NIEKTORÉ POZNATKY Z DLHODOBÉHO SLEDOVANIA MOSTU LAFRANCONI

Milan CHANDOGA1) - Jozef ZVARA2)

VÝNIMOČNOSŤ MOSTA LAFRANCONI VÝNIMOČNOSŤ MOSTA LAFRANCONI

• ide o letmo betónovaný predpätý diaľničný most s najväčším rozpätímhlavného poľa na Slovensku s voľnou konzolou 120 m;

• ide o prvú aplikáciu vonkajších káblov s originálnou vlastnou

(domácou) konštrukciou s možnosťou sledovania ich napätosti;

• pri návrhu išlo o novú koncepciu teoretického posudzovania napätosti• pri návrhu išlo o novú koncepciu teoretického posudzovania napätosti

priečneho rezu predpätého komorového trámu, keď v jeho stenách nie sú

zainjektované káble, steny preto môžeme považovať za železobetónové apripustiť v nich trhliny ako pri železobetóne;

• vystuženie tlakovo exponovanej spodnej dosky silnou betonárskouvýstužou, ktorá pozitívne ovplyvnila dotvarovanie mladého betónu

120 m dlhej konzoly;

PROGRAM DLHODOBÉHO SLEDOVANIAPROGRAM DLHODOBÉHO SLEDOVANIAV roku 1991 bol zostavený zvláštny program dlhodobého sledovania:

• Geodetické merania priehybov. Každoročne. (KG SvF STU Bratislava)

• Meranie klimatickej teploty a jej rozloženie vo vybratých priečnych rezochnosnej konštrukcie. Pri meraní napätosti voľných káblov. (KBKaM SvF STU Bratislava)

• Meranie napätosti vonkajších a niektorých vnútorných injektovaných káblov.Išlo o prvé rozsiahle použitie magnetoelastickej metódy na meranie napätostipredpínacej výstuže vmostnom staviteľstve. predpínacej výstuže vmostnom staviteľstve. Každé 2 roky (PROJSTAR-PK s.r.o., Bratislava)

• Pohyby nosnej konštrukcie od teplotných zmien v ložiskách s ohľadom napohybovú kapacitu prechodových konštrukcií. Vždy po 5 rokoch.(KBKaM SvF STU Bratislava)

• Mapovanie a meranie šírky vybraných charaktaristických trhlín pomocoupríložného deformetra v časovej kontinuite. Vždy po 5 rokoch.(KBKaM SvF STU Bratislava)

• Monitorovanie dynamických parametrov nosnej konštrukcie. Do roku 1997 každoročne. (STU Žilina)

TRHLINY VTRHLINY V STENÁCHSTENÁCH

Pri statickom posúdení:

• Šírka trhlín v kritickom priereze: at = 0,155 až 0,180 mm < 0,2 mm pri ich vzdialenosti lt = 0,11 m;

• Diagonálny tlak v betóne neprekročí 13 MPa a sklon tlačených diagonál• Diagonálny tlak v betóne neprekročí 13 MPa a sklon tlačených diagonálje v rozmedzí α = 53 až 56°;

• Ťahové napätia v stenách boli plne pokryté betonárskou výstužou;

TRHLINY VTRHLINY V STENÁCH . . . pokračovanieSTENÁCH . . . pokračovanie

Viditeľné trhliny:

• sme však zaznamenali len v druhom a treťom poli (hlavné polia s rozpätím 172 a 174 m), budovaných letmou betonážou;

• Pravý most bol budovaný v poradí ako prvý, a preto vystavenýobojstranne slnečnému žiareniu a má trhliny na obidvoch vonkajšíchstenách komory;

• Ľavý most má trhliny prevažne len na vonkajšej stene ľavého trámu; • Ľavý most má trhliny prevažne len na vonkajšej stene ľavého trámu;

• Vonkajšia stena pravého trámu, chránená pred priamym slnečnýmžiarením je prakticky bez trhlín;

Počet trhlín na vnútorných stenách trámov, v porovnaní s vonkajšímistenami, je zanedbateľný a majú charakter vlasových trhlín. Považujemeich za trhliny technologické – zmrašťovacie. Možno vidieť, že trhliny navnútornej a vonkajšej strane navzájom nekorešpondujú.

3. POLE POHĽAD APRAVÝ MOST -

3. POLE POHĽAD B

PRAVÝ TRÁM

PO

HĽ

AD

B

TRÁM

Dun

aj

PRAVÝ MOST

ĽAVÝ

PO

HĽ

AD

A

Dunaj

TRÁM

PRAVÝ

Petržalka

Petržalka

2. POLE POHĽAD B

PRAVÝ MOST - PRAVÝ TRÁM2. POLE POHĽAD A

Dun

aj

Dunaj

PRAVÝ MOST

ĽAVÝ

TRÁM

PO

HĽ

AD

B

PO

HĽ

AD

A

PRAVÝ

TRÁM

2. POLE POHĽAD CPRAVÝ MOST -

Petržalka

ĽAVÝ TRÁM

PO

HĽA

D C

TRÁM

PRAVÝ MOST

ĽAVÝ

Dunaj

TRÁM

PRAVÝ

Dun

a j ĽAVÝ MOST - PRAVÝ TRÁM

2. POLE POHĽAD D

ĽAVÝ

TRÁM

Dunaj

PO

HĽ

AD

D

PRAVÝ

TRÁM

ĽAVÝ MOST

PRAVÝ MOST -3. POLE POHĽAD C

Petržalka

ĽAVÝ TRÁM

ĽAVÝ

TRÁM

PRAVÝ

TRÁMP

OHĽ

AD

C

Dunaj

PRAVÝ MOST

3. POLE POHĽAD D

ĽAVÝ MOST -

Dun

aj

ĽAVÝ MOST

PRAVÝ TRÁMTRÁM

ĽAVÝ

PO

HĽ

AD

D

TRÁM

PRAVÝ

Dunaj

TRHLINY VTRHLINY V DEVIÁTOROCH ADEVIÁTOROCH AKOTEVNÝCH KOTEVNÝCH

BLOKOCH TRÁMUBLOKOCH TRÁMU

Trhliny v deviátoroch vznikli takisto ako debniace medzi radmi prechodových oceľových rúr.

Šírky sú od 0,1 do 0,3 mm.

V kotevných blokoch vznikli trhliny ešte pred predpínaním ako tzv. debniace trhliny.

Trhliny sú už stabilizované a nemajú vplyv na bezpečnosť kotevnej zóny.

VONKAJŠIE KÁBLE AVONKAJŠIE KÁBLE A KONTROLA VEĽKOSTI KONTROLA VEĽKOSTI

PREDPÍNACEJ SILYPREDPÍNACEJ SILY

• bolo navrhnuté prvý raz tzv. zmiešané predpätie, zainjektované káble avonkajšie káble umiestnené v komore priečneho rezu.

• prvý raz sa použilo vo veľkom rozsahu elastomagnetická metóda meraniapredpínacej sily. Osadených bolo celkom 54 elastomagnetických snímačov(zainjektované a vonkajšie káble). Funkčných zostalo celkom 32 snímačov(16 snímačov na pravom a 16 snímačov na ľavom moste). Poškodenievzniklo ako dôsledokvandalskéhovlámaniasa do priestorukomory mostavzniklo ako dôsledokvandalskéhovlámaniasa do priestorukomory mostakoncom roka 1994.

Cieľom merania sily:• veľkosť sily v súdržných predpínacích kábloch,• straty trením a časovú zmenu sily v dlhých kábloch dĺžky až 240 m,• rozdelenie a časový priebeh sily vo vonkajších kábloch,• zmeny sily v súdržných aj vonkajších kábloch počas zaťažovacej skúšky a

pri dlhodobej prevádzke mosta.

V tab.1 je uvedená stredná hodn. napätosti po zakotvení káblov Pzak. (MPa),stredná hodnota úbytku napätosti – úbytok (MPa),štandardná odchýlka súboru meraní – s.d. (MPa).

Pri ľavommostesú uvedenézvlášť snímače nadpiliermi (zainj. ľavý PI) aPri ľavommostesú uvedenézvlášť snímače nadpiliermi (zainj. ľavý PI) azvlášť snímače v strede polí v mieste zmonolitnenia (zainj.ľavý PO).

KábelPzak.

(MPa)Úbytok(MPa)

s.d.(MPa)

VVK pravý

Zainjektovaný pravý

VVK ľavý

Zainjektovaný ľavý PI

Zainjektovaný ľavý PO

1290

1187

1318

1147

1094

212

251

243

243

181

24,9

25,5

29,3

47,0

44,6

Tabuľka 1.

Štatistické zhodnotenie napätosti voľných a zainjektovaných káblov

VV roku 2000 vykonal PROJSTARroku 2000 vykonal PROJSTAR--PK s.r.o. pravidelné meranie napätosti PK s.r.o. pravidelné meranie napätosti vonkajších káblovvonkajších káblov

1250

1300

1350

1400

NA

PÄ

TIE

/ M

Pa

y = 1257,5x-0,0133

1000

1050

1100

1150

1200

0,1 1 10 100 1000 10000 100000

ČAS / hod

NA

PÄ

TIE

/ M

Pa

Obr. 8. Lafranconi – pravý most –časový priebeh napätia vo voľných kábloch

12,5

15,0

17,5

20,0S

TR

AT

A /

%

Obr. 9. Lafranconi – pravý most – dlhodobé straty sily vo voľných kábloch (počítané voči sile po zakotvení)

STRATA = 10.85(t/1000)0.0897 (%)

5,0

7,5

10,0

1 10 100

t / 1000hod

1200

1250

1300

1350

1400

1450

NA

PÄ

TIE

/ M

Pa

Obr. 10. Lafranconi –ľavý most –časový priebeh napätia vo voľných kábloch

y = 1288,6x-0,0111

1000

1050

1100

1150

0,1 1 10 100 1000 10000 100000

ČAS / hod

NA

PÄ

TIE

/ M

Pa

12,5

15,0

17,5

20,0

ST

RA

TA

/ %

Obr. 11. Lafranconi –ľavý most – dlhodobé straty vo voľných kábloch(počítané voči sile po zakotvení)

STRATA = 9.9546(t/1000)0.076

5,0

7,5

10,0

1 10 100

t / 1000hod