Σχεδιασμός Καλωδιωτής Πεζογέφυρας      

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Χατζηπέτρου Λουκάς                    
Επιβλέπων Καθηγητής: Αβραάμ Τ., Επικ. Καθηγητής
Ημερομηνία : Φεβρουάριος 2018

Η πτυχιακή αυτή εργασία ασχολείται με τον σχεδιασμό μίας καλωδιωτής πεζογέφυρας η οποία αποτελεί εναλλακτική λύση της υφιστάμενης πεζογέφυρας που συνδέει το στάδιο Καραισκάκης μς το στάδιο Ειρήνης και Φιλίας. Η πεζογέφυρα έχει μήκος 120 μέτρων και πλάτος 3 μέτρα. Χρησιμοποιήθηκε σύμμικτο κατάστρωμα με 16 καλώδια προέντασης τα οποία θα μεταφέρουν τα φορτία από το κατάστρωμα στους δίδυμους πυλώνες μεταβλητής διατομής.    

Περιγράφονται λεπτομερώς τα βήματα που ακολουθήθηκαν για να διαμορφωθεί και να ελεγχθεί σε τάσεις η γέφυρα. Αρχικά εξηγείται το στατικό σύστημα και οι στηρίξεις που χρησιμοποιήθηκαν, οι διατομές και τα υλικά τους.    

Ακολούθως υπάρχει μια λεπτομερής ανάλυση του τρόπου που υπολογίστηκαν τα φορτία στο μοντέλο σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα. Αυτό περιλαμβάνει τα μόνιμα φορτία, τα κινητά φορτία πεζών, φορτία ανέμου σε όλες τις διευθύνσεις, θερμοκρασιακά φορτία τα οποία χωρίζονται σε ομοιόμορφο θερμοκρασιακό φορτίο και σε γραμμική θερμοκρασιακή μεταβολή. Επίσης επεξηγούνται τα σεισμικά φορτία και οι μεταβλητές που χρησιμοποιήθηκαν για την εύρεση τους. Στο τέλος παρουσιάζονται όλοι οι συνδυασμοί που χρησιμοποιήθηκαν στο Sofistik σε καταστάσεις Οριακής Κατάσταση Αστοχίας και σε Οριακή Κατάσταση Λειτουργικότητας.

Το μοντέλο πεζογέφυρας σχεδιάζεται στο λογισμικό Sofistik. Περιγράφεται εκτενώς ο τρόπος λειτουργίας του προγράμματος και πως κατασκευάστηκε η γέφυρα σε αυτό (στοιχεία που χρησιμοποιούνται, γραφικό περιβάλλον, ανάλυση-αποτελέσματα κλπ.)

Το έκτο κεφάλαιο αναφέρεται στην διαστασιολόγηση των διατομών, στον τρόπο που κατηγοριοποιήθηκαν τα μεταλλικά τους μέρη και πως υπολογίστηκαν οι απαραίτητες μεταλλικές ενισχύσεις για βελτίωση των διατομών από κατηγορία 4 σε κατηγορία 3.

Στο επόμενο κεφάλαιο περιγράφεται η μέθοδος με την οποία υπολογίστηκε η δύναμη προέντασης και οι διατομές των καλωδίων. Δημιουργήθηκε ένα νέο μοντέλο χωρίς τα καλώδια και τους πυλώνες. Τα καλώδια αντικαταστάθηκαν από κατακόρυφες στηρίξεις και βρέθηκε η αντίδραση τους για φόρτιση 1.0G+1.0Q. Η δύναμη προέντασης υπολογίστηκε έτσι ώστε η κατακόρυφη συνιστώσα της να είναι ίση με την δύναμη αυτών των κατακόρυφων στηρίξεων. Ακολούθως η διάμετρος βρέθηκε βάσει των μεγαλύτερων δυνάμεων που ασκούνται σε αυτά σε ΟΚΑ. Εν τέλει γίνεται έλεγχος εάν χρειάζεται απομείωση του μέτρου Ελαστικότητας των καλωδίων λόγω της μη γραμμικής συμπεριφοράς των καλωδίων.

 

Περιγράφονται οι φάσεις κατασκευής, πως θα γίνει η ανέγερση της γέφυρας, πως τα κομμάτια που αποτελούν το φορέα θα μεταφερθούν στο εργοτάξιο και πως θα χρησιμοποιηθούν προσωρινές στηρίξεις. Επίσης ελέγχονται οι τάσεις κατά την κατασκευή και αν υπάρχει υπέρβαση των επιτρεπόμενων ορίων.

Ακολουθεί πλήρης ανάλυση του φορέα σε ΟΚΑ και ΟΚΛ και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα υπό μορφή τάσεων, ροπών και δυνάμεων σε κατάστρωμα, πυλώνες και καλώδια. Επίσης παρουσιάζονται οι κατακόρυφες μετακινήσεις σε ΟΚΑ.

Σε καλωδιωτές γέφυρες απαραίτητη είναι να γίνει μία δυναμική ανάλυση για τα φορτία από την κίνηση πεζών. Αυτή η ανάλυση εξηγείται εκτενώς και πως αυτή προσομοιάστηκε στο λογισμικό με τον αντίστοιχο κώδικα. Παρουσιάζονται κατακόρυφες μετακινήσεις στους δυσμενέστερους κόμβους του καταστρώματος και ελέγχεται αν προσφέρουν την απαραίτητη άνεση στους πεζούς.

Στα τελευταία δύο κεφάλαια παρουσιάζονται τα εφέδρανα που επιλέχθηκαν, οι συνδέσεις-συγκολλήσεις των μεταλλικών μερών και οι συνδέσεις καλωδίων-καταστρώματος.

 

 

Δείτε τη ΜΕ στη βιβλιοθήκη του ΕΜΠ