Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1/23 Nelineární statická analýza komorových mostů Jiří Niewald 24.4.2001 - ČVUT stavební fakulta v Praze.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1/23 Nelineární statická analýza komorových mostů Jiří Niewald 24.4.2001 - ČVUT stavební fakulta v Praze."— Transkript prezentace:

1 1/23 Nelineární statická analýza komorových mostů Jiří Niewald ČVUT stavební fakulta v Praze

2 2/23 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 3/23 Namáhání stěn velkých komorových mostů  ohybové účinky  posouvací síly především poblíž podpor či pilířů  případně krouticí účinky  dále přenášejí podélné normálové a smykové napětí K porušení konstrukce dochází v důsledku kombinace výše zmíněného působení.

4 4/23  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. Předpětí komorových mostů je tvořeno systémy kabelů:

5 5/23 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 6/23 3D řešený výsek Proměnná tloušťka průřezu

7 7/23 Výhody numerické simulace 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

8 8/23 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 fungují diskrétní kabely jako „kšandy“. Model předpínacích kabelů zohledňuje přírůstky napětí v kabelech při případném rozevření trhlin

9 9/23 Pro výpočty byl použit program ATENA s nelineárnímy materiálovýmy modely je modelován jako nelineární materiál CC3DNonLinCementitious  Beton: je modelován jako nelineární materiál CC3DNonLinCementitious u E - modul pružnosti   - Poissonovo číslo u G f - lomová energie u w d - kritická tlaková deformace   c - tlaková def.při max.napětí u a mnoho dalších... je modelována jako rozptýlená v dolní desce  Měkká výztuž: je modelována jako rozptýlená v dolní desce u p - procento vyztužení u s - směr vyztužení jsou modelovány jako 1D diskrétní pruty nelineárního materiálu CCReinforcement  Předpínací kabely: jsou modelovány jako 1D diskrétní pruty nelineárního materiálu CCReinforcement

10 10/23 3D výpočet je proveden přitěžováním z jednotlivých stavebních stavů aplikovaných po sobě

11 11/23 Vlastní tíha a konzolové kabely

12 12/23 Spínací kabely a zmonolitnění protilehlých konzol

13 13/23 Svislé předpětí stěn a příčné předpětí v desce horní mostovky

14 14/23 Dodatečné stálé zatížení

15 15/23 Dotvarovací účinky - dotvarovací moment

16 16/23 100% svislého předpětí 50% svislého předpětí 0% svislého předpětí Užitné zatížení - hlavní tahová napětí ve stěně Maximální svislá deformace v polovině rozpětí je -56mm

17 17/23 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

18 18/23 Vznikají trhliny??? - COD[m] Obrázek trhlin při normovém provozním stavu pro nejhorší případ: - 0% svislého předpětí

19 19/23 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

20 20/23 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

21 21/23 Přetěžování konstrukce při variabilitě svislého předpětí 7,19 7,35 7,11 2, 18 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 0,00 50,00 100,00150,00200,00 Průhyb uprostřed vlivem přitížení [mm] Stupeň přetížení aplikované/užitné [-] 100% svislé předpětí - výpočet BP100 50% svislé předpětí - výpočet BP50 0% svislého předpětí - výpočet BP0 Mezní stav elastické odezvy pro všechny tři případy svislého použitelnosti Užitné zatížení - normový provozní stav Mezní stav únosnosti a stability pro případ 100%svislého předpětí Mezní stav únosnosti a stability pro případ 50%svislého předpětí Mezní stav únosnosti a stability pro případ 0%svislého předpětí Stupeň přetížitelnosti mostu přes Nuselské údolí předpětí a tedy i

22 22/23 Vývoj trhlin po přetížení - COD[m]

23 23/23  Výpočet byl proveden programem ATENA, je proveden na nejvyšší dostupné úrovni.  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 při STUPNI PŘETÍŽENÍ 2,18 (užitným zatížením) je možné vidět začátek plastického chování konstrukce a pravděpodobný počátek vzniku trhlin. Shrnutí

24 24/23 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 "1/23 Nelineární statická analýza komorových mostů Jiří Niewald 24.4.2001 - ČVUT stavební fakulta v Praze."

Podobné prezentace


Reklamy Google