10. Stubovi mostova i temeljenje
spojnice (dužina mosta veća od 100 m), potrebno je izvesti komoru za montažu,
odvodnjavanje i kontrolu dilatacija i ležišta, minimalnih dimenzija 100/150. Krajnji
stub treba da se konstruiše tako da omogućuje jednostavno ugrađivanje i zamjenu
ležišta, dilatacija i dijelova iz sistema kišne kanalizacije, koja je priključena na krajnji
stub ili prolazi kroz krajnji stub i drugih instalacija.
U zavisnosti od namjene, vrste i nosećeg statičkog sistema mostova krajnji, obalni
stubovi mogu da biti:
▪▪ krajnji stubovi manjih mostova, podvožnjaka i nadvožnjaka,
▪▪ krajnji stubovi vijadukata,
▪▪ obalni stubovi mosta.
Krajnji stubovi manjih mostova, podvožnjaka i nadvožnjaka su dijelovi integralne
konstrukcije sa krutom vezom sa rasponskom konstrukcijom i obrađeni su u
poglavlju 4 i 9.
10.2.1 Krajnji stubovi viadukata
Kod viadukata, dugih nadputnjaka i inundacionih konstrukcija mostova na rijekama,
konstrukcija krajnjih stubova zavisi od oblika terena, uslova temeljenja, ukupne
visine stuba i dužine objekta.
Ako se krajnji stub projektuje na ravnom terenu preporučuje se konstrukcija sa
propuštenim nasipom (slika 10.1) koja omogućuje ekonomično rješenje bez pune
čeone stijene veće debljine.
Slika 10.1
Propušteni nasip na krajnjem stubu viadukta
Ako je nosivo tlo na dubini do 4,0 m sa direktnim temeljenjem konstruišu se
kontrafori. Za veće dubine nosivog tla i temeljenje na bušenim šipovima nasip se,
do određene visine, izvede prije bušenja šipova. Na slici 10.3 data je konstrukcija
krajnjeg stuba visine 8,0–12 m (15) m sa dva kontrafora i prepuštenim nasipom, koji
se primjenjuje kod grednih mostova na ravnom terenu. Rješenjem sa kontraforima
znatno se reducira sila od potiska tla koja djeluje samo na nadzidak, ležišnu gredu
i dvostruku širinu kontrafora. Uštede u betonu su značajne, a potrošnja armature
i oplate povećana. Za putne mostove širine < 12 m racionalno je rješenje sa dva
kontrafora. Dovođenjem kontrafora u ravan ležišta smanjuju se uticaji u ležišnoj
452
10. Stubovi mostova i temeljenje
gredi. Kod mostova veće širine i sa dužim visećim krilima bolje je rješenje sa tri
kontrafora. Krajnji kontrafori su u ravni krilnih zidova.
Slika 10.2
Krajnji stub inundacione konstrukcije željezničkog mosta
Propušteni nasip izvodi se od šljunkovitih ili kamenitih materijala u slojevima 30 cm
koji se mogu dobro zbiti i manjim vibratorima. Dno propuštenog nasipa poduhvata
se betonskim pragom. Kosina nasipa se oblaže betonskim prizmama, posebno dio
ispod mosta jer tu ne može da raste vegetacija. Vrh krajnjeg stuba je konstruisan bez
komore za montažu i preglede dilatacija i primjenjuje se za viadukte sa dužinama
dilatiranja manjim od 100 m ( ΔL ≤ 100–120 mm).
Slika 10.3
Konstrukcija krajnjeg stuba na ravnom terenu sa kontraforima i propuštenim nasipom
453
10. Stubovi mostova i temeljenje
Slika 10.4
Izgled krajnjeg stuba viadukta sa dva kontrafora
Za duže viadukte kod kojih se na krajnjim stubovima ugrađuju veće dilatacije
konstruišu se komore dimenzija 100/150 za preglede i održavanje. Ležišna greda
se proširuje, a na vrhu nadzitka je kratka konzola za ugradnju dilatacije. Sa vanjske
strane komora je zatvorena vratima za kontrolisan ulaz. Za visoke krajnje stubove
viadukata sa komorama koji se duboko temelje treba konstruisati dva reda šipova
i propušteni nasip.
Slika 10.5
Konstrukcija vrha krajnjeg stuba sa
temeljenjem na šipovima, propuštenim nasipom i komorom za instalacije
Veliki broj viadukata ima krajnje stubove na
strmim padinama. Poželjno je da ukupna
visina tih stubova bude što manja. Vidna visina
upornjaka ne bi trebalo da je veća od 4–6 m
tako da krajevi viadukta urastaju u teren. Na
strmim padinama sa debljim pokrivačima nisu
poželjni veći iskopi koji ugrožavaju stabilnost. Na
slici 10.6 vidi se nizak krajnji stub viadukta na
strmoj padini temeljen pomoću bunara i dodatno
osiguran trajnim geotehničkim sidrima.
454
Slika 10.6
Krajnji stub viadukta na strmoj padini
10. Stubovi mostova i temeljenje
Konstrukcija krajnjih stubova viadukata na padinama koje imaju nagibe u pravcu
ose viadukta i nagibe približno okomito na osu objekta je specifična. Ako je nosivi
sloj na većoj dubini pa je potrebno duboko temeljenje, konstrukcija stuba se mora
tome prilagoditi. Na slici 10.7 pokazan je primjer konstrukcije krajnjeg stuba na
viaduktu autoputa. Padine su strme u obje ravni, a nosivi sloj je na dubini 8,0–
10,0 m od površine terena.
Slika 10.7
Konstrukcija krajnjeg stuba
viadukta AP na strmim
padinama i dubokim
temeljenjem
Na trasama autoputeva viadukti na strmim padinama imaju različite dužine i
smaknute krajnje stubove, prilagođene obliku terena (slika 10.8).
Slika 10.8
Smaknuti krajnji stubovi
viadukta na padini
455
10. Stubovi mostova i temeljenje
10.2.2 Obalni stubovi mostova
Obrađeni su obalni stubovi većih i dužih mostova bez propuštenih nasipa. Ako na
mostovima postoje i inundacioni otvori tada nema obalnih stubova. Krajnji stubovi
su na krajevima inundacionih otvora i konstruišu se kao krajnji stubovi viadukata sa
propuštenim nasipom.
Obalni stubovi mostova konstruišu se tako da zadovolje osnovne funkcije.
Preuzimanje opterećenja i omogućavanje deformacije rasponske konstrukcije, kao
i prihvaćanje čela i bočnih strana nasipa na racionalnoj dužini. Oblik, dimenzije i
konstrukcija obalnih stubova zavisi od više faktora koji su naznačeni u tački 10.1.
Visina upornjaka je od 6,0 do 15,0 m i najdirektnije utiče na izbor konstrukcije.
Najčešće se konstruišu sa paralelnim krilnim zidovima. Racionalna dužina
paralelnih krilnih zidova koji se projektuju u cjelini sa čeonim zidom je 10,0 m. Vrh
ili glava upornjaka, koji čine ležišna greda i nadzidak, sa osloncem za prelaznu
ploču, konstruiše se saglasno dimenzijama i tipu poprečnog presjeka rasponske
konstrukcije, veličini prepusta RK preko teoretske ose obalnog stuba, veličine i tipa
dilatacije i ležišta.
Vrhovi obalnih stubova za mostove sa dužinom dilatiranja manjom od 100 m su
bez komore. Prepust preko teoretske ose oslanjanje može biti 70 cm za armirano
betonska rasponsku konstrukciju ili 100 cm za armirano betonsko prednapregnutu
RK.
Širina ležišne grede je 2,7 odnosno 3,0 m i ta širina uslovljava debljinu čeonog zida.
Debljina nadzitka ne smije biti manja od 50 do 60 cm da može preuzeti dinamičke
sile od udara vozila na dilatacijama. Obalni stub sa punim čeonim zidom postaje
previše masivan i neekonomičan. Na slici 10.9 pokazan je presjek konstrukcije
obalnog stuba ukupne visine 8,0–
12 (15) m koji je direktno temeljen
u nosivo tlo na dubini 4–6 m od
površine terena. Tijelo upornjaka
čine čeoni zid debljine 60–80 cm,
kontrafori debljine 60–80 cm
promjenljive visine i temeljna
ploča debljine 1,20–1,50 m i
širine u zavisnosti od ukupne
visine stuba i nosivosti temeljnog
tla. Broj i dimenzije kontrafora
zavise od ukupne širine mosta.
Širina upornjaka je jednaka širini
mosta tako da rubni kontrafori
čine cjelinu sa paralelnim krilnim
Slika 10.9
zidovima. Nagib stošca je 1:1 do Presjek obalnog stuba mosta visine 8–12 za mostove
1:1,5 i prilagođava se slobodnoj sa dužinom dilatiranja do 100 m
456
10. Stubovi mostova i temeljenje
visini stuba i dužini krilnih zidova. Obalne stubove je korisno postaviti najmanje 6–
10 m od ruba riječnog korita da se ne prekida komunikacija duž rijeke ispod mosta.
Kod mostova sa dužinom
dilatiranja većom od 100 m
dilatacije su veće i komplikovanije
konstrukcije pa je potrebno
predvidjeti komore širine 1,00–
1,40 minimalne visine 1,50 m za
ugradnju i servisiranje dilatacije
i ležišta i za ulaz u sandučaste
rasponske konstrukcije mostova.
Širina ležišne grede je 4,00 m pa
se obalni stub konstruiše u skladu
sa presjekom na slici 10.10. Na
slici je dat obalni stub sa dubokim
temeljenjem na dva reda bušenih
šipova Ф 120–150 cm. Naglavna
Slika 10.10
ploča iznad šipova debljine
Presjek obalnog stuba mosta visine 8 – 12 sa dužinom
1,50–1,80 m spuštena je 0,50–
dilatiranja većom od 100 m i dubokim temeljenjem na
1,00 m ispod površine terena.
bušenim šipovima
Bušeni šipovi se sidre približno
3d m u nosivo tlo. Sa bočne strane upornjaka potrebno je predvidjeti stepenice i
vrata za kontrolisan ulaz u komoru i unutarnjost rasponske konstrukcije. Ako se
kroz unutarnjost sandučaste rasponske konstrukcije provedu instalacije, dimenzije
komore se prilagođavaju tim uslovima.
Kod gradskih mostova česta su rješenja sa znatno širim upornjacima što zavisi
od lokacije mosta, linije kretanja pješaka, namjene okolnih objekata ili nekih
posebnih razloga. Na slici 10.11 vidi se rješenje oporaca na desnoj obali rijeke
Une u Kostajnici. Prošireni obalni stub, pored pješaka, poslužio je za postavljanje
Napoleonovih piramida koje datiraju od izgradnje drvenog mosta iz 1810. godine.
Slika 10.11
Obalni stub mosta na rijeci Uni u Bosanskoj Kostajnici
457
10. Stubovi mostova i temeljenje
Upornjaci su i mjesta gdje se najčešće uspostavlja veza između sadržaja i
namjene prostora ispred mosta sa mostom. Nije cjelishodno tražiti neka pravila za
konstruisanje ovakvih oporaca jer to zavisi od mjesnih uslova, želja i kreativnosti
projektanta. Na slici 10.12 je karakterističan primjer stubišta za vezu nivoa i sadržaja
ispod mosta sa mostom.
Slika 10.12
Obalni stub na desnoj obali mosta
preko rijeke Drine u Višegradu
Vidne površine oporaca mogu biti različito obrađene. Kod starijih mostova izgrađenih
do polovine dvadesetog stoljeća najčešće su upornjaci bili oblagani kamenom,
a u sjevernim zemljama Evrope i Velikoj Britaniji i opekom. Intenzivna izgradnja i
smanjenje učešća živog rada potisnuli su kamenu oblogu. Upornošću projektanata
kamena obloga se i dalje zadržala, ali samo na većim i značajnijim, posebno
gradskim mostovima. Pored estetskih prednosti, kamena obloga je i trajnija od
betonskih površina.
Kod mostova Ostrvo i Jasen preko
Jablaničkog jezera projektovani
su i izgrađeni upornjaci specifične
konstrukcije. Profili i geološka
građa terena, dubina i nivoi jezera
(vještačke akumulacije HE Jablanica)
uslovili su specifičan odnos raspona
20,0 + 140,0 + 20,0 i 18,0 +
134,0 + 18,0 čeličnih kontinualnih
konstrukcija.
Upornjaci
većih
dimenzija, visine od 17,0 do 23,0 m
i dužine 20,0 m konstruisani su
kao armirano betonske kasetirane Slika 10.13
konstrukcije koje preuzimaju spreg Izgled upornjaka u fazi montaže čelične konstrukcije
reakcija krajnjih polja RK i prenose
ih u temeljno tlo. Kod konstruisanja upornjaka morala se uvažavati kota radne
vode akumulacije 260,00 m.n.m., tako da je to kota dna temelja upornjaka. Radi
obezbjeđenja potrebnog koeficijenta stabilnosti od 1,5, upornjaci su usidrani u
stijenski masiv sa po šest prednapregnutih sidara top G II 2500 kN (52 Ф 7 mm), po
sistemu BBR. Ispuna komora kamenom iz iskopa doprinosi stabilnosti. Svi elementi
458
10. Stubovi mostova i temeljenje
upornjaka dimenzionisani su na odgovarajuća opterećenja u skladu sa položajem
i funkcijom u konstrukciji upornjaka. Negativne reakcije preuzimaju se zategama u
leđnoj stijeni.
Na slici 10.13 je izgled upornjaka u fazi konzolne montaže čelične konstrukcije, a na
slici 10.14 konstrukcija obalnog stuba mosta Ostrvo.
Slika 10.14
Konstrukcija upornjaka mosta Ostrvo
Kod nadvožnjaka iznad depresiranih gradskih autoputeva krajnji stubovi su u
ravni potpornih zidova usjeka. Konstrukcijski se odvajaju od zidova sa odvojenim
temeljima i vertikalnom prednjom stranom (slika 10.15).
Slika 10.15
Krajnji stubovi
nadvožnjaka iznad
depresiranog autoputa
459
10. Stubovi mostova i temeljenje
Koncepcija, konstrukcija i materijali obalnih stubova su se mijenjali tokom vremena
kao i drugi dijelovi mostova i mostovi kao cjelina. Na slici 10.16 je nacrt obalnog stuba
mosta na rijeci Bosni u Maglaju izgrađen početkom dvadesetog stoljeća tj. prije više
od 100 godina. Kao i većina mostova iz toga vremena stub je iz nearmiranog betona
temeljen na drvenim šipovima.
Slika 10.16
Nacrt obalnog stuba mosta
sa početka dvadesetog
stoljeća
10.2.3 Krilni zidovi krajnjih i obalnih stubova
Krilni zidovi su sastavni dijelovi krajnjih i obalnih stubova mostova. Dužina, položaj i
konstrukcija zidova zavise od konstrukcije stubova, konfiguracije terena i geometrije
saobraćajnice. Krilni zidovi bočno zatvaraju trup puta i omogućavaju kontrolisan i
pravilan prelaz sa puta na most.
Dijele se prema položaju u odnosu na put i prema koncepciji konstrukcije krila.
U odnosu na položaj:
▪▪ krajnji stubovi sa paralelnim krilima
▪▪ krajnji stubovi sa kosim krilima
▪▪ krajnji stubovi sa okomitim krilima
U odnosu na koncepciju konstrukcije zidova:
▪▪ samostalni krilni zidovi
▪▪ konzolni krilni zidovi
▪▪ kombinovani konzolni i samostalni krilni zidovi
Paralelni krilni zidovi daju najugodniji izgled objekta pa se preporučuju kod krajnjih
stubova kod kojih se može postići dobar oblikovan objekat. Ova konstatacija ne
znači da se i sa drugim oblicima krila ne mogu postići dobri i skladni objekti.
460
Download

dio sadržaja - .pdf - MOSTOVI