Ο σχεδιασμός γεφυρών είναι
αναμφισβήτητα ένα αντικείμενο ενδιαφέροντος για το
μελετητή μηχανικό λόγω της πολυπλοκότητας που
παρουσιάζει. Με αφορμή την ανάγκη γεφύρωσης ενός
υδάτινου κωλύματος, μελετάται χαλύβδινη γέφυρα η οποία
διαμορφώνεται με το σύστημα τόξου-ελκυστήρα με σύμμικτο
κατάστρωμα το οποίο αναρτάται από τα τόξα. Σκοπός της
εργασίας είναι η κατανόηση, μέσα από το σχεδιασμό, της
λειτουργίας του συστήματος τόξου-ελκυστήρα και η
διερεύνηση της συνεισφοράς του σύμμικτου καταστρώματος
στην παραλαβή του αναπτυσσόμενου εφελκυσμού. Στα πλαίσια
της μελέτης παρουσιάζονται οι παράμετροι σχεδιασμού, οι
έλεγχοι που πραγματοποιούνται σύμφωνα με τους
ευρωπαϊκούς και γερμανικούς κανονισμούς, ενώ τα
αποτελέσματα των ελέγχων συμπληρώνονται με κατάλληλους
σχολιασμούς και συμπεράσματα.
Η γέφυρα που μελετάται έχει συνολικό μήκος 60m, ενώ η
επιλογή του τύπου γέφυρας και του στατικού συστήματος
γίνεται βάσει του περιορισμού κατασκευής βάθρων εντός
της κοίτης του κωλύματος. Διαμορφώνεται από δύο
κεκλιμένα τόξα ύψους 10m, ενώ από τη δοθείσα διατομή της
οδοποιίας το συνολικό πλάτος του καταστρώματος προκύπτει
17m. O σχεδιασμός και η ανάλυση της κατασκευής γίνεται
στο πρόγραμμα SOFiSTiK 2020 με κώδικες στη γλώσσα
προγραμματισμού CADINP.
Στο πρώτο στάδιο σχεδιασμού επιλέγονται οι διατομές των
επιμέρους μελών ακολουθώντας τους γεωμετρικούς
περιορισμούς που τίθενται για τον περιορισμό της
λυγηρότητας των κύριων δομικών στοιχείων και ορίζονται
οι δράσεις σχεδιασμού. Για τους κατάλληλους συνδυασμούς
δράσης στις οριακές καταστάσεις πραγματοποιούνται
γραμμικές αναλύσεις 1ης τάξης, ενώ για τον υπολογισμό
των δυσμενέστερων εντατικών μεγεθών υπολογίζονται οι
περιβάλλουσες μέσω του λογισμικού.
Ο σχεδιασμός των διαδοκίδων πραγματοποιείται λαμβάνοντας
υπόψη οι φάσεις κατασκευής, ενώ ή σύμμικτη λειτουργία
τους επιτυγχάνεται μέσω της διατμητικής τους σύνδεσης με
την πλάκα σκυροδέματος. Για το σχεδιασμό των τόξων
πραγματοποιείται πέραν των υπόλοιπων ελέγχων και ο
έλεγχος ευστάθειας μέσω γραμμικής ιδιομορφικής ανάλυσης
λυγισμού ο οποίος αποτελεί κρίσιμο έλεγχο για την
παρούσα κατασκευή, ενώ με κριτήριο τον περιορισμό
ανάπτυξης σημαντικών βυθίσεων και ροπών στις κύριες
δοκούς πραγματοποιείται η διαστασιολόγηση των αναρτήρων.
Πέραν των ελέγχων στις οριακές καταστάσεις,
πραγματοποιείται έλεγχος κόπωσης στα κρίσιμα μέλη της
κατασκευής για τις φορτιστικές καταστάσεις που ορίζουν
οι κανονισμοί.
Τέλος, για τον περιορισμό των σεισμικών δυνάμεων της
κατασκευής γίνεται η επιλογή και ο έλεγχος του
κατάλληλου τύπου εφεδράνων, ενώ για τα χαλύβδινα
στοιχεία της κατασκευής παρουσιάζονται συνοπτικά οι
τυπικές συνδέσεις.
|
|