Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1/17 Nelineární statická analýza komorových mostů Jiří Niewald Státní doktorská zkouška - 14.11.2001 ČVUT FSV Praha.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1/17 Nelineární statická analýza komorových mostů Jiří Niewald Státní doktorská zkouška - 14.11.2001 ČVUT FSV Praha."— Transkript prezentace:

1 1/17 Nelineární statická analýza komorových mostů Jiří Niewald Státní doktorská zkouška ČVUT FSV Praha

2 2/17 Konstrukční prvky komorových mostů  tvoří staticky spolupůsobící systém stěn a desek  horní, dolní deska a stěna mohou být proměnné tloušťky  stěny jsou svislé nebo šikmé  horní deska je konzolovitě vyložena mimo nosné stěny

3 3/17 Namáhání stěn velkých komorových mostů  ohybovými účinky  posouvacími sílami  případně krouticími účinky  dále působí podélné normálové a smykové napětí K porušení konstrukce dochází v důsledku kombinace výše zmíněného působení.

4 4/17 Předpětí komorových mostů je tvořeno systémy kabelů:  podélných - přenášejí hlavní zatížení konstrukce  svislých - vyztužují stěny ve svislém směru  příčných - vyztužují horní popř. dolní desku Někdy se objevují pochybnosti o funkci krátkých kabelů.

5 5/17 Míra účinnosti svislého předpětí Studie stěny Nuselského mostu pro různé úrovně svislého předpětí. Tři úrovně svislého předpětí: 1. plná předpokládaná hodnota 2. poloviční 3. nulová (tj. stěna bez svislého předpětí)

6 6/17 Celkový pohled na Nuselský most s označením řešeného výseku Popis řešeného výseku Rovnováha konstrukce je zajištěna vnesením koncových vnitřních sil na výřezu stěny

7 7/17 Komůrkový průřez a idealizace

8 8/17 Pro výpočty byl použit program SBETA s nelineárním materiálovým modelem  Beton: je modelován jako nelineární materiál u E - modul pružnosti   - Poissonovo číslo u Rc - tlaková pevnost u Rt - tahová pevnost   c - tlaková deformace při maximálním napětí u Gf - lomová energie u wd- kritická tlaková deformace  Měkká výztuž: je modelována jako rozptýlená  Předpínací kabely: jsou modelovány vnějšími silami v místech ukotvení kabelů

9 9/17 tahová napětí jsou vyznačena modře, tlaková červeně 100% svislého předpětí Maximální tahové napětí 1,45MPa Tahové napětí v měkké výztuži nepřesahuje 13MPa 50% svislého předpětí Maximální tahové napětí 1,71MPa Tahové napětí v měkké výztuži nepřesahuje 16MPa 0% svislého předpětí Maximální tahové napětí 1,98MPa Tahové napětí v měkké výztuži nepřesahuje 18MPa nejexponovanější oblastí stěny je část poblíž pilíře Výsledky ve 2D

10 10/17 Svislé předpětí ovlivňuje maximální hodnoty hlavních tahových napětí a ještě významněji i rozsah oblasti ve které se vyskytují.  přítomnost svislého předpětí znamená, že charakter namáhání stěny je mnohem více tlakový  velikosti tahových oblastí se díky vlivu svislého předpětí zmenšují  maxima tahových napětí nepřesahují mez pevnosti betonu v tahu

11 11/17 Použitý výpočetní aparát SBETA je postačující pro řešení konstrukce v provozním stavu Použitý výpočetní aparát

12 12/17 V provozním stavu nenastávají jevy související s materiálovou nelinearitou ani v oblasti tahových extrémů.  v řešeném výseku stěny nedochází ke vzniku trhlin  a to ani v případě snížení nebo úplného vymizení svislého předpětí stěn

13 13/17 Při přetěžování mostu se začne významněji uplatňovat nelineární chování betonu  předpětí je třeba modelovat tak, aby byly respektovány jeho změny při rozvírání lokalizovaných trhlin - diskrétní pruty

14 14/17 Připravovaný výpočet ve 3D  přesná geometrie konstrukce s lineární změnou průřezu po délce konstrukce  okrajové podmínky vyjadřující spojitost s okolními částmi mostu  postup výstavby včetně postupného napínání kabelů

15 15/17 Modelování předpínacích kabelů ve 3D  předpínací kabely budou modelovány jako konečné prvky  změna deformace konstrukce a kabelů ovlivní „předpínací” síly v kabelech v průběhu výpočtu Při lokalizaci trhlin zafungují diskrétní kabely jako „kšandy“.

16 16/17  Výpočet byl proveden programem SBETA, je proveden na nejvyšší dostupné úrovni pro případ rovinné napjatosti - 2D.  V provozním stavu i v případě vymizení svislého předpětí nedochází k takovému stavu napětí, při němž by docházelo k porušení vznikem trhlin.  Pro případ zvyšování namáhání přes provozní stav je potřeba použít přístup zohledňující přírůstky napětí v kabelech při případném rozevření trhlin.  Tento přesnější výpočet ve 3D bude proveden programem ATENA. Nyní je v přípravě a po vyhodnocení výsledků budou zveřejněny podrobnější závěry.

17 17/17 Děkuji za pozornost. Vypracoval: Ing.Jiří Niewald url: Školitel: Prof.Ing.Vladimír Křístek DrSc. url: web.fsv.cvut.cz/~kristek Oponent: Ing.Jan Křížek CSc.


Stáhnout ppt "1/17 Nelineární statická analýza komorových mostů Jiří Niewald Státní doktorská zkouška - 14.11.2001 ČVUT FSV Praha."

Podobné prezentace


Reklamy Google