12- sistem upravljnja mostovima

Транскрипт

1 Систем управљања мостовима 1 БЕТОНСКИ МОСТОВИ

2 Потреба за одржавањем 2

3 Буџет за одржавање 3 Преусмеравање буџета на велике пројекта редукује фондове за одржавање постојећих објеката.

4 Систем управљања мостовима (Bridge Management Systems BMS) 4 Функционална друмска инфраструктура је од виталног значаја за просперитет државе. Услед пропадања, носивост и употребљивост мостовских конструкција је угрожена. За одржавање конструкција у првобитном стању потребна су значајна средства која ни краткорочно, ни дугорочно нису доступна ни у далеко економски развијенијим земљама од Србије. Сврсисходно је сачинити план одржавања, у складу са очекиваним пропадањем мостовских конструкција. Систем управљања мостовима има за циљ да се мостови одрже у прихватљивом стању за своју намену уз минималне трошкове.

5 Стање у републици Србији Постоји база BPM (установљена 199.) Методологија развијена у Институту за путеве Развој и ажурирање базе се данас обавља у Сектору за управљачко имформационе системе у саобраћају ЈП Путеви Сбрије 5

6 Структура безе података о мостовима и њена употреба Инвентарски подаци; Локација, геометрија, систем, материјал, опрема... Надлежности (пројектант, извођач, уговорна организација на одржавању...) Графичка и фото документација: Скенирани сегменти пројектне документације (под условом да иста постоји!!) Подаци о стању; Записници са претходних прегледа Оцене елемената на основу визуелног прегледа: Параметри конструкције; Параметри саобраћајног профила; Параметри везе пута и моста и околине моста; Параметри саобраћајних карактеристика и околности; Фотографије са обављених прегледа мостовских конструкција Подаци о носивости постојећих мостова 6 Подаци о планираним и извршеним радовима Евиденција преласка ванредног терета Други (oстали) подаци од значаја. Коришћење података Сектор за одржавање путева (који се мостови налазе на одређеном путу, тачна локација и основни подаци) Сектор за стратегију, пројектовање и развој (планирање и уговарање израде пројектне документације за реконструкцију постојећих мостова или изградњу носвих мостова наместо старих) Сектор за инвестиције (одлука о обиму радова на мостовима) Планирање ванредних превоза Развој прогнозирање будућег стања на основу претходних записника са прегледа (на основу уочене брзине пропадања)

7 Садржај постојеће базе 7 Инвентарски део Име/ознака моста Локацију Годину изградње Основне податке о конструкцији моста: Геометрија Систем Материјал конструкције Тип и врста додатних елемената опрема Власник, пројектант, надзор, одржавање Инспекцијски део 4 групе укупно 28 елемената за оцену Елементи конструкције Елементи који утичу на пропадање конструкције (углавном елементи опреме) Елементи везани за безбедно одбијање саобраћаја Додатни елементи (значај моста у мрежи)

8 Рејтинг систем у БПМ Пондерисана сума оцена стања елемената моста; Установњена оцена на прегледу - b i Фактор значаја (тежински коефицијент) a i Границе рејтинга изведене зависно од статичког система Сврха успостављање приоритета у одржавању 8 Оцене елеменета конструкције парцијални рејтинг R1 Оцене пратећих елемената који утичу на даље пропагирање оштећења конструкције парцијални рејтинг R2 Оцене елемената које утичу на одвијање саобраћаја парцијални рејтинг R3 Оцене додатних елемената који карактеришу значај моста у мрежи те дају предност у коначном одређивању приоритета парцијални рејтинг R4

9 Елемети који се оцењују 9 Нумеричке вредности оцена варирају по групама елемената и дате су у методологији (нису еквидистантне). Скала оцена има различите градације зависно од елемената

10 Упутсва за давање оцена елемената ОРИЈЕНТАЦИЈА ПРИ КЛАСИФИКАЦИЈИ ОШТЕЋЕЊА - темељи: Подлокавање темеља, лом околног тла, тежа оштећења горљег строја изазвана појавама у темељима...1 Активне пукотине на стубу и темељу... 2 Недостаци који указују да је неповољан процес заустављен, али ошrећења нису отклоњена...15 Свеже прслине на стубу, почетак ерозије око стуба, други недостаци који најављују могућност скорог настанка оштеhења ОРИЈЕТАЦИЈА ПРИ КЛАСИФИКАЦИЈИ ОШТЕЋЕЊА главни носач: Лом материјала на било коме месту главног носача,висок степен нагомилавања оштећења дуж носача... 1 Локална оштећеља већег обима. која не угрожaвају носач као целину, али указују на скору могућност таквог развоја... 2 Недостаци који указују дз је неповолюн процес заустављен. али оштећења нису отклољена, односно нису извршене поправке Оштећења настала у скорије време, значајна по обиму, али без директне непосредне претње по носивост и стабилност... 1 Потребно је спровести контролу носивости ако је бар један од носећих елемената оцењен оценом већом од 1!!!!

11 Носивост моста нацрт правилника 11 Инвентарска носивост Радна носивоат Уколико се носивост одређује према коефицијентима сигурности који су при прорачуну по теорији граничних стања утврђени прописима за димензионисање као обавезни, добијена вредност носивости назива се ИНВЕНТАРСКА НОСИВОСТ МОСТА и означава као Nu,i (односно Ni). Уколико се носивост утврђује са смањеним коефицијентима сигурности, добијена вредност носивости назива се РАДНА НОСИВОСТ МОСТА и означава као Nu,o (No). При утврђивању радне носивости, коефицијент сигурности на лом за покретно оптерећење може се смањити до вредности коефицијента сигурности за стално оптерећење. Дозвољена укупна маса тешког теретног возила, назива се НОСИВОСТ МОСТА

12 Стандарди за процену постојећих мостова 12 Базирани на смањеном индексу поузданости Базирани су на критеријуму сигурности људи, економских разматрања и редукованом преосталом животном веку. Прописана максимална годишња вероватноћа отказа према ISO 2394 Канада - CAN/CSA-S6-6 УСА MBE Холандија - NEN 87 Школска 217/18 Базирани на смањењеу неизвесности уз прописани индекс поузданости Аустрија - ONR 248 Швајцарска - SIA 269 Немачке смернице - Richtlinie zur achrechnung von Strassenbrücken im Bestand Мостови који не задовољавају критеријуме за нове конструкције се проверавају на другом нивоу на семипробабилистички начин са смањеним коефицијентом сигурности за стални терет γg = 1,2 са мереним вредностима овог оптерећења уз утврђене вредности попречних пресека и материјала. Парцијални фактори за промењива дејства и комбинације се задржавају према прописма за нове конструкције.

13 Преглед различитих стандарда за процену мостова 13 Стандард Постојеће CAN/CSA-S6-6 Нове β Посто јеће Референтни период Нове Парцијални коефицијент Нове γ G1 (γ G2 ) Постојеће Нове γ Q (саобр.) Постоје ће (1.5) 1.1(1.25) MBE (1.5) 1.25(1.5) NEN ONR / SIA / BASt / Школска 217/18

14 SIA Школска 217/18

15 Приоритети и одређивање мера одржавања Класе рејтинга у BPM 15

16 Стања конструкције дискретне категорије ( обично 5 9 стања). Детерминистички модели Емпиријске функције са пуно параметара Стохастички модели Марковљеви ланци Модел пропадања 16

17 Марковљев ланац пропадања елемената моста Марковљев ланац је стохастички (случајни) процес при коме будуће стање зависи само од данашњег стања - Процес без памћења 17

18 Марков модел пропадања p p p p p p p p p p

19 Процена стања појединачних елемената моста (коловозна плоча) 19

20 Свеукупно стање моста (према носећем елементу са најлошијим стањем) 2

21 Опстанак (при изједначењу стања моста са стањем најоштећенијег носећег елемента) 21

22 Стања суперструктуре и субструктуре 22

23 Прогноза стања групе друмских мостова 23 Према најлошијем стању неког од носећих елемента Пример : Тежински коефицијенти према трошковима извођења

24 Концепт стабилног стања 24 6% 26% 26% 1% 31% 31% претходни дани.6 данас.1 3% сутра 43% након недељу дана.4 43% неког дана у будућности

25 Марковљев процес одлучивања 25

26 Стабилно стање 26 Оптимална политика санација при оцени 5

27 Квази оптимална стратегија 27

28 Појам ризика SRPS ISO 31:215 : ризик је утицај неизвесности на циљеве R = p( H ) C( L H ) Где је: R - ризик, p(h) - вероватноћа догађаја H (догађаја отказа), C(LH) последица штета L у случају да се реализовао догађај H 28

29 Процена ризика 29 Квалитативна Квантитативна Прорачунски модели за одређивање вероватноће: Хазарда Поузданости Последица p( H) ND NS j= 1 k = 1 p( D H ) p( S D ) j i k j Монетарна вредност отказа (поправка, немогућност коришћења конструкције, жртве...) C( S k )

30 Могућност смањења ризика 3 Према: Risk in structural engineering - The Institution of Structural Engineers (213)

31 Мере за смањење ризика 31 Нове конструкције Смањење неизвесности (подлоге за пројектовање) Заштита конструкције Захтеви за робусношћу Захтеви у погледу дуктилности Захтеви у погледу контроле квалитета Постојеће конструкције Редовни прегледи и рутинско одржавање Ограничење употребе (изложеност) Ојачање критичних елемената (рањивост) Повећање резерве конструкције (робусност)

32 Одлучивање на бази ризика 32

33 Mост преко реке Skagit ПОДАТКЕ ПРИКУПИЛА МИЛЕНА ГЛИШИЋ 33 Школска 217/18

34 Основни податци 34 Међудржавни аутопут 5. Повезује Seattle и Vancouver. Челични решеткасти мост са коловозом на доњем појасу система низа простих греда Изведен Дневни саобраћај на мосту возила Школска 217/18

35 Инспекција годинепрепоручено измештање аутопута I-5 на други правац, уместо тога извршене су поправке (трошкови $ ) тада је дневни саобраћај износио 29.2 возила. Инспекција 2. године-поправке на мосту (трошкови $ ) дневни саобраћај возила. Инспекција 21. године-мост оцењен као функционално застарео, али да нема структурне недостатке (трошкови поправки $ ) дневни саобраћај возила Школска 217/18

36 Последице рушења моста Без људских жртава. Укупни трошкови постављања привременог и сталног распона, санације осталог дела моста око 18.. $. Обилазница око 8 km Гужве на алтернативним путевима, већи трошкови путовања и емисја CO2 Цени се 47.. $ услед онемогућеног саобраћаја преко моста (26 дана). Ситније штете : Пет од шест испитаних малопродајних објеката у области јужно од моста имале су пад продаје више од 4. Многе локалне фирме пријавиле губитке између 15 и 8 од када је мост срушен. Колапс моста изазвао је 9-минутни нестанак струје за око 24 објекта који се налазе у близини. 36 Школска 217/18