ŽPSV a.s., Třebízkého 207, Uherský Ostroh. Most MK-T - obchvat Vamberku NOSNÉ KONSTRUKCE SPŘAŽENÝCH MOSTŮ Z NOSNÍKŮ MK-T

Transkript

1 ŽPSV a.s., Třebízkého 207, Uherský Ostroh Most MK-T - obchvat Vamberku NOSNÉ KONSTRUKCE SPŘAŽENÝCH MOSTŮ Z NOSNÍKŮ MK-T

2

3 NOSNÉ KONSTRUKCE SPŘAŽENÝCH MOSTŮ Z NOSNÍKŮ MK-T PODKLAD PRO PROJEKTOVÁNÍ A UŽÍVÁNÍ 2004 VÝROBCE: Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. závod Borohrádek, středisko Litice ZPRACOVATEL: KUBÍČEK CONSULT LIBEREC ve spolupráci s projektovou kanceláří VALBEK a.s. Liberec

4 OBSAH: A) TECHNICKÁ ČÁST A. 1. Úvodní část... 6 A Základní údaje...6 A Úvod, vývoj, všeobecně...8 A Spřažené nosné konstrukce mostů pozemních komunikací z nosníků MK-T...8 A Spřažené nosné konstrukce mostů železničních z nosníků MK-T...9 A Spřažené nosné konstrukce lávek pro pěší A Ostatní možná použití nosníků MK-T A. 2. Technická část A Použité materiály A Beton A Předpínací výztuž A Betonářská výztuž A.2.2. Geometrická variabilita nosníků MK-T A.2.3. Základní výrobní tolerance nosníků MK-T A.2.4. Způsob značení nosníků MK-T A.2.5. Certifikace nosníku MK-T A.2.6. Spřažená deska, nadpodporové příčníky A. 3. Statické řešení A.3.1. Řešení konstrukcí s nosníky MK-T A.3.2. Předběžný návrh spřažených nosných konstrukcí z nosníků MK-T A.3.3. Základní statické údaje nosníků MK-T A.3.4. Základní statické údaje spřažených nosných konstrukcí z nosníků MK-T A.3.5. Ohybové momenty v krajním nosníku MK-T od pohyblivého zatížení 4-nápravovým vozidlem pro proměnnou vzdálenost kraje zatěžovacího prostoru k ose krajního nosníku A.3.6. Předběžné stanovení velikosti předpínací síly v nosníku MK-T A.3.7. Vzorové statické výpočty A. 4. Průkazní statické zatěžovací zkoušky nosníků MK-T A.4.1. Zatěžovací zkouška nosníku Humpolec A.4.2. Zatěžovací zkoušky mostních objektů se spřaženou nosnou konstrukcí s nosníky MK-T A.4.3. Zatěžovací zkouška předem předpjatého nosníku D A. 5. Doporučení pro projektování spřažených nosných konstrukcí z nosníků MK-T A. 6. Doporučení technologická A. 7. Doplňující prefabrikáty ŽPSV A.7.1. Římsové prefabrikáty A.7.2. Prefabrikáty spodní stavby A.7.3. Prefabrikáty opěrných, zárubních a obkladních zdí A.7.4. Bednící prefabrikáty vodorovné spřažené desky a nadpodporových příčníků A.7.5. Atypické prefabrikáty A.7.6. Ostatní mostní nosníky A. 8. Normy, literatura Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

5 B) VÝKRESOVÁ ČÁST B.1.1. Příčné uspořádání nosníků MK-T u mostů pozemních komunikací B.1.2. Podélné uspořádání nosníků MK-T u nadjezdu 4-pruhové komunikace B.1.3. Příčný řez mostu kategorie S 7,5 s 1-str. chodníkem B.1.4. Podélný řez mostu o 3 polích m B.1.5. Rekonstrukce železničního mostu z nosníků MK-T - příčný řez B.1.6. Příčný řez lávkou pro pěší z nosníku MK-T B.2.1. Tvar nosníku MK-T B.2.2. Předpínací výztuž nosníku MK-T B.2.3. Betonářská výztuž nosníku MK-T - půdorys, podélný řez B.2.4. Betonářská výztuž nosníku MK-T - příčné řezy B.3.1. Nadpodporové příčníky - tvar B.3.2. Nadpodporové příčníky - výztuž C) FOTOGRAFICKÉ PŘÍLOHY - PŘÍKLADY PROVEDENÝCH KONSTRUKCÍ C.1. Objekty realizované do r z kabelobetonu C.2. Objekty realizované po r z kabelobetonu a lanobetonu Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 3

6 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

7 A) TECHNICKÁ ČÁST Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 5

8 A. 1. ÚVODNÍ ČÁST A Základní údaje Název: Druh pomůcky: NOSNÉ KONSTRUKCE SPŘAŽENÝCH MOSTŮ Z NOSNÍKŮ MK-T podklad pro projektování a užívání Rok vydání: 2004 Výrobce: ŽELEZNIČNÍ PRŮMYSLOVÁ STAVEBNÍ VÝROBA UHERSKÝ OSTROH a.s. Třebízského UHERSKÝ OSTROH závod Borohrádek, středisko Litice Záchlumí ŽAMBERK tel.: fax: info@li.zpsv.cz Zpracovatel podkladu: KUBÍČEK CONSULT LIBEREC Ing. Josef Kubíček CSc. Zákopnická 362/ Liberec 14 tel.: fax: kubicek.consult.lbc@worldonline.cz ve spolupráci s projektovou firmou Valbek a.s. Liberec 6 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

9 obr. 1: Nosník MK-T spřažených nosných konstrukcí obr. 2: Spřažená nosná konstrukce sestávající z nosníku MK-T a spřažené desky Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 7

10 A Úvod, vývoj, všeobecně Úvod Prefabrikace mostních konstrukcí má v České (a bývalé Československé) republice bohatou tradici. Již v roce 1947 byl ve výrobně prefabrikátů v Liticích nad Orlicí vyroben podle návrhu Dr. Ing. Pacholíka první předem předpjatý prefabrikát v tehdejším Československu pro dálniční most na D-1 v Koberovicích. Ve stejné výrobně, od té doby několikrát modernizované, jsou již od roku 1991 vyráběny podle návrhu projektové kanceláře Kubíček Consult Liberec univerzální mostní nosníky spřažených konstrukcí, označené jako MK-T (mostní konstrukce trámová), používané jako základní nosný prvek spřažených nosných konstrukcí mostů, pozemních komunikací, mostů železničních, lávek pro pěší aj. Systém spřažených konstrukcí, sestávajících z prefabrikovaných nosníků MK-T spřažených monolitickou železobetonovou deskou, je velmi vhodný pro vodorovné mostní nosné konstrukce a to zejména tam, kde je vyžadována velká rozměrová variabilita, stejně jako rychlost výstavby bez použití skruže, vysoká kvalita a dlouhá životnost. Již po realizaci několika prvních mostních objektů, provedených z prefabrikátů MK-T, byly zřejmé jejich velké klady, kromě jejich technického řešení i další, velmi příznivé parametry jako atraktivní vzhled i velmi příznivé cenové relace. Vývoj Vývoj nosníků MK-T navazoval na přednosti typových i atypických mostních nosníků I-73, resp. KA-73, do roku 1991 vyráběných (jejichž používání bylo koncem 80-let zastaveno), zejména využívání osvědčených postupů (předpínací systém, systém bednění, systém vytváření kabelových dutin aj.) a umožňoval v plné šíři náhradu výše zmíněných typových nosníků nosníky MK-T při podstatně vyšší geometrické variabilitě. Nosník MK-T byl od počátku navržen důsledně jako technologicky co nejjednodušší tvar T se stojinou konstantní šířky 32 cm, (od roku 1996 zvětšenou na 40 cm) a horními, oboustranně vyloženými, konzolovitými deskami celkové šířky 1,97 m pro zvolenou systémovou šířku 2,00 m (obr. 1). Další vývoj sledoval některá technologická zjednodušení výroby nosníků při zachování předpínacího systému, u kterého každý kabel sestával z max. 20 drátů průměru 5 mm z oceli 1400/1670, avšak s utříděným uspořádáním předpínacích kabelů do trojic vedle sebe se společnou podkladní deskou. Kromě tohoto předpínacího systému byly uplatňovány i velké předpínací jednotky, sestávající z 12 nebo 6 ks stabilizovaných lan (předpínací systémy SOLO nebo VSL, příp. Dywidag) Konečně, od roku 2001 byla jako zatím poslední vývojový stupeň nosníků MK-T instalována nová ocelová forma, prodloužená v r na celkovou délku 43 m. V roce 2002 byla uvedena do provozu nová předpínací dráha pro předpínání předem s použitím předpínací techniky Paul. Tím je umožněna racionální výroba nosníků MK-T, v optimálním případě, při stejných nosnících délky do 21 m může být obratovost formy dvojnásobná. U nosníků velkých délek (přes 30 m) lze s výhodou kombinovat různé předpínací systémy (předem ve výrobně i dodatečně na stavbě). Všeobecně Předmětem předloženého podkladu pro projektování a užívání je návrh spřažených nosných konstrukcí mostů pozemních komunikací, mostů železničních a lávek pro pěší systému beton/beton z nosníků MK-T, spřažených železobetonovou monolitickou deskou (obr. 2). V následujících kapitolách jsou uvedeny potřebné údaje pro návrh spřažených nosných mostních konstrukcí a to jak pro mosty o jednom, tak i pro konstrukce o více polích. Účelem předloženého podkladu pro projektování je poskytnout projektantům, investorům, dodavatelským firmám i správcům objektů dostatek informací o spřažených nosných konstrukcích, prováděných z nosníků MK-T, a dát jim návod k jejich technicky správnému a ekonomicky výhodnému používání. Podklad je zpracován tak, aby projektant bez dalších pomůcek mohl navrhnout spřaženou nosnou konstrukci z nosníků MK-T (počet nosníků, jejich výšku, šířku, u mostů o 1 poli i předběžnou velikost předpínací síly v nosníku, koncové úpravy nosníků kolmých i šikmých, rozměry monolitických příčníků, detaily uložení aj.) pro dané konkrétní poměry se zohledněním počtu polí. Údaje takto získané zpravidla postačí pro všechny přípravné stupně projektové dokumentace (studie, DÚR). Pro stupně DZS a pro realizační dokumentaci je nutné vždy provést individuální návrh, včetně statického výpočtu konkrétní nosné konstrukce. Pro tyto účely byly vypracovány vzorové statické výpočty (viz A.3.4.), distribuované zpracovatelem tohoto podkladu. A.1.3. Spřažené nosné konstrukce mostů pozemních komunikací z nosníků MK-T Z nosníků MK-T lze vytvořit libovolnou spřaženou nosnou konstrukci pro mosty pozemních konstrukcí všech kategorií dle ČSN V příloze B.1.1. jsou jako příklad uvedeny příčné řezy několika nejčastěji používaných kategorií komunikací s možným uspořádáním nosníků MK-T v příčném řezu (D 27,5, S 11,5, S 9,5 a S 5,0-nadjezdy polních cest). V příloze B.1.2. jsou v podélném řezu schematicky uvedena možná řešení přemostění 4-pruhové komunikace nadjezdy o 3, 2 nebo o 1 poli z nosníků MK-T. 8 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

11 Příloha B.1.3. obsahuje příčný řez spřažené nosné konstrukce s nosníky MK-T mostu kategorie S 7,5 s jednostranně uspořádaným chodníkem. V příloze B.1.4. je znázorněn konkrétní příklad podélného uspořádání mostu o 3 polích se spřaženou nosnou konstrukcí z nosníků MK-T. A.1.4. Spřažené nosné konstrukce mostů železničních z nosníků MK-T Z nosníků MK-T lze vytvořit i spřažené nosné konstrukce mostů železničních (obr. 3). Protože pohyblivé i stálé zatížení je u mostů železničních oproti mostům silničním několikanásobně větší, využíváme u návrhu nosných konstrukcí mostů železničních s výhodou velkou geometrickou variabilitu nosníku MK-T tím, že buď: - při stejné šířce stojiny nosníku zmenšíme osové vzdálenosti nosníků zmenšením horních bednících desek (tzv. křídel ) nebo - zvětšíme šířku stojiny nosníku včetně zvětšení předpínací síly V podélném směru je pro maximální rozpětí při daném zatížení (např. vlak T ) u železničních mostů obvykle hlavním kriteriem výška nosníků. V příčném směru jsou nosníky spřaženy monolitickou železobetonovou deskou tl cm a koncovými monolitickými příčníky. Při rekonstrukcích bude zpravidla nutné vedle stávajícího, nevyhovujícího mostu postavit provizorní skruž, na kterou budou osazeny nosníky a na které bude provedeno i následné zmonolitnění spřaženou deskou a koncovými příčníky (event. provedena i kompletace štěrkového lože) a ve výluce (po případné sanaci spodních staveb) provést příčné zasunutí nové nosné konstrukce na definitivní ložiska. V příloze B.1.5. je znázorněn příčný řez rekonstrukce železničního mostu se spřaženou nosnou konstrukcí z nosníků MK-T. U novostaveb železničních mostů, ať jedno- nebo dvoukolejných je nutno respektovat vzorové příčné řezy ČD, průběžné štěrkové lože a další geometrické a konstrukční požadavky, uvedené v ČSN obr. 3: Spřažená nosná konstrukce železničního mostu s nosníky MK-T Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 9

12 obr. 4: Lávky pro pěší z jednoho nebo dvou nosníků MK-T 10 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

13 A.1.5. Spřažené nosné konstrukce lávek pro pěší Z nosníků MK-T lze navrhnout rovněž spřažené nosné konstrukce lávek pro pěší o jednom nebo o více polích. Podle požadované užitné šířky lávky (světlá šířka lávky mezi zábradlím) je možné použít buď jeden nebo dva (u širokých lávek i více) nosníky MK-T. Podle počtu nosníků v příčném směru jsou příčné řezy schematicky uvedeny na obr. 4. V příloze B.1.6. je uveden příklad realizované lávky o 3 polích s jediným nosníkem MK-T v příčném řezu. Jestliže není požadována šířka lávky větší než cca 1,80 m, je možno provést lávku přímo jako prefabrikovanou bez spřažené desky. V takovém případě volíme tloušťku horních křídel cca 20 cm. A.1.6. Ostatní možná použití nosníků MK-T Nosníky MK-T lze samozřejmě použít i pro celou řadu dalších konstrukcí, ať už jako samostatný prefabrikát nebo jako spřažené konstrukce: - vazníky průmyslových hal (v provedení železobeton i předpjatý beton), - zastropení hloubených tunelů silničních (obr. 5), - nosné konstrukce silničních vážních mostů, - zastropení hloubených tunelů metra i zastropení stanic metra, - spřažené nosné konstrukce mostů sdružených (kombinace silniční doprava + tramvaj) (obr. 6), - zastropení podchodů pro pěší, - zastropení garáží, - svislé konstrukce opěrných nebo zárubních zdí aj. (obr. 7) U řady výše jmenovaných druhů použití (haly, tunely, podchody, garáže aj.) je tvar nosníků MK-T velkou výhodou pro umístění technologických zařízení (inženýrské sítě, větrání, osvětlení). Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 11

14 12 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

15 A.2. TECHNICKÁ ČÁST A.2.1. Použité materiály A BETON Předem i dodatečně předpjaté nosníky MK-T, vyráběné ve výrobně ŽPSV v Liticích nad Orlicí, jsou standardně vyráběny z betonu C 45/55-XF2. V případě potřeby, avšak vždy po dohodě s výrobcem a po odsouhlasení investorem, lze navrhnout i vyšší třídu betonu. Tradičně vysoké pevnosti betonu v tlaku je u výrobce dosahováno m.j. díky vlastnímu kamenivu, známé litické žule i pečlivému zpracování čerstvé směsi ve formě příložnými vibrátory. A PŘEDPÍNACÍ VÝZTUŽ Pro předem předpjaté nosníky MK-T jsou v době zpracování tohoto podkladu standartně používána předpínací lana maďarské výroby s označením Fe 7S 1770 R2 průměru 15,5 mm. Při návrhu konkrétního objektu se doporučuje kontaktovat za účelem potvrzení tohoto údaje techn. oddělení výrobce ŽPSV, výrobna Litice n.orl. Ing. Matějčík, tel , fax: Předpětí předem (obr. 8) je prováděno na dlouhé předpínací dráze, sestávající z: - vodorovné betonové roznášecí desky, na které je instalována ocelová forma nosníku MK-T, - koncových betonových komor pro umístění svislých zápor a jejich rozepření - ocelových svislých zápor, - ocelových kotevních nosníků s otvory pro kotvení předpínací výztuže (lan), - napínacích pistolí, systém Paul s upravenou hlavicí, pro postupné napínání jednotlivých lan, - 2 vodorovně osazených hydraulických lisů Paul pro plynulé vnášení předpínací síly (max.2x4 MN) do nosníku - příslušenství (čerpadla, měřící technika, pomocné konstrukce) Pro dodatečně předpínané nosníky MK-T (obr. 9) se používá vždy ucelených, certifikovaných předpínacích systémů, požadovaných odběratelem a/nebo investorem. Přitom se jedná nejen o vlastní systém předpětí, nýbrž i zajištění injektáže předpínacích kabelů. Jako kabelové kanálky jsou zpravidla používány krepované trubky kruhového průřezu Hydra s příslušenstvím. Z nejčastěji používaných předpínacích systémů pro předpětí dodatečně je v současné době používán: - předpínací systém VSL, - předpínací systém SOLO U náročnějších konstrukcí (např. spojité konstrukce s nosníky velkých délek) lze s výhodou použít kombinace obou způsobů předpětí, tzn. ve výrobně předpětí předem, na stavbě předpětí dodatečné, případně se zajištěním předpětí spojitosti. A BETONÁŘSKÁ VÝZTUŽ Pro nosníky MK-T, spřaženou desku i nadpodporové příčníky je zpravidla používána betonářská výztuž (R) Betonářská výztuž nosníků MK-T je předem vázána do armokošů a celé armokoše jsou následně vkládány do formy. Poté je provedeno protažení předpínacích lan armokošem s přesnou fixací polohy. Jako montážní, závěsné prvky jsou používány - dle požadavku investora - buď ocelová závěsná oka průměru mm z betonářské oceli (EZ) nebo individuální, certifikovaný výrobek závěsného oka. Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 13

16 14 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

17 A.2.2. Geometrická variabilita nosníků MK-T Nosníky MK-T tvoří základní nosný prvek spřažených nosných konstrukcí typu beton/beton, používaných v České republice od roku Jednou ze základních předností spřažených nosných konstrukcí z nosníků MK-T je neobyčejná geometrická varabilita tohoto nosníku. (obr. 10) Příčný řez nosníku MK-T je charakteristický svojí svislou stojinou konstantní šířky (v současné době je standartně používána šířka stojiny 400 mm), ve které jsou umístěna předpínací lana, případně předpínací kabely a horními, oboustranně konzolovitě vyloženými bednícími deskami (tzv. křídly ). Rozsah křídel v podélném směru je dán délkou nosníku, zmenšenou o délky v nadpodporových příčnících zabetonovaných koncových částech stojiny nosníku. Z horního povrchu nosníku, který je i po ukončené vibraci ponechán v hrubozrnné struktuře, vyčnívá spřahující betonářská výztuž, zasahující do monolitické, následně betonované železobetonové desky. Výšku nosníku MK-T je možné s ohledem na tvar bednění volit prakticky libovolnou do výšky 1650 mm. Přesto se doporučuje používat v projektech přednostně výšky nosníků odstupňované po 0,20 m od 0,60 m, tzn. výšky 0,60m, 0,80m, 1,00m, 1,20m, 1,40m, 1,60m. Výšky nosníků volíme u prostě uložených polí zpravidla cca 1/22 délky nosníku. V případě potřeby je možno výšku nosníku MK-T provést menší a to tak, že buď zmenšíme vzájemné osové vzdálenosti nosníků (a tím zvětšíme jejich počet) nebo zvětšíme velikost předpínací síly a nebo obojí. Dále je kvůli snížení výšky nosníku možné provést širší stojinu než je standartně užívaná šířka 400 mm. Ve zvlášť odůvodněných případech lze po dohodě s výrobcem provést proměnu výšky nosníku po jeho délce, jakož i další atypické úpravy. Délka nosníku MK-T může být libovolná. Délka nosníku MK-T, prováděného vcelku, je ve výrobně ŽPSV Uherský Ostroh, betonářský závod Litice nad Orlicí v současné době limitována celkovou hmotností do cca 46 t (cca 30 m). Nosníky, které tuto hmotnost přesahují, mohou být provedeny s kontaktní sparou jako nosníky dělené (obr. 11), vyráběné ve výrobně v částech, které tento hmotnostní limit splňují, a tyto díly, po sestavení na stavbě, dodatečně předepnout. Přitom je nutno respektovat povinnou tlakovou rezervu u dělených konstrukcí předepsanou normou ČSN Předem předpjaté nosníky (lanobeton) musí být samozřejmě vyráběny jen vcelku. Stávající ocelová forma délky 43 m je sestavena z dílců 6x6,0 m + 1x7,0 m. Protože u předem předpjatých nosníků se zpravidla jedná o délky do cca 22 m, lze v jednom 2-denním výrobním cyklu provést najednou 2 ks nosníků. U dosud provedených objektů dodatečně předepnutých o 1 poli bylo několikrát použito délek nosníků 32,0 m, po délce dělených. U spojitých mostů o více polích s poli do cca 30 m je při zmenšené šířce křídel (a dobedněním prostoru mezi konci křídel ) možno provádět nosníky vcelku. Při plné šířce nosníku 1,97 m a zejména u větších délek nosníků je vhodné (i z důvodu dopravy nosníků na stavbu) provést nosníky dělené ze dvou, nestejných délek, přičemž místa spar je možné vystřídat tak, že v jednom řezu je jen polovina styků. U velkých rozpětí je možno nosník provést i ze tří dílů. U středních polí spojitých nosníků je možné při vhodném postupu zmonolitňování nosné konstrukce uvažovat s rozpětím vnitřních polí cca 40 m. Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 15

18 Šířka nosníků MK-T Šířka nosníků MK-T může být provedena libovolná od 400 do 1970 mm. Systémová šířka spřažených nosných konstrukcí silničních mostů z nosníků MK-T činí 2,00 m. Při šířce podélné spáry 30 mm je základní šířka nosníků MK-T 1970 mm. V případě potřeby je možné šířku horních bednících křídel libovolně (i nesymetricky) zmenšit, např. zkrácení vnějšího křídla krajního nosníku (obr. 12). Nosníky MK-T je možno v příčném směru uspořádat i ve větších osových vzdálenostech nežli je standartní systémová šířka 2,00 m, a to tehdy, je-li buď zvolena větší výška nosníku nežli výška staticky nutná nebo je-li návrhové zatížení nosné konstrukce menší nežli zatěžovací třída A podle ČSN nebo obě tyto možnosti najednou. Konečně mohou být z jiných důvodů (např. snížení hmotnosti nosníku) naopak provedeny nosníky MK-T se zmenšenou šířkou křídel, limitně až po 40 cm. Ve všech těchto případech je nutno vzniklé podélné spáry bednit jiným vhodným způsobem (např. dřevocementovými deskami Cetris nebo Cemvit nebo betonovými deskami nebo jiným, vhodným způsobem. Šířka stojiny nosníku MK-T Ocelové bednění, používané při výrobě nosníků MK-T je navrženo tak, že umožňuje provedení šířek stojin mezi mezními hodnotami 200 mm a 800 mm, přičemž u nosníků MK-T je standartně používána šířka stojiny 400 mm. Tato šířka je od roku 1996 používána u dodatečně i předem předpjatých nosníků MK-T. Bednění nosníků MK-T Od roku 2001 probíhá výroba nosníků MK-T ve výrobně ŽPSV v Liticích nad Orlicí v nové, moderní, ocelové formě celkové délky 43,0 m, sestávající ze 6 dílů á 6,0 m a 1 dílu délky 7,0 m. Vnitřní bednící plocha této formy je opatřena odolnou překližkou. V případě požadavku investora na jinou strukturu povrchu pohledových ploch nosníku může být bednící plocha formy opatřena jiným materiálem. Dolní hrany stojiny nosníku jsou lomeny trojúhelníkovou lištou 1,0 x 1,0 cm. Konce křídel jsou na pohledové hraně lomeny trojúhelníkovou lištou 2,0 x 2,0 cm, horní povrch konce křídla je v šířce 4,0 cm o 1,0 cm snížen (obr. 13) pro umožnění osazení bednícího pruhu nad podélnou sparou. Tato šířka 4,0 cm je provedena hladká, zatímco ostatní horní povrch nosníku je ponechán hrubý. Čela stojin nosníku MK-T jsou vždy kolmá na podélnou osu nosníku. U šikmých mostů jsou konce křídel nosníků provedeny šikmé. Dolní příčné hrany konců stojin musí být při předpínání předem opatřeny krátkým, trojúhelníkovým náběhem délky cca cm, výšky 2-3 cm. Tloušťka bednících křídel nosníku je prováděna dle konkrétních požadavků uvedených v projektu a činí na volném konci, nejsou-li jiné důvody, mm a ve vetknutí do stojiny mm. Podle požadovaného příčného sklonu spřažené desky mohou být horní bednící křídla nosníku MK-T v omezeném rozsahu nakláněna. V případě výroby dělených nosníků jsou v místech spar do formy vkládány ocelové plechy, opatřené jednak otvory pro předpínací kabely, jednak naváděcími terči (2 cm vysoké výstupky ve stojinách i v křídlech), které slouží k přesnému sestavení jednotlivých dílů v jeden celek tak, jak byly ve výrobně betonovány. A.2.3. Základní výrobní tolerance nosníku MK-T Pro výrobní tolerance nosníku MK-T platí - není-li uvedeno v projektové dokumentaci jinak - následující základní hodnoty: délka nosníku: výška nosníků: šířka stojiny: šířka křídel: +30 mm (je-li nosník ukončen monolitickým příčníkem) -30 mm (je-li nosník ukončen monolitickým příčníkem) +15 mm (pro konstrukce bez koncových monolitických příčníků) -15 mm (pro konstrukce bez koncových monolitických příčníků) +15 mm -10 mm + 5 mm - 5 mm +15 mm -15 mm vzepětí nosníků: 0,0012 x L 16 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

19 A.2.4. Způsob značení nosníků MK-T Značení nosníků MK-T přímo udává druh výrobku a současně základní geometrické údaje. Příklad značení: MK-T 25,2/1,2-1,8/0,4 znamená: MK-T označení nosníku (Mostní Konstrukce Trámová) 25, celková délka nosníku (v m) 1, výška nosníku (v m) 1, celková šířka nosníku (horních bednících křídel) (v m) 0, šířka stojiny nosníku (v m) A.2.5. Certifikace nosníku MK-T Nosníky MK-T mají certifikát výrobku, vystavený TAZUSem Praha, pobočka Předměřice nad Labem pod č Používaný předpínací lanobetonový systém je rovněž certifikován. Výroba nosníku se řídí dále Technologickými pravidly výroby a Technickými podmínkami dodacími. A.2.6. Spřažená deska, nadpodporové příčníky Nosníky MK-T tvoří základní část spřažené konstrukce, která je zkompletována teprve po provedení zmonolitnění, sestávajícím z výztuže spřažené desky a koncových příčníků a po provedení betonáže těchto částí. Betonářská výztuž těchto částí je (R) 10505, beton je druhu C 30/37-XF2. Spřaženou desku provádíme většinou v konstantní tloušťce 22 cm po celé délce nosníku. Protože u tohoto typu nosných konstrukcí neprovádíme žádnou vyrovnávací vrstvu, je nutné, aby bylo dosaženo požadované přesnosti, přirozeně se zřetelem k možným tolerancím. Protože zejména u předem předpjatých nosníků MK-T se vyskytují po vnesení předpětí do nosníku vzepětí nosníku, počítá se s tím, že cca 2 cm výšky spřažené desky mohou být použity pro vyrovnání tohoto vzepětí. Je vhodné, vyčnívá-li horní spřahující výztuž do spřažené desky tak, jako by horní krytí bylo 50 mm (s ohledem na ochranný účinek izolace může být horní krycí vrstva dle TKP 18: 30 mm). Nadpodporové příčníky mohou být navrženy buď jako monolitické nebo jako spřažené. Monolitické příčníky (obr. 14) jsou betonovány buď před nebo v jednom betonážním postupu se spřaženou deskou. Jejich šířka se u nadpilířových příčníků řídí délkou vetknutí konců nosníků a nutným prostorem mezi čely nosníků sousedních polí. Jejich výška může být buď identická s výškou nosníků nebo je možné výšku příčníků provést o cm vyšší nežli jsou nosníky. Spřažené příčníky (obr. 15) sestávající z dolní, prefabrikované části, na kterou se po vybednění čel a prostoru mezi nosníky nabetonuje monolitická část, lze doporučit u vysokých mostů a kvůli urychlení postupu. Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 17

20 18 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

21 A. 3. STATICKÉ ŘEŠENÍ A.3.1. Řešení konstrukcí s nosníky MK-T Pro zpracování projektové dokumentace až po stupeň studie je pro spřažené nosné konstrukce o 1 poli zpravidla postačující použít následující tabulky a přiložený graf A.3.7, z kterého lze odečíst nutnou velikost předpínací síly na základě známých dat (délka nosníku, výška nosníku), případně geometrii konstrukce tímto způsobem optimalizovat. Uvedený graf platí pro počet nosníků 6 ks. Při zpracování projektové dokumentace všech dalších stupňů, zejména však pro odchylné výchozí parametry, je vzhledem k velkému množství proměnných parametrů, pro které není možné provést typizaci, nutno vždy zpracovat konkrétní projektovou dokumentaci včetně statického výpočtu. Nosná konstrukce spřažených betonových mostů, sestávající z nosníků MK-T a spřažené monolitické desky, je staticky uvažována jako spřažený rošt beton/beton se zohledněním tuhosti v kroucení. Při výstavbě prochází nosná konstrukce několika etapami. U konstrukcí o jednom nebo více prostých polích jsou nejprve na definitivní ložiska osazeny nosníky MK-T, je dočasně zajištěna jejich stabilita proti překlopení a následně je realizováno zmonolitnění všech nosníků jednak spřaženou deskou, jednak nadpodporovými příčníky. U konstrukcí o více polích, u kterých vytváříme spojité nosné konstrukce jsou nosníky u všech mezilehlých podpor provizorně osazeny na pomocné konstrukce a následně je vytvořeno zmonolitnění vhodně voleným postupem betonáže spřažené desky a nadpodporových příčníků. Přitom je možné spojení nosné konstrukce nad vnitřními podporami provést buď jen ze železobetonu nebo je možné provádět nad mezilehlými podporami spojkování průběžných předpínacích kabelů. Není-li stanoveno jinak, jsou spřažené nosné konstrukce z nosníků MK-T navrhovány tak, aby splňovaly požadavky českých státních norem ČSN , ČSN , ČSN , EN 206-1, odpovídaly všem výrobním předpisům. A.3.2. Předběžný návrh spřažených nosných konstrukcí z nosníků MK-T Pro předběžný návrh spřažených nosných konstrukcí beton/beton z nosníků MK-T lze použít následující tabulky za těchto předpokladů: - osová vzdálenost nosníků činí 2,00 m, - tloušťka spřažené monolitické desky je konstantní a činí 0,22 m, - počet nosníků vedle sebe je 6 ks - nahodilé zatížení uvažováno: zatěžovací třída A dle ČSN vč. doplňků - osy krajních nosníků jsou vně zatěžovacího prostoru Výška nosníku MK-T prosté pole prosté pole vnitřní pole spoj.nosníku (m) (lanobeton) (kabelobeton) (kabelobeton nebo komb.) 0,60 12,0 15,0 18,0 0,80 15,0 18,0 22,0 1,00 18,0 21,0 26,0 1,20 21,0 24,0 30,0 1,40 24,0 27,0 33,5 1,60 28,0 32,0 38,0 A.3.3. Základní statické údaje nosníku MK-T Následující tabulka udává základní statické charakteristiky průřezu samotného nosníku MK-T za těchto předpokladů: - šířka stojiny je konstantní a činí 0,40 m, - šířka nosníku (křídel) je konstantní a činí 1,97 m, - horní bednící křídla mají tloušťku na konci 0,10 m, ve vetknutí do stojiny 0,12 m, - průřezová plocha je uvažována bez oslabení Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 19

22 Základní statické údaje nosníku MK-T NOSNÍK ŠÍŘKY 1,97 m Výška nosníku MK-T (m) 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Plocha průřezu (m2) 0,4114 0,4914 0,5714 0,6514 0,7314 0,8114 Vlastní tíha (MN/m) 0,0107 0,0128 0,0149 0,0169 0,0190 0,0211 Moment setrvačnosti (m4) 0,0134 0,0306 0,0574 0,0955 0,1465 0,2122 Poloha těžiště yd (m) 0,402 0,521 0,634 0,744 0,852 0,958 NOSNÍK ŠÍŘKY 1,80 m Výška nosníku MK-T (m) 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Plocha průřezu (m2) 0,3940 0,4740 0,5540 0,6340 0,7140 0,7940 Vlastní tíha (MN/m) 0,0102 0,0123 0,0144 0,0165 0,0186 0,0206 Moment setrvačnosti (m4) 0,0130 0,0296 0,0555 0,0924 0,1419 0,2056 Poloha těžiště yd (m) 0,396 0,512 0,624 0,732 0,839 0,944 NOSNÍK ŠÍŘKY 1,50 m Výška nosníku MK-T (m) 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Plocha průřezu (m2) 0,3610 0,4410 0,5210 0,6010 0,6810 0,7610 Vlastní tíha (MN/m) 0,0094 0,0115 0,0135 0,0156 0,0177 0,0198 Moment setrvačnosti (m4) 0,0121 0,0276 0,0518 0,0864 0,1330 0,1931 Poloha těžiště yd (m) 0,382 0,495 0,603 0,710 0,815 0,918 NOSNÍK ŠÍŘKY 1,00 m Výška nosníku MK-T (m) 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Plocha průřezu (m2) 0,3060 0,3860 0,4660 0,5460 0,6260 0,7060 Vlastní tíha (MN/m) 0,0080 0,0100 0,0121 0,0142 0,0163 0,0184 Moment setrvačnosti (m4) 0,0104 0,0236 0,0446 0,0749 0,1161 0,1698 Poloha těžiště yd (m) 0,353 0,459 0,563 0,666 0,768 0,870 NOSNÍK ŠÍŘKY 0,50 m Výška nosníku MK-T (m) 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Plocha průřezu (m2) 0,2510 0,3310 0,4110 0,4910 0,5710 0,6510 Vlastní tíha (MN/m) 0,0065 0,0086 0,0107 0,0128 0,1480 0,1690 Moment setrvačnosti (m4) 0,0078 0,0183 0,0355 0,0608 0,0960 0,1425 Poloha těžiště yd (m) 0,311 0,411 0,512 0,612 0,712 0,813 A.3.4. Základní statické údaje spřažených nosných konstrukcí z nosníků MK-T Pro výpočet roštových konstrukcí, například programem TRAMY, jsou dále uvedeny základní statické údaje, získané za následujících předpokladů: - pro plochu nosníku platí výše uvedené předpoklady, - plocha spřaženého průřezu respektuje různé druhy betonů nosníku a spřažené desky, spřažená deska je uvedena Ebd/Ebn - násobnou plochou 20 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

23 Základní statické údaje spřažené nosné konstrukce z nosníku MK-T NOSNÍK ŠÍŘKY 1,97 m Výška nosníku MK-T (m) 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Výška spřažené desky (m) 0,22 Průřez. plocha spř. kce (m2) 0,7757 0,8557 0,9357 1,0157 1,0957 1,1757 Moment setrvačnosti Jv (m4) 0,0331 0,0637 0,1092 0,1716 0,2531 0,3554 Moment setrvačnosti Jh (m4) 0,1526 0,1537 0,1548 0,1558 0,1569 0,1580 Mom. odp. v kroucení Jk (m4) 0,0222 0,0264 0,0308 0,0346 0,0392 0,0436 Mom. setrv.desky Jd (m4) 0, /2 vzdál. nosníků a (m) 1,00 1/2 rozpětí desky b (m) 0,80 NOSNÍK ŠÍŘKY 1,80 m Výška nosníku MK-T (m) 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Výška spřažené desky (m) 0,22 Průřez. plocha spř. kce (m2) 0,7306 0,8106 0,8906 0,9706 1,0506 1,1306 Moment setrvačnosti Jv (m4) 0,0323 0,0621 0,1064 0,1671 0,2462 0,3455 Moment setrvačnosti Jh (m4) 0,1199 0,1210 0,1221 0,1231 0,1242 0,1253 Mom. odp. v kroucení Jk (m4) 0,0206 0,0248 0,0292 0,0330 0,0376 0,0420 Mom. setrv. desky Jd (m4) 0, /2 vzdál. nosníků a (m) 0,90 1/2 rozpětí desky b (m) 0,70 NOSNÍK ŠÍŘKY 1,50 m Výška nosníku MK-T (m) 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Výška spřažené desky (m) 0,22 Průřez. plocha spř. kce (m2) 0,6382 0,7182 0,7982 0,8782 0,9582 1,0382 Moment setrvačnosti Jv (m4) 0,0301 0,0581 0,0994 0,1559 0,2294 0,3215 Moment setrvačnosti Jh (m4) 0,0693 0,0703 0,0714 0,0725 0,0735 0,0746 Mom. odp. v kroucení Jk (m4) 0,0178 0,0220 0,0264 0,0302 0,0348 0,0392 Mom. setrv. desky Jd (m4) 0, /2 vzdál. nosníků a (m) 0,75 1/2 rozpětí desky b (m) 0,55 NOSNÍK ŠÍŘKY 1,00 m Výška nosníku MK-T (m) 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Výška spřažené desky (m) 0,22 Průřez. plocha spř. kce (m2) 0,4908 0,5708 0,6508 0,7308 0,8108 0,8908 Moment setrvačnosti Jv (m4) 0,0258 0,0498 0,0849 0,1329 0,1954 0,2740 Moment setrvačnosti Jh (m4) 0,0224 0,0235 0,0246 0,0256 0,0267 0,0278 Mom. odp. v kroucení Jk (m4) 0,0135 0,0177 0,0221 0,0259 0,0305 0,0349 Mom. setrv. desky Jd (m4) 0, /2 vzdál. nosníků a (m) 0,50 1/2 rozpětí desky b (m) 0,30 NOSNÍK ŠÍŘKY 0,50 m Výška nosníku MK-T (m) 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Výška spřažené desky (m) 0,22 Průřez. plocha spř. kce (m4) 0,3434 0,4234 0,5034 0,5834 0,6634 0,7434 Moment setrvačnosti Jv (m4) 0,0190 0,0367 0,0628 0,0990 0,1469 0,2081 Moment setrvačnosti Jh (m4) 0,0051 0,0062 0,0072 0,0083 0,0094 0,0104 Mom. odp. v kroucení Jk (m4) 0,0121 0,0163 0,0207 0,0245 0,0291 0,0335 Mom. setrv.desky Jd (m4) 0, /2 vzdál. nosníků a (m) 0,25 1/2 rozpětí desky b (m) 0,05 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 21

24 Následující tabulka A.3.5. názorným způsobem ukazuje vliv umístění krajního nosníku vůči kraji zatěžovacího prostoru, určeného obrubníky nebo líci svodidel. V tabulce jsou vypočteny ohybové momenty pro různě široké nosníky MK-T vlivem nahodilého zatížení čtyřnápravovým vozidlem, umístěným v nejnepříznivější poloze, přičemž poloha osy krajního nosníku vůči svodidlu je dána pěti různými hodnotami. A.3.5. Ohybové momenty v krajním nosníku MK-T od pohyblivého zatížení 4-nápravovým vozidlem pro proměnnou vzdálenost kraje zatěžovacího prostoru k ose krajního nosníku. Typ nosn. MK-T Šířka Poloha osy krajního nosníku MK-T k líci svodidla (rozpětí, dyn. souč. nosn. celk. ohyb. mom.) MK-T u=+0,50m u=+0,25m u=0 u=-0,25m u=-0,50m MK-T 14/0,70 1,0 0,462 0,516 0,572 0,628 0,690 (l=13,3 1,2 0,526 0,586 0,650 0,715 0,779 d.s.= 1,29 1,4 0,599 0,664 0,728 0,785 0,861 Mdp = 2,812 MNm) 1,6 0,677 0,746 0,816 0,894 0,983 1,8 0,734 0,809 0,894 0,979 1,077 2,0 0,798 0,883 0,967 1,051 1,135 MK-T 18/0,85 1,0 0,612 0,666 0,720 0,775 0,836 (l=17,3 m 1,2 0,681 0,744 0,809 0,875 0,941 d.s. = 1,247 1,4 0,762 0,829 0,897 0,964 1,034 Mdp = 3,716 MNm) 1,6 0,891 0,975 1,060 1,158 1,260 1,8 0,945 1,029 1,123 1,217 1,326 2,0 1,055 1,157 1,259 1,361 1,463 MK-T 22/1,00 1,0 0,760 0,839 0,920 1,002 1,090 (l = 21,3 m 1,2 0,863 0,950 1,042 1,134 1,226 d.s. = 1,222 1,4 0,970 1,062 1,154 1,247 1,342 Mdp = 4,619 MNm) 1,6 1,065 1,156 1,246 1,351 1,459 1,8 1,166 1,266 1,377 1,487 1,615 2,0 1,270 1,381 1,492 1,603 1,714 MK-T 26/1,15 1,0 0,904 0,995 1,089 1,183 1,285 (l = 25,3 m 1,2 1,027 1,126 1,231 1,336 1,442 d.s. = 1,20 1,4 1,153 1,259 1,365 1,471 1,581 Mdp = 5,496 MNm) 1,6 1,276 1,383 1,489 1,611 1,737 1,8 1,386 1,500 1,626 1,753 1,899 2,0 1,501 1,625 1,750 1,875 2,000 MK-T 30/1,3 1,0 1,057 1,154 1,254 1,354 1,463 ( l= 29,3 m 1,2 1,188 1,297 1,410 1,524 1,637 d.s. = 1,19 1,4 1,329 1,445 1,561 1,677 1,797 Mdp = 6,400 MNm) 1,6 1,474 1,591 1,710 1,845 1,984 1,8 1,597 1,723 1,863 2,002 2,162 2,0 1,735 1,874 2,012 2,151 2,289 u=+0,50 u=+0,25 u=0 u=-0,25 u=-0,50 obr. 16: Poloha osy krajního nosníku MK-T k líci svodidla,nebo obrubníku 22 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

25 A.3.6. Předběžné stanovení velikosti předpínací síly v nosníku MK-T Aby bylo možno alespoň předběžně stanovit velikost velikost předpínací síly v nosníku MK-T, byl vypracován následující graf (obr. 17), z kterého lze za uvedených předpokladů: - jedná se o most o 1 poli, - sestávající ze 7 nosníků, - zatěžovací prostor odpovídá kategorii komunikace S 11,5, - na mostě nejsou uspořádány chodníky stanovit pro danou délku nosníku a zvolenou výšku nosníku (nebo naopak) přibližnou velikost předpí-nací síly. Je přitom zřejmé, že pro návrh nosníků musí být splněna řada dalších předpokladů statického výpočtu. obr. 17: Předběžné stanovení velikosti předpínací síly nosníku MK-T Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 23

26 A.3.7. Vzorové statické výpočty Pro usnadnění a vysvětlení praktického postupu při zpracování statických výpočtů spřažených nosných konstrukcí z nosníků MK-T byly zpracovány vzorové statické výpočty. Jedná se o statické výpočty nosných konstrukcí, obsahující celý postup až po zjištění podporových reakcí na jednotlivá ložiska. Byly zpracovány vzorové výpočty 4 silničních a 2 železničních spřažených nosných konstrukcí s různými parametry (rozpětí, šikmost, rozpětí, předpínací systémy a j.): A: Silniční most o 1 poli délka nosníků: 20,0 m rozpětí: 19,3 m počet nosníků: 7 ks šikmost: 60 stupňů výška nosníků: 0,85 m výška spřažené desky: 0,22 m způsob předpětí: dodatečné (kabelobeton), kabely sestávají z lan Ls 15,5/1800 B: Silniční most o 1 poli délka nosníků: 30,0 m rozpětí: 29,3 m počet nosníků: 6 ks šikmost: 90 stupňů (kolmý) výška nosníků: 1,30 m výška spřažené desky: 0,22 m způsob předpětí: dodatečné (kabelobeton), kabely sestávají z lan Ls 15,5/1800 S: Silniční most o 1 poli délka nosníků: rozpětí: počet nosníků: šikmost: výška nosníků: výška spřažené desky: způsob předpětí: V: Silniční most o 1 poli délka nosníků: rozpětí: počet nosníků: šikmost: výška nosníků: výška spřažené desky: způsob předpětí: 17,78 m 17,28 m 9 ks 90 stupňů (kolmý) 0,73 m 0,22 m dodatečné (kabelobeton), předpínací kabely z drátů PSN 5 mm 22,5 m 21,75 m 6 ks 72 stupňů 1,00 m 0,22 m dodatečné (kabelobeton), předpínací kabely z drátů PSN 5 mm D: Železniční most o 1 poli, jednokolejná trať délka nosníků: 20,7 m rozpětí: 20,0 m počet nosníků: 4 ks šikmost: 90 stupňů (kolmý) výška nosníků: 1,10 m výška spřažené desky: 0,22 m způsob předpětí: dodatečné (kabelobeton), předpínací kabely z drátů PSN 5 mm P: Železniční most o 1 poli, jednokolejná trať délka nosníků: 20,70 m rozpětí: 20,0 m počet nosníků: 4 ks šikmost: 90 stupňů (kolmý) výška nosníků: 1,25 m výška spřažené desky: 0,22 m způsob předpětí: předem (lanobeton), předpínací lana Ls 15,5/ Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

27 A.4. PRŮKAZNÍ ZATĚŽOVACÍ ZKOUŠKY NOSNÍKŮ MK-T A.4.1. Zatěžovací zkouška nosníku Humpolec V dubnu 1996 byla ve zkušebně výrobce nosníků MK-T v Liticích nad Orlicí provedena statická zatěžovací zkouška nosníku MK-T jako zkouška průkazní pro certifikaci nosníku. Zkoušku provedl a řídil TAZUS Praha, pracoviště Prosek. Podklady pro zkoušku zpracovala projektová kancelář pro stavby mostní a inženýrské Kubíček Consult Liberec. Zkouška byla provedena na nosníku MK-T typ Humpolec, rozpětí 23,7 m, výšky 0,97 m s šířkou horní příruby (a spřažené desky) 1,80 m. Zkušební nosník byl předepnut dodatečně předpínacími kabely, složenými z 20 ks předpínacích drátů PSN průměru 5 mm. Nosník byl po vyrobení ve výrobně přesunut do zkušebny, kde byl opatřen monolitickou spřaženou deskou tloušťky 22 cm a koncovými příčníky. Takto provedená spřažená konstrukce z nosníku MK-T byla zatěžována dvojicí sil P, umístěnou á 2,00 m od středu nosníku na obě strany (obr. 18) obr. 18. Schema uspořádání zkušebního zatížení-zatěž.zkouška nosníku Humpolec Zatěžování spřažené konstrukce probíhalo v několika zatěžovacích etapách, vždy s následným odtížením, za současného sledování vývoje trhlin ve stojině nosníku. Spřažená konstrukce byla v závěru zatížena maximálním vyvoditelným zatžením dvěma silami á 512 kn, které vyvolávají stejné ohybové účinky jako 1,2 - násobek zatížení na mezi únosnosti. Konstrukci se nepodařilo zlomit a po konečném odtížení se trhliny uzavřely a konstrukce zaujala původní tvar. Schema osazení nosníku průhyboměry a uspořádání zkušebního zatížení jsou patrny z obr. A.4.2. Zatěžovací zkoušky mostních objektů se spřaženou nosnou konstrukcí s nosníky MK-T Na řadě významných objektů, u kterých byly použity spřažené nosné konstrukce s nosníky MK-T byly provedeny před jejich uvedením do provozu statické zatěžovací zkoušky (estakáda Pardubice, estakáda Hřebeč, most Brod nad Labem aj.). Jako zatěžovacích břemen bylo bez vyjímky použito plně naložených nákladních automobilů, uspořádaných do sestav, vyvozujících v nejúčinnější poloze maximální (minimální) účinky. Výsledkem všech provedených statických zatěžovacích zkoušek na spřažených nosných konstrukcích z nosníků MK-T bylo zkušebním ústavem vydané konstatování, že konstrukce jsou způsobilé k provozu na mostech pozemních komunikacích v České republice. A.4.3. Zatěžovací zkouška předem předpjatého nosníku D V červnu 2004 byla ve zkušebně výrobního závodu v Liticích nad Orlicích provedena průkazní statická zatěžovací zkouška nosníku MK-T stejného typu jako je střední pole spojitého mostu o 3 polích objektu 205 stavby D Nosníky MK-T 19,0/1,0-1,8/0,4 jsou provedeny z betonu C 45/55, XF2, opatřeného 22cm tl. spřaženou deskou a koncovými příčníky, vše z betonu C 30/37 - XF2. Nosník byl zatěžován dvojicí sil stejné velikosti, umístěných po 2,0 m od středu nosníku na obě strany. Nosník byl zatěžován v několika stupních, přičemž 1. stupeň byl adekvátní velikosti ostatního stálého zatížení. Při dalších stupních byl nosník po přitížení odtížen na velikost stupně 1. Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 25

28 A.5. DOPORUČENÍ PRO PROJEKTOVÁNÍ SPŘAŽENÝCH NOSNÝCH KONSTRUKCÍ Z NOSNÍKŮ MK-T Následující doporučení pro projektování spřažených nosných konstrukcí z nosníků MK-T respektují specifické podmínky konkrétní výrobny v Liticích nad Orlicí a jejich vliv na návrh nosníků MK-T. Především však se v následujících doporučeních odráží mnohaleté zkušenosti, získané vývojem, návrhem, výpočtem i údržbou spřažených nosných konstrukcí z nosníků MK-T. Rozpětí nosníku je zpravidla dáno šířkou překračované překážky, včetně eventuálních rezervních šířek a šikmostí objektu. Délka nosníků MK-T u mostů o 1 poli Jestliže nejsou dány jiné geometrické podmínky (např. náhrada původních nosníků I-73 nosníky MK-T) je délka nosníku MK-T zpravidla o 2 x 0,35 = 0,70 m větší, nežli rozpětí nosníku (viz obr. 19) Délka nosníku prováděného vcelku je limitována celkovou hmotností nosníku, která by v současné době neměla překročit cca 46 t. Variantě nosníku vcelku je dávána přednost, a to i za cenu případného zúžení horních bednících křídel. Při větších délkách nosníků (a hmotnosti nad 46 t) jsou nosníky prováděny jako dělené, které mohou být dodávány na stavbu v dílech a teprve tam vzájemně sepnuty, zainjektovány a osazeny. Toto řešení je výhodné s ohledem na dopravu dílců z výrobny na stavbu a s jejich manipulací. Délka nosníků MK-T u spojitých mostů o více polích U krajních (koncových) polích mostů o více polích, jsou-li provedené jako spojité nosníky, je délka nosníků MK-T rovná rozpětí krajních polí (obr. 20). Za předpokladu, že spojitost nad mezilehlými pilíři zajišťujeme pouze betonářskou výztuží, volíme délku nosníků středních polí spojitého nosníku zpravidla o 0,70 m kratší, nežli je rozpětí spodních staveb. Jestliže je spojitost nad středními pilíři zajišťována i spojkovanými předpínacími kabely spojitosti, je nutno volit délky nosníků MK-T takové, aby bylo možno spojky do takto vzniklé mezery osadit. Jako minimum se jeví délka nosníků o cca 1,0 m kratší nežli je rozpětí pilířů. Toto uspořádání má za následek o něco širší nadpodporové příčníky. Šířka nosné konstrukce se zpravidla rovná šířce spřažené desky. Šířka spřažené desky je dána celkovou šířkou mostu mezi římsami, minus šířka říms, která je zpravidla: - při použití bednících lícových prefabrikátů KCL 700 H (viz kap. 7): minus 2x0,15=0,30 m - při provedení monolitických říms u silničních mostů: cca minus 2x0,35=0,70 m - při provedení monolitických říms u železničních mostů: cca minus 2x0,50=1,00 m 26 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

29 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 27

30 Šířka nosníků MK-T je u silničních mostů určena šířkou spřažené desky a způsobem rozdělení nosníků v příčném směru mostu (viz níže), nejvýše však 1,97 m (po dohodě s výrobcem i 2,00 m) nebo méně, u železničních mostů volíme v optimálních případech, při dostatku stavební výšky, zpravidla 6 kusů šířky po 0,90 m, v případě snížené stavební výšky volíme -dle výsledků statického výpočtu- větší počet nosníků menší šířky. Stanovení počtu nosníků MK-T v příčném směru mostu V příčném směru mostu je pro stanovení počtu nosníků rozhodující kromě šířky zatěžovacího prostoru ZP (obr. 21), která je dána světlou šířkou mezi obrubníky nebo mezi líci svodidel, i šířka a počet chodníků. Při stanovení počtu nosníků se doporučuje, aby (u mostů bez chodníků) byly osy krajních nosníků vždy vně zatěžovacího prostoru. Přitom je možné provést vyložení vnějších křídel krajních nosníků menší, tj. zkrátit vnější křídla. Rozdělení nosníků v příčném směru V podstatě jsou možné dva způsoby uspořádání nosníků v příčném směru: uspořádání A (obr. 22) stejné osové vzdálenosti nosníků. Tomuto řešení příčného uspořádání nosníku v nosné konstrukci je z důvodů celkového zjednodušení konstrukce, zjednodušení projektu i výroby zpravidla dávána přednost, i když všechny nosníky nejsou zcela rovnoměrně využity (často, a u mostů bez chodníků vždy) jsou nejvíce namáhány krajní nosníky. Je nutno podotknout, že většina programů (např. program TRAMY ) pracuje se stejnými osovými vzdálenostmi nosníků v příčném směru. Protože nosníky MK-T jsou oproti jiným, podobným výrobkům užší, je tomuto rozdělení dávána přednost. uspořádání B (obr. 23) různé osové vzdálenosti nosníků. Obvykle nejvíce namáhané krajní nosníky nebo i druhé nosníky od kraje jsou provedeny užší. Zbývající nosníky jsou pak provedeny stejné šířky. Tímto způsobem docílíme rovnoměrnějšího využití nosníků, avšak za cenu větší atypičnosti při projektování, výrobě i na stavbě. U nosníků MK-T lze různých osových vzdáleností dosáhnout jednodušeji i tehdy, provedeme-li všechny nosníky užší (např. 1,50 m) a různou vzdálenost variujeme jen v šířce spřažené desky. Je nutné podotknout, že v tomto případě nelze použít program Trámy. Šířka podélných spar tj. světlá šířka mezi konci křídel sousedních nosníků je u silničních mostů s ohledem na zpravidla větší délky nosníků uvažována hodnotou 30 mm, u železničních mostů hodnotou 20 mm. Je-li z jakýchkoliv důvodů šířka podélných spar volena větší, je nutné je bednit (jsou používány např. cementotřískové desky značek Cetris, Cemvit aj. Rovněž je možno použít tenkých bednících desek betonových). Výška nosníků MK-T Jestliže výšku nosníků MK-T volíme, potom činí u prostých polí cca 1/22 rozpětí se snahou plynulého odstupňování po 20 cm od 60 cm (tzn. 60, 80, 100, 120, 140, 160cm). Po dohodě s výrobcem lze provést libovolnou výšku nosníku, v případě potřeby i proměnnou. U spojitých nosníků volíme pro krajní pole výšku stejnou, jako pro prosté pole. Půdorysné uspořádání nosníků MK-T u zakřivených mostů (obr. 24) U půdorysně zakřivených mostů provádíme nosnou konstrukci přímkovou a požadovaného půdorysného zakřivení dosáhneme polygonální proměnou vyložení vnějších křídel obou krajních nosníků. Na vnější straně oblouku využíváme maximálního vyložení křídla uprostřed délky nosníku, na vnitřní straně oblouku je maximální vyložení vnějších křídel krajních nosníků nad uložením. Půdorysné úpravy nosníků u šikmých mostů (obr. 25) U šikmých mostů zůstávají čela nosníků MK-T kolmá k podélné ose nosníku. Požadované šikmosti se pak dosahuje natočením ukončení křídel nad podpěrami do požadované šikmosti. Zatímco u kolmých mostů provádíme koncové příčníky zpravidla, u šikmých mostů je provádíme vždy. Pozor! Protože šikmost mostu (a nejen u konstrukcí s nosníky MK-T) má zásadní vliv na životnost mostu, u velmi šikmých mostů je právě tato vlastnost častou příčinou pozdějších poruch. Spojité konstrukce U silničních spřažených betonových mostů z nosníků MK-T o více polích se doporučuje: Vždy navrhnout nosnou konstrukci jako spojitou se zajištěním spojitosti nad vnitřními podporami. S ohledem na tvar nosníku, šířku spřažené desky a velikost záporných ohybových momentů (v čase proměnné velikosti) je možné zajistit spojitost v podélném směru buď kombinací předpínací výztuže a betonářské výztuže nebo jen betonářskou výztuží. V prvním případě kabely spojitosti buď spojkujeme v horní části čela nosníku nebo jsou kabely vedeny průběžně přes několik polí nebo po celé délce. V případě zajištění spojitosti jen betonářskou výztuží dbáme na vhodný průměr výztuže ve smyslu doporučení EN 206. Tuto výztuž provádíme jako doplňkovou k ostatní betonářské výztuže nosníku. Předpínací kabely, ukončené v čele nosníku, kotvíme v tom případě co nejvýše (obr. 26 ). 28 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.

31 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s. 29

32 Při návrhu spojitých konstrukcí z nosníků MK-T doporučujeme dále respektovat: - volit dle možnosti stejné délky středních polí, zejména aby byl minimalizován sortiment nosníků, - ze statických důvodů volíme, je-li to možné, rozpětí krajních polí ne větší nežli cca 0,8-násobek rozpětí středních polí, - čela nosníků je vhodné u nadpilířových konců nosníků upravit zazubením - přizpůsobit vedení kabelů v nosníku průběhu ohybových momentů na definitivním statickém systému (v krajních polích nesymetrické vedení kabelů) Uložení nosníků MK-T mostů o 1 poli na opěrách U mostů o 1 poli jsou nosníky uloženy na každém konci na jedno ložisko patřičné únosnosti a patřičného dovoleného posunu. Nejčastěji jsou používána elastomerová ložiska, která mohou být upravena jako pevná, jedno- a všesměrně posuvná. Osa ložiska je od konce ložiska vzdálena 0,35 m. Ložisko musí podpírat nosník po celé své ploše. Ložiska jsou kladena na železobetonové sokly, jejichž horní povrch musí být vodorovný. Na horní povrch soklu je nanesena mm tl. vrstva plastmalty, do které je osazeno ložisko. Betonový sokl musí být přitom tak velký, aby přesahoval min. o 100mm půdorys ložiska ve všech směrech. V případě potřeby, jsou-li ložiska požita pro nosníky MK-T situované ve velkém podélném sklonu, je nutno klín, vzniklý mezi horní vodorovnou plochou ložiska a dolní šikmou dolní plochou stojiny nosníku, vyplnit vhodným, trvanlivým způsobem, případně použít plastbetonový nebo kovový klín. Podepření nosných konstrukcí může být i u mostů o 1 poli provedeno buď přímo každý nosník na dvojici ložisek nebo, když jsou na obou koncích prováděny monolitické nadpodporové příčníky, vyztužené řádně betonářskou výztuží, může být celá nosná konstrukce podepřena na každé opěře pouze dvojicí (obr. 27 ) nebo u širších mostů trojicí ložisek. Uložení nosníků MK-T u spojitých konstrukcí Na opěrách jsou i u spojitých konstrukcí ukládány nosníky buď každý zvlášť nebo prostřednictvím monolitického příčníku na dvojici ložisek, dle obr. 27. V obou případech je třeba mít na zřeteli, že ložiska musí být takové konstrukce, aby byl umožňovala bezpečné zajištění velikosti podélného posuvu. Na pilířích jsou nosníky MK-T u spojitých spřažených konstrukcí vetknuty do monolitických nebo spřažených příčníků. Uložení těchto příčníků je provedeno přednostně na dvojici hrncových nebo jiných vhodných ložisek patřičné únosnosti a dovoleného posunu. Monolitické příčníky mají výšku buď shodnou s dolní hranou nosníků nebo zasahují cca cm pod dolní hranu nosníků. Ukončení nosníků MK-T na koncích, vetknutých do nadpilířových příčníků je, vhodné opatřit zhruba v polovině výšky ozubem, vyloženým cca 25 cm. Detaily uložení na pilířích i opěrách jsou znázorněny v příloze. Výkresová dokumentace nosníků MK-T musí obsahovat výkresy: bednění nosníku MK-T (výkres tvaru) který obsahuje veškeré údaje o tvaru nosníku, zejména délku, šířku, výšku, šikmost a dále všechny údaje o atypických úpravách (naklonění křídel, šikmá ukončení křídel, otvory pro odvodňovače, kotvy a závěsy pro umístění odvodnění, odvodňovací trubičky, koncová zazubení, případnou výškovou proměnu nosníku, koncové sešikmení dolní části stojin u předem předpjatých nosníků aj.). předpínací výztuž nosníku MK-T tento výkres musí obsahovat jednoznačnou geometrii předpínacích kabelů a kanálků pro předpínací výztuž, zřetelné označení předpínacího systému s počtem předpínacích lan nebo drátů, velikosti předpínací síly nebo předpínacího napětí, způsob vnášení předpínací síly do konstrukce, úpravy obou konců předpínacích jednotek, údaje o minimální pevnosti betonu, při které lze vnášet do konstrukce předpětí pro zdvižení nosníku z formy, postup napínání jednotlivých předpínacích kabelů nebo lan, způsob a délky separace, hmotnost a počet jednotlivých dílů kotvení, celková hmotnost předpínacích lan v nosníku aj. betonářská výztuž nosníku MK-T výkres betonářské výztuže musí obsahovat jednoznačné umístění všech vykázaných položek, jejich tvar, průměr a počet, celkovou délku, včetně atypických úprav (např. šikmá křídla, koncová úprava příčné výztuže do příčníku, úprava výztuže v koncovém zazubení čela stojin nosníku, závěsná oka, jejich tvar, umístění průměr, počet a to jak pro jednotlivé díly, tak i pro celý nosník, způsob podepření nosníku na skládce, během dopravy a na stavbě, polohy koncových stabilizačních zařízení proti překlopení nosníku při skladování, dopravě a montáži. Na všech třech výše zmíněných výkresech musí být nad rozpiskou umístěno malé půdorysné schema se zřetelným vyznačením směrů a se zdůrazněním, o který nosník v konstrukci se konkrétně jedná. závěsná oka jsou zpravidla navrhována jako dvojice háků na každém konci nosníku nebo dílce a jsou z oceli (EZ) Závěsná oka, vyčnívající 18 cm a méně nad horní povrch nosníku (do spřažené desky), není třeba odstraňovat, je-li tloušťka spřažené desky alespoň 22 cm. Namísto háků z oceli EZ je možno používat i jiných, certifikovaných a osvědčených závěsných prvků patřičné únosnosti atypické úpravy nosníků MK-T 30 Železniční průmyslová stavební výroba Uherský Ostroh a.s.