ČÁST 2: Z ATÍŽENÍ MOSTŮ DOPRAVOU (1. ČÁST

Podobné dokumenty
VII. Zatížení mostů silniční dopravou

SILNIČNÍ PLNOSTĚNNÝ SPŘAŽENÝ TRÁMOVÝ OCELOBETONOVÝ MOST

ČSN EN 1990/A1 OPRAVA 4

Spolehlivost a bezpečnost staveb zkušební otázky verze 2010

ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

PŘEHLED SVISLÉHO POHYBLIVÉHO ZATÍŽENÍ SILNIČNÍCH MOSTŮ

ACTIONS A N D O T H E R ACTIONS SPECIFICALLY F O R R A I L W A Y

Klasifikace zatížení

Jednotný programový dokument pro cíl 3 regionu (NUTS2) hl. m. Praha (JPD3)

Příloha 2. Příklad rozboru účinků zatížení dopravou na mostě PK. 1 Úvod. Příloha 2 Př íklad rozboru úč inků zatížení dopravou na mostě PK

OVĚŘOVÁNÍ EXISTUJÍCÍCH MOSTŮ PODLE SOUČASNÝCH PŘEDPISŮ

2. přednáška, Zatížení a spolehlivost. 1) Navrhování podle norem 2) Zatížení podle Eurokódu 3) Zatížení sněhem

ZATÍŽENÍ MOSTŮ DLE EN

A2.1 Rozsah platnosti

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

8 Zatížení mostů větrem

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

podpora zaměstnanosti Obecné zásady hodnocení existujících konstrukcí

2. Směrná úroveň spolehlivosti 3. Návaznost na současné předpisy 2. Ověření spolehlivosti požadované úřady, vlastníkem, pojišťovnami

Některá klimatická zatížení

5 Analýza konstrukce a navrhování pomocí zkoušek

NK 1 Zatížení 2. Klasifikace zatížení

ZATÍŽENÍ KONSTRUKCÍ VŠEOBECNĚ

5 Úvod do zatížení stavebních konstrukcí. terminologie stavebních konstrukcí terminologie a typy zatížení výpočet zatížení od vlastní tíhy konstrukce

Mezní stavy. Obecné zásady a pravidla navrhování. Nejistoty ve stavebnictví. ČSN EN 1990 a ČSN ISO návrhové situace a životnost

7 NAVRHOVÁNÍ SPOJŮ PODLE ČSN EN :2006

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

BO009 KOVOVÉ MOSTY 1 PODKLADY DO CVIČENÍ. AUTOR: Ing. MARTIN HORÁČEK, Ph.D. Akademický rok 2018/19, LS

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

Zatížení konstrukcí. Reprezentativní hodnoty zatížení

Zatížení stálá a užitná

NK 1 Zatížení 2. - Zásady navrhování - Zatížení - Uspořádání konstrukce - Zděné konstrukce - Zakládání staveb

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

Návrh signálního plánu pro světelně řízenou křižovatku. Ing. Michal Dorda, Ph.D.

Zatížení konstrukcí. Reprezentativní hodnoty zatížení

Advance Design 2017 R2 SP1

Problematika je vyložena ve smyslu normy ČSN Zatížení stavebních konstrukcí.

1. Všeobecně 2. Návrhové situace 3. Modely zatížení větrem 4. Rychlost a tlak větru 5. Zatížení větrem 6. Součinitele konstrukce c s c d 7.

BEZSTYKOVÁ KOLEJ NA MOSTECH

6 Základní konstrukční parametry trakčního vedení nad AC 1 kv a DC 1,5 kv 7

Rozlítávací voliéra. Statická část. Technická zpráva + Statický výpočet

ŽU v Žiline, Stavebná fakulta, Katedra stavebných konštrukcií a mostov

K normalizaci dřevěných konstrukcí po roce 2015

Současný stav a perspektivy dalšího rozvoje Eurokódů

Statický výpočet střešního nosníku (oprava špatného návrhu)

OVĚŘOVÁNÍ EXISTUJÍCÍCH KONSTRUKCÍ PODLE ISO 13822

NÁVRH A POSOUZENÍ DŘEVĚNÉHO PRŮVLAKU

Revize ČSN (obecné zásady)

Zatíženía spolehlivost (K132ZASP)

SLOUPEK PROTIHLUKOVÝCH STĚN Z UHPC

NÁVRH A POSOUZENÍ DŘEVĚNÝCH KROKVÍ

Stavební obzor 2001, to be published VLIV ALTERNATIVNÍCH POSTUPŮ V EN 1990 NA SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ

STATICKÝ VÝPOČET původní most

Cvičební texty 2003 programu celoživotního vzdělávání MŠMT ČR Požární odolnost stavebních konstrukcí podle evropských norem

Současný stav v navrhování konstrukcí - Eurokódy

STATICKÉ TABULKY stěnových kazet

ZAŤAŽENIE KONŠTRUKCIÍ

OBECNÉ ZÁSADY NAVRHOVÁNÍ

Posouzení trapézového plechu - VUT FAST KDK Ondřej Pešek Draft 2017

Část 5.9 Spřažený požárně chráněný ocelobetonový nosník

VI. Zatížení mimořádná

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Principy návrhu Ing. Zuzana Hejlová

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: NÁVRH VYZTUŽENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

Prvky betonových konstrukcí BL01 6 přednáška. Dimenzování průřezů namáhaných posouvající silou prvky se smykovou výztuží, Podélný smyk,

ENÁ ŽELEZOBETONOVÁ DESKA S OTVOREM VE SLOUPOVÉM PRUHU

PROJEKTOVÁ DOKUMENTACE

RBZS Úloha 4 Postup Zjednodušená metoda posouzení suterénních zděných stěn

MEZNÍ STAVY POUŽITELNOSTI PŘEDPJATÝCH PRŮŘEZŮ DLE EUROKÓDŮ

Ing. Ondřej Kika, Ph.D. Ing. Radim Matela. Analýza zemětřesení metodou ELF

SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ & TEORIE SPOLEHLIVOSTI část 8: Normové předpisy

n =, kde n je počet podlaží. ψ 0 je redukční

Stručná anotace článku - abstrakt (resumé) v angličtině - max. 6 řádků

9 STANOVENÍ POŽÁRNÍ ODOLNOSTI ZDIVA PODLE TABULEK

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: NÁVRH VYZTUŽENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S VELKÝM OTVOREM

Realizace omezovače kmitání na lávce v areálu Škody Auto Mladá Boleslav

Obsah ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA. Duben elezniční přejezdy a přechody ČSN Railway level crossings and pedestrian crossings

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

P Ř Í K L A D Č. 5 LOKÁLNĚ PODEPŘENÁ ŽELEZOBETONOVÁ DESKA S VÝRAZNĚ ROZDÍLNÝM ROZPĚTÍM NÁSLEDUJÍCÍCH POLÍ

Most HB - X07 HLAVNÍ PROHLÍDKA

L.E.S. CR, spol. s r.o. Areál VÚLHM Jíloviště-Strnady, Praha 5 Zbraslav Tel.: ,

SBORNÍK. k semináři konaném 23. října 2006 v Praze v Masarykově koleji ČVUT

MINISTERSTVO DOPRAVY ČR ODBOR POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ ZPOMALOVACÍ PRAHY TECHNICKÉ PODMÍNKY. Schváleno MD - OPK č.j... s účinností od

VIAQUA FOREST 100B. Popis výrobku

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

ČSN EN OPRAVA 1

Sborník vědeckých prací Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostrava číslo 1, rok 2007, ročník VII, řada stavební

VZOROVÝ PŘÍKLAD NÁVRHU MOSTU Z PREFABRIKOVANÝCH NOSNÍKŮ

Technická zpráva ke statickému výpočtu

Tvorba a zavádení Eurokódu

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Příloha A1 Použití pro pozemní stavby

E UROKÓD EN MIMOŘÁDNÁ Z A T Í Ž E N Í

Průvodní zpráva ke statickému výpočtu

K133 - BZKA Variantní návrh a posouzení betonového konstrukčního prvku

PODKLADY PRO DIMENZOVÁNÍ NOSNÉHO BEDNĚNÍ PODLAH A REGÁLŮ Z DESEK OSB/3 Sterling

Průvodní zpráva. Investor: Libštát 198, Libštát CZ Zpracovatel dokumentace:

Základní výměry a kvantifikace

Tento dokument je obsahově identický s oficiální tištěnou verzí. Byl vytvořen v systému TP online a v žádném případě nenahrazuje tištěnou verzi.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NÁVRH TRÁMOVÉHO MOSTU O JEDNOM POLI DESIGN OF A ONE-SPAN BEAM BRIDGE

Transkript:

E U R O K Ó D 1 ČSN EN 1991-2 Z ATÍŽENÍ K O N S T R U K C Í ČÁST 2: Z ATÍŽENÍ MOSTŮ DOPRAVOU (1. ČÁST MOSTY P O Z E M N Í C H K O M U N I K A C Í A L Á V K Y PRO C H O D C E) E U R O C O D E 1 E N 1991-2 ACTIONS ON S T R U C T U R E S PART 2: TRAFFIC LOADS ON B R I D G E S (1 ST PART ROAD B R I D G E S, F O O T W A Y S, CYCLE T R A C K S AND F O O T B R I D G E S) M ARIE STUDNIČKOVÁ Norma ČSN EN 1991-2 stanoví za tížení mostů pozemních, že lezničních mostů a lávek pro chodce od dopravy. Je zavedena do soustavy českých technických norem od července 2005. Je určena pro navrhování nových mostů a lze ji použít pouze s ostatními Eurokódy EN 1990 až EN 1999. Eurocode ČSN EN 1991-2 specifies traffic loads of road bridges, railway bridges and footbridges. It has been implemented into the system of Czech technical standards in July 2005. For the design of new bridges, ČSN EN 1991-2 is intended to be used, for direct application, together with Eurocodes EN 1990 to EN 1999. Evropská norma EN 1991-2 byla do soustavy českých technických norem zavedena v originále [2] v březnu 2004 a v červenci 2005 byla nahrazena českým překladem s národní přílohou [1]. Norma obsahuje požadavky, zásady a pravidla pro stanovení zatížení mostů pozemních, lávek pro chodce a železničních mostů. Tento Eurokód terminologicky i metodicky navazuje na ČSN EN 1990 [4], o které bylo podrobně informováno v [3]. Od roku 1997 platí souběžně s ČSN 73 6203 [5] předběžná evropská norma ČSN ENV 1991-3 [6]. Pro projektování mostů lze v současné době používat soustavu norem ČSN nebo předběžných norem ČSN P ENV. Nové Eurokódy EN bude možné použít teprve po vydání celého souboru těchto norem. Eurokódy EN nelze kombinovat ani s ČSN, ani s ČSN P ENV. V březnu 2010 budou ČSN P ENV plně nahrazeny souborem ČSN EN a české normy ČSN, které budou v rozporu s ČSN EN, budou zrušeny. V případě ČSN 73 6203 [5] bude provedena revize a redukce normy, protože např. ČSN EN 1991-2 [1] nepokrývá zatížení městskou kolejovou dopravou (tramvaje a metro), zatížení návěstních lávek a krakorců a zatížitelnost všech druhů mostů. Klimatická a jiná zatížení uvedená v [5] budou nahrazena zatíženími z příslušných ČSN EN s národními přílohami. Pro zavádění evropských norem Eurokódů EN platí vše, co je uvedeno v článku [3], na který tento příspěvek bezprostředně navazuje. Z ÁKLADNÍ ČÁSTI ČSN EN 1991-2 EN 1991-2 Zatížení mostů dopravou [2] vznikla konverzí předběžné evropské normy ENV 1991-3 [7]. Obsah příloh C, D a G [7] byl upraven a začleněn do nové přílohy A2 k EN 1990. Příloha A2 [8] uvádí pravidla a metody pro stanovení kombinací zatížení pro ověření mezních stavů únosnosti a použitelnosti s doporučenými návrhovými mi stálých, proměnných a mimořádných zatížení a součinitelů. Takto stanovená zatížení se použijí pro navrhování mostů pozemních, lávek pro chodce a železničních mostů. EN 1991-2 [2] definuje užitná zatížení (modely a reprezentativní hodnoty) od provozu na pozemních ch, od chodců a od kolejové dopravy, která zahrnují případné dynamické účinky, odstředivé síly, brzdné a rozjezdové síly a zatížení v mimořádných návrhových situacích. Jako všechny Eurokódy, i EN 1991-2 je určena pro stanovení zatížení nově navrhovaných mostů, včetně pilířů, opěr, mostních křídel ap. a jejich základových konstrukcí. Pro hodnocení a rekonstrukce existujících konstrukcí není [2] závazná a o jejím použití se musí účastníci výstavby dohodnout. EN 1991-2 obsahuje několik úvodních od stavců, které se týkají vývoje a použití Eurokódů, národních norem zavádějících Eurokódy, vztahu mezi Eurokódy a harmonizovanými technickými specifikacemi (EN a ETA) pro výrobky, dále obsahuje výčet článků, ke kterým lze v národní příloze definovat stanovené parametry a doplňující informace. Tyto úvodní odstavce jsou pro všechny části Eurokódu 1 Zatížení konstrukcí podobné a ve všech částech se opakují. Eurokód [2] obsahuje šest kapitol, sedm informativních příloh a dvě normativní (závazné) přílohy: 1. Všeobecně 2. Klasifikace zatížení 3. Návrhové situace 4. Zatížení silniční dopravou a jiná zatížení specifická pro mosty pozemních 5. Zatížení chodníků, cyklistických stezek a lávek pro chodce 6. Zatížení kolejovou dopravou a jiná zatížení specifická pro železniční mosty Příloha A (informativní) Modely zvláštních vozidel pro mosty pozemních Příloha B (informativní) Hodnocení únavové životnosti mostů pozemních. Metoda založená na monitorování dopravy Příloha C (normativní) Dynamické součinitele 1+ϕ pro skutečné vlaky Příloha D (normativní) Zásady posuzování na únavu konstrukcí železničních mostů Příloha E (informativní) Meze platnosti modelu zatížení HSLM a výběr kritického univerzálního vlaku z HSLM-A Příloha F (informativní) Kritéria, která mají být splněna, aby nebyla nutná dynamická analýza Příloha G (informativní) Metoda pro stanovení kombinované odezvy konstrukce a koleje na proměnná zatížení Příloha H (informativní) Modely zatížení pro zatížení železniční dopravou v dočasných návrhových situacích ČSN EN 1991-2 [1], která je českou verzí EN 1991-2 [2] obsahuje kromě úvodu, uvedených kapitol a příloh ještě národní přílohu (NA), která je informativní, ale pro stavby umístěné na území České republiky mají národně stanovené parametry uvedené v národní příloze normativní charakter. Národně stanovené parametry jsou 50 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 4/2005

zpravidla konkrétní hodnoty nebo údaje, které se použijí při navrhování. Tyto parametry lze definovat pouze u těch článků Eurokódů, kde je to výslovně umožněno v poznámce. Nelze tedy měnit jakákoli ustanovení Eurokódů. Odkaz na národní přílohu je v základní části normy proveden pomocí národních poznámek, které jsou číslovány. V kapitole 1 je uveden rozsah platnosti normy, normativní odkazy na řadu evropských norem, definice pro rozlišení zásad a aplikačních pravidel, termíny a definice a značky. Zásady jsou označovány písmenem P za číslem odstavce a zahrnují: obecná ustanovení a definice, k nimž není dovolena žádná alternativa, požadavky a výpočetní modely, k nimž není dovolena žádná alternativa, pokud to není výslovně stanoveno. Aplikační pravidla jsou obecně uznávaná pravidla, která jsou ve shodě se zásadami a splňují jejich požadavky. Při návrhu lze použít alternativní pravidla, která jsou odlišná od aplikačních pravidel uvedených v EN 1991-2, pokud se prokáže, že tato alternativní pravidla jsou ve shodě s příslušnými zásadami a zaručují nejméně stejnou bezpečnost a trvanlivost, jaké by se dosáhlo při použití Eurokódů. Pokud je některé aplikační pravidlo nahrazeno alternativním pravidlem, nemůže být výsledný návrh prohlášen za zcela v souladu s EN 1991-2, přestože bude v souladu se zásadami EN 1991-2. Kapitola 2 klasifikuje zatížení dopravou a definuje reprezentativní hodnoty proměnných zatížení podle EN 1990. Termín proměnné zatížení byl zaveden v EN Eurokódech místo dříve používaného označení nahodilé. Kapitola 3 se týká návrhových situací. Návrhové situace jsou definovány v EN 1990 a jsou uvedeny i v článku [3]. Pro zatížení mostů dopravou platí zásada, že musí být uváženy vybrané návrhové situace (zpravidla stanovené v normách pro navrhování) a určeny kritické zatěžovací stavy. Pro každý kritický zatěžovací stav musí být stanoveny návrhové hodnoty účinků při kombinaci zatížení. Kapitola 4 stanoví zatížení silniční dopravou a jiná zatížení specifická pro mosty pozemních. Modely zatížení definované v této kapitole mají být použity pro návrh mostů pozemních se zatěžovací délkou kratší než 200 m. V národní příloze je stanoveno, že pro zatěžovací délky větší než 200 m se použije na délce 200 m model zatížení 1 a v částech nad 200 m je aplikováno rovnoměrné zatížení q = 2,5 kn/m 2 po celé šířce vozovky. V kapitole 4 jsou uvedeny čtyři modely svislých zatížení, modely pro vodorovné síly podélné i příčné, pět modelů zatížení na únavu, zatížení v mimořádných návrhových situacích, zatížení na zábradlí a modely zatížení na opěry a na stěny přiléhající k mostu. Modely zatížení definované v této 4. kapitole nepopisují skutečná zatížení. Byly vybrány tak, aby jejich účinek včetně dynamického zvětšení vyjadřoval účinek skutečné dopravy v evropských zemích v roce 2000. Dynamické zvětšení je zavedeno přímo do modelů zatížení mostů pozemních ko munikací (na rozdíl od zatížení v ČSN 73 6203 [5], kde jsou normové hodnoty zatížení násobeny dynamickým součinitelem). Modely zatížení jsou umisťovány na vozovku o šířce w, která se rozdělí do zatěžovacích pruhů šířky 3 m. Pruhy jsou číslovány podle stanovených pravidel. Příklad číslování je uveden na obrázku 1. S VISLÁ ZATÍŽENÍ Základním modelem zatížení ve svislém směru je model zatížení 1. Ten je složen ze dvou dílčích soustav, a to: soustředěného zatížení od dvojnápravy s každou nápravou o tíze α Q Q k, kde α Q jsou regulační součinitele a Q k charakteristické hodnoty nápravových sil, b) rovnoměrného zatížení o tíze na 1 m 2 zatěžovacího pruhu α q q k, kde α q jsou regulační součinitele a q k charakteristické hodnoty rovnoměrného zatížení. Charakteristické hodnoty modelu zatížení 1 jsou uvedeny v tabulce 1 a použití modelu zatížení 1 na obrázku 2. Eurokód [2] doporučuje vybrat regulační součinitele α podle očekávané dopravy a také podle třídy komunikace. Pokud nejsou tyto informace k dispozici, použijí se součinitele α = 1. V národní příloze [1] v článku NA.2.12. je uvedena tabulka hodnot regulačních součinitelů α pro ČR. Hodnoty v tabulce byly stanoveny na základě srovnávacích výpočtů provedených v rámci řešení projektů podporovaných Ministerstvem dopravy ČR. Regulační součinitele jako národně stanovené parametry jsou uvedeny v tabulce 2. Pozemní komunikace v ČR se z hlediska zatížení dělí do dvou následujících skupin: Obr. 1 Příklad číslování zatěžovacích pruhů na vozovce w šířka vozovky w l šířka zatěžovacího pruhu 1 zatěžovací pruh č. 1 2 zatěžovací pruh č. 2 3 zatěžovací pruh č. 3 4 zbývající plocha Fig. 1 Example of the lane numbering in the most general case Rovnoměrné zatížení Dvojnáprava (TS) (UDL) Umístění nápravové síly Q ik q ik (nebo q rk ) [kn] [kn/m 2 ] Pruh č. 1 300 9 Pruh č. 2 200 2,5 Pruh č. 3 100 2,5 Ostatní pruhy 0 2,5 Zbývající plocha (q rk ) 0 2,5 Tab. 1 Tab. 1 Model zatížení 1 charakteristické hodnoty Load model 1: charakteristic values Obr. 2 Použití modelu zatížení 1 1 pruh č. 1: Q 1k = 300 kn; q 1k = 9,0 kn/m 2 2 pruh č. 2: Q 2k = 200 kn; q 2k = 2,5 kn/m 2 3 pruh č. 3: Q 3k = 100 kn; q 3k = 2,5 kn/m 2 * pro w l = 3,0 m Fig. 2 Application of load model 1 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 4/2005 51

Tab. 2 Tab. 2 Skupina pozemních α Q1 α Q2 α Q3 α q1 α qi (i 2) α qr 1 0,8 0,8 0,8 0,8 1 1 2 0,8 0,5 0,5 0,5 1 1 Hodnoty regulačních součinitelů α pro ČR Adjustment factors α for Czech Republic Obr. 3 Model zatížení 2, x podélná osa mostu 1 obrubník Fig. 3 Load model 2 Tab. 3 Tab. 3 Sestavy zatížení dopravou Assessment of groups of traffic loads Skupina 1 všechny pozemní komunikace s výjimkou uvedených ve skupině 2. Skupina 2 silnice III. třídy předem stanovené příslušným úřadem, obslužní místní komunikace a účelové komunikace. Model zatížení 2 (obr. 3) je tvořen jednou nápravovou silou β Q Q ak, kde Q ak je rovna 400 kn (včetně dynamického součinitele), která může působit v kterémkoli místě na vozovce. V případě potřeby se může uvažovat pouze 1 kolo působící silou 200 β Q [kn]. Model je určen zejména pro krátké prvky o délce 3 až 7 m. Součinitel β Q je v národní příloze stanoven hodnotou β Q = 0,8 pro obě skupiny. Model zatížení 3 je soubor soustav nápravových sil představující zvláštní vozidla (např. pro průmyslovou dopravu), která mohou jezdit po trasách, kde je povoleno výjimečné zatížení. V ČR zatím tyto trasy ( určená silniční síť ) nebyly stanoveny a použití modelu zatížení 3 pro návrh mostu bude na rozhodnutí příslušného úřadu. Normalizované modely zvláštních vozidel jsou uvedeny v příloze A [1]. V příloze jsou i pokyny pro použití jednotlivých normalizovaných modelů. Národní příloha některé pokyny upřesňuje. Model zatížení 4 je zatížení davem lidí na mostě, je určen pouze pro celková ověření a používá se pro některé dočasné návrhové situace. Zatížení davem lidí připadá v úvahu zejména u mostů ve městech nebo v jejich blízkosti v případech, kdy jeho účinek zřejmě není pokryt modelem zatížení 1. Model zatížení 4 se uvažuje jako rovnoměrné zatížení (již zahrnující dynamický součinitel) o intenzitě 5 kn/m 2. V ODOROVNÁ ZATÍŽENÍ Charakteristické hodnoty brzdných a rozjezdových sil Q lk jsou definovány jako část celkového maximálního svislého zatížení modelu zatížení 1 umístěného na zatěžovacím pruhu číslo 1 takto: Q lk = 0,6 α Q1 (2Q lk ) + 0,1 α q1 q 1k w l L, přičemž 180 α Q1 [kn] Q lk 900 [kn], kde L je délka nosné konstrukce mostu nebo její uvažované části. Chodníky Vozovka a cyklistické pruhy Typ zatížení Svislé síly Vodorovné síly Pouze svislé zatížení Odkaz 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.4.1 4.4.2 5.3.2-(1) Zatěžovací systém Sestavy zatížení gr1a LM1 (dvojnáprava a rovnoměrné zatížení) charakteristické hodnoty LM2 (jednotlivá náprav LM3 (zvláštní vozidl LM4 (zatížení davem lidí) brzdné a rozjezdové síly gr1b gr2 časté hodnoty b) gr3 d) odstředivé síly a příčné síly rovnoměrné zatížení kombinační b) gr4 gr5 viz příloha A Hlavní složka zatížení (označená jako složka příslušející k sestavě) Lze definovat v národní příloze. b) Lze definovat v národní příloze. Doporučená je 3 kn/m 2. c) Viz 5.3.2.1(2). Pokud je účinek od zatížení pouze jednoho chodníku nepříznivější než při zatížení obou, má se uvažovat zatížení pouze na jednom chodníku. d) Tato sestava nemá praktický význam, pokud se uvažuje sestava gr4. c) b) 52 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 4/2005

Odstředivá síla Q tk je uvažována jako příčná síla působící v úrovni dokončeného povrchu vozovky radiálně k ose vozovky. Charakteristické hodnoty Q tk zahrnují dynamické účinky a jsou vyjádřeny jako určitý díl celkové maximální tíhy svislého soustředěného zatížení dvojnápravami modelu zatížení 1 v závislosti na poloměru osy vozovky ve vodorovné rovině. Předpokládá se, že Q tk působí v kterémkoli průřezu nosné konstrukce jako osamělá síla. S ESTAVY ZATÍŽENÍ DOPRAVOU NA MOSTECH POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ Zatížení od dopravy uvedená v předchozích odstavcích jsou pro dosažení kritického zatěžovacího stavu kombinována s nedopravními zatíženími. Za tímto účelem jsou dopravní zatížení spojována z hlediska současnosti působení do tzv. sestav zatížení podle tabulky 3. Každá z těchto sestav gri, které se vzájemně vylučují, je považována za charakteristickou hodnotu zatížení od dopravy, která je kombinována s jinými zatíženími (např. teplotou, větrem apod.). Takto stanovená zatížení jsou dosazována do kombinačních rovnic uvedených v EN 1990 a upřesněných v národní příloze k ČSN EN 1990 [4]. Jak je zdůvodněno a uvedeno v [3], doporučuje se pro trvalé a dočasné návrhové situace použití dvojice výrazů (6.10 a (6.10b) [4]. (6.10 (6.10b) kde + značí kombinovaný s ; Hodnoty součinitelů zatížení γ a součinitelů ψ (jejichž význam je vysvětlen v [3]), jsou uvedeny v příloze A2 k EN 1990 [8], která byla schválena v CEN a v současné době se překládá do francouzštiny a němčiny. Poté, co bude k dispozici tříjazyčná verze, bude příloha A2 vydána v CEN a zavedena do soustavy českých technických norem. Nejprve v anglickém originále a do dvou let od vydání v CEN také v českém překladu s národní přílohou. Téměř celá příloha A2 je koncipována tak, že hodnoty součinitelů γ a ψ jsou volitelné jako národně stanovené parametry. Ty budou uvedeny v národní příloze k příloze A2. M ODELY ZATÍŽENÍ NA ÚNAVU V EN 1991-2 [2] je uvedeno 5 modelů zatížení na únavu. Modely na únavu 1, 2 a 3 se používají pro určení maximálních a minimálních napětí od možných uspořádání zatížení na mostě od kteréhokoli z těchto modelů. Modely zatížení na únavu 4 a 5 se používají ke stanovení spekter napětí, která vznikají od přejezdu nákladních vozidel po mostě. Použití jednotlivých modelů zatížení na únavu je stanoveno v EN 1992 až EN 1999. Model zatížení na únavu 1 má stejné uspořádání jako model zatížení 1 (definovaný v odstavci Svislá zatížení) s mi nápravových sil rovnými 0,7 Q ik, mi rovnoměrného zatížení rovnými 0,3 q ik a zatížením na zbývající ploše 0,3 q rk. Model zatížení na únavu 2 je tvořen souborem idealizovaných nákladních vozidel zvaných častá. Maximální a minimální napětí se mají stanovit z nejnepříznivějšího účinku různých vozidel uvažovaných jednotlivě a jedoucích samostatně v příslušném zatěžovacím pruhu. Hodnoty modelů zatížení na únavu 1 a 2 bylo možné upravit v národní příloze. Národní příloha umožňuje u obou modelů redukci zatížení pro konkrétní projekt po dohodě projektanta a objednatele a se souhlasem příslušného úřadu. Model zatížení na únavu 3 má čtyři ná pravy (obr. 4), nápravová síla každé nápravy je 120 kn. Modely zatížení na únavu 4 jsou tvořeny soubory normalizovaných nákladních vozidel, která společně vyvozují účinky ekvivalentní účinkům typické dopravy na evropských pozemních ch. Model zatížení na únavu 5 používá přímo monitorované údaje o dopravě, případně doplnění vhodnými statistickými a návrhovými extrapolacemi. Tento Obr. 4 Model zatížení na únavu 3 x podélná osa mostu w l šířka jízdního pruhu Fig. 4 Fatigue load model 3 model je používán pouze v případech stanovených příslušným úřadem. Z ATÍŽENÍ V MIMOŘÁDNÝCH NÁVRHOVÝCH SITUACÍCH Mimořádná zatížení musí být uvážena v následujících případech: náraz vozidla do mostní podpěry, podhledu mostu nebo nosné konstrukce mostu; přítomnost těžkých kol nebo vozidla na chodníku; náraz vozidla na odrazné obrubníky, svodidla, zábradelní svodidla a nosné prvky. V normě jsou uvedeny doporučené hodnoty jednotlivých mimořádných zatížení, které jsou v národní příloze zavedeny jako národně stanovené parametry. Mimořádná zatížení v EN 1991-2 musí být v souladu se zatíženími, která budou stanovena v EN 1991-1-7 [9]. Vztahy pro kombinace zatížení v mimořádných návrhových situacích jsou uvedeny v ČSN EN 1990 [4] v kapitole 6.4.3.3 a liší se od vztahů (6.10 a (6.10.b) uvedených shora. Z ATÍŽENÍ CHODNÍKŮ, CYKLISTICKÝCH STEZEK A LÁVEK PRO CHODCE Kapitola 5 stanoví zatížení chodníků, cyklistických stezek a lávek pro chodce. Jsou uvažována zatížení svislá a vodorovná v trvalých, dočasných i mimořádných návrhových situacích. Pro chodníky a cyklistické pruhy na mostech pozemních je uvažováno rovnoměrné zatížení q fk, jehož byla v národní příloze stanovena hodnotou q fk = B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 4/2005 53

Obr. 5 Obslužné vozidlo x podélná osa mostu, Q sv1 = 80 kn, Q sv2 = 120 kn Fig. 5 Service vehicle 5 kn m 2. U lávek pro chodce je dovoleno zatížení q fk snížit v závislosti na délce lávky a na očekávané hustotě chodců. Dále se na lávkách uvažuje soustředěné zatížení, které bylo v národní příloze sníženo pro všechny lávky, u kterých je konstrukčně zamezeno vjetí vozidel či mechanizace na lávku. Na nechráněné lávce je uvažována soustředěného zatížení Q fwk = 10 kn a působí na čtvercové ploše o straně 0,1 m. Pro lávky se zamezeným vjezdem na lávku stanoví národní příloha zatížení Q fwk = 2 kn na stejné roznášecí čtvercové ploše o straně 0,1 m. Pokud je pro lávku stanoveno užití obslužného vozidla, soustředěné zatížení Q fwk není uvažováno. Jako obslužné vozidlo je v národní příloze ustanoveno použití vozidla o hmotnosti 12 t (obr. 5). Toto vozidlo je zároveň uvažováno jako zatížení v mimořádných návrhových situacích. Pokud je použito jako obslužné, není zapotřebí ho uvažovat jako mimořádné. Kromě těžkého vozidla, které se mimořádně vyskytuje na lávce, vzniká mimořádné zatížení od silniční dopravy pod lávkou při nárazu vozidla na podpěry nebo na nosnou konstrukci lávky. Tato zatížení jsou koncipována obdobně jako u mostů pozemních a jejich hodnoty jsou upraveny v národní příloze. Lávky pro chodce mohou být velmi citlivé na účinky pohybu chodců po lávce. Tyto účinky závisí na řadě faktorů, z nichž nejvýznamnější jsou hodnoty vlastních frekvencí lávky. Pokud vlastní frekvence lávky při kmitání ve svislém směru leží v rozmezí 1 až 3 Hz a nebo vlastní frekvence při vodorovném příčném kmitání v rozmezí 0,5 až 1,5 Hz, je téměř jisté, že odezva na zatížení chodci bude významná. V národní příloze se stanoví, pokud některá vlastní frekvence svislého kmitání lávky leží v rozmezí 1 až 5 Hz a/nebo vodorovného příčného kmitání v rozmezí 0,5 až 2,5 Hz, je nutné provést podrobnou analýzu dynamického chování lávky. Analýza musí obsahovat výpočet vlastních frekvencí a tvarů kmitání, výpočet vynuceného kmitání od dynamického zatížení chodci, případně od skupiny vandalů. Vypočtené hodnoty jsou porovnány s přípustnými mi vibrací uvedenými v příloze A2 k EN 1990. V případě, že účinky vibrací přesahují přípustné hodnoty, je nutno provést opatření k nápravě. Je možné provést změnu konstrukce tak, aby nosná konstrukce kritériím vyhověla, nebo lze navrhnout pohlcovač kmitů, který zajistí snížení hladiny vibrací na požadovanou úroveň. P OROVNÁNÍ ÚČINKŮ ZATÍŽENÍ OD DOPRAVY PODLE EUROKÓDU [1] A ČSN [5] V minulých téměř deseti letech byly prováděny různé porovnávací výpočty, jejichž cílem bylo vytvoření podkladů pro tvorbu nejprve národního aplikačního dokumentu k ENV [7] a později národní přílohy k EN [2]. Na základě těchto srovnávacích výpočtů byly formulovány národně stanovené parametry u téměř stovky článků normy [1], u kterých to norma dovoluje. Některé parametry byly formulovány odlišně od doporučených hodnot, jiné zůstaly stejné jako doporučené hodnoty. Obecně je třeba počítat s tím, že hodnoty zatížení dopravou v [1] jsou jiné než v [5] a i účinek od tohoto zatížení bude jiný, zpravidla vyšší. Literatura: [1] ČSN EN 1991-2 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 2: Zatížení mostů dopravou, ČNI, 2005 [2] EN 1991-2 Eurocode 1: Actions on structures Part 2: Traffic loads on bridges, CEN, 2003 [3] Holický M., Marková J.: Eurokód ČSN EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí, Beton TKS, 2/2005 [4] ČSN EN 1990: Zásady navrhování konstrukcí, ČSNI, 2004 [5] ČSN 73 6203: 1986 Zatížení mostů, ÚNM Praha [6] ČSN P ENV 1991-3 Zásady navrhování a zatížení konstrukcí Část 3: Zatížení mostů dopravou, ČSNI, 1997 [7] ENV 1991-3 Basis of design and actions on structures Part 3: Traffic loads on bridges, CEN, 1995 [8] EN 1990 Annex A2: Aplication for bridges (Normative), CEN, 2005 (Final version after formal vote) [9] EN 1991-1-7 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-7: Obecná zatížení Mimořádná zatížení (zatím nevyšel) Změnila se do jisté míry i terminologie a koncepce ověřování metodou dílčích součinitelů, byly zavedeny reprezentativní hodnoty zatížení a návrhové situace. Jsou jiná pravidla pro kombinace zatížení a některá zatížení mohou získat větší váhu, než tomu bylo dříve. I proto je potřebné, aby byla věnována náležitá pozornost přípravě národní přílohy k příloze A2 EN 1990 [8]. V ní budou hodnoty součinitelů γ a ψ jako národně stanovených parametrů rozhodujícími faktory pro stanovení návrhového zatížení a nakonec i dimenzí mostu. Příspěvek byl vypracován v rámci výzkumného záměru ČVUT MSM 6840770026 Kvantitativní hodnocení rizik ve stavebnictví a v rámci projektu podporovaného MD ČR CE 803/120/ 116 Zatížení a zatížitelnost mostů pozemních v návaznosti na evropské normy. Ing. Marie Studničková, CSc. Kloknerův ústav ČVUT v Praze Šolínova 7, 166 08 Praha 6 tel.: 224 353 503, fax: 224 353 511 e-mail: studnic@klok.cvut.cz, www.cvut.cz/ki 54 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 4/2005