Φορτία και μοντέλα φόρτισης γεφυρών κατά DIN Fachbericht 101 & 102

[ilias]

● ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΑ ΦΟΡΤΙΑ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ

 

►Μοντέλο φόρτισης LM1

 

 

Το μοντέλο φόρτισης LM1 περιλαμβάνει μοναχικά και ομοιόμορφα κατενεμημένα φορτία τα οποία προσομοιώνουν τις περισσότερες από τις δράσεις των οχημάτων LKW (φορτηγά) και PKW (επιβατικά).

Χρησιμοποιείται για ελέγχους τόσο τοπικού όσο και καθολικού χαρακτήρα.

 

Η προς μελέτη επιφάνεια κυκλοφορίας χωρίζεται όπως φαίνεται και στο σχήμα σε λωρίδες κυκλοφορίες πλάτους 3,00 m, τις Nr1, Nr2, Nr3, Nr4 κ.τ.λ.

Εάν το πλάτος του οδοστρώματος είναι π.χ. 9,00 m, τότε θα έχουμε τρεις λωρίδες κυκλοφορίας (Nr1, Nr2, Nr3), εάν είναι 12,00 m θα έχουμε τέσσερις (Nr1, Nr2, Nr3, Nr4) κ.ο.

 

Τα είδη φόρτισης είναι δύο:

i) Ο διπλός άξονας ή το δίδυμο σύστημα TS όπου ο κάθε άξονας φέρει δύο δίδυμους τροχούς με επιφάνεια επαφής με το οδόστρωμα 0,40x0,40 m. Ο κάθε άξονας φέρει φορτίο αq*Qk και συνεπώς ο κάθε τροχός του άξονα φορτίο 0,5*αQ*Qk.

ii) Η ομοιόμορφα κατενεμημένη φόρτιση/m2 (UDL), με φορτίο αq*qk.

 

Οι τιμές των φορτίσεων για κάθε λωρίδα κυκλοφορίας φαίνονται στον παρακάτω πίνακα:

 

 

Στις δύο πρώτες λωρίδες κυκλοφορίας τοποθετούνται τόσο τα φορτία των αξόνων όσο και η ομοιόμορφη φόρτιση (UDL), ενώ σε κάθε επόμενη λωρίδα μόνο η ομοιόμορφη φόρτιση (βλέπε σχήμα).

 

 

►Μοντέλο φόρτισης LM2

 

 

Το μοντέλο φόρτισης LM2 περιλαμβάνει μόνο ένα μονό άξονα με επιφάνεια επαφής των τροχών με το οδόστρωμα 0,40x0,40 m και προσομοιώνει τις δράσεις των οχημάτων που κινούνται σε γέφυρες με μικρό άνοιγμα μεταξύ των στηρίξεων.

Χρησιμοποιείται για ελέγχους μόνο τοπικού χαρακτήρα.

 

Το είδος της φόρτισης αποτελείται από μόνο ένα φορτίο βQ*Qak στο μονό άξονα , όπου Qak=240 ΚΝ καιβQ=0,8.

 

 

►Μοντέλο φόρτισης LM3 (έλεγχος σε κόπωση)

 

 

Το μοντέλο φόρτισης LM3 χρησιμοποιείται για τον έλεγχο σε κόπωση.

Αποτελείται από τέσσερις άξονες με φορτίο 120 KN σε κάθε άξονα, ενώ οι επιφάνεια επαφής των τροχών με το οδόστρωμα και σ΄ αυτή την περίπτωση είναι 0,40x0,40 m.

 

Για συνεχείς φορείς γεφυρών με ανοίγματα μεταξύ των στηρίξεων >40 m, χρησιμοποιείται και ένα δεύτερο μοντέλο φόρτισης για τον έλεγχο σε κόπωση, όπου γίνεται η θεώρηση ότι ο μπροστινός άξονας του πρώτου οχήματος απέχει 40 m από τον μπροστινό άξονα του δεύτερου οχήματος.

 

Το μοντέλο αυτό φόρτισης φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

 

 

 

●ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΦΟΡΤΙΑ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ

 

► Φορτία λόγω τροχοπέδησης και τυχόντων προσκρούσεων των οχημάτων στα στηθαία του οδοστρώματος

 

Τα φορτία τροχοπέδησης Q1k των οχημάτων θεωρείται ότι ασκούνται στο ύψος της άνω επιφάνειας της τελικής επίστρωσης του οδοστρώματος, έχουν μέγιστη τιμή ίση με 900 KN και αντιστοιχούν σε όλο το πλάτος της γέφυρας.

Αυτή η τιμή μοιράζεται ανάλογα με τα μέγιστα κατακόρυφα φορτία κυκλοφορίας της λωρίδας κυκλοφορίας Nr1 του μοντέλου φόρτισης LM1, ως εξής:

 

Q1k=0,6*αQ1*(2Q1k) + 0,10*αq1*q1k*W1*L

360*αQ1 < Q1k < 900 ΚΝ

 

όπου L το συνολικό μήκος της γέφυρας ή το μήκος του προς εξέταση δομικού στοιχείου.

 

 

► Φορτία λόγω φυγόκεντρης δύναμης

 

Οι χαρακτηριστικές τιμές των φορτίων λόγω φυγόκεντρης δύναμης Qtk φαίνονται στον παρακάτω πίνακα:

 

 

όπου:

r - η οριζόντια ακτίνα της μέσης γραμμής του αυτοκινητοδρόμου (σε m)

Qv - το συνολικό φορτίο λόγω των κατακόρυφων μοναχικών φορτίων των διπλών αξόνων του μοντέλου φόρτισης LM1.

[saltapidas]

Μπραβο ρε Λιακό!!!

Θενξ!!!

 

Δεν το κανεις και υπομνημα μην το παρει το χάος;

[ilias]

Έγινε υπόμνημα και όποιος θέλει να το διορθώσει ή να το συμπληρώσει πολύ ευχαρίστως παιδιά.

[Guest Mercedes]

Για τους ελέγχους κόπωσης διατηρείται µόνον το ένα από τα πέντε (5) προσοµοιώµατα φόρτισης που

προβλέπονται στο EN 1991-2 και συγκεκριµένα το Π.Φ.Κ. 3, δηλαδή οι δίδυµοι διπλοί άξονες αλλά

συνολικού φορτίου 240 kN. Στο D-FB 101 όµως έχει προστεθεί η πρόβλεψη για τις συνεχείς

µεταλλικές ή σύµµικτες γέφυρες µε ανοίγµατα µεγαλύτερα των 40 m να λαµβάνεται υπόψη και ένα

δεύτερο όχηµα (Π.Φ.Κ. 3) σε σταθερή απόσταση 40 m από το πρώτο και µε το ίδιο αξονικό φορτίο, σε

διαφοροποίηση µε το EN 1991-2 και το ελληνικό Εθνικό Προσάρτηµα (ΕΠ), στα οποία για το δεύτερο

αυτό όχηµα η τιµή κάθε διπλού αξονικού φορτίου λαµβάνεται ίση µε 36 kN (αντί 120 kN) .

 

Ως ελάχιστη και µέγιστη τιµή τροχοπέδησης ορίζονται, αντίστοιχα, τα 360 kN και τα 900 kN.

[Earl]

Πάρα πολύ ενδιαφέρον θεματάκι!! Γενικά τα φορτία σχεδιασμού και οι συνδυασμοί φόρτισης σε μία γέφυρα, είναι ένα αρκετά πολύπλοκο πρόβλημα που φυσικά απαιτεί πολύ μεγάλη προσοχή! Έχω να σας προτείνω ένα εγχειρίδιο που χρησιμοποίησα στο παρελθόν, που έχει να κάνει αποκλειστικά με τα φορτία γεφυρών σε ευροκώδικες: "Designers' Guide to EN 1991-2".

[Γιάννης]

Δυο ερωτήματα:

1) Έχει τσεκάρει κανείς τις διαφορές DIN FACHBERICHT και Ευρωκώδικα 1-2? 

2) Τι είναι σε ισχύ αυτή την στιγμή στην Ελλάδα? Μπορούμε να χρησιμοποιούμε και τους δύο?

3) Για αντισεισμικό (για να μην κάνω αλλού ερώτημα) χρησιμοποιείται ΚΑΙ ο EC8-2 ΚΑΙ οι οδηγίες του ΥΠΕΧΩΔΕ σε συνδυασμό με ΕΑΚ?

[Earl]

Πρόσφατα έψαχνα για υλικό και βρήκα αυτά τα δύο:

 

1) DIN Fachbericht 101 - Δράσεις σε Γέφυρες

2) ΕΝ 1991-2 - Δράσεις σε Γέφυρες  

DIN-GEFYRES.pdf

S3-9-Bridge_design_w_ECs_Malakatas_20121001-Ispra.pdf

Edited May 5, 2014 by Earl

[dragonver]

Καλησπέρα, 

 

επαναφέρω το θέμα για ορισμένες διευκρινήσεις.Ο DIN και ο ευρωκώδικας αναφέρονται σε σημειακές φορτίσεις με επιφάνεια όπως προαναφέρθηκε 0,40 Χ 0,40. Γίνεται κάποιος διαχωρισμός σχετικά με την απόσταση μεταξύ των αξόνων του οχήματος; Ή του αριθμού των αξόνων (π.χ. Φορτηγά με 3/4 άξονες); Τα σχήματα στον κανονισμό για το μοντέλο φόρτισης 1 αναφέρουν πάντα 2 άξονες ανά λωρίδα κυκλοφορίας.  Υποθέτω ότι η θέση των φορτίων (για να προκύψει η δυσμενέστερη εντατική κατάσταση) είναι στο ευχέρεια του μελετητή; Οι τιμές των φορτίων αν άξονα είναι πάντα ίδιες;

 

Τα φορτία που αναφέρονται (π.χ. πίνακας 4.2 κεφάλαιο 4.3.2) είναι χαρακτηριστικές τιμές αλλά περιέχουν δυναμικούς συντελεστές (σύμφωνα με το DIN). Με ποιον συντελεστή ασφαλείας πρέπει να πολλαπλασιαστούν; 

[Ροδοπουλος]

Επεξηγήσεις στο

 

http://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/doc/WS2008/EN1991_8_Calgaro.pdf

 

http://library.tee.gr/digital/m2346/m2346_calgaro.pdf

[Steelman]

On 20/5/2013 at 11:44 ΜΜ, Γιάννης said:

1) Έχει τσεκάρει κανείς τις διαφορές DIN FACHBERICHT και Ευρωκώδικα 1-2? 

Στις δράσεις εως και 50% διαφορά. Μεγαλή προσοχή λοιπόν, στην Γερμανία τα DIN FB έχουν καταργηθεί εδώ και χρόνια. Ισχύει μόνο ο Ευρωκώδικας με τα εθνικά προσαρτήματα.