Zbornik sa skupa posvecenog Zezelju.pdf

MEUNARODNI NAUNO-STRUNI SKUP

ISTRAIVANJA,

PROJEKTI

I REALIZACIJE

U GRADITELJSTVU

povodom stogodinjice roenja

profesora

BRANKA EELJA

redovnog lana SANU

ZBORNIK RADOVA

urednici

Zoran Popovi i Goran Petrovi

INSTITUT IMS

Beograd, oktobar 2010.


ISTRAIVANJA, PROJEKTI I REALIZACIJE U GRADITELJSTVU

povodom stogodinjice roenja profesora Branka eelja, redovnog lana SANU

ZBORNIK RADOVA

Izdava

Institut IMS a.d.

Beograd, Bulevar vojvode Miia 43

Za izdavaa

Dr Vencislav Grabulov

Redakcioni odbor

Vanja Alendar

Prof. dr Dejan Baji

Mr Radovan Dimitrijevi

Prof. dr Radomir Foli

Prof. dr Sneana Marinkovi

Prof. dr Duan Najdanovi

Prof. dr Miodrag Nestorovi

Goran Petrovi

Zoran Popovi

Dr Zagorka Radojevi

Prof. dr Vlastimir Radonjanin

Dr Nenad ui

Mr Branislav Vojinovi

Urednici

Zoran Popovi

Goran Petrovi

tampa

Tehnoloko-metalurki fakultet Univerziteta u Beogradu

Tira

300 primeraka

Profesor Branko eelj u velikoj sali Instituta IMS

ispred modela Hale 1 Beogradskog sajma




Poasni odbor

Prof. Vukain Aanski

Prof. dr Mirko Ai

Prof. dr Petar Babamov

Prof. dr Dejan Baji


Dr Mihailo anak

Prof. dr Vinko andrli


Akademik prof. dr Nikola Hajdin

Dejan Kovaevi

Prof. Darko Marui

Prof. dr Mihailo Muravljov

Vukan Njagulj

Prof. Boidar S. Pavievi

Akademik prof. dr Boko Petrovi

Prof. dr Milenko Prulj

Prof. dr Dragoslav umarac

Prof. dr ore Vuksanovi

Akademik prof. dr ore Zlokovi

Organizacioni odbor



Prof. dr Milo Gruji

Dr Aleksandra Mitrovi

Prof. dr Mihailo Muravljov

Goran Petrovi

Zoran Popovi

Mr Branislav Vojinovi

Ove godine navrilo se sto godina od roenja akademika profesora Branka eelja,

redovnog lana SANU.

Govoriti danas o Branku eelju u neku ruku znai govoriti, ako ne o celokupnoj istoriji

naeg modernog graevinarstva, a onda sigurno o istoriji prethodno napregnutog betona

na ovim prostorima. Branko eelj nije bio samo veliki inenjer i pronalaza, on je bio i

osniva jedne cele kole projektovanja i graenja. U prilog tome govori i plejada

graditelja-konstruktera koja je jo za eeljevog ivota i direktno pod njegovim uticajem

stasala i koja je takoe za sobom ostavila vrhunska konstrukterska ostvarenja. A uenici

tih uenika prisutni su evidentno i danas u domaem graditeljstvu kao nastavljai

eeljevog dela.

Kada se danas, sa ve dovoljne vremenske distance analizira eeljev stvaralaki opus, a

posebno preispitaju realizovani objekti, videe se da su to u velikom broju sluajeva bili

objekti kakvi se u to vreme nisu gradili ni u najnaprednijim zemljama. Stoga Branko eelj

nesumnjivo spada u sam svetski vrh graditelja.

Branko eelj je jedan od osnivaa Instituta IMS, u kome je ostvario najvei deo

stvaralakog rada. Pod njegovim rukovodstvom Institut IMS je postao jedan od

najznaajnijih nauno-istraivakih centara na prostorima bive Jugoslavije i svrstao se u

redove vodeih evropskih instituta. Iz tog razloga su nauni i struni saradnici Instituta

IMS, koji sa ponosom gaje uspomenu na akademika profesora Branka eelja, pokrenuli

inicijativu o proglaenju 2010. godinom Branka eelja. Deo te inicijative je i odravanje

meunarodnog nauno-strunog skupa Istraivanja, projekti i realizacije u graditeljstvu.

Ova inicijativa je naila na najiru podrku strune javnosti, jer eeljevi saradnici i

prijatelji smatraju obeleavanje stogodinjice roenja svojim dugom prema njemu, prema

naunoj i strunoj javnosti ovih prostora i prema buduim generacija inenjera koji e u

njegovom delu nai vrste oslonce za svoj nauni i praktini rad.

Verujemo da je ovaj skup prilika za neposredne kontakte i razmenu naunih i strunih

iskustava u domenu graditeljstva.

U Zborniku radova tampana su saoptenja iji su autori iz Bosne i Hercegovine, Crne

Gore, Hrvatske, Kube, Makedonije, Slovenije i Srbije.

Zahvaljujemo se autorima saoptenja, lanovima organizacionog i redakcionog odbora,

Ministarstvu za nauku i tehnoloki razvoj Republike Srbije, Inenjerskoj komori Srbije, kao

i svim drugim prijateljima skupa. Bez njihove pomoi ovaj skup se ne bi mogao

organizovati.

Posebnu zahvalnost dugujemo lanovima Poasnog odbora, koji su svojim strunim

autoritetom potvrdili i ojaali znaaj i potrebu za odravanje ovog skupa.

Urednici




Institut IMS organizuje ovaj skup

u saradnji sa sledeim organizacijama i institucijama:

DRUTVO GRAEVINSKIH KONSTRUKTERA SRBIJE

DRUTVO ZA ISPITIVANJE I ISTRAIVANJE MATERIJALA

I KONSTRUKCIJA SRBIJE

GRAEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU

INENJERSKA KOMORA SRBIJE

MINISTARSTVO ZA NAUKU I TEHNOLOKI RAZVOJ SRBIJE

SAVEZ GRAEVINSKIH INENJERA SRBIJE

SRPSKA AKADEMIJA NAUKA I UMETNOSTI

Prijatelji skupa:

ALPINE d.o.o. Beograd

GRADNJA d.o.o. Osijek

HICAD d.o.o. Novi Sad

REISNER UND WOLFF ENGINEERING GESELLSCHAFT m.b.h. Austrija

STRABAG AG, Beograd

IRBEGOVI d.o.o. Bosna i Hercegovina

Meunarodni nauno-struni skup


Institut IMS, Beograd, 2010.

SADRAJ

UVODNA IZLAGANJA

Boko Petrovi

BRANKO EELJ

NOVO POGLAVLJE U NAEM GRAEVINARSTVU 3

Mihailo Muravljov

BRANKO EELJ

STVARALATVO INENJERA I NAUNIKA 7

Milenko Prulj

MOSTOVI, UTILITARNE GRAEVINE I SIMBOLI 39

Aleksandar Bojovi, Vukan Njagulj

IDEJNI PROJEKAT ELEZNIKO-DRUMSKOG MOSTA

PREKO DUNAVA U NOVOM SADU 49

Dejan Baji

PRIMENA PRETHODNOG NAPREZANJA

PRI PROJEKTOVANJU NOVIH I SANACIJI POSTOJEIH

KONSTRUKCIJA U ZGRADARSTVU 55

Darko Marui

REFERENTNE PREDNOSTI SISTEMA IMS

U ARHITEKTONSKO-URBANISTIKOM PROJEKTOVANJU 69

SAOPTENJA

Vukain Aanski

GRAENJE RASPONSKIH KONSTRUKCIJA MOSTOVA

POSTEPENIM POTISKIVANJEM 77

Bojan Aranelovi, Zoran Savi, Dragan Mirkovi

SERTIFIKACIJA SISTEMA PREDNAPREZANJA PREMA

USLOVIMA EOTA: TRANSFER SILE NA KONSTRUKCIJU 93

Toni Arangelovski, Sande Atanasovski

DUGOTRAJNO PONAANJE ARMIRANOBETONSKIH

ELEMENATA VISOKE VRSTOE NA DEJSTVO

PROMENLJIVIH OPTEREENJA 99

Sande Atanasovski, Zoran Desovski, Goran Markovski, Oliver Kolevski,

Darko Nakov, Toni Arangelovski

PROJEKAT ZA OJAANJE I POPRAVKU MOSTOVA

U REPUBLICI MAKEDONIJI 105

Vesna Mila oli-Damjanovi, ore antrak

UNAPREENJE PROCESA PROJEKTOVANJA STAMBENIH

OBJEKATA PRIMENOM PRINCIPA PASIVNE GRADNJE

NA PRIMERU BEOGRADA 111

Vinko andrli

SINERGIJA TIPOLOGIJE I TEHNOLOGIJE NOSIVIH

KONSTRUKCIJA KAO SPOZNAJA NJIHOVOG

RACIONALNOG OSMILJAVANJA I IZVRNOG

OSTVARIVANJA 117

Mladen osi

ANALIZA CILJANOG POMERANJA 3D MODELA OBJEKTA

I TLA ZA USLOVE SEIZMIKOG DEJSTVA 119

Radovan Dimitrijevi, Goran Petrovi

IZAZOVI VEIH RASPONA

U IMS TEHNOLOGIJI GRAENJA 125

Dragoljub Dreni

PRIKAZ ISPITIVANJA PREDNAPREGNUTOG BETONSKOG

ELEZNIKOG PRAGA TIPA B70 133

Radomir Foli, Damir Zenunovi

TRAJNOST VLAKNIMA I TEKSTILOM ARMIRANOG

BETONA 139

Tatjana Isakovi, Miha Kramar, Matej Fischinger

SEIZMIKA OTPORNOST MONTANIH

ARMIRANOBETONSKIH INDUSTRIJSKIH HALA 147

Ivana Jevremovi Niki, Mihailo Jokanovi

SANACIJA KONSTRUKCIJE MUZEJA NAUKE I TEHNIKE

U BEOGRADU 153

Mihailo Jokanovi, Ivana Jevremovi Niki, Marko Vukovi

SANACIJA CRKVE SVETOG GEORGIJA

U STAROM KOSTOLCU 159

Olivera Jovanovi

OPTIMIZACIJA ENERGETSKOG BILANSA ZGRADE

KROZ STUDIJU ISPLATIVOSTI I UTEDU EMISIJE CO2 165

Tomislav Jovi, arko Janji

IFC STANDARD I POBOLJANJA PRODUKTIVNOSTI

I EFIKASNOSTI U GRAEVINSKOJ INDUSTRIJI 171

Zoran Kovrlja

PRIKAZ PRORAUNA I GRAENJA PEAKOG VISEEG

MOSTA PREKO MORAE U PODGORICI 177

Naa Kurtovi-Foli

BETON KAO MATERIJAL PRIMENJEN U KONZERVACIJI

GRADITELJSKOG NASLEA 183

Sneana Marinkovi

NAKNADNO PRETHODNO NAPREGNUTE PLOE

SAVREMENO REENJE ZA MEUSPRATNE

KONSTRUKCIJE 189

Dragana Mecanov

TIPOLOGIJA ARHITEKTONSKIH SKLOPOVA

I STAMBENIH JEDINICA IZGRAENIH U IMS SISTEMU 195

Mihailo Muravljov

DRUMSKI MOST NA RECI ELJEZNICI

NASELJE VOJKOVII (NOVO SARAJEVO) 201

Mihailo Muravljov

PROBLEMATIKA INJEKTIRANJA KABLOVA

ZA PREDNAPREZANJE CEMENTNIM SMESAMA

SPRAVLJENIM SA ADITIVIMA NA BAZI

ALUMINIJUMSKOG PRAHA 209

Nelson Navarro Campos

PRIMENA I RAZVOJ IMS TEHNOLOGIJE GRAENJA

NA KUBI 215

Vukan Njagulj

MOST PREKO REKE LIM U PRIBOJU 221

Branislava Parli-Popovi

BRANKO EELJ PRONALAZA I NEIMAR 227

Zoran Petrakovi

INOVACIJE I KONSTRUKTERSTVO 233

Zoran Popovi, Bojan Aranelovi, Vladimir Popovi

ZAHTEVI ZA SISTEME PREDNAPREZANJA

PREMA TEHNIKIM STANDARDIMA EU 241

Zoran Popovi, Mihailo Jokanovi, Dragan Mirkovi

ISTRANI RADOVI NA UTVRIVANJU STANJA

PREDNAPREGNUTIH GEOTEHNIKIH SIDARA

NA HE PIVA 247

Zoran Popovi, Bojan Aranelovi, Vladimir Popovi

KONTROLA SILE U KABLOVIMA

NAKNADNO PREDNAPREGNUTIH KONSTRUKCIJA 255

Radenko Pejovi

REKONSTRUKCIJA MOSTA BRANKA EELJA

PREKO RIJEKE MORAE U PODGORICI 261

Miroljub Todorovi, Jelena Bleiziffer, Nikola Kulji

ANALIZA IZVETAJA O ISPITIVANJU

PRIMER GRAEVINSKIH KONSTRUKCIJA HE PIVA 267

Avdo Tuce, Adis Sanii

PRIMJENA TEHNOLOGIJE PREDNAPREZANJA

KOD OBNOVE I KONSTRUKTIVNE SANACIJE

KOMPLEKSNIH OBJEKATA 273

Radomir Vasi, Lidija Kureevi

PREDLOG IZMENA DIREKTIVE CPD/89/106/EEC

U CILJU USAGLAAVANJA USLOVA NA TRITU

GRAEVINSKIH PROIZVODA U EU 281

Branislav Vojinovi

PRETHODNO NAPREGNUTA GEOTEHNIKA SIDRA

KAO ELEMENTI SAVREMENIH INENJERSKIH

KONSTRUKCIJA 287

PRIJATELJI SKUPA




UVODNA IZLAGANJA




Boko Petrovi 1

BRANKO EELJ - NOVO POGLAVLJE U

NAEM GRAEVINARSTVU Pisati o Branku eelju u neku ruku znai pisati o jednoj novoj epohi naeg graevinarstva, o nastanku i primeni predhodno napregnutog betona kod nas kao i o irokoj primeni prefabrikovanih montanih graevina.

Neu se osvrtati na prvi, nimalo beznaajan period njegovog ranog stvaranja na polju mostogradnje. Na tom polju je bilo jo odlinih inenjera pa tako to ne bi eelja posebno izdvajalo Ja u se ovde ograniiti na njegovo ulogu u uvoenju prednapregnotog betona u nau graevinsku praksu.

Prednapregnuti beton se pojavio u Francuskoj pred poetak drugog svetskog rata a kod nas nije naao primenu ni neposredno posle njega. O njemu se nije ire znalo a nije bio ni predmet studija na graevinskim fakultetita Jugoslavije. Kao roeni konstruktor velikog formata eelj je odmah uoio njegove prednosti i znatno vee mogunosti koje on prua projektantima betonskih konstrukcija. No, njegovo uvoenje u praksu je bio znatno vei problem nego to bi to na prvi pogled izgledalo. Inenjerski kadar nije bio sklon uvoenju novih metoda, naroito ne onih koje su mu bile strane i svaki pokuaj da se prethodno napregnuti beton uvede u nae graevinarstvo bio bi osuen na neuspeh. Zato je eelj krenuo drugim putem. Doavi na mesto direktora tek osnovanog Saveznog instituta za graevinarstvo on je reio da svoj poloaj iskoristi i preko Instituta uvede tu novu tehniku u praksu. Za to su mu bili potrebni saradici i to

mladi, tek svreni inenjeri koji su jo nisu bili, kako je on rekao inficirani praksom. Pozvao je nekoliko takvih mladih ljudi, bez prakse, i poeo da sistematski uvodi tehniku prenaprezanja.

Nedostajalo je sve. Svi dostupni ureaji za prednaprezanje bili su inostrani i za njihovu primenu trebalo je plaati licence, pa je eelj, u saradnji sa timom mainskih inenjera i majstora

Instituta, projektovao i napravio sopstvene ureaje i otpoeo prve eksperimentalne radove. Vredi napomenuti da je prvi objekat od prednapregnutog betona i potpuno prefabrikovan bila hala

Instituta IMS koja je i danas u upotrebi. To je u svakom pogledu eksperimentalni objekat.

Potpuno je montani a umesto prave eline ice za prednaprezanje upotrebljena je ica od raspletenih kablova miniranog predratnog viseeg mosta u Brankovoj ulici. ta vie objekat je bio prvo podignut u Bosanskoj ulici na institutskom poligonu za ekperimente pa je sa

nastankom IMSa demontiran i preseljen na sadanje mesto. Time su jo jednom prikazane ogromne mogunosti montane gradnje i upotrebe prednaprezanja.

Ipak, tu se jo uvek nije radilo o irokoj primeni prednapregnutog betona. Prvi, veliki objekat i stvarni prodor prednapregnutog betona u nau graevinsku praksu bila je izgradnja tri velike hale eljezare u Sisku. Prednapregnuti krovni nosai ovih hala jo uvek nisu tipine eeljeve

1 Akademik prof. dr, [email protected]

prednapregnute konstrukcije. U njihovom oblikovanju osea se odreena uzdranost, neodlunost da se sasvim odvoji od prakse armiranog betona. Tek se u treoj od njih pojavljuje izvesna prozranost koja e biti karakteristika njegovih kasnijih konstrukcija.

Pre poetka gradnje eelj napravi jedan probni, eksperimentalni krovni nosa i da ga ispita na zemlji. Ma da je spolja gledano nosa bio isti kao i krovni nosai ija je gradnje predstojala njegovo prednaprezanje je bilo drugaije. Verovatno, da bi se utedelo u eliku za prednaprezanje, svi kablovi nisu voeni celom duinom nosaa ve su neki od prekidani i

preklapani u sredini nosaa. Nosa je ispitan pod probnim optereenjem i tom prilikom je dolo do jednog incidenta koji je ukazao na nesluene mogunosti prednaprezanja: nosa se, usled nespretnog rukovanja radnika, prelomio po sredini, pre nego je optereen i ispitan. Odlueno je da se nosa ispravi i jednom jakom hidraulikom presom, postavljenom na potrebno mesto nategne pa potom , pod presama, prelom zatvori betonom. Nosa je kasnije ispitan i ponaao se preko oekivanja dobro.

Hala ima delimino prednapregnute i kranske staze. To nije bilo eksperimentisanje sa novom tehnikom gradnje ve, opet, posledica nedostatka kablova za prednaprezanje. Zanimljivo je napomenuti da e se deceniju kasnije parcijalno prednapregnuti beton pojaviti u svetu kao nova tehnika ma da nikada nije iroko primenjen.

Kompleks hala fabrike kablova u tadanjem Svetozarevu ve prikazuje eelja kao konstruktora prednapregnutih konstrukcija u njegovoj punoj formi. To je kompleks potpuno montanih prednapregnutih hala, lakih i prozranih to e biti karakteristika svih njegovih kasnijih

ostvarenja. To svakako spada u njegova najlepa dostignua, posebno ako se ima u vidu da su hale podignute vrlo skromnim sredstvima, praktino bez ikakve mehanizacije. U ovaj period njegovih ostvarenja spadaju i sline hale u elezniku kraj Beograda.

Novi period u eeljevom stvaranju otvara velika hala brodogradilta u Splitu. Tu je prvi put primenio reetkaste krovne nosae. Reetke su napravljene od posebnih tapova i vornih elemenata spojenih prednaprezanjem, slino elinim reetkama. I ova hala je od temelja do krova potpuno montana i izgraena je u rekordno kratkom vremenu. Poto se radilo o savim novoj tehnologiji eelj eelj je odluio da izradi probne reetke i kranske staze koji su temeljno ispitani na poligonu Opitne stanice i nad elinim nosaima tada jo uvek neonovljenog Brankovo mosta.

Sline reetkaste krovne nosae, samo znatno veeg raspona (61 m), primenio je i kod dva avionska hangara u Zadru. Isti krovni nosai,a malim izmenama, su kasnije primenjeni i na Dvorani sportova u Zagrebu.

eelj je poeo i nastavio kao konstruktor mostova. To treba spomenuti most preko Tise kod Titela i uveni i potpuno nepotrebno srueni eeljev most preko Dunava u Novom Sadu. Tu spada i njegov poslednji most: most preko Dunava kod Beke.

Novosadski most u mnogo emu prikazuje svoga tvorca kao inenjera svetskog formata. Raspon velikog luka (211 m) svrstava ovaj most meu najvee lune betonske mostove sveta, posebno za elezniki saobraaj. Meutim, ono to je posebno zanimljivo je nain graenja mosta. Dunav je meunarodna reka i plovni profil reke mora ostati neprekidno otvoren. Zato je projektovana montana luna betonska skela, raspona 108 m, koja je obezbeivala slobodu plovidbe. Podizanje i montaa skele je bio poseban konstrukterski i izvoaki poduhvat. Sam most je, da bi se upotrebila to laka skela, graen u fazama. Prvo je izbetonirana i aktivirana donja ploa luka. Na taj nain je gornji deo luka mogao, pri graenju, da se osloni na ve gotov donji deo. Srednji deo preseka je betoniran poslednji.

Da bi izbegao eventualne prsline meu delovima luka raznih starosti i potpuno homogenizovao lunu konstrukciju eelj je dodao i vertikalno prednaprezanje.

Gotovi luci mosta su potpuno aktivitrani hidraulikim presama i na njima su ostali nekoliko meseci, uz povremenu korekciju horizontalnog potiska i visine temena mosta.

Treba spomenuti da je teren na levoj obali Dunava bio slab da primi ceo horizontalni potisak

luka. Zato je zamenjen a nasuti deo je aktiviran, bolje reeno prednapregnut, snanim hidraulikim presama uz posebno smiljen sistem betonskih klinova koji su automatski kompenzirali eventualno horizontalno pomeranje oslnca. Koliko je meni poznato to je prva

primena prednaprezanja tla i automatske korekcije horizonatlnog pomeranja oslonaca lunih

mostova.

Most preko Dunava je impozantnog raspona i u svakom pogledu veliki poduhvat ali je most

preko Tise, sa konstruterskog gledita interesantniji i smeliji. Most je sistema vitkog luka ukruenog kolovoznom gredom. Da bi se obezbedila sloboda plovidbe skela nije u celini pravljena, sem est potpora u reci. Na toj skeli je betonirana nosea greda mosta koja je dalje preuzela sav teret tokom dalje gradnje. To je zahtevalo da se statiki sistema grede vie puta promeni a time i nekoliko puta promenjen poloaj kablova za prednaprezanje.. Jedan vrlo sloen nain graenja koga eelj vie nije nigde primenio. Most je vrlo lep, lak, prozraan i ini ast naem graevinarstvu.

Poslednji eeljev most je, opet, most preko Dunava kod Beke. Svojim rasponima, 105 + 210 + 105 m, to je jedan od najveih grednih betonskih mostova u naoj zemlji a, neosporno i jedan od najlepih.

Velika izlobena hala Beogradskog sajma je, verovatno najlepe eeljevo delo. Arhitektonski

projekat hale, kao i celog Sajma, je delo akademika prof. M. Pantovia.

Kupola hale raspona, 106 m, pri osloncima, je u to vreme, 1955-1956 god, bila najvee betonska kupola u svetu. I danas, posle vie od pedeset godina to je graevina kojom se Beograd moe ponositi.

Kupola hale je montana. Luci su betonirani na zemlji, oko centralne betonske skele pa su improvizovanom dizalicom podizani na mesto. Skela je uklonjena poto su luci aktivirani. Hala je projektovana u prekompjutersko doba to znai da se proraun za nesimetrina optereenja nije mogao, u prihvatljivo vreme, obaviti mainama za raunanje kojime se raspolagalo. Zato je odlueno da se napravi model kupole hale , razmere 1:10, pa da se ispita za ona optereenja za koja hala nije mogla bila proraunata. Model je napravljen i ispitan i to je svakako najlepi model napravljen u IMS koji je dugo stajao u hali IMSa.

Jedno od eeljevih najveih dostignua je montani sistem zgrada. U posleratnom vremenu oskudica u stanovima je bila ogromna i trebalo je to pre i to bre izgraditi potreban broj

stanova. To se nije moglo obaviti starim nainom granje, kua po kua. Moralo se prei na industrijsku proizvodnju stanova. Nama nije odgovarala izgradnja velikih, visoko

mehanizovanih fabrika stanova ruskog sistema. eelj i njegovi saradnici su reili da taj problem ree na sasvim drugi nain: proizvodnjom ne gotovih kua ve proizvodnjom konstruktivnih elemenata od kojih se mogu izgraditi kue vrlo razliitog oblika i organizacije. Na taj nain je izbegnuta nesklonost arhitekata i korisnika stanova prema montano graenim kuama. Sistem je omoguavao veliku slobodu arhitektonskih ostvarenja i tokom vremena te mogunosti su stalno poveavane. Arhitektima je ak ostavljena i snatno vea sloboda u projektovanju fasadnih elemenata kako bi se izbeglo uniformisanje naselja graenih prefabrikovanim IMS elementima.

Prefabrikovana konstrukcija sistema IMS je, tokom vremena, detaljno ispitana na sva

optereenja ukljuivo i seizmika. Obavljen je itav niz ispitivanja elemenata sistema na sva mogua optereenja propisana raznim normama, ukljuivo otpornost na zemljotrese i poar. Osim laboratoriskih ispitivanja sistem je praktino ispitan zemljotresima u Banja Luci 1969 i

1981 godine i dokazao je potpunu sigurnost.

Dokaz visokog kvaliteta sistema je njegova primena u u mnogim zemljama sveta: Angola, BiH,

Crna Gora, Grka, Gruzija, Egipat, Etiopija, Filipini, Hrvatska, Italija, Kuba, Maarska, Rusija i Narodna Republika Kina.

eelj se nije bavio samo velikim konstrukcijama. Takom pedesetih godina jugoslovenske eleznice su reile da modernizuju svoje pruge i uvedu betonske pragove umesto starih klasinih drvenih pragova. U to doba su velike evropske zemlje poele masovno uvoenje prednapregnutih betonskih pragova. Time se tedelo na drvetu a istovremeno omuguavala

znatno bra i bezbednija vonja. Prag je mala konstrukcija koju je, pri tadanjoj tehnici raunanja, bilo nemogue dovoljno tano analizirati. Zbog toga su, zemlje u kojima su betonski pragovi bili uvedeni, propisale vrlo rigorozne uslove i sistem ispitivanja. Posle temeljnih

modelskih ispitivanja, na udar, dinamika optereenja i zamor putena je u saobraaj mala probna deonica na glavnoj pruzi Beograd-Ni. Tokom sledeih godina pragovi su stalno usavravani a masovna proizvodnja se obavljala na vie mesta u tadanjoj Jugoslaviji.

eeljeva bibliografija obuhvata 108 naunih i strunih radova objavljenih u zemlji i inostranstvu. Kao neumoran istraiva i konstruktor prijavio je 24 patenta u zemlji inostranstvu.

Prikaz eeljeve aktivnosti da ne bi bio potpun a da se ne spomene njegov rad u raznim domaim i inostranim organizacija. Bio je lan Privrednog vea Savezne skuptine Jugoslavije, lan Naunog saveta SFRJ, predsednik Komiteta za nauku i kulturu i jo mnogih drugih. Uestvovao je i u radu inostranih strunih i naunih organizacija kao to su FIP (Meunarodno udruenje za prednaprezanje) iji je bio podpresednik (1968), Meunarodnog drutva

laboratorija za materijale i konstrukcije (RILEM), Meunarodnog drutva za mostove (AIPS), Amerikog instituta za beton (AIC). Kao svetski poznat konstruktor i naunik po pozivu je drao predavanja u nizu meunarodnih instituta i fakulteta.

Za svoj nauni struni rad eelj je dobio brojna domaa i meunarodna priznanja i odlikovanja. Da spomenemo samo neka od njih. Tako je na kongresu FIPa, 1954. godine dobio

posebno priznanje kao jedan od pionira za uvoenje novih metoda u graevinsku praksu. Na kongresu FIPa u Pragu, 1970. godine, dodeljena mu je jedna od prvih pet medalja u svetu za

razvoj prednapregnutog betona.

Od brojnih priznanja u Jugoslaviji spomenuemo samo nagradu Savezne vlade za nauni rad 1950., Oktobarsku nagradu grada Beograda 1957., Sedmojulsku nagradu SR Srbije 1959.

Nagradu AVNOJa 1966.

eelj je svakako bio, i ostae zapamen kao takav, jedan od najveih i najaktivnijih konstruketra ne samo u bivoj Jugoslaviji, ve irom Evrope.




Mihailo Muravljov 1

BRANKO EELJ

STVARALATVO INENJERA I NAUNIKA

1. BIOGRAFSKI PODACI

Branko eelj je roen u Benkovcu 14. marta 1910. godine. Tehniki fakultet u Beogradu

zavrio je 1932. godine. Od te godine pa do 1938. radio je u Odsku za mostove

Ministarstva graevina na projektovanju, graenju i ispitivanju mostova. Kako mu na

radnom mestu u Ministarstvu nije bilo mogue da uestvuje na javnim konkursima za

izgradnju mostova i drugih graevinskih objekata, a budui roeni konstrukter i ambiciozan

ovek, eelj 1938. godine prelazi u Srednju tehniku kolu u Beogradu. U toj koli radi

kao profesor, a istovremeno se, kao ovlaeni inenjer, bavi i projektovanjem. Paralelno sa

radom u tehnikoj koli, radi i kao asistent na Tehnikom fakultetu Univerziteta u

Beogradu.

Drugi svetski rat eelj je proveo u nemakom zarobljenitvu, a po zavretku rata, od 1945.

do 1948. godine, radi kao ef odseka za mostove Saveznog ministarstva graevina, sa kog

mesta projektuje i rukovodi obnovom naih najveih poruenih elinih i betonskih

mostova.

1948. godine postavljen je za direktora Saveznog graevinskig instituta. Od tada poinje

uspon Branka eelja kao pronalazaa, istraivaa, projektanta i naunika i slobodno se

moe rei da je on, delujui sa tog mesta, na naim prostorime uveo u ivot jedan potpuno

nov pristup u projektovanju i graenju objekata. Osim toga, inicijator je okupljanja

istraivakih ustanova oko Saveznog graevinskog instituta u cilju osnivanja novog instituta

za Ispitivanje matarijala Srpske akademije nauka. Ovaj institut, osnovan 1952. godine,

neto kasnije je postao Institut za ispitivanje materijala SR Srbije (IMS), pri emu je eelj

na elu tog instituta bio od samog poetka prvo kao zamenik upravnika (upravnik je bio

prof. Mirko Ro), a od 1954. godine i kao upravnik.

Kao upravnik Instituta IMS, eelj aktivno rukovodi naunoistraivakim radom, pri emu

u nau praksu uvodi metode prednaprezanja betonskih konstrukcija, nove postupke

projektovanja i graenja armiranobetonskih i prednapregnutih konstrukcija, kao i metode

izvoenja betonskih objekata i konstrukcija na industrijski nain. Bio je veliki pobornik

prefabrikacije i montanog graenja u svim oblastima graditeljstva.

1 Dr, profesor, Graevinski fakultet Univeryiteta u Beogradu, [email protected]

1961. godine izabran je za dopisnog, a 1968. za redovnog lana Srpske akademije nauka i

umetnosti. 1964. godine biran je, po pozivu, za redovnog profesora Graevinskog fakulteta

Univerziteta u Beogradu za predavanja na poslediplomskim studijama.

Bio je lan vie znaajnih meunarodnih i domaih strunih i naunih udruenja (FIP,

AIPS, RILEM, ACI, CIB, FIP-CIB); jedan je od pokretaa osnivanja, a u dva navrata i

predsednik, Saveza jugoslovenskih laboratorija za ispitivanje i istraivanje materijala i

konstrukcija (sada DIMK Srbije). Radi irenja primene tehnike prednaprezanja, 1966.

godine osnovao je Jugoslovensko drutvo za prednaprezanje iji je predsednik bio dugi niz

godina.

Kao poznat istraiva i konstrukter, osim kod nas, drao je predavanja na vie inostranih

univerziteta, akademija i slinih ustanova.

Sa strunim i naunim referatima uestvovao je na velikom broju nacionalnih i

meunarodnih kongresa i drugih skupova.

Za svoj rad i dostignua na strunom i naunom polju, kod nas, ali i van nae zemlje, dobio

je veliki broj javnih priznanja. Ovde se posebno istiu sledea priznanja dobijena van nae

zemlje:

- priznanje, kao jedan od petorice pionira zaslunih za uvoenje novih metoda u

graenju (kongres FIP-a u Amsterdamu 1954.);

- zlatna medalja za pronalazak "Montani skelet od prednapregnutog betona" I

purpurna medalja za pronalazak "Nepropustljiva betonska zavesa" (Meunarodna

izloba pronalazaka, Brisel, 1964.);

- poasna medalja za razvoj prednapregnutog betona (kongres FIP-a u Pragu 1970.)

jedna od prvih pet medalja u svetu koje je meunarodna organizacija FIP dodelila

zaslunim lanovima;

- izbor za poasnog lana ACI (Ameriki institut za beton) - 1975;

- diploma poasnog lana AIPS (Meunarodno udruenje za mostove i zgrade) - 1979.

Opus Branka eelja ini sledee:

- 24 patenta,

- 57 realizovanih projekata,

- 18 idejnih projekata i studija,

- 108 bibliografskih jedinica (tampani radovi u domaim i inostranim

- publikacijama, izlaganja na strunim i naunim skupovima u zemlji

- i inostranstvu i dr.).

Na kraju, ne treba izgubiti iz vida da je Branko eelj oko sebe okupio i usmerio plejadu

mladih naunih radnika i konstruktera, koji su svojim aktivnostima i ostvarenjima doprineli

unapreenju, a takoe i ugledu naeg graditeljstva.

U penziju je otiao 1979. godine, ali i nakon toga nije prestao da aktivno radi na

istraivanjima i unapreenjima u iroj oblasti betonskih konstrukcija. Umro je 1995. godine.

2. STVARALATVO BRANKA EELJA I RAZVOJ

PREDNAPREGNUTOG BETONA

Govoriti o stvaralatvu Branka eelja moe u prvi mah da se uini vrlo jednostavnim,

poto je re o linosti ija su dela poznata i najiroj javnosti. Meutim, to to je poznato

javnosti predstavlja samo prijemiv, ali ipak povran jezik faktografije, kojim bi se, ako se

usvoji, svakako ogreilo pri izlaganju eeljevog opusa. Jer stvaralatvo Branka eelja

karakterie dubina i kompleksnost, a ono to javnost zna o eelju i u ta moe da se

neposredno uveri, predstavlja u najveem broju sluajeva samo finalnu sekvencu

intelektualnog napora jednog inenjera, pronalazaa, istraivaa i naunika. Re je, dakle, o

inenjeru i nauniku u oblasti graevinskog konstrukterstva, gde je potpuno normalno da

svako nauno istraivanje bude materijalizovano, odnosno krunisano izvedenom

graevinom.

Vreme u kome je delovao Branko eelj predstavlja jedan izuztno znaajan istorijski period

u razvoju naeg modernog graditeljstva period koji, izmeu ostalog, karakterie raanje,

razvoj i napredak do nesluenih razmera tzv. prednapregnutog betona. Slobodno se moe

rei da je eelj kod nas otac te savremene graditeljske tehnike i tehnologije, poto je on,

izmeu ostalog, autor originalnog sistema prednaprezanja IMS eelj, iji je razvoj u nas

zapoeo pedesetih godina prolog veka i koji je bio osnova na kojoj su realizovani ne samo

eeljevi, nego i impresivni objekti drugih graevinskih konstruktera. Treba rei da

uvoenje prednapregnutog betona u praksu nije bilo ni malo lako, poto su u to vreme

mnogi smatrali da je i izrada betona malo boljeg kaliteta kod nas problem, a prednapregnuti

beton se, izmeu ostalog, uopte ne moe zamisliti bez visokokvalitetnih betona.

Meutim, bez obzira na poetne tekoe, eelj je na podruju sistema prednaprezanja

IMS, kroz svestrana istraivanja, razvio kablove, kotve, prese za prednaprezanje i opremu

za injektiranje kablova koji su "pokrivali" izuzetno irok dijapazon do sile prednaprezanja

od 3200kN (slike 1 i 2).

Normalna kotva za postavljanje na beton za sile 150 Normalna kotva za postavljanje na beton za sile 150 -- 800 kN800 kN

Normalna kotva za postavljanje u beton za sile 300 - 3200 kN.

Slika 1 - Osnovni tipovi kotvi u okviru sistema prednaprezanja IMS - eelj

Slika 2 - Prikaz dela opreme sistema prednaprezanja IMS-eelj

(kotve, prese, pumpe, oprema za injektiranje kablova)

Od pedesetih godina prolog veka nadalje eelj je potpuno posveen prednapregnutom

betonu i slobodno se moe rei da su njegova vrhunska konstrukterska i istraivaka

ostvarenja, koja su ga svrstila u svetski vrh graditelja, upravo na tom polju. A to je

prevashodno polje vanserijskih konstrukcija mostova i hala, odnosno zgrada od

prednapregnutog betona, koje su po pravilu bile rezultat stvaralakog procesa koji je

zapoinjao od ideje, da bi preko studijsko-istraivake faze i faze evaluacije, konano

rezultirao projektom i realizacijom projekta. Ovde treba posebno istai i injenicu da je

eelj za svoje izvedene objekte uvek bio doivotno vezan, pratei ih, nakon svih

prethodnih faza, u izuzetno vanoj fazi graenja, kao i kroz ivot po zavretku graenja.

Ipak treba rei da za eelja nije bilo znaajnih i manje znaajnih konstrukcija. On se u

svojoj praksi sa istom dubinom bavio istraivanjima i izradom konstrukcijskih i tehnolokih

projekata kako za najsloenije, tako i za manje sloene konstrukcije: vinogradarsko kolje,

dalekovodni stubovovi, rezervoari za gorivo, elezniki pragovi (slika 3) i dr.

Slika 3. eeljevi prednapregnuti pragovi

Kada je re o eeljevom aktivnom prisustvu pri graenju objekata koje je projektovao, to

treba smatrati potpuno loginim, poto je on skoro uvek, osim autora i projektanta

konstrukcije, bio i nosilac tehnologije graenja. Naime, on je jedan od retkih graditelja u

nas koji je svoje objekte koncipirao na bazi neraskidive i logine trijade materijal

konstrukcija tehnologija, to znai da je uvek imao na umu da se optimalna

konstrukterska reenja u oblasti prednapregnutog betona, a to podrazumeva dobijanje

sigurnih, racionalnih, estetski dopadljivih i trajnih objekata, ostvaruje samo onda kada je ta

trijada optimalno zadovoljena. Drugim reima, smatrao je da za graenje objekata od

prednapregnutog betona uvek treba usvajati prave materijale (beton visokih marki-klasa i

visokokvalitetan elik), adekvatne konstrukcijske sisteme i konano takve tehnologije koje

e omoguavati sigurno, ekonomski isplativo i brzo graenje.

Kao to se iz napred navedenog opusa Branka eelja vidi, re je o impozantnom opusu

ije su konstituente najee u meusobnoj povezanosti poto, kao to je ve reeno, a kada

je re o eelju, stvaralaki proces u najveem broju sluajeva sledi liniju ideja

istraivanje projekat ralizacija. Ovo se moe ilustrovati velikim brojem primera, ali je u

tom smislu vrlo karakteristian primer mosta preko Dunava kod Beke. Taj most, sa

svojevremeno rekordnim rasponom tzv. glavne rene konstrukcije, izgraen je na bazi

rezultata prethodno izraene studije Sistem graenja grednih mostova bez skele. Po

zavretku studije, pak, izraeni su idejni i glavni projekat, a takoe i projekat tehnologije

graenja sa svim neophodnim detaljima. Ovde treba istai i injenicu da se o tom svom

vanserijskom edu eelj, praenjem stanja i ponaanja konstrukcije u eksploataciji, kao i

pokuavajui da utie na njeno odravanje (za koje se ne bi moglo rei da je bilo na visini),

starao do kraja ivota.

U daljem e, s obzirom na ogranienost prostora za izlaganje celokupnog eeljevog opusa

i njegovih doprinosa nauci, tehnici i tehnologiji, biti pomenuta iskljuivo neka znaajnija

dostignua, pa e stoga teite izlagaganja biti samo na najmarkantnijim celinama u

njegovom stvaralatvu, a to su mostovi, hale i zgrade. Pri tome e prvenstveno biti

prezentiran faktografski materijal, imajui na umu da dela istinskih vrednosti uvek bolje i

vie govore o svojim autorima nego i najpaljivije odabrane rei izgovorene ili napisane

nekom prigodom.

Slika 4. eeljev luni most preko Morae u Podgorici

2.1. Mostovi

Ako ovom prilikom preskoimo eeljevo stvaralatvo na podruju mostogradnje do

poetka graenja mostova od prednapregnutog betona, a on je projektant i preko 15

mostova od klasinog armiranog betona (slika 4), onda kao njegov prvi most od

prednapregnutog betona, kao i prvi takav most na naim prostorima, treba uzeti most preko

Samailske reke izmeu Kraljeva i aka izgraen 1952. godine. Taj most su zajedniki

projektovali eelj i njegov bliski saradnik Dobrosav Jevti, pri emu se teilo da kod tog

mosta bude primenjen i montani nain graenja, poto je prednapregnuti beton

omoguavao dobijanje vrlo lakih konstrukcija podobnih za prefabrikaciju i montau. U

tome se u konkretnom sluaju, a zbog nedovoljne mehanizovanosti naeg tadanjeg

graevinarstva, nije u potpunosti uspelo, ali je ipak primenjena jedna naprednija tehnologija

u odnosu na klasian postupak kompletnog betoniranja konstrukcije na skeli. Naime, most

je izveden tako to su njegovi glavni nosai raspona 31m betonirani na jednoj skeli male

irine, pa su sa te skele pomerani bono do predvienih mesta, da bi se na taj nain dolo do

konanog poprenog preseka konstrukcije (slika 5).

Slika 5. Popreni presek mosta preko Samailske reke

Most preko Tise kod Titela predstavlja jedan od najlepih i sigurno najvirtuoznije

izgraenih mostova Branka eelja. Na mestu tog mosta svojevremeno je postojao stari

drumsko - elezniki elini most, pa je 1956. godine odlueno da se na stubovima ranijeg

mosta podignu dva paralelna mosta - drumski (uzvodno) i elezniki (nizvodno). Ova ideja

je konano rezultirala graenjem preko renog korita dva mosta tzv. Langerovog sistema od

razliitih materijala - drumskog od betona (po projektu Branka eelja) i eleznikog -

eline konstrukcije (po projektu Milana uria). Ovde treba naglasiti da oba navedena

mosta, koji se inae razlikuju po irini, u glavnom renom delu imaju identine siluete, pa

gledano uzvodno i nizvodno, deluju kao mostovi-blizanci.

Slika 6. Konstrukcija mosta preko Tise kod Titela uzduni i popreni presek

Slika 7. Izgled gotovog mosta i jedna od faza graenja

Glavni reni deo eeljevog mosta je raspona 49,37+154,00+49,37m, sa vitkim lukom

nad srednjim otvorom (slika 6). Osim ove konstrukcije, na obe obale postoje i inundacione

prednapregnute konstrukcije koje su izvedene u sistemu prostih greda.

Na slici 7 prikazuju se izgled gotovog mosta i jedna od faza graenja.

Slika 8. Plan kablova u jednoj od faza graenja konstrukcije

Most o kome je re, graen u periodu 1956. - 1958. god., posebno je zanimljiv s obzirom

na, kako je napred ve reeno, virtuozni nain izvoenja njegove glavne - rene

konstrukcije, u prvom redu otvora veliine 154,00m. Da bi srednji deo renog korita irine

60m ostao slobodan za plovidbu, za skelu su korieni vojni elini reetkasti nosai

oslonjeni na est drvenih jarmova. Pri tome, a da bi se u datim okolnostima konstrukcija

uopte mogla izvesti i da bi se u tehnolokom smislu dobilo racionalno reenje, eelj je

primenio faznu gradnju uz viestruku transformaciju statikog sistema. Ne ulazei ovde u

sve detalje primenjenog postupka treba rei da je u jednoj od faza graenja most u srednjem

polju, a nakon aktiviranja luka hidraulikim presama, radio kao gredna konstrukcija sa

jednim poljem raspona 154,00m ukruena lukom (slika 8). Nakon toga pa do potpunog

zavretka, konstrukcija je prola kroz jo pet faza koje je su regulisane promenama trasa

kablova za prednaprezanje njihovim premetanjem u nove visinske poloaje putem

posebnih hidraulikih presa. Na taj nain dobijena je konano izvanredno elegantna i

racionalna mostovska konstrukcija, ije je izvoenje pokazalo da se na podruju

konstrukcija od prednapregnutog betona igrom kablova za prednaprezanje moe dobiti

statiki sistem koji je trenutno najcelishodniji.

Most preko Dunava kod Novog Sada, koji je graen u periodu od 1958. do 1961. godine, u

vreme izvoenja bio je jedan od najveih drumsko-eleznikih mostova na svetu. Radi se o

konstrukciji iji glavni deo predstavljaju dva ukljetena luka razliitih raspona od 211m

(polovni otvor prema Novom Sadu) i 167m (petrovaradinska strana), to znai da, osim

obalnih oporaca, lukovi imaju i oporce na jednom stubu u renom koritu (slika 9). Osim

delova pokrivenih lukovima, most ima i manje-vie standardne prilazne konstrukcije na

obe obale, tako da je njegova ukupna duina 466m. Kolovoz na lunim delovima mosta je

poluuputen, a celokupna irina mosta (peake staze + delovi za drumski i elezniki

saobraaj) iznosi 20,15m.

Slika 9. Uzduni presek mosta i izgled u osnovi

Za stabilnost mosta bila je od naroitog znaaja nepomerljivost njegovih obalnih oporaca,

pa je u vezi sa tim iza oporca luka na novosadskoj obali izvreno zbijanje peskovitog tla

putem serije hidraulikih jastuka, to predstavlja svojevrsno "prednaprezanje zemljita".

Ovo je raeno vie puta za vreme i po zavretku graenja, to je u datim uslovima u

potpunosti spreilo tetno pomeranje-razmicanje oporca.

Slika 10. Dispozicija skele za izvoenje mosta

Osim opisanog orginalnog reenja za obezbeenje nepomerljivosti oslonaca, luk mosta

raspona 211m nije betoniran na klasinoj skeli, ve je prvi put u svetu kao skela za

izvoenje tog luka, a iz razloga obezbeenja plovnog puta irine 100m, primenjena posebna

luna konstrukcija - svojevrstan luni most (slika 10). Taj luni most-skela raspona 108m

formiran je od etiri paralelno postavljena luka sastavljena od betonskih montanih

elemenata, pri emu je sutina tog postupka graenja bila u tome da se lukovi sklapaju od

montanih segmenata - paralelnim napredovanjem sa dve strane (slika 11). Pri ovome se

svaki segment - montani element - na donjem kraju oslanjao na ve gotov deo, dok je na

gornjem kraju bio pridravan kosim prednapregnutim zategama, kod kojih se duina i sila

mogla menjati primenom hidraulikih presa.

Preko tog lunog mosta-skele raspona 108m, eelj je pokazao da se u principu i luni

mostovi velikih raspona mogu izvoditi bez skela.

Slika 11. Izvoenje lune skele

Ovde treba posebno podvui da su na kongresu Svetskog udruenja za prednaprezanje

(FIP), odranog u Rimu 1960. godine, eeljevi "luni mostovi bez skela" i tzv.

"prednaprezanje zemljita" na oporcima lukova, proglaeni za izuzetne novine u graenju

mostova.

Skela za izvoenje lunih konstrukcija raspona 211m i 167m mogla je da nosi samo treinu

teine lukova, tako da su sanduasti preseci tih lukova betonirani u tri faze: prvo donji pojas

preseka, zatim gornji pojas, pa tek onda srednji deo - vertikalna rebra. Svaka faza je po

betoniranju aktivirana hidraulikim presama u temenu luka, ime je skela u odreenoj meri

rastereivana da bi mogla da primi novo optereenje. Razliite starosti betona u okviru

vertikalnih rebara, donje i gornje ploe preseka, dovodile su do pojave napona smicanja na

vezama izmeu rebara i ploa, koji su prihvaeni radijalnim prednaprezanjem rebara.

Slika 12. Ispitivanje mosta pod probnim optereenjem

Iako se radi konstrukciji lunog sistema, u okviru mosta, osim ve pomenutih delova

konstrukcije, prednaprezanje je primenjeno i u sledeim delovima: keson, reni stub,

vealjke, spreg, popreni nosai i dr.

Na slici 12 data je fotografija nainjena pri ispitivanju mosta pod probnim optereenjem,

dok je na slici 13 prikazan izgled gotovog mosta.

Slika 13. Izgled gotovog mosta

Slika 14. Jedan od pokuaja ruenja mosta

Odmah po putanju u saobraaj (slike 13) most je od strane graana Novog Sada spontano

nazvan "eeljevim mostom", to je u naoj sredini krajnje neuobiajeno, jer nije poznato

da je i za jedan most tako eksplicitno vezano ime njegovog graditelja. Osim toga, taj most je

vremenom postao simbol Novog Sada i deo njegove prepoznatljive vizure. Naalost, tokom

NATO bombardovanja i njega je zadesila sudbina mnogih mostova u naoj zemlji.

Raketiran je neuspeno etiri puta, da bi konano petog puta, 26. aprila 1999. godine u 1.20

sati posle ponoi, sa est razornih projektila bio definitivno poruen (slika 14).

Na principima "lunih mostova bez skela" eelj je 1966. godine izradio idejni projekat

velikog lunog betonskog mosta raspona 320m preko Dubrovake Rijeke (slika 15). Radilo

se o lunoj konstrukciji koja bi se, kao u sluaju skele novosadskog mosta, izvodila od

prefabrikovanih elemenata pridravanih kosim prednapregnutim zategama, uz odgovarajue

fazne promene duina i sila u zategama primenom hidraulikih presa. Meutim, taj most

nije realizovan.

Slika 15. Fotografija makete neizvedenog mosta preko Dubrovake Rijeke

Poznati most preko Dunava kod Beke, koji je puten u saobraaj 1975. godine, ima ukupnu

duinu od 2.250m (slika 16). Glavna rena konstrukcija mosta je kontinualna greda na tri

polja sa rasponima 105 + 210 + 105m i sa obostranim prepustima od po 15m. Osim ove

konstrukcije, most ima i sedam inundacionih konstrukcija na levoj obali (baka strana), kao

i jednu inundacionu konstrukciju na desnoj obali Dunava (sremska strana); svaka od tih

konstrukcija je kontinualni nosa na pet polja raspona 45m. Osim svojom duinom, ovaj

most se istie i veliinom srednjeg otvora od 210m, koja je jedno vreme predstavljala

rekordni raspon na podruju betonskih mostova grednih sistema.

Slika 16. Izgled zavrenog mosta preko Dunava kod Beke

Glavna konstrukcija mosta preko Dunava kod Beke je praktino izvedena bez skele

primenom tzv. konzolnog postupka zasnovanog na orginalnim eeljevim principima kosih

prednapregnutih zatega. Zatege o kojima je re prvo pridravaju pokretnu elinu

platformu na kojoj se betonira donja ploa sanduastog preseka konstrukcije, dok docnije

uestvuju i u noenju dela teine lamele koja se betonira (slika 17). Njihova uloga se ovim

ne iscrpljuje, poto se iste zatege, s obzirom da ostaju unutar vertikalnih rebara poprenog

preseka, angauju i za prijem kosih glavnih napona zatezanja prouzrokovanih totalnim

optereenjem.

Slika 17. Princip primenjenog konzolnog postupka i jedna od faza graenja

Betoniranje glavne konstrukcije izvreno je u lamelama duine 6,0m simetrino u odnosu na

rene stubove (videti sliku 17). Stabilnost mosta tokom konzolnog postupka obezbeivale

su privremene konstrukcije kosnici izvedeni na vrhovima ovih stubova, pri emu su na

krajevima kosnika bile postavljene hidraulike prese koje su omoguavale korigovanje

visinskog poloaja konzola u toku betoniranja. Krajevi obalnih otvora duine 36m, zajedno

sa prepustima duine 15m, pak, betonirani su na obinoj skeli, pa su nakon konzolnog

postupka i spajanja konzola sa delovima izvedenim na skeli dobijene dve konstrukcije tipa

grede sa prepustima. Na kraju je, na obeenoj skeli izbetoniran i deo konstrukcije u sredini

srednjeg otvora duine oko 24m, pa je konano, uz prethodno sprovedenu naponsku

kompenzaciju horizontalnim hidraulikim presama postavljenim u sredini raspona od 210m,

izvedeno neophodno kontinuiranje sistema. Podrazumeva se samo po sebi da je tokom svih

opisanih faza izvoenja glavne konstrukcije mosta primenjivano i odgovarajue fazno

prednaprezanje. Sve faze graenja o kojima je re prikazane su na slici 18.

Slika 18. Faze graenja glavne konstrukcije mosta

Inundacione konstrukcije ovog mosta su manje-vie standardne i u najveoj meri raene

postupkom navlaenja putem tzv. lansirne reetke prefabrikovanih montanih

prednapregnutih nosaa (slika 19). Ovi nosai su sluili kao skela za betoniranje ostalih

delova konstrukcije gornjih i donjih ploa (u zonama srednjih oslonaca) i poprenih

nosaa (krajnjih iznad stubova i jednog u sredini raspona od 45m). Nakon ovoga,

konstrukcija je putem dodatnog prednaprezanja kontinuirana.

Slika 19. Izvoenje prilaznih konstrukcija navlaenjem montanih nosaa

U ratnim razaranjima 1999. godine NATO avijacija je poruila prvo polje mosta na bakoj

strani (leva obala Dunava slika 20), ali je most vrlo brzo osposobljen za saobraaj tako to

je u tom polju izvedeno produenje nasipa kojim se dolazi na most, uz odgovarajue

adaptacije konstrukcije koje su podrazumevale i dodatna prednaprezanja.

Slika 20. Fotografija poruenog dela mosta

2.2. Hale

Osim na podruju mostova, Branko eelj je autor i projektant veeg broja objekata tipa

betonskih hala, meu kojima su i neke za koje se slobodno moe rei da su antologijskog

karaktera.

Slika 21. Hala valjaonice bezavnih cevi u Sisku

Hala valjaonice bezavnih cevi u Sisku (slika 21) je prva vea graevina od

prednapregnutog betona izgraena na naim prostorima. Izvedena je u periodu 1950.

1951. god. i karakteristina po tome to je na njoj prvi put, osim tehnike prednaprezanja,

sprovedena montaa krupnijih konstrukcijskih elemenata krovnih nosaa. Naime, kako je

re o trobrodnoj hali sa rasponima 28,00 + 28,00 + 21,35m, duine 2h100m, krovni nosai

rigle za sva tri raspona su bili prednapregnuti-montani. Ovi nosai su montirani na

meusobnim rastojanjima od 5,00m, pri emu su njihovi oslonci bili na podunim

armiranobetonskim podvlakama raspona 20,00m. Kao to se vidi, u sluaju ove hale

prednaprezanje, i to tzv. potpuno, primenjeno je samo na riglama, dok su ostali

konstrukcijski elementi bili od armiranog betona i betonirani na licu mesta. Inae, u

okviru hale postoje i kranske staze koje su takoe betonirane na licu mesta i koje su zbog

nedostatka kablova samo delimino prednapregnute. Mada su danas tzv. parcijalno

prednapregnute konstrukcije priznate u graditeljskoj praksi, eelj je, i ne elei to,

verovatno prvi u svetu napravio parcijalno prednapregnutu konstrukciju veih razmera.

Slika 22. Projektno reenje i jedna od faza graenja fabrike kablova u Jagodini

Kompleks od 14 hala fabrike kablova u Jagodini (ranije Svetozarevo) iz 1951. godine

takoe je jedan od prvenaca gradnje u prednapregnutom betonu u nas (slika 22). Radi se o

halama ramovske konstrukcije gde su sada svi konstrukcijski elementi od temelja do krova

montani. Rigle ramova su promenljive visine prednapregnute, pri emu su kablovi u

njima pravolinijski, tako da pokrivaju i pozitivne i negativne momente u ramovima. Hale

su pokrivene lakim prednapregnutim korubama koje se oslanjaju na takoe prednapregnute

ronjae koje, osim od koruba, prihvataju i optereenje od svetlarnika.

Potpuna montanost kompleksa, adekvatno i racionalno prednaprezanje, kao i izuzetno laki

konstrukcijski elementi, uslovili su veliku brzinu graenja i dobijanje vizuelno lakih i moe

se rei prozranih konstrukcija. Kao takve, one nesumnjivo imaju i odreene estetske

kvalitete, koji se u svakodnevnoj inenjerskoj praksi, naalost, esto potpuno ignoriu.

Slika 23. Dve faze graenje mainske hale u elezniku

Kompleks mainskih hala u elezniku graen 1952. godine istie se reenjima visokih

prednapregnutih stubova, kranskih staza i lakih krovnih nosaa rigli (slika 23). Ovi nosai

raspona 27,00m, postavljeni na razmaku od 8,00m, odlikuju se jednostavnim voenjem

kablova za prednaprezanje, za razliku od kranskih staza za vrlo teke kranove koje su traile

komplikovano voenje kablova, ukljuujui tu i potrebu primene prednapregnutih uzengija.

Branko eelj je dao vrlo velik doprinos razvoju reetkastih konstrukcija od

prednapregnutog betona. Svestan da je u pitanju podruje koje od projektanata i izvoaa

zahteva drugaiji pristup nego u sluaju takvih konstrukcija od elika ili drveta, on je bio

inicijator eksperimentalnog ispitivanja dva prototipa u prirodnoj razmeri jedne

prednapregnute krovne reetke raspona 32,00m i jedne specijalne prednaprednute reetke

konstrukcije tipa tzv. armirane grede (slika 24).

Slika 24. Ispitivanje do loma "armirane grede" za halu brodogradilita u Splitu

Tek po zavretku napred navedenih ispitivanja, eelj je smatrao da se kod nas moe

pristupiti i graenju hala sa konstrukcijskim elementima tipa prednapregnutih reetkastih

nosaa, pa je 1953. godine, kao prvu halu sa reetkastom krovnom konstrukcijom,

projektovao halu brodogradilita u Splitu. Re je o konstrukciji sa reetkastim vezaima

raspona 32,00m na razmaku 7,00m, koji su se oslonjali na armirane grede raspona

21,00m, to znai da su u datom sluaju i stubovi objekta bili na istom razmaku od 21,00m

(slika 25).

Slika 25. Hala Brodogradilita u Splitu

Kod ovog objekta, osim prednaprezanja, materijalizovana je i ideja o sastavljanju reetke

od posebnih tapova i vorova uz primenu prednaprezanja. Sastavi izmeu dijagonala i

vorova obrazovani su uz primenu olovnih umetaka, sastavi donjeg pojasa su izvedeni

putem cementnog maltera, dok su sastavi gornjeg pojasa betonirani.

Slika 26. Graenje hale brodogradilita u Bijeloj

U okviru kompleksa hala brodogradilita u Bijeloj, koji je graen 1955. godine, kao krovni

nosai su uglavnom primenjene prednapregnute rigle sistema proste grede raznih raspona.

Meutim, na tom objektu su primenjeni i reetkasti poduni nosai prednapregnute

podvlake tipa armiranih greda. Na slici 26, ilustracije radi, prikazuje se snimak nainjen

pri montai jedne od hala raspona 32,00m, kod koje se, sa rigli postavljenih na razmaku

8,30m, optereenje prenosi na armirane grede raspona 25,00m.

Ubrzo nakon realizacije hala u brodogradilitu u Bijeloj, eelju se puila prilika da svoje

krovne reetke dovede do vrhunca. Radi se o vojnim hangarima u Zadru od kojih se svaki

sastojao od etiri jednake reetkaste konstrukcije raspona 61,00m (slika 27) na razmaku

12,50m, i od ronjaa koje su se na vezae oslanjale iskljuivo u vorovima reetki.

Slika 27. Hangar u Zadru reetkasti krovni nosai i njihovo podizanje

Zbog teine i raspona zadarskih reetki, eelj je odluio da podizanje tih reetki na

projektovanu visinu izvede drugaije nego to je to raeno u Splitu putem kranova.

Naime, odluio je da par reetki sklopljenih na zemlji meusobno povee spregovima za

vetar i da ih kao takve podigne u projektovani poloaj. Taj postupak je uslovio izvoenje

stubova hangara u vidu dvojnih stubova, pa su parovi reetki, sa krajevima smetenim

izmeu bliznih stubova, fazno podizani dejstvom hidraulikih dizalica (videti sliku 27). Pri

ovome je vreno postepeno podgraivanje krajeva reetki betonskim blokovima i

prednaprezanje istih radi ostvarivanja veze blokova i bliznih stubova.

Slika 28. Sportska dvorana u Zagrebu popreni presek velike sale

Zadarske reetke se smatraju estetski doteranijim od reetki primenjenih u splitskom

brodogradilitu stoga, to vizuelno deluju kao veoma lake, emu svakako doprinosi njihov

srpasti oblik, odnosno konveksna zakrivljenost njihovih donjih pojaseva. Pored toga, te

reetke se u tehniko-tehnolokom smislu smatraju prvencima na podruju tzv. liftovanja

konstrukcija, koje je kasnije kod nas primenjeno i pri graenju mnogih velikih objekata.

Desetinu godina kasnije, a po projektu Branka eelja i Boka Petrovia, iste reetke, uz

minimalne izmene, izvedene su i na sportskoj dvorani u Zagrebu (slika 28). Pri njihovom

podizanju u projektovane poloaje takoe je primenjena metoda liftovanja, ali u neto

izmenjenom obliku, poto stubovi objekta nisu mogli da budu dvojni.

Slika 29. Hala 1 Beogradskog sajma

Velika hala Beogradskog sajma tzv. Hala 1 (slika 29) graena u periodu od 1955. do

1957. godine, sasvim sigurno spada u najbolja konstrukterska ostvarenja Branka eelja,

pri emu treba rei da je autor arhitektonskog projekta te hale, kao i projekata niza drugih

hala u sklopu Sajma, bio arhitekta Milorad Pantovi.

Kako je za ovu halu sa konstrukcijskog aspekta od prvorazrednog znaaja montana

betonska kupola koja pokriva objekat, u daljem emo se ograniiti samo na prikazivanje tog

glavnog dela konstrukcije.

Projekat konstrukcije betonske kupole o kojoj je re zasniva se, izmeu ostalog, i na

sprovedenim eksperimentalnim istraivanjima. Naime, s obzirom da se radilo o vanserijskoj

konstrukciji, pre poetka graenja objekta izraen je i ispitan model kupole u razmeri 1:10

(slika 30), preko koga je dobijen uvid u ponaanje konstrukcije pod optereenjem, odnosno

uvid u saglasnost teorijsko-raunskih i izmerenih naponsko-deformacionih veliina.

Slika 30. Model kupole u razmeri 1: 10

i projektant konstrukcije Hale 1

U konstrukcijskom smislu kupola Hale 1 formirana je od 80 radijalno postavljenih

montanih polulukova I preseka srpastih elemenata ukljetenih na svojim donjim

krajevima u krut, snaan prsten upljeg (sanduastog) poprenog preseka srednjeg

prenika 94,00m (videti sliku 30). Na svojim gornjim krajevima, pak, polulukovi se

zavravaju u krunoj, lako sferinoj ploi sanduaste ("uplje") konstrukcije, koja je

projektovana kao temeni konstrukcijski element u sklopu kupole. Izmeu polulukova

rebara konstrukcije izvedena je laka konstrukcija od elika i durisola sa okruglim

otvorima za osvetljenje. Prsten se oslanja osam V stubova oslonjenih na osam piramidalnih

oslonaca temelja fundiranih na Franki ipovima. Oslonci lee na krugu prenika

106,00m, pri emu V stubovi koji iz njih izlaze imaju kos poloaj (nagib) prema prstenu

kupole.

Polulukovi i kruna ploa u temenu kupole nisu prednapregnuti poto su oblikovani i

postavljeni prema potpornoj liniji sistema. Meutim prsten, koji predstavlja vrlo sloeno

napregnut konstrukcijski element, morao je biti i na sloen nain prednapregnut kako bi se

obezbedila njegova puna nosivost i sigurnost. U vezi sa tim prsten je prednapregnut

primenom tri posebne grupe kablova: dve u okviru preseka (predvienih za prihvatanje

pozitivnih i negativnih momenata savijanja), i jedne u vidu spoljanjeg obrua koji opasuje

prsten; uloga ovog obrua je da prihvati aksijalne sile koje deluju na prsten. Osim

navedenih kablova, u okviru unutranjeg rebra prstena, u oslonakim zonama, postoje i

kablovi ija je funkcija da prihvate velike glavne napone zatezanja usled zbirnog delovanja

transverzalnih sila i momenata torzije.

Slika 31. Montaa srpastih rebara - polulukova

Montaa srpastih rebara polulukova, prethodno izbetoniranih na zemlji, morala je biti

izvedena uz ojaanja tih elemenata prednaprezanjem, tj. primenom privremenih kablova

koji su ranije proste nosae pretvarali u sisteme lukova sa zategama. Mada je operacija

prednaprezanja, podizanja i oslanjanja ovako dobijenih lukova sa zategama na centralnu

skelu, koja je sluila i za betoniranje temene krune ploe (slika 31), bila veoma delikatna,

ona je uspeno okonana. Na kraju su, a nakon monolitizacije spojeva izmeu polulukova i

prstena i polulukova i krune ploe, uklonjene kako prednapregnute zatege tako i centralna

skela, pa je na taj nain aktiviran celokupan konstrukcijski sistem betonske kupole koja

pokriva objekat.

2.3. Zgrade

Ime Branka eelja bie zapisano u istoriji naeg graditeljstva, a i ire, i kao autora jednog

originalnog sistema industrijskog graenja stambenih i drugih zgrada. Re je o montanom

skeletnom sistemu od prednapregnutog betona IMS eelj koji je, osim na prostorima

prethodne Jugoslavije, naao primenu i na drugim stranama: Kubi, Maarskoj, Etiopiji,

Angoli, Egiptu, Rusiji, Kini i u jo nekim zemljama. eelj je taj sistem zasnovao na

premisi da masovno graenje, prevashodno stambenih objekata, moe i treba da se ostvari

primenom relativno malog broja prethodno izraenih konstruktivnih i drugih elemenata, od

kojih e se, po elji, sklapati zgrade razliitih oblika, visina, pa i namene. Drugim reima,

ideja je bila da se dobije jedan fleksibilan i otvoren montani sistem graenja, koji e

omoguiti veliku slobodu u projektovanju, odnosno koji e pruiti najire mogunosti

arhitektonskog izraavanja i oblikovanja.

eelj je tako koncipiranom problemu pristupio negde 1958. godine i u tom vremenu je

roena vrlo racionalna montana skeletna konstrukcija u vidu kombinacije armiranog i

prednapregutog betona. U okviru ovako zamiljene konstrukcije kablovima za

prednaprezanje namenjena je dvostruka uloga: da konstrukciji obezbede zahtevanu nosivost

i sigurnost (isto kao u sluajevima drugih prednapregnutih konstrukcija), i da poslue kao

medijum za spajanje prefabrikovanih montanih elemenata u jedan prostorni skeletni

sistem. Saglasno takvoj postavci, kao osnova celokupne konstrukcije sistema IMS eelj

usvojena je montana elija koju formiraju etiri armiranobetonska stuba i tavanina ploa

u principu takoe od armiranog betona (slika 32). Spajanje ovih elemenata ostvaruje se

putem kablova koji se vode po osovinama stubova u dva ortogonalna pravca i u oba pravca

prednapreu (slika 33). U okviru stubova kablovi prolaze kroz odgovarajue male otvore,

dok se van stubova kablovi, koji mogu biti pravolinijski ili poligonalni, naelno provode

kroz slobodan prostor izmeu susednih tavaninih ploa. Skeletna konstrukcija formirana

na opisani nain ukruuje se jo u horizontalnom smislu putem tzv. zidova za ukruenje,

odnosno putem betonskih panela debljine 12-16cm, koji mogu biti montani ili betonirani

na licu mesta.

Slika 32. Montani skelet - shema sistema IMS

Tavanine ploe tavanice predstavljaju primarne elemente konstrukcije sistema IMS

eelj. One pripadaju tipu tzv. kasetiranih konstrukcija i mogu biti razliitih tipova: obine

(kvadratne ili pravougaone), stepenine (sa otvorima za prolaz stepenita, odnosno smetaj

liftovskog okna) i konzolne (koje arhitektama daju veu slobodu prostornog i likovnog

kreiranja). Pored ovih elemenata, u okviru sistema postoje i drugi konstrukcijski elementi:

stubovi kvadratnog poprenog preseka (jedno, dvo i troetani), montani zidovi za

ukruenje (eventualno), stepenini elementi i tzv. ivini nosai. U okviru sistema postoji i

nekoliko tipova standardnih fasadnih elemenata, ali njihova upotreba nije obavezna, jer je

ostavljena sloboda investitorima da izvode i druge tipove fasada, ukljuujui i izvoenje

klasinih zidanih fasada.

Neki osnovni konstrukcijski elementi sistema IMS prikazani su na slici 34.

Slika 33. Detalj konstrukcije sistema

IMS sa kablovima za prednaprezanje

Slika 34. Osnovni elementi sistema IMS

Glavna odlika sistema IMS eelj je spajanje tavanica sa stubovima putem

prednaprezanja, ime se na kontaktima tavanica-stub ostvaruju znaajne sile trenja (videti

slike 32, 33 i 34) sasvim dovoljne za prihvatanje kako uticaja od vetikalnih, tako i uticaja

od horizontalnih optereenja koji se javljaju u tom spoju. S obzirom da je na poetku

primene sistema IMS eelj bilo sumnji, pa i kritika na takav eeljev nain

ostvarivanja veze izmeu tavanice i stuba, eelj je inicirao odgovarajua eksperimentalna

ispitivanja tog spoja. Ova ispitivanja su vrena iskljuivo na modelima u prirodnoj veliini,

da bi se izbegli mogui prigovori koji se odnose na problem preslikavanja rezultata opita sa

malih modela na realne konstrukcije.

Na bazi veeg broja eksperimentalnih ispitivanja spojeva tavanica sa stubovima putem

prednaprezanja, dolo se do sledeih zakljuaka:

- ni jedan opit sproveden sa statikim optereenjem nije imao kao rezultat

prekidanje ili smicanje prednapregnute veze sve do sloma samog elementa;

- ni jedan dinamiki opit nije izazvao zamor veze.

Kako je problemu seizmike sigurnosti zgrada sistema IMS eelj autor sistema posvetio

naroitu panju, u saradnji sa univerzitetom u Berkliju i Institutom za seizmiko

inenjerstvo i inenjersku seizmologiju u Skoplju, ispitane su serije modela tavanica-stub i

zidova za ukruenje (slika 35), kao i nekoliko gotovih zgrada. Tim ispitivanjima je potpuno

dokazano da zgrade graene u tom sistemu ispunjavaju sve zahteve u pogledu sigurnosti na

zemljotresna dejstva.

Kao potvrda ovog stava mogu da se uzmu zgrade u Banja Luci u eeljevom sistemu

izgraene pre zemljotresa koji se dogodio 1969. godine. Neke od tih zgrada i nisu posebno

projektovane za zemljotresna dejstva, jer su graene pre stupanja na snagu propisa o

seizmikoj gradnji. Meutim, sve one su izdrale seriju jakih zemljotresa koji su tada

pogodili grad uz minimalna oteenja konstrukcijskih elemenata. Tokom sledeih godina u

Banja Luci je izgraen jo vei broj zgrada u eeljevom sistemu, ali ovog puta uz

potovanje seizmikih propisa, tako da su te zgrade, pogoene serijom jakih zemljotresa

1981. godine, prole praktino bez oteenja.

Slika 35. Ispitivanje modela tavanica - stub - zid za ukruenje

Na slikama 36 i 37 prikazuju se skeletne konstrukcije sistema IMS sa razliitim stepenima

finalizacije konkretnih objekata.

Slika 36. Skeletna konstrukcija sistema IMS i jedan detalj te konstrukcije

Slika 37. Dve visoke zgrade u sistemu IMS finalizirane do nivoa skeleta sa stubovima i

zidovima za ukruenje

Slika 38. Jedan stambeni blok sa zgradama izvedenim u sistemu IMS

Na slikama 38 42 prikazuje se nekoliko potpuno zavrenih zgrada u sistemu IMS -

stambenih, stambeno poslovnih i javnih.

Slika 39. Primer dve potpuno zavrene zgrade sa deset i dvadeset spratova

Slika 40. Primeri visokih zgrada - stambene i poslovne

Kao to se iz napred datih slika moe zakljuiti, sistem IMS je u dosadanjoj praksi, osim u

stambenoj gradnji, a uz odreena prilagoavanja, primenjivan i za graenje kola, bolnica i

slinih objekata javne namene, kao i za graenje nekih privrednih objekata.

Slika 41. Dva karakteristina primera reenja fasada u sistemu IMS (druga slika odnosi se

na prvi objekat u IMS sistemu izveden na Kubi)

Slika 42. Dva primera novijih reenja fasada koji govore o mogunostima i slobodi

arhitektonskog izraavanja pri projektovanju objekata u sistemu IMS (druga slika odnosi

se na kliniki centar u Niu)

Zadnjih desetak godina ivota eelj se posvetio istraivanju, projektovanju i uvoenju u

praksu jednog novog sistema graenja prevashodno stambenih, ali i javnih zgrada sistema

nazvanog Sistem 50 u okviru koga noseu konstrukciju ini prednapregnuti skelet sa

armiranobetonskim zidovima. U ovaj sistem ugraeno je viegodinje iskustvo autora

steeno kroz razvoj i primenu IMS skeletnog sistema, pa je Sistem 50 koncipiran kao vrlo

jednostavan kataloku sistem industrijalizovanog graenja, koga odlikuje visok stepen

slobode urbanistikog i arhitektonskog projektovanja, uz potovanje principa modularnosti,

komponibilnosti i kompatibilnosti sa drugim podsistemima. Ovo je ostvareno tako, to je

kao osnovna fukcionalna jedinica u okviru sistema usvojen raster 7,20h7,20m

pojedninano ili u jednosmernom ili dvosmernom kontinuitetu, pri emu se tako dobijene

povrine od 52m2 jo mogu uveavati dodavanjem jedinica 3,60h3,60m (13m2), kao i

konzolnih proirenja duina 3,60m.

U daljem emo se posebno posvetiti konstrukcijskim karakteristikama Sistema 50.

Slika 43. Aksonometrijski prikaz formiranja modula 7,20h7,20m

Najkarakteristiniji deo konstrukcije Sistema 50 predstavlja montana elija formirana od

etiri tavanine uplje ploe dimenzija 3,60h3,60m (slika 43). Ovaj paket ploa oslanja

se na osam stubova postavljenih po obimu paketa na rastojanjima od 3,60m, pri emu se

ovde, kao i kod skeletnog sistema IMS, a radi povezivanja datih elemenata u jedinstven

konstrukcijski sklop, po osovinama stubova primenjuje prednaprezanje u dva ortogonalna

pravca. Na taj nain formira se meuspratna konstrukcija ili samo od modula 7,20h7,20m,

ili u kombinaciji tog modula sa modulima 3,60h3,60m, ili dodatno jo od konzolnih

elemenata sa duinama od 3,60m (slika 44).

Slika 44. Jedan primer osnove zgrade u Sistemu 50

Kao to se moe zakljuiti na osnovu slike 44, u sklopu sistema naelno postoje dva tipa

stubova ugaoni i srednji, koji mogu biti jednoetani, dvoetani i troetani. Pored toga, kao

vrlo bitni konstrukcijski elementi javljaju se i vieslojni fasadni zidovi u sklopu kojih

postoje i armiranobetonski paneli, a koji se primenjuju u cilju smanjenja deformabilnosti

skeleta; ovi fasadni zidovi, odnosno paneli, mogu da budu puni ili sa otvorima.

Slika 45. Graenje dva objekta u Sistemu 50

Slika 46. Primeri dve izvedene zgrade u Sistemu 50

7,207,20m

3,603,60m

3. UMESTO ZAKLJUKA

O akademiku profesoru Branku eelju kao izuzetnom oveku i stvaraocu, nosiocu velikog

broja domaih i meunarodnih priznanja, bie sigurno rei i u drugim prilikama. Jer,

protokom vremena u naim strunim i naunim krugovima sigurno e se sve vie

sagledavati njegova znaajna uloga u razvoju kostrukterstva ne samo na naim prostorima

ve i ire. Naime, kada se danas, sa ve sasvim dovoljne istorijske distance analizira njegov

stvaralaki opus, a posebno valorizuju realizovani objekti, videe se da su to u velikom

broju sluajeva bili objekti kakvi se u to vreme nisu gradili ni u najnaprednijim zemljama.

Stoga Branko eelj nesumnjivo spada u sam svetski vrh graditelja.

Na kraju treba ponoviti da je Branko eelj, posebno u naoj sredini, bio pojava koja je

izvrila snaan uticaj na razvoj graevinskog konstrukterstva. U prilog tome vrlo reito

govori i plejada graditelja-konstruktera koja je jo za eeljevog ivota i direktno pod

njegovim uticajem stasala, i koja je takoe za sobom ostavila vrhunska konstrukterska

ostvarenja. A uenici tih uenika prisutni su evidentno i danas u domaem graditeljstvu

kao nastavljai eeljevog dela.

Beograd, februara 2010. godine




Milenko Prulj1

MOSTOVI, UTILITARNE GRAEVINE

I SIMBOLI

Rezime

Tema meunarodnog nauno strunog skupa povodom 100 godinjice roenja akademika

Branka eelja, velikog graditelja mostova, raduje i obavezuje.

U ovim decenijima poveavaju se sheme korisnih optereenja, noveliraju se pristupi u

dokazu pouzdanosti, nosivosti, upotrebljivosti i zamoru nosivih konstrukcija mostova. U

praksu evropskih zemalja uvedene su evropske norme za optereenja, materijale i

konstrukcije. U toku je izgradnja autoputeva i brzih eljeznica sa velikim brojem viadukata

i mostova. Biva zajednika drava Jugoslavija bila je u vrhu evropske mostogradnje

zahvaljujui, pored ostalog, i idejama i praksi akademika eelja.

Kljune rei Mostovi, rasponske konstrukcije, pouzdanost, trajnost, estetika.

BRIDGES, UTILITARIAN BUILDINGS AND SYMBOLS

Summary

The topic of the international expert scientific convention to commemorate the centenary of

the birth of Academician Branko eelj, the great builder of bridges, is a source of both joy

and obligation.

The past decades have seen an increase in usable load schemes, modernised approaches to

evidence of reliability, load-bearing capacity, usability and fatigue of load bearing

structures in bridges. European norms have been introduced to the practices of European

countries with respect to loads, materials and structures. Construction of motorways and

express railway lines is underway, with a large number of viaducts and bridges. The former

joint state of Yugoslavia had one of Europes top bridge construction industries, which was

also thanks to the ideas and the practice of Academician eelj.

Key words

Bridges, Superstructures, Reliability, Durability, Aesthetics

1prof. dr., konsultant u DDC svetovanje ineniring d.o.o,. Ljubljana, [email protected]

1. UVOD

Most kao graevina mora da bude pouzdan, trajan, funkcionalan i lijep u toku graenja i u

stogodinjem periodu ivotnog vijeka i da svojom pojavom ne remeti prirodni sklad okoline

i izgraenih objekata.

Cjelokupna nauka o mostovima, bez obzira na materijal, namjenu i nosivi sistem je

jedinstvena i tako je treba shvatiti i izuavati. Izbor materijala, nosivog sistema i drugih

elemenata mosta, stvar je poznavanja sutine problema premotenja, nivoa tehnologije,

brzine graenja i odnosa cijena rada i materijala na odreenom mjestu i u odreeno vrijeme.

Skupni aktualni naziv za betonske, armiranobetonske in a.b. prednapregnute mostove je

betonski mostovi i taj naziv se koristi u lanku.

Razvoj drutva zasniva se, pored ostalog, na jakom saobraaju. Autoputevi i brze eljeznice

sadre veliki broj mostova, vijadukata i drugih objekata koji ine 40 50 % cijene

izgradnje saobraajnice. Sa daljim razvojem i modernizacijom saobraaja rapidno se

poveava broj i veliina mostova i optereenja koja mostovi preuzimaju. Kao neminovno

iskrsava pitanje da li se na odnos prema mostovima mijenja tako brzo kao to se mijenjaju

uslovi i okolnosti vezani na nastanak, eksploataciju i trajnost mostova.

Danas je u svijetu u funkciji vie od dva miliona mostova od kojih je preko 80 % izgraenih

od betona.

elje i zahtjevi meunarodnog trita idu u pravcu poveanja korisnih optereenja. U

redovnom saobraaju ve uestvuju 60-tonska teretna vozila ije optereenje mogu preuzeti

samo mostovi na autoputevima projektovani prema EC normama.

U naoj tradiciji, svijesti i obrazovanju mostovi se doimaju kao simboli i utilitarne

graevine. Masivni kameni mostovi graeni na mjestima ukrtanja ljudskih elja i potreba

postali su i stoljeima ostali simboli vremena i trajanja.

Slika 1. Na Drini uprija u Viegradu

Kameni most preko rijeke Drine u Viegradu uvena Na Drini uprija graena je od

1571. do 1577. godine na vjekovima vanoj raskrsnici puteva. U svih 430 godina postojanja

most nije gubio na znaaju i dobar je primjer simbioze mosta kao utilitarne graevine i

mosta kao simbola vremena i trajanja (slika 1). Skladna i snana kamena luna masa mosta

u punom je skladu sa monom rijekom Drinom i okolinom. Ovdje je kamen kao

konstruktivni materijal doivio punu afirmaciju.

Mostovi su dio naslea, vie od nekih efemernih graevina i mnogo vie su povezani sa

tehnikim i drutvenim razvojem civilizacije.

2. OPTA RAZMATRANJA

Projektovanje velikih mostova na novim saobraajnicama i u gradovima daju mogunost i

obavezuju na puno uvaavanje specifinosti lokacije i prirodnog ambijenta uz koritenje

prednosti koje pruaju savremeni materijali, oprema, tehnologija i za autorski doprinos sa

elementima novog i originalnog. Veliki mostovi, pored osnovne namjene, mogu postati i

simboli vremena u kome su izgraeni i zadrati magian utisak koji znaajni mostovi

svojom pojavom u prostoru i ivotu ostavljaju na graanstvo.

Betonski mostovi rekordnih raspona i originalnih tehnologija graenja koje je akademik

eelj projektovao i gradio prije vie od pola stoljea ostali su kao mjera dostignua

jugoslovenske kole mostova i simboli uspjeha i razvoja. Neke od tih mostova je na alost

bolesna potreba po ruenju unitila.

Slika 2. Betonski most preko Dunava u Beki rekordnog raspona 210 m, autor akademik

B. eelj

Most nastaje kao kompozicija, morfoloko-geoloko-hidrolokih osobina prostora u kome

se ostvaruje inenjerske konstrukcije, namjene, materijala, oblika, tehnologije graenja,

sigurnosti, trajnosti, ekonominosti i interpolacije u prirodni i urbani prostor.

Most se konstruie i projektuje prema prirodnim uslovima prepreke, elementima

saobraajnice i pravilima graevinske teorije i prakse. Uspjeh kompozicije mosta rezultat je

znanja, iskustva i vjetine projektanta. Samo istaknuti graditelji mostova koje krasi radost

stvaranja mogu kolovanom stvaralakom vjetinom i iskustvom objediniti cjelovitu

kompoziciju.

Koncept dispozicionog rjeenja mosta nastaje iz osobina i korelacije namjene, morfologije

prepreke, geoloke grae terena, geometrije saobraajnice, okupiranosti terena na lokaciji

objekta, mogunosti i osobina materijala, potencijalnih savremenih tehnologija graenja i

niza drugih relevantnih podatka iz raspoloivih podloga za projektovanje.

Mostovi kao i druge graevine treba da ispunjavaju tri osnovna kriterija: korisnost,

dugotrajnost i ljepotu. Mostovi se grade na mjestima gdje se pokau stvarne potrebe da

neka saobraajnica premosti prirodnu ili vjetaku prepreku, zato je vjerodostojan dokaz

njihove korisnosti. Dugotrajnost (trajnost) mostova je neophodan kriterij, koji proizlazi iz

znaaja, cijene i funkcije. Ljepota i sklad oblika, estetika mostova, proizlaze iz funkcije,

trajnosti i obaveze, da se novim volumenom ne ugrozi prirodni ili urbani sklad ambijenta.

U razvoju konstrukcija mostova dolazi do znaajnog smanjenja sopstvene teine uz

istovremeno poveanje korisnog optereenja. Odnos korisnog optereenja i sopstvene

teine mijenja se od 1/10 do 1/1. Mostovi postaju elastini mehanizmi koje intenzivni

saobraaj tekih vozila i prirodno okruenje napadaju, troe i zamaraju. Dok teka vozila

imaju ogranien vijek trajanja kroz kilometre i godine uz stalno servisiranje i zamjenu

dotrajalih dijelova, mostovi zadravaju status objekata koje je dovoljno samo izgraditi.

Promjena vjekovne prakse dug je i mukotrpan proces. Povratne informacije iz detaljnih

pregleda i Banke podataka o mostovima mijenjaju pristup u projektovanju i konstruisanju.

Slika 3. Prijevoz specijalnih tereta ukupne teine 8000 kN preko mosta projektovanog za

vozilo od 600 kN

Normativno definisanje vijeka trajanja mostova postaje neminovnost. Do sada je to

uinjeno u Velikoj Britaniji.

Vijek trajanja mostova mora biti razliit, ali ne po materijalima od kojih je izgraena nosiva

konstrukcija, ve po namjeni, poloaju i mrei i u zavisnosti od eksloatacionog vijeka

saobraajnice.

Vijek trajanja mostova nuno je difinisati selektivno po sastavnim dijelovima:

- oprema mosta (leita, dilatacione naprave, oprema za odvodnju, ograde, izolacija,

kolovoz) 20-30 godina;

- kolovozna ploa mosta 40-50 godina;

- nosiva konstrukcija mosta (bez kolovozne ploe) 80-100 godina;

- stubovi i temelji 130-150 godina.

U definisanju osnovnih osobina betona i elika sada je realnija konstatacija:

- beton je dobar materijal za mostove, ali se jo uvijek ne moe garantovati njegova

zatita od korozije i vremenskih uticaja;

- elik je dobar materijal za mostove jer se, pored ostalog, moe pouzdano i sigurno

zatititi od korozije i vremenskih uticaja.

Od pet poznatih nosivih sistema mostova (gredni, okvirni, luni, visei i zavjeeni) najvie

se primjenjuju gredni mostovi. Preko 80 % svih izgraenih mostova su betonski gredni

mostovi i ta tendencija se nastavlja.

Veliina raspona, ukupna duina, konstrukcija poprenih presjeka, nain oslanjanja i

prenosa uticaja sa rasponske konstrukcije na potpore i tehnologija gradnje mijenjali su se u

toku vie od 100 godina razvoja betonskih mostova.

Prednaprezanje armiranog betona u mostogradnji razvijalo se u domenu grednih sistema

nosivih konstrukcija, to je i razumljivo, jer je savijanje, odnosno zatezanje, naponsko

stanje koje ne odgovara prirodnim osobinama betona kao materijala.

Razvoj prednaprezanja kretao se u dva pravca i to u pravcu savladavanja veih raspona,

koji su bili nedostini za armirani beton, i u pravcu razvoja tehnologija graenja.

Montane prednapregnute armirano betonske konstrukcije, imaju ekonomske prednosti kod

izgradnje industrijskih, javnih i stambenih objekata. I u mostogradnji tehnologija izgradnje

od prefabriciranih nosaa prua neke prednosti, ali i potencijalne opasnosti ako se ne

uvaavaju uslovi eksploatacije, vremenski i atmosferski uticaji.

Izgradnja mostova i vijadukata od montanih nosaa bez kontinuiranja i sprezanja sa

a.b. ploom i poprenim nosaima betoniranim na licu mjesta u veem broju zemalja

EU nije ve dozvoljena.

Uspjeno izgraena nosiva konstrukcija od betona je ona kod koje je ostvarena optimalna

mjera ugraenih materijala, ivog rada, odgovarajue tehnologije graenja i vremena

graenja.

Za manje i srednje mostove ukupne duine do 80 (100) m u savremenoj praksi se projektuju

i grade integralni betonski mostovi.

Integralni okvirni betonski mostovi su bez dilatacija i leita. Izgradnja integralnih

mostova je monolitna, ili djelimino montana, dimenzije su robusnije. Oteenja takvih

mostova su manja jer su uklonjeni glavni izvori oteenja, podruja nepovezanosti,

dilatacije i zone leita. Trokovi odravanja su manji, a saobraaj sigurniji. Okvirne

konstrukcije u sebi sadre sistemske rezerve u preraspodjeli optereenja i uticaja.

Slika 4. Nadvoz izgraen kao integralna a.b. prednapregnuta konstrukcija raspona44 m

sa kosim potporama

Slika 5. Nadvoz projektovan kao integralna a.b. konstrukcija sa lukom srpastog oblika

Pored grednih mostova korisno je primjeniti integralne konstrukcije i za lune nadvoze i

mostove.

Na autoputevima u brdovitom i planinskom prostoru neminovni su vijadukti, posebno

padinski vijadukti koji imaju niz specifinosti u projektovanju i izradnji.

Na vijaduktu Loica na autocesti Ljubljana-Maribor je optimalan poloaj trase postignut sa

izradom studije za maksimalnu zatitu okoline. Veliina raspona i poloaj potpora su

usklaeni sa morfologijom padine i dolina na krajevima vijadukta, tako da se dobio skladan

i logian odnos veliine raspona i visine potpora. Specifina rjeenja dubokog temeljenja na

bunarima na strmoj padini je omoguilo minimalna oteenja terena.

Slika 6. Temeljenje stubova padinskog vijadukta

Tehnologija proste konzolne gradnje vijadukata sa deset stolova bez krute veze stubova i

rasponske konstrukcije je bila vrlo zahtjevna. Elastino ptrivremeno sidrenje i

uravnoteenje rasponske konstrukcije sa zategama iz visokovrijednog elika koje su se

ankerovale u tlo ili u temelje stubova, je bilo racionalno rjeenje. Regulisanje poloaja

rasponske konstrukcije iz vrha stubova je vreno sa sinhroniziranim presama. Na ovom

vijaduktu je prvi put upotrebljena potresna izolacija.

Slika 7. Padinski viadukt Loica sa 11 raspona od 70 125 m, ukupne duine 870 m, u

izgradnji

Izgradnja rasponskih konstrukcija vijadukta i mostova sa postupkom potiskivanja se

upotrebljava, razvija, inovira i modificira vie od 30 godina. Kod izgradnje autocesta u

Sloveniji po ovoj tehnologiji izgraeno je preko 30 vijadukata. Relativno velika primjena

ove tehnologije je posljedica ugodne cijene opreme, smanjenje udjela rada i brzina

izgradnje. U prosjeku mostovi i vijadukti izgraeni po tehnologiji potiskivanja su jeftiniji za

10-12 %. Postepeno potiskivanje je u svijetu veoma raireno za graenje dugih kontinualnih

betonskih prednapregnutih mostova raspona do 50 m i duine do 3000 m. Rasponska

konstrukcija betonira se u segmentima duine 2030 m na stalnom proizvodnom mjestu,

neposredno uz most gdje se posle prednaprezanja segmenta izvri potiskivanje hidraulikim

presama cijele konstrukcije u novi poloaj, a time se oslobaa prostor u privremenoj

radionici i oplata za izradu novog segmenta.

Rasponska konstrukcija na svom putu prolazi kroz razliite statike sisteme i to kao

konzola, slobodno oslonjen nosa i kao kontinualni nosa, tako se u istom presjeku

pojavljuju negativni i pozitivni momenti savijanja u toku graenja. Za preuzimanje

statikih uticaja za vrijeme graenja predvidjaju se centrino postavljeni kablovi koji u

cjelini pokrivaju uticaje od vlastite teine konstrukcije. Za preuzimanje statikih uticaja od

saobraajnog optereenja, u unutranjosti sanduka naknadno se ugrauju kablovi u presjeku

ili izvan betonskog presjeka. Za graenje potiskivanjem potrebna je specifina oprema,

obrazovan i osposobljen kadar, jasne smjernice, dosljedna obrada projektne dokumentacije

te struni nadzor.

Slika 8: Vijadukt izgraen postupkom potiskivanja

U vie od 50 godina upotrebe montanih prednapregnutih nosaa za rasponske konstrukcije

mostova, pojavio se veliki broj razliitih presjeka nosaa i razliitih presjeka nosivih

konstrukcija sastavljenih iz tih nosaa. Svi presjeci nosaa koji su oblikovani tako, da na

mjestima, koja imaju funkciju smanjenja vlastite teine, nije mogu pristup u eksploataciji

objekta, nisu poeljni radi smanjenja trajnosti. Presjeci nosaa sa kolovoznom ploom u

ravni gornjeg pojasa imaju manju trajnost i nisu poeljni.

Nosai sa T presjekom sa tankim gornjim pojasom irine cca 2,0 m i rebrom konstantne

debljine jednostavni su za izradu, montau i odravanje. T nosai omoguavaju betoniranje

kolovozne ploe i poprenih nosaa bez skele i oplate, a sa sprezanjem montanog i

monolitnog dijela presjeka ostvaruje se spregnuti presjek.

Jednostavan presjek nosaa olakava prilagoavanje razliitim irinama i geometriji

rasponske konstrukcije. Sa betoniranjem kolovozne ploe i poprenih nosaa in situ i sa

ugraivanjem potrebne podune meke armature ili sa kablovima, postie se kontinuiranost

za pokretno optereenje. Veza izmeu gornje konstrukcije i stubova ostvaruje se preko

leita, a.b. zglobova ili sa krutom vezom u okvirnu konstrukciju. Izbor tipa povezivanja

zavisi od duine objekta, visine stubova i drugih okolnosti. Njihova upotreba je racionalna

za mostove duine do 200 m, kao i za manje mostove sa jednim ili vie raspona, gdje se

preko krute veze rasponske konstrukcije i stubova moe uspostaviti integralna konstrukcija.

Slika 9. Popreni presjek mosta od T nosaa

3. PRINCIPI VREDNOVANJA MOSTOVA

Porijeklo kapitala, neprofesionalni investitori, neselektivan izbor projektanata bez

uvaavanja iskustva i tradicije utiu na kvalitet projekata mostova.

Neki istaknuti arhitekti pokazuju ambicije i prema mostovima gurajui ih na stranputicu

mode istiui oblikovanje kao posebnu disciplinu bez sinergije sa konstrukcijom i

tehnologijom izgradnje.

Za ocjenu vrijednosti projekta nekoga mosta a posebno za ocjenu varijantnih rjeenja

mostova na konkursima, korisno je ponovo preispitati savremenu interpretaciju osnovnih

principa na kojima se zasniva vjetina projektovanja mostova. Ti principi su:

- objektivnost pri koncipiranju i usvajanju projekta mosta

- funkcionalnost mosta

- pouzdanost i trajnost

- racionalnost, trokovi izgradnje i odravanja

- estetika i harmonija sa okolinom

Slijedi logino pitanje da li su graevinski ininjeri konstruktivnog usmjerenja kolovani da

Documents

Zbornik sa skupa posvecenog Zezelju.pdf