani spojeni vijcima i modanicima lijepljeni

Metalni nosai: zakivani zavareni spojeni vijcima (obini i prednapeti)

Masivni nosai: zidani betonirani na mjestu predgotovljeni i monolitizirani

2.3.2.7 Tipovi mostova prema tipu nosive konstrukcije

Ploasti mostovi (puni i uplji) Gredni mostovi (rebrasti, sanduasti, punostijeni, reetkasti) Okvirni mostovi (s vertikalnim i kosim stupovima) Luni mostovi Visei mostovi Ovjeeni mostovi (mostovi s kosom uadi) Zategnuti (napeti) mostovi Mostovi sloenih tipova nosivih sklopova



2.3.2.8 Tipovi mostova prema nainu prijenosa sila s konstrukcije mosta na temeljno tlo:

Nosai bez potiska (horizontalnih sila) na tlo: slobodno poloeni nosai sa i bez prepusta kontinuirani nosai sa i bez zglobova okviri i lukovi sa zategama visei nosai u sebe usidreni ovjeeni nosai

Nosai s potiskom na tlo: luni nosai bez zatega okvirni nosai bez zatega visei nosai

2.3.2.9 Tipovi mostova prema obliku pojasa glavnog sklopa:

Mostovi s ravnim nosaima konstantne visine Mostovi s ravnim nosaima ojaani vutama uz leaje Mostovi s ravnim nosaima promjenjive visine Mostovi sa zakrivljenim nosaima konstantne i promjenjive visine

3. Uvjeti za projektiranje i izvedbu mostova



3.1 ZAHTJEVI NA MOSTOVE

Mostovi moraju zadovoljiti razliitim zahtjevima koje na njih postavljaju razni korisnici. Zadovoljenje samo minimalnih uvjeta moe biti izvorite znatno smanjene vrijednosti graevine. Stoga je ispravnije nastojanje za pronalaenjem najprikladnijih zahtjeva koji e u skupnom zbiru osigurati optimalno rjeenje mosta. Na rjeenje svakog mosta postavljaju se slijedei temeljni zahtjevi:

3.1.1 Zahtjevi prometa Kao prometni objekti, mostovi ponajprije moraju optimalno, a ne samo minimalno

zadovoljiti prometne ili funkcionalne potrebe. U tome se ogleda uporabna vrijednost itavog rjeenja prijelaza i mosta u njemu. Uz osiguranje samog nasunog prijelaza, u vrijednost mosta ulaze pitanja sigurnosti i udobnosti. Pored zadovoljenja minimalnog slobodnog profila za prijelaz pjeaka, vozila i radova, treba voditi rauna o: preglednosti, dojmovima, usklaenosti s navikama i drugim komponentama.

U zahtjeve prometa treba ukljuiti ravnost prometne plohe i njezin oblik u svakom asu upotrebe. Kod toga je zanimljiva veliina deformacije nosivih konstrukcija i titranja to ih ona dobiva pod prometom. U promatranje vrijednosti nosive konstrukcije treba uzeti u obzir izoblienje nivelete mosta po itavoj duljini pod prometnim optereenjem. O ovome ovisi brzina i sigurnost prometa, a time i vrijednost mosta.

Na prometnu vrijednost mosta utie njegova trajnost, odnosno potreba odravanja. Naime, ako mostove treba popravljati u kratkim razdobljima, pa bili to samo i sitni popravci kolovoza, izazvat e to smetnje u prometu.

3.1.2 Tehniki zahtjevi (sigurnost i mehanika otpornost) U primarne zahtjeve koje treba zadovoljiti svaki most ulazi njegova sigurnost i mehanika

otpornost, odnosno njegova sposobnost da podnosi sva optereenje koja ga mogu zadesiti. To je osnovni uvjet postojanja mosta, koji neupitno mora biti to bolje ostvaren. Optereenja i koeficijenti sigurnosti konstrukcija mosta definirani su odgovarajuim propisima. Suvremeni dokazi sigurnosti konstrukcija koncipirani su na proraun prema graninim stanjima. Razlikuju se granina stanja nosivosti i granina stanja u uporabi.

Za granina stanja nosivosti treba dokazati da je raunska granina nosivost konstrukcije najmanje jednaka raunskom graninom optereenju. Ono se dobiva kao zbroj umnoaka odgovarajuih sila od uporabnih optereenja i pripadajuih koeficijenata sigurnosti. Takoer je potrebno kontrolirati i stabilnost odreenih dijelova mosta promatranih kao kruto tijelo (prevrtanje, klizanje, odizanje).

Za granina stanja upotrebe treba dokazati da konstrukcija zadovoljava propisane vrijednosti pomaka (izoblienja), vibracija, naprezanja gradiva i irina pukotina (kod armiranih elemenata). Kod toga su takoer odgovarajuim propisima definirana proraunska uporabna optereenja i njihove raunske kombinacije.

Konstrukcije se u pravilu dimenzioniraju prema graninim stanjima nosivosti, uz dokaz graninih stanja u uporabi. Pri odabiru dimenzija presjeka nosivih elemenata treba se pridravati uobiajenih pravila, odnosno one trebaju biti u uobiajenim okvirima. Premale dimenzije nosivih elemenata teko mogu zadovoljiti granina stanja uporabe i prometne



zahtjeve, tj. zahtjeve trajnosti. Pretjerana tednja na visini (krutosti) nosivih elemenata je tetna i nedopustiva.

3.1.3 Zahtjevi ekonominosti Pri projektiranju mosta treba nastojati to vie smanjiti utroak novca na njegovu realiza-

ciju. Naime, treba nastojati to vie smanjiti utroak materijalnih sredstava i radne snage. Trokovi materijala i trokovi izgradnje su u stanovitoj povezanosti. Pretjerana tednja u materijalu nije ekonomina, a pogotovu ako to iziskuje povean rad. Suvremeni postupci graenja tee jednostavnosti i brzini gradnje, ak i po cijenu poveanih trokova materijala. Razvojem tehnologije i civilizacije, trokovi radne snage su sve vei a cijena materijala sve manja.

Kako je ve reeno, u ukupne trokove treba ukljuiti trokove gradnje i trokove odrava-nja. Stoga se ne moe govoriti o ekonominosti rjeenja ako nisu sagledani svi trokovi za predvieni vijek njegove upotrebe. Pretjerano inzistiranje na ekonominosti, ponekad moe uzrokovati velike trokove odravanja i znaajno umanjiti opu vrijednost mosta.

3.1.4 Estetski zahtjevi Estetika spada u podruje filozofije, fiziologije i psihologije. Ona zahvaa u podruje

osjeaja. Stoga se na pitanje to je lijepo ne moe odgovoriti na nain kao u podruju egzaktnih znanosti. Ipak, analize estetskih vrijednosti graevina koje su openito ocijenjene kao lijepe, ukazuju na odreene elemente oblikovanja: proporcije, ritam, kontraste, simetrije, ponavljanja, obrise, doivljaje, osjeaje i slino. Za ocjenu estetske vrijednosti mostova valja poznavati odreena naela i zakonitosti oblikovanja. Uz prikladnost opih linija i obrisa mostova, te njihov sklad s okolinom, u problemima oblikovanja valja rijeiti unutranje odnose, proporcije dijelova i cjelina. Osobito je vaan izgled vidljivih ploha i rjeenje detalja.

Oblikovna vrijednost mosta ocjenjuje se prema doivljaju prolaznika po mostu, te ispod i pokraj njega. Jedna od neophodnih komponenti pri tom je kvaliteta radova, kvaliteta materijala, te briljivost i tonost izvedbe. Oblikovni zahtjevi mogu izazvati neko poveanje izdataka, ali s njima se postiu realne vrijednosti koje sadre odreen dobitak. Ljepota je trajna vrijednost za koju uloena sredstva nisu uzaludno potroena. Dakako da nema uske veze izmeu jeftinog i runog, skupog i lijepog, ili pak jeftinog i lijepog. esto su se i bez ikakvih dodatnih ulaganja mogla postii oblikovno daleko povoljnija rjeenja.

Iako svaki projektant treba dobro poznavati naela oblikovanja, u odreenim sluajevima valja usko suraivati s arhitektom kako bi se postiglo optimalno estetsko rjeenje. Valja imati na umu da je graenje mostova samo jedan dio graditeljstva, pa e potreba suradnje konstruktora i arhitekta biti shvatljivija. Razlike izmeu graevinara i arhitekata stvorene su umjetno, najveim dijelom kao rezultat pogrenog odgoja i kritinog stava u graditeljskoj struci.

Ne valja imati predrasude da su neki mostovi lijepi sami po sebi, odnosno zbog oblika i obrisa njegove nosive konstrukcije (primjerice luni ili visei mostovi). Isto tako pogreno je smatrati da su odreeni tipovi mosta apriori runi (primjerice montani gredni mostovi). Svi mostovi, pa i oni koji su vie prilagoeni suvremenim zahtjevima tehnike i duha vremena, mogu biti lijepi ako su u skladu s okolinom i prikladno oblikovani.

Na estetsku vrijednost mosta vaan utjecaj ima njegova nosiva konstrukcija. Ona treba biti jasna, jednostavna i ralanjena, pri emu svi elementi trebaju istodobno tvoriti prostorni sklad. Pretjerano inzistiranje na raunski optimalnim oblicima konstrukcije moe dovesti do umanjenja njene estetske vrijednosti.



3.1.5 Zahtjevi trajnosti

Trajnost mosta definira se njegovom sposobnou da posjeduje zahtijevanu razinu sigurnosti i upotrebljivosti u odreenom vremenskom razdoblju. O trajnosti mostova naalost donedavno nije voena dovoljna briga. To je imalo za posljedicu brzo propadanje brojnih mostova, a osobito klasino armiranih i prednapetih konstrukcija u agresivnom okoliu. Rezultat takvog odnosa najee je granienje ili potpuno zatvaranje prometa preko takovih mostova, te znatni izdaci za njihovu sloenu i ponekad upitnu sanaciju.

Trajnost konstrukcija danas se regulira propisima. Obino se smatra da trajnost stalnih mostova treba biti oko 80-100 godina, odnosno da vijek trajanja mosta bude otprilike jednak ivotnom vijeku ovjeka. U izvjesnim sluajevima projektiranu trajnost mosta treba dogovoriti s investitorom. U svakom sluaju u ukupna ulaganja za most treba ukljuiti trokove njegove izgradnje i odravanja. Kako bi trokove odravanja sveli na to manju mjeru, a time poveali i uporabnu vrijednost objekta, dobro je poneto poveati poetna ulaganja za most, a sve u cilju njegove poveane trajnosti i sveukupne racionalnosti.

Zbog osiguravanja potrebna trajnosti i upotrebljivosti, posebice radi zatite klasine i napete armature od korozije, kod svih se armiranobetonskih i prednapetih elemenata proraunava granino stanje irine pukotina. Iskustva su pokazala da su ovakvi prorauni jo uvijek dvojbeni i nepouzdani, te da ne manju panju treba posvetiti odreenim konstruktivnim zahtjevima primjerice: dovoljna krutost (visina) ili s dovoljno veliki zatitni sloj betona, dobroj zbijenosti i nepropusnosti betona, dobroj prionjivosti betona, dobroj prionjivosti betona i armature, tanjim profilima armature slino u cilju postizanja trajne, pouzdane i uporabljive konstrukcije.

3.1.6 Ekoloki zahtjevi Izgradnja mosta, vie ili manje, remeti postojee uvjete njegove prirodne sredine. Za

vrijeme izgradnje mosta treba nastojati u najveoj mjeri sauvati postojei prirodni okoli. To se moe postii odgovarajuom organizacijom gradilita, te primjenom prikladnih tehnologija izrade. Svako imalo znaajnije naruavanje postojeeg okolia treba nastojati izbjei, a u suprotnom je potrebna njegova sanacija.

Kao stalna graevina most takoer moe remetiti postojee uvjete okolia. Posebno treba biti oprezan pri izgradnji mosta u naselju. U tom smislu treba voditi rauna o adekvatnom rjeenju zatite od buke izazvane prometom, zatite od eventualnih zvukova pri udarcima vjetra na ograde i odbojnike, sigurnoj i zatvorenoj odvodnji svih otpadnih voda s mosta, zatiti od izlijetanja s mosta i slino.



3.2 POTREBNE PREDRADNJE

Da bi se to bolje udovoljilo zadanim zahtjevima potrebno je, prije samog pristupanja projektiranju izvriti odreene predradnje. Ove predradnje mogu biti manjeg ili veeg opsega, ve prema konkretnoj situaciji, a nekad mogu biti i vrlo detaljne. Osnovne predradnje su:

Skupljanje podataka o zahtjevima na prijelaz i most; definiranje prometnih uvjeta na mostu i ispod njega te definiranje nivelete, slobodnog profila i sl. Izbor mogueg poloaja mosta.

Skupljanje podataka o tlu na kojem treba sagraditi most, podataka vezanih za temeljenje mosta, te podataka o moebitnom vodotoku preko kojeg se most gradi.

Snimka terenske situacije (geodetska podloga), reljefa terena i okolnih sadraja. Konani izbor poloaja mosta.

Podaci o korisnom optereenju mosta (definiranje prometa na mostu) i odreivanje ostalih optereenja kojima e most biti podvrgnut.

Podaci o pogodnim i raspoloivim gradivima, te ostalim iniocima zanimljivim za gradnju.

Nakon podrobne analize prikupljenih podataka, prelazi se na projektiranje mosta. Tok radova na projektiranju moe se ovako prikazati:

Izbor poprenog presjeka mosta i uzdune dispozicije. Izbor broja otvora, njihova veliina i raspored stupova. Izbor broja i oblika glavnih nosaa. Izbor ograde i ostalih funkcionalnih dijelova mosta, sve u jednoj ili vie varijanti.

Izbor tipa mosta, statikog sustava glavnog nosivog sklopa, izbor gradiva i izbor sustava graenja. Takoer u jednoj ili vie varijanti.

Statika provjera svih nosivih elemenata. Izbor dimenzija elemenata. Kontrola nosivosti, deformabilnosti i stabilnosti.

Predmjeri radova i gradiva, podaci za ocjenu ekonominosti rjeenja u odnosu na zahtijevani rok dovretka i potrebna sredstva.



3.3 IZBOR MJESTA I POLOAJA

Izbor mjesta za prijelaz izabire se esto jednom za uvijek, jer se pri rekonstrukciji obino koriste raniji prijelazi. Prva dunost projektanta je da neposredno na terenu ispita mogunost najpogodnijeg poloaja mosta u smislu svih zahtjeva koji su ranije nabrojani.

Treba imati na umu da neki sam po sebi povoljan poloaj ne mora biti takav u odnosu na opi projekt radova. Tako, kod cesta vee vanosti prednost emo dati trasi ceste, a most pokuati uklopiti kako najbolje znamo. Kod cesta nie vanosti prednost emo dati poloaju mosta, a onda emo cestu uklopiti prema njemu.

3.3.1 Ugao prijelaza Openito je najpogodnije most smjestiti okomito na zapreku, jer je tada konstrukcija mosta

najjednostavnija, a ujedno je most i najkrai. Meutim, ne treba po svaku cijenu nastojati most postaviti okomito na zapreku. Trase modernih prometnica imaju svoje zakonitosti (radijuse krivina, duljine prijelaznica) koje je esto potrebno mijenjati na vrlo dugom potezu da bi se neki most postavilo okomito na zapreku. Kod gradskih prometnica kosi prijelazi i kosi mostovi su vrlo esti.

Na kosim krianjima moemo predvidjeti kosi ali i okomiti most, samo to se tada poveavaju rasponi mosta. Zorni prikaz prikazan je na crteu 3.1. Lv je irina prepreke, L0 svijetli otvor ispod mosta, Lk raspon konstrukcije, s irina mosta i kut krianja.

Crte 3.1: Krianje mosta s preprekom

Sa konstrukterskog stajalita, s obzirom na veliinu kuta , razlikujemo sljedee mogunosti krianja:

Podruje krianja 90 do 70 - prema okomitim rjeenjima beznaajne su razlike u konstrukcijama mostova;

Podruje krianja od 70 do 40 - konstrukcije mostova su obino sline konstruk-cijama okomitih mostova, ali je pri provjeri nosivih sklopova potrebno raunati s utjecajem kosine;

Podruje krianja ispod 40 - redovito zahtijeva predvianje nekih posebnih rjeenja, bilo u konstrukcijama mosta ili u provoenju vodotoka tj. donje prometnice.

Ako na kosom krianju predvidimo okomiti most imamo: dulji most, vei raspon konstrukcije, vee visine nosaa, pa e most biti i skuplji nego na okomitom prijelazu.

L 0L k

L k L k

L V

L V L V

L 0 L 0

s s s

su

su su



Ako na kosom krianju predvidimo kosi most imamo: dulji donji ustroj, razliita krila

upornjaka, kompliciraniju konstrukciju, opsenije proraune i openito most e biti tee izvesti nego okomiti most. Uz to, postoje i odreene potekoe oblikovanja mosta.

Oevidno je da su kosa krianja ispravna s obzirom na uporabnu vrijednost prometnice jer omoguavaju optimalno voenje linije trase. Problemi koji se pri tome nameu graditeljima mostova mogu biti sloeni. Takoer postoje problemi osiguranja dobre preglednosti na prometnici/vodotoku koji prolazi ispod mosta. Ovakvi problemi se obino rjeavaju tankim pojedinanim stupovima kojima se ostvaruju otvoreni vidici.

3.3.2 O izboru pravca S gledita izgradnje teimo to jednostavnijim mostovima, koji su dakako i najjeftiniji.

Stoga je najpogodnije da se most nalazi u pravcu. Meutim, iz slinih razloga koji su nabrojani u prethodnom potpoglavlju, mostove je potrebno smjetati u razliitim zavojima, prijelaznicama i meupravcima. U tom sluaju, osim komplikacija koje nastaju na samoj konstrukciji, javljaju se i problemi osiguranja dobre preglednosti koja je u uskoj vezi s vrstom prometa koji se na mostu odvija.

U zavojima je ploha kolnika nagnuta prema sreditu zavoja, ali hodnici s vijencima ne moraju slijediti takvo nagibanje, pa se mijenjaju visinski odnosi izmeu osnovnih linija u odnosu na one kada je most u pravcu (problemi zadiranja u slobodni profil vizualno i stvarno).

Sloene okolnosti kada vitoperenje zahvaa most, za usklaenje odnosa linija najbolje je nacrtati svaku posebno (naslon, ograde, vijenac, rubnjak) i uskladiti ih.

Neki opi sluajevi postavljanja mosta u razliitim tlocrtnim dispozicijama prikazani su na crteu 3.2.

Crte 3.2: Mogue tlocrtne dispozicije mosta

Postavljanje rasponske konstrukcije u sluaju zavojitog mosta prikazano je na crteu 3.4, a rjeenje rasponske konstrukcije u poprenom presjeku za nagnuti kolnik prikazano je na crteu 3.3.

Crte 3.3: Rjeenje rasponske konstrukcije za mostove s nagnutim kolnikom



Crte 3.4: Tlocrtno rjeenje mostova u zavoju

3.4 IZBOR NIVELETE

Niveleta je, u principu, linija sredine kolnika. Za ukupnu vrijednost mosta znaajni su oblici plohe gledani sa strane na most, a njihov odraz je upravo linija nivelete.

Pri polaganju nivelete potrebno je voditi rauna o nizu stvari: slobodnom profilu ispod mosta, visini nosaa rasponske konstrukcije, opim voenjem trase, reljefom terena i sl.. Na osnovi njih, potrebno je pronai najpogodnije odnose i poloiti optimalne linije nivelete prijelaza. Osim estetskog znaaja, linija nivelete je vana za sigurnost prometa, za trokove odravanja i za udobnost prijelaza.

3.4.1 Visinski odnosi Visinski poloaj kolnika zadan je nekim opim uvjetima, pa mostovi mogu biti smjeteni

iznad ili ispod razine okolnog terena. esto nam ove odnose diktira prometnica, tj. njen visinski poloaj u odnosu na teren. Potrebno je nastojati da uzdizanje nivelete bude to manje, ime se skrauju prilazne rampe, smanjuje nasip, te smanjuju usponi i padovi. Kod prijelaza dubokih uvala preporuljivo je rasponski sklop smjestiti ispod prometne razine, dok je kod prijelaza plitkih uvala to vrlo teko postii, pa se rasponski sklop smjeta iznad prometne povrine ili se vjea o pilone (visei i ovjeeni mostovi).

3.4.2 Odnosi odluni za ocjenu vrijednosti nivelete Za ocjenu vrijednosti nivelete, a time i ocjenu ukupne vrijednosti mosta mogu se postaviti

neki parametri oblika nivelete, a to su:

Osnovni oblik, mjesto prijeloma tangenti i poloaj toke kulminacije, Strmina uspona i padova (%) i veliina izdizanja (c), Radijus zakrivljenosti (R) i duina zaobljenja, Odnosi na prilazima,



Crte 3.5: Prikaz osnovnih veliina vezanih za niveletu mosta

Ovi parametri se uglavnom odnose na cestovne mostove. Kod eljeznikih mostova potrebno je imati male uspone i padove, pa su i visinske razlike u niveleti male.

Pri projektiranju mostova dobro je potivati sljedee preporuke:

Kratka zaobljenja nivelete djeluju kao prijelomi, Izbjegavati svako naglo mijenjanje nivelete, Detaljno razmotriti problem odvodnje oborinskih voda, Detaljno razmotriti problem preglednosti,

3.4.3 Osnovni oblici nivelete Po osnovnom obliku nivelete mogu biti ravne, i to vodoravne ili nagnute, zatim konveksne

ili konkavne. Uz to postoje i valovite linije koje ubrajamo u sloene oblike.

Crte 3.6: Osnovni oblici nivelete i njihova obiljeja



a) Niveleta u pravcu

Potpuno horizontalne nivelete pogodne su za eljeznike mostove s otvorenim kolnikom. Za cestovne mostove potrebno je prometnoj plohi dati uzduni pad od barem 0.5% zbog odvodnje. Pri tome treba imati na umu da neravnost kolovoza koja nastaje kod uporabe pospjeuje zadravanje vode na kolniku.

Visinski odnosi izmeu krajeva mosta, slobodni profil ili drugi razlozi mogu uzrokovati jednostrano ili dvostrano nagnutu niveletu.

b) Konveksna niveleta Ovaj oblik nivelete je pogodan i za izgled mosta i za odvodnju. Ako se toka kulminacije

nalazi u simetrali mosta, konstrukcija e biti simetrina. Zaobljenja ne smiju biti jaka zbog preglednosti ceste. Preporua se da usponi i padovi ne budu vei od 3%, naroito ako na mostu imamo i pjeaki promet.

c) Konkavna niveleta Primjenjuje se na mjestima gdje se prometnica sputa s obje strane prema prijelazu

(mostu). Vrlo je povoljna zbog preglednosti, ali nepovoljna za odvodnju (na najniem dijelu potrebno poveati broj i veliinu slivnika i potrebno kvalitetno odravanje). Problem odvodnje se esto moe izbjei postavljanjem najnie toke izvan mosta.

d) Sloeni oblici Kod dugih mostova mogu nastati valoviti oblici nivelete (kombinacije konveksnih

konkavnih i nivelete u pravcu). Mnogobrojne su kombinacije oblika, naroito u voritima gdje se krakovi ceste isprepliu tlocrtno i visinski.

3.5 TEMELJENJE

O uvjetima temeljenja bitno ovisi prikladnost uzdune dispozicije, veliina otvora, izbor gradiva, tip i statiki sustav rasponske konstrukcije, trokovi i vrijeme graenja. Ako je temeljno tlo vrsta stijena, tada na njega moemo predati velike vertikalne i horizontalne sile, pa moemo razmiljati o mostovima osebujnih rasponskih sklopova. Naprotiv, na loem tlu prisiljeni smo graditi mostove jednostavnih statikih sustava i manjih raspona. Ponekad temeljenje moe predstavljati najkompleksniji i najskuplji dio mosta, kao npr. temeljenje u mulju ili movarnim tlima (ipovi, bunari), ili temeljenje u vodi ili moru (kesoni).

Openita je praksa da se na temelju geolokih karata i vizualnog pregleda terena da globalna ocjena karakteristika temeljnog tla i odredi nain temeljenja. Projektant tada izrauje idejno rjeenje mosta (jedno ili vie njih), na osnovi kojeg se donose odluke o nainu i opsegu vrenja istranih radova.

Terenska istraivanja obino se sastoje od geotehnikih buotina i seizmogeolokih ispitivanja. Openito se preporua sljedei broj i raspored buotina:

Za mostove do 30 m, po jedna buotina dubine 10 m ispod svakog upornjaka i eventualno jedna u sredini;

Za mostove 30-100 m po jedna buotina dubine 10-15 m kod svakog upornjaka i bar jedna u sredini;

Za mostove dulje od 100 m po jedna buotina kod svakog stupa i po dvije kod svakog upornjaka (ako je nepoznat poloaj stupova i upornjaka, buotine je potrebno postavljati na razmaku 15-20 m);



Za velike i iroke mostove po dvije buotine ispred i iza svakog stupa i upornjaka.

Seizmogeoloka ispitivanja obino se provode du trase mosta, i sa rezultatima iz buotina daju geoloku sliku terena na kojem se most gradi. Ako geoloki sastav tla nije u potpunosti jasan, tada treba poveati broj i dubinu buotina. Pri tome je potrebno u nosivi sloj tla ui bar 3 m, a u liticu u predjelima kra bar 4 m.

Geotehnikim ispitivanjima potrebno je definirati parametre nosivog tla kao to su:

Nosivost tla, Slijeganje, Vodopropusnost, Vodostaj podzemne ili nadzemne vode, Prirodna vlanost tla, Sposobnost upijanja vode, Zapreminska teina, Sastav zrnatosti, Granicu plastinosti, Adheziju, koheziju i unutranje trenje, itd.

Jedan od osnovnih parametara koje ova istraivanja trebaju ispitati je veliina slijeganja temeljnog tla. Razliiti sustavi konstrukcija su razliito osjetljivi na slijeganje, pa je veliina slijeganja je direktno vezana za odabir konstruktivnog sustava mosta.

Takoer bitna stvar kod temeljenja je nivo podzemne i/ili nadzemne vode. Vano je napomenuti da nije podesno raditi temelje bez crpljenja vode (betoniranje u vodi). Prisutnost nepropusnih slojeva na dohvatnoj dubini znai bitno olakanje radova. Treba imati na umu da cijena radova kad je prisutna voda raste priblino s kvadratom dubine raunajui od povrine vode.

U nekim rjeenjima nosivih sklopova mostova teko je odijeliti temelje od ostalog donjeg ustroja, a ponegdje i od gornjeg ustroja mosta. Tada su i promatranja problema temeljenja ograniena na mogunosti izgradnje, a funkcioniranje nosive konstrukcije je cjelina koju kao takvu treba i provjeravati.

3.6 SLOBODNI PROFILI

Slobodni profili predstavljaju minimalne otvore kroz koje moe prolaziti odreeni promet preko mosta ili ispod njega. Slobodne profile propisuju uprave za ije potrebe ti prolazi slue. Za razliite vrste mostova i razliiti promet na njima, slobodni profili su razliiti kako oblikom tako i dimenzijama. Projektant je duan potivati barem minimalne slobodne profile, no preporuljivo je odabrati i vee dimenzije od minimalnih.

Ovdje e se navesti samo najosnovniji slobodni profili.

3.6.1 Slobodni profili za popravke i odravanje mostova Za odreeni broj mostova, npr. sanduasti gredni mostovi, luni mostovi, treba predvidjeti

prolaze za odravanje, ienje i popravke. Minimalne dimenzije otvora koje treba predvidjeti dane su na crteu 3.7.



Crte 3.7: Dimenzije otvora na mostovima za prolaz, ienje i popravke

3.6.2 Slobodni profili za pjeake Minimalna irina za jednog prolaznika je 75 cm, ali se openito moe preporuiti 80 cm za

jedan niz prolaznika (crte 3.8). Kad se pjeaki hodnici nalaze u sastavu kolnika, osnovnoj irini moramo dodati i zatitni trak, koji je obino irok barem 25 cm, pa je minimalna irina hodnika 100 cm.

Crte 3.8: Minimalni slobodni profili za prolaz pjeaka

Kada se uz rubove kolnika postavljaju odbojnici za njih se rezervira posebni trak irok obino 50 cm, a snjegove vanjske strane se predvia pjeaki hodnik. Primjeri su vidljivi na crteu 3.9.

Crte 3.9: Primjeri nekih minimalnih dimenzija pjeakih prolaza uz cestovne kolnike



3.6.3 Slobodni profili za cestovna vozila

irinu cestovnog mosta potrebno je uskladiti s irinom ceste na otvorenim potezima prometnica. irina kolnika je ista, a rubne trake, zatitne trake, trake za smjetaj odbojnika, pjeaki prolazi i hodnici obino se razlikuju. Jedan primjer slobodnog profila za autoceste i mostove nad njima (nadvonjaci) prikazan je na crteu 3.10.

Crte 3.10: Slobodni profili za autoceste

3.6.4 Slobodni profili za eljeznicu Za eljeznike mostove kod nas se koriste slobodni profili koje propisuje Unija europskih

eljeznica. Na crteu 3.11 prikazan je orijentacioni slobodni profil za pruge normalnog kolosijeka.

Crte 3.11: Slobodni profili za eljeznice

4. Nosivi sklopovi konstrukcija mostova



4.1 GREDNI MOSTOVI

U presjecima rasponske konstrukcije grednih mostova pojavljuju se praktino samo momenti savijanja i poprene sile, eventualno momenti torzije, dok su uzdune sile male i praktino zanemarive. Osnovna koncepcija formiranja nosivog poprenog presjeka ovih kon-strukcija sastoji se u izboru dostatno visokog nosaa velike krutosti na savijanje i zadovo-ljavajue krutosti na posmik. U tom smislu odabiru se presjeci s dovoljno irokim pojasevima i relativno uskim rebrom, a sve u cilju manjeg utroka i racionalnog koritenja gradiva. U sluaju vee torzije koriste se sanduasti presjeci gredne rasponske konstrukcije. Teoretski gledano moe se openito rei da su za izradu grednih konstrukcija najoptimalnija gradiva koja imaju podjednaku tlanu i vlanu vrstou. U tom pogledu prednost imaju metalne gredne konstrukcije. Kako bi se to vie smanjio utroak gradiva za gredne konstrukcije, a time i sile od vlastite mase nosaa, ekonomina je upotreba reetkaste ispune nosaa.

Za masivne gredne mostove moglo bi se na prvi pogled rei da nisu tako povoljni pri savijanju, jer beton ima malu vlanu vrstou pa u vlanim zonama zahtijevaju relativno veliku armaturu a imaju i znaajna naprezanja od vlastite teine. Naime, logina je i efikasna primjena betona u nosivim sustavima s preteitim utjecajem prirodne uzdune tlane sile (primjerice u lunim nosaima). Meutim, primjenom umjetnog prednapinjanja betonskih nosaa s pomou visokovrijednog elika izaziva se predtlak gotovo u itavom presjeku nosaa. Ovo omoguava znaajno smanjenje i bolju iskoristivost betona, manju masu nosaa i mogunost svladavanja veih raspona, te znatno trajniju konstrukciju u odnosu na onu iz klasino armiranog betona. Ipak, do raspona od oko 20-tak metara u naim su prilikama jo uvijek racionalnije klasino armirane konstrukcije u odnosu na prednapete. Razlog ovomu je uglavnom relativno velika cijena prednapete armature i elemenata za njeno usidrenje, koji se kod nas ne proizvode, ali i stanovita inercija projektanata i izvoaa u primjeni prednapetog betona.

Armiranobetonske, klasine i prednapete gredne konstrukcije imaju veliku prednost u jednostavnosti i brzini njihove izrade, te lakoi formiranja konstruktivno i oblikovno povoljnih formi nosaa. Primjenom montane gradnje relativno laganih itavih glavnih nosaa manjih raspona, betonski gredni mostovi imaju sve krae vrijeme izvedbe i sveukupno sve manje trokove graenja. Tome posebno doprinose neki novi suvremeni postupci graenja (primjerice potiskivanje itavog rasponskog sklopa) i neki novi sustavi (primjerice konzolne grede i konzolni stolovi). Mnotvo izvedenih betonskih grednih mostova u svijetu stoga nije pomodarstvo, ve njihova racionalnost i logian slijed tehnolokog napretka u graditeljstvu. Moe se slobodno rei da su betonske gredne konstrukcije vrlo konkurentne na svim rasponima veliine do oko 200 m. Kod nas one praktino dominiraju pri izradi klasinih nadvonjaka, podvonjaka i vijadukata na prometnicama. Do sada najvei raspon betonskog grednog mosta postignut je u Australiji preko rijeke Brisdane i iznosi 260 m.

U cilju smanjenja vlastite teine betonskih grednih mostova, umjesto punostijenog hrpta danas se ponekad koriste reetkasta ispuna iz predgotovljenih betonskih elemenata.

Najvei rasponi grednih konstrukcija postiu se s pomou elinih glavnih nosaa. Do sada je najvei raspon postignut na mostu Quebec Railway u Kanadi i iznosi 549 m. Valja priznati da je kod nas relativno mala zastupljenost elinih grednih mostova u odnosu na betonske, ali objektivno i nedovoljno snana izvoaka i montaerska poduzea. Jednostavnost i brzina izvoenja elinih grednih mostova njihove su velike prednosti. Razvojem suvremene tehnologije vezivanja i zavarivanja limova i profila, postupaka brze i racionalne montae



(primjerice s pomou konzolnog postupka ili navlaenjem itavog rasponskog sklopa) kao i postupka pouzdane i trajne antikorozivne zatite, osigurava se jo svjetlija perspektiva primjene elinih grednih mostova.

Zbog najboljeg iskoritenja prirodnih naponsko-deformacijskih osobina i vrstoa nosivih gradiva logino se namee upotreba kompozitnih presjeka grednih mostova. U tom smislu ve poodavno se efikasno koriste tzv. spregnute konstrukcije. To su najee konstrukcije iz elika i betona, kod ega se globalno beton koristi za preuzimanje tlaka a elik za preuzimanje posmika i vlaka. S tim u svezi vri se sprezanje betonske kolnike ploe s laganim punostijenim ili reetkastim elinim nosaima. Ovakve konstrukcije imaju sve dobre osobine betonskih i elinih konstrukcija (primjerice: relativno su lagane; jednostavno, brzo i lako se izvode i montiraju, trajne su i pouzdane), to ih ini jednima od najoptimalnijih grednih konstrukcija.

Za izradu grednih mostova koriste se glavne grede slijedeih nosivih (statikih) sustava:

4.1.1 Proste grede Prosta greda, zapravo slobodno oslonjena greda na dva oslonca najee je primjenjivani

nosivi sustav konstrukcija mostova (vidi crte 4.1). Koristi se za mostove s jednim ili vie otvora, a osobito kod montane gradnje. Prednosti ovog sustava su jednostavnost izvedbe i mogunost prefabrikacije velikog broja jednakih elemenata. Nedostaci su mu neto poveana visina konstrukcije, jer je treba dimenzionirati na punu vrijednost momenta, te pojava poprenih prekida u kolniku iznad oslonca u koje treba ugraditi dilatacijske naprave. Raunski se prosta greda najee tretira s jednim pokretnim leajem, a ponekad s oba nepokretna leaja. U stvarnosti su svi leajevi najee elastino pokretni, bilo da su neoprenski ili klasini betonski zglobovi na vrhu horizontalno pominih stupova upornjaka. Za proste grede je najbolje da imaju konstantnu visinu, odnosno da su im pojasevi usporedni du itave duljine. O obliku nivelete mosta ovisit e da li e linije pojasa biti vodoravne, nagnute ili vertikalno zakrivljene. Eventualno mogu biti zanimljiva i rjeenja s promjenjivom visinom po duljini greda, prilagoenoj momentima savijanja.

M0

M0 M0

l

l l

Crte 4.1: Prosta greda (slobodno poloena greda)

4.1.2 Proste grede s ploama za kontinuitet Kako je ve reeno, jedan od osnovnih nedostataka mostova iz prostih greda s vie polja je

redovita pojava poprenih reki u kolniku iznad stupova. One umanjuju prometnu vrijednost mosta i nameu potrebu ugradnje brojnih dilatacijskih naprava, koje pak imaju ogranien vijek trajanja i najea su mjesta oteenja kolnika i prodora vode u unutranjost nosivog sklopa. Ove se reke mogu premostiti s pomou tankih ploa za kontinuitet koje se mogu rijeiti na vie naina.

Jedno od moguih rjeenja je s tankim ploama iz elinog lima. Ploe je potrebno na oba kraja uvrstiti prednapetim vijcima za kolniku plou, kako bi mogli preuzeti horizontalna optereenja s kolovozne plohe, te okretanja susjednih rasponskih nosaa na leaju. Ova



uvrenja trebaju biti tako rijeena da je mogua brza i jednostavna zamjena ploa u sluaju njihova oteenja.

Kod krute veze tanke ploe za kontinuitet i rasponske konstrukcije velike krutosti dobiva se specifian statiki neodreeni sustav kod kojeg kontinuitetna ploa prima znaajne vlane sile. Ovakav se sustav smije koristiti kod oslanjanja rasponskih nosaa na pokretne ili elastino pokretne leajeve u smjeru pruanja mosta. Teoretski nepomini leajevi izazvali bi vlanu silu kod klasinog kontinuiranog nosaa. Stoga treba nastojati da u sluaju ovakvih kontinuitetnih ploa leajevi pruaju to manji otpor uzdunom pomicanju i okretanju rasponskih nosaa na leaju.

Pri proraunu presjeka glavnih rasponskih nosaa u polju, utjecaj ploa za kontinuitet se ne uzima u obzir. Kontinuitetne ploe treba proraunati na lokalno savijanje od vertikalnog optereenja, te istovremene vlane sile uslijed savijanja glavnih rasponskih nosaa.

Posljedica neadekvatnog prorauna i armiranja armiranobetonskih ploa za kontinuitet esto je bila pojava u njima znaajnih oteenja (pukotina), to je neke navodilo na pogrene zakljuke kako ovakva rjeenja globalno nisu dobra.

Precizni proraun ovakvih sustava, ukljuujui u obzir i dugotrajne efekte u betonu, danas nebi trebao predstavljati veu potekou. Da bi se to vie smanjile irine eventualnih pukotina, plou za kontinuitet je dobro armirati sa to tanjim profilima na manjem poprenom razmaku, ili pak uzduno prednapeti (ovo komplicira i poskupljuje izvedbu, pa se rijetko koristi).

Betonske ploe za kontinuitet mogu se izvesti i sa zglobovima na krajevima. Ovakva rjeenja su za izvedbu sloenija od prethodno navedenih. Neka rjeenja sa zglobno vezanim kontinuitetnim ploama prikazana su na crteu 4.2.

Ovakve se ploe prvenstveno raunaju na lokalno savijanje od vertikalnog optereenja.

M0 M0

l1I1I2 I2 I2I1I2 I1I2

I1I2 I2

I1

I2

I1I2

l1 l2 l2 l1

l1 l2 l1 Crte 4.2: Proste grede s ploama za kontinuitet

4.1.3 Proste grede s prepustima Ovakve grede nastaju kada se na prostoj gredi produi konstrukcija izvan oslonaca u

obliku prepusta ili konzole (vidi crte 4.3). Zbog negativnih momenata na leaju smanjuju se momenti savijanja u polju, pa greda moe imati manju visinu. Duljina prepusta ograniena je dopustivim progibanjem konzolnog nosaa na mjestu prijelaza sa mosta na nasip. Ona se moe skratiti ako se iza upornjaka izvede protuuteg koji moe izazvati eljeni negativni moment na leaju. Nedostatak ovakvog rjeenja je poveana teina rasponske konstrukcije, zbog ega se poveavaju dimenzije leaja i upornjaka.

Grede s prepustima takoer mogu imati nosae konstantne ili promjenjive visine po duljini, ovisno o estetskim zahtjevima, nainu izvedbe i zahtijevanom slobodnom profilu ispod mosta. Kod veih raspona obino se koriste nosai promjenjive visine i zakrivljenog donjeg pojasa. Kod greda s protuutezima (vidi crte 4.4) prepusti su obino skriveni krilima upornjaka.



M0

l2l1 l1

Crte 4.3: Proste grede s prepustima

l2l1 l1 Crte 4.4: Greda s protuutezima

4.1.4 Grede sa zglobovima Grede sa zglobovima ili tzv. Gerberove grede (vidi crte 4.5), su statiki odreeni nosai.

Umetanjem zglobova na odreenim mjestima moe se postii povoljna razdioba momenata savijanja po duljini grede. Nedostatak ovih sustava je odreeni broj poprenih prekida u kolniku, te konstrukcija samih zglobova.

M0

l2l1 l1

Crte 4.5: Grede s zglobovima

4.1.5 Kontinuirane grede U odnosu na niz prostih greda, kontinuirane grede (vidi crte 4.6) imaju raspodijeljen

moment na polja i leajeve pa mogu imati manju visinu konstrukcije. Kod njih otpada potreba za poprenim razdjelnicama u kolniku iznad stupova. Statika neodreenost kontinuiranih greda omoguava njihovu veu graninu sigurnost. S druge pak strane, zbog statike neodreenosti grede javljaju se u njoj dopunske sile uslijed eventualnog slijeganja oslonaca, to je zapravo glavni nedostatak ovog sustava. Obzirom da se hidraulikim preama vrlo



jednostavno mogu podii nosai iznad oslonca i podloiti leajevi, ovo se danas i ne smatra njihovim velikim nedostatkom. U nedostatak kontinuiranih greda u odnosu na proste, spada i njihova sloenija izvedba zbog potrebe osiguranja kontinuiteta iznad stupova.

l l l l

M0M0 M0

Jednaki rasponi

l1 2=0.8 l l2 l2 l2

M02M01M02M02

Kraa krajnja polja

Crte 4.6: Kontinuirane grede

Kontinuirani nosai manjih i srednjih raspona najee se rade s konstantnom visinom po duljini mosta. Pri tome svi rasponi mogu biti jednaki ili se pak krajnji rasponi mogu izvesti za oko 20% krai da bi se izjednaili momenti savijanja u poljima. Ponekad se koriste i ravni nosai s vutama uz oslonce. Kod mostova veih raspona glavni su nosai najee promjenjive visine, sa ravnim ili zakrivljenim donjim pojasom. Osim o rasponu, oblik glavnih nosaa zavisi o slobodnom profilu ispod mosta i nainu izvedbe. Tako za postupke potiskivanja ili naguravanja itavog rasponskog sklopa nosai moraju imati konstantnu visinu. Isto tako kod mostova veeg raspona s konzolnim nainom izvoenja racionalno je rjeenje s velikom visinom nosaa iznad oslonaca i malom visinom u polju.

Odnos ovih visina ovisi o odnosu vlastite teine nosaa, dopunskog stalnog tereta i prometnog optereenja. Kod ovog tzv. balansnog postupka izvoenja krajnja su polja upola manja od srednjih. Za vrijeme izvedbe nuno je privremeno ukljetenje grede na spoju sa stupom.

Rasponi esto ovise o obliku uvale pa nije mogue dati "formulu" za njih.

Kontinuirani betonski gredni nosai raspona do oko 20-tak metara kod nas se najee armiraju klasinom armaturom, a preko ovog raspona se prednapreu. Kod manjih i srednjih raspona nosai su obino konstantne visine. Za raspone do oko 40 m kod nas se najee koristi predgotovljeni gredni nosa, a kontinuitet nad osloncima obino se postie preko uzdune armature u monolitnoj kolnikoj ploi. Kod toga se najee koristi klasina



armatura zbog racionalnosti. Valja imati na umu da je kolnika ploa iznad oslonca uzduno vlano optereena, pa treba voditi rauna o tetnim pukotinama i mjerama poveane trajnosti mosta. Zbog pojednostavljenja oplate, kontinuirani nosai konstantne visine rade se i na rasponima do oko 100 m. Kod velikih raspona najee se koriste nosai promjenjive visine sa zakrivljenim donjim pojasom i konzolni postupak izvedbe.

Na crteu 4.7 prikazan je primjer kontinuirane grede s tri otvora, pri emu su krajnji jednaki i manji od srednjeg.

l1 l1l2 Crte 4.7: Kontinuirane grede

4.1.6 Konzolne grede Konzolnim gredama (vidi crte 4.8) nazivamo grede koje su upete u stupove, a u sredina-

ma polja imaju zglobove koji mogu prenositi samo poprene sile.

Dakle, na mjestu zgloba osiguran je samo zajedniki vertikalni pomak konzola, dok su okretanja i horizontalni pomaci rebara konzola nezavisni. Ovaj statiki sustav nije uobiajen u elinim, spregnutim konstrukcijama. Proizaao je iz konzolnog naina izvedbe rasponskih konstrukcija mostova iz prednapetog betona i vrlo se esto koristi u gradnji masivnih mostova najveih raspona. Osnovna je prednost ovog sustava statika odreenost za djelovanje puzanja i skupljanja betona, te jednolike promjene temperature. Veliki mu je nedostatak dilatacijska naprava u sredini svakog polja.

U cilju poboljanja ovog rjeenja, mogua je i izvedba ploa za kontinuitet iznad zglobova na spoju konzola. Rasponska konstrukcija je u pravilu promjenjive visine, sa zakrivljenim donjim pojasom. Visina konstrukcije u sredini polja je minimalna. Konzolne se grede mogu izraditi i sa ravnim vutama.

U odnosu na kontinuirane grede koje se izvode konzolnim postupkom, ovdje nisu potrebna privremena ukljetenja grede u stup je ona s njim trajno kruto povezana. Konzola moe biti upeta u jedan uski ili iroki stup ili pak u dva elegantna paralelna stupa na malom razmaku. Najvei raspon betonskog grednog mosta s konzolnim gredama izveden je preko jezera Hamana u Japanu i iznosi 240 m.



l1 2=0.5 l

l1 2=0.5 l

l2

l2 aa

l2

l2

Grede upete u pojedinane stupove

Grede upete u udvojene stupove

Crte 4.8: Konzolne grede

4.1.7 Grede sa stolovima Grede sa stolovima (vidi crte 4.9) primjenjuju se u montanoj gradnji kada s prefabricira-

nim elementima manje teine treba svladati vee raspone.

Naime, u ovom se sustavu sredina polja premotava elegantnim gredama zglobno oslonjenim na krute stolove koje formiranju stupovi i dijelovi rasponskog sklopa. Po dva prekida u svakom polju rasponskog sklopa veliki su nedostatak ovog sustava. Ako se koriste neoprenski leajevi za oslanjanje srednjeg montanog dijela rasponske konstrukcije, moe se iznad nepokretnog oslonca izvesti ploa za kontinuitet i time upola smanjiti broj poprenih prekida kolnika.

Oblik greda sa stolovima moe se formirati na vie naina. Najjednostavnije su konstrukcije u kojima stol i srednja greda imaju jednaku visinu. Obino je visina srednje grede manja od visine stola koja je najee promjenjiva po duljini. Srednja greda takoer moe imati promjenjivu visinu po duljini, prilagoenu momentima savijanja.



Crte 4.9: Grede sa stolovima

Most Konrad Adenauer, Njemaka Most Brisbane Cook, Australija

Crte 4.10: Neki primjeri grednih mostova



4.2 OKVIRNI MOSTOVI

Okvirni sklopovi nastaju krutim povezivanjem rasponske konstrukcije sa stupovima ili upornjacima mosta. Najee se koriste kod mostova s jednim otvorom, ponekad kod mostova s dva i tri otvora, a rijetko kod mostova s nizom otvora. Za razliku od grednih mostova u presjecima rasponske konstrukcije okvirnih mostova pojavljuju se znaajne uzdune sile. Raspodjela momenata savijanja u okviru bitno ovisi o odnosu krutosti greda i stupova (vidi sliku). Tako se primjerice kod nadvonjaka i podvonjaka mogu postii male visine rasponske konstrukcije ako se upne u vrlo krute stupove (upornjake). Kod novih tehnikih izvedenih objekata postignute su ak vitkosti l/h > 50. Izvode se kao statiki odreene i statiki neodreene konstrukcije.

Statiki odreeni okviri u pravilu su povoljniji kod manje kvalitetnog temeljnog tla s mogunou poputanja i razmicanja oslonaca. Zahtijevaju neto vee visine presjeka nosivog sklopa, ali imaju racionalnije temelje. Statiki neodreeni okviri imaju manju visinu nosivih presjeka elemenata, ali zato zahtijevaju neto vee temelje (kod potpune ili elastine napetosti stupa). Osjetljivi su na eventualna diferencijalna slijeganja i razmicanja oslonaca, te su pogodni kod kvalitetnog temeljnog tla. Imaju poveanu stvarnu sigurnost na slom zbog svoje statike neodreenosti. Okviri koji imaju krajnje stupove upete, a posebice ako su niski, osobito su osjetljivi na temperaturne promjene i skupljanje betona rasponske konstrukcije. Stoga se koriste samo za mostove manje duljine.

Stupovi okvira mogu biti vertikalni i kosi. Presjeci nosivih elemenata mogu biti konstantne i promjenjive visine po duljini, s vutama ili zakrivljenim donjim pojasom rasponske konstrukcije.

Kod okvirnih mostova najee se koriste nie navedeni nosivi sustavi, koji su prikazani na slikama.

Kvalitativno skicirani momenti savijanja elemenata okvira odnose se samo na stalno vertikalno optereenje, bez utjecaja prometnog optereenja, potiska tla i drugih utjecaja.

4.2.1 Okviri s jednim poljem Okviri s jednim poljem vrlo esto se koriste kod podvonjaka, ali i kod nadvonjaka i

veih mostova. Na crteu 4.10 prikazani su neki najee koriteni tipovi ovakvih okvira, ija su osnovna obiljeja ukratko nie opisana.

4.2.1.1 Trozglobni okviri Trozglobni su okviri statiki odreene konstrukcije, u kojima se stoga ne pojavljuju

nikakve dodatne sile od jednolike promjene temperature, poputanja i razmicanja oslonaca, te utjecaja puzanja i skupljanja betona. Nedostatak ovog sustava je prekid u kolnikoj konstrukciji iznad zgloba u preki okvira. Relativne deformacije kolnika na mjestu prekida javljaju se samo uslijed promjene kuta zaokreta konstrukcije. Kod betonskih mostova zglobovi su najee napravljeni od betona, a kod metalnih i drvenih iz elika. Rasponska konstrukcija i stupovi su najee promjenjive visine, prilagoeni momentima savijanja, ali kod manjih raspona mogu biti i konstantne visine po duljini.

4.2.1.2 Dvozglobni okviri Dvozglobni su okviri jedanput statiki neodreeni sustavi. Nisu osjetljivi na jednolike

temperaturne promjene, razliita slijeganja temelja, ve samo na razmicanje oslonaca. U odnosu na trozglobne okvire imaju prednost jer im kolnik iznad rasponske konstrukcije nije



prekinut. Greda je najee konstantne visine presjeka po duljini. Stupovi su obino promjenjive visine prilagoene momentima savijanja.

4.2.1.3 Upeti okviri Upeti su okviri posebno prikladni za manje podvonjake. Zbog nepovoljnog utjecaja

temperaturnih promjena i skupljanja betonske rasponske konstrukcije, esto je nuno smanjiti krutost stupova i okvira. Ako upornjak ima paralelna ili kosa krila nuno ih je dilatirati od stupa upornjaka. U odnosu na dvozglobne okvire imaju bolje izjednaene momente savijanja u gredi, koja time moe biti neto manje visine, ali i vee izmjere temelja jer su oni ovdje optereeni i momentima savijanja.

4.2.1.4 Zatvoreni okviri Zatvoreni se okviri primjenjuju kod pothodnika i drugih prolaza manjeg otvora pri loem

temeljnom tlu ili pri visokoj podzemnoj vodi. Ovi se sustavi takoer koriste i kod prevoenja podzemne eljeznice ispod gradskih ulica. Donja ploa okvira kod njih ujedno predstavlja i temeljnu plou. Zatvoreni okviri prenose na tlo samo vertikalno optereenje.

4.2.1.5 Elastino upeti okviri Da bi se izbjegli nepoeljni zglobovi kod dvozglobnih i trozglobnih okvira moe se na

njihovom mjestu znatno smanjiti krutost presjeka, a time i veliine momenta savijanja svesti u eljene okvire. Ovakva rjeenja sa tzv. elastinim zglobom posebno su prikladna kod betonskih mostova manjih i srednjih raspona. Ona pojednostavljuju i pojeftinjuju izvedbu, te produljuju trajnost objekta. Pozornost treba obratiti ispravnom armiranju zona elastinih zglobova.



Trozglobni okviri Upeti okviriDvozglobni okviri

Dvozglobni okvir s zategom

Zatvoreni okviriElastino upeti okviri

Trozglobni

Dvozglobni

M0 M0

M0M0

M0

M0

M0

M0

Crte 4.11: Neki primjeri okvira s jednim poljem

4.2.2 Okviri s dva polja Mostovi s dva otvora nisu povoljni s oblikovnog stanovita i rijetko se koriste. Neki tipovi

ovih okvira prikazani su na crteu 4.11. U sluaju krutih upornjaka preku okvira treba na njih osloniti preko pominih leaja radi eliminiranja utjecaja dilatiranja rasponskog sklopa. Ako je pak greda kruto vezana sa stupom upornjaka, povoljno je da on bude to manje krut na savijanje iz slinih razloga. Zbog negativnog utjecaja temperature i skupljanja betona povoljnije je da krajnji stupovi budu zglobno vezani s temeljem ili pak da budu u njih elastino upeti. Povoljno je da srednji stup ne bude preirok radi bolje preglednosti ispod mosta i estetskog doimanja objekta. Primjena V stupova omoguava skraenje raspona glavne grede, pri emu oni ne smiju zadirati u slobodni profil ispod mosta.



l

l l

ll

l l

l

M0

M0 M0

M0M0

M0 M0

M0

Crte 4.12: Neki okviri s dva polja

4.2.3 Okviri s tri polja Okviri s tri polja esto se primjenjuju kod nadvonjaka, te mostova manjeg i srednjeg

raspona. Kod toga su krajnja polja redovito kratka, dok je srednje polje znatno due. Odnosi raspona obino ovise o karakteru prepreke koju treba premostiti. Ovakav odnos otvora je povoljan s estetskog stanovita, te se ovakve uzdune dispozicije mostova esto koriste. Stupovi mogu biti uspravni ili kosi, zglobno ili kruto vezani s gredom i temeljem.

U betonskim mostovima umjesto klasinih zglobova esto se koriste elastini zglobovi s redukcijom visine presjeka i pojaanom armaturom u njegovoj zoni. Neki ee koriteni tipovi ovakvih okvira prikazani su na crteu 4.12. U nastavku e se ukratko navesti njihova osnovna obiljeja.

4.2.3.1 Okviri s kratkim krajnjim profilima i uspravnim stupovima Stupovi ovakvih mostova najee su zglobno spojeni s temeljem, a osobito rubni zbog

pruanja manjeg otpora dilatiranju rasponske konstrukcije. Srednji stupovi imaju manje momente savijanja od vertikalnog optereenja, kao i dopunske utjecaje zbog dilatiranja grede, te stoga mogu biti tanjih dimenzija. Ovo je povoljno i s oblikovnog stanovita. U sluaju vrlo krutih upornjaka preke okvira treba na njih osloniti s pomou pokretnih leaja.



Dvozglobni okviri s kratkim krajnjim poljimai uspravnim stupovima

Dvozglobni okviri s kratkim krajnjim poljimai kosim stupovima

Upeti okviri s kratkim krajnjim poljimai kosim stupovima

Dvozglobni okviri s kratkim krajnjim poljimai V stupovima

Dvozglobni okviri s kratkim krajnjim poljimai V stupovima

Kontinuirani okvir s zglobno prikljuenimkrajnjim stupovima

lslk lk

lslk lk

lslk lk

lslk lk

lslk lklslk lk

Crte 4.13: Neki okviri s tri polja

Most Rjeina, Rijeka, Hrvatska

Crte 4.14: Neki primjeri okvirnih mostova



4.3 LUNI MOSTOVI

Luni mostovi su konstrukcije kojima je osnovni nosivi sustav luk ili svod. Iako ne postoji strogo razgranienje izmeu luka i svoda, moe se rei da je luk male, a svod vee irine.

Openito, moe se rei da su luni nosai zakrivljeni nosai velikog radijusa u odnosu na dimenzije poprenog presjeka. Optereenje izaziva uzdunu tlanu silu u luku koja dominira u odnosu na momente i poprene sile. Ta pojava, tzv. luno (svodno) djelovanje nastaje zbog fiksnog oslanjanja i zakrivljenosti osi luka, koja je najee oblika krunog luka, parabole ili polinoma vieg reda. Sama os luka se odreuje iz statikih uvjeta za odreena optereenja.

Kod mostova prijenos sila na luk vri se preko kolovozne konstrukcije. Prijenos sila vri se preko zglobno ili kruto vezanih tapova ili preko vjealjki. S obzirom na odnos krutosti kolovozne grede i luka mogu nastati razliiti sluajevi prikazani na crteu 4.13. Crtei a i b prikazuju spregu krutog luka i mekanog kolovoznog pojasa, c i d mekanog (tapnog) luka i krute kolovozne konstrukcije, e i f krutog luka i krute kolovozne konstrukcije, te g i h spregu krutog luka i krute kolovozne konstrukcije s krutom vezom stupova/vjealjki.

a)b)

e)f)

c)d)

g)h)

Crte 4.15: Sprega luka i kolovozne konstrukcije

Kolnik moe biti iznad luka, uputen ili ispod luka. Kada je kolnik iznad luka kolovozna konstrukcija se oslanja na stupove, kad je kolnik uputen, kolovozna konstrukcija je dijelom na stupovima, a dijelom je objeena o vjealjke, a kad je kolnik ispod luka cijela konstrukcija poiva na vjealjkama. Stupovi i vjealjke obino su vertikalni, ali mogu biti i kosi.

Odnos strelice i raspona luka (f/l) naziva se stanjenost ili spljotenost, a odnos strelice i kvadrata raspona luka (f/l2) naziva se smjelost luka (crte 4.14).

l

f

Crte 4.16: Raspon i strelica luka

Lune konstrukcije na osloncima, osim velikih vertikalnih prenose i velike horizontalne sile, koje se predaju direktno na tlo preko peta luka. U nekim lunim sustavima horizontalne sile se preuzimaju pomou posebnih zatega. Karakteristika lunih mostova je da su posebno osjetljivi na pomake i zakretanje oslonaca tim vie to su im rasponi vei, a strelica manja.



Betonski lukovi su racionalna i uspjena rjeenja do raspona od oko 350 m, dok elini lukovi mogu predstavljati uspjena rjeenja i preko 450 m. Najvei raspon betonskog luka postignut je u Kini, most Wanxian, 420 m, dok je na drugom mjestu veliki otvor Krkog mosta s 390 m. Najvei raspon eline lune konstrukcije postignut je na mostu New River Gorge u SAD, 518 m.

4.3.1 Upeti lukovi Upeti lukovi (vidi crte 4.15) su najjednostavniji i najjeftiniji i posebno pogodni za izvedbu

od armiranog betona, jer nema skupih zglobova i peta luka moe doi i pod vodu. Najea izvedba je kruti luk i mekana kolovozna konstrukcija, pri emu luk preuzima i uzdune sile i momente. Ako su i luk i kolovozna konstrukcija kruti, tada momente preuzimaju obje konstrukcije u odnosu njihovih krutosti.

Nedostaci upetih lukova su velika osjetljivost na poputanje ili zakretanje oslonaca i osjetljivost na temperaturne promjene.

Starije izvedbe lunih mostova pratile su liniju momenata, pa su este izvedbe srpastih lukova (R. Vallete i R. Maillart). Dananji lukovi su najee konstantnog vanjskog presjeka, dok se debljina stijenki mijenja prema promjeni momenta (pri petama deblje, a pri tjemenu tanje).

Ovakve lune konstrukcije na temelje prenose i momente savijanja.

Kolnik gore Uputeni kolnik Kolnik dolje Crte 4.17: Upeti lukovi

4.3.2 Dvozglobni lukovi Primjenjuju se za mostove s velikom stanjenosti. Dodatni momenti zbog skupljanja i

puzanja tada su najmanji. Zglobovi su smjeteni u petama luka. Debljina luka je konstantna ili se poveava prema tjemenu, analogno anvelopi maksimalnih momenata.

Kolnik gore Uputeni kolnik Kolnik dolje Crte 4.18: Dvozglobni lukovi

4.3.3 Trozglobni lukovi Pogodni su za male graevne visine, te kad postoji opasnost od slijeganja upornjaka i

stupova. Zglobovi su smjeteni u obje pete i u tjemenu luka. Budui da je sustav statiki odreen znatno su smanjeni dodatni utjecaji zbog skupljanja betona, promjene temperature i razmicanja peta luka. Visina luka moe biti konstantna ili promjenjiva, kao npr. u Maillartovim lukovima gdje je najvea visina u etvrtinama luka.

Kolnik gore Uputeni kolnik Kolnik dolje Crte 4.19: Trozglobni lukovi



4.3.4 Elastino upeti lukovi Smanjenjem momenta inercije na nekom mjestu lunog nosaa smanjuju se i momenti

savijanja na tom mjestu. Ovi lukovi mogu biti ekonomini i na velikim rasponima, a znatno se smanjuju utjecaji od temperature, puzanja i skupljanja betona, kao i od poputanja oslonaca u odnosu na upete lukove.

4.3.5 Lukovi sa zategom Grade se sa sva tri poloaja kolnika. Bit ovog sustava je da horizontalnu silu preuzima

zatega, koja je obino smjetena unutar kolovoznih nosaa. Zbog toga na leajevima se pojavljuju samo vertikalne sile, pa je luk sa zategom pogodan kad su stupovi visoki ili kad je tlo slabo. Mogu se graditi kao upeti, sa dva ili tri zgloba. Prema potrebi, gradi se kruti luk i mekana kolovozna konstrukcija, mekani luk i kruta kolovozna konstrukcija ("Langerova greda"), te te kruti luk i kruta kolovozna konstrukcija.

Langerova greda

Luk sa zategom iznad njega

Crte 4.20: Lukovi sa zategom

Kad je kolnik uputen ili kad se nalazi ispod luka, armatura zatege je smjetena u rubne nosae (betonski mostovi) ili rubni nosai sami predstavljaju zatege (elini mostovi). Vjealjke mogu biti od armiranog ili prednapregnutog betona ili od elika. Ako su od armiranog betona betoniraju se naknadno, nakon otputanja skele, da beton ne bi popucao zbog vlanih naprezanja.

4.3.6 Nielsenov luk Nielsenov luk je sustav s kosim vjealjkama nazvan po pronalazau Nielsenu. U takvoj

konstrukciji, zbog utjecaja uzdune sile, momenti su znatno manji nego kod konstrukcije s vertikalnim vjealjkama i uteda betona kod ab mostova je oko 15%. Varijantno rjeenje je postava zgloba u kolniku na sredini raspona pri emu se uzduna sila tada prenosi na upornjake.

Crte 4.21: Nielsenov luk

4.3.7 Mostovi s lunim zidovima U statikom pogledu predstavljaju kombinaciju luka i zida. Sastoje se od dva ili vie

vertikalnih lunih zidova povezanih ploom s gornje strane, koja osigurava stabilnost lukova. Prema statikom sustavu lukovi su dvozglobni ili trozglobni, a mogu imati i prepust koji omoguava vezu s prilaznim nasipom.



Luni zid

Crte 4.22: Most s lunim zidovima

4.3.8 Hennebiqueovi lukovi Hennebiqueovi (Enebikovi) lukovi su posebne lune konstrukcije koje se sastoje od tankog

svoda iznad kojeg se nalaze vertikalni zidovi kao lukovi rebra, te kolovozna ploa. U prijenosu optereenja na glavnom rasponu aktivira se cijeli popreni presjek konstrukcije.

Rebro

Svod

Crte 4.23: Hennebiqueov luk

4.3.9 Lukovi s preuzetim potiskom Osnovna odlika ovakvog sustava je jedan ili vie stupova i polulukovi koji su u nivou

tjemena spojeni zategom. Dva susjedna poluluka su u ravnotei za optereenje vlastitom teinom, to znatno smanjuje horizontalne sile koje se prenose na stupove. Oslanjanje polulukova na stup moe biti upeto ili zglobno, a veza pojedinih dijelova sustava (presjek 1-1 na crteu 4.22) takoer moe biti upeta ili zglobna.

Na slinom principu danas se grade veliki mostovi po konzolnom postupku. Ovakvi sustavi su posebno pogodni za visoke stupove i slabije temeljno tlo.

Poluluk

Zatega

1

1

Kolovozna konst.

Crte 4.24: Lukovi s preuzetim potiskom

Most Kobe, Japan

Most Maslenica, Hrvatska

Crte 4.25: Neki primjeri lunih mostova



4.4 VISEI I OVJEENI (ZAUZDANI) MOSTOVI

Visei i ovjeeni mostovi su nosivi sklopovi s kojima prevladavamo najvee raspone. Ovjeeni (zauzdani) mostovi grade se od raspona koji su granini za ravne gredne rasponske konstrukcije (150 200 m) i racionalna su i uspjena rjeenja do cca 700 m. Ovjeeni most s najveim rasponom je Tatara u Japanu, 890 m, a odmah za njim je Ponte de Normandie u Francuskoj, 856 m. Razvoj ovjeenih mostova je jo u toku, pa se mogu oekivati i vei rasponi i smjelija rjeenja.

Ekonominost primjene viseih mostova poima s oko 300 m, a do sada je postignut najvei raspon 1990 m u Japanu, most Akashi-Kaikyo. Sljedei je Izmit Bay u Turskoj sa 1668 m.

Sustavi viseeg i ovjeenog mosta se jednako uspjeno moe primijeniti i za manje raspone (50-200 m), posebice za pjeake mostove (primjer: pjeaki most u Trilju preko Cetine).

Meusobna slinost ova dva sustava esto dovodi laike u zabunu, pa se i ovjeeni i visei mostovi trpaju pod zajedniko ime viseih mostova. Razlike ova dva sklopa su i u konstruktivnom i u statikom pogledu. Kod ovjeenih mostova osnovni elementi sustava su grede za ukruenje, piloni i vjealjke. U viseih sustava su grede za ukruenje, piloni i kabel kao primarni element te vjealjke kao sekundarni elementi.

Razlika je i u aerodinaminim svojstvima. Visei mostovi su meki i imaju slabiji sustav priguenja, stoga moraju imati aerodinamini popreni presjek. Ovjeeni mostovi su znatno krui, s dobrim sustavom priguenja (posebno moderni mostovi), pa im aerodinamini presjek uglavnom nije potreban.

4.4.1 Ovjeeni mostovi Uzduna dispozicija ovjeenih mostova ovisi o vrsti i obliku prepreke, doputenim

gabaritima i sl. Razlikuju se etiri osnovna sustava:

simetrian most s dva raspona, nesimetrian most s dva raspona, simetrian most s tri raspona, nesimetrian most s tri raspona.

Dispozicije s vie od tri raspona se vrlo rijetko izvode.

Optimalni odnos izmeu veliina krajnjih i srednjeg polja kod simetrinog mosta s tri polja je 2/5-1/2. Kad je taj odnos manji, podiu se krajnji leajevi, a ako je vea, onda se od pokretnog optereenja uveavaju momenti savijanja greda i naprezanja u vjealjkama u krajnjim poljima.

Visina pilona obino se kree od 2/5 do 1/2 duine veeg raspona. Vii piloni znatno poveavaju trokove svoje izgradnje, ali zato smanjuju potrebnu povrinu vjealjki. Nii piloni, naprotiv, smanjuju troak svoje izgradnje ali znatno poveavaju potrebnu povrinu vjealjki.

Vjealjke se mogu rasporediti na tri naina i to u obliku harfe, lepeze ili pseudolepeze (crte 4.23).

Raspored vjealjki u obliku harfe se rjee pr

Documents

Mostovi_SKRIPTA