Hledej
14.8.2009  |  Ing. Miroslav Marek, Ing. Michal Gramblička

Nové spojení - definitivní ostění tunelů pod Vítkovem, část II.

obr. 5
Fotogalerie...

Zatížení definitivní konstrukce
Definitivní ostění ražených tunelů bylo zatíženo kombinacemi těchto samostatných
zatížení:
− vlastní tíhou konstrukce: pro výpočet zatížení od vlastní váhy konstrukce byly použity vstupní parametry objemové hmotnosti betonu γd=24kN/m3
− smrštěním a dotvarováním: pro výpočet byla použita hodnota smrštění makroprvku
εcs = 1,12.E-04 μstreinu
− teplotními změnami, oteplením a ochlazením: v kombinacích zatěžovacích stavů
byl zohledněn i stav nerovnoměrného oteplení a ochlazení, jehož intenzita je
závislá na vzdálenosti sledovaného úseku od portálu a ročním období. Ve výpočtu
byly použity hodnoty od 200m do 1000m od portálu.
− horninovým tlakem: zatížení bylo stanoveno na základě výsledků matematického
modelovaní ražeb tunelu metodou konečných prvků MKP.
− Ve výpočtu bylo uvažováno zatížení jako spojité po celém obvodu def. ostění
o hodnotě 120 kPa.Posouzení definitivní konstrukce z hlediska mezního stavu použitelnosti (MSP)
Posouzením mezních stavů použitelnosti (MSP) se prokazují vlastnosti betonové
konstrukce z hlediska potřeb uživatele objektu. Cílem posudku betonové konstrukce dle mezních stavů
použitelnosti je zabránění takovým stavům konstrukce, při kterých by bylo omezeno užívání objektu.
Pro konstrukce def. ostění z prostého a vyztuženého betonu byl posuzován mezní stav trhlin a mezní stav přetvoření dle EN 1992-1-1a EN 1992-1-6.

Přetvoření - ostění z prostého betonu
Přetvoření prvku nebo konstrukce musí být takové, aby nepříznivě neovlivňovalo funkčnost ani
vzhled konstrukce. Limitní hodnoty přípustných posunů ostění jsou dle vyjádření projektanta uvažovány ve velikosti
Δlim = 50 mm.
Hodnota maximálního posunu dosažená ve výpočtu byla 15 mm.Norma ENV 1992-1-6 nestanovuje žádné omezení šířky trhlin, proto byla na Radě výstavby dohodnut mechanizmus posouzení a stanovena max. šířka trhliny o hodnotě 1 mm.
Maximální dosažená hodnota šířky trhliny ve výpočtu byla 0,14 mm.Posouzení definitivní konstrukce z hlediska mezního stavu únosnosti (MSU) Po ukončení výpočtu dle návrhových hodnot materiálu (beton C25/30) byly zpracovány
graficky i tabulkově průběhy vnitřních sil, momentů M (MNm), normálových sil N (MN)
a posouvacích sil Q (MN) na konstrukci pro veškeré zatěžovací stavy a jejich kombinace.
Následně bylo možné zobrazit a vyčíslit veškeré potřebné informace o konstrukci v kterékoli
fázi jejího zatěžování. Pro jednotlivé tloušťky ostění nevyztuženého profilu byly zpracovány
interakční diagramy únosnosti pro zatížení průřezu tlakem a ohybem. Do těchto interakčních
diagramů byly zakresleny všechny návrhové kombinace vnitřních sil. Lze konstatovat, že definitivní
ostění je plně spolehlivé. Dále byly posouzeny pro mezní stav únosnosti:
− interakce momentu a normálové síly základové patky,
− návrhová únosnost obdélníkového průřezu,
− schopnost přenosu smykové síly,
− posouzení základové spáry patky na usmýknutí,
− posouzení únosnosti základové spáry patky,
− posouzení kontaktní spáry na usmyknutí mezi ostěním a patkou.
Závěr
Použitím uvedeného postupu jsme nejenom dosáhli prokázání potřebných vlastností nosné
konstrukce ale ušetřili jsme i významné množství finančních prostředků v době příprav letních
OH 2008, kdy cena oceli na světových trzích lámala rekordy.
Dalším zhodnocením bylo také zkrácení doby výstavby.

obr. 5 Pohled na dokončený dvoukolejný tunel

obr. 6 Průběh deformaci v horní klenbě (m)

obr. 7 Rozmístění trhlin na konstrukci z prostého betonu a detail (7a)

obr. 8 Průběhy vnitřních sil v ostění horní klenby

obr. 9 Interakční diagram pro prostý beton

obr. 10 - tabulka Přehled kombinací zatěžovacích stavů

ISSN 1213-6395 | Tiráž | RSS © 2000-2008 MOSTY.CZ, vyrobil: nexum Trilog
(statická verze - archiv)