5.1. Nosive strukture u mostovima (1. dio) - lukovi i svodovi Flashcards
Navedi tipove glavnih nosivih sustava kod mostova (statički sustav).
- lukovi i svodovi
- okviri
- razupore
- grede
- ovješene strukture
- viseći sustavi
Što je nosiva struktura mosta?
Nosivi dio mosta koji preuzima sva opterećenja od prometne površine i sva druga djelovanja te ih preko zapreke koju premošćuje prenosi u tlo. U jednom mostu može biti jedna ili više (različitih ili istih) nosivih struktura.
npr. kod lučnih mostova se iznad luka nalazi i gredna konstrukcija
Koja je osnovna razlika svoda i luka?
svod – zakrivljena ploča
luk – zakrivljeni štap
Koje je temeljno svojstvo lukova i svodova?
Temeljno svojstvo lukova i svodova je da tlačnim naprezanjima prenose do temelja sva djelovanja koja preuzimaju.
(Momenti savijanja se javljaju tek kad tlačna linija nije unutar jezgre presjeka.)
Koji je optimalan položaj osi?
Onaj gdje se os najviše poklapa s tlačnom linijom.
Koja gradiva koristimo za lukove?
- dobro otporna na tlačna naprezanja: prirodni i umjetni kamen, beton i armirani beton
- ponekad i metal, drvo
Koliki su rasponi lučnih i svođenih mostova?
- uglavnom 50 do 300 m, moguće i do 500 m
Za što se koriste lukovi (u kojim reljefnim uvjetima)?
Lukovi su idealni za uvale, duboke kanjone, morske tjesnace i slično.
Lukovi u svojim osloncima predaju znatne horizontalne potiske pa zahtijevaju dobru nosivost tla.
Kako se danas grade lučni mostovi?
- prvenstveno slobodnom konzolnom gradnjom
- zakretanjem lučnih polovica iz vertikalnog položaja
- montažna gradnja
U koje skupine dijelimo lukove i svodove?
JEDNOSTAVNI - osnovni prijenos sila u glavnom rasponu se odvija pomoću luka, a ostali dijelovi konstrukcije imaju sekundarnu namjenu
SLOŽENI - u osnovni prijenos sila je uključena i kolnička konstrukcija ili drugi dijelovi pomosta (greda + luk)
Navedi primjere jednostavnih lukova.
- upeti
- jednozglobni
- dvozglobni
- trozglobni
Navedi primjere složenih lukova.
- gipki lukovi s krutim gredama
- kruti lukovi s krutim gredama
- lukovi s zategom
- lukovi s vješaljkama
- lukovi s preuzetim potiskom
- rešetkasti lukovi
- lukovi stijene
Opiši upete lukove.
- najjednostavniji, klasični statički sustav konstantnog ili promijenjivog poprečnog presjeka,
- najčešće se koriste
- trostruko su statički neodređeni
- osjetljivi na temperaturne promijene i slijeganja tla
- pogodni za izvedbu slobodnim konzolnim postupkom
- optimalni raspon: 40-300 m
- primjer: most Usagawa (Japan)
Opiši jednozglobne lukove.
- lukovi s jednim zglobom u tjemenu
- mana - veliki momenti upetosti ⇾ skupo temeljenje
- koriste se kao privremeni sustavi tijekom gradnje, a kasnije se zglob zatvara
Opiši dvozglobne lukove.
- jedanput statički neodređeni
- zglobovi najčešće u petama
- konstantnog presjeka ili stanjeni prema petama –srpasti lukovi
- prednost - manja osjetljivost na dodatne utjecaje: promjene temperature, slijeganja i zakretanje oslonaca, puzanja i skupljanja betona
- optimalni raspon: 80-200 m
Opiši Vallettove lukove.
- elastično upeti luk: upeti lukovi kod kojih je nedaleko od peta presjek izveden sa smanjenim momentom tromosti
- prednost: ekonomičnije strukture
- mana: složena izvedba
- optimalni raspon: 40-150 m
Opiši trozglobne lukove.
- statički određeni sustavi sa zglobovima u tjemenu i osloncima
- konstantan poprečni presjek ili stanjen uz zglobove
- prednosti: eliminacija nepovoljnih dodatnih utjecaja, jednostavna mogućnost reguliranja napona prešama
- mana: zglob u tjemenu
- optimalni raspon: 60-120 m
- primjer: most Alexandra III (Pariz, Francuska)
Opiši lukove stijene.
- uspravno položena ravna ploča u obliku luka sa zakrivljenim donjim, a ravnim gornjim rubom
- u poprečnom smjeru u paru ili više njih sa kolničkom pločom povrh
- mogu zajedno sa krilima upornjaka tvoriti jedinstvenu strukturu
- primjer: most Eubillas (Španjolska)
Opiši rešetkaste lukove
- metalne strukture, u novije vrijeme i CFST – čelične cijevi ispunjene betonom
- spregnute rešetke - gornji i donji pojas luka je puna ploča
- primjer: vijadukt Gabarit (Francuska)
Opiši lukove povezane gredom.
- ujedinjeni nosivi sustavi grede i luka
- razlikujemo:
- Maillartove lukove
- Langerovu gredu
- kruti luk s gipkom gredom
- kruti luk i kruta greda
Što su Maillartovi lukovi?
- gipki poligonalni lukovi s krutim gredama iznad
- lagani luk se gradi na skeli i nosi stalni teret vlastite težine i grede koja preuzima ostala djelovanja
Što je Langerova greda?
- gipki luk nad krutom gredom
- potisak luka se predaje u gredu
- niža greda tako premošćuje veće raspone
- primjer: Željeznički most preko Save u Zagrebu
Što je kruti luk s gipkom gredom?
- dvozglobni lukovi s kojih u visini zglobova zatega (greda) preuzima potisak
Što je kruti luk i kruta greda?
- višestruko statički neodređen
- mogu biti međusobno povezani kosim zategama (Nilsenovi lukovi)
Opiši lukove s preuzetim potiskom.
- polulukovi u razini tjemena međusobno povezani zategom
- vrsta konzolnih lukova
- ne predaju potisak u tlo nego samo vertikalno opterećenje
- prikladni za:
- dispozicije sa većim središnjim otvorom i dvostruko manjim rubnim otvorima
- pliće lukove u ravničarskim krajevima
Navedi ostale lučne mostove.
- lukovi s kosim stupovima pomosta
- oblik luka sličan razupori
- Hennebiqueovi sustavi velike spljoštenosti nalik grednim mostovima
Kakve lučne mostove razlikujemo prema položaju kolnika?
Kakve lukove/svodove razlikujemo prema tipu konstrukcije nosive strukture?
- pune ploče u monolitnoj izvedbi ili sastavljene od manjih komada (stari mostovi od prirodnog kamena ili opeke)
- puni štapovi
- rebrasti svodovi
- lukovi stijene
- sandučasti ili olakšani lukovi
- spregnuti lukovi
- rešetkasti lukovi
Objasni i skiciraj temeljne linije luka ili svoda.
Intrados– linija donjeg ili unutrašnjeg ruba svoda
Ekstrados – linija gornjeg ili vanjskog ruba svoda
Os svoda – linija koja prolazi težištem svoda
Tlačna linija– spojnica hvatišta rezultanata unutrašnjih sila u svakom presjeku
Objasni optimalne odnose oblika luka.
Optimalni oblik luka može se promatrati na više načina:
STATIČKI OPTIMUM: poklapanje osi s tlačnom linijom
OBLIKOVNI OPTIMUM: skladno i kontinuirano pružanje linija intradosa i ekstradosa, njihovi međusobni odnosi i odnosi sa linijama terena i dijelova pomosta
KONSTRUKCIJSKI OPTIMUM: linije koje omogućuju što jednostavniju izvedbu i što bolje djelovanje strukture
EKONOMSKI OPTIMUM: oblik koji zahtijeva najmanji skupni trošak
Pri oblikovanju tih linija treba težiti statičkom, oblikovnom, konstrukcijskom i ekonomskom skupnom optimumu.
Kako razlikujemo lukove prema spljoštenosti?
- polukružni ili puni lukovi – f = L/2 (stari kameni mostovi)
- spljošteni lukovi – f < L/2 (suvremeni mostovi)
- nadvišeni lukovi – f > L/2 (gotski luk, šiljati luk)
- optimalni oblici za spljoštenosti: od 1/4 do 1/8
- postoje primjeri plitkih lukova f/L=1/16
Koje oblike intradosa razlikujemo?
