PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

102
ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ Παπαφωτίου Ηλίας Σουλιώτης Χρήστος Στεργιόπουλος Σταύρος Χαβδούλας Ζαχαρίας Ιούνιος 2014

description

Summary of the eurocode provision for pedestrian bridges.

Transcript of PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

Page 1: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΧΡΗΣΗΤΟΥΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΠαπαφωτίουΗλίας

ΣουλιώτηςΧρήστος

ΣτεργιόπουλοςΣταύρος

ΧαβδούλαςΖαχαρίας

Ιούνιος2014

Page 2: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)
Page 3: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

i

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

  ΠΕΡΙΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝ......................................................................1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ1.1  ΓΕΝΙΚΑ..................................................................................................2 

ΜΕΡΟΣ1.1.1  ΕΠΙΛΟΓΕΣΣΤΗΣΧΕΔΙΑΣΗΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝ.....................2 

ΜΕΡΟΣ1.1.2  ΕΜΦΑΣΗΣΤΙΣΑΝΑΓΚΕΣΤΩΝΠΕΖΩΝ...............................2 

ΜΕΡΟΣ1.1.3  ΠΟΛΙΤΙΚΟΣΜΗΧΑΝΙΚΟΣΚΑΙΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΑΣ..............3 

ΚΕΦΑΛΑΙΟ1.2  ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ.........................................................................................4 

ΜΕΡΟΣ1.2.1  ΠΛΑΤΟΣΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΟΣ....................................................4 

ΜΕΡΟΣ1.2.2  ΚΛΙΣΕΙΣ............................................................................................5 

ΜΕΡΟΣ1.2.3  ΚΛΙΜΑΚΕΣ.......................................................................................6 

ΜΕΡΟΣ1.2.4  ΕΠΙΛΟΓΕΣΚΑΤΟΨΗΣ.................................................................7 

  ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ.................................................................................11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

ΚΕΦΑΛΑΙΟ2.1  ΒΑΣΕΙΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ–ΕΝ1990............................................12 

ΜΕΡΟΣ2.1.1  ΟΡΙΑΚΕΣΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣΑΣΤΟΧΙΑΣ(ΟΚΑ)....................12 

ΜΕΡΟΣ2.1.2  ΟΡΙΑΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑΣ (ΟΚΛ) 18 

ΚΕΦΑΛΑΙΟ2.2  ΔΡΑΣΕΙΣ.............................................................................................20 

ΜΕΡΟΣ2.2.1  ΓΕΝΙΚΕΣΔΡΑΣΕΙΣ–ΕΝ1991‐1‐1:2002..........................20 

ΜΕΡΟΣ2.2.2  ΕΚΘΕΣΗΣΕΠΥΡΚΑΪΑ..............................................................20 

ΜΕΡΟΣ2.2.3  ΦΟΡΤΙΑΧΙΟΝΙΟΥ......................................................................20 

ΜΕΡΟΣ2.2.4  ΦΟΡΤΙΑΑΝΕΜΟΥ(ΕΝ1991‐1‐4:2005+Α1:2010).....22 

ΜΕΡΟΣ2.2.5  ΘΕΡΜΙΚΕΣΔΡΑΣΕΙΣ(ΕΝ1991‐1‐5:2003)....................24 

ΜΕΡΟΣ2.2.6  ΔΡΑΣΕΙΣΚΑΤΑΤΗΔΙΑΡΚΕΙΑΤΗΣΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ(ΕΝ1991‐1‐6).................................................................................................29 

ΜΕΡΟΣ2.2.7  ΦΟΡΤΙΑΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ(ΕΝ1991‐2Ε2003)..............33 

  ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΦΟΡΤΙΣΕΙΣ.............................................................39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

ΚΕΦΑΛΑΙΟ3.1  ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΑ ΦΟΡΤΙΩΝ ΠΕΖΩΝ (ΕΝ1991‐2Ε2003§5.7)....................................................................40 

ΜΕΡΟΣ3.1.1  ΓΕΝΙΚΑ..........................................................................................40 

ΜΕΡΟΣ3.1.2  ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΑΦΟΡΤΙΣΕΩΝΠΕΖΩΝ.......................45 

ΜΕΡΟΣ3.1.3  ΑΠΟΣΒΕΣΗΤΗΣΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ...........................................58 

  ΕΦΑΡΜΟΓΗ......................................................................................61 ΚΕΦΑΛΑΙΟ4

ΚΕΦΑΛΑΙΟ4.1  ΜΟΡΦΩΣΗΓΕΦΥΡΑΣ...................................................................62 

ΜΕΡΟΣ4.1.1  ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΦΟΡΕΑ................................................................62 

ΜΕΡΟΣ4.1.2  ΣΤΑΤΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΦΟΡΕΑ................................................63 

Page 4: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΜΕΡΟΣ4.1.3  ΠΟΙΟΤΗΤΑΥΛΙΚΩΝ..................................................................63 

ΚΕΦΑΛΑΙΟ4.2  ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΟΣ........................................65 

ΜΕΡΟΣ4.2.1  ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΣΤΟSAP2000...................................................................................................65 

ΜΕΡΟΣ4.2.2  ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΜΕΛΩΝΤΗΣΠΕΖΟΓΕΦΥΡΑΣ..............65 

ΜΕΡΟΣ4.2.3  ΣΥΝΟΡΙΑΚΕΣΣΥΝΘΗΚΕΣ......................................................66 

ΜΕΡΟΣ4.2.4  ΠΡΟΕΝΤΑΣΗ................................................................................67 

ΚΕΦΑΛΑΙΟ4.3  ΔΥΝΑΜΙΚΑΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΑΠΕΖΩΝ...............................68 

ΜΕΡΟΣ4.3.1  ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΜΟΝΟΥΔΙΑΒΑΤΗ...................................68 

ΜΕΡΟΣ4.3.2  ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΟΜΑΔΑΣΠΕΖΩΝ.....................................69 

ΜΕΡΟΣ4.3.3  ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΡΕΥΜΑΤΟΣΠΥΚΝΗΣΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣΠΕΖΩΝ.......................................................................................................71 

  ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ...................................................................................75 ΚΕΦΑΛΑΙΟ5

ΚΕΦΑΛΑΙΟ5.1  ΟΡΟΙΚΑΙΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΙ............................................................76 

ΚΕΦΑΛΑΙΟ5.2  ΓΕΝΙΚΑΣΤΟΙΧΕΙΑ..........................................................................79 

ΜΕΡΟΣ5.2.1  ΣΥΣΤΗΜΑΚΑΛΩΔΙΩΝΑΝΑΡΤΗΣΗΣ–ΥΛΙΚΑ...............79 

ΜΕΡΟΣ5.2.2  ΓΕΝΙΚΑΣΤΟΙΧΕΙΑΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣ.....................................86 

ΚΕΦΑΛΑΙΟ5.3  ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ...................................................................................87 

ΜΕΡΟΣ5.3.1  ΑΡΧΙΚΗΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ.............................................................87 

ΜΕΡΟΣ5.3.2  ΣΥΝΗΘΗΣΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ........................................................87 

ΜΕΡΟΣ5.3.3  ΛΕΠΤΟΜΕΡΗΣΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ...............................................90 

ΜΕΡΟΣ5.3.4  ΕΚΤΑΚΤΗΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ........................................................95 

ΜΕΡΟΣ5.3.5  ΕΝΟΡΓΑΝΩΣΗ.............................................................................95 

  ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ................................................................................97 ΚΕΦΑΛΑΙΟ6

ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ,ΕΓΚΥΚΛΙΟΙ,ΟΔΗΓΙΕΣ..........................................................................97 

ΓΕΝΙΚΗΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ....................................................................................................97 

Page 5: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΠΕΡΙΚΕΦΑΛΑΙΟ1ΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝ

Page 6: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

2 ΚΕΦΑΛΑΙΟ1

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ΚΕΦΑΛΑΙΟ1.1 ΓΕΝΙΚΑΟιπεζογέφυρεςλόγωτηςφύσηςτουςβρίσκονταισεάμεσηεπαφήμετοανθρώπινοστοιχείο.Οιδιαβάτεςτιςπερπατούν,τιςαγγίζουντιςπεριεργάζονταικαιέρχονταισε επαφή μαζί τους με ένα πολύ αμεσότερο τρόπο σε σχέση με τις αντίστοιχεςοδικέςήσιδηροδρομικέςγέφυρες.Αυτότογεγονόςεπηρεάζειόπωςείναιφυσικότοσχεδιασμότουςαπότηγενικήμορφήέωςτηντελευταίαλεπτομέρεια.

Οσχεδιασμόςμίαςπεζογέφυραςεξαρτάταιαπότηντοποθεσίακαιτοπεριβάλλονστο οποίο βρίσκεται. Κάθε τοποθεσία και περίπτωση είναι διαφορετική καισπανίως ο ίδιος σχεδιασμός μπορεί να ταιριάξει σε τοποθεσίες με διαφορετικάστοιχεία.Γιαμίαγέφυρασεέναφυσικότοπίοομελετητήςσυνήθωςθαεπιλέξειναδημιουργήσει μία ελαφριά και διακριτική κατασκευή. Εάν επιλέξει μίαεμφανέστερη λύση, τότεπιθανώςθέλει ναδημιουργήσει ένασύμβολοή ορόσημοστο φυσικό περιβάλλον. Απεναντίας σε ένα αστικό περιβάλλον, είναι συχνάαπαραίτητο να αντισταθμιστεί η μάζα των γύρω κτιρίων με μία ισχυρή καιεπιβλητική σχεδίαση. Σε άλλες περιπτώσεις, ενδεχομένως προτιμότερο είναι ησχεδίασηναπροσπαθείναπροσαρμόζεταιστογειτονικόαστικότοπίο.

ΜΕΡΟΣ1.1.1 ΕΠΙΛΟΓΕΣΣΤΗΣΧΕΔΙΑΣΗΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝ

Στις πεζογέφυρες, εν αντιθέσει με τις αντίστοιχες οδικές και σιδηροδρομικέςγέφυρες, το μήκος, το υψόμετρο κ.α. δεν είναι συχνά δοσμένα μεγέθη αλλά θαπρέπει να καθοριστούν από το μελετητή. Συνεπώς δίδονται στο μελετητή έναεπιπλέονεύροςσχεδιαστικώνεπιλογώνοιοποίεςοφείλονταικυρίωςσταακόλουθαχαρακτηριστικά:

Η κάτοψή τους μπορεί να μορφωθεί με μεγαλύτερη ελευθερία, χωρίςσημαντικούςπεριορισμούςκαμπυλοτήτων.

Οιπεριορισμοίσχετικάμετηνοριακήκλίσηείναιμικρότεροι(σεσύγκρισημε τους υπόλοιπους τύπους γεφυρών), κάτι που επιτρέπει χρήσηασυνήθιστωντεχνικώνόπωςοι γέφυρες stress‐ribbonή τοξωτέςγέφυρεςόπουοιπεζοίπερπατούνπάνωστοτόξο.

Όσοναφοράταυλικάτουκαταστρώματος,εκτόςτωνσυνηθισμένωνόπωςάσφαλτος και σκυρόδεμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξύλο, χάλυβας,αλουμίνιοήακόμακαιγυαλί.

Τα υλικά και το σχήμα των κιγκλιδωμάτων μπορεί να επιλέγεται μεμεγαλύτερηελευθερία

Λόγω του μικρότερου κόστους, καινούργια υλικά και στατικά συστήματαμπορούνναχρησιμοποιηθούνπρώταστιςπεζογέφυρες.

ΜΕΡΟΣ1.1.2 ΕΜΦΑΣΗΣΤΙΣΑΝΑΓΚΕΣΤΩΝΠΕΖΩΝ

Καθότι ο σχεδιασμός των πεζογεφυρών γίνεται σε ανθρώπινη κλίμακα είναισημαντικό να λαμβάνονται υπ’ όψη οι ανάγκες των χρηστών, των διερχομένωναλλάκαιτωνπερίοικωνστοσχεδιασμό.Αυτέςμπορείναπεριλαμβάνουνπρόβλεψηγιαάτομαμε ειδικέςανάγκες , ηλικιωμένους,παιδιά και εγκύους.Κάποιααπό ταθέματααυτάμπορείναείναιταπαρακάτω:

Ησχεδίασηέναντιδονήσεωνπρέπειναλαμβάνειυπ’όψητηςτοντύποτωνπιθανώνχρηστών(ηλικιωμένοι,ανάπηροικλπ.)

Οι διαβάτες οι οποίοι περπατούν σε έναν στενό, υπερυψωμένο διάδρομομπορείνααισθάνονταιανασφάλειαστηθέατωνοχημάτωνπουδιέρχονταικάτω από τη γέφυρα. Ειδική μέριμνα θα πρέπει συνεπώς να δοθεί στηναντίληψητωνχρηστών.

Page 7: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΠΕΡΙΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝ 3

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Χώροι ξεκούρασης (παγκάκια κλπ.) μπορούν να προβλεφθούν σεπερίπτωσηπουυπάρχειεπαρκήςχώρος.

Ελικοειδείς κλίμακες μπορεί να κωλύουν τη διέλευση ηλικιωμένων καιατόμωνμεειδικέςανάγκες

Κλίμακεςμεελαφριέςκλίσειςείναιπροτιμότερες,ανκαιαυτόσυνήθωςδενακολουθείταιστηνπερίπτωσητωνπόλεων.Στιςπεριπτώσειςαυτέςπρέπειναεξετάζεταιηύπαρξηανελκυστήρων.

ΜΕΡΟΣ1.1.3 ΠΟΛΙΤΙΚΟΣΜΗΧΑΝΙΚΟΣΚΑΙΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΑΣ

Οιγέφυρεςείναιδομήματαπουαπαιτούνβαθιάκατανόησητουαντικειμένουτουμηχανικού. Συνεπώς, μία καλή λύση αποτελεί μία ομάδα της οποίας ηγείται έναςπολιτικός μηχανικός, και αναλόγως της περίπτωση, με την υποστήριξη και τησυμβολή ενός αρχιτέκτονα. Οι δύο αυτές πλευρές θα πρέπει να ξεκινήσουν τησυνεργασίατουςαπότααρχικάστάδιατουσχεδιασμούώστεναβρουνμίαλύσηηοποίαικανοποιείκαιταδομικάαλλάκαιτααισθητικάκριτήρια.

*ΑδρομερήςκαιεπιλεκτικήμετάφρασητουFIBBULLETIN32Guidelinesforthedesignoffootbridges§2

Page 8: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ1

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ΚΕΦΑΛΑΙΟ1.2 ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΣε αυτό το κεφάλαιο παρουσιάζονται ορισμένες προτάσεις σχετικά με τοσχεδιασμότωνπεζογεφυρών.

ΜΕΡΟΣ1.2.1 ΠΛΑΤΟΣΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΟΣ

Από τις πρώτες αποφάσεις που πρέπει να γίνουν κατά το σχεδιασμό είναι τοπλάτοςτουκαταστρώματοςκαισυνεπώςηκυκλοφοριακήικανότητατηςγέφυρας.Αυτήεξαρτάταικυρίωςαπότιςτοπικέςσυνθήκεςκαιτηναναμενόμενηπυκνότηταπεζών. Στην Εικόνα 1.1 δίνεται η κυκλοφοριακή ικανότητα ενός πεζοδρόμουσυναρτήσει του τύπου της κυκλοφορίες και της πυκνότητας πεζών. Παρότι τοδιάγραμμα δεν αναφέρεται αμιγώς σε γέφυρες εντούτοις είναι χρήσιμο για τονπροσδιορισμότουαπαιτούμενουπλάτους.

Εικόνα1.1Κυκλοφοριακήικανότηταενόςπεζοδρόμουσυναρτήσειτουτύπουτηςκυκλοφορίαςκαιτηςπυκνότηταςπεζών.

ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΛΑΤΟΣ

Στον ευρωκώδικα δεν προσδιορίζεται ελάχιστο πλάτος καταστρώματος. Από τηνεμπειρίαπροκύπτουνταπαρακάτω:

Πίνακας 1.1Ελάχιστο πλάτος καταστρώματος πεζογεφυρών συναρτήσει του τύπουκυκλοφορίας

ΕΙΔΟΣΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΛΑΤΟΣΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΟΣΠεζοί ≥ 2.50– 3.00mΠεζοίκαιποδηλάτες ≥3.50m

Page 9: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΠΕΡΙΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝ 5

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΛΑΤΟΣΑΠΟUKHIGHWAYAGENCYSTANDARDBD29/04

Πίνακας1.2UKHIGHWAYAGENCYSTANDARDBD29/04 ‐Ελάχιστοπλάτοςκαταστρώματοςπεζογεφυρώνσυναρτήσειτουτύπουκυκλοφορίας

ΕΙΔΟΣΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΛΑΤΟΣΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΟΣΠεζοί ≥ 2,00mΠεζοί και ποδηλάτες μεδιαχωρισμένες επιφάνειεςκυκλοφορίας

≥3 ~3,9m(αναλόγωςτοντρόποδιαχωρισμού)

Εικόνα 1.2 Σχηματική απεικόνιση ελάχιστο πλάτους γέφυρας σύμφωνα με UK HIGHWAYAGENCYSTANDARDBD29/04

ΜΕΡΟΣ1.2.2 ΚΛΙΣΕΙΣ

ΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑ

Σεγενικέςγραμμέςηκλίσητουκαταστρώματοςτηςγέφυραςμπορείναεπιλεχθείελεύθεραόμωςκατάτοσχεδιασμόπρέπειναλαμβάνονταιυπ’όψηταακόλουθα:

1. Η κλίση της πεζογέφυρας εξαρτάται από την τοποθεσία της. Ενώ μίαγέφυρα σε κάποιο ορεινό μονοπάτι μπορεί να έχει κλίση έως και 20% οιπεζογέφυρεςσεαστικάπεριβάλλονταπρέπειεξυπηρετήσουνκαιάτομαμεαναπηρίεςήκινητικάπροβλήματα

2. Κλίσεις μεγαλύτερες από 6% προκαλούν εξαιρετικές δυσκολίες σε άτομαπουκινούνταιμεαναπηρικόκαροτσάκι.

3. Τούψοςτηςγέφυραςεπηρεάζειάμεσατομήκοςτωνραμπώνπρόσβασης,συνεπώςθαπρέπειναελαχιστοποιείταιώστενααποφευχθούνκοστοβόρεςράμπεςμεμεγάλομήκος

Εικόνα1.3Ύψοςκαταστρώματοςκαιμήκοςράμπαςπρόσβασης

Page 10: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ1

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ΜΕΓΙΣΤΕΣΤΙΜΕΣ

Στον ευρωκώδικα δεν ορίζεται μέγιστη τιμή κλίσης καταστρώματος γιαπεζογέφυρες. Από την UK HIGHWAY AGENCY STANDARD BD 29/04 ορίζεται ωςμέγιστη επιτρεπόμενη κλίση η 5%.Παρόλα αυτά αναφέρεται ότι σε περιπτώσειςγεφυρών όπως αναρτώμενες, τοξωτές με κυκλοφορούμενο τόξο, τύπου stressribbon κλπ. η απαίτηση αυτή μπορεί να χαλαρώνει για περιορισμένα μήκη (Βλ.Εικόνα1.4)

Εικόνα1.4Ακόμακαιμεπολύμικρόλόγοβύθισης/άνοιγματηςτάξηςτου1/50,μίαγέφυρατύπουstressribbonυπερβαίνειτηνκλίσητου5%.

ΡΑΜΠΕΣΠΡΟΣΒΑΣΗΣ

Στον ευρωκώδικα δεν ορίζεται μέγιστη τιμή κλίσης για τις ράμπες πρόσβασηςπεζογεφυρών.Από τηνUKHIGHWAYAGENCY STANDARDBD29/04ορίζεταιωςμέγιστηεπιτρεπόμενηκλίσηη5%.Παρόλααυτάσεπεριπτώσειςόπουσυντρέχουνλόγοιόπως:

Διατήρησητηςπρόσβασηςσεσυγκεκριμένοσημείο Αποφυγήμεγάλωνπαρακάμψεων Αποφυγήβλαβερώνεπιρροώνστοπεριβάλλον Περιορισμόςχώρου

επιτρέπεταιηυιοθέτησηκλίσεωνέωςκαι8.3%.

ΜΕΡΟΣ1.2.3 ΚΛΙΜΑΚΕΣ

Παρότισεπεριπτώσειςπυκνήςδόμησης(π.χ.έντονααστικόπεριβάλλον)ηχρήσηκλιμάκων εξυπηρετεί κατά το σχεδιασμό ώστε να επιτευχθεί το απαιτούμενοελεύθερούψοςσεπεριορισμένοχώρο(Βλ.Εικόνα1.5)ηχρήσητουςενδεχομένωςκωλύει τη διάβαση από ηλικιωμένους ή άτομα με κινητικές δυσκολίες. Στιςπεριπτώσεις αυτές ενδεχομένως απαιτηθεί η τοποθέτηση ανελκυστήραπρόσβασης.

Page 11: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΠΕΡΙΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝ 7

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα1.5Χρήσηκλίμακαςπρόσβασηςσεπεζογέφυρα

ΜΕΡΟΣ1.2.4 ΕΠΙΛΟΓΕΣΚΑΤΟΨΗΣ

Η χαμηλή ταχύτητα της κυκλοφορίας στις πεζογέφυρες επιτρέπει την επιλογήανάμεσα σε ένα ευρύ φάσμα πιθανών κατόψεων όπως π.χ. έντονα καμπύλατμήματα, χωριζόμενακαταστρώματα,ράμπεςπρόσβασηςελικοειδούςμορφήςγιαλόγουςμείωσηςτουμήκουςτουςκλπ.(Βλ.Εικόνα1.6‐Εικόνα1.9).

Κατά το σχεδιασμό, θα η ευκολία πρόσβασης, η εικόνα της κατασκευής όπωςγίνεται αντιληπτή από τους περαστικούς, η δυνατότητα ατόμων με κινητικάπροβλήματαναμεταβαίνουνεύκολααπότηγέφυραστουςδιαδρόμουςπρόσβασηςκλπ.πρεπειναλαμβανονταιυπ’΄οψη(Βλ.Εικόνα1.10).

Page 12: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ1

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα1.6Παραδείγματαπιθανώνκατόψεωνπεζογεφυρών

Εικόνα1.7ΓέφυραKikko,Ιαπωνία(courtesyofSumitomoMitsuiConstructionCo.,Ltd)

Page 13: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΠΕΡΙΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝ 9

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα1.8ΓέφυραGloriasCatalanas,Βαρκελώνη,Ισπανία

Εικόνα1.9ΓέφυραRosewoodGolfClub,Japan

Εικόνα1.10Παράδειγμα πρόβλεψης ζώνης ομαλής μετάβασης από και προς την πεζογέφυρα 

Page 14: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

10 ΚΕΦΑΛΑΙΟ1

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Page 15: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστούν συνοπτικά οι βασικές αρχές τωνΕυρωκώδικωνπουσχετίζονταιμετοσχεδιασμόκαιανάλυσηπεζογεφυρών.

Page 16: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

12 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ΚΕΦΑΛΑΙΟ2.1 ΒΑΣΕΙΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ–ΕΝ1990Οι συνδυασμοί δράσεων χωρίζονται σε αυτούς που αφορούν τις ΟριακέςΚαταστάσειςΑστοχίας(ΟΚΑ)καισεαυτούςπουαφορούντιςΟριακέςΚαταστάσειςΛειτουργικότητας.

ΜΕΡΟΣ2.1.1 ΟΡΙΑΚΕΣΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣΑΣΤΟΧΙΑΣ(ΟΚΑ)

§2.1.1.1 ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣΣΥΝΔΥΑΣΜΩΝΟΚΑ

Θαπρέπει αναλόγως με την περίσταση να ελέγχονται οι ακόλουθες καταστάσειςαστοχίας(EN1990:2002+A1:2005§6.4.1):

EQU: Απώλεια στατικής ισορροπίας του, θεωρούμενου ως άκαμπτουσώματος,φορέαήοποιουδήποτεμέρουςτου.

STR: Εσωτερική αστοχία ή υπερβάλλουσα παραμόρφωση του φορέα ήδομικώνμελών

GEO:Αστοχίαήυπερβάλλουσαπαραμόρφωσητουεδάφους FAT:Αστοχίαλόγωκόπωσηςτουφορέαήτωνδομικώνμελών

EQU‐(EN1990:2002+A1:2005§6.4.2(1)P)

Θα πρέπει η τιμή σχεδιασμού του αποτελέσματος των αποσταθεροποιητικώνδράσεων να είναι μικρότερη από την τιμή σχεδιασμού του αποτελέσματος τωνδράσεωνπουσυμβάλουνστηνευστάθεια(Εικόνα2.1).

stbddstd EE ,, (2.1)όπου:

dstdE , Είναι η τιμή σχεδιασμού του αποτελέσματος των

αποσταθεροποιητικώνδράσεων

stbdE , Είναι η τιμή σχεδιασμού του αποτελέσματος των δράσεων που

συμβάλουνστηνευστάθεια

Εικόνα 2.1 Γέφυρα που κατασκευάζεται με τη μέθοδο της προβολοδήμησης: Κίνδυνος απώλειαςστατικήςισορροπίας

STR‐GEO‐(EN1990:2002+A1:2005§6.4.2(3)P)

Θαπρέπει να ελέγχεται ότι η τιμή σχεδιασμού τουαποτελέσματος των δράσεωνείναιμικρότεροαπότηντιμήσχεδιασμούτηςαντίστοιχηςαντίστασης

Page 17: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 13

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

dd RE (2.2)όπου:

dE Είναι η τιμή σχεδιασμού του αποτελέσματος δράσεων όπως για

παράδειγμα εσωτερική δύναμη, ροπή ή ένα διάνυσμα που εκφράζει διάφορεςεσωτερικέςδυνάμειςήροπές.

dR Είναιητιμήσχεδιασμούτηςαντίστοιχηςαντίστασης.

FAT‐(EN1990:2002+A1:2005§6.4.2(3)P)

Ο έλεγχος της κόπωσης εξαρτάται από το δομικό υλικό και συνεπώς δεν δίνεταιαπότονEN1990κάποιαοδηγίαγίνονταιόμωςπαραπομπέςστονευρωκώδικαΕΝ1991γιατιςδράσειςκαιστουςευρωκώδικεςΕΝ1992‐1999γιατοσχεδιασμό.

§2.1.1.2 ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΙΔΡΑΣΕΩΝ‐(EN1990:2002+A1:2005§6.4.3)

Οι συνδυασμοί από τους οποίους προκύπτουν οι δράσεις που χρησιμοποιούνταιστιςπαραπάνωπεριπτώσειςΟΚΑχωρίζονταισετρειςκατηγορίες:

Συνδυασμοίδράσεωνγιακαταστάσειςσχεδιασμούμεδιάρκειαή Παροδικέςκαταστάσειςσχεδιασμού(θεμελιώδειςσυνδυασμοί) Συνδυασμοίδράσεωνγιατυχηματικέςκαταστάσειςσχεδιασμού Συνδυασμοίδράσεωνγιακαταστάσειςσεισμικούσχεδιασμού

ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΜΕΔΙΑΡΚΕΙΑΗΠΑΡΟΔΙΚΕΣ(ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙΣΣΥΝΔΥΑΣΜΟΙ)

Στηνπερίπτωσηπουησχέσητωνδράσεωνκαιτωναποτελεσμάτωντουςδενείναιγραμμική, πρέπει να χρησιμοποιείται η σχέση 6.9a και 6.9b του EN1990:2002+A1:2005.

Στους ελέγχους στατικής ισορροπίας (EQU) ο συνδυασμός των δράσεων δίνεταιαπότησχέση(2.23).

, , ,1 ,1 , 0, ,1 1

" " " " " "G j k j P Q k Q i i k ij i

G P Q Q

(2.3)

Στους ελέγχους φερόντων στοιχείων όπου εμπλέκονται και γεωτεχνικές δράσεις(STR και EQU) ο συνδυασμός δράσεων δίνεται από τη λιγότερο ευμενή από τιςσχέσεις(2.4)και(2.23).

, , ,1 ,1 , 0, ,1 1

" " " " " "G j k j P Q k Q i i k ij i

G P Q Q

(2.4)

, , ,1 ,1 , 0, ,1 1

" " " " " "j G j k j P Q k Q i i k ij i

G P Q Q

(2.5)

Όπου:

“+” υποδηλώνει«προςσυνδυασμόμε...» Σ υποδηλώνει«τοσυνδυασμένοαποτέλεσματου...» ξ είναιέναςμειωτικόςσυντελεστήςγιαδυσμενείςμόνιμεςδράσειςG Gkj Χαρακτηριστικήτιμήμιαςμόνιμηςδράσηςj γGj Επιμέρουςσυντελεστήςγιατημόνιμηδράσηj γΡ Επιμέρουςσυντελεστήςγιαδράσειςπροέντασης P Αντιπροσωπευτικήδράσημιαςδύναμηςπροέντασης γQ,i Επιμέρουςσυντελεστήςγιατημεταβλητήδράσηi

Page 18: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

14 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Qk,1 Χαρακτηριστικήτιμήτηςκύριαςμεταβλητήςδράσης

Ψ0 Συντελεστήςγιατιμήσυνδυασμούμιαςμεταβλητήςδράσης Qk,i Χαρακτηριστικήτιμήτηςσυνοδευτικήςμεταβλητήςδράσης

ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ«γ»

Οισυντελεστέςγδίδονται:

ΓιαΟΚΑ–EQU–ΣτοEN1990:2002+A1:2005§ΠίνακαςΑ2.4(Α) ΓιαΟΚΑ–STR‐ΣτοEN1990:2002+A1:2005§ΠίνακαςΑ2.4(B) Για ΟΚΑ – STR/GEO δηλαδή καταστάσεις στις οποίες για το σχεδιασμό

φερόντων στοιχείων εμπλέκονται γεωτεχνικές δράσεις και η ανοχή τουεδάφους τότε από το Εθνικό προσάρτημα του ΕΝ 1990 επιλέγεται ηΠροσέγγιση2όπωςπεριγράφεταιστηνEN1990:2002+A1:2005§Α2.3.1(5)και συνεπώς χρησιμοποιούνται οι τιμές του EN 1990:2002+A1:2005 §ΠίνακαςΑ2.4(B).

Οι πίνακες αυτοί, λαμβάνοντας υπ’ όψη και το εθνικό προσάρτημα δίδονταιπαρακάτω:

Πίνακας2.1Τιμέςσχεδιασμούδράσεων(EQU)

ΜόνιμεςΔράσεις Προένταση Κυρίαρχημεταβλητήδράση(*)

Συνοδευτικήμεταβλητήδράση(*)

Δυσμενείς Ευνοϊκές Κύρια Άλλες

Gj,supGkj,sup Gj,infGkj,inf PP Q,1Qk,1 Q,i0,iQk,I

Γιακαταστάσειςσχεδιασμούμεδιάρκεια:

G,sup =1,05G,inf =0,95(1)

Q =1,35γιαδράσειςπεζώνκαιοδικήςκυκλοφορίας,όπουείναιδυσμενείς(0όπουευνοϊκές)

Q =1,50γιαόλεςτιςλοιπέςμεταβλητέςδράσειςόπουδυσμενείς,(0όπουευνοϊκές).

P =προτεινόμενεςτιμέςπουορίζονταιστονσυναφήΕυρωκώδικασχεδιασμού.

Για παροδικές καταστάσεις σχεδιασμού κατά τις οποίες υπάρχει κίνδυνος απώλειας της στατικής ισορροπίας, το Qk,1 αντιπροσωπεύει την κυρίαρχη μεταβλητή δράση και το Qk,i αντιπροσωπεύειτιςσυναφείςσυνοδευτικέςμεταβλητέςδράσειςαποσταθεροποίησης.

Κατάτηνεκτέλεση,εάνηκατασκευαστικήδιαδικασίαελέγχεταιεπαρκώς:

G,sup =1,05G,inf =0,95

Q =1,35γιαφορτίακατασκευήςόπουδυσμενείς(0όπουευνοϊκές)

Q =1,50γιαόλεςτιςλοιπέςμεταβλητέςδράσεις,όπουδυσμενείς(0όπουευνοϊκές)

Πίνακας2.2Τιμέςσχεδιασμούδράσεων(STR/GEO)

Εξίσωση ΜόνιμεςΔράσεις Προένταση Κυρίαρχημεταβλητήδράση(*)

Συνοδευτικήμεταβλητήδράση(*)

Δυσμενείς Ευνοϊκές Κύρια Άλλες

(Εξισ.6.10a) Gj,supGkj,sup Gj,infGkj,inf PP Q,10,1Qk,1 Q,i0,iQk,i

(Eξισ.6.10b) Gj,supGkj,sup Gj,infGkj,inf PP Q,1Qk,1 Q,i0,iQk,i

Page 19: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 15

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

G,sup =1,351)

G,inf =1,00

Q = 1,35 όταν το Q αντιπροσωπεύει δυσμενείς δράσεις οφειλόμενες σε οδική κυκλοφορίαήκυκλοφορίαπεζών(0ότανείναιευνοϊκές)

Q =1,50γιαλοιπέςδράσειςκυκλοφορίαςκαιάλλεςμεταβλητέςδράσεις2)

=0,925

Gset = 1,20 στη περίπτωση γραμμικής ελαστικής ανάλυσης, και Gset = 1,35 στην περίπτωση μη‐γραμμικής ανάλυσης, για καταστάσεις σχεδιασμού στις οποίες οι οφειλόμενες στην ανομοιόμορφη καθίζηση δράσεις μπορεί να έχουν δυσμενή αποτελέσματα. Για καταστάσεις σχεδιασμού όπου δράσεις οφειλόμενες σε ανομοιόμορφες καθιζήσεις μπορεί να έχουν ευμενή αποτελέσματα, οι δράσεις αυτές δενλαμβάνονταιυπόψη.

Βλέπε επίσης EN 1991 έως EN 1999 για τιμές προς χρήση για επιβαλλόμενες παραμορφώσεις.

P =προτεινόμενεςτιμέςοιοποίεςορίζονταιστουςσυναφείςΕυρωκώδικες σχεδιασμού.1) Η τιμή καλύπτει: ίδιον βάρος φερόντων και μη φερόντων στοιχείων, έδαφος, εδαφικά ύδατα καιελεύθεραύδατα,φορτίαπουμπορείνααπομακρύνονταικλπ..2)Ητιμήκαλύπτει:μεταβλητήοριζόντιαώθησητωνγαιώναπότοχώμα,ταεδαφικάύδατα,ταελεύθεραύδατα,καιτηνοδικήκυκλοφορία,δράσειςανέμουκαιθερμικέςδράσειςκλπ.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ

ΟιχαρακτηριστικέςτιμέςόλωντωνμόνιμωνδράσεωναπόμιαπηγήπολλαπλασιάζονταιμετοG,supεάντο συνολικά προκύπτον εντατικό μέγεθος είναι δυσμενές και G,inf εάν είναι ευνοϊκό. Για παράδειγμα,όλες οι δράσεις οι οποίες πηγάζουν από το ίδιον βάρος του φορέα μπορούν να θεωρούνται ότιπροέρχονταιαπόμίαπηγή,αυτόισχύειεπίσηςκαιεάνεμπλέκονταιδιαφορετικάυλικά.Ωστόσο,βλέπεA2.3.1(2).

ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ«ψ»

Όσον αφορά το σχεδιασμό πεζογεφυρών οι συντελεστές ψ δίδονται στο EN1990:2002+A1:2005§ΠίνακαςΑ2.2οοποίοςδίνεταικαιπαρακάτω:

Πίνακας2.3Συνιστώμενεςτιμέςτωνσυντελεστώνψγιαπεζογέφυρες

Δράση Σύμβολο 0 1 2

Φορτίακυκλοφορίας gr1 0,40 0,40 0

fwkQ 0 0 0

gr2 0 0 0

ΔράσειςανέμουWkF 0,3 0,2 0

Θερμικέςδράσεις Tk 0,6(1) 0,6 0,5

Φορτίαχιονιού QSn,k(κατάτηνεκτέλεση) 0,8 ‐ 0

Φορτίακατασκευής Qc 1,0 ‐ 1,0

(1) Η συνισταμένη τιμή 0 για θερμικές δράσεις μπορεί στις περισσότερεςπεριπτώσειςναμειωθείσε0γιατιςοριακέςκαταστάσειςαστοχίαςEQU,STRκαιGEO.ΒλέπεεπίσηςτουςΕυρωκώδικεςσχεδιασμού.

ΜΟΡΦΩΣΗΕΞΙΣΩΣΗΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Μεβάσητιςπαραπάνωτιμέςοσυνδυασμόςγράφεται:

Page 20: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

16 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

, ,sup , ,inf1

,

1.35 1" "1.5 0.3 F

1.35 2" "1.5 0.3

1.351.35 " "1.00 " " " "

1.5 " "1.35 0.4 1

1.5

1.5

Wk

Wk

fwkk j k j P k

j k

Wk

sn k

gr

gr F

QG G P

T gr

F

Q

(2.6)

ΤΥΧΗΜΑΤΙΚΕΣΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Οσυνδυασμόςτωνδράσεωνσετυχηματικέςκαταστάσειςσχεδιασμούδίνεταιαπότην παρακάτω σχέση (EN 1990:2002+A1:2005 § 6.4.3.3 τροποποιημένη από τοαντίστοιχοεθνικόπροσάρτημα)

, 2,1 ,1 2, ,1 1

" " " " " " " "k j d k i k ij i

G P A Q Q

(2.7)

Όπου:

“+” υποδηλώνει«προςσυνδυασμόμε...»

Σ υποδηλώνει«τοσυνδυασμένοαποτέλεσματου...»

Gkj Χαρακτηριστικήτιμήμιαςμόνιμηςδράσηςj

P Αντιπροσωπευτικήδράσημιαςδύναμηςπροέντασης

Αd Τιμήσχεδιασμούμιαςτυχηματικήςδράσης

ψ2,1 Συντελεστήςγιαοιονείμόνιμητιμήτηςκύριαςμεταβλητήςδράσης

Qk,1 Χαρακτηριστικήτιμήτηςκύριαςμεταβλητήςδράσης

ψ2,i Συντελεστήςγιαοιονείμόνιμητιμήμιαςμεταβλητήςδράσης

Qk,i Χαρακτηριστικήτιμήτηςμεταβλητήςδράσης

Στην περίπτωση φάσεων εκτέλεσης κατά τις οποίες υπάρχει κίνδυνος απώλειαςτηςστατικήςισορροπίας,οσυνδυασμόςτωνδράσεωνείναι:

,sup ,inf 2 ,1 1

" " " " " " " "k k d c kj j

G G P A Q

(2.8)

Όπου ,c kQ ηχαρακτηριστικήτιμήτωνφορτίωνκατασκευήςόπωςορίζεταιστοΕΝ

1991‐1‐6:2005§Πίνακας4.1.

ΤΙΜΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΔΡΑΣΕΩΝ

Οι τιμές σχεδιασμού των δράσεων για χρήση σε τυχηματικούς συνδυασμούςδράσεων δίνονται στον παρακάτω πίνακα (EN 1990:2002+A1:2005 § ΠίνακαςΑ2.5)

Πίνακας 2.4 Τιμές σχεδιασμού των δράσεων για χρήση σε τυχηματικούς συνδυασμούςδράσεων

Μόνιμεςδράσεις Προένταση Τυχηματικήδράση

Συνοδευτικέςμεταβλητέςδράσεις

Δυσμενής Ευνοϊκή Κύρια Λοιπές

Eξ.6.11a/b Gkj,sup Gkj,inf P Ad 2,1Qk,1 2,iQk,i

Page 21: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 17

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

(*) Βλέπε επίσης ΕΝ 1991-1-2 και το Εθνικό Προσάρτημά του.

Για τις τιμές του Gkj,sup και του Gkj,inf δίνονται πληροφορίες στο EN1990:2002+A1:2005 § 4.1.2(2)P/(3)/(4) και (5) όπου ορίζονται ως τοποσοστημόριο95%καιτο5%αντίστοιχατουG.Δεχόμενοιότιακολουθείκανονικήκατανομήπροκύπτουν:

,inf 1.64k G GG (2.9)

,sup 1.64k G GG (2.10)

Όπου

G Ημέσητιμή

G ΗτυπικήαπόκλισηΣυνήθωςσεγέφυρεςταπαραπάνωπρέπειναλαμβάνονταιυπ’όψησεπερίπτωσηπουηαπόκλισητηςμόνιμηςδράσηςείναιπερίπου2‐5%.Συνήθωςαφορούνβάροςασφαλτικώνστρώσεων,έρματοςκλπ.πουδενβρίσκουνεφαρμογήσεπεζογέφυρες.

ΣΕΙΣΜΙΚΕΣΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Οσυνδυασμόςτωνδράσεωνσετυχηματικέςκαταστάσειςσχεδιασμούδίνεταιαπότηνπαρακάτωσχέση(EN1990:2002+A1:2005§6.4.3.4)

, 2, ,1 1

" " " " " "k j ED i k ij i

G P A Q

(2.11)

Όπου:

“+” υποδηλώνει«προςσυνδυασμόμε...»

Σ υποδηλώνει«τοσυνδυασμένοαποτέλεσματου...»

Gkj Χαρακτηριστικήτιμήμιαςμόνιμηςδράσηςj

P Αντιπροσωπευτικήδράσημιαςδύναμηςπροέντασης

ΑED Τιμήσχεδιασμούμίαςσεισμικήςδράσης Ed EkA A

Όπου:

AEk Χαρακτηριστικήτιμήτηςσεισμικήςδράσης

γΙ Οσυντελεστήςσπουδαιότητας

ψ2,i Συντελεστήςγιαοιονείμόνιμητιμήμιαςμεταβλητήςδράσης

Qk,i Χαρακτηριστικήτιμήτηςμεταβλητήςδράσης

ΤΙΜΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΔΡΑΣΕΩΝ

Οι τιμές σχεδιασμού των δράσεων για χρήση σε τυχηματικούς συνδυασμούςδράσεων δίνονται στον παρακάτω πίνακα (EN 1990:2002+A1:2005 § ΠίνακαςΑ2.5)

Πίνακας2.5Τιμέςσχεδιασμούτωνδράσεωνγιαχρήσησεσεισμικούςσυνδυασμούςδράσεων

Μόνιμεςδράσεις Προένταση Σεισμικήδράση

Συνοδευτικέςμεταβλητέςδράσεις

Δυσμενής Ευνοϊκή Κύρια Λοιπές

Eξ.6.11a/b Gkj,sup Gkj,inf P Ed EkA A 2,iQk,i

Page 22: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ΜΕΡΟΣ2.1.2 ΟΡΙΑΚΕΣΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑΣ(ΟΚΛ)

Οι οριακές καταστάσεις οι οποίες αφορούν τη λειτουργία ενός φορέα ή ενόςδομικούμέλουςυπόσυνθήκεςφυσιολογικήςχρήσηςτηνάνεσητωνανθρώπωντηνεξωτερική εμφάνιση των κατασκευών θεωρείται ότι ανήκουν στις οριακέςκαταστάσεις λειτουργικότητας. Θα πρέπει να ελέγχεται ότι (EN1990:2002+A1:2005§6.5.1(1)P):

d dE C (2.12)

Όπου:Cd είναιηοριακήτιμήσχεδιασμούτουσυναφούςκριτηρίουλειτουργικότητας.Ed είναι η τιμή σχεδιασμού των αποτελεσμάτων των δράσεων, οι οποίες

καθορίζονται στα πλαίσια του κριτηρίου λειτουργικότητας, και η οποίαπροσδιορίζεταιβάσειτουσυναφούςσυνδυασμού.

Οισυνδυασμοίδράσεωνπουλαμβάνονταιυπ’όψηκατάτοσχεδιασμόείναι:

Οχαρακτηριστικός Οσυχνός Οοιονείμόνιμος

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟΣΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ(EN1990:2002+A1:2005§6.5.3(2)a)

Οχαρακτηριστικόςσυνδυασμόςεκφράζεταιαπότηνπαρακάτωσχέση:

, ,1 0, ,1 1

" " " " " "k j k i k ij i

G P Q Q

(2.13)

Όπου:

“+” υποδηλώνει«προςσυνδυασμόμε...»

Σ υποδηλώνει«τοσυνδυασμένοαποτέλεσματου...»

Gkj Χαρακτηριστικήτιμήμιαςμόνιμηςδράσηςj

P Αντιπροσωπευτικήδράσημιαςδύναμηςπροέντασης

Qk,1 Χαρακτηριστικήτιμήτηςκύριαςμεταβλητήςδράσης

Ψ0,i Συντελεστήςγιατιμήσυνδυασμούμιαςμεταβλητήςδράσης

Qk,i Χαρακτηριστικήτιμήτηςμεταβλητήςδράσης

Τελικώςοσυνδυασμόςμορφώνεταιόπωςφαίνεταιπαρακάτω:

, ,sup , ,inf1

,

1" "0.3 F

2" "0.3

1" "0.6

2" "0.6" " " " " "

" "0.4 1

Wk

Wk

k

kk j k j kj

k

Wk

sn k

gr

gr F

gr T

gr TG G P

T gr

F

Q

(2.14)

ΣΥΧΝΟΣΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ(EN1990:2002+A1:2005§6.5.3(2)β)

Οσυχνόςσυνδυασμόςεκφράζεταιαπότηνπαρακάτωσχέση:

Page 23: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 19

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

, 1,1 ,1 2, ,1 1

" " " " " "k j k i k ij i

G P Q Q

(2.15)

Όπου:

“+” υποδηλώνει«προςσυνδυασμόμε...»

Σ υποδηλώνει«τοσυνδυασμένοαποτέλεσματου...»

Gkj Χαρακτηριστικήτιμήμιαςμόνιμηςδράσηςj

P Αντιπροσωπευτικήδράσημιαςδύναμηςπροέντασης

Ψ1,1 Συντελεστήςγιασυχνήτιμήτηςκύριαςμεταβλητήςδράσης

Qk,1 Χαρακτηριστικήτιμήτηςκύριαςμεταβλητήςδράσης

ψ2,i Συντελεστήςγιαοιονείμόνιμητιμήμιαςμεταβλητήςδράσης

Qk,i Χαρακτηριστικήτιμήτηςμεταβλητήςδράσης

Τελικώςοσυνδυασμόςμορφώνεταιόπωςφαίνεταιπαρακάτω:

, ,sup , ,inf1

.

0.4 1" "0.5 F

0.6" " " " " "

0.2

0.8

Wk

kk j k j k

j Wk

sn k

gr

TG G P

F

Q

(2.16)

ΟΙΟΝΕΙ‐ΜΟΝΙΜΟΣΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ(EN1990:2002+A1:2005§6.5.3(2)γ)

, 2, ,1 1

" " " "k j i k ij i

G P Q

(2.17)

Όπου:

“+” υποδηλώνει«προςσυνδυασμόμε...»

Σ υποδηλώνει«τοσυνδυασμένοαποτέλεσματου...»

Gkj Χαρακτηριστικήτιμήμιαςμόνιμηςδράσηςj

P Αντιπροσωπευτικήδράσημιαςδύναμηςπροέντασης

ψ2,i Συντελεστήςγιαοιονείμόνιμητιμήμιαςμεταβλητήςδράσης

Qk,i Χαρακτηριστικήτιμήτηςμεταβλητήςδράσης

Τελικώςοσυνδυασμόςμορφώνεταιόπωςφαίνεταιπαρακάτω:

, ,sup , ,inf1

" " " " " "0.5k j k j k kj

G G P T

(2.18)

Page 24: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ΚΕΦΑΛΑΙΟ2.2 ΔΡΑΣΕΙΣ

ΜΕΡΟΣ2.2.1 ΓΕΝΙΚΕΣΔΡΑΣΕΙΣ–ΕΝ1991‐1‐1:2002

Σύμφωνα με το ΕΝ 1991‐1‐1:2002 § 5.1 (1) το ίδιο βάρος των κατασκευών θαπρέπειτιςπερισσότερεςφορέςναεκφράζεταιαπόμίαμόνοχαρακτηριστικήτιμή,ηοποίαπεριλαμβάνειφέροντακαιμηφέρονταστοιχείακαιυπολογίζεταιαπότις:

Ονομαστικέςτιμέςδιαστάσεων Χαρακτηριστικές τιμές τωνπυκνοτήτων οι οποίες θεωρούνται ίσες με τις

μέσες (ΕΝ1991‐1‐1:2002 § 4.1(1)) οι οποίες για τασυνήθηδομικάυλικάδίνονταιστοΕΝ1991‐1‐1:2002§ΠαράρτημαΑ.

Σεορισμένουςαπότουςσυνδυασμούςδράσεων(κατάτηδιάρκειατηςκατασκευής)ενδεχομένως να χρειάζεται να ληφθούν υπ’ όψη κομμάτια του τελικού μόνιμουφορτίου.Συνεπώςμπορείναγίνειοδιαχωρισμός

1. Ίδιο βάρος κατασκευής (φέροντα στοιχεία) το οποίο ασκείται κατά τηδιάρκειατωνφάσεωνκατασκευής

2. Πρόσθεταμόνιμαφορτίαταοποίαασκούνταιμετάτοπέραςτωνφάσεωνκατασκευήςκαιπεριλαμβάνουν(ΕΝ1991‐1‐1:2002§5.1(3)+(4)

a. Διαμορφώσειςεπιφανειώνκαιεπικαλύψειςb. Χειρολαβές,κιγκλιδώματα,στηθαίαασφαλείας,κράσπεδαc. Στοιχείαεπένδυσηςτοίχωνd. Εξοπλισμόγιαανελκυστήρεςκαικυλιόμενεςσκάλεςe. Ηλεκτρικόεξοπλισμό(ιστοίηλεκτροφωτισμούκλπ.)f. Καλώδιακαιαγωγούςκαλωδίων

ΜΕΡΟΣ2.2.2 ΕΚΘΕΣΗΣΕΠΥΡΚΑΪΑ

Για την παρούσα κατασκευή δε θα γίνει εξέταση της περίπτωσης έκθεσης σεπυρκαγιά.

ΜΕΡΟΣ2.2.3 ΦΟΡΤΙΑΧΙΟΝΙΟΥ

§2.2.3.1 ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΜΕΔΙΑΡΚΕΙΑ

ΣτοΕΝ1991‐1‐3:2003§1.1(8)αναφέρεταιότιτομέροςαυτότουευρωκώδικαδενδίνει οδηγίες σε ειδικά θέματα φορτίσεως από χιόνι όπως για παράδειγμα ταφορτίαχιονιούεπίγεφυρών.

Σύμφωνα με το EN 1990:2002+A1:2005 § Α2.2.3(3) το φορτίο του χιονιού δενχρειάζεται να λαμβάνεται υπ’ όψη ταυτόχρονα με τις φορτίσεις κυκλοφορίας(εκτός συγκεκριμένων τύπων γεφυρών και περιοχών). Το φορτίο χιονιού σεκαταστάσεις με διάρκεια ενδεχομένως παίζει μεγαλύτερο ρόλο σε γέφυρες οιοποίεςείναισκεπαστές(όπουσυνυπάρχειμεάλλεςφορτίσεις)ή/καιβρίσκονταισεπεριοχέςαλπικές,σκανδιναβικέςκλπ(ΕΝ1991‐1‐3:2003§ΕικόναC.1).

Page 25: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 21

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα2.2Σκεπαστήγέφυραμεφορτίαχιονιού

Εάνπαρόλααυτάαπαιτείταιναληφθείυπ’όψηηδράσητωνφορτίωνχιονιούτότεθα λαμβάνονταιως «φορτία χιονιού επί εδάφους» (Jean‐Armand Calgaro, Athens2008). Αυτό για την Ελλάδα δίνεται στο ΕΝ 1991‐1‐3: 2003 § Πίνακας C.1 καιδίνεται από τη Σχέση (2.19). Σε περίπτωση που χρειάζεται να ληφθεί υπ’ όψηδιάρκειαζωής100έτηημετατροπήγίνεταιόπωςπεριγράφεταιστοΕΝ1991‐1‐3:2003§ΠαράρτημαΔκαιενδεικτικάφαίνεταικαιστην§2.2.3.2.

2

0, 420 0,030 1917k

As Z

(2.19)

Όπου

sk =Χαρακτηριστικήτιμήφορτίουχιονιούεπίτουεδάφους[kN/m2]Α =Υψόμετροτηςπεριοχήςπάνωαπότοεπίπεδοτηςθάλασσας[m]Ζ =ΑριθμόςζώνηςπουδίνεταιστοχάρτηπουδίνεταιστηνΕικόνα2.3

Εικόνα2.3ΧάρτηςφορτίωνχιονιούστηνΕλλάδα,στηστάθμητηςθάλασσας

Page 26: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

22 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

§2.2.3.2 ΠΑΡΟΔΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΣΧΕΙΔΙΑΣΜΟΥ – ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑΤΗΣΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ

ΚατάτηδιάρκειακατασκευήςθαπρέπειναλαμβάνεταιφορτίοχιονιούσύμφωναμετοΕΝ1991‐1‐3:2003λαμβάνονταςόμωςτηναπαιτούμενηπερίοδοεπαναφοράςαπότοΕΝ1991‐1‐6:2005§Πίνακας3.1οοποίοςδίνεταικαιπαρακάτω:

Πίνακας 2.6 Συνιστώμενες περίοδοι επαναφοράς για τον καθορισμό των χαρακτηριστικώντιμώντωνκλιματικώνδράσεων

Διάρκεια Περίοδοςεπαναφοράς(χρόνια)

3ημέρες3μήνες(αλλά>3ημέρες)1χρόνο(αλλά>3μήνες)>1χρόνο

2α5β1050

αΜιαονομαστικήδιάρκειατριώνημερών,πουπρέπειναεπιλέγεταιγιαβραχείεςφάσειςκατασκευής,αντιστοιχείστηνχρονικήέκτασηαξιόπιστωνμετεωρολογικώνπροβλέψεωνγιατηθέσηεργοταξίου.Αυτήηεπιλογήμπορείναδιατηρηθείγιαελαφρώςμακρύτερεςφάσειςκατασκευής,ανλαμβάνονταικατάλληλαμέτραοργάνωσης.Ηέννοιατηςμέσηςπεριόδουεπαναφοράςγενικάδενείναικατάλληληγιαβραχυχρόνιεςδιάρκειες.βΓιαμιαονομαστικήδιάρκειαμέχριτρειςμήνεςοιδράσειςμπορούννακαθορίζονταιλαμβάνονταςυπόψηκατάλληλεςεποχιακέςκαιπιοβραχυχρόνιεςμετεωρολογικέςκλιματικέςμεταβολές.Παραδείγματοςχάρητομέγεθοςτηςπλημμυρικήςπαροχήςενόςποταμούεξαρτάταιαπότηθεωρούμενηπερίοδοτουχρόνου.

ΓιατηνπροσαρμογήτουφορτίουχιονιούεπίτουεδάφουςανάλογαμετηνπερίοδοεπαναφοράςχρησιμοποιείταιτοΕΝ1991‐1‐3:2003§ΠαράρτημαΔκαιγίνεταιμεχρήσητηςΣχέσης(2.23).

61 ln ln 1 0,57722

1 2,5923

n

n k

V Ps s

V

(2.20)

όπου:sk είναιηχαρακτηριστικήτιμήτουφορτίουχιονιούστοέδαφος(μεπερίοδο επαναφοράς50έτη,σύμφωναμετοEN1990:2002)sn είναιτοφορτίοχιονιούστοέδαφοςμεπερίοδοεπαναφοράςnέτηPn είναιηετήσιαπιθανότηταυπερβάσεως(ισοδύναμηπροσεγγιστικάμε1/n, όπουnείναιηαντίστοιχηπερίοδοςεπαναφοράς(σεέτη)V είναιοσυντελεστήςμεταβλητότηταςτουμεγίστουετήσιουφορτίουχιονιού στοέδαφος

ΜΕΡΟΣ2.2.4 ΦΟΡΤΙΑΑΝΕΜΟΥ(ΕΝ1991‐1‐4:2005+Α1:2010)

Σύμφωνα με το ΕΝ 1991‐1‐4: 2005+Α1:2010 § 1.1(11) το μέρος αυτό δεν δίνειοδηγίες για γέφυρες ανηρτημένες με καλώδια, ενώ στο ίδιο πρότυπο στηνπαράγραφο § 8.1(1) ΣΗΜΕΙΩΣΗ 1 αναφέρεται ότι στο Εθνικό προσάρτημαμπορούνναδίνονταιπερεταίρωοδηγίεςγιατιςδράσειςανέμουσεανηρτημένεςκαικρεμαστέςγέφυρες(κάτιπουδεγίνεταιστοΕλληνικόεθνικόπροσάρτημα).

Page 27: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 23

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

§2.2.4.1 ΠΑΡΟΔΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΣΧΕΙΔΙΑΣΜΟΥ – ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑΤΗΣΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ

Ηθεμελιώδηςτιμήτηςβασικήςταχύτηταςτουανέμου ,0bv ηοποίαέχειπιθανότητα

ετήσιας υπέρβασης p προσδιορίζεται από τον πολλαπλασιασμό της βασικήςταχύτητας ανέμου bv με τον πιθανοτικό παράγοντα probc (ΕΝ 1991‐1‐4:

2005+Α1:2010§4.2)όπου:

prob

1 ln ln(1 )

1 ln ln(0,98)

nK p

cK

(2.21)

Όπου:

Κ Παράμετροςσχήματοςμεπροτεινόμενητιμή0.2n οεκθέτηςμεπροτεινόμενητιμή0.5Γιαπαράδειγμαγιαp=0.2τοοποίοςαντιστοιχείσεπερίοδοεπαναφοράς5χρόνια,

prob

1 0.2 ln ln(1 0.2)0.85

1 0.2 ln ln(0,98)c

Αυτόσημαίνει ότι η ταχύτητα τουανέμουπολλαπλασιάζεται με0,85και ηπίεσηαιχμήςμε 20.85 0.72

ΓΕΝΙΚΑΣΤΟΙΧΕΙΑ

Ο άνεμος μπορεί να είναι η κυρίαρχη δράση κατά την κατασκευή σε ορισμένουςτύπους γεφυρών. Ουσιαστικά, μπορεί να προκαλέσει δυναμικά φαινόμενα μεεπικίνδυνηεπίδρασηκατάτηνκατασκευήόπουυπάρχεικίνδυνος:

Απώλειαςστατικήςισορροπίας Απώλειας ισορροπίας όταν η κατασκευή στηρίζεται σε προσωρινά

εφέδρανα. Αστάθεια λόγω ταλαντώσεων που προκαλούνται από τον άνεμο όπως

ταλαντώσειςλόγωστροβιλώδουςδιέγερσηςγιαεγκάρσιοστηνκατασκευήάνεμο, καλπάζουσα αστάθεια, πτερυγισμός και ταλαντώσεις πουπροκαλούνται από συνδυασμό ανέμου‐βροχής και οδηγούς τις λυγηρέςκατασκευέςσεφαινόμενακόπωσης.

Η περίπτωση της άνισης ανεμοπίεσης δεν εξετάζεται από τον ευρωκώδικα ΕΝ1991‐1‐6ήτονΕΝ1991‐1‐4.Αυτόςοτύποςφόρτισηςενδεχομένωςναείναιπολύσημαντικόςσεπεριπτώσειςγεφυρώνοιοποίεςκατασκευάζονταιμετημέθοδοτηςσυμμετρικής δόμησης εν προβόλω, καθότι οι γέφυρες αυτές μπορεί νασχεδιάζονταιγιαμεγάλαανοίγματακαιυψηλάμεσόβαθρασεπεριοχέςμευψηλούςανέμους. Στην περίπτωση όπου οι πρόβολοι έχουν μεγάλο μήκος η πίεση τουανέμουδενείναιομοιόμορφηκαιμπορείναδημιουργηθούνπιέσειςόπωςαυτέςπουφαίνονταιστηνπαρακάτωεικόνα.

Page 28: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα2.4Απεικόνισηεπιδράσεωνάνισηςανεμοπίεσηςσεπροβολοδόμηση

Για να ληφθούν υπ’ όψη τα παραπάνω με οιονεί στατική μέθοδο, μπορεί ναχρησιμοποιηθείγιατηδράσητουανέμουπερίοδοςεπαναφοράςίσημε5χρόνιακαιακολουθώντας την απλοποιημένη διαδικασία όπως αυτή περιγράφεται στο ΕΝ1991‐1‐4:2005+Α1:2010§8.3.2προκύπτουνοιανεμοπιέσειςστιςδύοδιευθύνσεις

,p xq και ,p zq .

Προτείνεται να εφαρμόζονται αυτές οι πιέσεις (χαρακτηριστικές τιμές) οριζόντιακαικατακόρυφαστομισόμήκος(έναπρόβολο)ώστεναληφθούνταδυσμενέστερααποτελέσματα.

ΜΕΡΟΣ2.2.5 ΘΕΡΜΙΚΕΣΔΡΑΣΕΙΣ(ΕΝ1991‐1‐5:2003)

§2.2.5.1 ΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΑ

Καθότι τοκατάστρωμα τηςπεζογέφυραςπιθανότατα είναιαμιγώςμεταλλικό, θαπαρουσιαστούν εδώ οι διατάξεις οι οποίες αφορούν μόνο το συγκεκριμένο τύποκαταστρώματος.

ΣτονευρωκώδικαΕΝ1991‐1‐5:2003καθορίζονταιοιθερμικέςδράσειςοιοποίεςθαπρεπειναλαμβανονταιυπ΄οψηκατατοσχεδιασμογεφυρων.Γιατονυπολογισμοτων δράσεων αυτών απαιτούνται και οι συντελεστές θερμικής διαστολής τωνυλικώνοιοποίοιδίνονταιστοΕΝ1991‐1‐5:2003§ΠίνακαςC.1.

Η κατανομή θερμοκρασίας σε ένα μεμονωμένο δομικό στοιχείο μπορεί ναδιακριτοποιηθείσετέσσεριςβασικέςσυνιστώσες,όπωςαυτέςδίνονταιστηνΕικόνα2.5.

Εικόνα2.5Σχηματικήαπεικόνισητωνσυνιστωσώνκατανομήςθερμοκρασίας

Όπου:

Page 29: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 25

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΔTU συνιστώσαομοιόμορφηςθερμοκρασίαΔTΜ γραμμικήσυνιστώσαθερμοκρασιακήςμεταβολήςΔTΕ μη‐γραμμικόμέροςσυνιστώσαςθερμοκρασιακήςμεταβολής

ΕΙΔΗΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΩΝ(ΕΝ1991‐1‐5:2003§6.1.1(1))

Όπως εξηγήθηκε και προηγουμένως επιλέγεται μία από τις διατομές πουπροτείνονται,καιενπροκειμένωγιακαλωδιωτέςπεζογέφυρεςπιθανόταταοTύπος1πουαντιστοιχείσε:

Χαλύβδινοκατάστρωμακαιχαλύβδινηκιβωτοειδήδιατομή.

ΣΥΝΙΣΤΩΣΑΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗΣΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

ΑπότουςισοθερμικούςχάρτεςτηςΕλλάδαςπροσδιορίζονταιημέγιστηΤmax(Εικόνα2.7) και η ελάχιστη Τmin (Εικόνα 2.8) θερμοκρασία περιβάλλοντος υπό σκιά (ΕΝ1991‐1‐5:2003§6.1.3.1(3)P).

ΟιθερμοκρασίεςαυτέςτροποποιούνταισύμφωναμετοΕΝ1991‐1‐5:2003§Α.1(1)ΣΗΜΕΙΩΣΗ2ώστεναληφθείυπ’όψητουψόμετροτηςκατασκευής,θεωρώντας:

‐0.5οC/100mαπότηστάθμητηςθάλασσαςγιατηνελάχιστηθερμοκρασία ‐1.0οC/100mαπότηστάθμητηςθάλασσαςγιατημέγιστηθερμοκρασία

Λόγωτουότιοαπαιτούμενοςχρόνοςζωήςσχεδιασμούτωνγεφυρώνείναι100έτηθα πρέπει οι τιμές αυτές να αναπροσαρμόζονται για την αντίστοιχη ετήσιαπιθανότητα υπέρβασης σύμφωνα με το ΕΝ 1991‐1‐5:2003 § Παράρτημα Α.2,χρησιμοποιώνταςτιςπαρακάτωσχέσεις:

max, max 1 2 ln ln 1pT T k k p (2.22)

min, min 3 4 ln ln 1pT T k k p (2.23)

Όπου:

Τmax(Τmin) είναιητιμήτηςμέγιστης(ελάχιστης)θερμοκρασίαςπεριβάλλοντοςυπό σκιάμεετήσιαπιθανότηταυπέρβασης0,02.k1 =0,78k2 =0,056k3 =0,393k4 =0,156Με χρήση του ΕΝ 1991‐1‐5:2003 § Σχήμα 6.1 (βλέπε Εικόνα 2.6) εν συνεχείαπροσδιορίζονται τα Τe,min και Τe,max και εξάγονται οι χαρακτηριστικές τιμές τουμέγιστους εύρους της συνιστώσας ομοιόμορφης θερμοκρασίας της γέφυρας γιασυστολή,διαστολήκαθώςκαιτοσυνολικόεύροςαπότιςσχέσεις(2.24),(2.25)και(2.26)αντίστοιχα:

, 0 ,minN con eT T T (2.24)

,exp ,max 0N eT T T (2.25)

,max ,minN e eT T T (2.26)Το Τ0 προκύπτει από το ΕΝ 1991‐1‐5:2003 § Α.1.(3) ΣΗΜΕΙΩΣΗ και το Εθνικόπροσάρτημαως10οC

Page 30: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα2.6Σχέσημεταξύελάχιστης/μέγιστηςθερμοκρασίαςπεριβάλλοντοςυπόσκιά(Τmin/Τmax)καιελάχιστης/μέγιστηςσυνιστώσαςομοιόμορφηςθερμοκρασίαςγέφυρας(Τe.min/Τe.max)

Εικόνα2.7ΙσοθερμικόςχάρτηςΕλλάδαςγιαμέγιστηθερμοκρασίαυπόσκιά

Page 31: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 27

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα2.8ΙσοθερμικόςχάρτηςΕλλάδαςγιαελάχιστηθερμοκρασίαυπόσκιά

ΑΡΜΟΙΔΙΑΣΤΟΛΗΣ

Για τη διαστασιολόγηση των αρμών διαστολής και των εφεδρράνων, στηνπερίπτωση που δεν καθορίζεται η θερμοκρασία τοποθέτησής τους,χρησιμοποιούνται οι τιμές που δίδονται στο ΕΝ 1991‐1‐5:2003 § 6.1.3.3ΣΗΜΕΙΣΩΣΗ2οιοποίεςδίδονταιπαρακάτωκαιφαίνονταισχηματικάστηνΕικόνα2.9:

,exp

,con

20

20

o

o

C

C

Εικόνα 2.9 Θερμοκρασιακή μεταβολή για το σχεδιασμό των αρμών συστολοδιαστολής και τωνεφεδράνων

ΣΥΝΙΣΤΩΣΕΣΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΗΣΔΙΑΦΟΡΑΣ

Ηκαθ’ύψοςθερμοκρασιακήδιαφοράμπορείσεκαλωδιωτέςκατασκευέςναέχειμηγραμμικές γεωμετρικές επιδράσεις (φαινόμενα 2ας τάξεως) (ΕΝ 1991‐1‐5:2003 §6.1.4(2)).

Επίσηςστηνπερίπτωσηπουηκατασκευήυλοποιηθείμεδόμησηενπροβόλω,κάτισύνηθες σε καλωδιωτές κατασκευές, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη μία αρχική

Page 32: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

θερμοκρασιακή διαφορά στη θέση ολοκλήρωσης του προβόλου. (ΕΝ 1991‐1‐5:2003§6.1.3.3(3)).

ΚΑΘ’ΥΨΟΣΣΥΝΙΣΤΩΣΑΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

Σύμφωναμε τηνπαράγραφοΕΝ1991‐1‐5:2003§6.1.2 και τοαντίστοιχοΕθνικόπροσάρτημαεπιλέγεταιηΜέθοδος2όσοναφοράτηνκατακόρυφησυνιστώσατηςθερμοκρασιακήςδιαφοράς.

Για την περίπτωση χαλύβδινης πλάκας καταστρώματος επί χαλύβδινηςκιβωτιοειδούς διατομής (όπως αυτή που θα χρησιμοποιηθεί) τα μεγέθη δίνονταιστοΕΝ1991‐1‐5:2003§Σχήμα6.2a.πουφαίνεταικαιστηνΕικόνα2.10.

Εικόνα 2.10 Καθ’ ύψος θερμοκρασιακή διαφορά για χαλύβδινη πλάκα καταστρώματος επίχαλύβδινηςκιβωτιοειδούςδιατομής

ΔΙΑΜΗΚΗΣΣΥΝΙΣΤΩΣΑ

ΣύμφωναμετηνΕΝ1991‐1‐5:2003§6.1.4.3(1)δενχρειάζεταιναληφθείυπ’όψηεκτός της περίπτωσης που συντρέχουν ειδικοί λόγοι (η μία πλευρά είναι πιοεκτεθειμένηστηνηλιακήακτινοβολίααπότηνάλλη)οπότεκαιλαμβάνεται5οC.

§2.2.5.2 ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΙΣΥΓΧΡΟΝΗΣΔΡΑΣΗΣΤΩΝΣΥΝΙΣΤΩΣΩΝ

Σε πλαισιωτές ή άλλες στατικά αόριστες κατασκευές είναι απαραίτητο ναεξεταστεί η σύγχρονη δράση των συνιστωσών που περιεγράφηκαν παραπάνω.Φυσικάδενμπορούνναληφθούνόλεςμετηχαρακτηριστικήτουςτιμήκαιγι’αυτόπροτείνονταιαπότονΕυρωκώδικαοισυνδυασμοίπουδίνονταιπαρακάτω.

Με βάση τις σχέσεις που δίνονται στο ΕΝ 1991‐1‐5:2003 § 6.1.5 προκύπτουν οισυνδυασμοίπουδίνονταιαπότιςσχέσεις(2.27)έως(2.30).

,exp0.35heat (2.27)

,0.35cool con (2.28)

,exp0.75 heat (2.29)

,0.75 cool con (2.30)

§2.2.5.3 ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΣΤΗ ΣΥΝΙΣΤΩΣΑΜΕΤΑΞΥ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΩΝ ΔΟΜΙΚΩΝΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

Για καλωδιωτές κατασκευές σύμφωνα με το ΕΝ 1991‐1‐5:2003 § 6.1.6(1) θαπρέπει να λαμβάνεται διαφορά στη συνιστώσα της ομοιόμορφης θερμοκρασίαςμεταξύτουκαταστρώματος(ήπύργου)καιτωνκαλωδίωνίσημε

Page 33: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 29

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

10οCγιαανοικτάκαλώδια 20οCγιασκούρακαλώδια

ΜΕΡΟΣ2.2.6 ΔΡΑΣΕΙΣΚΑΤΑΤΗΔΙΑΡΚΕΙΑΤΗΣΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ(ΕΝ1991‐1‐6)

Γιαναληφθούνυπ’όψηοιδράσειςκατάτηδιάρκειατηςκατασκευήςστοΕΝ1991‐1‐6 δίνονται κάποιοι απλοποιητικοί κανόνες, ενώ οι τιμές που χρησιμοποιούνταιοδηγούνσυνήθωςσεσυντηρητικάαποτελέσματα.

Ηπορείασχεδιασμούμπορείναχωριστείσεκάποιαεπιμέρουςβήματα.

1. Ανάλυση των διαφόρων κατασκευαστικών φάσεων για τις οποίες θαπρέπειναγίνειανεξάρτητημελέτη

2. Αντιστοίχηση σε κάθε φάση ονομαστική διάρκεια η οποία θα πρέπει ναείναιμεγαλύτερηήίσηαπότηνπραγματικήδιάρκεια.

Όσον αφορά τη διάρκεια των διαφόρων καταστάσεων και των αντιστοίχωνπεριόδωνεπαναφοράςπροτεινόμενεςτιμέςδίνειοΠίνακας2.6οοποίοςβρίσκεταικαιστοΕΝ1991‐1‐6Ε2005§3.1(5).

Η επιλογή ονομαστικής διάρκειας ίση με 3 ημέρες μπορεί να υιοθετηθεί και γιαφάσεις με ελαφρώς μεγαλύτερη διάρκεια εάν λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα,όπωςηπροώθησημίαςελαφριάςμεταλλικήςδοκού.

Όσον αφορά τον άνεμο προτείνεται η υιοθέτηση ελάχιστης διάρκειας ίσης με 3μήνεςακόμακαιστιςπεριπτώσειςονομαστικήςδιάρκειας3ημερών.Σύμφωναμετο ΕΝ 1991‐1‐6 Ε 2005 § 4.7(3) θα πρέπει για τέτοιες βραχείες φάσεις νακαθορίζεταιημέγιστηαποδεκτήτιμήτηςταχύτηταςτουανέμου.

§2.2.6.1 ΔΡΑΣΕΙΣ(ΕΝ1991‐1‐6§4)

ΑΝΕΜΟΣ(ΕΝ1991‐1‐6§4.7)

Ηδράσητουανέμουλαμβάνεταιόπωςπεριεγράφηκεστην§2.2.4.1.

ΧΙΟΝΙ(ΕΝ1991‐1‐6§4.8)

Ταφορτίαχιονιούλαμβάνονταιόπωςπεριεγράφηκανστην§2.2.3.2

ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑΦΟΡΤΙΑ(ΕΝ1991‐1‐6§4.11)

ΤαφορτίαπουθαπρέπεινασυνεξετάζονταιδίνονταιστοΕΝ1991‐1‐6§Πίνακας4.1καιπαρουσιάζονταιπαρακάτω

ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΚΑΙΑΤΟΜΙΚΑΕΡΓΑΛΕΙΑ, cQ

Τοφορτίοαυτόαντιστοιχείσε:

Εργαζόμενοπροσωπικό Μηχανικούς Επισκέπτες

Προσομοιώνεταιμε:

Ομοιόμορφακατανεμημένοφορτίο 21caq kN m

Τοφορτίοεφαρμόζεταιέτσιώστεναπροκύψουνταδυσμενέστερααποτελέσματα

Page 34: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα2.11Παράδειγμαφορτίουπροσωπικού, cQ

ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΚΙΝΗΤΩΝΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ

Τοφορτίοαυτόαντιστοιχείσε:

Οικοδομικάυλικά Υλικάγιατηνκατασκευή Προκατασκευασμέναστοιχεία Εξοπλισμό

Για παράδειγμα στην Εικόνα 2.12 φαίνεται μία κουλούρα ενός καλωδίου ηοποίαβρίσκεταιαποθηκευμένηστο κατάστρωματης γέφυρας. Σεπερίπτωσηβροχής,τασυκγεντρωμέναύδαταπροκαλούνέναπρόσθετοφορτίο.

Προσομοιώνεταιμε:

Ομοιόμορφακατανεμημένοφορτίο 2, 0.2cb kq kN m

Συγκεντρωμένοφορτίο , 100cb kF kN

Τοφορτίαεφαρμόζεταιέτσιώστεναπροκύψουνταδυσμενέστερααποτελέσματα.

Page 35: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 31

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα2.12Παράδειγμαφορτίουαπόαποθήκευσηκινητώναντικειμένων, cbQ

ΜΗ‐ΜΟΝΙΜΟΣΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ

Σεστάδιοπρομελέτηςαυτούτουείδουςταφορτίαείναιδύσκολοναεκτιμηθούνανκαιγιατουςσυνήθουςτύπουςγεφυρώνοιαναλογίεςτουςείναιγνωστές.

Τοφορτίοαυτόαντιστοιχείσε:

Μη μόνιμο εξοπλισμό τοποθετημένο προς χρήση κατά τη διάρκεια τηςκατασκευήςείτε:

o Στατικάόπωςπ.χ. Πετάσματαξυλοτύπων Σκαλωσιές Ικριώματα Μηχανήματα Κοντέινερς

o Σεκίνησηόπωςπ.χ. Μετακινούμενοιτύποι Φορεία Ρύγχοςπροώθησης Αντίβαρα

Προσομοιώνεταιμε:

Έναομοιόμορφοκατανεμημένοφορτίο 2, 0.5cc kq kN m

Εάνομελετητήςδενέχεικαμίαένδειξητουφορτίουμπορείναχρησιμοποιήσειτοπαραπάνω,τονίζεταιόμωςότιαυτόδενέχεικανέναφυσικόνόημα.

Page 36: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα2.13Παράδειγμαφορτίουμημόνιμουεξοπλισμού, ccQ

ΚΙΝΗΤΑΒΑΡΕΑΜΗΧΑΝΗΜΑΤΑΚΑΙΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ

Τοφορτίοαυτόαντιστοιχείσε:

Κινούμενα βαρέα μηχανήματα και βαρύ εξοπλισμό (κυλιόμενο επίελαστικώνήσυρόμενο)όπωςπ.χ.

o Γερανοίo Ανελκυστήρεςo Οχήματαo Ανατρεπόμεναφορτηγάo Εγκαταστάσειςηλεκτροπαραγωγήςo Γρύλλοι

Προσομοιώνεταιμε:

Δενδίνεταικάποιαπροσομοίωσηαπότονευρωκώδικα.Γιαναληφθούνυπ’όψηπρέπειναείναιγνωστήηδιαδικασίακατασκευής.

Page 37: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 33

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα2.14Παράδειγμαφορτίουκινηώνβαρέωνοχημάτωνκαιεξοπλισμού, cdQ

ΤΥΧΗΜΑΤΙΚΕΣΔΡΑΣΕΙΣ

Είναι στην ευθύνη του μελετητή να επιλέξει τις τυχηματικές συνθήκες και τιςαντίστοιχεςδράσειςκατάτηνκατασκευή.Κάποιεςσημαντικέςτυχηματικέςδράσειςείναιοιακόλουθες:

Πτώση εξοπλισμού (π.χ. ενός μεταφερόμενου ξυλότυπου κατά τηνπροώθησή του), συμπεριλαμβανομένων και των δυναμικώναποτελεσμάτωντης.

Πτώση δομικών στοιχείων (π.χ. πτώση ενός προκατασκευασμένουτμήματοςπριντηντελικήστερέωσήτου)‐Εικόνα2.15

Πτώσηενόςγερανού

Εικόνα2.15Πτώσηπροκατασκευασμένουτμήματος

ΜΕΡΟΣ2.2.7 ΦΟΡΤΙΑΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ(ΕΝ1991‐2Ε2003)

§2.2.7.1 ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΕΣΔΥΝΑΜΕΙΣ

Σύμφωνα με το ΕΝ 1991‐2 Ε 2003 § 5.3.1(2) τρία στατικά προσομοιώματακατακορύφωνφορτίωνανεξάρτηταμεταξύτουςπρέπειναλαμβάνονταιυπ’όψη:

Ενιαίακατανεμημένοφορτίο fkq

Συγκεντρωμένοφορτίο fwkQ

Φορτίαπουαπεικονίζουνοχήματαεξυπηρέτησης, servQ

Page 38: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Απόταφορτίααυτάτοτρίτο,στησυγκεκριμένηπερίπτωσηδεθαληφθείυπ’όψησύμφωναμετοΕΝ1991‐2Ε2003§5.3.2.3(1)PΣΗΜΕΙΩΣΗ2.

ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΑ(ΕΝΙΑΙΑ)ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΦΟΡΤΙΟ fkq (ΕΝ1991‐2Ε2003§5.3.2.1)

Η τιμή του κατανεμημένου φορτίου επηρρεάζεται σύμφωνα με το ΕΝ 1991‐2 Ε2003§5.3.2.1(2)απότομήκοςτηςγέφυραςκαιπροτείνεταιηχρήσητηςεξίσωσης(2.31).

2fk

2 2fk fk

1202,0 kN / m

30

2,5 kN / m , 5,0 kN / m

qL

q q

(2.31)

Όπου

L Είναιτοφορτιζόμενομήκοςσεμέτρα

Το φορτίο συναρτήσει του φορτιζομένου μήκους που προκύπτει από τηνπαραπάνωφαίνεταιστηνΕικόνα2.16.

Εικόνα2.16Προτεινόμενητιμήτουομοιόμορφουφορτίουσυναρτήσειτουμήκουςμίαςπεζογέφυρας

Το παραπάνω φορτίο πρέπει να ασκείται στα σημεία εκείνα της γέφυρας όπουδημιουργείταδυσμενέστερααποτελέσματα.

Οι μονόπλευρες φορτίσεις παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον στο σχεδιασμόπεζογεφυρών.Τέτοιουείδουςφορτίαμπορούνναπροκύψουνόταναρκετοίθεατέςστέκονταιακουμπώνταςστοκιγκλίδωμαστημίαπλευράμίαςστενήςπεζογέφυραςκατά τη διάρκεια ενός γεγονότος. Από τη FIB BULLETIN 32 “Guidelines for thedesign of footbridges” § 4.3 προτείνεται η διάταξη φορτίων που φαίνεται στηνΕικόνα 2.17. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα φορτία τωνκιγκλιδωμάτωνβλ.§2.2.7.5.

Page 39: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 35

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα 2.17Ασύμμετρη διάταξη φορτίων σε πεζογέφυρα σε περίπτωση κάποιου γεγονότος. (FIBBULLETIN32“Guidelinesforthedesignoffootbridges”Fig.4.3)

Σεπερίπτωσηπουηγέφυραβρίσκεταικοντάσεκάποιοαθλητικόχώρο(στάδιο),αίθουσαεκδηλώσεωνκλπ.οπότεκαιείναιπιθανόναφορτίζεταισυχνάαπόφορτίαανθρωποσυνωστισμού θα πρέπει να λαμβάνεται ως τιμή σχεδιασμού η τιμή

25fkq kN m

ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΜΕΝΟΦΟΡΤΙΟ fwkQ (ΕΝ1991‐2Ε2003§5.3.2.2)

Το συγκεντρωμένο φορτίο λαμβάνεται ίσο με 10kN και δρα σε τετραγωνικήεπιφάνειαπλευράς0.10m.

ΟΧΗΜΑΕΞΥΠΗΡΕΤΗΣΗΣ

Σύμφωνα με το ΕΝ 1991‐2 Ε 2003 § 5.3.2.3(1)P ΣΗΜΕΙΩΣΗ2 θεωρείται ότιλαμβάνονταιμόνιμαμέτραγιατηναποτροπήτηςπρόσβασηςόλωντωνοχημάτωνστηνπεζογέφυραςκαισυνεπώςτοόχημαεξυπηρέτησηςδεθαληφθείυπ’όψη.

§2.2.7.2 ΟΡΙΖΟΝΤΙΕΣΔΥΝΑΜΕΙΣ, flkQ (ΕΝ1991‐2Ε2003§5.4)

Ηοριζόντια δύναμη ορίζεταιως το 10% τουσυνολικούφορτίουπουαντιστοιχείστοομοιόμορφακατανεμημένοφορτίο(ΕΝ1991‐2Ε2003§5.4(2)

Ηοριζόντιαδύναμηπρέπειναθεωρείταιότιδρα:

Ταυτόχροναμετοομοιόμορφακατανεμημένοφορτίο fkq

Όχιταυτόχροναμετοσυγκεντρωμένοφορτίο fwkQ

§2.2.7.3 ΟΜΑΔΕΣΦΟΡΤΙΩΝΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ(ΕΝ1991‐2:2003§5.5)

Γιαναληφθούνυπ’όψηταπαραπάνωκατακόρυφαφορτίακαιοριζόντιεςδυνάμειςπου οφείλονται στην κυκλοφορία ορίζονται στον ΕΝ 1991‐2:2003 § Πίνακας 5.1ομάδεςφορτίωνκυκλοφορίας(Πίνακας2.7).

Πίνακας2.7Ορισμόςτωνομάδωντωνφορτίων(χαρακτηριστικέςτιμές)

Τύποςφορτίου Κατακόρυφεςδυνάμεις Οριζόντιεςδυνάμεις

ΣύστημαφόρτισηςΟμοιόμορφα

κατανεμημένοφορτίο Όχημαεξυπηρέτησης

Ομάδες gr1 fkq 0 flkQ

Page 40: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

36 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Φορτίων gr2 0 servQ flkQ

§2.2.7.4 ΔΡΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΥΧΗΜΑΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΣΕΠΕΖΟΓΕΦΥΡΕΣ(ΕΝ1991‐2:2003§5.5)

Οιδράσειςαυτέςοφείλονταιείτε:

Στηνοδικήκυκλοφορίακάτωαπότηγέφυρα(πρόσκρουση)ή Στηντυχηματικήπαρουσίαενόςβαρέοςοχήματοςπάνωστηγέφυρα

ΟΔΙΚΗΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΑΤΩΑΠΟΤΗΓΕΦΥΡΑ(ΠΡΟΣΚΡΟΥΣΗ)

Σύμφωνα με την ΕΝ 1991‐2:2003 § 5.6.2(1) ΣΗΜΕΙΩΣΗ πιο αποτελεσματικόςτρόπος από το σχεδιασμό μίας πεζογέφυρας να αναλάβει τέτοια φορτία, είναι ηαποφευχθείηεμφάνισήτους(συστήματασυγκράτησηςσεκατάλληλεςαποστάσειςπρινταβάθραήδίνονταςστηνπεζογέφυραμεγαλύτεροελεύθερούψος(π.χ.κατά0.5μέτρα).

ΤΥΧΗΜΑΤΙΚΗΠΑΡΟΥΣΙΑΒΑΡΕΟΣΟΧΗΜΑΤΟΣΠΑΝΩΣΤΗΓΕΦΥΡΑ

Στη συγκεκριμένη περίπτωση θεωρείται σύμφωνα με το ΕΝ 1991‐2 Ε 2003 §5.6.3.1(P)ότιυπάρχειμόνιμο εμπόδιοπουπαρεμποδίζει ταοχήματανακινηθούνστοκατάστρωματηςπεζογέφυραςκαισυνεπώςδενχρειάζεταιναληφθείυπ’όψηητυχηματικήπαρουσίαβαρέοςοχήματοςπάνωστηγέφυρα.

§2.2.7.5 ΔΡΑΣΕΙΣΣΕΚΙΓΚΛΙΔΩΜΑΤΑ

ΥΨΟΣΠΑΡΑΠΕΤΟΥΓΙΑΠΕΖΟΓΕΦΥΡΕΣ

ΣύμφωναμετηνΕΝ1991‐2Ε2003§5.8ηοποίαπαραπέμπειστηνΕΝ1991‐2Ε2003§4.8γιαγέφυρεςηελάχιστηκατηγορίακιγκλιδώματοςείναιηC.

ΑπόPDCEN/TR1317‐6:2012§Πίνακας1 λαμβάνεταιωςκατακόρυφούψοςτουπαραπέτουHp=1.2m(Βλ.Εικόνα2.18).

Εικόνα2.18Κιγκλίδωμαπεζών

Όπου

1 Τοεπιφάνειακυκλοφορίαςπεζών2 Οπλίνθοςέδρασης(σκυρόδεμα,χάλυβαςήάλλουλικό)3 Κιγκλίδωμαασφαλείας

Το ύψος αυτό καλύπτει τις απαιτήσεις της FIB BULLETIN 32 “Guidelines for thedesign of footbridges” § 7.1 σύμφωνα με την οποία σε περίπτωση που οι

Page 41: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 37

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

πεζογέφυρεςφέρουνεπιπλέοντηςπεζήςκαικυκλοφορίαποδηλάτωντούψοςτουστηθαίουνααυξάνεταισε1.2m.

ΦΟΡΤΙΟΠΑΡΑΠΕΤΟΥ

ΜΕΘΟΔΟΣ1(PDCEN/TR1317‐6:2012§4.4.3.2.2)

Σε περίπτωση που ακολουθηθεί η Μέθοδος 1 τότε σύμφωνα με το PD CEN/TR1317‐6:2012 § Πίνακας 3 του αντίστοιχου προτύπου προκύπτει οριζόντιοκατανεμημένο φορτίο 1hkq kN m το οποίο ασκείται στο επάνω μέρος του

κιγκλιδώματος.

ΜΕΘΟΔΟΣ2(PDCEN/TR1317‐6:2012§4.4.3.2.3)

Στην περίπτωση που ακολουθηθεί η Μέθοδος 2 τότε το φορτίο στο παραπέτοεξάγεται συναρτήσει του κυκλοφορούμενου πλάτους του καταστρώματος καιδίνεταιαπότησχέση(3.3).

0,5 (1,0 ) όπου 1.0 2.8hk hkq b kN m kN m q kN m (2.32)Όπου

b Τοπλάτοςτηςγέφυραςτοοποίουπόκειταισεφορτίακυκλοφορίαςπεζών.

Page 42: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

38 ΚΕΦΑΛΑΙΟ2

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Page 43: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΚΕΦΑΛΑΙΟ3ΦΟΡΤΙΣΕΙΣ

Page 44: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ΚΕΦΑΛΑΙΟ3.1 ΔΥΝΑΜΙΚΑΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΑΦΟΡΤΙΩΝΠΕΖΩΝ(ΕΝ1991‐2Ε2003§5.7)

ΜΕΡΟΣ3.1.1 ΓΕΝΙΚΑ

Οτύποςτηςπεζήςκυκλοφορίαςστηνοποίαυπόκειταιηκατασκευήεπηρεάζει τηδυναμική της απόκριση. Σε υψηλές πυκνότητες κυκλοφορίας, η δυνατότητα τουκάθε πεζού να επιλέξει το ρυθμό βαδίσματός του είναι περιορισμένη. Επίσης σευψηλήπυκνότητακυκλοφορίας,μπορείναεμφανιστούνφαινόμεναομαδοποίησης,προκαλώντας πολλούς πεζούς να ταυτίσουν τη συχνότητα βαδίσματός τους μεεκείνητωνδιπλανώντους.Εάνοισυνθήκεςτοευνοήσουνεμφανίζεταιτολεγόμενο«lock‐ineffect»τοοποίοσημαίνειότιπολλοίπεζοίβαδίζουνμεσυχνότηταίσημετησυχνότητασυντονισμούτηςκατασκευής.

Στη σύγχρονη ιστορία, τα δυναμικά φαινόμενα σπανίως έχουν οδηγήσει κάποιαπεζογέφυρα σε αστοχία. Βεβαίως, παρότι η κατάρρευση ή έστω η δημιουργίαδομικών αστοχιών είναι σπάνια φαινόμενα, η άνεση των πεζών πρέπει ναλαμβάνεται υπ’ όψη στο σχεδιασμό. Αυτό έχει ολοένα και μεγαλύτερη σημασίακαθώς οι σύγχρονες πεζογέφυρες τείνουν να είναι λυγηρότερες, ελαφρέςκατασκευές.

ΠΟΡΕΙΑΔΥΝΑΜΙΚΗΣΑΝΑΛΥΣΗΣ

Ηπορεία της δυναμικήςανάλυσηςμίαςπεζογέφυραςπεριλαμβάνει ταπαρακάτωβήματα(ΕΝ1991‐2Ε2003§5.7(1)+(2)):

1. Προσδιορισμόςτωνσχετικώνφυσικώνσυχνοτήτωντουκυρίωςφορέατουκαταστρώματος (οι οποίες αντιστοιχούν σε κατακόρυφες, οριζόντιες καιστρεπτικέςδονήσεις)μεχρήσηκατάλληλουπροσομοιώματος

2. Επιλογήενόςδυναμικούπροσομοιώματοςφόρτισηςπεζών(έναςδιαβάτης,ομάδαπεζώνοιοποίοιβαδίζουνήτρέχουν)

3. Εάνοιδονήσειςπουασκούνταιαπόπεζούςέχουνσυχνότηταίδιαήκοντινήμε τις παραπάνω τότε υπάρχει πιθανότητα συντονισμού και πρέπει ναλαμβάνονται υπ’ όψη στους ελέγχους των οριακών καταστάσεων πουσχετίζονταιμεδονήσεις.

Λόγω τωνδιαφόρωναβεβαιοτήτωνπουαναλύονταιστην επόμενηπαράγραφοησυνήθηςπρακτικήσχεδιασμούπεριλαμβάνειταπαρακάτωβήματα:

1. Προσδιορισμός της ιδιαιτεροτήτων που προκαλούνται λόγω τοποθεσίαςτηςγέφυρας,τύπουκαιπυκνότηταςκυκλοφορίαςκλπ.

2. Συζήτηση με τον κύριο του έργου ώστε να τονισθούν ενδεχόμεναπροβλήματα ταλαντώσεων κλπ. και ναπροσδιοριστούν οι απαιτήσεις καιταόριατηςδυναμικήςαπόκρισης.

3. Γίνεταιπρόχειροςυπολογισμός (μετοχέριήμε τονυπολογιστή)ώστεναλάβει ο μελετητής μία αδρομερή εικόνα της δυναμικής απόκρισης τηςκατασκευής και να προσδιορίσει πιθανά προβλήματα δυναμικήςσυμπεριφοράς.Παρότιουπολογισμόςαυτόςλόγωτωναβεβαιοτήτωνδενμπορείναγίνειμεμεγάληακρίβειαδίνειεντούτοιςστομελετητήμίααρχικήεκτίμηση για τα υποψήφιασυστήματαπου μπορούν να χρησιμοποιηθούνωςσυστήματααπόσβεσης

4. Σε περίπτωση που υπάρχει αμφιβολία, θα πρέπει να γίνει πρόβλεψη γιαμελλοντικήτοποθέτησηαποσβεστήρων.

5. Όταν η κατασκευή ολοκληρωθεί η συμπεριφορά της γέφυραςκαταγράφεται και σε περίπτωση που απαιτηθεί γίνεται εγκατάστασησυστήματοςαπόσβεσης.

Page 45: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΦΟΡΤΙΣΕΙΣ 41

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΔΥΣΚΟΛΙΕΣΚΑΙΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑΤΗΣΔΥΝΑΜΙΚΗΣΑΝΑΛΥΣΗΣ

Στην πορεία που περιεγράφηκε παραπάνω υπάρχουν αρκετοί παράγοντες πουεισάγουναβεβαιότηταςστοπροσομοίωμακαιπεριπλέκουντοσχεδιασμό.Κάποιοιαπόαυτούςαναφέρονταιπαρακάτω:

Η απόσβεση. Αποτελεί τον περισσότερο προβληματικό παράγοντα. Ηαπόσβεση της κατασκευής θα είναι γνωστή μόνο όταν ολοκληρωθεί ηκατασκευή της. Εξαρτάται από πολλές παραμέτρους όπως τα επιλεγένταυλικά,ηπολυπλοκότητατηςκατασκευής,οτύποςτουκαταστρώματος,ταυλικάεπένδυσης,τιςσυνθήκεςστήριξης,ταστηθαίαασφαλείαςκαιακόμακαιαπότοναριθμότωνπεζώνπάνωστηγέφυρα

Υπάρχουν πάρα πολλά πιθανά φορτία που μπορεί να εφαρμοστούν καιπολλοίτρόποιναπροσομοιωθούν.Όλεςοιπροσομοιώσειςαυτέςθαδώσουνδιαφορετικάαποτελέσματα.

Οι οριακές τιμές δεν εξαρτώνται μόνο από τον τύπο του εφαρμοζόμενουφορτίου αλλά λαμβάνουν επίσης υπ’ όψη τους την τοποθεσία τηςκατασκευήςκαιτοντύποτωνχρηστών.Επίσηςδενέχειλογικήναυπάρχειπεριορισμός μόνο ως προς την ιδιοσυχνότητα ή μόνο ως προς τηνεπιτάχυνση. Τα όρια επιτάχυνσης θα πρέπει να εξαρτώνται από τηνιδιοσυχνότητατηςκατασκευής.

ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΚΑΙΣΥΝΑΦΕΙΣΥΠΟΘΕΣΕΙΣΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ(EN1990:2002+A1:2005§Α2.4.3.1)

Στην παράγραφο αυτή του ευρωκώδικα ορίζεται ότι για τις καταστάσειςσχεδιασμούθαπρέπειναλαμβάνονταιυπόψηοιπαρακάτωπεριπτώσεις:

1. Μία ομάδα 8 έως 15 ατόμων τα οποία περπατούν κανονικά πάνω στηγέφυρα.

2. Κοσμοσυρροή(πολύπαραπάνωαπό15άτομα)3. Περιστασιακέςεορταστικέςήχορογραφικέςδιοργανώσεις.

Ηπερίπτωση3μπορείενδεχομένωςναπαραλείπεταισεπερίπτωσηπουτοπλάτοςτου καταστρώματος της πεζογέφυρας είναι σχετικά μικρό και δεν επιτρέπειτέτοιουείδουςεκδηλώσεις.

§3.1.1.1 ΙΔΙΟΜΟΡΦΕΣ

Οι ιδιομορφές της γέφυρας δίνουν ουσιαστικά το σχήμα στο οποίο η γέφυραταλαντώνεται (Βλ. Εικόνα 3.1) Η πραγματική ταλάντωση της πεζογέφυραςπροκύπτειαπότοσύνολοτωνιδιομορφώντης.Γενικώςηγέφυραθαταλαντωθείμε τη μορφή η οποία απαιτεί τη λιγότερη απαιτούμενη ενέργεια που πρέπει ναεισαχθείαπότηνκυκλοφορίαπεζών.

Page 46: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα3.1Παραδείγματαιδιομορφών

§3.1.1.2 ΦΟΡΤΙΑΠΟΥΕΙΣΑΓΟΝΤΑΙΑΠΟΠΕΖΟΥΣ

Το βάδισμα ενός πεζού είναι μία ημιτονοειδής φόρτιση η οποία έχει τρειςσυνιστώσες:κατακόρυφη,διαμήκηςκαιεγκάρσια.

ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗΣΥΝΙΣΤΩΣΑ

Τοβάδισμαπροκαλείμίακατακόρυφηδύναμημεσχήμαπεταλούδαςκαιέχειδύομέγιστα.Τοπρώτοπροκαλείταιαπότηνεπαφήτουπέλματοςμετοέδαφοςκαιηδεύτερημετηνώθησηπροςταεμπρός(Βλ.Εικόνα3.2καιΕικόνα3.3).Ταμέγιστααυξάνουν αυξανομένης της συχνότητας βάδισης με τη σχέση μου φαίνεται στηνΕικόνα3.4.

Εικόνα3.2Κατακόρυφηδύναμηγιαδιαφορετικέςσυχνότητεςβαδίσματος

Εικόνα3.3Φόρτισηβαδίσματοςκαιτρεξίματος

Page 47: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΦΟΡΤΙΣΕΙΣ 43

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα3.4Σχέσησυχνότηταςβαδίσματος,μετολόγομέγιστουφορτίοπροςβάρος

Ησυχνότητακανονικούβαδίσματοςέχειμέσητιμήτα2.0Hzκαιτυπικήαπόκλιση0,173HzσύμφωναμεέρευνατουMatsumoto(1978).

ΟΡΙΖΟΝΤΙΕΣΣΥΝΙΣΤΩΣΕΣ

Ηοριζόντιεςσυνιστώσεςείναιηδιαμήκηςκαιηεγκάρσιασυνιστώσα.Τομέγεθόςτους είναι σημαντικά μικρότερο από την κατακόρυφη συνιστώσα και είναιπεριοδικέςμετημισήσυχνότητααπόαυτήν(περίπου1Hz).Σχηματικάφαίνονταιπαρακάτω.

Εικόνα3.5Δυνάμειςαντίδρασηςστοέδαφοςαπόβάδισμαα)εγκάρσιαβ)διαμήκης

§3.1.1.3 ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣΠΕΖΩΝΜΕΤΑΞΥΤΟΥΣ

Η πυκνότητα των πεζών επηρεάζει πολύ την ταχύτητα τους και συνεπώς είναισημαντική για τη δυναμική ανάλυση. Η σχέση των δύο μεγεθών φαίνεται στηνΕικόνα3.6καιμπορείναυπολογιστείμεχρήσητωνσχέσεων(3.3)και(3.2).

2/s eff

q Ά mv b

(3.1)

2/r

eff

Nq Ά m

L b

(3.2)

Όπου:λ Ορυθμόςάφιξηςτωνπεζών[Άτομα/s]vs Ορυθμόςβαδίσματος[m/s]beff ΤοωφέλιμοπλάτοςτουκαταστρώματοςNr Οαριθμόςτωνπεζώνπουβρίσκονταιπάνωστοκατάστρωμα

Page 48: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

44 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

L Τομήκοςτηςγέφυρας[m]

Εικόνα3.6Σχέσημεταξύπυκνότηταςκυκλοφορίαςπεζώνκαιταχύτητας

ΑΡΑΙΗΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΠΕΖΩΝ

Στηνπερίπτωσηπου ηπυκνότητα τωνπεζών είναι μεταξύ 0,3 [Άτομα/s] και 0,6[Άτομα/s] τότε οι πεζοί είναι ελεύθεροι να κινηθούν ο κάθε ένας με το δικό τουρυθμό.

ΠΥΚΝΗΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΠΕΖΩΝ

Εάνηπυκνότητακυκλοφορίαςαυξηθεί,οκάθεπεζόςδενμπορείπλέονναβαδίσειμετοδικότουρυθμόκαιταχύτητα.Έτσιδημιουργείταισυγχρονισμόςτωνπεζώνσχετικάμετησυχνότητα,τηφάσηκαιτηνταχύτηταβαδίσματοςκάτιπουμπορείναπροκύψεισεσυνδυασμόςκαιμετηνκίνησητηςίδιαςτηςκατασκευής.

Εικόνα3.7Διαφορετικοίτύποιπυκνότηταςκυκλοφορίαςπεζών

Γενικά η ταχύτητα βαδίσματος μειώνεται αυξανομένης της πυκνότηταςκυκλοφορίας.Οπεζόςθαπρέπει ναπροσαρμόσει τορυθμόβαδίσματός τουστηνταχύτητα της μάζας. Οι πρώτοι τέτοιου είδους περιορισμοί προκύπτουν γιαπυκνότητες της τάξης των 0,6 [Άτομα/s] καθώς η προσπέραση γίνεται δύσκολη.Από πυκνότητες της τάξης του 1,0 0,6 [Άτομα/s] η ελευθερία κινήσεων είναιεξαιρετικά περιορισμένη και οι πεζοί πρέπει να προσαρμόζουν τη συχνότηταβαδίσματοςτουςώστενασυμπίπτουν.

Πρέπει να τονιστεί επίσης ότι σε συνθήκες πυκνής κυκλοφορίας, τα ιδιομορφικάχαρακτηριστικά της κατασκευής ενδέχεται να έχουν τροποποιηθεί λόγω αφενόςαύξησης της μάζας και αφετέρου λόγωαύξησης τηςαπόσβεσηςπουπροκαλείταιαπότηνκατακόρυφηκίνηση.Όσοναφοράτιςοριζόντιεςκινήσεις,μεγάλοςαριθμόςπεζώνμπορείναοδηγήσεισεαρνητικήαπόσβεση.

Page 49: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΦΟΡΤΙΣΕΙΣ 45

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

§3.1.1.4 ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ ΜΕΤΑΞΥ ΠΕΖΩΝ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ (LOCK‐INEFFECT)

Οσυγχρονισμόςμεταξύτωνπεζώνκαιτηςκατασκευήςεκφράζεταιμετονόροlock‐ineffect.Σεπερίπτωσηπουοιδονήσειςτηςκατασκευήςγίνουναντιληπτές,κάποιοιαπό τους πεζούς θα προσπαθήσουν να αντισταθμίσουν της δονήσεις με ελαφρέςπλευρικές κινήσεις για να κρατήσουν την ισορροπίας τους (το λεγόμενο «sailor’swalk»).Αυτήηενστικτώδηςαντίδρασηπροκαλείμίαπροσαρμογήτηςσυχνότηταςβαδίσματοςτωνπεζώνσεφάσηπουσυμπίπτειμετηνιδιοσυχνότητατηςγέφυρας.Οιδυνάμειςπουπροκαλούνταιαπότουςπεζούςθαείναιακριβώςσεσυντονισμό.με την κατασκευή. Ο αριθμός των πεζών που συμμετέχουν στο παραπάνωφαινόμενοεξαρτάταιαπότομέγεθοςτηςταλάντωσηςτηςκατασκευής.

Ο συντονισμός για δονήσεις στην εγκάρσια διεύθυνση (Synchornous LateralExcitation)προκύπτειπολύευκολότερααπόότιστηνκατακόρυφηκαθώςοιπεζοίχάνουν πολύ ευκολότερα την ισορροπία τους από ακόμα και μικρές πλευρικήςδονήσεις.Π.χ.γιαμίαπλευρικήδόνησηεύρους5mmκαισυχνότητας1Hzπροκύπτει40%πιθανότηταναγίνεισυντονισμόςτωνπεζών.

ΕΥΡΗΜΑΤΑΑΠΟΤΗΓΕΦΥΡΑMILLENIUM

Βάσει τηςανάλυσηςστηγέφυραMilleniumπου έγινεαπότηνARUPπροέκυψεηπαρακάτωέφρασηαπότηνοποίαπροσδιορίζεταιοαριθμόςτωνπεζώνπουοδηγείσεπλευρικήαστάθεια.

8L

c f MN

k

(3.3)

Όπου:ΝL οκρίσιμοςαριθμόςπεζώνc Ηαπόσβεσητηςκατασκευήςf ΗιδιοσυχνότητατηςκατασκευήςM Ημάζατηςιδιομορφήςk Συντελεστής δύναμης (πρέπει να προσδιορίζεται πειραματικά – 300Ns/m

πλευρικάγιατηγέφυραMillenium)Σύμφωναμε έρευνεςσεάλλεςγέφυρες (Dallardet al.)προέκυψεότι ηπλευρικόςσυντονισμόςμπορείναπροκύψεισεοποιαδήποτεγέφυραέχειπλευρικήσυχνότητα1.3Hzμετηνπροϋπόθεσηότιδιασχίζεταιαπόεπαρκήαριθμόατόμων.

ΜΕΡΟΣ3.1.2 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΑΦΟΡΤΙΣΕΩΝΠΕΖΩΝ

Στον ευρωκώδικα ΕΝ 1991‐2 Ε 2003 δεν προσδιορίζονται δυναμικάπροσομοιώματα πεζών. Απλά επισημαίνεται η ανάγκη να προσδιοριστούν τακατάλληλαδυναμικάπροσομοιώματαφορτίωνπεζώνκαι τααντίστοιχακριτήριαάνεσηςδίνονταςπαράλληλακάποιεςγενικέςπροτάσειςμεσκοπόναγίνειεισαγωγήστιςαπαιτήσειςτουEN1990:2002+A1:2005§Α2.4.3

ΣτοΕλληνικό εθνικόπροσάρτημαδενδίδεται κάποια οδηγίασχετικάμε το θέμα.ΣτοΑγγλικό εθνικό προσάρτημαπαρόλααυτά ορίζονται κάποια προσομοιώματαφόριτσηςκυκλοφορίαςπεζώνταοποίακαιαναλύονταιπαρακάτω.

Το2001είχεπροταθείέναπαράρτημαγιατονΕΝ1991‐2,τοοποίοδενεγκρίθηκεποτέ επισήμως, παρόλα αυτά χρησιμοποιείται ως γενικές οδηγίες από τουςμελετητές.ΤαπροσομοιώματαπουπροτείνονταιβρίσκονταικαιστοFIBBULLETIN32Guidelinesforthedesignoffootbridges§5.3.4.1καιαναλύονταιπαρακάτω.

Page 50: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

46 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

§3.1.2.1 FIBBULLETIN32§5.3.4.1

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΜΟΝΟΥΔΙΑΒΑΤΗ(SINGLEPEDESTRIANLOADMODEL‐DLM1)

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Εικόνα3.8Προσομοίωμαμονούδιαβάτη

Ηδυναμικήδράσηαποτελείταιαπόμίαμεταβαλλόμενηςέντασηςσημειακήδύναμημεδύοσυνιστώσες.Λαμβάνειυπ’όψητηςτοαποτέλεσμαενόςπεζούβάρους700Nοοποίοςβαδίζειμεταχύτητα[m/s]ηοποίααντιστοιχείσεσυχνότηταβαδίσματος0,9*fv (κατακόρυφη ιδιοσυχνότητα της κατασκευής). Προκύπτουν συνεπώς οιπαρακάτωσυνιστώσες:

Κατακόρυφησυνιστώσα

180 sin 2 [N]pv vQ f t (3.4)

Οριζόντιασυνιστώσα

70 sin 2 [N]ph hQ f t (3.5)

Όπουfv H κατακόρυφη ιδιοσυχνότητα της γέφυρας που βρίσκεται πιο κοντά στα2Hzfh Hπλευρικήιδιοσυχνότητατηςγέφυραςπουβρίσκεταιπιοκοντάστο1Hz

ΤΡΟΠΟΣΕΦΑΡΜΟΓΗΣ

Το φορτίο αυτό εφαρμόζεται στη δυσμενέστερη θέση του καταστρώματος τηςπεζογέφυρας. Το σημείο αυτό είναι ο κόμβος ο οποίος έχει τη μεγαλύτερημετατόπισηστηνιδιομορφή(ήστιςιδιομορφέςοιοποίεςεξετάζονται)καισυνεπώςεμφανίζειτημεγαλύτερηεπιτάχυνσηότανφορτίζεταιδυναμικά.

Εικόνα3.9Παράδειγμακόμβουπροςφόρτισηγιακατακόρυφοφορτίο

Page 51: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΦΟΡΤΙΣΕΙΣ 47

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα3.10Παράδειγμακόμβουπροςφόρτισηγιαοριζόντιοφορτίο

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΟΜΑΔΑΣΠΕΖΩΝ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Εικόνα3.11Προσομοίωμαομάδαςπεζών

Το προσομοίωμα ομάδας πεζών προσπαθεί να αποδώσει το αποτέλεσμα μίαςομάδας με περιορισμένο αριθμό άτακτα κατανεμημένων πεζών (8‐15 άτομα) ταοποίαβαδίζουνστηγέφυρα.Οσυγχρονισμόςτωνσυχνοτήτωνβαδίσματοςκαιτωνφάσεωνλαμβάνεταιυπ’όψημέσωτωνσυντελεστώνkvκαιkh.

Κατακόρυφησυνιστώσα

280 sin 2 [N]gv v v vQ k f f t (3.6)

Οριζόντιασυνιστώσα

70 sin 2 [N]gv h h hQ k f f t (3.7)

Όπουfv H κατακόρυφη ιδιοσυχνότητα της γέφυρας που βρίσκεται πιο κοντά στα2Hzfh Hπλευρικήιδιοσυχνότητατηςγέφυραςπουβρίσκεταιπιοκοντάστο1Hzkv(fv) συντελεστήςσυγχρονισμούπουδίνεταιστηνΕικόνα3.12.kh(fh) συντελεστήςσυγχρονισμούπουδίνεταιστηνΕικόνα3.13.

Page 52: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα3.12Συντελεστήςσυγχρονισμούkv(fv)

Εικόνα3.13Συντελεστήςσυγχρονισμούkh(fh)

ΤΡΟΠΟΣΕΦΑΡΜΟΓΗΣ

Ταφορτίαθαπρέπειναεφαρμόζονταιόπωςκαιστοπροσομοίωμαμονούδιαβάτη,στηδυσμενέστερηθέση.

Για να ληφθεί υπ’ όψη η επιρροή των πεζών στα δυναμικά χαρακτηριστικά τηςγέφυρας(γιαναυπολογιστούνταfvκαιfh)μίαμάζα800kgπρέπειναεφαρμόζεταιστηνίδιαθέσημετηδύναμη(εάναυτόοδηγείσεδυσμενέστερααποτελέσματα)

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΡΕΥΜΑΤΟΣΠΥΚΝΗΣΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣΠΕΖΩΝ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Το προσομοίωμα αυτό αποτελείται από ένα μεταβαλλόμενης έντασηςκατανεμημένοφορτίο το οποίο αντικατοπτρίζει τις δυνάμεις που ασκούνται απόένασυνεχέςρεύμακυκλοφορίαςπεζώνμεπυκνότητα0,6[Άτομα/m2](Βλ.Εικόνα3.14). Το φορτίο έχει δύο συνιστώσες, μία κατακόρυφη και μία οριζόντια όπωςδίνονταιπαρακάτω:

Κατακόρυφησυνιστώσα

2, 12.6 sin 2 [N/ m ]s v v v vq k f f t (3.8)

Οριζόντιασυνιστώσα

2, 3.2 sin 2 [N/ m ]s v h h hq k f f t (3.9)

Όπου

Page 53: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΦΟΡΤΙΣΕΙΣ 49

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

fv H κατακόρυφη ιδιοσυχνότητα της γέφυρας που βρίσκεται πιο κοντά στα2Hzfh Hπλευρικήιδιοσυχνότητατηςγέφυραςπουβρίσκεταιπιοκοντάστο1Hzkv(fv) συντελεστήςσυγχρονισμούπουδίνεταιστηνΕικόνα3.12.kh(fh) συντελεστήςσυγχρονισμούπουδίνεταιστηνΕικόνα3.13.

Εικόνα3.14Προσομοίωμαρεύματοςκυκλοφορίαςπεζών

ΤΡΟΠΟΣΕΦΑΡΜΟΓΗΣ

Γιαναπαραχθούνταδυσμενέστερααποτελέσματατοφορτίοθαπρέπειναασκηθείστιςκατάλληλεςπεριοχέςτουκαταστρώματοςτηςπεζογέφυρας(π.χ.ανάάνοιγμαήστομισόμήκοςκύματοςτηςιδιομορφήςπουεξετάζεταικλπ.)

Για τον προσδιορισμό των αδρανειακών χαρακτηριστικών, όπως και με τοπροσομοίωμα ομάδας πεζών, μία ομοιόμορφα κατανεμημένη μάζα 40kg/m2 θαπρέπει να εφαρμόζεται στην ίδια περιοχή (εάν αυτό οδηγεί σε δυσμενέστερααποτελέσματα)

ΚΡΙΤΗΡΙΑΑΝΕΣΗΣ

ΓΕΝΙΚΑ

Η ανθρώπινη αντίληψη σχετικά με τις ταλαντώσεις είναι υποκειμενική καιεξαρτάται στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του κάθε ενός και την ψυχολογικήεπιρροή τους σε αυτά. Η αντίληψη επηρρεάζεται από φυσικούς παράγοντες, τησυχνότητατωνταλαντώσεων,τηνεπιτάχυνσηκαιτηνπερίοδοέκθεσηςσεαυτές.Ηδυσφορία εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες τη στιγμή τωνταλαντώσεων.Γιαπαράδειγμα:

Επιπλέον θόρυβος που δημιουργείται από τις ταλαντώσεις λόγωσυντονισμούτωνδομικώνστοιχείωντηςγέφυρας

Οπτικήαντίληψητωνταλαντώσεων Μεγάλούψοςτηςγέφυραςαπότοέδαφος Ηκυκλοφορίακάτωαπότηγέφυρακλπ.

Μπορούνναπροκαλέσουναυξημένηδυσφορία.

Τακριτήριαάνεσηςεμπίπτουνσεδύοκατηγορίες:

Page 54: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

50 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

1. Οριακές τιμές για τη συχνότητα της κατασκευής. Οι φορτίσεις πουπροκαλούνταιαπόπεζούςεμπίπτονσεένασυγκεκριμένοόριοσυχνοτήτων.Οι κατασκευές των οποίων οι φυσικές συχνότητες είναι εκτός αυτού τουεύρουςδενπαρουσιάσουνσυνήθωςκίνδυνοσυντονισμού.

2. Οριακές τιμές για τις επιταχύνσεις. Εάν η φυσική συχνότητα τηςκατασκευής βρίσκεται μέσαστο εύρος συχνοτήτων τωνφορτίσεων λόγωκυκλοφορίας πεζών θα πρέπει να γίνει δυναμική ανάλυση και οιπροκύπτουσες επιταχύνσεις να μην υπερβαίνουν κάποια συγκεκριμέναόρια

ΚΡΙΤΗΡΙΑΑΠΟFIBBULLETIN32§5.5.2

ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΕΣΕΠΙΤΑΧΥΝΣΕΙΣ

Γιαθεμελιώδηιδιοσυχνότητατηςγέφυραςf=1–3Hz

0.50

min0.70

hf

Γιαθεμελιώδηιδιοσυχνότητατηςγέφυραςf=3–5Hz

Έλεγχοςκατάπερίπτωση

Γιαθεμελιώδηιδιοσυχνότητατηςγέφυραςf>5Hz

Δεναπαιτείταιέλεγχος

ΟΡΙΖΟΝΤΙΕΣΕΠΙΤΑΧΥΝΣΕΙΣ

Γιαθεμελιώδηιδιοσυχνότητατηςγέφυραςf=0,5–1,5Hz

0.14

min0.15

hf

Γιαθεμελιώδηιδιοσυχνότητατηςγέφυραςf=1.5–2.5Hz

Έλεγχοςκατάπερίπτωση

Γιαθεμελιώδηιδιοσυχνότητατηςγέφυραςf>2.5Hz

Δεναπαιτείταιέλεγχος

EN1990:2002+A1:2005§Α2.4.3.2

ΣτομέροςαυτότουΕυρωκώδικαδίνονταιεπίσηςκάποιαόριαταοποίαφαίνονταιπαρακάτω. Όπως απορρέει συγκρίνοντάς τα με τα προηγούμενα,διαφοροποιούνται στα όρια των οριζοντίων επιταχύνσεων καθώς εδώ πλέονδιαχωρίζεται το όριο αναλόγως τις συνθήκες (αραιή κυκλοφορία,ανθρωποσυνωστισμός).

Εάνηθεμελιώδηςσυχνότητατουκαταστρώματοςείναιμεγαλύτερηαπό:

5Hz Γιακατακόρυφεςδονήσεις

2,5Hz Γιαοριζόντιεςδονήσεις

ΤότεΔΕΝαπαιτείταιναπραγματοποιείταιέλεγχοςκριτηρίωνάνεσης.

Page 55: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΦΟΡΤΙΣΕΙΣ 51

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εάν δεν ικανοποιείται το παραπάνω κριτήριο τότε οι επιταχύνσεις θα πρέπει ναμηνξεπερνούνσεοποιοδήποτεμέροςτουκαταστρώματοςτιςπαρακάτωτιμές:

0,7m/s2 Γιακατακόρυφεςδονήσεις

0,2m/s2 Γιαοριζόντιεςδονήσειςοφειλόμενεςστηνκανονικήχρήση

0,4m/s2 Γιαεξαιρετικέςσυνθήκεςανθρωποσυνωστισμού

Ηπαραπάνωδιάκρισηδικαιολογείταικαιαπόπειραματικάδεδομένα. (Βλ.Εικόνα3.15)

Εικόνα3.15Ανθρώπινηαντίληψησεκατακόρυφεςταλαντώσεις‐Smith(1969)

§3.1.2.2 ΕΘΝΙΚΟΠΡΟΣΑΡΤΗΜΑΤΟΥBSEN1991‐2:2003§NA.2.44

Στο προσάρτημα αυτό προσδιορίζονται τρία κύρια προσομοιώματα φόρτισηςπεζών. Τα προσομοιώματα αυτά εξαρτώνται από την κατηγοριοποίηση τηςγέφυρας όπως αυτή περιγράφεται παρακάτω. Δύο από αυτά αφορούνκατακόρυφεςδονήσειςκαιέναοριζόντιες.

ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΗΣΗΓΕΦΥΡΩΝ

Οι πεζογέφυρες κατηγοριοποιούνται αναλόγως της χρήσης τους σε μία από τιςκατηγορίες που δίνονται στο NA to BS EN 1991‐2:2003 § Table NA.7 ο οποίοςπαρατίθεταικαιεδώμεταφρασμένος.

Page 56: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

52 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Πίνακας3.1Κατηγορίεςπεζογεφυρών

Κατηγορίαπεζογέφυρα

ς

Περιγραφήχρήσης Μέγεθοςομάδας(βάδισμα)

Μέγεθοςομάδας(jogging)

Πυκνότηταπλήθους(Άτομα/m2

)

AΕπαρχιακές τοποθεσίες σεαραιοκατοικημένεςπεριοχές

Ν=2 Ν=0 0

BΗμι‐αστικές τοποθεσίες με πιθανότητα ναυπάρξει ελαφριά μεταβολή της έντασηςφόρτισηςπεζώνσεπεριστασιακήβάση

Ν=4 Ν=1 0.4

C

Αστικές διαδρομές που υπόκεινταισημαντική μεταβολή στην καθημερινήχρήση (π.χ. κατασκευές που εξυπηρετούντηνπρόσβασησεγραφεία–σχολεία)

Ν=8 Ν=2 0.8

D

Πρωτεύοντες δρόμοι πρόσβασης σε σημείασυγκέντρωσηςμεγάλουπλήθουςανθρώπωνόπωςστάδιαήμεγάλοισταθμοίδιακίνησηςεπιβατών–μέσαμαζικήςμεταφοράς.

Ν=16 Ν=3 1.5

ΔΥΝΑΜΙΚΟΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΜΟΝΟΥΔΙΑΒΑΤΗΉΟΜΑΔΑΣΠΕΖΩΝ (NA toBSEN1991‐2:2003§ΝΑ.2.44.4)

Οσχεδιασμόςτωνμέγιστωνκατακόρυφωνεπιταχύνσεωνπουπροκύπτειαπόμονόδιαβάτηήομάδαπεζώνπουδιασχίζειτηγέφυρα,θαπρέπειναγίνεταιθεωρώνταςότιαυτέςπροκύπτουναπότηνεφαρμογήενόςμεταβαλλόμενηςέντασηςφορτίουF(N), το οποίο κινείται κατά μήκος του ανοίγματος της πεζογέφυρες με σταθερήταχύτηταvt.

0 1 ( 1) sin 2v vF F k f f t (3.10)

Όπου:

Ν ΕίναιοαριθμόςτωνπεζώνστηνομάδαοοποίοςλαμβάνεταιαπότοNAtoBSEN1991‐2:2003§TableNA.7(Πίνακας3.1)

F0 Είναιηέντασηαναφοράςτηςμεταβαλλόμενηςέντασης(Ν)καιδίνεταιαπότοNAtoBSEN1991‐2:2003§TableNA.8(Πίνακας3.2).Αντιπροσωπεύειτημέγιστηέντασητηςεφαρμοζόμενηςδύναμηςαπότουςπεζούςστορυθμόβαδίσματοςμετημέγιστηπιθανότηταεμφάνισης.

vf Είναιηιδιοσυχνότητα(Hz)τηςκατακόρυφηςιδιομορφήςυπόεξέταση

vk f Δίνεταιστην,καιείναιέναςσυνδυασμένοςσυντελεστήςοοποίοςλαμβάνει

υπ’όψητουτααποτελέσματαμίαπιοαληθοφανούςκατανομήςτωνπεζών,τηναρμονικήαπόκρισηκαιτηνευαισθησίατηςαπόκρισηςστοβάροςτωνπεζών.

t Οχρόνος(σεδευτερόλεπτα)

γ Μειωτικός συντελεστές ο οποίος λαμβάνει υπ’ όψη του τον ασύγχρονοσυνδυασμό των δράσεων μίας ομάδας πεζών. Είναι συνάρτηση της

Page 57: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΦΟΡΤΙΣΕΙΣ 53

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

απόσβεσηςκαιτουανοίγματοςαναφοράς,καιλαμβάνεταιαπότηνΕικόνα3.18.

Seff Είναι το μήκος του ανοίγματος αναφοράς (m) το οποίο ισούται με τηνπεριοχή που περικλείεται από την κατακόρυφη συνιστώσα τηςεξεταζόμενης ιδιομορφής, διαιρεμένο με 0,634 επί το μέγιστο τηςκατακόρυφης συνιστώσας για την ίδια ιδιομορφή. (Βλ. Εικόνα 3.16). ΣεκάθεπερίπτωσηείναιδυσμενέστεροναθεωρηθείSeff=S.

S Τοάνοιγματηςγέφυρας(m)

Εικόνα3.16Υπολογισμόςανοίγματοςαναφοράς

Εικόνα3.17Σχέσημεταξύ τουσυνδυασμένουσυντελεστή vk f μετηνσυχνότητα ιδιομορφής

vf

Page 58: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

54 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα 3.18Μειωτικός συντλεστής γ, που λαμβάνει υπ’ όψη του τον ασύγχρονο συνδυασμό τωνδράσεωνλόγωκυκλοφορίαςομάδωνπεζώνκαιλόγωανθρωποσυνωστισμού

Πίνακας3.2Παράμετροιπροςχρήσηστουςυπολογισμούς

Παράμετροςφόρτισης Βάδισμα Jogging

Φορτίοαναφοράς, 0F N 280 910

Ταχύτηταβάδισηςπεζών, / sectv m 1.7 3

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΠΕΖΩΝΣΕ ΣΥΝΘΗΚΕΣΑΝΘΡΩΠΟΣΥΝΩΣΤΙΣΜΟΥ (ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ) (NA toBSEN1991‐2:2003§ΝΑ.2.44.5)

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Οσχεδιασμόςτωνμέγιστωνκατακόρυφωνεπιταχύνσεωνπουπροκύπτειαπότουςπεζούς σε συνθήκες ανθρωποσυνωστισμού υπολογίζεται υποθέτοντας ότι αυτοίπροσομοιώνονται από ένα κατακόρυφο μεταβαλλόμενης έντασης κατανεμημένοφορτίοw(N/m2ήPa),τοοποίοεφαρμόζεταιστοκατάστρωμαγιαεπαρκέςχρονικόδιάστημαώστεναεπιτυγχάνονταιsteadystateσυνθήκες:

Page 59: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΦΟΡΤΙΣΕΙΣ 55

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

01.8 sin 2v v

F Nw k f f

A

(3.11)

Όπου:

Ν Ο συνολικός αριθμός των πεζών που βρίσκονται κατανεμημένοι σε έναάνοιγμαS:N=ρ*Α=ρ*S*b

Ρ ΕίναιηαπαιτούμενηπυκνότητατουπλήθουςτηνοποίαδίνειοΠίνακας3.1με μέγιστη τιμή όμως το 1.0 Άτομο/m2 ( Αυτό συμβαίνει επειδήμεγαλύτερες πυκνότητες από αυτή την τιμή προκαλούν μικρότερηκατακόρυφηαπόκρισηκαθώςμειώνεταιηταχύτητακίνησης)

S Είναιτοάνοιγματηςγέφυρας

A Είναιη επιφάνεια τηςγέφυραςστηνοποίαμπορούνταβαδίσουνοιπεζοί(m2)

b ΕίναιτοπλάτοςτηςεπιφάνειαςΑ(m)

γ Ειναιεναςμειωτικοςσυντελεστηςπουλαμβανειυπ΄οψητουτονασυγχρονοσυνδυασμότωνδράσεωντουπλήθουςκαιλαμβάνεταιαπότηνΕικόνα3.18.

λ Είναι ένας συντελεστής που μειώνει τον αριθμό αναφοράς των πεζώναναλογικά με την επιφάνεια που περικλείεται από την ιδιομορφή που

εξετάζεται 0,634 effSS

.

ΤΡΟΠΟΣΕΦΑΡΜΟΓΗΣ

Για να ληφθεί το δυσμενέστερο αποτέλεσμα αυτής της φόρτισης το φορτίο θαπρέπει να εφαρμόζεται σε όλες τις σχετικές περιοχές του καταστρώματος τηςπεζογέφυρας με κατεύθυνση της δύναμης τέτοια ώστε να ταιριάζει στηνκατεύθυνσητωνκατακόρυφωνμετατοπίσεωντηςιδιομορφήςπουμελετάται

ΣτοNAtoBSEN1991‐2:2003§ΝΑ.2.44.5.(3)αναφέρεταιότιημέγιστηεπιτάχυνσηη οποία λαμβάνεται με τον τρόπο που περιεγράφηκε παραπάνω μπορεί ναοδηγήσεισεμη‐συντηρητικάαποτελέσματα.

ΚΡΙΤΗΡΙΑΑΝΕΣΗΣ(NAtoBSEN1991‐2:2003§ΝΑ.2.44.6)

ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΕΣΔΟΝΗΣΕΙΣ

Οι μέγιστες κατακόρυφες επιταχύνσεις δεν θα πρέπει να ξεπερνούν την οριακήεπιτάχυνσησχεδιασμούπουδίνεταιαπότησχέση:

2limit 1 2 3 4

2 2limit

1.0 /

0.5 / s 2.0 /

k k k k m s

and m a m s

(3.12)

Όπου:

k1 Συνελεστήςτοποθεσίας(Πίνακας3.3)

k2 Συντελεστής που σχετίζεται με την ύπαρξη εναλλακτικών διαδρομών(Πίνακας3.4)

k3 Συνελεστήςύψουςκατασκευής(Πίνακας3.5)

Page 60: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

56 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

k4 Είναι ένας συντελεστής έκθεσης ο οποίος λαμβάνεται ίσος με τη μονάδαεκτόςκιανπροσδιορίζεταιδιαφορετικάστοσυγκεκριμένοέργο.Ητιμήτουμπορείναείναιμεταξύ0,8και1,2καιαντανακλάκαταστάσειςπουμπορείνα επηρρεάσουν την αντίληψη των πεζών σχετικά με τις δονήσεις. Αυτέςμπορεί να είναι για παράδειγμα ο σχεδιασμός του κιγκλιδώματοςασφαλείας (ύψος, αδιαφάνεια κλπ), η ποιότητα της επιφάνειας βάδισης(συμπαγής, διαφανής κλπ) ή προβλέψεις για άλλα στοιχεία πουβελτιώνουντηνάνεσητωνπεζών.

Πίνακας3.3Συντελεστήςτοποθεσίαςk1

Τοποθεσία–χρήσηπεζογέφυρας k1

Πρωτεύωνδρόμοςγιανοσοκομείαήάλλεςσημαντικέςδιαδρομές 0,6

Πρωτεύωνδρόμοςγιασχολεία 0,8

Πρωτεύονδρόμοςγιαγήπεδαήάλλεςδιαδρομήςυψηλήςκυκλοφορίας 0,8

Κύριααστικάκέντρα 1,0

Προάστια 1,3

Υπεραστικάπεριβάλλοντα 1,6

Πίνακας3.4Ύπαρξηεναλλακτικώνδιαδρομών‐Συντελεστήςk2

Εναλλακτικέςδιαδρομές k2

Ηπεζογέφυρααποτελείμοναδικότρόποςπρόσβασης 0,7

Πρωτεύωνδρόμοςπρόσβασης 1,0

Εναλλακτικέςδιαδρομέςείναιήδηδιαθέσιμες 1,3

Πίνακας3.5Συντελεστήςύψοςκατασκευής,k3

Ύψοςπεζογέφυρας k3

Μεγαλύτεροαπό8μέτρα 0,7

4έως8μέτρα 1,0

Μικρότεροαπό4μέτρα 1,1

Σε απομακρυσμένες τοποθεσίες το παράρτημα δίνει τη δυνατότητα ναχρησιμοποιηθούν πιο μεγάλα όρια, με προϋπόθεση ότι έχει γίνει μία κατάλληληανάλυσηεπικινδυνότητας.

Page 61: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΦΟΡΤΙΣΕΙΣ 57

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΠΛΕΥΡΙΚΗΑΠΟΚΡΙΣΗ ΛΟΓΩΦΟΡΤΙΣΗΣ ΑΝΘΡΩΠΟΣΥΝΩΣΤΙΣΜΟΥ (NA toBSEN1991‐2:2003§ΝΑ.2.44.7)

Ημέθοδοςπουπροτείνεταιγιατονπροσδιορισμότωνκριτηρίωνάνεσηςλόγωτωνπλευρικών δονήσεων είναι αρκετά διαφορετική από ότι η αντίστοιχη τωνκατακόρυφων. Οι συνθήκες πλευρικής σταθερότητας έχουν ένα ξεκάθαραπροσδιορισμένο όριο το οποίο δεν πρέπει να ξεπερνιέται όταν πρέπει νααποφευχθούνμεγάλεςκαιανεξέλεγκτεςπλευρικέςκινήσεις.

Στην περίπτωση που δεν υπάρχουν σημαντικές πλευρικές μετακινήσεις σειδιομορφές με ιδιοσυχνότητες κάτω από 1.5Hz μπορεί να θεωρείται ότι δε θαπροκύψουν καταστάσεις πλευρικής αστάθειας. Για τις υπόλοιπες περιπτώσειςακολουθείταιηπαρακάτωμέθοδος:

Γιαόλεςτιςιδιομορφέςταλάντωσηςπουέχουνσημαντικήπλευρικήσυνιστώσακαισυχνότητα κάτω από 1,5Hz, υπολογίζεται η παράμετρος απόσβεσης φόρτισηςπεζών,D.

bridge

pedestrian

mD

m

(3.13)

Όπου:

bridgem είναιημάζα/μέτρομήκουςτηςγέφυρας

pedestrianm είναι η μάζα αν μέτρο μήκους των πεζών για τη συγκεκριμένη

φόρτιση ανθρωποσυνωστισμού (Πίνακας 3.1) λαμβάνοντας ωςμάζαπεζούτα70kg

ξ Είναι η απόσβεση της κατασκευής εκφρασμένη ως λόγοςαπόσβεσης 2

δ Λογαριθμική μείωσης απόσβεσης των ταλαντώσεων μεταξύδιαδοχικώνμεγίστων(Βλ.ΜΕΡΟΣ3.1.3)

ΧρησιμοποιώνταςτοσυνδυασμότηςπαραμέτρουDμετηναντίστοιχησυχνότητατηςιδιομορφήςελέγχεταιαπότηνΕικόνα3.19ηπλευρικήσταθερότητα.

Page 62: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

58 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα3.19Διάγραμμαπλευρικήςσταθερότητας(αποφυγήlock‐ineffect)

ΜΕΡΟΣ3.1.3 ΑΠΟΣΒΕΣΗΤΗΣΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ

Παρότιηφόρτισηαπότουςπεζούςμετηνκατάλληλησυχνότηταθεωρητικάμπορείνα προκαλέσει ενοχλητικές δονήσεις και επιταχύνσεις, ορισμένα δομικά στοιχείαπροσφέρουναπόσβεσηηοποίαπρακτικάμπορείναείναιαρκετήγιανααποτρέψειμη‐αποδεκτέςταλαντώσειςχωρίςτηνανάγκηεπιπλέονμέτρων.

Όπωςαναφέρθηκεκαιστο ΜΕΡΟΣ3.1.1ηαπόσβεσητηςκατασκευήςείναιπολύδύσκολο να προσδιοριστεί πριν ολοκληρωθεί η κατασκευή της. Αυτό συμβαίνειεπειδήεκτόςτωνάλλωνεπηρεάζεταιαπό:

Τηνεπιλογήτηςεπιφάνειαςτουκαταστρώματος Την επιλογή του κιγκλιδώματος. Στηθαία από συρματόπλεγμα μπορεί να

έχουντρομακτικήεπίδρασηστηναπόσβεση. Στηνεπιλογήτηςσύνδεσηςτωνκόμβων.Οικοχλιωτέςσυνδέσειςκαιδειοι

συνδέσειςτριβήςπροσφέρουνμεγαλύτερηαπόσβεση

ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗΤΩΝΙΔΙΟΜΟΡΦΩΝΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ

Η ιδιομορφή είναι ανάλογη της τετραγωνικής ρίζας της δυσκαμψίας καιαντιστρόφωςανάλογητηςτετραγωνικήςρίζαςτηςμάζας.Γενικώςείναιεπιθυμητήη αύξηση της συχνότητας συντονισμού. Η αύξηση της δυσκαμψίας συνήθως

Page 63: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣΦΟΡΤΙΣΕΙΣ 59

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

συνεπάγεται και αύξηση της μάζας συνεπώς η διαδικασία αυτή δεν είναι τόσοεύκολη.

Σεμίακαλωδιωτήκατασκευήθαμπορούσανναυιοθετηθούνοιπαρακάτωλύσεις:

Η αύξηση της διατομής των καλωδίων επιτρέπει γενικά την αύξηση τηςδυσκαμψίας χωρίς ανάλογη αύξηση της μάζας. Αυτή η λύση όμως, αν καιαποτελεσματικήείναισυνήθωςαντιοικονομική.

Η ακτινωτή διάταξη των καλωδίων στον πυλώνα συνήθως οδηγεί σεμεγαλύτερηδυσκαμψίααπόότιηπαράλληλη.

Ηαύξηση του ύψους τωνπυλώνων αυξάνει επίσης τη δυσκαμψίας χωρίςαύξησητηςταλαντούμενηςμάζας.

Συμμετοχήτουκιγκλιδώματοςστηδυσκαμψία

ΣΤΡΕΠΤΙΚΕΣΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

Ησυχνότητατωνστρεπτικώνταλαντώσεωνείναιανάλογητηςτετραγωνικήςρίζαςτηςστρεπτικήςδυσκαμψίαςκαιαντιστρόφωςανάλογητηςτετραγωνικήςρίζαςτηςpolarmassτουκαταστρώματος.

Στιςκαλωδιωτέςγέφυρεςηύπαρξηδύοεπιπέδωνκαλωδίωνοδηγείσεαύξησητηςστρεπτικής δυσκαμψίας έως 30% αγκυρώνοντας τα καλώδια σε ένα κεντρικόεπίπεδο(πυλώναςσχήματοςΑ)σεσύγκρισημετηνπερίπτωσηπουαγκυρώνονταισεδύοανεξάρτητουςπαράλληλουςπυλώνες.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣΤΗΣΑΠΟΣΒΕΣΗΣΤΗΣΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ

Η λογαριθμική μείωση απόσβεσης των διαφόρων υλικών, συστημάτων καισυνθηκώνστήριξηςσύμρωναμετονPetersenδίνονταιστουςπαρακάτωπίνακες.Ησυνολική απόσβεστη της κατασκευής μπορεί να υπολογιστεί με χρήση τηςπαρακάτωσχέσης.

1 2 3 (3.14)Όπου:

δ =2πζ

δ1 Λογαριθμικήμείωσητηςαπόσβεσηςτουυλικού

δ2 Λογαριθμικήμείωσητηςαπόσβεσηςτουσυστήματος

δ3 Λογαριθμικήμείωσητηςαπόσβεσηςτωνσυνθηκώνστήριξης

Page 64: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

60 ΚΕΦΑΛΑΙΟ3

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Πίνακας3.6Απόσβεσηυλικού,δ1

Υλικό Μέσητιμή

Φερριτικόςχάλυβας 0,008

Ωστενιτικόςχάλυβας 0,013

Κράματααλουμινίου 0,015

Ξυλείαφυλλοβόλωνήπλατύφυλλων 0,035

Ξυλείακωνοφόρων,ήμαλακήξυλεία 0,045

ΞυλείαΣυγκολλημένωνΦύλλων 0,030

FibreGlass 0,040

Ωπλισμένοσκυρόδεμα(ρηγματωμένο) 0,030

Ωπλισμένοσκυρόδεμα(μηρηγματωμένο) 0,045

Προεντεταμένοσκυρόδεμα 0,025

Ελαφροσκυρόδεμα 0,045

Πίνακας3.7Απόσβεσησυστήματος,δ2

Τύποςγέφυρας Μέσητιμή

Καλωδιωτέςγέφυρες 0,040

Πίνακας3.8Απόσβεσησυνθηκώνστήριξης,δ3

Τρόποςστήριξης Μέσητιμή

Μεταλλικάεφέδραναολίσθησης 0,015

Εφέδρανατύπουroller 0,005

Εφέδραναεγκιβωτισμένουελαστομερούς(pot) 0,010

Ελαστομεταλλικάεφέδρανα 0,015

Page 65: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΕΦΑΡΜΟΓΗΚΕΦΑΛΑΙΟ4

Αντικείμενο του συγκεκριμένου κεφαλαίου είναι η εφαρμογή των δυναμικώνφορτίσεων του προηγούμενου κεφαλαίου σε μια καλωδιωτή πεζογέφυρα και οέλεγχος τωνκριτηρίωνάνεσηςόπωςαυτάπεριγράφονταιστοFIB BULLETIN 32.ΗγέφυραπουεπιλέχθηκεείναιηMenomonee Falls pedestrian bridge. 

Page 66: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

62 ΚΕΦΑΛΑΙΟ4

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ΚΕΦΑΛΑΙΟ4.1 ΜΟΡΦΩΣΗΓΕΦΥΡΑΣ

ΜΕΡΟΣ4.1.1 ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΦΟΡΕΑ

Ομεταλλικόςφορέαςαποτελείταιαπό2κύριεςδοκούς,ανοίγματος110m,οιοποίεςτοποθετούνται παράλληλα μεταξύ τους σε απόσταση 2,5m. Οι δοκοί είναιπαραβολικής μορφής για τη διευκόλυνση της διέλευσης των οχημάτων στοναυτοκινητόδρομο ο οποίος βρίσκεται κάτω από τη γέφυρα, και διατομής διπλούταυ.Κάθεταστιςκύριεςδοκούςκαιανάσταθερέςαποστάσεις2,5mδιατάσσονταιδιαδοκίδες κοίλης κυκλικής διατομής. Στα 44 φατνώματα που δημιουργούνταιδιατάσσονταικατάλληλαχιαστίσύνδεσμοιδυσκαμψίαςκοίληςκυκλικήςδιατομής.

Εικόνα4.1Διαδοκίδεςκαιχιαστίσύνδεσμοι

Οι  δύο  μεταλλικοί  πυλώνες  που  στηρίζουν  την  γέφυρα  είναι  τύπου  Α,  έχουν  ύψος 15,84m, και είναι ορθογωνικής κοίλης διατομής. Είναι τοποθετημένοι συμμετρικά κατά μήκος  της  γέφυρας  και  η  μεταξύ  τους  απόσταση  είναι  66m.  Με  τον  τρόπο  αυτό δημιουργούνται  στη  διαμήκη  διεύθυνση  τρία  ανοίγματα  μήκους 22m, 66m  και 22m. Από κάθε ένα πυλώνα ξεκινούν δύο ζεύγη μεμονωμένων, προεντεταμένων καλωδίων, τα οποία καταλήγουν στη γέφυρα και τη συγκρατούν. Τα προηγούμενα φαίνονται στα σχήματα που ακολουθούν. 

Page 67: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΦΑΡΜΟΓΗ 63

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα4.2Κάτοψηπυλώνα

ΜΕΡΟΣ4.1.2 ΣΤΑΤΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΦΟΡΕΑ

Η επεξήγηση του στατικού μοντέλου και η πορεία μεταφοράς των φορτίων στο έδαφος μπορεί να συνοψιστεί ως εξής: 

Το κατάστρωμα μεταβιβάζει τα φορτία του απευθείας στις 2 κύριες δοκούς, οι οποίες  διατρέχουν  τη  γέφυρα  σε  όλο  το  μήκος  της,  παράλληλα  προς  το διαμήκη άξονα της γέφυρας. 

Τα  οριζόντια  φορτία  κάθετα  στη  διεύθυνση  των  κύριων  δοκών παραλαμβάνονται  μέσω  λειτουργίας  δικτυώματος  (αξονική  ένταση)  από  τους χιαστί συνδέσμους, όπου οι κύριες δοκοί παίζουν το ρόλο των πελμάτων και οι διαδοκίδες το ρόλο ορθοστατών. 

Το  ίδιο  βάρος  διαδοκίδων  και  χιαστί  συνδέσμων  μεταβιβάζεται  στις  κύριες δοκούς. 

Η κάθε κύρια δοκός μεταβιβάζει τα φορτία που δέχεται, μαζί με το ίδιο βάρος της, κατά ένα μέρος απευθείας στο έδαφος κατά ένα μέρος στους πυλώνες και κατά  το,  μεγαλύτερο  μέρος  στα  καλώδια  από  τα  οποία  αναρτάται,  τα  οποία μέσω του εφελκυσμού τους μεταφέρουν τα φορτία στους πυλώνες. 

Οι πυλώνες με τη σειρά τους, μέσω θλιπτικής δράσης, οδηγούν τα φορτία στη θεμελίωση και από εκεί στο έδαφος. 

ΜΕΡΟΣ4.1.3 ΠΟΙΟΤΗΤΑΥΛΙΚΩΝ

ΦΟΡΕΑΣ(ΚΥΡΙΕΣΔΟΚΟΙ,ΔΙΑΔΟΚΙΔΕΣ,ΧΙΑΣΤΙΣΥΝΔΕΣΜΟΙ,ΠΥΛΩΝΕΣ)

ΧάλυβαςποιότηταςS235μεταπαρακάτωχαρακτηριστικά

Μέτροελαστικότητας Ε=210000MPa ΣταθεράPoisson ν=0,3 Όριοδιαρροής fyk=235MPa Εφελκυστικήαντοχή fu=360MPa Ειδικόβάρος γ=78,5kN/m3

Page 68: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ4

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ΠΛΑΚΑΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ

ΣκυρόδεμαC25/30μεταπαρακάτωχαρακτηριστικά:

ΜέτροελαστικότηταςΕ=30500MPa ΣταθεράPoissonν=0,2 Θλιπτικήαντοχήfck=25MPa Ειδικόβάροςγ=25kN/m3

ΧάλυβαςοπλισμούB500c

ΚΕΦΑΛΟΔΕΣΜΟΣΚΑΙΠΑΣΣΑΛΟΙ

Όμοιαμεπλάκακαταστρώματος.

Page 69: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΦΑΡΜΟΓΗ 65

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ4.2 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΟΣ

ΜΕΡΟΣ4.2.1 ΓΕΝΙΚΑΣΤΟΙΧΕΙΑΓΙΑΤΗΝΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣΤΟSAP2000

Γιατιςανάγκεςτηςανάλυσηςτουφορέακαθώςκαιγιατηνδιαστασιολόγησηπουθα ακολουθήσει μορφώθηκε ένα χωρικό προσομοίωμα της πεζογέφυρας στοπρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων SAP 2000, version 15.0.0. Το πρόγραμμααυτό διαθέτει κατάλληλα στοιχεία καλωδίων, στοιχεία τα οποία φέρουν μόνοεφελκυσμό, γεγονός που διευκολύνει ιδιαίτερα την σωστή προσομοίωση τηςλειτουργίαςτωνκαλωδίων.

Οιαναλύσειςπουπραγματοποιήθηκανήτανόλεςμηγραμμικές,όπωςεπιβάλλεταιγια τα στοιχεία καλωδίων. Ακόμη, επισημαίνεται ότι εκτελέσθηκαν σε πρώτοστάδιοαναλύσειςγιαταμόνιμαφορτίακαιτηνπροένταση,τααποτελέσματατωνοποίωναποτέλεσανσημείοεκκίνησηςγιατιςεπόμενεςαναλύσειςτωνυπόλοιπωνφορτίων.

ΜΕΡΟΣ4.2.2 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΜΕΛΩΝΤΗΣΠΕΖΟΓΕΦΥΡΑΣ

Τα  γεωμετρικά  στοιχεία  της  πεζογέφυρας  καθώς  και  η  τάξη  μεγέθους  των  διατομών των  μελών  ελήφθησαν  αρχικά  από  τα  δεδομένα  της  υπάρχουσας  πεζογέφυρας,  η οποία  σε  πρώτο  στάδιο  θεωρήθηκε  ως  πρότυπη.  Με  βάση  αυτά  τα  στοιχεία μορφώθηκε  τελικά  το  τρισδιάστατο  μοντέλο,  για  το  οποίο  πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις και από το οποίο προέκυψαν οι τελικές διαστάσεις για τα μέλη της γέφυρας. Όλα τα χαλύβδινα μέλη (κύριες δοκοί, διαδοκίδες, χιαστί σύνδεσμοι και πυλώνες) προσομοιώθηκαν με γραμμικά στοιχεία δοκού.  Ακολουθούν χαρακτηριστικές εικόνες του προσομοιώματος. 

Εικόνα4.3Κάτοψηπροσομοιώματος

Εικόνα4.4Όψηx‐zπροσομοιώματος

Page 70: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ4

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα4.5Τρισδιάστατημορφήπεζογέφυρας

ΜΕΡΟΣ4.2.3 ΣΥΝΟΡΙΑΚΕΣΣΥΝΘΗΚΕΣ

Οισυνοριακέςσυνθήκεςεπιβλήθηκανστοφορέαωςεξής:

Στα δύο άκρα της γέφυρας η στήριξη προσομοιώθηκε με άρθρωση πουεπιτρέπειτηνμετακίνησηκατάτηνδιαμήκηδιεύθυνσητηςγέφυραςκαιτηδεσμεύεικατάτηνεγκάρσιαδιεύθυνση.

Ηστήριξητωνδύοπυλώνωνστοέδαφοςπροσομοιώθηκεμεπάκτωση. Η σύνδεση ανάμεσα στις κύριες δοκούς και τους χιαστί συνδέσμους

διαμορφώθηκεωςσύνδεσηροπής,χωρίςκαμίαελευθέρωση.Επίσης,καιησύνδεσηκύριωνδοκώνκαιδιαδοκίδωνείναιμονολιθική.

Ειδικήδιαμόρφωσηπραγματοποιήθηκεγιατηνπροσομοίωσητουσημείουστο οποίο οι κύριες δοκοί έρχονται σε επαφή με τους πυλώνες.Χρησιμοποιήθηκε για τον σκοπό αυτό ένα βοηθητικό μέλος πολύ υψηλήςδυσκαμψίας,τοοποίοενώνειστοσημείοαυτότοκέντροβάρουςτηςκάθεδοκού με το κέντρο βάρους του οριζόντιου μέλους του πυλώνα. Στο άνωάκροτουμέλουςαυτούδόθηκεελευθέρωσητων2ροπών.

Page 71: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΦΑΡΜΟΓΗ 67

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΜΕΡΟΣ4.2.4 ΠΡΟΕΝΤΑΣΗ

Εικόνα4.6Θέσειςκαλωδίων

Πίνακας4.1Προέντασηκαλωδίων

ΔύναμηΠροέντασης

Αξονικήδύναμη(kN)

Βέλος(cm)

Καλώδιο1,2 525 524.,5 609.5

Καλώδιο3,4 611 1.02 2.7

Page 72: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

68 ΚΕΦΑΛΑΙΟ4

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ΚΕΦΑΛΑΙΟ4.3 ΔΥΝΑΜΙΚΑΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΑΠΕΖΩΝ

ΜΕΡΟΣ4.3.1 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΜΟΝΟΥΔΙΑΒΑΤΗ

ΠροσομοιώνεταιηφόρτισηενόςπεζούσύμφωναμετηνΕικόνα3.8.

Μετά τις φορτίσεις των μόνιμων φορτίων (G) και των προεντάσεων (T), επιβάλλεται η ακόλουθη φόρτιση στο μέσον του καταστρώματος κατά τη διαμήκη έννοια και στο δεξί άκρο  της  διατομής,  όπου  εμφανίζεται  η  μεγαλύτερη  μετατόπιση  στην  πρώτη ιδιομορφή.  

Το φορτίο εφαρμόζεται για δέκα κύκλους και πραγματοποιείται μη γραμμική δυναμική ανάλυση. Τα χαρακτηριστικά του φορτίου είναι: 

 

Οι πρώτες δύο ιδιομορφές και οι αντίστοιχες ιδιοσυχνότητες φαίνονται στα παρακάτω σχήματα. 

Εικόνα4.71ηΙδιομορφή(f1=1.49Hz)

0.18 sin(2 1.49 )

0.07 sin(2 1.60 )

pv

ph

Q t kN

Q t kN

Page 73: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΦΑΡΜΟΓΗ 69

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα4.82ηΙδιομορφή(f2=1.60Hz)

Τα  διαγράμματα  των  επιταχύνσεων  κατά  τον  κατακόρυφο  και  τον  εγκάρσιο  άξονα προκύπτουν μηδενικά, οπότε ικανοποιούνται τα ελάχιστα όρια που είναι: 

20.50 0.50 1.49maxa min min 0.61 /

0.70 0.70v

Z

fm s

 και 

20.14 0.14 1.60maxa min min 0.15 /

0.15 0.15h

Y

fm s

 

Επιπλέον, η αξονική δύναμη των καλωδίων 1‐2 δεν έχει καμία διακύμανση και ισούται με αξονική δύναμη που έχουν από τη φόρτιση G+T. 

Εικόνα4.9Αξονικήδύναμηκαλωδίων

ΜΕΡΟΣ4.3.2 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΟΜΑΔΑΣΠΕΖΩΝ

Προσομοιώνεται μία ομάδα πεζών (8‐15 άτομα) μάζας 800kg σύμφωνα με τηνΕικόνα3.11.Ταφορτίαγιατηγέφυρατουπροσομοιώματοςπροκύπτουν:

Page 74: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

70 ΚΕΦΑΛΑΙΟ4

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Οι  πρώτες  δύο  ιδιομορφές  και  οι  αντίστοιχες  ιδιοσυχνότητες  είναι  όμοιες  με προηγουμένως. 

Τα  διαγράμματα  των  επιταχύνσεων  κατά  τον  κατακόρυφο  και  τον  εγκάρσιο  άξονα δίνονται στα παρακάτω σχήματα. 

Εικόνα4.10Κατακόρυφη επιτάχυνση (maxaZ=0.278m/s2)

 

Εικόνα4.11Οριζόντια επιτάχυνση (maxaY=0.605m/s2)

Τααντίστοιχαόριαμεπαραπάνωείναιταεξής:

2 20.50 0.50 1.49maxa min min 0.61 / 0.278 /

0.70 0.70v

Z

fm s m s

 

0.84 sin(2 1.49 )

0.063 sin(2 1.60 )

gv

gh

Q t kN

Q t kN

Page 75: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΦΑΡΜΟΓΗ 71

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

2 20.14 0.14 1.60maxa min min 0.15 / 0.605 /

0.15 0.15h

Y

fm s m s

 

Όπως φαίνεται παραπάνω ικανοποιείται ο πρώτος έλεγχος αλλά όχι και οδεύτερος.

Ηαξονικήδύναμητωνκαλωδίων1‐2αυξάνεταισεκύκλοόπωςφαίνεταιστοσχήμαπουακολουθεί.

Εικόνα4.12Αξονική δύναμη καλωδίων υπό δυναμική φόρτιση προσομοιώματος ομάδας πεζών

ΜΕΡΟΣ4.3.3 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΡΕΥΜΑΤΟΣΠΥΚΝΗΣΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣΠΕΖΩΝ

Προσομοιώνεται ένα συνεχές ρεύμα κυκλοφορίας πεζών με πυκνότητα 0,6[Άτομα/m2]σύμφωναμετηνΕικόνα3.14.

Στο προσομοίωμα ισοκατανέμεται το φορτίο στις δοκούς του καταστρώματοςμόνο όμως στο μεσαίο άνοιγμα (δυσμενέστερη κατάσταση). Η φόρτιση πουπροκύπτειείναιηεξής:

Οι πρώτες δύο ιδιομορφές και οι αντίστοιχες ιδιοσυχνότητες φαίνονται στα παρακάτω σχήματα. 

2,

2,

0.0384 sin(2 1.69 ) /

0.00272 sin(2 1.82 ) /

s v

s h

q t kN m

q t kN m

Page 76: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

72 ΚΕΦΑΛΑΙΟ4

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα4.131ηΙδιομορφή(f1=1.69Hz)

Εικόνα4.142ηΙδιομορφή(f2=1.82Hz)

Τα διαγράμματα των επιταχύνσεων κατά τον κατακόρυφο και τον εγκάρσιο άξονα είναι τα εξής: 

Page 77: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΦΑΡΜΟΓΗ 73

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα4.15Κατακόρυφη επιτάχυνση (maxaZ=0.845 m/s2)

 

Εικόνα4.16Οριζόντια επιτάχυνση (maxaY=0.582 m/s2)

Ταόριασυμμόρφωσηςγιατηφόρτισηαυτήείναι:

2 20.50 0.50 1.69maxa min min 0.650 / 0.845 /

0.70 0.70v

Z

fm s m s

 

2 20.14 0.14 1.82maxa min min 0.15 / 0.582 /

0.15 0.15h

Y

fm s m s

 

Όπωςφαίνεταιπαραπάνωοιπεριορισμοίδενικανοποιούνται.

Ηαξονικήδύναμητωνκαλωδίων1και2αυξάνεταισεκύκλοόπωςφαίνεταιστοσχήμαπουακολουθεί:

Page 78: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

74 ΚΕΦΑΛΑΙΟ4

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα4.17Αξονική δύναμη καλωδίων υπό δυναμική φόρτιση ρεύματος πυκνής κυκλοφορίας πεζών

Page 79: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΚΕΦΑΛΑΙΟ5

Page 80: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

76 ΚΕΦΑΛΑΙΟ5

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ΚΕΦΑΛΑΙΟ5.1 ΟΡΟΙΚΑΙΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΙΤαινίαPVF Ταινία (PVF) με μία όψη στιλπνής επίστρωσης από

πολυβινυλοφθόριο(PVF)ήανάλογουλικό.

Αγκύρωση Η συσκευή που αποτελείται από όλα τα επιμέρουςκομμάτια και υλικά που είναι απαραίτητα στηανάληψη της εφελκυστικής δύναμης ενόςπροεντεταμένου καλωδίου και τη μεταβίβασή τηςστηνανωδομήήστονπύργοτηςκατασκευής.Γίνεταιδιαχωρισμός ανάμεσα σε ενεργή και μη ενεργήαγκύρωση.

Αποσβεστήρας Συσκευή που έχει ως σκοπό τον έλεγχο τωνταλαντώσεωντουκαλωδίου

ΑΦ

Αντιδιαβρωτικό Φράγμα. Επικάλυψη επί τουστοιχείου κύριας έντασης που προστατεύει τοστοιχείο από τη διάβρωση. Το φράγμα μπορεί ναπροστατεύει έναντι φυσικών ή ηλεκτροχημικώνμέσωνήέναντιενόςσυνδυασμούκαιτωνδύο

ΕΜ ΕλεύθεροΜήκος. Το μήκος του καλωδίου πέραν τουορίουτωναγκυρώσεωνκαιδιατάξεωνμεταφοράςτηςδύναμης προέντασης, ήτοι καμπάνες αγκύρωσης,δακτύλιοιτάνυσηςκαιλοιπάστοιχείααγκύρωσηςκαιεκτροπής.

Ένεμα Μείγμα τσιμέντου, νερού και πρόσμικτων το οποίοεισάγεταιστοεσωτερικότουσωλήναπουπεριβάλλειτακαλώδια.

Ενοργάνωση Η ενοργάνωση των κατασκευών συνήθωςπεριλαμβάνει τη συλλογή πληροφοριώνχρησιμοποιώντας ένα πλήθος πιθανών τεχνικών καιδιαδικασιών οι οποίες συμβάλουν στην καλύτερηδιαχείριση μίας κατασκευής ως μονάδα ή ενόςσυνόλου κατασκευών. Συχνά υλοποιείται ωςαυτόματη καταγραφή της απόκρισης του φορέα καιακολουθούμενηαπόεπεξεργασίατωνδεδομένων.

ΕΞΑΦ ΕΞωτερικό Αντιδιαβρωτικό Φράγμα. Το φράγμαεκείνο των στοιχείων κύριας έντασης το οποίοεκτίθεταιάμεσαστοπεριβάλλον.

Επενδυμένο Συρματό‐σκοινο

Συρματόσχοινο με επίστρωσηαντιδιαβρωτικού υλικόκαι επικάλυψη από προεξέχων στοιχείο απόπολυαιθυλένιοήπολυπροπυλένιο.

Επιθεώρηση Μίαεξέταση,πολλέςφορέςαπόκοντινήαπόστασημίακατασκευήςήτωνστοιχείωντηςμεσκοπότησυλλογήπληροφοριών σχετικά με τη μορφή τους, τηνκατάσταση στην οποία βρίσκονται, το περιβάλλονλειτουργίας και άλλες πληροφορίες. Συχνά υπάρχουνεθνικές οδηγίες και απαιτήσεις που πρέπει ναικανοποιούνται.

Page 81: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ 77

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΕΣΑΦ ΕΣωτερικό Αντιδιαβρωτικό Φράγμα. Το φράγμαεκείνο το οποίο βρίσκεται σε άμεση επαφή με τοστοιχείο κύριας έντασης και το προστατεύει έναντιδιάβρωσης.

ΕΦ ΈνθετοΦράγμα.Τοαντιδιαβρωτικόφράγματοοποίοείναι εσωτερικά κάποιου άλλου αντιδιαβρωτικούφράγματος.

ΚαλώδιοΑνάρτησης Το σύνολο των στοιχείων του καλωδίουσυμπεριλαμβανομένων των αγκυρώσεων, στοιχείωνκύριας έντασης, σωλήνα προστασίας και τα συναφήυλικάκαισυστήματααντιδιαβρωτικήςπροστασίας

ΜήκοςΑγκύρωσης Τομήκοςτουκαλωδίου τοοποίοβρίσκεταιεσωτερικάτωνδιατάξεωναγκύρωσηςτηςεφελκυστικήςδύναμηςτου καλωδίου συμπεριλαμβανομένου του μήκουςεκείνου όπου το καλώδιο εκτρέπεται για να εισέλθειστηναγκύρωση.

ΜήκοςΜετάβασης Τομήκος τουκαλωδίου εκείνοόπου τα εφελκυόμεναστοιχείαυποστηρίζονταιαπόστοιχείαεκτροπήςκαι/ήεκτρέπονται από τη διάταξη την οποία έχουν στοελεύθερο μήκος του καλωδίου στη διάταξη που θαέχουνμέσαστοσώμααγκύρωσης.

ΠαράγονταςΣτεγάνωσης

Υλικό πληρώσεως ή επένδυσης το οποίο αποτρέπειτην είσοδο του νερού μέσα ή γύρω από το στοιχείοκύριαςέντασης

ΠροεντεταμένοςΧάλυβας

Προεντεταμένο σύρμα, συρματόσχοινο ή ράβδος πουχρησιμοποιείται ως στοιχείο κύριας έντασης τουκαλωδίου.

ΣΕ ΣτοιχείοΕκτροπής. Στοιχείο το οποίο εξυπηρετεί τηνεκτροπήτηςγεωμετρίαςτουστοιχείουκύριαςέντασηςστοπέραςτουΜήκουςΜετάβασης(ΜΜ).

ΣΚ ΣτοιχείοΚέντρωσης (Κεντραδώρος).Στοιχείοτοοποίοβρίσκεται μεταξύ της δέσμης των στοιχείων κύριαςέντασηςκαιτουεσωτερικούτουσωλήναπροστασίαςτου καλωδίου. Το στοιχείο αυτό δεν παραλαμβάνειένταση αλλά εξυπηρετεί για τη συγκράτηση τηςδέσμης σε συγκεκριμένη θέση κατά την εγκάρσιαδιεύθυνσηστοεσωτερικότουσωλήνα.

ΣΚΕ ΣτοιχείαΚύριαςΈντασης‐ Τοπροεντεταμένοστοιχείο(σύρμα, συρματόσχοινο, ράβδος) το οποίοαναλαμβάνειτιςεφελκυστικέςτάσειςστοκαλώδιο.

Στοιχεία ΕγκάρσιαςΣύνδεσης

Στοιχείαταοποίασυνδέουντακαλώδιαμεταξύτουςήμε την κατασκευή (κατάστρωμα) με σκοπό νατροποποιήσουν την περίοδο ταλάντωσης τωνκαλωδίων

Συντήρηση Μια δραστηριότητα, συνήθως περιοδική, η οποίασκοπεύει είτε στην πρόληψη είτε στην αντιμετώπισητων επιπτώσεων της διάβρωσης, υποβάθμισης

Page 82: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

78 ΚΕΦΑΛΑΙΟ5

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

ικανότηταςτηςκατασκευήςκαιτωνστοιχείωντηςμεσκοπό τη διατήρηση της λειτουργικότητάς της στοεπιθυμητό επίπεδο από το Μελετητή/Κύριο τουΈργου.

Σωλήνας ΠροστασίαςΚαλωδίου

Η εξωτερική επένδυση του συναρμολογημένουκαλωδίου, η οποία αποτελείται είτε από σωλήναπολυαιθυλενίουυψηλήςπυκνότητας (HDPE)είτεαπόμεταλλικό σωλήνα, είτε από κάποιο άλλο υλικόοποιουδήποτε σχήματος που αποτελεί μέρος τουσυστήματοςαντιδιαβρωτικήςπροστασίαςκαιελέγχουτων μεταβολών θερμοκρασίας και των ταλαντώσεωναπόσυνδυασμόανέμου‐βροχής.

ΦορτίοΚόπωσης Μεταβλητόφορτίοτοοποίοασκείταιστηνκατασκευή,σύμφωνα με τα ισχύοντα πρότυπα σχετικά με τιςφορτίσειςκόπωσης.

Page 83: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ 79

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ5.2 ΓΕΝΙΚΑΣΤΟΙΧΕΙΑ

ΜΕΡΟΣ5.2.1 ΣΥΣΤΗΜΑΚΑΛΩΔΙΩΝΑΝΑΡΤΗΣΗΣ–ΥΛΙΚΑ

§5.2.1.1 ΣΤΟΙΧΕΙΑΚΥΡΙΑΣΕΝΤΑΣΗΣ

ΥπάρχουναρκετοίδιαφορετικοίσυνδυασμοίτωνστοιχείωνπουσυνθέτουνταΣΚΕστο ελεύθερο μήκος του καλωδίου (το οποίο αναφέρεται στις περιοχές εκείνεςόπουτοκαλώδιοδενγειτνιάζειάμεσαμετιςαγκυρώσεις).

Το πρότυπο EN 1993‐1‐11:2006 στον Πίνακα 1.1 συγκεντρώνει τις διάφορεςμορφές(βλέπεκατωτέρω).

Πίνακας5.1ΟμάδεςΣτοιχείωνΚύριαςΈντασης

Ομάδα ΣτοιχείοΚύριαςΈντασης

Επιμέρουςστοιχεία Αναγνωριστικήεικόνα

A

Ράβδος Ντίζα, Ράβδοςπροέντασης

B

Κυκλικόσύρμα Ελικοειδής διάταξησυρμάτων

Κυκλικά καισχήματος Ζσύρματα

Κλειστού τύπου

Page 84: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

80 ΚΕΦΑΛΑΙΟ5

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Ομάδα ΣτοιχείοΚύριαςΈντασης

Επιμέρουςστοιχεία Αναγνωριστικήεικόνα

Κυκλικά σύρματακαισυρματόσχοινο

Συρματόσχοινο

C

Κυκλικάσύρματα Συρματόσχοινο μεπαράλληλασύρματα

Κυκλικόσύρμα Δέσμη παραλλήλωνσυρμάτων

Επτάκλωνοσυρματόσχοινο

Δέσμη παραλλήλωνεπτάκλωνωνσυρματοσχοίνων

§5.2.1.2 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑΑΓΚΥΡΩΣΗΣ

Υπάρχει μεγάλη ποικιλία στα συστήματα αγκύρωσης που χρησιμοποιούνται γιατην αγκύρωση των καλωδίων ανάλογα με το στοιχείο κύριας έντασης που έχει

Page 85: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ 81

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

επιλεχθεί και τον κατασκευαστή. Στοπρότυπο ΕΝ1993‐1‐11:2006συνοψίζονταιστονΠίνακαC.4.(βλέπεκατωτέρω).

Πίνακας5.2ΤύποιαγκύρωσηςΣτοιχείωνΚύριαςΈντασης

§5.2.1.3 ΣΕΛΛΕΣ

Ταστοιχείατουκαλωδίουμετομεγαλύτεροκόστοςείναιοιαγκυρώσεις.Γι’αυτότολόγοσεμερικέςπεριπτώσειςέχειεπιλεχθείνααποφευχθούνοιαγκυρώσειςστονπύργοχρησιμοποιώνταςενιαίοκαλώδιοδιαμέσουτουπύργου.Ησέλλαείναιστηνουσία ένας μεταλλικός σωλήνας ο οποίος αλλάζει διεύθυνση στο καλώδιο μέσαστονπυλώνα.

Page 86: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

82 ΚΕΦΑΛΑΙΟ5

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα5.1Σέλλες

§5.2.1.4 ΥΛΙΚΑΣΤΟΙΧΕΙΩΝΚΥΡΙΑΣΕΝΤΑΣΗΣ

Τακύριαυλικάπουχρησιμοποιούνταιγιαταστοιχείακύριαςέντασηςείναι:

1. Χάλυβας2. Ινοπλισμέναπολυμερή

§5.2.1.5 ΕΠΙΚΑΛΥΨΕΙΣΣΤΟΙΧΕΙΩΝΚΥΡΙΑΣΕΝΤΑΣΗΣ

Διαφόρων ειδών επικαλύψεις χρησιμοποιούνται σταΣτοιχείαΚύριαςΈντασης μεστόχο κυρίως την αντιδιαβρωτική προστασία. Τα πιο συνηθισμένα είναι τακατωτέρω:

1. Γυμνόσυρματόσχοινο2. Γρασαρισμένοκαιυπενδεδυμένο3. Εποξικήεπικάλυψη–εξωτερικάμόνο4. Εποξικήεπικάλυψη–εξωτερικά&εσωτερικά5. Γαλβάνισμα6. Ανοξείδωτοςχάλυβας

§5.2.1.6 ΣΩΛΗΝΑΣΚΑΙΥΛΙΚΑΕΠΕΝΔΥΣΗΣ

Οισυνηθισμένεςεπιλογέςυλικούγιασωλήνακαλωδίωνείναιοιεξής:

1. Πολυαιθυλένιουψηλήςπυκνότητας2. Χάλυβας3. Ανοξείδωτοςχάλυβας4. Αλουμίνιο

Οισυνηθισμένεςεπιλογέςυλικούγιαυλικόεπένδυσηςείναι:

1. PVCταινίες2. PVFταινίες

Page 87: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ 83

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα5.2Υλικάεπένδυσης

§5.2.1.7 ΥΛΙΚΑΠΛΗΡΩΣΗΣΚΑΙΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΣΗΣ

Οισυνηθισμένεςεπιλογέςυλικούπληρώσεως–στεγανοποίησηςείναι:

1. Καμίαπλήρωση2. Τσιμεντένεμα3. Γράσο4. Κερί5. Κόκκινοςμόλυβδος6. Τσιμεντένεμαμεπολυουρεθάνη7. Ρητίνηβασισμένηστοπολυβουταδιένιο

§5.2.1.8 ΔΑΧΤΥΛΙΔΙΑΚΑΙΡΟΔΕΛΕΣΝΕΟΠΡΕΝΙΟΥ

Τοδακτυλίδικαιηροδέλανεοπρενίουδιατηρούντηνεγκάρσιαθέσητουκαλωδίου.Τοποθετούνταισυνήθωςμέσαστοσωλήνατηςαγκύρωσηςκοντάστιςάκρεςτωνκαλωδίων.

Εικόνα5.3Δαχτυλίδιακαιροδέλεςνεοπρενίου

§5.2.1.9 ΜΠΟΤΑΝΕΟΠΡΕΝΙΟΥΗΧΑΛΥΒΑ

Χρησιμποιείται για να καλύψει το κενό ανάμεσα στο σωλήνα προστασίας τουκαλωδίου και το πέρας του σωλήνα της αγκύρωσης κοντά στο δαχτυλίδινεοπρενίου.

Page 88: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

84 ΚΕΦΑΛΑΙΟ5

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα5.4Μπότανεοπρενίουήχάλυβα

§5.2.1.10 ΣΩΛΗΝΑΣΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣΕΝΑΝΤΙΒΑΝΔΑΛΙΣΜΟΥ

Εικόνα5.5Σωλήναςπροστασίαςέναντιβανδαλισμού

§5.2.1.11 ΑΠΟΣΒΕΣΤΗΡΕΣ

Οιταλαντώσειςστακαλώδιαελέγχονταιέωςέναβαθμόαπότονεσωτερικόλόγοαπόσβεσης του καλωδιωτού συστήματος και των ελαστομερών συστημάτωνεκτροπής. Όπου ο βαθμός απόσβεσης των παραπάνω δεν είναι επαρκής, τότεπρόσθεταμέτραθαπρέπειναληφθούνγιατηναντιμετώπισητωνταλαντώσεων.Υπάρχουντρειςβασικέςλύσειςγιατονπεριορισμότωνταλαντώσεων:

1. Ειδικάδιαμορφωμένηεπιφάνειασωλήνα

2. Συστήματασύνδεσηςμεταξύτωνκαλωδίων

3. Ειδικέςδιατάξειςαπόσβεσης

Page 89: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ 85

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Εικόνα5.6Διαμόρφωσηεπιφάνειαςσωλήναγιααποφυγήταλαντώσεωνλόγωανέμου‐βροχής

Εικόνα5.7Αποσβεστήραςτριβής Εικόνα5.8Αποσβεστήραςιξώδους

Εικόνα5.9Αποσβεστήραςκρούσης Εικόνα 5.10 Διάταξη απόσβεσης με σύνδεσητωνκαλωδίων

Page 90: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

86 ΚΕΦΑΛΑΙΟ5

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα 5.11 Αποσβεστρήρας μορφήςταλαντούμενηςμάζας

Εικόνα5.12Εγκάρσιακαλώδια

ΜΕΡΟΣ5.2.2 ΓΕΝΙΚΑΣΤΟΙΧΕΙΑΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣ

Οι καλωδιωτές κατασκευές πρέπει να σχεδιάζονται έτσι ώστε να επιτρέπεταιεπαρκής επιθεώρηση των επιμέρους στοιχείων του συστήματος των καλωδίων.Στοπέραςτηςκατασκευήςθαπρέπειναπραγματοποιείταιη«αρχικήεπιθεώρηση»η οποία τεκμηριώνει διεξοδικά την ποιότητα κατασκευής της καλωδιωτήςκατασκευήςκαιτωνκαλωδίων.

Κατάτηδιάρκειαζωήςτηςκατασκευήςτακαλώδιαθαπρέπειναεπιθεωρούνταισεορισμέναδιαστήματαέτσιώστεείτεναεπιβεβαιώσουντηνκαλήλειτουργίαείτεναεντοπίζουν έγκαιρα τις βλάβες. Εάν κάποια δυσλειτουργία εντοπιστεί, τότεενδέχεταιναχρειάζεται«έκτακτηεπιθεώρηση»καιτασχετικάστοιχείαθαπρέπειναυποστούνσυντήρηση,επισκευή/ήαντικατάσταση(όποιοεφαρμόσιμο)

Πέντεδιαφορετικοίτύποιεπιθεώρησηςβρίσκουνεφαρμογή:

Αρχικήεπιθεώρηση Συνήθηςεπιθεώρηση Ενδελεχήςεπιθεώρηση Έκτακτηεπιθεώρηση Ενοργάνωση

Page 91: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ 87

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ5.3 ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ

ΜΕΡΟΣ5.3.1 ΑΡΧΙΚΗΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ

Ηαρχικήεπιθεώρησηπρέπειναγίνεταιστοτέλοςτηςκατασκευής,τηστιγμήτηςπαράδοσηςτουέργουστονΚύριοτουΈργου.Ηαρχικήεπιθεώρησηθαπρέπεινααποτελείτηβάσηαναφοράς(«πιστοποιητικόγέννησης»)τηςκατασκευήςκαιτωνκαλωδίων για τις μελλοντικές επιθεωρήσεις και θα πρέπει να περιλαμβάνειτουλάχιστονταακόλουθα:

• Έλεγχοςευθυγράμμισηςτηςανωδομής• Καταγραφήτηςπραγματικήςδύναμηςστακαλώδιαανάρτησης• Καταγραφή των θερμοκρασιών (μέση, κατασκευής και συστήματος

καλωδίωντηστιγμήτηςεπιθεώρησης)• Ιδιοπερίοδοςκαιιδιομορφέςταλάντωσηςτωνκαλωδίων.

ΜΕΡΟΣ5.3.2 ΣΥΝΗΘΗΣΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ

Η συνήθης επιθεώρηση συνήθως γίνεται μία φορά το χρόνο. Θα πρέπει ναπεριλαμβάνει,αλλάόχιαπαραίτηταναπεριορίζεταισαυτά, την επιθεώρησητωνπαρακάτω (η οποία συνήθως γίνεται οπτικά χωρίς τη χρήση βοηθητικώνοργάνων):

Αποδεκτή κατάσταση και θέση των σωλήνων προστασίας καλωδίων, τησυναρμογήτωντεμαχίων,τουυλικούεπένδυσης,τωνστοιχείωνεκτροπής,κατάστασησφικτήρων,αποσβεστήρωνκλπ

Κατάστασητουσωλήναπροστασίαςέναντιβανδαλισμού Ποιοτικόςέλεγχοςτηςβύθισηςτουκαλωδίου Σημάδιαπαραμόρφωσης,διαρροέςκαιαλλαγήσχήματοςστακαπάκιατων

αγκυρώσεωνκαιτιςπλάκεςαγκύρωσης Έλεγχοςτυχόνεγκατεστημένωνσυσκευώνενοργάνωσης Ασυνήθιστεςταλαντώσειςτουκαλωδίου

Αποδεκτή κατάσταση και θέση των σωλήνων προστασίας καλωδίων, τη συναρμογή τωντεμαχίων,τουυλικούεπένδυσης,τωνστοιχείωνεκτροπής.

Συνήθηπροβλήματακατάστασηςκαιθέσηςσωλήνων:

Εικόνα5.13Διάβρωσημεταλλικούσωλήνα Εικόνα5.14Διόγκωσησωλήνα

Page 92: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

88 ΚΕΦΑΛΑΙΟ5

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα5.15Εγκάρσιαρηγμάτωσησωλήνα Εικόνα5.16Διαμήκηςαπόσπασησωλήνα

Εικόνα5.17Παραμορφωμένουλικόεπένδυσης

ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΣΣΩΛΗΝΑΣ

Διογκώσειςδύναταιναυποδεικνύουνθραύσηστασύρματα.Εγκάρσιαρηγμάτωσηπροκαλείται κάποιες φορές από κόπωση ενώ διαμήκης απόσπαση μπορεί ναοφείλεταισεδιείσδυσηνερούκαιδιάβρωση.

ΣΩΛΗΝΑΣΠΟΛΥΑΙΘΥΛΕΝΙΟΥ

Πρέπει ναγίνεται έλεγχοςγιαρηγμάτωσηκαιαποκολλήσειςστιςσυναρμογέςκαιτις κολλήσεις των τεμαχίων. Διογκώσεις μπορεί να υποδεικνύουν θραύση στασύρματα.Διαμήκηςρηγμάτωσημπορείναοφείλεταισεθερμικέςσυστολοδιαστολέςκαθώς ο συντελεστής θερμικής διαστολής του πολυαιθυλενίου είναι τρεις φορέςμεγαλύτεροςαπότουχάλυβακαιτουσκυροδέματος.

ΥΛΙΚΟΕΠΕΝΔΥΣΗΣ

Το υλικό επένδυσης θα πρέπει να επιθεωρείται για χαλαρό σύρμα ή ταινίαεπένδυσης. Διογκώσεις ή παραμορφώσεις του υλικού επένδυσης δύναται ναυποδεικνύουνθραύσηστοσύρμα.

Κατάστασησφικτήρων,αποσβεστήρωνκλπ

ΑΠΟΣΒΕΣΤΗΡΑΣΚΡΟΥΣΗΣ

Το σύστημα πρέπει να επιθεωρείται για τυχόν διάβρωση, διαρροή ελαίου καιπαραμορφώσειςστομονωτήρα.Ναελέγχεταιεάνυπάρχεισφιχτήσύνδεσημεταξύαποσβεστήρα‐καλωδίου.

Page 93: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ 89

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΔΙΑΤΑΞΗΣΣΥΝΔΕΣΗΣΚΑΛΩΔΙΩΝ

Ναεπιθεωρούνταιγιαδιάβρωση,παραμορφώσειςστομονωτήρα.Ναελέγχεταιεάνυπάρχεισφιχτήσύνδεσημεταξύαποσβεστήρα‐καλωδίου.

ΑΠΟΣΒΕΣΤΗΡΕΣΤΑΛΑΝΤΟΥΜΕΝΗΣΜΑΖΑΣ

Όμοιαμετιςδιατάξειςσύνδεσηςκαλωδίων.

Εικόνα5.18Κατεστραμμένοςαποσβεστήραςελαίου

Σημάδιαπαραμόρφωσης,διαρροέςκαιαλλαγήσχήματοςστακαπάκιατωναγκυρώσεωνκαιτιςπλάκεςαγκύρωσης

Εικόνα5.19Καταστροφήστοσωλήναοδηγότηςαγκύρωσης

Page 94: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

90 ΚΕΦΑΛΑΙΟ5

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Έλεγχοςτυχόνεγκατεστημένωνσυσκευώνενοργάνωνσης

Εικόνα 5.20 Συσκευή ενοργάνωσης για μέτρηση της δύναμης του καλωδίου μέσω τηςταλάντωσήςτου

Ασυνήθιστεςταλαντώσειςτουκαλωδίου

Εικόνα 5.21 Συσκευή ενοργάνωσης για μέτρηση της δύναμης του καλωδίου μέσω τηςταλάντωσήςτου

ΜΕΡΟΣ5.3.3 ΛΕΠΤΟΜΕΡΗΣΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ

Λεπτομερήςεπιθεώρησηπροτείνεταιναπραγματοποιείταικάθετρίαμεέξιχρόνιαστο25%με50%τωνστοιχείωντωνκαλωδίων.Αυτόςορυθμόςεξασφαλίζει τηνπλήρη επιθεώρηση του συνόλου των στοιχείων σε διάρκεια 12 ετών. Ηποσότητα/συχνότητα της επιθεώρησηςθαπρέπει να είναι τέτοιες έτσιώστεόλαταστοιχείαναεπιθεωρούνταιτουλάχιστονμίαφοράστηνπερίοδοπουμεσολαβείανάμεσασεδιαδοχικέςσυντηρήσεις(βλ.κατωτέρωΠίνακα).

Για τη λεπτομερή επιθεώρηση είναι απαραίτητος ειδικός εξοπλισμός μετρήσεωνκαθώς και εξοπλισμός προσβάσεως όπως ειδικά βαγονέτα, σκαλωσιές κλπ.Επιπλέον των ελέγχων που διεξάγονται στη συνήθη επιθεώρηση, η λεπτομερήςεπιθεώρηση μπορεί να περιλαμβάνει, αλλά όχι να περιορίζεται σε αυτά, τηνεπιθεώρησητωνκατωτέρω:

Κατάσταση των αγκυρώσεων των καλωδίων, ύπαρξη σχηματισμώνοξείδωσης

Ομοιομορφίατηςεπιφάνειαςτουσωλήναπροστασίαςτουκαλωδίου Φθορέςστοσωλήναπροστασίαςκαλωδίου Ελαττώματαστασημείακόλλησης Ελαττώματαστουλικόπληρώσεως Άνοιγμα των καπακιών των αγκυρώσεων και έλεγχος παρουσίας νερού,

υποβάθμισητουυλικούπληρώσεωςκλπ. Διάβρωση των εφελκυόμενων στοιχείων σε εκτεθειμένες επιφάνειες μετά

τηναπομάκρυνσητωνκαπακιώντηςαγκύρωσης

Page 95: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ 91

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Έλεγχοςστεγανότηταςτωνμανικιών/μπότας Έλεγχοςκατάστασηςσε:

o Εκτροπείς(σφιχτήεφαρμογή,κοχλίες)o Αποσβεστήρες(διαρροή,σφιχτήεφαρμογή)o Σφικτήρες(σφιχτήεφαρμογή)

Αντιδιαβρωτική προστασία των σωλήνων και των λοιπών στοιχείων τηςαγκύρωσηςκαιτηςζώνηςμετάβασης

Κατάσταση του συστήματος απορροής της γέφυρας που βρίσκεται στηνπεριοχήτωναγκυρώσεωνκαιτηςζώνηςμετάβασης

Κατάστασητωνφερόντωνστοιχείωνo Βύθισητωνκαλωδίωνo Γεωμετρικήαπόκλισημεταξύτηςαγκύρωσηςτουκαλωδίουκαιτης

κατασκευής. Συστήνεταιτοπογραφικόςέλεγχοςτηςκατασκευής.

Εικόνα5.22Ειδικόβαγονέτοεπιθεώρησης Εικόνα 5.23 Ειδικό όχημα επιθεώρησης γιαπρόσβαση στις αγκυρώσεις που βρίσκονταιστις πλευρές ή στο κάτω μέρος τουκαταστρώματος

Κατάστασητωναγκυρώσεωντωνκαλωδίων,σχηματισμοίοξείδωσης

Εικόνα5.24Ελαφρώςδιαβρωμένηαγκύρωση

Page 96: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

92 ΚΕΦΑΛΑΙΟ5

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Φθορέςστοσωλήναπροστασίαςκαλωδίου

Εικόνα5.25Φθορέςστοσωλήναπροστασίαςκαλωδίου

Ελαττώματαστουλικόπληρώσεως

Έχειπαρατηρηθείότιστηνπερίπτωσηγαλβανισμένωνσυρμάτωνσεάμεσηεπαφήμετσιμεντένεμαμπορείναοδηγήσεισεαυξημένηψαθυρότητα.

Άνοιγμα των καπακιών των αγκυρώσεων και έλεγχος παρουσίας νερού, αποσύνθεση τουυλικούπληρώσεωςκλπ.

Εικόνα5.26Αγκύρωσημευλικόπληρώσεως Εικόνα 5.27 Νερό τρέχει από το καπάκι τηςαγκύρωσης

Διάβρωσητωνεφελκυόμενωνστοιχείωνσεεκτεθειμένεςεπιφάνειεςμετάτηναπομάκρυνσητωνκαπακιώντηςαγκύρωσης

Εικόνα5.28Σκουριασμένηαγκύρωση

Page 97: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ 93

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Έλεγχοςστεγανότηταςτωνμανικιών/μπότας

Εικόνα 5.29 Διαρρηγμένη μπότα απόνεοπρένιο

Εικόνα5.30Φθαρμένοιδακτύλιοινεοπρενίου

Έλεγχοςκατάστασηςσε:

Εκτροπείς(σφιχτήεφαρμογή,κοχλίες) Αποσβεστήρες(διαρροή,σφιχτήεφαρμογή) Σφικτήρες(σφιχτήεφαρμογή)

Θαπρέπειναγίνειέλεγχοςροπήςστιςκοχλιώσεις.

Εικόνα5.31Κενόστοδακτύλιονεοπρενίου Εικόνα 5.32 Αστοχία δακτυλιδιούσυγκράτησης/μετατόπιση δακτυλίουνεοπρενίου

§5.3.3.1 ΜΗΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΕΣΜΕΘΟΔΟΙΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣΚΑΛΩΔΙΩΝ

Επιπλέοντωνελέγχωνπουαναφέρθηκανπαραπάνω,οιακόλουθοιειδικοίέλεγχοιμπορούν τα πραγματοποιούνται καθώς μπορεί να περιλαμβάνονται στο πλάνοεπιθεώρησηςτουέργου:

Μη καταστροφικές μέθοδοι επιθεώρησης καλωδίωνως συνηθίζεται για καλώδιααπό χάλυβα ‐ μπορεί να πραγματοποιούνται με χρήση μαγνητικών επαγωγών ήάλλων μη καταστροφικών μεθόδων. Εάν εντοπιστεί θραύση στα εφελκυόμεναστοιχεία (σε περιοχές με δυνατότητα πρόσβαση εκτός των περιοχών τηςαγκύρωσης ή των στοιχείων εκτροπής) οπτικές επιθεωρήσεις μπορεί ναπραγματοποιούνταιμεκοπήτουσωλήνασεσχήμαπαραθύρου.

Page 98: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

94 ΚΕΦΑΛΑΙΟ5

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

Εικόνα5.33Ηχοβολιστικόςέλεγχος

Εικόνα5.34Θερμογραφίαμευπέρυθρεςγιατον εντοπισμόρηγμάτωσηςσωλήναHDPE κάτωαπότουλικόεπένδυσης

Εικόνα 5.35 «Παράθυρο» στο σωλήναπροστασίαςτουκαλωδίου

Εικόνα 5.36 Τεστ με χρήση υπερήχων στηναγκύρωση

Page 99: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ 95

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Πίνακας 5.3 Κύριες παράμετροι για την αντιδιαβρωτική προστασία στοιχείων από χάλυβα (μηπροεντεταμένο)

Κατηγορίαπεριβάλλοντος:C51) (ISO12944‐2)

Διάρκειαζωήςτουσυστήματος

καλωδίων

Προσβασιμότηταήαντικαταστα‐σιμότητατωνστοιχείων

Ανθεκτικότητασυστήματος

αντιδιαβρωτικήςπροστασίας

Χρόνοςζωήςτουαρχικά

εφαρμοζόμενουσυστήματος

Περίοδοςμεταξύδιαδοχικώνεργασιώνσυντήρησης

100years/χρόνια

Replaceable/Αντικαταστάσιμα Χχρόνια2) Χχρόνια2) Χχρόνια2)

Μηαντικαταστάσιμα/Εύκοληπρόσβαση

Μεσυντήρηση≥100χρόνια1)

Χχρόνια2) Χχρόνια2)

Μηαντικαταστάσιμα

αδύνατηπρόσβαση

100 χρόνια1) Καθόλουσυντήρηση

1) Ενδεικτικό (να προδιαγράφεται από το Μελετητή του έργου)2) Να προδιαγράφεται από τον προμηθευτή του συστήματος καλωδίων.

ΜΕΡΟΣ5.3.4 ΕΚΤΑΚΤΗΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ

Έκτακτηεπιθεώρησηθαπρέπειναπραγματοποιείταιμόνοσεπερίπτωσηφθορώνλόγω ατυχήματος, βανδαλισμού ή καταστροφών. Επίσης θα πρέπει ναπραγματοποιείται σε περίπτωση που μία από τις ανωτέρω επιθεωρήσειςκαταδείξει ασυνήθιστη ζημιά σε κάποιο στοιχείο. Τέλος αιτία έκτακτηςεπιθεώρησηςμπορείναείναιηαλλαγήκυριότηταςτηςγέφυρας(νέοςΚύριοςτουΈργου). Το περιεχόμενο της επιθεώρησης αυτής θα προσαρμόζεται στο συμβάνπουπροκάλεσετηνπραγματοποίησήτης.

ΜΕΡΟΣ5.3.5 ΕΝΟΡΓΑΝΩΣΗ

Η πλήρης ενοργάνωση του συστήματος των καλωδίων εφαρμόζεται σχετικάσπάνια.Παρόλααυτά,κατάλληλοςεξοπλισμόςενοργάνωσηςμαζίμετααπαραίτηταυλικάγιατημετάδοσητωνδεδομένωνστονκύριοτουέργου,στονΜελετητήήσεκάποιαειδικευμένηεταιρείαμπορείναπροσφέρειαρκετάσημαντικέςπληροφορίεςσχετικά με την κατάσταση του συστήματος των καλωδίων και της κατασκευήςγενικότερα. Οι κατωτέρω μέθοδοι ενοργάνωσης προτείνονται για χρήση σεσυστήματακαλωδίων:

Καταγραφή τάσεων σε κάποια από τα καλώδια είτε με χρήσηδυναμοκυψέλης σε ολόκληρο το καλώδιο είτε σε κάποια από ταεφελκυόμεναστοιχείατουκαλωδίου

Καταγραφήταλαντώσεωνσεεπιλεγμέναήσεομάδεςκαλωδίων. Ενοργάνωση με ακουστικές μεθόδους μπορεί να εφαρμοστεί σε

καλωδιωτές γέφυρες με διαπιστωμένες δυσκολίες στην παρακολούθησητων διαφόρων αστοχιών όπως θραύση εφελκυόμενων στοιχείων τωνκαλωδίων.Μεαυτόντοντρόπομπορούννααντλούνταιπληροφορίεςπουκαταδεικνύουντοπότεχρειάζεταιεπέμβασηέτσιώστεναδιασφαλιστείηασφάλειατηςκατασκευής

Page 100: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

Page 101: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 97

ΒΑΣΙΚΕΣΑΡΧΕΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΠΕΖΟΓΕΦΥΡΩΝΜΕΤΟΝΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΚΕΦΑΛΑΙΟ6

ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ,ΕΓΚΥΚΛΙΟΙ,ΟΔΗΓΙΕΣ[1] ΕΝ1990:2002+A1:2005:Βάσειςσχεδιασμού[2] EN1990:2002/A1:ΠαράρτημαΑ2[3] ΕΝ1991‐1‐1:2002:Γενικέςδράσεις–Πυκνότητες,ίδιονβάρος,επιβαλλόμενα

φορτίασεκτήρια[4] ΕΝ1991‐1‐4:2005+A1:2010:Δράσειςανέμου[5] EN1991‐1‐5:2003:Θερμικέςδράσεις[6] EN1991‐2:2003:Φορτίακυκλοφορίαςσεγέφυρες[7] ΕΝ 1992‐2:2005: Σχεδιασμός φορέων από σκυρόδεμα – Γέφυρες από

σκυρόδεμα–Σχεδιασμόςκαικανόνεςδιαμόρφωσης[8] ΕΝ 1993‐1‐1:2005: Σχεδιασμός κατασκευών από χάλυβα – Γενικοί κανόνες

καικανόνεςγιακτίρια[9] ΕΝ1993‐1‐5:2006:Σχεδιασμόςκατασκευώναπόχάλυβα–Μέληαπόεπίπεδα

ελάσματα[10] ΕΝ1993‐1‐9:2005:Σχεδιασμόςκατασκευώναπόχάλυβα–Κόπωση[11] EN1993‐1‐11:2006:Σχεδιασμόςκατασκευώνμεεφελκυόμεναστοιχεία[12] ΕΝ1993‐2:2006:Σχεδιασμόςκατασκευώναπόχάλυβα–Χαλύβδινεςγέφυρες[13] NA to BS EN 1991‐2:2003: National Annex to Eurocode 1. Actions on

structures.Trafficloadsonbridges[14] PD6688‐2:2011:BackgroundtotheNationalAnnextoBSEN1991‐2.Traffic

loadsonbridges[15] Οδηγίες για την εφαρμογή των κανονισμώνDin‐Fachberichte στην Ελλάδα,

Ιούλιος2007

ΓΕΝΙΚΗΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ[16] BULLETIN30‐Acceptanceofstaycablesystemsusingprestressingsteels,©

fédérationinternationaledubéton(fib),2005

Page 102: PEDESTRIAN CABLE STAYED BRIDGE DESIGN TO EUROCODES (GREEK)

98 ΚΕΦΑΛΑΙΟ6

Σχεδιασμόςκαλωδιωτώνκατασκευώνκαιμεμβρανών ΕΜΠ2014

[17] BULLETIN 32 ‐ Guidelines for the design of footbridges, © fédérationinternationaledubéton(fib),2005

[18] C.R.HendyandC.J.Murphy“Designers'GuidetoEN1993‐2Eurocode3Designofsteelstructures.Part2Steelbridges”,©ThomasTelford,2007

[19] H.GulvanessianCBE,J.‐A.Calgaro,M.Holicky“Designers'GuidetoEurocode0BasisofStructuralDesign,2nded”,©ThomasTelford,2012

[20] Iemke Roos “Human Induced Vibrations on Footbridges, Application andcomparisonofpedestrianloadmodels”,2009

[21] J.‐A.Calgaro,M.TschumiandH.Gulvanessian : “Designers’GuidetoEurocodeI:ActionsonbridgesEN1991‐2,EN1991‐1‐1,‐1‐3to‐1‐7andEN1990AnnexA2”,©ThomasTelford,2010

[22] Jiri Strasky “Stress Ribbon and Cable‐supported Pedestrian Bridges, SecondEdition”,©ThomasTelfordLimited,2011

[23] N.Cook:“Designers’GuidetoEN1991‐1‐4,EurocodeI:Actionsonstructures,generalactions/Part1‐4WindActions”,©ThomasTelford,2007

[24] NCHRP Synthesis 353 “Inspection and Maintenance of Bridge Stay CableSystems”,©TransportationResearchBoard,2005

[25] Niels J.Gimsing,ChristosT.Georgakis “CableSupportedBridges,ConceptandDesign,ThirdEdition”,©JohnWiley&Sons,2012

[26] Recommendationsforstaycabledesign,testingandinstallation5thEdition,©Post‐TensioningInstitute,2007

[27] Stay Cable Replacement of the Luling Bridge, Armin Mehrabi, BridgeEngineering Solutions, PC, 2009 Louisiana Transportation EngineeringConference,February8‐11,2009,BatonRouge,LA