10.4. Građenje mostova - slobodna konzolna gradnja

Question 1

Što je slobodna konzolna gradnja?

Answer 1

Slobodna konzolna gradnja ili samo slobodna gradnja (Freivorbau) je postupak građenja rasponskih sklopova različitih tipova mostova bez skele. Napredovanje gradnje se ostvaruje konzolno/prijepusno od oslonaca prema sredini otvora.

Question 2

Kada se postupak slobodne konzolne gradnje razvio i što je time omogućeno?

Answer 2

Stvarni razvitak ovog postupka je u velikim grednim i lučnim rešetkastim čeličnim mostovima 19. st. Napredak ovog načina gradnje omogućio je veće raspone AB grednih i lučnih mostova, te ih učinio konkurentnim metalnima (rasponi od 200-500 m).

Question 3

U kojim inačicama je razvijen ovaj postupak gradnje?

Answer 3

Razvijen je u inačicama montažne, monolitne i kombinirane gradnje.

Moguće je simetrično balastno napredovanje od središnjih stupova na obje strane ili nesimetrično napredovanje uz odgovarajuće sidrenje.

Question 4

Kakve su skele u slobodnoj konzolnoj gradnji?

Answer 4

• znatno kraće
• pričvršćuju se za prije izrađeni dio konstrukcije
• premještaju se postupno prema sredini otvora
• nastoji se da budu što lakše
• kod monolitne gradnje nose oplatu i sektor strukture koji se betonira
• kod montažne gradnje služe kao radna platforma i za prihvaćanje montažnih elemenata

Question 5

Koje su prednosti slobodne konzolne gradnje?

Answer 5

• velika ušteda u skeli
• omogućavanje dostatnog slobodnog profila ispod mosta uz neometano odvijanje prometa

Question 6

Objasni što je monolitna konzolna gradnja grednih mostova.

Answer 6

To je postupak izrade rasponskog sklopa mosta redanjem odsječaka.

Na prije dovršeni dio konstrukcije pričvršćuje se konzolna skela s oplatom (krletka) u kojoj se betonira odsječak strukture, a prednapinjanem se svaki odsječak povezuje s prethodnim.
Svaki od njih preuzima opterećenje od sljedećih, uz dodatno opterećenje od težine radne skele i oplate, koja se pri tome ne oslanja na tlo.
Izvedba jednog takta traje tjedan dana.

Ovim postupkom se može graditi čitav presjek odjednom ili samo središnji dio pa ga potom poprečno dograditi.

Question 7

Što je balasno-konzolni postupak?

Answer 7

To je uobičajeni postupak monolitne konzolne gradnje gdje se ona odvija istodobnim simetričnim napredovanjem s obje strane stupova mosta.

Question 8

Tko je prvi primjenio postupak monolitne konzolne gradnje grednih mostova?

Answer 8

Njemački konstruktor Finsterwalder za gradnju mosta Worms preko Rajne.

Question 9

Koji postupak je još moguć kod monolitne konzolne gradnje grednih mostova osim klasičnog balasnog?

Answer 9

Osim klasičnog balasnog postupka konzolne gradnje moguća je i izvedba korištenjem pomoćnog nosača povrh rasponskog sklopa na kojeg se vješa oplata.

Question 10

Objasni što je montažna konzolna gradnja grednih mostova.

Answer 10

Postupak konzolne gradnje u kojem se pojedini odsječci izvedu i pripreme izvan mosta pa nema više betoniranja u skeli nego se gradnja vrši montažno, stoga gradnja napreduje znatno brže od monolitne.
Osobito je pogodan nad plovnim putevima i vodotocima zbog jednostavne dopreme elemenata.

Question 11

Koji su mogući načini izrade predgotovljenih odsječaka kod montažne konzolne gradnje?

Answer 11

• u tvornicama
• na gradilištu
• moguća izrada gdje je dodirna površina jednog segmenta oplata za idući segment – savršena točnost nalijeganja

Izrada ne ovisi o ostalim radovima – ubrzava se gradnja.

Question 12

Na koji način se prefabricirani odsječci spajaju u montažno konzolnoj gradnji grednih mostova?

Answer 12

• epoksidnim ljepilima - osigurava nepropusnost strukture
• potpunim prednapinjanjem - postupak kojim se odsječci spajaju u cjelovitu strukturu; veći utrošak kabela nego kod monolitne gradnje
• na hrptovima sljubnica nalaze se zupci, istake i utori za prihvaćanje poprečnih sila za vrijeme spajanja

Question 13

Kojim dodatnim dijelovima/uređajima može biti olakšana konzolna gradnja?

Answer 13

1. privremenim pilonima
2. privremenim nosačima

Question 14

Kad se primjenjuju privremeni piloni?

Answer 14

Privremeni piloni se primjenjuju kad je potrebno smanjiti velike momente dugih konzola. Preko tih pilona se konzola prihvaća zategama.

Question 15

Što su privremeni nosači?

Answer 15

Privremeni nosači se nalaze povrh strukture i koriste se za vertikalni i horizontalni transport gotovih elemenata po gotovom dijelu strukture do mjesta ugradnje.

Question 16

Koje su prednosti montažne konzolne gradnje grednih mostova u odnosu na monolitnu?

Answer 16

• betoniranje se obavlja u radionici - moguća stroža kontrola kvalitete i bolja njega betona
• odsječci su u trenutku montaže već dosegli dovoljnu starost - smanjuju se dugotrajne deformacije na mostu
• moguće je montirati više odsječaka dnevno - ubrzava se gradnja

Question 17

Koje su mane montažne konzolne gradnje grednih mostova u odnosu na monolitnu?

Answer 17

Radne reške:
* slaba mjesta u konstrukciji
* potrebno je koristiti vrlo kvalitetno polimerno ljepilo i nazubljenja
* odsječci moraju savršeno pristajati a to nije lako ostvariti jer je poprečni presjek obično promjenjive visine
* kod mostova u zavoju dodatne komplikacije geometrije

• 20-30% više prednapetih kabela

Question 18

Što je najveći trošak kod monolitne konzolne gradnje lučnih mostova?

Answer 18

Najveći dio troškova otpada na izradu skele.

Question 19

Kad je postupak monolitne konzolne gradnje lučnih mostova prvi put primjenjen?

Answer 19

U Hrvatskoj gradnjom Šibenskog i Paškog mosta 60-ih godina 20.st.

Question 20

Objasni postupak monolitne konzolne gradnje lučnih mostova.

Answer 20

• čelična rešetkasta skela se s jedne strane prihvaća na prije dovršeni dio konstrukcije, a s druge strane se prihvaća zategama koje se preko stupova sidre u obalu
• u skeli se nalazi oplata za betoniranje odsječka svoda
• nakon betoniranja i očvršćivanja betona skela se pomiče u novi položaj i prihvaća novom zategom –gradnja napreduje konzolno od peta prema tjemenu
• zategama se prihvaća i skela i gotovi dijelovi strukture, a ponekad su potrebni i privremeni stupovi

Question 21

Koji su se hrvatski mostovi gradili ovim postupkom? Za koje se koristila plovna dizalica za pomicanje skele?

Answer 21

premještanje skele uz pomoć plovne dizalice:
* Šibenski most
* Paški most

samopokretna skela:
* Maslenički most
* most Krka
* most Cetina

Question 22

Skiciraj postupak monolitne konzolne gradnje lučnih mostova na primjeru Masleničkog mosta.

Answer 22

Question 23

Koji su prednosti i nedostaci montažne konzolne gradnje lučnih mostova?

Answer 23

PREDNOSTI:
* povećava se brzina gradnje
* težina elemenata je takva da dopušta upotrebu kabelske dizalice manje nosivosti

NEDOSTATAK:
* brojne sljubnice za spajanje elemenata su izvor trajnosnih problema, pogotovo uzdužne koje nisu stlačene - to se može eliminirati lijepljenjem odsječaka (primjerice kod mosta Natchez, SAD)

Question 24

Koji je hrvatski most građen postupkom montažne konzolne gradnje lučnih mostova? Objasni postupak njegove gradnje.

Answer 24

Krčki most
* najprije je montažno konzolno građen središnji sanduk luka sastavljen od gotovih ravnih ploča (spajane betoniranjem poprečnih i uzdužnih sljubnica na mjestu)
* nakon toga poprečno je izgrađen ostatak luka

Question 25

Kako je omogućena istovremena konzolna gradnja luka i grede?

Answer 25

Gredna struktura se uključi u strukturu tijekom gradnje tako da luk i stupovi formiraju tlačne, a nadlučni sklop i dijagonale vlačne elemente jedne rešetke.

Question 26

Koje su prednosti istodobne konzolne gradnje luka i grede?

Answer 26

Sva pridržanja tokom gradnje se mogu obaviti pomoću konačnih zatega:
* maksimalno smanjenje dodatnih dijelova
* ubrzanje gradnje

Question 27

Na jednoj skici shematski prikaži razlike u gradnji luka klasičnim slobodnim konzolnim postupkom i postupkom uz istodobnu gradnju luka i grede.

Answer 27

klasični konzolni postupak - lijevo istodobna konzolna gradnja luka i grede - desno

Question 28

Objasni faze građenja ovješenog mosta slobodnom konzolnom gradnjom uz skicu.

Answer 28

Faza 1: prvo se gradi donji ustroj i piloni
Faza 2: konzolna gradnja započinje s odsječkom nosača uz pilon (prije zatege je potrebno sagraditi dio nosača u koji se zatega sidri)
Faza 3: gradnja rasponskog sklopa u konzolnoj gradnji - simetrično se napreduje na obje strane prema sredini raspona
Faza 4: nakon spajanja ugrađuje se oprema mosta