VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Podobné dokumenty
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY MOST NAD MÍSTNÍ KOMUNIKACÍ A POTOKEM BRIDGE OVER A LOCAL ROAD AND A BROOK

OFFSET VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

K133 - BZKA Variantní návrh a posouzení betonového konstrukčního prvku

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NOSNÁ ŽELEZOBETONOVÁ KONSTRUKCE OBCHODNÍHO DOMU REINFORCED CONCRETE STRUCTURE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

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

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ DESKOVÝ MOST PŘES ŘEKU KRUPOU FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV BETONOVÝCH A ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS

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

ŽELEZOBETONOVÁ SKELETOVÁ KONSTRUKCE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

LÁVKA PRO PĚŠÍ TVOŘENÁ PŘEDPJATÝM PÁSEM

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY PŘEDPJATÝ MOST PŘES VODNÍ TOK PRESTRESSED BRIDGE OVER THE RIVER

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření KSS

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření NPS a TZB

NÁVRH VÝZTUŽE ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

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

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ŽELEZOBETONOVÁ KONSTRUKCE PARKOVACÍHO DOMU REINFORCED CONCRETE STRUCTURE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NÁVRH ŽELEZOBETONOVÉHO PODCHODU DESIGN OF REINFORCED CONCRETE SUBWAY

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření NPS a TZB

Obsah: 1. Technická zpráva ke statickému výpočtu 2. Seznam použité literatury 3. Návrh a posouzení monolitického věnce nad okenním otvorem

MOST PŘES POTOK A PŘELOŽKU POLNÍ CESTY THE BRIDGE OVER A LOCAL BROOK AND RELOCATION OF A ROAD

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

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV BETONOVÝCH A ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ZASTŘEŠENÍ SPORTOVNÍHO OBJEKTU THE ROOFING OF THE SPORT HALL ÚVODNÍ LISTY

MEZNÍ STAVY POUŽITELNOSTI PŘEDPJATÝCH PRŮŘEZŮ DLE EUROKÓDŮ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ DESKOVÝ MOST V OBCI VELKÉ PAVLOVICE

VZOROVÝ PŘÍKLAD NÁVRHU MOSTU Z PREFABRIKOVANÝCH NOSNÍKŮ

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

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B2. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ STATICKÉ ŘEŠENÍ SOUSTAVY ŽELEZOBETONOVÝCH NÁDRŽÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY MOST PŘES PŘELOŽKU SILNICE I/46 THE BRIDGE ACROSS THE RELOCATION OF ROAD I/46

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV BETONOVÝCH A ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

DESKOVÝ MOST PŘES MÍSTNÍ POTOK SLAB BRIDGE OVER A LOCAL BROOK

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

1 Použité značky a symboly

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B5. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

LÁVKA HOLEŠOVICE KARLÍN

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

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

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B3. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY MOST NA RAMPĚ BRIDGE ON A RAMP FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV BETONOVÝCH A ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ

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

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

ŽELEZOBETONOVÁ STROPNÍ KONSTRUKCE RODINNÉHO DOMU REINFORCED CONCRETE CEILING OF HOUSE

Bibliografická citace VŠKP

NÁVRH ZESÍLENÍ STROPNÍ KONSTRUKCE VE ZLÍNĚ DESIGN OF STRENGTHENING OF THE ROOF STRUCTURE IN ZLÍN

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Stěnové nosníky. Obr. 1 Stěnové nosníky - průběh σ x podle teorie lineární pružnosti.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

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

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Vzorový příklad předběžného návrhu konstrukce z předpjatého betonu

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY MOST PŘES RAČÍ POTOK BRIDGE OWER RAČÍ BROOK

NOSNÁ ŽELEZOBETONOVÁ KONSTRUKCE OBCHODNÍHO DOMU REINFORCED CONCRETE STRUCTURE OF A DEPARTMENT STORE

Příklad - opakování 1:

Statický výpočet komínové výměny a stropního prostupu (vzorový příklad)

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA MULTIPURPOSE SPORT HALL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV BETONOVÝCH A ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ STATICKÉ ŘEŠENÍ MONOLITICKÉ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE

LANGERŮV TRÁM MOST HOLŠTEJN

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ MONTOVANÁ SKELETOVÁ KONSTRUKCE NÁKUPNÍHO CENTRA FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV BETONOVÝCH A ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ODSTRANĚNÍ PILÍŘE V NOSNÉ STĚNĚ REMOVING OF MASONRY PILLAR FROM LOAD BEARING WALL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: RÁMOVÝ ROH S OSAMĚLÝM BŘEMENEM V JEHO BLÍZKOSTI

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

při postupném zatěžování opět rozlišujeme tři stádia (viz ohyb): stádium I prvek není porušen ohybovými ani smykovými trhlinami řešení jako homogenní

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Principy návrhu Ing. Zuzana Hejlová

REZIDENCE KAVČÍ HORY, PRAHA

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY POSOUZENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO MOSTU VE VELKÉM MEZIŘÍČÍ

Program předmětu YMVB. 1. Modelování konstrukcí ( ) 2. Lokální modelování ( )

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

STANOVENÍ MODULU PRUŽNOSTI ZDIVA VE SMĚRU LOŽNÉ SPÁRY DETERMINATION OF MASONRY MODULUS OF ELASTICITY IN THE DIRECTION OF BED JOINTS

OCELOVÁ KONSTRUKCE ROZHLEDNY STEEL STRUCTURE OF VIEWING TOWER

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B12. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

NOSNÁ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ FOTBALOVÉ TRIBUNY STEEL STRUCTURE OF FOOTBAL GRANDSTAND

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

8.2 Přehledná tabulka mostních objektů Přehledné výkresy mostních objektů... 16

ŽELEZOBETONOVÁ NOSNÁ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY REINFORCED CONCRETE STRUCTURE OF A ADMINISTRATIVE BUILDING

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ ŽELEZOBETONOVÁ NOSNÁ KONSTRUKCE BYTOVÉHO DOMU REINFORCED CONCRETE STRUCTURE OF THE APARTMENT BUILDING

Betonové a zděné konstrukce Přednáška 1 Jednoduché nosné konstrukce opakování

list číslo Číslo přílohy: číslo zakázky: stavba: Víceúčelová hala Březová DPS SO01 Objekt haly objekt: revize: 1 OBSAH

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Transkript:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV BETONOVÝCH A ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF CONCRETE AND MASONRY STRUCTURES NÁVRH ŽELEZNIČNÍHO MOSTU O JEDNOM POLI DESIGN OF A ONE-SPAN RAILWAY BRIDGE BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR GABRIELA TOMISOVÁ Ing. RADIM NEČAS, Ph.D. BRNO 2014

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ Studijní program Typ studijního programu Studijní obor Pracoviště B3607 Stavební inženýrství Bakalářský studijní program s prezenční formou studia 3647R013 Konstrukce a dopravní stavby Ústav betonových a zděných konstrukcí ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Student Gabriela Tomisová Název Vedoucí bakalářské práce Datum zadání bakalářské práce Datum odevzdání bakalářské práce V Brně dne 30. 11. 2013 Návrh železničního mostu o jednom poli Ing. Radim Nečas, Ph.D. 30. 11. 2013 30. 5. 2014...... prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc. Vedoucí ústavu prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc., MBA Děkan Fakulty stavební VUT

Podklady a literatura 1. Příčný řez 2. Podélný řez ČSN EN 1991-2 Zatížení mostů dopravou ČSN EN 1992-1-1 Navrhování betonových konstrukcí - Obecná pravidla ČSN EN 1992-2 Navrhování betonových konstrukcí - Betonové mosty Literatura doporučená vedoucím bakalářské práce. Zásady pro vypracování Z předběžného návrhu možných typů mostních konstrukcí preferujte předpjatou trámovou konstrukci o jednom poli. V práci se zaměřte především na návrh betonové nosné konstrukce mostu bez uvažování fázované výstavby. Ostatní úpravy provádějte podle pokynů vedoucího bakalářské práce. Požadované výstupy: Textová část (obsahuje průvodní zprávu a ostatní náležitosti dle níže uvedených směrnic) Přílohy textové části: P1) Použité podklady, studie návrhu mostu P2) Statický výpočet P3) Výkresová dokumentace Prohlášení o shodě listinné a elektronické formy VŠKP (1x). Popisný soubor závěrečné práce (1x). Bakalářská práce bude odevzdána v listinné a elektronické formě dle směrnic a na CD (1x). Předepsané přílohy... Ing. Radim Nečas, Ph.D. Vedoucí bakalářské práce

Abstrakt Předmětem práce je návrh mostní konstrukce převádějící jednokolejnou železniční trať přes vodoteč, cyklostezku a stezku pro chodce. Z vypracovaných variant je preferována konstrukce předpjatého parapetního mostu o jednom poli s dolní mostovkou. Konstrukce je navržena a posouzena na mezní stavy únosnosti a mezní stavy použitelnosti dle platných norem EN. Klíčová slova Mostní konstrukce, předpjatý beton, změny předpětí, železobeton, železniční most, trámový most, mezní stav únosnosti, mezní stav použitelnosti Abstract The topic of this thesis is a design of an one-span bridge over a river, a bicycle path and a route for pedestrians. The construction of prestressed beam bridge with one field with lower bridge deck is preferred out of all developed options. The construction is designed and assessed to the ultimate limit state and the serviceability limit state according to actual EN standards. Keywords Bridge construction, prestressed concrete, changes in prestressing, reinforced concrete, railway bridge, beam bridge, serviceability limit state, ultimate limit state

Bibliografická citace VŠKP Gabriela Tomisová Návrh železničního mostu o jednom poli. Brno, 2014. 58 s., 139 s. příl. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav betonových a zděných konstrukcí. Vedoucí práce Ing. Radim Nečas, Ph.D.

Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci zpracovala samostatně a že jsem uvedla všechny použité informační zdroje. V Brně dne 30.5.2014 podpis autora Gabriela Tomisová

Poděkování Děkuji svému vedoucímu práce, panu Ing. Radimovi Nečasovi, Ph.D. za odborné vedení, cenné rady a věcné připomínky při konzultacích a vypracovávání bakalářské práce. Dále děkuji svým spolužákům a kamarádům, kteří mi vždy ochotně a trpělivě pomáhali. Za podporu, nejen v době studia, však děkuji nejvíce svým rodičům, kteří mne vždy podporovali a důvěřovali mi.

Obsah 1 ÚVOD..3 1.1 OBECNÉ INFORMACE...3 1.1.1 ÚČEL MOSTU 3 1.1.2 SITUOVÁNÍ MOSTU..3 1.1.3 GEOLOGICKÉ PODMÍNKY LOKALITY MOSTU...5 2 VARIANTY ŘEŠENÍ 5 2.1 PARAMETRY NÁVRHU PŘEMOSTĚNÍ...5 2.2 VARIANTA A...6 2.3 VARIANTA B...7 2.4 VARIANTA C... 10 3 VYBRANÁ VARIANTA PARAPETOVÝ MOST...11 3.1 ZÁKLADNÍ GEOMETRIE 11 3.2 MATERIÁLY..13 3.2.1 BETON..13 3.2.2 BETONÁŘSKÁ VÝZTUŽ...14 3.2.3 PŘEDPÍNACÍ VÝZTUŽ..14 3.3 PŘEDBĚŽNÉ ŘEŠENÍ NA PRUTOVÉM MODELU 14 3.4.1 POPIS MODELU 16 3.4.1 ZATÍŽENÍ MODELU...16 3.4.1 POSOUZENÍ MODELU..16 3.4 PODROBNÉ ŘEŠENÍ NA 2D MODELU..16 3.4.1 POPIS MODELU 16 3.4.2 ZATÍŽENÍ MODELU...19 3.4.2 POSOUZENÍ MODELU.....23 1

3.4.3.1 HLAVNÍ NOSNÍK...23 3.4.3.2 NADPODPOROVÝ PŘÍČNÝ....28 3.4.3.1 DESKA....28 3.4.3.1 LOŽISKA, MOSTNÍ ZÁVĚRY A PŘÍSLUŠENSTVÍ...31 3.4 ZÁVĚR 2D MODELU....33 4 ZÁVĚR.34 5 SEZNAMY.35 5.1 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ..35 5.2 SEZNAM OBRÁZKŮ..35 5.3 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ.36 5.4 SEZNAM PŘÍLOH.. 40 2

1 ÚVOD Cílem bakalářské práce je návrh mostní konstrukce přes vodoteč, cyklostezku a stezku pro chodce, převádějící jednokolejnou železniční trať. Přesná lokalita mostu nebyla zadaná, pro formální účely byl tedy most umístěn na fiktivní železniční trať I. třídy mezi Ostravou a Frýdkem-Místkem. Přemostěnou vodotečí je řeka Ostravice. Podle přibližného tvaru a rozměrů koryta řeky v této lokalitě bylo stanoveno rozpětí mostu 25,4 m. Byly navrženy tři varianty přemostění, které byly vzájemně porovnány. Podrobněji pak byla zpracována a posouzena jedna z nich. Vybrána byla varianta betonového parapetního dvoutrámu s dolní mostovkou. Nosná konstrukce parapetu je monolitická, dodatečně předpjatá v podélných hlavních nosnících. Zatížení je uvažováno dle ČSN EN 1991-2: Zatížení mostů dopravou. Předmětem bakalářské práce je návrh, výpočet a posouzení nosné konstrukce mostu podle teorie mezních stavů a zpracování příslušné výkresové dokumentace. Posouzení prvků nosné konstrukce je provedeno dle normy ČSN EN 1992. 1.1 OBECNÉ INFORMACE 1.1.1 ÚČEL MOSTU Účelem mostu je převedení jednokolejné železniční tratě I. třídy z Ostravy do Frýdku-Místku přes řeku Ostravici, cyklostezku a chodník. Maximální traťová rychlost provozu je 120 km/h. 1.1.2 SITUOVÁNÍ MOSTU Fiktivní železniční trať se s přemosťovanou vodotečí kříží pod úhlem 90. V úseku mostní konstrukce a v přiléhajících úsecích se osa tratě nachází v přímé. Niveleta koleje je ve sklonu -0,6% ve směru staničení. Opěra 1 se nachází ve staničení 2,543 900 km, bod křížení v 2,555 900 km a opěra 2 v 2,567900 km. Bod křížení je na globálních 3

souřadnicích 49 75 9,936 N a 18 30 6,314 E. Niveleta tratě v místě křížení je v nadmořské výšce 232,55 m n. m.. Obr. 1 Lokalita mostu, zdroj: https://www.google.cz/maps Obr. 2 Ortofotomapa lokality mostu, zdroj: https://www.google.cz/maps 4

1.1.3 GEOLOGICKÉ PODMÍNKY LOKALITY MOSTU Oblast, ve které se nachází navrhovaná mostní konstrukce, má rovinný charakter. Niveleta koleje odpovídá terénu a je tedy volena v mírném sklonu 0,6 %. V okolí tratě bude nutno vytvořit pouze malé zářezy či náspy. V blízkém okolí stavby se nachází zemědělská pole a část zalesněného území. Je tedy třeba počítat s odstraněním případných překážek při stavbě samotné železniční tratě. V okolí se nevyskytují žádné významné stavby či inženýrské sítě, které by mohly ovlivnit průběh výstavby. Podloží lokality mostu tvoří vápence a vulkanity, vrchní vrstvy jsou tvořeny říčními a nivními sedimenty. Kvalita podloží je přímo ovlivněna řekou Ostravicí. 2 VARIANTY ŘEŠENÍ 2.1 PARAMETRY NÁVRHU PŘEMOSTĚNÍ Mostní objekt je navrhován jako trvalý s návrhovou rychlostí v 120 km/h. Trať je volena jako elektrifikovaná, z čehož je odvozen volný mostní průřez. Volný mostní průřez (VMP) se skládá z průjezdného průřezu ZG-C pro dopravní koleje pojížděné vlaky pro přepravu cestujících, z nástavce pro elektrizované tratě (plocha pro sběrač proudu a plocha pro trakční vedení) a z postranních ploch. Délka VMP je dána délkou zábradlí, tj. 34,28 m. Průjezdní průřez ZG-C má šířku 2,5 m bez rozšíření. Na obou stranách průjezdního profilu je rezerva 0,2 m od líce hlavního nosníku. Směrové řešení železniční tratě na mostní konstrukci a v přiléhajících úsecích je vedeno v přímé. Výškové řešení je závislé na dané niveletě, sklonu trati, tvaru koryta řeky, délce přemostění, průtokových hladinách a na minimální volné výšce. Návrhová výška hladiny (NH) Q 100=-3,767 m, výška hladiny Q norm=-6,132 m, kontrolní návrhová hladina KHN=-2,773 m. Minimální volná výška nad kontrolní průtokovou hladinou 5

řeky je 0,5 m a minimální volná výška nad návrhovou hladinou je 1,0 m viz. obr. 3 Výšky hladin a minimální volné výšky. Most není určen pro převádění dalších komunikací ani inženýrských sítí. Pohyb osob na železničním mostě je přísně vyloučen, s výjimkou revize mostu, která by probíhala za částečného či úplného omezení provozu. Konstrukce je doplněna o zábradlí výšky 1,1 m nad hranu kolejového lože. Obr. 3 Výšky hladin a minimální volné výšky 2.2 VARIANTA A První varianta mostní konstrukce je řešena jako betonový dvoutrám o jednom poli, kde jsou trámy umístěny na okrajích dolní mostovky a tvoří tím parapet. Délka nosné konstrukce je 26,4 m a délka přemostění je 24,3 m. Podélné hlavní nosníky jsou navrženy s proměnnou výškou od 1,515 m do 2,54 m. Změna výšky je provedena pomocí dostředné parabolické křivky, jejíž tvar vystihuje tvar obalové křivky maximálních momentů od pojezdu vlaku. Hlavní nosníky jsou dodatečně předepnuty. Nad podporami jsou navrženy dva mohutné nadpodporové nosníky. Mostovku tvoří železobetonová deska o tloušťce 0,4 m. Vzdálenost mezi vnějšími líci hlavních nosníků je 6,6 m, mezi vnitřními je 5,4 m. Z návrhu vyplývá šířková rezerva 2 x 0,2 m v místě mezi vnitřním lícem hlavního nosníku a průjezdním profilem. Konstrukčně je most uvažován jako monoliticky prováděný železobetonový most 6

s podélně předpínanými trámy. Nosná konstrukce je uložena skrze ložiska a úložné bloky na železobetonovou opěru a základový pás. Návrh je doplněn o zábradlí do výšky 1,1 m nad kolejovým ložem. Výstavba bude probíhat ve stavební jámě pažené štětovnicemi. Konstrukce bude betonována na pevné skruži. Výkres této varianty se nachází v příloze P1-01 Varianta A. Obr. 4 Pohled a řez varianty A 7

2.3 VARIANTA B Jedná se o variantu přemostění pomocí betonového dvoutrámu s polohou mostovky horní o jednom poli. Délka nosné konstrukce je 26,4 m, délka přemostění 24,3 m. Podélné železobetonové nosníky mají proměnný průřez po výšce, a to od nejnižšího místa 0,6 m po kontakt žebra s deskou o šířce 1,05 m. Trámy jsou osově vzdáleny 3,9 m. Mostovku horní tvoří deska o tloušťce 0,6 m. Na vnějších okrajích desky jsou umístěny římsy tloušťky 0,56 m pro osazení zábradlí a vytvoření vany, do které se umístí štěrkové kolejové lože. Mezi vnějšími líci říms je prostor 5,48 m široký, z čehož vyplývá rezerva v okolí průjezdního profilu 0,24 m. Z hlediska výstavby je most řešen jako monolitický železobetonový most. Nosná konstrukce je uložena na ložiska. Zábradlí do výšky 1,1 m se nachází na celé délce nosné konstrukce a také na přiléhajícím úseku za opěrami. Výstavba bude probíhat ve stavební jámě pažené štětovnicemi. Konstrukce bude betonována na pevné skruži. Výkres této varianty se nachází v příloze P1-02 Varianta B. 8

Obr. 5 Pohled a řez varianty B 2.4 VARIANTA C Poslední navržená varianta je ocelový most s příhradovými hlavními nosníky s polohou mostovky dolní. Všechny prvky jsou navrženy z oceli S355. Délka nosné konstrukce je shodně s předchozími variantami 26,4 m, délka přemostění 24,3 m Hlavní nosníky jsou tvořeny I profily a nosná konstrukce příhradovinou se svislicemi po 2,4 m, diagonálami a horním a dolním pásem. Diagonály jsou tvořeny L profily, horní pásnice z T profilů. Výška hlavního nosníku je 1,4 m. Kolejové lože je uloženo do vany tvořené příčníky a ortotropní mostovkou. Příčník má výšku 0,8 m a je doplněn o podélné výztuhy pro zvýšení tuhosti. Konstrukce je podélně rozdělena na několik montážních dílců, z důvody usnadnění dopravy prvků na stavbu. Ty budou na stavbě smontovány a uloženy na ložiska. Jednotlivé dílce budou spojeny montážními spoji z vysokopevnostních šroubů. Zábradlí do výšky 1,1 m se nachází na celé délce nosné konstrukce a také na přiléhajícím úseku za opěrami. Výstavba bude probíhat ve stavební jámě pažené štětovnicemi. 9

Výkres této varianty se nachází v příloze P1-03 Varianta C. Obr. 6 Pohled a řez varianty C 2.5 VÝBĚR VARIANTY Při výběru variant bylo posuzováno několik kritérií. Primárním požadavkem byla technologická náročnost a možnost provádění stavby v dané lokalitě, dále estetický vzhled konstrukce a možnost dovozu jednotlivých dílců konstrukce na místo stavby. 10

Varianta A má při posouzení daných technologických hledisek především výhodu v nenáročnosti na dopravu materiálů. Také estetické hledisko vyvodilo pozitivní hodnocení, neboť svým vzhledem most zapadá do rovinaté krajiny okolí stavby. Varianta B má stejné pozitivní vlastnosti jako první varianta, avšak estetický vzhled v rázu krajiny není příliš uspokojivý. Náročnost stavby je porovnatelná s variantou A. Varianta C má největší výhodu v tradici provádění železničních mostů tohoto typu. Konstrukce však nepůsobí příliš dobře z estetického hlediska. Velkou nevýhodou této varianty je také velká náročnost na dopravu nadměrných částí konstrukce, a tím komplikovaná výstavba. Porovnáním všech variant vyšla nejlépe z hodnocení varianta A. Mostní konstrukce tedy bude navržena a posuzována jako betonový parapetní dvoutrám s proměnnou výškou hlavních nosníků. Most bude proveden jako jednopolový, uložený přes ložiska a úložné bloky na opěru a základ. 3 VYBRANÁ VARIANTA PARAPETOVÝ MOST 3.1 ZÁKLADNÍ GEOMETRIE Mostní konstrukce převádí železniční trať přes místní řeku, cyklostezku a chodník. Z provozních požadavků průjezdního profilu ZG-C a délky přemostění jsou odvozeny rozpětí a šířka nosné konstrukce. Délka přemostění je 23,4 m. Nosná konstrukce je tvořena parapetovými nosníky s parabolickým náběhem. Výška hlavního nosníku v polovině rozpětí je volena jako 1/10 rozpětí, tedy 2,54 m. Jedná se o větší výšku než je obvyklé, a to z důvodu relativně velké osové vzdálenosti těchto hlavních nosníků. Při nižších výškách by byl oblouk také příliš nevýrazný a nad podporou by vznikaly relativně malé výšky, což by mohlo vést k problémům při návrhu předpětí. 11

Výška desky byla zvolena jako 1/15 rozpětí hlavních nosníků, tedy 400 mm. Deska je nosná v příčném směru a nad podporou je podporována dvěma nadpodporovými nosníky šířky 1100 mm. Obr. 7 Pohled na mostní konstrukci Obr. 8 Situace 12

Obr. 9 Řez mostní konstrukcí 3.2 MATERIÁLY 3.2.1 BETON Nosná konstrukce je navržena z betonu C30/37 pro třídu prostředí XD1. Konzistence čerstvého betonu je S2. Maximální uvažovaná frakce kameniva je d g = 16 mm. Celkové potřebné množství betonu na konstrukci je cca 125 m 3 čerstvého betonu. Na další části konstrukce budou použity tyto třídy betonu: Opěra C25/30 Základ opěry C25/30 Úložný práh C30/37 Zavěšené křídlo C25/30 Podkladní beton C16/20 Schodiště C16/20 13

3.2.2 BETONÁŘSKÁ VÝZTUŽ Všechna betonářská výztuž použitá v konstrukci je třídy B500B. V nosné konstrukci jsou požity profily φ 8, 10, 12, 16, 18, 22 a 36 mm. Pro zachování krycí vrstvy betonu, a tedy správného uložení výztuže, jsou použity distančníky Feromax. Celkové potřebné množství betonářské výztuže na konstrukci je cca 18,8 t výztuže B500B. 3.2.3 PŘEDPÍNACÍ VÝZTUŽ Pro všechny části předpínací soustavy byl využit předpínací systém Freyssinet. K předepnutí konstrukce byly použity předpínací lana Y 1860 S7 15,7 A. Každé lano je tvořeno 7 dráty. Jako primární ochrana kabelů bude použita cementová injektáž s dlouhodobě vysokou tekutostí a plastový kanálek. Oba produkty jsou od firmy Freyssinet. Pro zachování přesného trasování kanálku s výztuží budou použity distanční mřížky. Výkres předpínací výztuže se nachází v příloze P3-06. Délka a počet předpínacích výztuží v konstrukci je 52 lan o délce 26,404 m a 38 lan o délce 26,424 m. Celková délka lan je 2377 m o hmotnosti 2,781 t. Uvažovaná hmotnost 1bm lana o φ 15,7 mm je 1,17 kg. 3.3 PŘEDBĚŽNÉ ŘEŠENÍ NA PRUTOVÉM MODELU 3.3.1 POPIS MODELU V první fázi návrhu byla řešena konstrukce a její zatížení bez pomoci výpočetní techniky, a to jako prostý nosník tvořený jedním prutem. Prutový model byl sestaven jako nosník s konstantním průřezem, a tím s průměrnou výškou žebra. Na tomto modelu byly zjištěny hodnoty maximálních ohybových momentů od jednolitých zatěžovacích stavů. Nosník byl uvažován jako prostě podepřený. Obr. 10 Prutový model jako prostý nosník a schéma jeho podepření 14

3.3.2 ZATÍŽENÍ MODELU Prutový model byl zatěžován zatěžovacími stavy, a to vlastní tíhou, ostatním stálým zatížením a pohyblivým zatížením od pojezdu vlaku (model Load Model 71). Pro tento model byla jednotlivá zatížení přepočítána na liniové a byly vytvořeny kombinace zatížení pro řez v polovině rozpětí. Zatěžovací vlak byl umístěn na nosník tak, aby vyvolal maximální ohybový moment. Obr. 11 ZS1 Vlastní tíha Obr. 12 ZS2 Ostatní stálé zatížení Obr. 13 ZS3 Zatížení dopravou přepočítaným na liniové zatížení Hodnoty extrémů zatížení, výpočet viz P.2 Statický výpočet : M '(,)*+,knm. M '(,)+,knm. M '(,/,knm. PRUTOVÝ MODEL 10399,98 4262,09 9185,60 3.3.3 POSOUZENÍ MODELU Na prutovém modelu byla navržena předpínací síla podle podmínek pro návrh předpětí a to pro častou kombinaci. Z podmínek σ =, +, + a σ =,,! + ",#!! byla zjištěna předpínací síla P % a předběžný počet lan 15

(78 lan). Dále byl posouzen mezní stav použitelnosti omezení napětí a čase t 1 pro častou kombinaci. Podrobný výpočet viz. příloha P.2 Statický výpočet. ČAS 2 1 ČASTÁ KOMBINACE σ =2,78 MPa σ = 12,19 MPa σ 2,9 MPa σ 18 MPa VYHOVUJE VYHOVUJE Výsledky získané z prutového modelu posloužily jako následná kontrola s hodnotami zjištěnými na přesnějším 2D modelu v programu Scia Engineer 2013.1. Na prutovém modelu byla také navržena předběžná předpínací síla a průřez byl posouzen na mezní stav použitelnosti, na který vyhověl. 3.4 PODROBNÉ ŘEŠENÍ NA 2D MODELU 3.4.1 POPIS MODELU Pro přesnější hodnoty vnitřních sil na hlavních nosnících konstrukce byl namodelován prostorový model konstrukce. V tomto modelu jsou také zahrnuty příčné nadpodporové nosníky. Model se skládá ze dvou hlavních nosníků s náběhy, které se geometricky přibližují skutečnému návrhu parabolického zakřivení. Na hlavní nosníky nebylo možno využít funkcionality žebra, které nabízí program Scia Engineer. Žebro může být umístěno pouze na horním nebo dolním líci nebo ve střednici prvku. Hlavní nosníky jsou však posunuty od dolního líce desky o excentricitu 200 mm, a proto jsou modelovány jako pruty na excentricitě, z čehož vyplývá způsob interpretace výsledků z programu. Hlavní nosník je vymodelován jako prut s proměnným průřezem, který je tvořen pomocí funkcionality náběhu. 16

Obr. 14 Schéma modelovaného náběhu Dále se model skládá z deskové mostovky tloušťky 400 mm a dvou krajních nadpodporových nosníků. Tyto nosníky jsou tvořeny jako žebra s příslušnou spolupůsobící šířkou, čímž se určí spolupůsobící oblast nosníku a integrační oblast pro každé žebro. Obr. 15 Prostorový model konstrukce 17

Podepření konstrukce je v rozích, dle příslušného obrázku. Obr. 16 Podepření prostorového modelu TVAR MODELU Obr. 17 Výškové rozměry modelu Obr. 18 Půdorysné rozměry modelu 18

Obr. 19 Šířkové rozměry modelu Do vytvořeného prostorového modelu jsou namodelována předpínací lana. Z tohoto modelu byly využity hodnoty krátkodobých ztrát předpětí a vnitřní síly pro návrh a posouzení všech částí konstrukce. 3.4.2 ZATÍŽENÍ MODELU Zatížení působící na mostní konstrukci je rozděleno do třech zatěžovacích stavů. První zatěžovací stav ZS1 je působení vlastní tíhy, ZS2 ostatní stálé zatížení a ZS3 zatěžovací vlak v modelu Load Model 71. Další zatížení nejsou uvažována. 3.4.2.1 STÁLÁ ZATÍŽENÍ Jako stálá zatížení jsou uvažována vlastní tíha a ostatní stálé zatížení. Vlastní tíha byla zjištěna z přesného modelu v programu Scia Engineer. Ostatní stálé zatížení se skládá z izolací, kolejového lože minimální tloušťky 350 mm, betonového pražce B912/1 osazeného po 600 mm, kolejnice 60E2, drobného kolejiva, antivibrační rohože (0,2 kn/m), hydroizolace a bezpečnostního zařízení. Hydroizolaci tvoří polyuretanová membrána o vlastní tíze 1,6 kn/m 2. Dále je v hodnotě zatížení zahrnuta rezerva pro případné odchylky o hodnotě 3,0 kn/m. 19

Zatížení je roznášeno skrze kolejové lože. Toto liniové zatížení bylo zjednodušeně převedeno na plošné. Výsledná hodnota ostatního stálého zatížení je g + =9,26 kn/m. Obr. 20 Skladba železničního svršku 3.4.2.2 NAHODILÁ ZATÍŽENÍ Pojezd vlaku tvoří jediné nahodilé zatížení na mostu. Konstrukce je zatížena vlakovou soupravou a je dimenzována na zatěžovací model LM71. Load model 71 je soustava 4 sil o velikosti Q :+; =150 kn simulující kolové tlaky a spojitého liniového zatížení q :+; =80 kn/m. Tato soustava sil je umístěna do osy kolejiště a posunuta o excentricitu 80 mm. Excentricita vystihuje možnou odchylku od projektované trasy při kladení kolejového roštu a díky ní nejsou hlavní nosníky zatíženy rovnoměrně. Do výpočtu kombinací vnitřních sil je uvažován zatíženější nosník. Osamělá břemena Q :+; se roznášejí přes kolejnice a pražce na liniové zatížení délky 6,4 m o zmenšené intenzitě q :+ =156,25 kn/m. Liniová zatížení q :+ a q :+ se roznášejí na plošné zatížení. 20

Charakteristické zatížení od LM 71 se skládá z roznesených sil, korelačního součinitele α a dynamického součinitele φ 3. Hodnota součinitele α = 1,21 je určena pro tratě I. třídy. Dynamický součinitel φ 3 pro standardně udržovanou kolej je závislý na náhradní délce L φ, která vychází z násobku skutečné délky. Každý prvek má svou vlastní náhradní délku, a tím má každý prvek rozdílnou intenzitu dopravního zatížení. Pro potřeby posuzování jednotlivých prvků byly vytvořeny tři modely stejného tvaru a rozsahu, ale různé intenzity zatížení. V modelu v programu Scia Engineer 2013.1 byl zvolen krok pojezdu zatěžovacího vlaku 0,5 m po celé délce mostu. Do kombinace zatížení se uvažuje z nepříznivějších maximálních a minimálních obalových křivek vnitřních sil. Ve výpočtu je dle zadání uvažováno pouze se svislými účinky zatížení dopravou. Boční rázy a brzdné a rozjezdové síly nejsou uvažovány. Obr. 21 Model zatížení dopravou pro maximální ohybový moment 21

Obr. 22 Model zatížení dopravou pro maximální posouvající síly 3.4.2.3 KOMBINACE ZATÍŽENÍ Hodnoty extrémů zatížení M '(,)*+,knm. M '(,)+,knm. M '(,/,knm. 2D MODEL 10492,51 4037,44 9172,26 Mezní stav použitelnosti Charakteristická kombinace g *+ +g + +p + +(q + +q + ) Častá kombinace g *+ +g + +p + +0,8 (q + +q + ) Kvazistálá kombinace g *+ +g + +p + Mezní stav únosnosti Návrhová kombinace 6.10a 1,35 (g *+ +g + )+1,0 p + +0,8 1,45 (q + +q + ) 6.10b 0,85 1,35 (g *+ +g + )+1,0 p + +1,45 (q + +q + ) Návrhová kombinace byla provedena podle rovnic 6.10a a 6.10b a byla vybrána méně příznivá varianta. Tento způsob je hospodárnější, než uvažování rovnice 6.10. 22

Při uvažování rovnic 6.10a a 6.10b rozhoduje kombinace z rovnice 6.10b, jelikož podíl nahodilého zatížení dopravou je větší než stálé zatížení. Porovnáváním výsledků z výpočtů podle rovnic 6.10 a 6.10b se ukazuje, že účinky od zatížení dle rovnice 6.10 jsou přibližně o 13% větší v ohybových momentech a o 9% v posouvajících silách než dle rovnice 6.10b. Nehospodárnost uvažování rovnice 6.10 tedy spočívá ve větším množství betonářské výztuže, a to o cca 2,2 t. Na návrh předpínací výztuže nemá návrhová kombinace vliv. 3.4.2.4 POROVNÁNÍ DÍLČÍCH VÝSLEDKŮ ZATÍŽENÍ S PRUTOVÝM MODELEM Výsledky extrémů se liší o maximálně 5%, 2D model lze tedy považovat za správně namodelovaný. M '(,)*+,knm. M '(,)+,knm. M '(,/,knm. PRUTOVÝ MODEL 10399,98 4262,09 9185,60 2D MODEL 10492,51 4037,44 9172,26 3.4.3 POSOUZENÍ Nosná konstrukce mostu je navrhována dle ČSN EN 1992. 3.4.3.1 HLAVNÍ NOSNÍKY Hlavní nosníky byly navrženy jako dodatečně předpínané. Návrh předpětí již neprobíhal na stav dekomprese, která byla nahrazena pevností betonu v tahu f ctm dle aktualizace normy. Obr. 23 Řez pro návrh předpětí uprostřed rozpětí mostu 23

Rozhodující podmínky návrhu předpínací síly jsou pro častou kombinaci v horních vláknech σ v čase t * a pro častou kombinaci v dolních vláknech σ v čase t 1. Dle výrazu n E =,FGH! byl zjištěn potřebný počet lan (73,33 lan) a odhadnut skutečný počet lan (90 lan) na celý průřez. Na polovinu průřezu byly navrženy 2 kabely po 13-ti lanech a 1 kabel po 19-ti lanech. Celková plocha kabelů pro 1 hlavní nosník je 6750 mm 2. Způsob napínání byl zvolen jako Typ 3. Napětí na počátku předpínání je 1440 MPa, doba podržení předpětí 300 s, hodnota pokluzu 6 mm, součinitel tření 0,25 a neočekávaná úhlová změna je 0,005. Síla na počátku předpínání je 2808 kn pro 13-ti lanové kabely a 4104 kn pro 19-ti lanový kabel. Celková předpínací síla v době napínání je 9720 kn. Obr. 24 Kabely s detaily uspořádání lan, zdroj: http://www.freyssinet.cz/ Trasování kabelů bylo navrženo jako parabolické. Těžiště kabelů, a tedy výslednice předpínací síly na konci nosníku, leží v oblasti jádrové úsečky průřezu mostu. K výpočtům krátkodobých změn předpětí byl využit program Scia Engineer, kromě ztráty postupným napínáním, které bylo třeba dopočítat ručně. Dlouhodobé ztráty byly počítány bez využití výpočetního programu. Ztráty předpínací síly se liší v řezu a v kombinaci zatížení. Krátkodobé ztráty předpínací síly jsou 6,45% uprostřed rozpětí a dlouhodobé ztráty jsou v charakteristické kombinaci 8,05%, v časté kombinaci 8,16% a v kvazistálé kombinaci 9,02% v řezu uprostřed rozpětí mostu. PŘEDPÍNACÍ SYSTÉM Pro všechny části předpínací soustavy byly využity předpínací produkty firmy Freyssinet. Doporučení výrobce, podle kterých bylo navrhováno předpětí, jsou shrnuty v katalogových listech výrobce v příloze P1-04 Použité podklady. 24

Specifikace předpínacího systému: Předpínací lana Y 1860 S7 15,7 A Kanálky pro vnitřní předpětí Plyduct, ϕ 80/85 pro 13-ti lanové kabely Plyduct, ϕ 95/100 pro 19-ti lanový kabel Injektáž kanálku Freyssiflow HP 215 cementová malta s dlouhodobě vysokou tekutostí Kotvy 13C15 pro 13-ti lanové kabely 19C15 pro 19-ti lanový kabel kotvy pro elektricky izolované předpětí kotva je napojena na kanálek pomocí HDPE chráničky Obr. 25 Kotva pro elektricky izolované předpětí MEZNÍ STAV POUŽITELNOSTI Hlavní nosník vyhověl z hlediska použitelnosti na omezení napětí betonu v časté kombinaci a na omezení vzniku trhlin. Výpočet viz P.2 Statický výpočet. 25

Obr. 26 Průřez pro posouzení mezního stavu použitelnosti ČAS 2 J VLASTNÍ TÍHA σ = 3,93 MPa σ = 2,57 MPa σ 18 MPa σ 2,9 MPa VYHOVUJE VYHOVUJE ČAS 2 1 CHARAKTERISTICKÁ KOMBINACE σ =1,98 MPa σ = 12,41 MPa σ 2,9 MPa σ 18 MPa VYHOVUJE VYHOVUJE ČAS 2 1 KVAZISTÁLÁ KOMBINACE σ = 1,58 MPa σ = 5,90 MPa σ 0 MPa σ 13,5 MPa VYHOVUJE VYHOVUJE 26

ČAS 2 1 ČASTÁ KOMBINACE σ =1,26 MPa σ = 11,10 MPa σ 2,9 MPa σ 18 MPa VYHOVUJE VYHOVUJE MEZNÍ STAVY ÚNOSNOSTI Hlavní nosník byl posuzován na mezní stav únosnosti v nosném podélném směru, na únosnost smykové výztuže a na únosnost kotevní oblasti. Hlavní nosník není třeba dále vyztužovat ohybovou betonářskou ocelí, neboť díky předpínací výztuže vyhoví na mezní únosnost v ohybu. Smyková únosnost hlavního nosníku je zajištěna čtyřstřižnými třmínky profilů 10 mm a 12 mm. Třmínky jsou po délce nosníku rozděleny po 150 mm, 200 mm a 400 mm a mají rozdílné rozměry, díky parabolickému tvaru horního líce hlavního nosníku. Rozměry jsou přesněji definovány v příloze P3-07 Výkres betonářské výztuže hlavní nosník. Posouzení smykové únosnosti bylo provedeno v uvedených řezech po délce nosníku viz P.2 Statický výpočet. Posuzované řezy: X1=1,0 m X2=3,925 m X3=6,850 m X4=9,525 m Posouzení únosnosti kotevní oblasti probíhalo v čele hlavního nosníku. Kotevní oblast je vyztužena svařovanými sítěmi profilů 16 mm a 18 mm a příložkami profilu 16 mm zajišťujícími čelo nosníku. Únosnost tlačené oblasti pod kotvami zaručuje výrobce kotev. Výpočet je uveden v příloze P.2 Statický výpočet. 27

3.4.3.2 NADPODPOROVÉ PŘÍČNÉ NOSNÍKY Nosníky nad podporami se podílejí na přenosu kotevních sil od předpětí, a proto je volen jejich masivnější průřez. Za ohybovou výztuž byly zvoleny vložky φ 36 mm, které jsou umístěny tak, aby jejich dráha nekolidovala s trasováním předpínacích kabelů nebo betonářskou výztuží v čele hlavního nosníku. Smykovou výztuž tvoří šestistřižné třmínky s proměnnou výškou. Různá výška je způsobena příčným spádem horního líce desky mostu. Průměr třmínků je φ 10 mm a jsou rozmístěny ve vzájemných vzdálenostech 150 mm a 250 mm. MEZNÍ STAVY ÚNOSNOSTI Nosníky byly posuzovány na mezní stav únosnosti v ohybu u dolních vláken a na smykovou únosnost. Výpočet je uveden v příloze P.2 Statický výpočet. Ohybová únosnost Únosnost smykové výztuže M K( M '( M K( =2017,40 kn M '( =1862,60 kn V K(,N V '( V K(,N =1135,80 kn V '( =788,50 kn VYHOVUJE VYHOVUJE 3.4.3.3 DESKA Desková mostovka konstrukce má tloušťku 400 mm a je křížem vyztužená. Hlavní nosný směr je příčný, tedy mezi hlavními podélnými nosníky. Dimenzování horních i dolních vláken je rozděleno na dvě oblasti, z důvodu úspory ohybové výztuže. Oblast A se nachází u nadpodporového nosníku a vznikají zde menší ohybové momenty, než v oblasti B, která se nachází uprostřed rozpětí mostu. Oblast A byla vyztužena u dolních vláken vložkami φ 22 mm po 120 mm a horních vláken vložkami φ 12 mm po 120 mm. Oblast B byla vyztužena u dolních vláken vložkami φ 22 mm po 100 mm a u horních vláken vložkami φ 12 mm po 100 mm. 28

V podélném směru je deska vyztužena vložkami φ 16 mm po 140 mm po celé délce. U nadpodporových nosníků v oblasti A jsou přidány vložky φ 12 mm po 140 mm k hornímu líci desky pro zachycení ohybového momentu. Smykovou výztuží jsou spony φ 8 mm rozmístěné podle rozložení vnitřních sil na desce. Přesnější rozmístění spon a jejich uložení je v příloze P3-08 Výkres betonářské výztuže deskotrám. MEZNÍ STAVY ÚNOSNOSTI Deska byla posuzována v příčném nosném směru a v podélném směru. V příčném směru na ohyb dolních a horních vláken a na smyk, v podélném směru na ohyb dolních a horních vláken a na smyk. Oblast A Oblast B Obr. 27 Vyznačení oblasti posuzování a řezy posuzované desky 29

PŘÍČNÝ SMĚR Ohybová únosnost dolních vláken Oblast A, řez I M K( M '( M K( =393,23 kn M '( =381,00 kn VYHOVUJE Ohybová únosnost horních vláken Oblast A, řez II M K( M '( M K( =108,77 kn M '( =51,58 kn VYHOVUJE Ohybová únosnost dolních vláken Oblast B, řez I Ohybová únosnost horních vláken Oblast B, řez II Únosnost smykové výztuže PODÉLNÝ SMĚR Ohybová únosnost dolních vláken Oblast B, řez I Ohybová únosnost horních vláken Oblast B, řez II Únosnost smykové výztuže M K( M '( M K( =458,42 kn M '( =439,30 kn M K( M '( M K( =154,33 kn M '( =74,63 kn V K(,N V '( V K(,N =394,06 kn V '( =269,99 kn M K( M '( M K( =179,03 kn M '( =174,90 kn M K( M '( M K( =108,44 kn M '( =93,65 kn V K(,N V '( V K(,N =747,57 kn V '( =528,04 kn VYHOVUJE VYHOVUJE VYHOVUJE VYHOVUJE VYHOVUJE VYHOVUJE 30

3.4.3.4 LOŽISKA, MOSTNÍ ZÁVĚRY A PŘÍSLUŠENSTVÍ Pro uložení mostní konstrukce byla použita hrncová ložiska Reisner Wolff. Typ ložiska byl volen dle maximální podporové reakce od charakteristické kombinace R k,char=2799,41 kn. Maximální vertikální zatížení ložiska typu 80K-0200 je 2980 kn. Obr. 28 Zatížení ložisek Pro podepření konstrukce byla navržena ložiska Název Typ Umístění Hrncové ložisko pevné 80K-0200 opěra 1, pravé Hrncové ložisko jednosměrně posuvné 80K-0200 opěra 1, levé Hrncové ložisko jednosměrně posuvné 80K-0200 opěra 2, pravé Hrncové ložisko všesměrně posuvné 80K-0200 opěra 2, levé Obr. 29 Hrncové ložisko, zdroj: http://www.reisnerwolff.cz 31

Detaily jednotlivých ložisek se nachází v příloze P3-05 Detaily uložení ložisek. Jako mostní závěr byl navržen kobercový mostní závěr Euroflex M100 pro železniční mosty. Obr. 30 Mostní závěr Euroflex M100, zdroj: http://www.reisnerwolff.cz Izolace mostní konstrukce bude provedena po horním líci mostovky a na vertikálním vnitřním líci žebra do výšky 0,6 m. Izolace se bude skládat ze dvou vrstev stříkané polyuretanové membrány. Tloušťky vrstev budou 5 a 3 mm. Odvodnění je zajištěno podélným sklonem nivelety a příčným dostředným sklonem mostovky 1,5 %. Na části mostu je zábradlí tvořeno hlavními nosníky. Od výšky hlavního nosníku nad kolejovým ložem nižší než 1100 mm je navrženo zábradlí z vodorovných trubek a stojinami z plechu. Uchycení zábradlí bude pomocí kotvící desky do betonu. SPODNÍ STAVBA MOSTU Spodní stavba není součástí zadání práce a je tedy řešena jen okrajově. Všechna zatížení z nosné konstrukce se přes ložiska přenášejí do masivní železobetonové opěry se svislou rubovou i lícní plochou. Součástí spodní stavby jsou také úložné prahy, podložiskové bloky 32

a závěrné zdi. Křídla mostu jsou rovnoběžná, vetknutá do opěry a závěrné zdi. Základový pás lícuje s rubem opěry a základ je betonován na podkladním betonu. Obr. 31 Spodní stavba 3.4.4 ZÁVĚR 2D MODELU Vybraná navrhovaná varianta parapetového mostu byla modelována v programu Scia Engineer 2013.1 jako 2D model. Hodnoty maximálních ohybových momentů od jednotlivých zatížení byly porovnány s hodnotami získanými na prutovém modelu. Rozdíly mezi oběma extrémy byly malé. Lze tedy říci, že 2D model byl namodelován správně. S využitím dat z výpočetního programu byla navržena předpínací síla, potřebný počet předpínacích lan a krátkodobé ztráty. Na získané vnitřní síly byly také nadimenzovány všechny prvky nosné konstrukce a posouzeny. 33

4 ZÁVĚR Cílem práce byl návrh přemostění jednokolejné železniční tratě přes vodoteč, cyklostezku a stezku pro chodce. Z daných rozměrů koryta řeky byla navržena geometrie a tvar konstrukce a byly vypracovány varianty řešení. Preferovaná a podrobněji řešená konstrukce byl parapetový most o jednom poli. Všechny prvky navržené mostní konstrukce vyhověly na mezní stavy použitelnosti a únosnosti. Posudek byl proveden dle normy ČSN EN 1992. Součástí práce je statický posudek konstrukce a výkresová dokumentace. 34

5 SEZNAMY 5.1 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ ČSN EN 1991-1 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 2: Zatížení mostů dopravou, Český normalizační institut, 2005. 152s. ČSN EN 1992-1-1 Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby, Český normalizační institut, 2006. 210s. ČSN EN 1992-2 Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí Část 2: Betonové mosty Navrhování a konstrukční zásady, Český normalizační institut, 2007. 90s. ZICH, Miloš. Příklady posouzení betonových prvků dle eurokódů. Praha: Dashöfer, 2010, 145 s. ISBN 978-80-86897-38-7. NAVRÁTIL, Jaroslav. Předpjaté betonové konstrukce. Vyd. 2. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2008, 186 s. ISBN 978-80-7204-561-7. 5.2 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Lokalita mostu, zdroj: https://www.google.cz/maps... 4 Obr. 2 Ortofotomapa lokality mostu, zdroj: https://www.google.cz/maps... 4 Obr. 3 Výšky hladin a minimální volné výšky... 6 Obr. 4 Pohled a řez varianty A... 7 Obr. 5 Pohled a řez varianty B... 9 Obr. 6 Pohled a řez varianty C... 10 Obr. 7 Pohled na mostní konstrukci... 12 Obr. 8 Situace... 12 Obr. 9 Řez mostní konstrukcí... 13 Obr. 10 Prutový model jako prostý nosník a schéma jeho podepření... 14 Obr. 11 ZS1 Vlastní tíha... 15 Obr. 12 ZS2 Ostatní stálé zatížení... 15 35

Obr. 13 ZS3 Zatížení dopravou přepočítaným na liniové zatížení... 15 Obr. 14 Schéma modelovaného náběhu... 17 Obr. 15 Prostorový model konstrukce... 17 Obr. 16 Podepření prostorového modelu... 18 Obr. 17 Výškové rozměry modelu... 18 Obr. 18 Půdorysné rozměry modelu... 18 Obr. 19 Šířkové rozměry modelu... 19 Obr. 20 Skladba železničního svršku... 20 Obr. 21 Model zatížení dopravou pro maximální ohybový moment... 21 Obr. 22 Model zatížení dopravou pro maximální posouvající síly... 22 Obr. 23 Řez pro návrh předpětí uprostřed rozpětí mostu... 23 Obr. 24 Kabely s detaily uspořádání lan, zdroj: http://www.freyssinet.cz/... 24 Obr. 25 Kotva pro elektricky izolované předpětí... 25 Obr. 26 Průřez pro posouzení mezního stavu použitelnosti... 26 Obr. 27 Vyznačení oblasti posuzování a řezy posuzované desky... 29 Obr. 28 Zatížení ložisek... 31 Obr. 29 Hrncové ložisko, zdroj: http://www.reisnerwolff.cz... 31 Obr. 30 Mostní závěr Euroflex M100, zdroj: http://www.reisnerwolff.cz... 32 Obr. 31 Spodní stavba... 33 5.3 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ V práci byly použity tyto zkratky Označení Legenda Jednotka A plocha průřezu [m 2 ] A P plocha oslabeného průřezu [m 2 ] A p plocha předpínacích kabelů [m 2 ] A s,min minimální míra vyztužení [m 2 ] A s,max maximální míra vyztužení [m 2 ] A sw plocha betonářské výztuže [m 2 ] A s,req nutná plocha betonářské výztuže [m 2 ] b šířka [m] 36

b RR spolupůsobící šířka [m] c g těžiště průřezu [m] c %; minimální hodnota krycí vrstvy [mm] c %;,T krycí vrstva z hlediska použitého kameniva [mm] c %;,(UP min. krycí vrstva z hlediska trvanlivosti [mm] c V% nominální krycí vrstva [mm] c p těžiště kabelů [m] d úči nná výška výztuže [m] d ) průměr použitého kameniva [mm] E % modul pružnosti betonu [MPa] e p excentricita [m] E N modul pružnosti betonářské oceli [MPa] E Y modul pružnosti předpínací výztuže [MPa] f ( návrhová pevnost betonu v tlaku [MPa] f % střední hodnota pevnosti betonu v tlaku [MPa] f + charakteristická pevnost betonu v tlaku [MPa] f [% střední pevnost betonu v tahu [MPa] f [+,*,*\ pevnost betonu v tahu při 0,05 kvantilu [MPa] f Y+ charakteristická pevnost předpínací výztuže [MPa] f ]+ charakteristická pevnost betonářské výztuže v tahu [MPa] f ]( návrhová pevnost betonářské výztuže v tahu [MPa] g + hodnota zatížení [kn/m ] h výška [m] I P moment setrvačnosti oslabeného průřezu [m 4 ] k nepředvídané zakřivení kanálku [rad/s] l délka [m] l bd kotevní délka [m] mxd+ dimenzační moment, horní povrch ve směru osy x [knm] mxd- dimenzační moment, dolní povrch ve směru osy x [knm] myd+ dimenzační moment, horní povrch ve směru osy y [knm] myd- dimenzační moment, dolní povrch ve směru osy y [knm] N p normálová síla od předpětí [kn] 37

P m,0 předpínací síla v čase t 0 [kn] P m,00 předpínací síla v čase t 00 [kn] p + zatížení od předpětí [kn/m ] q :+ zatížení vyvolané nápravovými tlaky [kn/m ] Q :+ síla vyvolána nápravovými tlaky [kn] s l vzdálenost výztuže S y statický modul průřezu [m 3 ] t cor doba podržení napětí [s] t q doba kolejovou dopravou [den] t s doba ukončování ošetřování [den] t 0 doba předepnutí nosníku [den] t 1g doba zatížení svrškem [den] t 00 životnost [den] v n návrhová rychlost [km/h] V Ed návrhová posouvající síla [kn] V Rd,c smyková únosnost betonu [kn] W y1 průřezový modul [m 3 ] XD1 třída prostředí středně vlhkého [-] z rameno vnitřních sil [m] ZS zatěžovací stav [-] α cc souči nitel vyjadřující vliv vnějšího prostředí [-] α ct souči nitel vyjadřující vliv vnějšího prostředí [-] γ c dílčí souči nitel pro mezní stav únosnosti betonu [-] γ M dílčí souči nitel spolehlivosti materiálu [-] γ s dílčí souči nitel pro mezní stav ún. bet. výztuže [-] γ p dílčí souči nitel pro mezní stav ún. předp. výztuže [-] δ a( pokluz při napínání [m] Δc (: návrhový přídavek krytí [mm] σ, ztráta dotvarováním betonu [MPa] σ,dpdn celkové dlouhodobé ztráty [MPa] σ,e ztráta pružným přetvořením betonu [MPa] 38

σ,e,% ztráta postupným napínáním [MPa] σ,p ztráta relaxací výztuže [MPa] σ,n ztráta smršťováním betonu [MPa] ε a([;[! ) přetvoření od autogenního vysychání [-] ε (([;[! ) přetvoření od vysychání [-] ε Uh mezní přetvoření betonu [-] ε ] mezní přetvoření betonářské výztuže [-] μ hodnota tření v kanálku [rad k ] σ napětí [MPa] σ c1 napětí na dolních vláknech průřezu [MPa] σ c2 napětí na horních vláknech průřezu [MPa] σ p napětí na počátku napínaní [MPa] φ 3 dynamický souči nitel [-] φ průměr [mm] 39

5.4 SEZNAM PŘÍLOH P.1 Použité podklady, studie návrhu mostu P1-01 Varianta A P1-02 Varianta B P1-03 Varianta C P1-04 Použité podklady P.2 Statický výpočet P2-01 Krátkodobé ztráty P.3 Výkresová dokumentace P3-01 Situace P3-02 Podélný řez A-A P3-03 Příčné řezy B-B, C-C P3-04 Příčné řezy D-D, E-E P3-05 Detaily uložení ložisek P3-06 Výkres předpínací výztuže P3-07 Výkres betonářské výztuže hlavní nosník P3-08 Výkres betonářské výztuže deskotrám P3-09 Vizualizace 40