Efektivnější konstrukce s vyšší spolehlivostí a delší životností
EFEKTIVNĚJŠÍ KONSTRUKCE S VYŠŠÍ SPOLEHLIVOSTÍ A DELŠÍ ŽIVOTNOSTÍ
Vedoucí projektu: ing. Michal Sýkora Zpracovatel: ing. Jan Komanec Konzultant: ing. Petr Jedlinský Výrobce prefabrikátu: PREFA PRO Kooperant: Akreditovaná zkušební laboratoř
PREZENTACE -
Základní myšlenka projektu Materiály pro skořepinové bednění nosníků Rozměry a uspořádání prvků Bednící desky podhledu nosné konstrukce Výroba skořepinového bednění mostů Sledování a zkoušení Vystrojení skořepinového bednění Doprava a uložení Betonáž monolitické konstrukce Sledování a ověřování konstrukce Realizace
ZÁKLADNÍ MYŠLENKA PROJEKTU VZOROVÝ PŘÍČNÝ ŘEZ
Vzor řešení - robustní, snadno kontrolovatelný systém prvků z předem nebo dodatečně předpjatého vysokopevnostního betonu s dlouhodobou životností vycházející z osvědčené koncepce trámových mostů NEVÝHODY – vysoká hmotnost prefabrikátu => náročná doprava a montáž z hlediska nosnosti prostředků, prostoru, příjezdových komunikací, financí…. Inovace – a) „U“ nosníky s deskami ztraceného bednění b) „Ω“ nosníky se spárou event. bednícími deskami Cetris
ZÁKLADNÍ MYŠLENKA PROJEKTU VZOROVÝ PŘÍČNÝ ŘEZ
Inovace – a) „U“ nosníky s deskami ztraceného bednění b) „Ω“ nosníky se spárou event. bednícími deskami Cetris VÝHODY – vyšší kvalita betonu s delší životností a vyšší ochranou výztuže - nízká hmotnost umožňuje dopravu a montáž prostředky s nižší nosností - použití tam, kde by kce z běžných nosníků nemohla být namontována - vyšší efektivita předpětí dokončeného průřezu - nižší spotřeba materiálu
MATERIÁLY PRO SKOŘEPINOVÉ BEDNĚNÍ NOSNÍKŮ BETON: - VYSOKOPEVNOSTNÍ (HSC) – min. třída C55/67 – XF2 - HPC (HIGH PERFORMANCE CONCRETE) – min. C100/115 - UHPC (ULTRA HCP) – min. C135/150 BETONÁŘSKÁ VÝZTUŽ: - B500 B - ALTERNATIVNĚ NEKOVOVÁ VÝZTUŽ: - výztuž ze skelných vláken - karbonová výztuž - čedičová výztuž PŘEDPÍNACÍ VÝZTUŽ: - Stabilizovaná lana St 15.7 - 1660/1860 - ALTERNATIVNĚ PŘEDPJATÁ NEKOVOVÁ VÝZTUŽ, např. karbonová
ROZMĚRY A USPOŘÁDÁNÍ PRVKŮ SCHÉMA NOSNÍKU PARAMETRY A HMOTNOSTI NOSNÍKŮ VÝŠKA
mm
550
650
750
850
950
DÉLKA
m
12
15
18
21
24
T
t
14.7
20.7
27.6
35.5
44.3
U
t
3.8
5.4
7.2
9.3
11.6
W
t
6.4
8.6
11.0
13.7
16.7
BEDNÍCÍ DESKY PODHLEDU KONSTRUKCE ZTRACENÉ BEDNĚNÍ – A, B TRADIČNĚ POUŽÍVANÉ: A. CETRIS DESKY – POUŽITELNÉ DO VZDÁLENOSTI PODPOR 800 mm PŘI TLOUŠŤCE DESKY > 36 mm NEVÝHODY - v tloušťkách 25-40 mm není deska standardně skladem - vyšší tloušťky jsou finančně náročné - předpokládaná životnost < životnost betonové kce VÝHODA - snadné rozměrové úpravy prvků B.
FILIGRÁNOVÉ DESKY – NEVHODNÉ PRO MALÉ VZDÁLENOSTI ÚLOŽNÝCH LINIÍ NOSNÍKŮ NEVÝHODY - velká tloušťka vzhledem k celkové tloušťce desky ~220 mm - přerušení spřahující desky mezerami mezi filigrány - obtížné rozměrové úpravy => KONSTRUKČNÉ NEVHODNÉ
BEDNÍCÍ DESKY PODHLEDU KONSTRUKCE ZTRACENÉ BEDNĚNÍ – C, D INOVATIVNÍ: C. DESKY Z TAŽENÝCH KOMPOZITŮ S ŽEBRY – VHODNÉ PRO UVAŽOVANÉ VZDÁLENOSTI ÚLOŽNÝCH LINIÍ NOSNÍKŮ NEVÝHODY - postupná separace od monolitické betonové desky s možným průnikem vzdušné vlhkosti VÝHODA - snadné rozměrové úpravy prvků D.
ŽEBROVÉ DESKY Z UHPC ZÁKLADNÍ TLOUŠŤKY 20 mm – VHODNÉ PRO VZDÁLENOSTI PODPOR < 2m
NEVÝHODY - obtížené rozměrové úpravy prvků - náročná výroba prvků z hlediska výroby UHPC betonu + nutnosti rozsáhlých zkušeností s technologií betonáže prvků z UHPC VÝHODY - stanou se integrální součástí desky - žebra poskytují podporu pro výztuž a zajišťují krytí výztuže - nízká cena prvku při vysokých užitných vlastnostech
BEDNÍCÍ DESKY PODHLEDU KONSTRUKCE ZTRACENÉ BEDNĚNÍ – E INOVATIVNÍ: E. PLNÉ DESKY Z VYSOKOPEVNOSTNÍHO BETONU TLOUŠŤKY 40-60 mm PŘEDPJATÉ NEKOVOVOU VÝZTUŽÍ NEBO VÝZTUŽÍ CHRÁNĚNOU PROTI KOROZI – VHODNÉ PRO UVAŽOVANÉ VZDÁLENOSTI PODPOR NEVÝHODY - zvětšuje tloušťku spřahující desky mostovky, spodní výztuž desky mostovky je nutno uložit s krytím na podkladky - obtížené rozměrové úpravy prvků VÝHODA - vysoká odolnost + nízká cena
VÝROBA SKOŘEPINOVÉHO BEDNĚNÍ NOSNÍKŮ VÝROBA BUDE PROBÍHAT VE VÝROBNĚ PREFA PRO V BRANDÝSE n. LABEM VE SPOLUPRÁCI S TECHNOLOGEM VÝROBNY A SPECIALISTY NA BEDNĚNÍ Forma Výztuž Betonáž Vystrojení výrobku
VZTAH KONZISTENCE BETONU, FORMY A POSTUPU BETONÁŽE A.
SAMOZHUTNITELNÝ BETON - podmínkou je schopnost výroby zhotovit VP beton jako SCC (self compacting concrete) - VÝHODA – jednoduchá betonáž - FORMA - robustní z důvodu velkého hydrostatického tlaku SCC - jádro bednění musí umožnit smrštmění dolní desky , ideální možnost vyjmutí rozpěr při malém stáří betonu – např. 10 hod. - nutnost kotvení jádra bednění ke dnu formy (proti vyplavání)
VÝROBA SKOŘEPINOVÉHO BEDNĚNÍ NOSNÍKŮ
Pro bednění vnitřku skořepiny byl použit odbedňovací rohový prvek od firmy DOKA.
VYROBENÝ PRVEK
SLEDOVÁNÍ A ZKOUŠENÍ ZKOUŠKY BETONU POTŘEBNÉ PRO NÁVRH: – v prostém tlaku a v tahu za ohybu - ověření modulu pružnosti ve 3, 14 a 28 dnech ZKOUŠKA PROTOTYPU: PROVEDE SE ZKOUŠKA VE 4-BODOVÉM OHYBU Zatěžovací síla bude odpovídat 200% zatížení od tíhy monolitického betonu, ztracených bednění a tíhy skořepiny SCHÉMA ZKOUŠKY
ZKOUŠKOU SE PROKÁŽE: 1. Vyhovující únosnost skořepinového prvku 2. Závislost deformací a napětí v betonu i výztuži na velikost vnějšího zatížení 3. Stabilita stěn a dna průřezu – průkaz vlivu boulení štíhlých stěn a event. kroucení průřezu
PLÁN A VÝSLEDKY ZKOUŠKY
PLÁN A VÝSLEDKY ZKOUŠKY
VÝSTROJENÍ SKOŘEPINOVÉHO BEDNĚNÍ PO BETONÁŽI A ZTUHNUTÍ BETONU SE SKOŘEPINOVÉ BEDNĚNÍ NOSNÍKU VYSTROJÍ PŘEDPÍNACÍ VÝZTUŽÍ A DOPLNÍ SE BETONÁŘSKÁ VÝZTUŽ PRO NOSNÍK
INSTALACE PŘEDPĚTÍ – MOŽNOSTI: -Roznášecí podložky zabudované v příčníku -Roznášení podložky připevněné na dočasném bednění čela
DOPRAVA A ULOŽENÍ DOPRAVA NA NÁVĚSU: - PO DVOJICÍCH
- DOPRAVA CELÉHO MOSTU NA JEDNOM NÁVĚSU MOŽNÉ ZPŮSOBY ULOŽENÍ: NA POMOCNOU PODPORU
NA LOŽISKO
NA VRUBOVÝ KLOUB
BETONÁŽ MONOLITICKÉ ČÁSTI KONSTRUKCE - PO OSAZENÍ, STABILIZACI A VYARMOVÁNÍ SPŘAHUJÍCÍ DESKY SE PROVEDE BETONÁŽ MONOLITICKÝCH ČÁSTÍ KONSTRUKCE. - SPOLUPŮSOBENÍ SKOŘEPINOVÉHO BEDNĚNÍ S MONOLITICKOU ČÁSTÍ KONSTRUKCE JE ZAJIŠTĚNO HRUBÝM POVRCHEM VNITŘNÍHO BEDNĚNÍ – VYTVOŘENO PRKNY, FOLIÍ ATD., EV. PŘIDANÝMI PRVKY PRO ZAJIŠTĚNÍ SMYKOVÉHO SPOLUPŮSOBENÍ. - PODLE USPOŘÁDÁNÍ KONSTRUKCE SE BETONÁŽ PROVÁDÍ PO ČÁSTECH NEBO VCELKU. MOŽNÉ BETONÁŽNÍ ČÁSTI JSOU: 1. VÝPLŇ TRÁMŮ 2. SPŘAHUJÍCÍ DESKA 3. KONCOVÉ NEBO NADPODPOROVÉ PŘÍČNÍKY - NUTNOST ZAJIŠTĚNÍ STABILITY KONSTRUKCE VYPLÝVÁ Z JEJÍHO USPOŘÁDÁNÍ (PŘÍČNÁ TUHOST ULOŽENÍ) A Z VÝSLEDKŮ ZATĚŽOVACÍCH ZKOUŠEK (dle bodu 3 kapitoly SLEDOVÁNÍ A ZKOUŠENÍ – stabilita stěn a dna průřezu) - PŘEDPOKLÁDÁ SE MIN. PROVAŘENÍ SPODNÍ PŘÍČNÉ VÝZTUŽE DESKY S VYČNÍVAJÍCÍ VÝZTUŽÍ ZE STĚN NOSNÍKU – MIN. PO 1 m.
SLEDOVÁNÍ A OVĚŘOVÁNÍ KONSTRUKCE - ZKUŠEBNÍ PROTOTYP BUDE ZABUDOVÁN DO MOSTNÍ KONSTRUKCE A PŘI STATICKÉ ZATĚŽOVACÍ ZKOUŠCE SE BUDOU MĚŘIT HODNOTY NAPĚTÍ V BETONU A VE VÝZTUŽI SOUČASNĚ S MĚŘENÍM DEFORMACÍ. - NÁSLEDNĚ SE PROVEDE POROVNÁNÍ S PŘEDPOKLADY VYCHÁZEJÍCÍMI ZE SIMULACE ZATÍŽENÍ NA STATICKÉM MODELU KONSTRUKCE. - SLEDOVÁNÍ BUDE PROVÁDĚNO V SOULADU S PLÁNEM SLEDOVÁNÍ A MĚŘENÍ V RÁMCI PROGRAMU WP3 AŽ DO ROKU 2019. VÝSLEDKY BUDOU PRŮBĚŽNĚ VYHODNOCOVÁNY PO KAŽDÉM MĚŘENÍ.
REALIZACE PROJEKTU -
LOM TŘEBNŮŠKA 1.4.2016
-
LOM TŘEBNŮŠKA 1.4.2017 ????
