3. Opterećenja mostova Flashcards
Navedi (skiciraj) shemu Eurocoda za proračun i proces analize opterećenja.
Navedi (skiciraj) shemu Eurocoda za proračun i proces analize opterećenja specifičnih za mostove.
Koje vrste opterećenja na mostove razlikujemo?
- Stalna djelovanja, G
- vlastita težina
- oprema
- prednapinjanje
- puzanje i skupljanje betona
- pritisak vode ili tla
- Promjenjiva djelovanja, Q
- prometno opterećenje
- djelovanje vjetra
- slijeganje temelja
- temperatura
- snijeg, led
- Izvanredna i seizmička djelovanja
- udar vozila ili plovila
- izvanredni tereti
- eksplozije
- poplave
- potres
Navedi i objasni 4 reprezentativne vrijednosti promijenjivog djelovanja (kombinacije djelovanja).
- karakteristična vrijednost (Qk)
- vrijednost u kombinaciji (ψ0Qk) - događa se npr. jednom u vijeku trajanja konstrukcije
- česta vrijednost (ψ1Qk) - događa se npr. jednom godišnje
- nazovistalna vrijednost (ψ2Qk) - događa se npr. jednom tjedno
Zašto se uopće rade kombinacije opterećenja?
Svrha kombinacija je da se ne gradi neracionalno nego da se obuhvate realne pojave opterećenja, a ne sva maksimalna istodobna djelovanja.
Objasni vlastita opterećenja.
- vlastita opterećenja su stalna i fiksna (nepomična) djelovanja
- računaju se na temelju zapreminskih težina i nominalnih dimenzija
- mogu djelovati i horizontalno (npr. pritisak tla na donji ustroj)
Koliko iznose vlastita opterećenja za određeni materijal ili opremu mosta prema EN 1991-1-1?
Objasni prometna opterećenja.
- nemaju stalan položaj na mostu
- pokretni tereti izazivaju dinamički učinak
- za proračun se koriste sheme opterećenja - idealizirana stvarna djelovanja
Objasni opterećenjaod pješaka.
- opterećenje jednoliko raspostrtog tereta kod navale ljudi: 2.5-5.0 kN/m2
- površina za stajanje jednog čovjeka: 0.15 m2 (uz njihovu prosječnu težinu opterećenje iznosi oko 5 kN/m2)
- graf ovisnosti opterećenja o rasponu mosta
Objasni cestovna opterećenja.
- to su promjenljiva i pokretna opterećenja
- razlikujemo 4 modela analize mogućih položaja i kombinacija prema Eurokodu
Što je Model 1?
Glavni sustav opterećenja od koncentriranog i kontinuiranog opterećenja koje pokriva utjecaje od teških vozila i osobnih vozila.
Što je Model 2?
Opterećenje jednom osovinom i pokriva prometne učinke na vrlo kratkim rasponima, a služi lokalnim provjeravanjima.
Što je Model 3?
Proračunsko opterećenje koje simulira konvoj s osobitim izvanrednim teretima, a provjere se vrše samo za mostove na posebnim prometnim pravcima, koje odredi mjerodavna uprava za ceste.
Kombinacija modela 1 i 3.
Što je Model 4?
Opterećenje od navale ljudi koje se može dogoditi prilikom otvaranja mosta, proslava, sportskih događanja ili hitnih evakuacija stanovništva. Njegovu primjenu određuje mjerodavna cestovna uprava, a prema EN1991-2 iznosi 5,0 kN/m2.
Objasni željeznička opterećenja.
Računaju se prema 2 modela: Model UIC71 i Model SW.
Što je Model UIC71?
Za normalni željeznički promet na glavnim prugama.
Što je Model SW?
Za pruge s naročito teškim prometom.
Objasni dinamičke faktore za željeznicu (formula).
Objasni opterećenja zbog ubrzavanja i zaustavljanja vozila.
Promjena brzine prilikom kretanja vozila na mostu za posljedicu ima pojavu uzdužnih horizontalnih sila koje se očituju na mjestu dodira vozila i prometne podloge na mostu.
Objasni kada se kod mostova javlja djelovanje centrifugalne sile?
Kod mostova kod kojih se opterećenja kreću po zakrivljenoj putanji:
- mostovi u horizontalnim krivinama
- mostovi sa konkavnom ili konveksnom niveletom
Objasni djelovanje centrifugalne sile kod željezničkih mostova.
Objasni kada se kod mostova javlja bočni udar?
- javlja se kod željezničkih mostova zbog sinusoidalnog kretanja mostova
- djeluju u horizontalnoj ravnini okomito na smjer kretanja vozila u visini gornjeg ruba tračnice
Objasni opterećenje od tla.
- vertikalno opterećenje od tla: nad propustima i kod svodenih mostova
- bočno opterećenje od tla: zidovi i krila upornjaka
Skiciraj bočno opterećenje tla na upornjak.
Objasni opterećenje od vode.
Voda djeluje na dijelove mosta izloženim strujanju vode (upornjaci, stupovi, dijelovi lukova, svodova itd.).
Objasni opterećenje od vjetra.
Za jednostavnije proračune koristimo zamjensko statičko opterećenje u svim horizontalnim smjerovima.
Dinamičko djelovanje
- Detaljan proračun za konstrukcije za koje se očekuje da su osjetljive na dinamičku pobudu
- Opasna pojava kod visećih i zavješenih mostova (lagana rasponska konstrukcija na velikom rasponu)
O čemu ovisi koeficijent izlozenosti Ce(z)
Ovisi o:
* hrapavostiterena
* topografiji
* visiniiznadtla
Koje **kategorije terena **razlikujemo?
0- uzburkanootvorenomoreilijezero
I- ravan teren bezprepreka
II-povremene prepreke (poljoprivredno zemljište)
III-industrijske zonei šume
IV - gradske zone(>15%površine prekrivene zgradama,srednja visina >15m)
O čemu ovisi koeficijent sile, cf?
- obliku rasponskog sklopa
- vrsti ograde (šuplja ili puna) i prometu
- odnosu širine b konstrukcije i visine konstrukcije (ili konstrukcije i prometa) dtotna koju vjetar djeluje
Kako proračunavamo vjetar poprečno na most?
Fw(x)
Kako proračunavamo vjetar uzdužno na most?
Fw(y)
Kako proračunavamo vjetar vertikalno na most?
Fw(z)
Objasni opterećenje od snijega.
- Za pokrivene mostove, uzima se da opterećenje od snijega i prometno opterećenje istovremeno djeluju.
- Za nepokrivene mostove, opterećenja od snijega i prometa ne moraju se, općenito promatrati kao istovremena.
Objasni temperaturno djelovanje na most.
Ovisi o vrsti gradiva, završnoj obradi, početnoj temperaturi u vrijeme građenja mosta, varijacijama temperature zraka…
Vrste djelovanja:
- jednolika promjena temperature
- nejednolika promjena temperature
Kako računamo najveću razliku negativne i pozitivne računske temperature mosta?
Što je prednapinjanje?
Osnovno opterećenje prednapetih struktura mostova izazvano kabelima za prednapinjanje, predopterećenjem, preddeformacijama, smišljenim promjenama uvjeta oslanjanja.
Što je skupljanje i puzanje betona?
Skupljanje - pojava smanjivanja volumena betonskih dijelova prilikom stvrdnjavanja – ukoliko je spriječena – može izazvati naprezanja u strukturi.
Puzanje (povećanje deformacija pod konstantnim opterećenjem) obuhvaćamo analizom djelovanja koje ga izaziva - ukoliko zbog njihova djelovanja naponi postaju nepovoljniji.
Kako se vrsi proračun na potres?
Potres se određuje preko proračunskog ubrzanja tla ag, koje odgovara povratnom periodu potresa od 475 godina.
Postupak proračuna prema novim europskim normama temelji se na duktilnom nelinearnom ponašanju mostova pri potresu koje pokušava opisati odgovarajućim pojednostavnjenim modelima proračuna.
Navedi metode proračuna potresa.
Metode proračuna:
- Metoda sa proračunskim spektrom odziva
- Nelinearna dinamička analiza vremenskog tijeka odgovora (time history)
- Statička nelinearna (pushover) analiza
O čemu će ovisiti veličina i učinak djelovanja potresa?
- udaljenosti epicentra potresa od građevine
- položaju mosta u odnosu na smjer širenja potresnih valova
- vrsti tla te svojstvima temelja mosta
- težini građevine te razdiobi masa
- svojstvima prigušivanja uzbudnih djelovanja
Kolike se horizontalne sile javljaju zbog udara kamiona na potpore mostova?
- horizontalna sila u smjeru vožnje 1000 kN
- horizontalna sila okomita na smjer vožnje 500 kN
- na visini 1,25 m iznad kolnika
Kako možemo izbjeći udar vlaka?
- predviđanjem vodilica
- gusto smještenim pragovima
- razmicanjem bitnih nosivih dijelova što dalje od rubova slobodnog profila
Kako možemo izbjeći udar plovila?
- vitalne nosive dijelove odmaknuti što dalje od granice plovidbenog profila
- ispred stupova zaštitni elementi i prigušivači udara
