Republika Srbija
Visoka škola primenjenih strukovnih studija Vranje
Seminarski rad
Predmet : Tehnologija izrade objekata od drveta Tema: Viseći drveni mostovi
Predmetni nastavnik :
Student:
Mr Ruzica Stojanović
Milica Đorđević 91 /TD
Vranje , 2011.
Sadržaj
Sadrţaj ................................................................................................................... 1 Uvod ...................................................................................................................... 2 Drveni mostovi ...................................................................................................... 3 Trajnost drvenih mostova ................................................................................... 3 Viseći sistemi mostova .......................................................................................... 6 SAVREMENI DRVENI MOSTOVI ..................................................................... 7
OPTEREĆENJA ................................................................................................. 8 Oblikovanje mostova ........................................................................................... 10
Zakljuĉak ............................................................................................................. 12 Literatura ............................................................................................................. 13
1
Uvod Most je graĊevina napravljena radi prelaţenja prirodnih i umetnih prepreka. Svrha mosta je omogućiti prolaz ljudima i vozilima. Prvi mostovi bili su drveni i kameni, a sada su graĊeni od razliĉitih materijala, kao što su ĉelik , ţelezo (više ne), beton,armirani beton, prednapregnuti beton. I dalje se mostovi grade od tradicionalnih materijala kao što su drvo i kamen. Gradnja mostova tekla je
stoljećima svojim polaganim razvojem, preteţito na osnovi iskustva s već izvedenih objekata. U poĉetku, zadaci graditeljstva bili su ograniĉeni na pješaĉke prelaze i manje mostove. Pojava ţeleznice i razvoj cestovnog prometa uvetovali su izgradnju mostova velikih otvora i dubljina, koji su trebal i biti brzo sagraĊeni. Projektovanje mostova sloţen je graĊevinsko-tehniĉki zadatak, koji treba zadovoljiti mnoge zahteve, a ne samo tehniĉko rešenje njegove nosive konstrukcije.
2
Drveni mostovi Puno se toga dogodilo od onda kad su uz zidane mostove drveni bili jedini drugi tip, gledano po materijalu gradnje. Primenom ĉelika za konstrukcije mostova prestala je izgradnja drvenih mostova velikih raspona, a primjenom armiranog betona drvo je istisnuto i s malih otvora. Danas izgleda da su svi uvereni, da postoji s amo jedan materijal za graĊenje nosivih konstrukcija, potreban i dovoljan za sve – a taj materijal nije drvo. Upotreba sintetiĉkih lepila, pojava suvremenih materijala od drva i na bazi drva (razni tipovi tvorniĉki proizvedenih nosaĉa, lepljeni lamelirani nosaĉi GLULAM,furnirski nosaĉi - SVL, razni tipovi ploĉa - furnirske LVL, višeslojne,
šperploĉe,OSB ploĉe, itd), pojava novih vrsta spajala (novi tipovi ĉavala, suvremeni moţdanici, novi tipovi vijaka i vijaka za drvo, skobice-klamerice, itd) delovala je pozitivno na razvoj drvenih inţenjerskih konstrukcija; dovela je do napretka i u graĊenju drvenih mostova. Trajnost drvenih mostova 1. Provizoriji
Provizoriji su privremeni mostovi kod ĉije izgradnje nije presudna ekonomiĉnost u smislu projektiranja i izvedbe. U pravilu, najbrţim naĉinom u posebnim okolnostima nastojimo omogućiti prelaz preko zapreke, ĉesto gradeći materijalom koji je trenutno pri ruci. Period eksploatacije takvih mostova je kratak – u pravilu kraći od vremena trajnosti graĊe pod najnepovoljnijim okolnostima. 2. Polustalni mostovi
Polustalni mostovi se grade za stanoviti vremenski period nakon kojeg će biti uklonjeni ili zamenjeni novim mostom. - Privremeni drveni mostovi grade se ograniĉ eno vreme upotrebe, a to je vreme kraće od vremena trajanja graĊe. - Polustalni mostovi su graĊevine koje trebaju trajati što duţe. Kod toga će se trajanje mosta produţ avati primerenim odrţavanjem i pravodobnom izmenom pojedinih dotrajalih elemenata
3
3. Stalni mostovi Stalni mostovi grade se s namerom d a traju, praktiĉki uzeto, veĉno. Za takve mostove upotreba drva dolazi u obzir samo u posebnim okolnostima.
Trajanje dobro zaštićenih drvenih mostova, posebno pokrivenih, izvedenih od dobro odabranog, zdravog i suv og materija u mnogim sluĉajevima nije krat ko. Postoje primeri velikih drvenih mostova iz XIX stoljeća oĉuvanih do današnjih dana (Švicarska, Amerika). Da bi se povećala trajnost, donji ustroj se, u pravilu, izvodi od armiranog betona.
Prema podacima o izvedenim mostovima, trajnost se moţ e ovako oceniti: - Mostovi izvedeni od sirovog drva 3 – 6 godina - Mostovi izvedeni od prosušenog drva bez posebne zaštite Od mekog drva 8 – 12 godina Od hrastovine 10 – 20 godina - Mostovi izvedeni od prosušenog mekog drva, dobro zaštićeni i odrţavani 15 – 30 godina - Mostovi izvedeni od prosušene hrastovine,dobro zaštićeni i odrţavani 30 – 50 godina - Mostovi izvedeni od prosušene, impregnirane hrastovine, pokriveni i dobro odrţavani do 100 godina. Drvene mostove mozemo deliti na : - Klasiĉne drvene mostove - Suvremene drvene mostove
Klasiĉni drveni mostovi odlikuju se time, da je već na manjim i srednjim rasponima statiĉki sistem višestruk, a ponekad i nejasan. Što je raspon veći to tok prenosa sila postaje zamršeniji. Savremeni drveni mostovi sadrţe jednostavnije i statiĉki jasne sisteme, sa teţnjom da prenos sila bude ĉist i jasan, što omogućava taĉniju teorijsku interpretaciju konstrukcije.
4
Klasični drveni mostovi - Pešaĉki - Cestovni - Ţelezniĉki Materijali izrade : Hrastovina I kl. – obla, tesana i piljena graĊa
Borovina, ariš (pomost) Jela / smreka (reĊe) SPOJEVI I VEZE : Tesarski spojevi Vijci
Tesarski (klasiĉni) moţdanici Ĉavli GLAVNI NOSAĈI – SISTEMI I GRANIĈNI RASPONI : - Jednostavni gredni sistemi 5 – 8 m - Ojaĉani gredni sistemi 6 – 18 m - Razuporni sistemi 5 – 30 m - Visulje 5 – 15 m - Punostijeni dašĉani nosaĉi 8 – 30 m - Jednostavni rešetkasti nosaĉi 18 – 45 m - Sloţeni rešetkasti nosaĉi 20 – 45 m - Punosteni luĉni nosaĉi 10 – 40 m - Rešetkasti luĉni nosaĉi 20 – 80 m - Kombinirani sistemi 20 – 100 m
Uobiĉajeni rasponi kreću se negdje oko polovine navedenih graniĉnih raspona.
5
Viseći sistemi mostova Viseći sistemi mostova sa nosivim paraboliĉnim kablovima, vertikalnim vešaljkama i krutom gredom za ojaĉanje su sistemi koji se upotrebljavaju samo za ĉeliĉne cestovne mostove najvećih raspona od 500 do 2000 m. Konkurencija koja je nametnuta od mostova sa kosim zategama, koji su već duţi od 500 m, uticala je na to, da su se r asponi visećih mostova još više povećali. Viseći sistemi mostova sa elastiĉnom gredom za ojaĉanje mogu biti zanimljivi i konkurentni za mostove za pešake i provizorne mostove kao i za mostove preko kojih prelaze cevovodi. Rasponi ovih sistema su od 50 do 150 m. Nosivi element visećih mostova, lanĉano viseći kabal, sidran je u tlo i preko grede za ojaĉanje preuzima ukupnu vlastitu teţinu i korisno opterećenje. Ako su vešaljke vertikalne onda je sila u kablovima konstantna Grede za ojaĉanje obavezno se raĉunaju po teoriji drugog reda. Obavezna je analiza na dinamiĉke utica je, uticaje vetra i seizmićka opterećenja.
6
SAVREMENI DRVENI MOSTOVI - Pešaĉki - Cestovni MATERIJALI IZVEDBE : Lepljeni lamelirani nosaĉi I kl. Hrastovina I kl.
Borovina, ariš Furnirske ploĉe SPOJEVI I VEZE : Lepila Vijci Trnovi Vijci za drvo Patentni (savremeni) moţdanici
Ĉavli GLAVNI NOSAĈI – SISTEMI I GRANIĈNI RASPONI : - Slobodno oslonjene grede do 30 m - Kontinuirani nosaĉi do 30 m - Gerberovi nosaĉi do 30 m - Luĉni nosaĉi do 60 m - Sloţeni kombinirani sistemi do 80 m Uobiĉajeni rasponi kreću se negde oko polovine navedenih graniĉnih raspona. Širine pešaĉkih prelaza: min. 2,00 (1,80) m – dvosmerni tok. Zaštitna visina mostova preko vodotoka: min 50 cm od kote najviše vode.
7
OPTEREĆENJA STALNA OPTEREĆENJA : - Zapreminske mase materijala po vaţećim propisima - Mase drveta za proraĉun stalnih opterećenja: Tvrda drva 900 kg/m³ Meka drva 700 kg/m³
POKRETNA OPTEREĆENJA : Pešaĉki mostovi: p = 5,00 kN/m² tlocrta (Bez dinamiĉkog faktora i bez smanjenja kod većih
raspona) Cestovni mostovi: prema propisima za opterećenja cestovnih mostova OPTEREĆENJE VETROM : Neopterećeni mostovi: W OSN = 2,50 kN/m²
Opterećeni mostovi: W OSN - prema propisima za opterećenje vetrom Preporuĉeno : W OSN* = 1,50 kN/m² (Visina opterećenja kod pešaĉkih mostova h = 1,80 m od ravnine hodne staze)
8
Viseći most na Zapadnoj moravi
9
Oblikovanje mostova Most je kom pozicija morfološko-geoloških osobina prostora, inţinjerskih konstrukcija, namene, materijala, oblikovanja, tehnologije graĊenja, sigurnosti, trajnosti, ekonomiĉnosti i ukljuĉivanja u prirodni i urbani prostor. Most koji je, u
pogledu kompozicije, izgraĊen bez grešaka ima svoju estetsku teţinu koja moţe biti uspešna samo u sluĉaju kada i projektant-konstruktor pos eduje struĉnu i duhovnu zrelost. Oĉekivanja, da mostovi budu lijepi, su stalno prisutna i stara su koliko i sama izgradnja mostova. Odnos javnosti do mostova se stalno mijenja. U srednjem veku su kameni mostovi prestavljali n eku vrstu spomenika radi ĉega su postale simbolom gradnje toga vremena i što duţeg vijeka trajanja. Sa upotrebom ĉelika kao materijala i sa razvojem teorije konstrukcija mostovi se već više od 200 godina, obraĊuju kao statiĉke konstrukcije sa jasnim prenosom sila. Sa poĉetkom dvadesetog stoljeća beton se pojavljuje kao konkurentni materijal, a polovinom stoljeća beton postaje primarni materijal za gradnju mostova. Na modernim prometnicama, posebno autocestama nalazi se puno mostova, i drugih 10
objekata i konstrukc ija koji sluţe za savlaĊivanje prirodnih i umjetnih prepreka i ukrštanja u razliĉitim nivojima. Koncentracija objekata utiĉe na izgled okoline radi ćega treba posvetiti posebnu paţnju njihovom oblikovanju i ukljuĉivanju u ruralni i urbani prostor. Kod projektovanja mostova, konstruktor je nosilac projekta koji će samostalno ili u saradnji sa arhitektom projektovati i oblikovati takvu konstrukciju koja će biti funkcionalna, pouzdana (sigurna i trajna) i koja će se uklopiti u skladan oblik inţinjerske konstrukcije i objekt a kao cjeline. Koncepti dispozicijskih rješenja mostova (naroĉito kod izbora nosivog sistema) usvajaju se nakon detaljnih prouĉavanja i analiza koji se odnose na funkciju objekta, morfologiju prepreke, geol oških osobina tla, geometrije prometnice, is korištenja terena u podruĉju objekta, karakteristika graĊevinskih materijala, raspoloţljivih
tehnologija i mnogih drugih znaĉajnih podataka koji izviru iz podloga za projektovanje. Za izabrani nosivi sistem (gred ni, okvirni, luĉni, viseći itd.) mijenjaju se rasponi, ukupna duţina, raspored stubova, izabere se materijal nosive konstrukcije i predvide mogući naĉini izgradnje. Osnovni dispozicijski elementi omogućavaju analizu i konstruisanje više varijanti popreĉnog presjeka nosive konstrukcije. Pravilno i dobro projektovana konstrukcija je istovremeno skladno i
logiĉno oblikovana konstrukcija objekta. Oblikovanje mostova ne prestavlja jedini i iskljuĉivi cilj i o njemu se ne moţe raspravljati neovisno od rješenja n osive konstrukcije. Temeljna naĉela estetike mostova: - izbor odgovarajućeg oblika osnovnog nosivog sistema - pravilan i skladan omjer pojedinih dijelova i objekta kao cjeline - jednostavan oblik i funkcionalnost pojedinih dijelova i objekta kao cjeline - statiĉki ĉista konstrukcija - kvalitet izvedenih radova i
boja vanjskih površina
- skladno ukljuĉenje objekta u prirodni ambijent ili urbana naselja
11
Zaključak Drvo se do kraja 19.-tog i poĉetkom 20.-tog vijeka gotovo iskljuĉivo koristilo zagradnju mostova na šumskim putevima. Razlozi za postepeno istiskivanje drveta ugradnji mostova bili su: pojava novih materijala – ĉelik i beton; sve veća saobraćajnaopterećenja, sve veća nestašica drveta, itd.Ponovna afrmacija drveta kao materijala za gradnju mostova postignuta jezahvaljujući tehnološkim napretcima u razvijenim drţavama u svijetu. Novim teh-nologijama dobijaju se zapravo nosaĉi novih karakteristika, sa fziĉko-mehaniĉkimsvojstvima znatno poboljšanim u odnosu na prirodno puno drvo. Brojna istraţivan jau ovim drţavama su dokazala da su cijenom ovi mostovi konkurentni bilo kojoj vrs-ti betonskih mostova. Ako su pravilno projektovani i izgraĊeni mostovi od drvenegraĊe mogu podnositi ista opterećenja kao mostovi izgraĊeni od bilo kojeg drugogmaterijala i mogu dati dugogodišnje prihvatljive karakteristike.U BiH još uvijek nije obnovljen interes za gradnju drvenih mostova. Jedan od ra-zloga je u nedostupnosti novih tehnologija koje se primjenjuju u svijetu za proizvo-dnju drvene graĊe za gradnju mostova. Uvoz ovakvih nosaĉa bi znatno poskupiotroškove gradnje mostova, pa stoga nije prihvatljiv za naše prilike.Ipak, dobro je znati iskustva razvijenih drţava u svijetu: drvene konstrukcije suekonomiĉne; pruţaju mogućnost za raznovrsnost oblika; omogućavaju brzu mon-taţu; jednostavne su za odrţavanje; a uz sve štite i obogaćuju ĉovjekovu okolinu, pruţajući poseban estetski dojam.
12
Literatura www.google.com http://www.scribd.com/doc/61533600/3/MODERN-WOODEN-BRIDGES http://sr.wikipedia.org/sr/%D0%9C%D0%BE%D1%81%D1%82
13
