Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty
Ing. Jana Bártová, Helika, a.s.
Konference STATIKA 2014, 12. a 13. června
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávky
Lávka přes Roklanský potok v Modravě
Lávka Černý Kříž
1
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka přes Roklanský potok v Modravě
Technické parametry:
Lávka převádí běžeckou trať v místě bývalého mostu NK – parapetní nosníky z lepeného dřeva výšky 1800 mm,
šířky 2x200 mm s ocelovými příčníky a zavětrováním Výstavba 09/2013 - 05/2014
2
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka přes Roklanský potok v Modravě
Technické parametry:
délka nosné konstrukce: 18,2 m rozpětí: 17,6 m
3
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka přes Roklanský potok v Modravě
Technické parametry:
šířka mostu: 6,8 m, pochozí šířka: 6 m
4
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka přes Roklanský potok v Modravě
Zatížení: Vlastní tíha: konstrukce, vybavení mostu (zábradlí,…) Chodci: 5 kN/m2
Rolba Pisten Bully: 67 kN Sníh: 6 kN/m2 Vítr: 30 m/s Teplota: + 30°C / - 38°C
5
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka přes Roklanský potok v Modravě
Výpočetní modely: 3D model nosné konstrukce
3D model opěr
6
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka přes Roklanský potok v Modravě
3D model nosné konstrukce: pro dimenzaci všech prvků nosné konstrukce mostu s ohledem na prostorový roznos zatížení mezi hlavní nosníky mostovka tvořena dubovými mostnicemi je modelována ortotropní deskou odpovídající tloušťky působící pouze v příčném směru
7
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka přes Roklanský potok v Modravě
Jednotlivé prvky modelu: hlavní nosníky: desky tl.400 mm, materiál GL28h příčníky: prut, ocel, HEB 220
podélníky: prut, dřevo, 140x200 mostovka: ortotropní desky, dřevo, tl.140 mm zavětrování: prut, ocel, L60/60/6
8
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka přes Roklanský potok v Modravě
Aplikace zatížení: plošná zatížení na mostovku: LM4, sníh, rolba
plošné zatížení na hlavní nosník: vítr
zatížení teplotou
9
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka přes Roklanský potok v Modravě
Výpočet vnitřních sil: hlavní nosník
mostovka
prutové prvky
10
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka přes Roklanský potok v Modravě
Analýza dat vyčíslení kombinací
posudky jednotlivých prvků
posudky spojů
11
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka přes Roklanský potok v Modravě
Realizace lávky
12
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Technické parametry:
Lávka převádí pěší a cyklisty u žel. zast. Černý Kříž NK – oblouková konstrukce s dřevěným táhlem podporovaným tyčovými
závěsy Pfeifer 860 d=30 mm s rektifikací Realizace 09/2013 - 04/2014
13
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Technické parametry:
délka nosné konstrukce: 36,85 m rozpětí: 36 m
14
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Technické parametry:
šířka mostu: 3,1 m , pochozí šířka: 2,0 m
15
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
16
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Zatížení: Vlastní tíha: konstrukce, vybavení mostu (zábradlí,…) Chodci: 5 kN/m2
Sníh: 6 kN/m2 Vítr: 27 m/s Teplota: + 38°C / - 32°C
17
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Modelování oblouku a táhla: jednotlivé pruty napojené přes uzly Modelování příčníku a zavětrování: jednotlivé pruty napojené přes uzly a klouby k oblouku a táhlům
18
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Modelování táhel: vyloučení tlaku – tyče Pfeifer
19
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Modelování táhel: kloubové připojení
20
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Vnesení zatížení: mostovka
dřevěné prvky: oblouk, táhlo
teplota
21
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Výpočet vlastní frekvence: hmota je uvažována spojitě rozložená na jednotlivých prutech podle vlastní tíhy
22
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Výpočet vlastní frekvence:
ověření u prvního svislého vlastního tvaru
23
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Výpočet zrychlení: zatížení skupinou chodců určení svislé budící síly
závislost zrychlení na frekvenci budící síly
24
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Výpočet zrychlení: rezonance ve svislém směru ve frekvenčním pásmu 1-3Hz (frekvence lidského kroku) zrychlení působící na chodce nesmí být vyšší než 0,7 m/s2 pro svislá kmitání kritérium pohody chodců splněno
25
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Posouzení montážního stavu: po montáži lávka jeřábem přemístěna na opěry
26
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Posouzení montážního stavu: prutový model
27
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Analýza dat vyčíslení kombinací
posudky jednotlivých prvků
posudky spojů
28
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty Lávka Černý Kříž
Realizace lávky
29
Numerická analýza dřevěných lávek pro pěší a cyklisty
DĚKUJI ZA POZORNOST
30