14 M3 Suvremeni Drveni Mostovi

MOSTOVI III Suvremeni drveni mostovi

Uvod Uz kamen, drvo je najstariji korišteni materijal za gradnju mostova. Trajnost drva manja je od trajnosti kamena Mali broj sačuvanih objekata Čovjek je po uzoru na postojeće strukture u prirodi premošćavao prepreke. Deblo premošćeno preko rijeke pogodno za male raspone. Problem premošćavanja većih raspona pojava vertikalnih nosivih elemenata (stupova)

SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Povijesni pregled Razvoj prvih logičkih konstruktivnih sustava Prvi sustavi GRENDI SUSTAVI Gredni sustav nadopunjuje a kasnije i zamjenjuje konzolni sustav (obalni stupovi formiraju se od niza konzola koje svojim prepustima teže sredini prepreke.


Povijesni pregled Primjeri konzolne gradnje


Povijesni pregled Cezarov most preko Rajne Most je 55.g. prije nove ere dao sagraditi Julie Cezar za prijelaz svojih trupa preko Rajne u pohodu na Germane. Most je imao 56 otvora, dužine oko 430 m i širine 8,3 m. Drveni okvirni stupovi nalaze se na razmaku od 7,7 m.


Povijesni pregled Trajanov most preko Dunava Rekonstruiran s povijesno postojećih crteža


Povijesni pregled Početkom XVI st. javljaju se začeci današnjih koncepata lučnih i rešetkastih sustava. Graditelji: Andrea Palladio (1518-1580) Philbert Delorm (Delormovi lukovi) U spojevima drvenih elemenata korišteni su drveni klinovi (podatljivi spojevi i konstrukcije u cjelini)


Povijesni pregled U 17. stoljeću grade se drveni lučni mostovi velikih raspona i vrlo složenih konstrukcija. Česta se koristi krovna konstrukcija za zaštitu od atmosferilija) Grubenmannov most (119,0 m) – rijeka Limat (Švicarska, 1778.g.)

Pješački most preko velikog kanala u Veneciji.


Povijesni pregled Pojavom i primjenom željeza i čelika za konstrukcije mostova, prestala je izgradnja drvenih mostova velikih raspona, a pojava betona istisnula je drvo i kao materijal za gradnju malih raspona. U novije doba drvo zauzima sve značajnije mjesto pri gradnji pješačkih i cestovnih mostova. Podjela drvenih mostova: • Tradicionalni • Suvremeni


Tradicionalni drveni mostovi • Građeni od piljenih i tesarskih elemenata sa drvenim pomostom (za cestovni i pješački promet) ili drvenim pragovima položenim preko drvenih smoždenih grednih nosača u osima šina (željeznički promet) • Nosivi sustavi su gredni i rešetkasti • Spajala su čavli, vijci, moždanici (drveni i čelični), trnovi i skobe • Donji ustroj mosta je često drven Često velik broj elemenata i nejasna nosiva struktura.


Tradicionalni drveni mostovi Tradicionalni drveni most Odra (Čička Poljana).

Tradicionalni drveni most Odra (Kuće).


Tradicionalni drveni mostovi


Tradicionalni drveni mostovi


Poprečni presjeci tradicionalnih drvenih mostova








Detalji


Suvremeni drveni mostovi Rešetkasti most Sneek za teške terete Nizozemska, 2008 Raspon: 32 m Širina mosta: 12 m Visina drvene konstrukcije: 15 m


Suvremeni drvenih mostovi „Leonardov most”, Norveška, 2001.g.

Pješački most duljine oko 120 m Raspon lukova mosta 40 m Visina mosta iznad ceste: 8 m Most ima tri prostorno stabilizirana lučna nosača koji podupiru pješačku stazu. Nosači su rađeni posebnom tehnologijom (lamelirani blok nosači) . Materijal konstrukcije je ariš. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Suvremeni drveni mostovi Razni oblici i konstruktivni sustavi pružaju nove mogućnosti oblikovanja i premošćivanja velikih raspona. Suvremeni drveni mostovi osim za cestovna (lokalne prometnice), pješačka i biciklistička opterećenja projektiraju se i za izrazito velika opterećenja koja se mogu pojaviti na modernim prometnicama. SUVREMENA DRVENA MOSTOGRADNJA Primjena lameliranih drvenih elemenata i patentiranih sustava spojeva. Tvornička proizvodnja (duljina elemenata ograničena na 30-45 m) Danas na cijenu mosta najveći utjecaj ima vrijeme izvedbe (nove tehnologije moraju skratiti vrijeme izvedbe). Cilj Napraviti most vijeka trajanja većeg od 100.g. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Preduvjeti građenja suvremenih drvenih mostova •

•

• • •

Upotreba sintetičkih ljepila dovela je do pojave suvremenih materijala od drva i na bazi drva • Razni tipovi tvornički proizvedenih nosača • Lijepljeni lamelirani nosači (GLULAM) • Furnirski nosači (SVL) • Razni tipovi ploča Nove vrste spajala i priključaka • Novi tipovi čavala • Suvremeni moždanici • Novi tipovi vijaka za drvo • Sustavi s čeličnim pločama (Greim, VB sustav) • Patentirani sustavi s čeličnim nazubljenim pločama (Gang-Nail, Twinaplate, Menig) Primjena Eurokod normi pri projektiranju drvenih mostova Spoznaje o postizanju što bolje trajnosti drvenih konstrukcija Novi sustavi zaštite drvenih konstrukcija SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Prednosti i nedostaci drvenih mostova Prednosti: • Povoljan omjer nosivosti i mase • Estetska svojstva i uklapanje u okoliš • Jednostavna i brza izvedba (mali utrošak energije pri proizvodnji) • Predgotovljeni dijelovi • Mala vlastita težina Povoljan utjecaj na donji ustroj • Laka mogućnost ojačanja konstrukcije • Velika trajnost elemenata koji se nalaze stalno u vodi • Pozitivna energetska ravnoteža-emisija C02 • Drvo je ekološki i obnovljivi prirodni materijal • Nisu osjetljivi na kloride iz soli za odleđivanje Nedostaci: • Veliki troškovi održavanja • Nisu prikladni za velika prometna opterećenja • Mala trajnost elemenata u dodiru s tlom ili vodom • Brzo smanjenje čvrstoće s vremenom • Gotovo nikakva otpornost spojeva na dinamička djelovanja SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Primjena EN propisa u građenju drvenih mostova Djelovanja koja je potrebno razmatrati prilikom projektiranja drvenog mosta mogu se uzeti prema EN 1991: • EN 1991-1-1 – Gustoće, vlastite težine i dodatna stalna djelovanja • EN 1991-1-3 – Snijeg • EN 1991-1-4 – Vjetar • EN 1991-1-5 – Temperatura • EN 1991-1-6 – Izvedba • EN 1991-1-7 – Izvanredna djelovanja • EN 1991-2 – Prometno djelovanje na mostovima Proračun drvenih konstrukcija treba provesti postupkom graničnih stanja (EN 1995-1-1)


Primjena EN propisa u građenju drvenih mostova 1. Drvo i materijal na osnovi drva Osnovne provjere Puno drvo

γM=1,3

Lamelirano drvo

γM=1,25

LVL, OSB (šperploče, iverice)

γM=1,2 γM=1,0

Zamor 2. Spojevi

γM=1,3

Osnovne provjere

γM,fat=1,0

Zamor 3. Čelik kao konstrukcijski materijal

γM,s=1,15

4. Beton kao konstrukcijski materijal

γM,c=1,5

5. Spajala kod spregnutih konstrukcija Osnovne provjere

γM,v=1,25

Zamor

γM,v,fat=1,0 γM,s=1,15

6. Čelik za prednapinjanje SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Materijal za izradu suvremenih drvenih mostova • Puno drvo • Crnogorica (bor, ariš i duglazija) • Bjelogorica (hrast) • Tropska drva (ekki, iroko, opepe) • Podjela drva u klase: Meko drvo: C14 – C40 Tvrdo drvo: D30 – D70 Dimenzija piljenja ograničena dimenzijama stabla.


Materijal za izradu suvremenih drvenih mostova Materijali na osnovi drva: • LLD (lijepljeno lamelirano drvo) • LVL (lijepljeno lamelirano drvo od furnira) • Furnirske ploče • Šperploče, iverice, OSB ploče • Ploče vlaknatice • PSL (lijepljeno drvo s paralelnim vlaknima)


Materijal za izradu suvremenih drvenih mostova • Lijepljeno lamelirano drvo Lijepljeno lamelirano drvo je građevinski materijal koji se sastoji od tankih paralelno lijepljenih lamela međusobno slijepljenih određenim vrstama ljepila pod određenim uvjetima i predstavlja najčešće štapasti element konstrukcije, prizmatićnog poprečnog presjeka praktički neograničenih dimenzija poprečnog presjeka i dužine. Mogućnost izvedbe ravnih, trapeznih i zakrivljenih nosača.


Materijal za izradu suvremenih drvenih mostova Kompozitni – spregnuti sustavi na osnovi drva • Drvo – armirani ili prednapeti beton • Drvo – drvo • Drvo - čelik Novi (mikro) kompoziti na osnovi drva Vlačne zone lameliranih nosača ojačane su karbonskim ili polimernim vlaknima FRP – Fibre Reinforced Polymer CFRP – Carbon Fibre Reinforced Polymer GFRP – Glas Fibre Reinforced Polymer AFRP – Aramid Fibre Reinforced Polymer


Podjela drvenih mostova prema namjeni • • • •

Parkovni pješački mostovi Pješački i biciklistički promet (interventno vozilo) Cestovni promet Željeznički mostovi

Primjena u ruralnim i urbanim područjima, nacionalnim parkovima, na autocestama i biciklističkim stazama. Koriste se kod manjih prijelaza vodotoka, za nesmetan promet pješaka u ruralnim područjima i za odvajanje cestovnih tokova brzih cesta ili autocesta. Željeznički mostovi se danas više ne izvode od drva i materijala na osnovi drva. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Pješački i biciklistički promet Česta kombinacija pješačkog i biciklističkog prometa Uglavnom jednostavni gredni mostovi kao lamelirani blok nosači ili rešetke Raspon od 15 – 30 m Velik broj inovativnih rješenja Most Essing (Njemačka), 1992 .g. Preko kanala Dunav-MajnaRajna Raspon 73 m Ukupna dužina mosta je 192 m


Pješački i biciklistički promet Pješački most Lardal (Norveška) 2001 .g. Lamelirani gredni most preko 3 raspona (13+91+13 m) Srednji raspon poduprt čeličnom zategom (Langerova greda) Problem s dinamikom mosta


Cestovni mostovi Velika većina drvenih mostova za običan cestovni promet (raspona 5 – 20 m), pločastog i rebrastog poprečnog presjeka. Vrlo često se koristi spregnuti poprečni presjek drvo – beton. U posljednjih nekoliko desetljeća drvo postaje zanimljiv materijal za gradnju cestovnih mostova većih raspona. Na sljedećim slikama je prikazano nekoliko suvremenih cestovnih drvenih mostova.


Cestovni mostovi Most Wennerbrücke preko Mure u mjestu Murau, Austrija, 1993 .g. Glavnu nosivu konstrukciju čine 4 paralelna trozglobna luka raspona 45 m. Oblik luka je parabola. Jedan od prvih suvremenih drvenih mostova izgrađen u Evropi namijenjen za cestovni promet.


Cestovni mostovi Lamelirani lukovi zajedno s lameliranim stupovima podupiru 4 masivna gredna lamelirana nosača koji podupiru predgotovljenu prednapetu kolničku ploču. Ukupna duljina mosta iznosi 85 m. Važna karakteristika ovog mosta je kolnička ploča koja se nalazi iznad glavne nosive konstrukcije i stvara efekt krova.


Cestovni mostovi Most Vihantasalmi, Finska, 1999.g. Raspon mosta 21+42+42+42+21 m. Ukupna duljina mosta 182 m. Korisna širina mosta je 11 m. Rasponska konstrukcija ovješena preko dva glavna i dva sporedna kosnika. Kosnici su lamelirani nosači, dok je kolnička konstrukcija spregnuta (lamelirani nosači spregnuti s betonskom pločom)


Cestovni mostovi Glavni nosači kolničke konstrukcije su dimenzija 1350×265 mm. Elementi kosnika su dvodijelni, dimenzija 990×265.


Cestovni mostovi Most Tynset, Norveška, 2001

Nosivu konstrukciju glavnog raspona čine dva lamelirana rešetkasta dvozglobna luka raspona 70 m. Pristupni rasponi su premošćeni sa po dva lamelirana trozglobna luka. Na lukove su ovješeni čelični poprečni nosači preko kojih je položena poprečno prednapeta lamelirana ploča. Ukupna dužina mosta iznosi 124 m. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Cestovni mostovi


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova • • • • • • • • •

GREDNI SUSTAVI GREDNI PODUPRTI SUSTAVI GREDNI PODUPRTI SUSTAVI SA ZATEGOM REŠETKASTI SUSTAVI LUČNI SUSTAVI OKVIRNI SUSTAVI SUSTAVI S VISULJAMA SUSTAVI OVJEŠENIH MOSTOVA SUSTAVI VISEČIH MOSTOVA


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova Izbor najpovoljnije strukture mosta ovisi o nekoliko parametara: • Topografiji terena i krajoliku • Dužini prepreke • Opterećenjima na most (cestovni pješački) • Zahtijevanim slobodnim profilima ispod i iznad mosta • Nosivosti tla • Arhitektonskim značajkama


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - GREDNI Statički sustavi suvremenih grednih mostova: • Prosta greda • Konzolne grede • Virendel • Sustavi s više prostih greda • Kontinuirani sustavi • Poduprti sustavi • Greda sa zategom • Gerberovi nosači Statički sustavi grednih mostova mogu biti lagano zakrivljeni ali ne kao lučni nosači. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - GREDNI Poprečni presjeci glavnih nosača: • Puno drvo (meko ili tvrdo) • Poprečno prednapete lamelirane ploče • Križno lamelirane ploče • Lamelirani nosači raznih oblika • Mehanički lamelirani nosači • Lamelirani blok nosači Poprečni presjeci grednih mostova mogu biti izvedeni s kolničkom konstrukcijom iznad glavnih nosača, u blizini osi glavnih nosača i na dnu glavnog nosača.


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - GREDNI Granični rasponi: Tip konstrukcije

Raspon

Slobodno oslonjene grede (Ravne ili lagano zakrivljene).

4 m (puno drvo) 28 (lamelirani nosači)

Poprečno prednapete ploče, konstrukcije od vertikalno postavljenih lamela spojenih čavlima, LVL nosači, križno lamelirane ploče i spregnute konstrukcije.

12 -26 m

Gredni sustavi poduprti kosnicima

7 m (puno drvo) – 29 m (lamelirani nosači)

Kontinuirani gredni sustavi

18-42 m

Greda sa zategom

40 m

Običajne dispozicije manjih cestovnih mostova (rasponi 10 -15 m) koriste se drvene lamelirane ploče u nekoliko varijanti izvedbe. Kolnička i nosiva konstrukcija u jednom elementu. Drvene lamelirane ploče koriste se kao kolničke konstrukcije i kod ostalih statičkih sustava. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - GREDNI


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI Pogodni za prijelaze pješaka i biciklista preko autocesta i brzih cesta. Statički sustavi suvremenih lučnih mostova: • Luk s kolnikom iznad tjemena • Luk s upuštenim kolnikom • Luk iznad kolničke konstrukcije Oblici lukova: • Kružni segment • Parabola (najbolje slijedi tlačnu liniju) • Segment elipse Parabola i kružnica najčešće korišteni oblici. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI U sva tri dispozicijska rješenja vertikalna opterećenja, vlastita težina i prometna opterećenja prenose se na luk preko vertikalnih elemenata (stupova ili zatega) koji opterećenje uglavnom aksijalno prenosi do temelja. Tlačna sila u luku daje značajnu horizontalnu silu (horizontalni potisak). Kod lučnih mostova s kolnikom dolje horizontalni potisak je moguće neutralizirati sa zategom kod nedovoljne nosivosti temeljnog tla. Kod druga dva slučaja to nije moguće i potrebno je kompletnu horizontalnu reakciju luka prenijeti na temeljno tlo što može biti problem kod nedovoljno nosivog tla ili neprikladnog oblika terena.


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI Odnos raspona L i visine strelice luka h nalazi se u granicama od 4-8.

Za raspone do 50 m koriste se lamelirani poprečni presjeci (lamelirani blokovi), dok se za veće raspone koriste rešetkasti lukovi.


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI Poprečni presjeci: • Lamelirano drvo (najčešće) – dvostruki presjeci • Mehanički lamelirano drvo • Lamelirani blok nosači Promjenjivi presjeci (po širini ili visini) lako se postižu lameliranjem. Rešetkasti lukovi su promjenjive visine sa zakrivljenim pojasevima i ispunama od lameliranog drva. Zatega može biti čelična ili od lameliranog drva.


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI Statički sustavi suvremenih lučnih mostova: • Trozglobni • Dvozglobni • Upeti Proizvodnja i transport ograničavaju maksimalne veličine elemenata mostova (maksimalni raspon transporta je oko 30 m). Iz toga slijedi da je velik broj drvenih lučnih mostova trozglobni. Moguće forme lukova: • Lučni nosač izveden kao rešetka • Zakrivljena prednapeta lamelirana ploča • Lukovi s malom visinom tjemena iznad kolničke konstrukcije zajedno s kolničkom konstrukcijom čine rešetku (lukovi često poligonalni) SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI Tip konstrukcije

Raspon

Kolnička konstrukcija iznad tjemena luka Upušteni luk

do 45 m (cestovni mostovi) 50 m

Luk iznad kolničke konstrukcije

do 70 m

Izvedeni rasponi od 12 – 70 m Izbor pojedine varijante uvelike ovisi o uvjetima terena i oslanjanja mosta (prijenos tlačne reakcije iz luka direktno u temelj ili preuzimanje zategom).


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI Prednosti mostova s kolnikom iznad glavnih nosača: • Kolnička konstrukcija služi kao krov glavnoj nosivoj konstrukciji • Moguće primijeniti veći broj lukova • Poprečna stabilnost lukova i stupova lako ostvariva Lukovi iznad kolnika mogu imat problema s osiguravanjem stabilnosti izvan ravnine luka. Gdje postoji dovoljna visina luka iznad kolnika može se postaviti vjetrovni spreg koji zajedno s lukom čini rešetku u poprečnom smjeru (primijeniti gdje je moguće) Preostali dio luka između sprega i oslonca je ne pridržan što može tražiti dodatne zahtjeve u pogledu stabilnosti. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI Kod lukova s malom strelicom luka, visina slobodnog profila ne dopušta postavljanje vjetrovnog sprega. Kod manjih raspona to se može riješit odabirom poprečnog presjeka glavnog nosača koji će zadovoljit provjere stabilnosti. Kod većih raspona moguće je formirati kruti okvir od poprečnog nosača i vješaljki (U – oblik) koji će poprečno ukrutit lukove.


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI Preko vertikalnih elemenata (vješaljki ili stupova) velike koncentrirane aksijalne sile od realnih ili imaginarnih teških vozila definiranih propisima za opterećenje mostova uzrokuju značajne momente savijanja i poprečne sile u lukovima koje u interakciji s uzdužnom silom mogu dodatno zakomplicirati dimenzioniranje.

Izgled dijagrama reznih sila uvelike ovisi o načinu postavljanja vješaljki. Network arch – Puno manje vrijednosti momenata savijanja i poprečnih sila uz skoro iste vrijednosti uzdužnih sila.


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - LUKOVI Moment savijanja mjestu sidrenja vješaljke uzrokovan koncentriranim prometnim opterećenjem u blizini spomenute vješaljke uzrokuje vlačna naprezanja na konkavnoj strani što uzrokuje vlačna naprezanja okomito na smjer pružanja vlakanaca. Potrebno je zadovoljiti uvjet interakcije posmika i vlaka okomito na vlakanca.


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - OVJEŠENI Ovješeni mostovi Danas češće izvođeni statički sustavi od visećih mostova. Karakteristike: • Jedan ili dva pilona • Zatege u jednoj ili dvije ravnine • Nagnuti ili lomljeni piloni • Kombinacija čelik - drvo i beton - drvo • Ravne ili lagano zakrivljene grede • Grede promjenjive visine • Zaobljeni poprečni presjeci (otporniji na djelovanje vjetra) SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova – OVJEŠENI Poprečni presjek: • Lamelirani blok nosači za zakrivljene strukture • Sandučasti lamelirani nosači • Pločasti lamelirani nosači Piloni od sandučastih lameliranih nosača, čelični i betonski. Potrebno osigurati dovoljnu krutost grede radi preuzimanja djelovanja vjetra i djelovanja uslijed bočnog izvijanja grede


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - REŠETKE

Moguće varijante: • Howe sustavi rešetkastih nosača Osnovna karakteristika Howe sustava je da su dijagonale stalno opterećene tlačno dok su vertikale opterećene vlačno.

Rešetkasti mostovi općenito mogu podnijeti veća opterećenja od grednih rješenja. Najčešće izvođeni sustavi rešetkastih mostova: • Modificirani Warren (vertikale i dijagonale opterećene tlačno i vlačno) • Pratt (dijagonale opterećene vlačno a vertikale tlačno)


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - REŠETKE Osnovni nedostatak tradicionalnih drvenih rešetaka bila je tehnologija spajanja elemenata rešetke. U građenju suvremenih drvenih rešetkastih nosača za rješavanje detalja koriste se utisnute čelične ploče koje daju veću krutost spojeva a time i veću nosivost rešetkastog sustava od tradicionalnih rješenja. Horizontalni spregovi za preuzimanje horizontalnih djelovanja i djelovanja od bočnog izvijanja glavnog nosača stavljaju se u ravnini gornjih i donjih pojaseva glavnih nosača.


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - REŠETKE Karakteristike rešetkastih sustava: • Kolnička konstrukcija ispod ili iznad glavnog nosača (rešetke) • Pojasevi rešetkastog nosača mogu biti ravni ili lagano zakrivljeni. • Izvode se kao proste grede ili kontinuirani nosači • Normalni rasponi rešetkastih nosača kreču se između 9 – 45 m • Minimalno dva glavna rešetkasta nosača u poprečnom presjeku Materijal: • Puno drvo (meko, tvrdo) • Lamelirani nosači • Okrugli lamelirani nosači • Mehanički lamelirani nosači (tvrdo drvo) Najveći do sada izvedeni raspon je 70.3 m SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - REŠETKE Kod mostova većih raspona običajno je da donji pojas bude zakrivljen ako se glavni nosač nalazi ispod kolnika, a kod mostova s kolnikom u razini donjeg pojasa običajno je da gornji pojas bude zakrivljen.


Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - REŠETKE Prednosti rešetkastih mostova u odnosu na lukove: • Nema velikih horizontalnih reakcija nad osloncima • Nema ograničenja u pogledu proizvodnje i transporta jer elementi rešetke mogu biti proizvedeni u manjim segmentima (dijelovima) i sastavljeni na gradilištu (višedijelni pojasevi – montažni nastavci u čvorovima ili na mjestima nultočaka momentnih dijagrama Nedostaci • Velik broj spojeva poskupljuje proizvodnju a time i samu cijenu mosta, a postaje i svojevrstan izazov za projektanta i izvoditelja. • Kod mostova s glavnim nosačima iznad kolnika i nedovoljnom visinom glavnog nosača javlja se problem osiguravanja stabilnosti gornjeg pojasa glavnog nosača. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Nosivi sustavi suvremenih drvenih mostova - REŠETKE


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Po položaju kolnika u odnosu na glavni nosač razlikujemo mostove sa: • Kolnikom gore • Kolnikom dolje • Upuštenim kolnikom Broj i razmak glavnih nosača ovisi o nizu faktora: • Rasponu • Statičkom sustavu • Opterećenju • Tipu nosača…


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Dispozicija s kolnikom gore Uobičajena poprečna dispozicija rasponske konstrukcije koja je iz aspekta trajnosti i zaštite rasponske konstrukcije puno bolja od dispozicija s upuštenim kolnikom.

Dobrim projektiranjem i izvedbom kolničke konstrukcije dobivamo dobru zaštitu glavnih nosača rasponske konstrukcije. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Karakteristike: • Moguć odabir večeg broja glavnih nosača. • Broj glavnih nosača ovisan o tipu pomosta. • Smanjenje broja glavnih nosača izvedbom poprečnih nosača. • Jednostavna izvedba horizontalne stabilizacije. • Visina glavnih nosača uvjetovana slobodnim profilom ispod mosta i niveletom mosta.


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Dispozicija s upuštenim kolnikom i kolnikom dolje Karakteristike: • Glavni nedostatak ovih dispozicija je da glavni nosač ostaje izložen i nezaštičen. • Problemi sa stabilizacijom glavnog nosača (potrebno osigurati slobodan profil na mostu). • Kod dispozicija s kolnikom dolje mala slobodna visina za izvedbu poprečnih nosača (često se izvodi čelični okvir koji ujedno služi kao i poprečna stabilizacija). • Horizontalni spreg se izvodi ispod konstrukcije kolnika. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Tipovi kolničkih konstrukcija (poprečnih dispozicija) • Kolnička konstrukcija izvedena od punog drva • Kolnička konstrukcija od poprečno prednapetih¸lameliranih ploča • Kolnička konstrukcija od vertikalno postavljenih lamela spojenih čavlima • Križno lamelirane ploče • Križno armirane lamelirane ploče • Lamelirani sandučasti i T-presjeci • Lamelirani blok nosači • Spregnute kolničke konstrukcije


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Kolnička konstrukcija od punog drva: Osnovni tip poprečne dispozicije drvenog mosta su mosnice postavljene na sekundarne uzdužne ili glavne nosače. Ovisno o širini mosta razlikujemo dispozicije sa ili bez poprečnih nosača Element kolničke konstrukcijemosnica- min. h=50 mm

5 mm do max. 20 mm Preporuka 10 mm Sekundarni uzdužni nosač

l~500 mm do 1000 mm Preporuka ≤ 800 mm


Mosnice mogu biti postavljene u više slojeva paralelno ili križno. Glavni i poprečni nosači od punog ili lameliranog drva.

Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Kolnička konstrukcija od lameliranih prednapetih ploča Ploče sastavljene od lamela postavljenih sjekomice ili pljoštimice spojene međusobno prednapinjanjem.


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Najčešće se kao kolnička ili hodna ploha koristi poprečno prednapeta drvena lamelirana ploča koja može biti: • Samo prednapeta • Lijepljena i prednapeta


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Lamele su dimenzija 48×223, dužine do 6 m, impregnirane kreozotnim uljem. Šipke za prednapinane su iste kao i šipke za prednapinjanje betonskih konstrukcija (Dywidag ili sl.). Običajni razamak šipki je 600 mm. Ploču je potrebno prednapinjati u više faza zbog gubitaka tokom vremena (puzanje drva pod opterećenjem, promjena vlažnosti drva)


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova S ovakvim načinom prednapinjanja kolničke ploče i visinom lamela od 223 mm moguće je premostiti raspone do 5 m (ovisno o statičkom sustavu). Dobra odvodnja vode s kolničke ploče i valjana zaštita drvenih lamela ima veliku ulogu u očuvanju razine sile prednapinjanja. Prednapete lamelirane ploče se ponašaju kao ortotropne ploče i EC5-2 predlaže da se računaju kao takve. Modeliranje ploče mrežom elemenata (roštiljno djelovanje) Pojednostavljeni proračun je zamjenom ploče jednim ili više fiktivnih grednih nosača. Propis definira karakteristike materijala i efektivne širine fiktivnih greda koje bi se trebale koristiti kod ovakvog načina proračuna.


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Karakteristike lameliranih ploča Tip ploče

E90,mean/E0,mean

G0,mean/E0,mean

G90,mean/G0,mean

0

0,06

0,05

Piljena

0,015

0,06

0,08

Obrađena

0,020

0,06

0,10

0,030

0,06

0,15

Lameliranje čavlima Lameliranje prednapinjanjem

Lameliranje lijepljenjem


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Određivanje sudjelujuće širine lameliranih ploča Vertikalno opterećenje može se raspodijeliti na referentnu površinu u osi ploče prema sljedećoj slici: bw – širina nalijeganja kotača zamjenskog vozila na prometnu površinu bw,middle – širina rasprostiranja na referentnoj površini (u osi ploče) β – kut rasprostiranja opterećenja prema tablici Kut rasprostiranja β Kolnička konstrukcija

45°

Ploče i platice

45°

Lamelirane ploče U smjeru pružanja vlakanaca

45°

Okomito na smjer pružanja vlakanaca

15°

Šperploče, iverice i križno lamelirane ploče

45° SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Širina zamjenske grede može se uzete prema:

Parametar „a” za određivanje sudjelujuće širine [m] Čavlima lamelirana ploča

0,1

Prednapete ili lijepljene lamelirane ploče

0,3

Križno lamelirane ploče

0,5

Spregnute konstrukcije drvo/beton

0,6




Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Kao kolnička ili hodna ploha koriste se i vertikalno postavljene lamele međusobno spojene čavlima.


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Križno lamelirane ploče Lamelirane ploče napravljene od slojeva lamela postavljenih u različitim smjerovima (okomito ili pod kutom). Slojevi su međusobno slijepljeni ili spojeni mehaničkim spajalima.


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Križno lamelirane ploče

Primjeri primjene različitih površinskih slojeva kod lameliranja drvenih pločastih nosača SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Križno armirane lamelirane ploče


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Lamelirani sandučasti i T - nosači






Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Lamelirani blok nosači

• Mogu biti zakrivljeni u oba smjera • Nisu potrebne dodatno ukrute poprečnog presjeka


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Nedostaci: • Velika vlastita težina • Poprečni vlak nije dostojan za preuzimanje velikih opterećenja • Obavezna površinska zaštita s gornje strane Velika vlastita težina može se smanjiti primjenom sandučastih nosača. Vlačna čvrstoća u poprečnom smjeru može se povećati lijepljenjem furnir ploča na gornjem i donjem rubu. Kao površinsku zaštitu treba birati pokrove po kojima se može hodati (lijevani asfalt)


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Česta je primjena spregnutih konstrukcija drvo – beton. Kolnička ili hodna ploha od armiranog betona ili laganog betona sa slojevima hidroizolacije i asfalta. Drvo – drvo Drvo – beton (lagani beton) Drvo - čelik

Glavni se nosač najčešće izvodi kao lamelirani ili lamelirani blok nosač


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Proračun betonske ploče provodi se prema EN 1992-2 Potrebno je provesti proračun spojnih sredstava na posmičnoj plohi između drva i betona prema pripadnim silama. Sudjelujuća širina betonskog dijela ploče uzima se prema sljedećem izrazu:

b – širina lamelirane grede bef,1 , bef,2 - efektivna širina betonske ploče. Uzima isto kao i za betonske T presjeke prema EN 1992-1-1. U područjima gdje se betonski presjek nalazi u vlaku potrebno je uzeti u obzir utjecaj pukotina na način da se reducira krutost raspucalog presjeka na 40% krutosti ne raspucalog presjeka. U tim područjima potrebno je postaviti armaturu za osiguravanje pukotina. SUVREMENI DRVENI MOSTOVI

Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Neki od načina sprezanja drva i betona


Poprečne dispozicije suvremenih drvenih mostova Dimenzioniranje kolničkih konstrukcija prema graničnim stanjima Granična normalna i posmična naprezanja:


14 M3 Suvremeni Drveni Mostovi

Recommend Documents