IZVRŠENJE I ORGANIZACIJA ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA Svako ispitivanje, bilo u laboratoriji ili u realnim uslovima, mora biti zasnovano na unapred definisanom zadatku i programu. Zadatak ispitivanja definše: Kao prvo cilj ispitivanja što se svodi na definisanje opterećenja kako u kvalitativnom smislu (statičko ili dinamičko i drugo), tako i kvantitativnom smislu (radno ili granično opterećenje,...) Za eksploataciona opterećenja u okviru ispitivanja ocenjuje se usklađenost konstrukcije sa podacima iz projekta. Ocenjuje se saglasnost opštih i lokalnih deformacija, pojava i razvoj prslina, zaostale i vremenske deformacije i sl.... Nakon toga daje se podobnost konstrukcije da prihvati eksploataciona opterećenja. Daje se ocena funkcionalnosti konstrukcije uzimajući u obzir saglasnost izmerenih i računskih deformacija. Pri ovakvom ispitivanju ocenjuje se i trajnost konstrukcije što se prevashodno odnosi na AB i prethodnonapregnute konstrukcije. Ocena trajnosti se izvodi npr. Prema širini otvora prslina (0.1-0.2-0.3mm), pri čemu prsline otvora 0.1mm nisu od uticaja na trajnost jer ne uzrokuju koroziju armature. Ukoliko su veće to može uticati na trajnost konstrukcije Ako se radi o ispitivanju pod graničnim opterećenjem koje uzrokuje lom konstrukcije, definišu se granične presečne sile Mgr, Ngr,...Pri ovakvim ispitivanjima definiše se i granično stanje prslina, granično stanje deformacija, granično stanje s obzirom na pojavu nestabilnosti, granično stanje u odnosu na popuštanje veza, granično stanje u odnosu na gubitak adhezije čelika i betona, 1
Pripremna faza predhodi ispitivanju, ostvaruje se kroz: Faza-1: Upoznavanje sa projektnom dokumentacijom (projektnim rešenjima), i odnosi se kako na realne konstrukcije tako i na model Faza-2: (za slučaj ispitivanja u praksi) Upoznavanje sa gradilišnom dokumentacijom (npr. Građevinski dnevnik) što može ukazati na određene izmene projektovanih rešenje i konstatacije da projektovano rešenje više ne važi. Faza-3: Uvid u tehničke uslove vezane za primenjene materijale. Za određivanje naprezanja je potrebno poznavati moduo elastičnosti E, kako bi se iz merenih dilatacija mogli odrediti naponi. Uvid u materijale treba da sadrži uvid u dokaze da li su ostvareni zahtevi u kvalitet materijala, kada je izvršeno betoniranje određenog elementa, i dr. Faza-4: Vizuelno makroskopski pregled konstrukcije tokom koga se prikuplja i upotpunjuje fond podataka vezanih za konstrukciju, a koje nisu konstatovane tokom pregleda dokumentacije (npr. Može se ustanoviti slabo ugrađivanje betona sa kavernama i segregacijom, i dr.) Program ispitivanja Nakon sprovedenih svih faza Pripremne faze, pristupa se izradi Programa ispitivanja. Napominje se da je pri ispitivanju od posebne važnosti utvrditi stanje materijala i uslove vezane za materijal (zato što se mere deformacije a računaju naponi ) tj. Treba poznavati čvrstoće kako ne bi se prekoračilo opterećenje (Npr. projektovano MB40 a realizovano MB20). Isto važi i za čel. konstrukcije, mada je retko da se koristi neodgovarajući materijal, ali često zavareni spojevi nisu odgovarajućeg kvaliteta što može dovesti do iznenađenja. 2
Elementi Programa ispitivanja Nakon ovoga projektuje se Program ispitivanja sa sledećim tačkama: A Cilj ispitivanja B Statička šema konstrukcije C Karakter i intenzitet opterećenja i metod realizacije opterećenja D Merodavni preseci i veličine koje se mere na konstrukciji E Raspored mernih mesta u presecima F Šema i režim nanošenja opterećenja G Proračun očekivanih uticaja na mestima merenja, a ako se ispitivanje vrši do loma onda i proračun graničnih uticaja H Postupak registrovanja merenih veličina I Određivanje sastava ekipe koja će učestvovati u ispitivanju i specifikacija zadataka za svakog člana J Po mogućstvu provera celokupne opreme i uređaja koji se koriste pri ispitivanju Cilj ispitivanja => definisani ostali elementi U opštem slučaju podrazumeva se utvrđivanje ponašanja konstrukcije kako pod eksploatacionim opterećenjem (koje je dovoljno niže od graničnog), tako i pod graničnim opterećenjem. Ovde se može podvesti i utvrđivanje funkcionalnosti objekta (def. manje ili veće od računskih, vododržljivost i sl.). Osim ovih generalnih postavki, često rešavamo i neke posebne probleme, npr: određivanje momenta uklještenja na krajevima grede u situaciji kada ne postoji nekakav analitički postupak, a takođe se može definisati i stvarna krutost elemenata EI ako je to teorijski dosta komplikovano. Određivanje proračunskih raspona kod konstrukcija gde je to teško odredititi teorijski (npr. greda u zidu od opeke). 3
PRIMERI ISPITIVANJA Ispitivanje stubova za javnu rasvetu Ispitivanje krovnih nosača Ispitivanje tribinskih nosača Ispitivanje krovnih i tribinskih nosača Ispitivanje mosta Ispitivanje stubova za javnu rasvetu 4
Ispitivanje krovnih nosača Ispitivanje tribinskih nosača 5
Ispitivanje krovnih i tribinskih nosača M-2 M-3 2-2 M-4 M-6 M-7 M-1 1-1 M-5 M-8 LEGNEDA: M1...merna traka sa tacnoscu (podatkom) p = 1 x 10-6 mm/mm 1-1 Položaji žica ugibomera Položaji sajli za vešanje platformi Faza-I G = 1 x 24.2 kn = 2 x 12.10 kn K1 K2 Faza-II G = 2 x 24.2 kn = 4 x 12.10 kn Faza-III G = 3 x 24.2 kn = 6 x 12.10 kn U1 U2 U3 LEGNEDA: U1...ugibomer sa tacnoscu (podatkom) p=0.1mm K1...klinometar sa tacnoscu (podatkom) p = 1.06 '' DISPOZICIJA MERNIH MESTA Faza-IV Faza-V Faza-VI Faza-VI' Faza-V' Faza-IV' Faza-III' Faza-II' Faza-I' G = 4 x 24.2 kn = 8 x 12.10 kn G = 5 x 24.2 kn = 10 x 12.10 kn G = 6 x 24.2 kn = 12 x 12.10 kn G = 6 x 24.2 kn = 12 x 12.10 kn G = 5 x 24.2 kn = 10 x 12.10 kn G = 4 x 24.2 kn = 8 x 12.10 kn G = 3 x 24.2 kn = 6 x 12.10 kn G = 2 x 24.2 kn = 4 x 12.10 kn G = 1 x 24.2 kn = 2 x 12.10 kn FAZE OPTERECENJA prilikom ispitivanja GLAVNOG KROVNOG NOSACA probnim opterecenjem Ispitivanje krovnih i tribinskih nosača D1 D2 D3 Poprecni presek D4 D5 D6 /cm/ Poprecni presek /cm/ U1 D1, D2, D3 D4, D5, D6 LEGNEDA: D1...deformetarska baza L=250mm za merenje deformetrom sa tacnošcu (podatkom) p = 4 x 10-6 mm/mm U4 Faza-IV q=4.80 kn/m Faza-III q=3.60 kn/m Faza-II q=2.40 kn/m Faza-I q=1.20 kn/m K1 K2 U3 U1 U4 LEGNEDA: U1...ugibomer sa tacnoscu (podatkom) p=0.01mm K1...klinometar sa tacnoscu (podatkom) p = 1.06 '' 6
Ispitivanje mosta Organizacione teškoće pri ispitivanju mostova Tehnički detalji izvršenja ispitivanja Organizacione teškoće prilikom ispitivanja: Kratko vreme izvršenja Pomeranje rokova Mogućnosti zatvaranja saobraćaja Mogućnosti pristupa mernim mestima Vremenski uslovi Mogućnosti kooperanata u ispitivanju - izvođača Zadovoljenje zahteva projektanata i nadzora 7
Primeri zahtevnih ispitivanja mostova Most Gazela na autoputu E75 posle rekonstrukcije Mostovi u okviru vijadukta u okviru severnih pristupnih puteva mostu Ada nakon zavrsetka izgradnje Most Kostova greda na putu M18 Crna Gora za potrebe rekonstrukcije. Ispitivanje mosta GAZELA Zahtevno ispitivanje 3 konstrukcije mosta L=68.8+332.0+68.8m 28 0 0' 30 0 0' 30 Sava 8
Ispitivanje mosta GAZELA Obimni radovi na priperemi ispitivanja (veliki broj mernih preseka i mernih mesta na sve tri konstrukcije); Veliki broj učesnika u ispitivanju; Neizvesna nabavka repro-materijala; Obraničeno vreme za pripremu; Prethodno određeni i fiksirani datumi ispitivaja; Zahtev za ispitivanje u noćnim uslovima; Veliki obim geodetskih radova u noćnim uslovima; Ostalo: komplikovani radni uslovi pod visokim temperaturama, težak pristup mernim mestima, i dr. Ispitivanje mosta GAZELA Veliki obim radova na pripremi 2 laboratorije Veliki broj učesnika cca 35. 9
Ispitivanje mosta GAZELA Zatvor saobraćaja tokom noći 22.00 06.00 Veliki obim geodetskih radova u ograničenom vremenu zahtevalo 4 tima sa 3-4 člana 0 0' Ispitivanje mostova u okviru vijadukta Ukupno 10 konstrukcija značajne dužine 72m do 168m 10
Ispitivanje mostova u okviru vijadukta Izuzetno kratko vreme za izvršenje ispitivanja svih konstčr.; Odlaganje početka zbog kašnjenja završnih radova; Vrlo duge konstrukcije Prisustvo tramvajskih naponskih vodova; Paralelno izvršenje završnih radova (ograda, drenaža, farbanje i dr.). Ispitivanje mostova u okviru vijadukta Prethodna instalacija instrumenata Ispitivanje po 2 konstrukcije dnevno 11
Ispitivanje mosta Kostova greda Rekonstrukcija puta M18 / E762 Crna gora, Kostova greda most L = 15.00 + 122.00 + 15.00m Ispitivanje mosta Kostova greda Specifičnosti izvršenja ispitivanja komplikovani uslovi: Nepostojanje podizvođača za pomoćne radove; Vrlo nepovoljna trasa puta sa kratkim vremenom izvršenja i zaustave saobraćaja; Vrlo nepovoljni vremenski uslovi u zimskom periodu; Nepoznato stanje konstrukcije posle dugog vremena korišćenja. 12
Ispitivanje mosta Kostova greda Teškoće pristupa unutrašnjosti glavne grede mosta Sve potrebno je bilo neophodno obezbediti nema podizvođača Crna Gora! Zatvor saobraćaja 2 puta dnevno po 3 sata. Ispitivanje mosta Kostova greda Izuzetna pažnja potrebna odgovoru konstrukcije iz razloga sigurnosti nepoznato stanje konstrukcije Geodetska merenja po kiši i snegu uz improvizovanu zaštitu 13