GRADBENI VESTNIK GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE G lavn i in odgovorn i u red n ik : P ro f.d r . J a n e z D U H O V N IK L e k to r ic a : A lenka R A IČ - B L A Ž IČ T eh n ičn i uredn ik: D a n ije l T U D J IN A U re d n iš k i odbor: Doc. d r. Ivan JE C E L J A n d re j K O M E L , u .d .i.g . M ag. G o jm ir Č E R N E P ro f.d r . F ra n c i S T E IN M A N P ro f.d r . M ih a T O M A Ž E V IČ T is k : T is k a rn a T O N E T O M Š IČ d d L ju b lja n a Količina: 900 Izvodov Revijo izdaja ZVEZA DRUŠTEV GRAD­ BENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE, Ljubljana, Karlovška 3, telefon/faks: 01 422-46-22, ob fi­ nančni pomoči Ministrstva RS za znanost in tehnologijo, Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani ter Zavoda za grad­ beništvo Slovenije. http ://w w w .europ lan .s i/vestn ik Letno izide 12 številk. Letna naročnina za individualne naročnike znaša 5000 SIT; za študente in upokojence 2000 SIT; za gospo­ darske naročnike (podjetja, družbe, ustanove, obrtnike) 40500 SIT za 1 izvod revije; za naročnike v tujini 100 USD. V ceni je vštet DDV. Ob zaklju čku starega leta in vstopu v novo leto Spoštovani naročniki in bralci Gradbenega vestnika! Leto 2000 se izjemno hitro bliža zadnjemu dnevu. Čas je, da vsako izmed društev gradbenih inženirjev in tehnikov v Sloveniji in tudi njihovi člani kritično ocenimo svoje delo in odnos do naše stanovske organizacije in do njenega strokovnega glasila v preteklem letu. Izvršni odbor Zveze društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije je poskušal na različne načine motivirati gradbenike, da bi v večjem številu prebirali naš Gradbeni vestnik, ki je z novim urednikom prof. dr. Janezom Duhovnikom v začetku letošnjega leta nakazal in med letom tudi oblikoval svežo vsebino naše osrednje strokovne revije. Revija je začela sistematično objavljati novosti iz evropske regulative na področju konstrukcij, seznanja nas z vsebinami kongresov v Sloveniji, je odprta za vse strokovne članke in tudi za strokovne kritike. Prinaša v glavnem vse to, kar mora zanimati vsakega gradbenika, zaradi lastne informiranosti in tudi strokovne osveščenosti. Izvršni odbor ZDGIT Slovenije bo tudi v bodoče podpiral takšno usmeritev urednika naše revije. Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije se je s svojo spletno stranjo »http:// www.europlan.si/vestnik/« na široko odprla za vse sedanje in bodoče bralce Gradbenega vestnika z vsemi informacijami in podatki o naši osrednji reviji in zvezi kakor tudi o podatkih o vseh naših društvih po Sloveniji. Želja nas vseh, ki smo po kakršnikoli funkciji vezani na našo zvezo in na našo revijo Gradbeni vestnik, je, da bi število bralcev in naročnikov v naslednjem letu povečali vsaj za petdeset odstotkov. To pa nam lahko uspe samo z vašo pomočjo. Vsem gradbenicam in gradbenikom Slovenije želim obilo sreče in osebnega zadovoljstva v novem prihajajočem letu 2001. Žiro račun se nahaja pri Agenciji za plačilni promet, Enota Ljubljana, Številka: 50101-678-47602. Predsednik ZDGIT Slovenije Dr. Janez Reflak GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE UDK-UDC 0 5 : 6 2 5 ; ISSN 0 0 1 7 - 2 7 7 4 LJU BLJANA, D E C E M B E R 2 0 0 0 LETNIK XXXXIX STR. 271 - 2 9 4 VSEBINA - CONTENTS GRADBENI VESTNIK Č lanki, š tu d ije , ra z p re A r t ic le s , s tu d ie s , p roceed ing s S t r a n 2 7 2 A le š B e rkopec_________________________________ US POSODOBITEV TRANSPORTNE POTI IN MOSTOV ZA PREVOZ UPARJALNIKOV IZ LUKE KOPER V NE KRŠKO MODIFICATION OF TRANSPORT ROUTE ANO BRIDGES FOR THE TRANSPORT OF STEAM GENERATORS FROM KOPER HARBOUR TO THE NUCLEAR POWER PLANT KRŠKO S t r a n 281 S re ć k o V r a tu š a _______________ EVROPSKI PREDSTANDARD EC5 - ENV 1995 - LESENE KONSTRUKCIJE EUROPEAN PRESTANDARD EC5 - ENV 1995 - TIMBER STRUCTURES 50 40 , 30 [mm] 20 10 110 130 150 170 190 210 230 250 r/t ALEŠ BERKOPEC: Usposodobitev transportne poti za uparjalnika USPOSOBITEV TRANSPORTNE POTI IN MOSTOV ZA PREVOZ UPARJALNIKOV IZ LUKE KOPER V NE KRŠKO MODIFICATION OF TRANSPORT ROUTE AND BRIDGES FOR THE TRANSPORT OF STEAM GENERATORS FROM KOPER HARBOUR TO THE NUCLEAR POWER PLANT KRŠKO STROKOVNI ČLANEK UDK 656 : B25.7./8 : 621.311.25 ALEŠ BERKOPEC P O V Z E T E K Č la n e k o p is u je p o s t o p k e a n a l iz e in o ja č i t v e m o s t o v n a c e s t a h m e d p r i s t a n i š č e m K o p e r in K r š k im . Z a v s e d e ja v n o s t i v z v e z i s p r i p r a v o c e lo t n e t r a n s p o r t n e p o t i je b i lo n a v o l jo 1 2 m e s e c e v . Z a p r e v o z je b i la i z b r a n a t r a n s p o r t n a k o m p o z ic i ja z v p e t im u p a r ja ln ik o m s s k u p n o m a s o p r e k 7 0 0 t o n u p o š t e v a je v le č n o in p o t i s n o v o z i lo . N a jv e č ja p o z o r n o s t je b i la n a m e n je n a p r e v o z u p r e k m o s t o v . V č la n k u s o p r e d s t a v l j e n i r a z l i č n i n a č in i z a g o t a v l j a n ja u s t r e z n e n o s i l n o s t i " p r e š i b k i h ’’ k o n s t r u k t i v n ih e le m e n t o v o b je k t o v , k i s o j ih z a z a g o t o v i t e v z a d o s t n e v a r n o s t i in p r e p r e č i t e v t r a j n i h d e f o r m a c i j p r e d v id e l i p r o j e k t a n t i . I z r e d n o z a h t e v n a n a lo g a je b i la u s p e š n o iz v e d e n a in b o s o d e lu jo č im v p r ih o d n je r a b i la k o t d o b r a r e f e r e n c a . S U M M A R Y T h e a n a ly s is a n d r e i n f o r c e m e n t o f t h e b r i d g e s a lo n g t h e r o a d s b e t w e e n t h e h a r b o u r o f K o p e r a n d K r š k o a r e d e s c r ib e d in t h e p a p e r . T h e r e w e r e 1 2 m o n t h s a v a i la b le f o r a ll t h e a c t i v i t i e s r e l a t e d t o t h e p r e p a r a t i o n o f t h e o v e r a l l t r a n s p o r t a t i o n r o u t e . F o r t h e t r a n s p o r t , a c o m p o s i t io n w i t h f a s t e n e d s t e a m g e n e r a t o r o f t o t a l m a s s o v e r 7 0 0 t o n s , t a k i n g i n t o c o n s id e r a t i o n t r a c t i o n a n d p u s h in g h e a v y v e h ic le s , h a s b e e n c h o s e n . T h e g r e a t e s t c a r e w a s d e d ic a t e d t o t h e t r a n s p o r t a t i o n a c r o s s t h e b r i d g e s . In o r d e r t o a s s u r e a d e q u a t e s a f e t y a n d e l im in a t io n o f p e r m a n e n t d e f o r m a t io n s , t h e d e s ig n e r s p r e s e n t e d v a r io u s w a y s o f a s s u r in g a d e q u a t e b e a r in g c a p a c i t i e s o f “ t o o w e a k " c o n s t r u c t i v e s t r u c t u r a l e le m e n t s . T h e s e s o l u t i o n s a r e p r e s e n t e d in t h e p a p e r . T h e e x t r e m e l y d e m a n d in g a s s i g n m e n t h a s b e e n s u c c e s s f u l l y c o m p le t e d a n d w i l l s e r v e t o a l l t h o s e in v o lv e d a s a g o o d r e f e r e n c e . A v to r : A le š B e rko p e c , u n iv .d ip l. in ž .g ra d ., DEDC d .o .o ., T ržaška 1 9 a , s a m o s to jn i n a d zo rn i in ž e n ir Gradbeni vestnik • Ljubljana 49 ALEŠ BERKOPEC: Usposodobitev transportne poti za uparjalnika 1.0 UVOD Jedrska elektrarna Krško je zasnovana na Westinghousovi tehnologiji. Tlačni reaktor z dvema hladilnima zankama sestavljajo reaktorska posoda, dva uparjalnika, dve črpalki reaktorskega hladila, tlačni cevovodi, ventili in pomožni reaktorski sistemi. V uparjalniku oddaja hladilna voda reaktorja toploto, ki na sekundarni strani uparjalnika greje napajalno vodo in jo uparja. Uparjalnika proizvajata nasičeno paro, ki poganja turbino. Uparjalnika obratujeta v stalnih ekstremnih razmerah: visok tlak, visoka temperatura, vibracije in kemični procesi zmanjšujejo življenjsko dobo uparjalnikom. Ekonomski kriteriji botrujejo odločitvi o zamenjavi uparjalnikov ali zaprtju jedrske elektrarne. Razmere na področju energetike po svetu v glavnem narekujejo posodabljanje jedrskih elektrarn z zamenjavo dotrajanih uparjalnikov (kjer je to potrebno) in s tem tudi podaljšanje življenjske dobe jedrskih elektrarn. 2.0 IZBIRA TRANSPORTNE POTI Jedrske elektrarne so večinoma zgrajene v bližini plovnih poti, s čimer je precej olajšan dovoz posameznih večjih komponent med gradnjo in pri posodobitvah. Ker Nuklearna elektrarna Krško nima dostopa po plovni poti, je bilo izdelanih več preveritev alternativnih transportnih poti. V preli­ minarnih študijah so bile obdelane možnosti prevoza iz najbližjih jadranskih pristanišč: Reka, Koper, Trst ter tudi iz bližjih pristanišč ob plovnih rekah na Hrvaškem, v Madžarski in v Avstriji. Na podlagi več kriterijev je bilo odločeno, da se prevoz po kopnem izvrši na relaciji Luka Koper - Nuklearna elektrarna Krško. 3.0 DOLOČITEV IN USPOSOBITEV TRASE ZA PREVOZ UPARJALNIKOV Naročnik uparjalnikov NE Krško in dobavitelj uparjalnikov konzorcij Siemens - Framatome sta julija 1998 za inženirja za določitev in usposobitev trase za prevoz uparjalnikov izbrala Družbo za državne ceste. Takrat je bil tudi določen terminski plan pričetka prevoza. Za vse dejavnosti v zvezi s pripravo celotne transportne poti je bilo na voljo 12 mesecev. Natančna določitev in usposobitev trase se je lahko pričela v trenutku, ko je bila natančno definirana transportna konfi­ guracija ter njene tehnične karakteristike. Posamezen uparjalnik - izmenjevalnik toplote - je težak 3 4 3 1 in dolg 20 m. Temu primerno je bila izbrana transportna kon­ figuracija, ki je bila dolga 77 m, široka 5,8 m in z najmanjšo višino 4,6 m (Slika 1). Skupna teža uparjalnika in prikolic s pripadajočo opremo je bila 666 1, pri tem niso bili upoštevani vlečni in potisni tovornjaki. Izbrana je bila konfiguracija z vpetim uparjalnikom prek dveh labodjih vratov in adapterja, z dvema prikolicama s po 12 osmi in 16 kolesi v vsaki osi. Dolžina posamezne prikolice je znašala 15m. Ta konfiguracija v primerjavi z naloženim uparjalnikom omogoča ugodnejšo razporeditev obremenitev na posamezno os, varnejša je zaradi nižjega težišča, omogoča vožnjo pod ovirami, ki so vsaj 4,6 m nad voziščem. Hidravlični sistem je omogočal dvigovanje in spuščanje uparjalnika, uravnavanje naklona uparjalnika ter krmiljenje prikolic. Najvišja hitrost je bila zastavljena na okrog 5 km/h. Izbrano traso je bilo potrebno najprej analitično preveriti glede možnosti prevoza ter določiti potrebne ukrepe. Analitična faza je obsegala preveritve glede: - dimenzij in manevrskih lastnosti transportne konfiguracije, H I I i 1 I I t i U tumulili ALEŠ BERKOPEC: Usposodobitev transportne poti za uparjalnika - geološke stabilnosti posameznih delov trase, podpornih konstrukcij in - zanesljivosti mostov. Za vsako problematično območje (npr. serpentine, ostri ovinki, križišča, cestninske postaje, kritični nadvozi ipd.) je bila izdelana simulacija prevoza v merilu 1:500. Na podlagi izdelane simulacije je bilo možno natančno ugotoviti, ali je potrebno izvesti prilagoditev ter obseg teh del. V geološko - geomehanskih študijah je bila obravnavana celotna trasa od Luke Koper do NE Krško, obravnavan je bil vpliv na vozišče in podzemne komunalne vode. Geološke študije niso narekovale izvedbe dodatnih ukrepov, pridobili pa smo navodila za vožnjo na posameznih lokacijah (npr. na območjih aktivnih plazov ipd.). 4.0 MOSTOVI Največja pozornost je bila namenjena prevozu prek mostov. V sodelovanju s Fakulteto za gradbeništvo in geodezijo v Ljubljani so bile izdelane Smernice za izdelavo statičnih analiz premostitvenih objektov ob prevozu uparjalnikov [FGG, 1998], Glede na veljavne predpise je bilo moči znižati posamezne varnostne faktorje. Za mejno stanje nosilnosti: - varnostni faktor za lastno težo 1,2 oziroma 1,0 v primeru ugodnih vplivov, - varnostni faktor za koristno obtežbo 1,05 (prometna obtežba je bila popolnoma definirana), - delni varnostni faktor za sile prednapenjanja 1,0, - delni varnostni faktor nosilnosti betona 1,3, - delni varnostni faktor nosilnosti armature in kablov za prednapenjanje 1,1; Za mejno stanje uporabnosti: yG = y Q = yp = 1'0 Obravnavano je bilo okoli 170 objektov. Za vsak objekt je bila izdelana statična analiza za primer prevoza in izvršen je bil pregled objekta. Statične analize so bile izdelane v projektivnih podjetjih, ki imajo izkušnje na področju projektiranja mostov. Vse analize so bile revidirane. Na revizijah se je odločalo, kateri objekti ne ustrezajo vsem pogojem za prevoz uparjalnikov in kako jih je potrebno ojačiti. Prav tako so bili revidirani tudi vsi projekti ojačitev in projekti podpiranj. Rezultati statičnih analiz so privedli do nekaterih sprememb pri določitvi trase prevoza na odsekih: - avtocesta Senožeče - Postojna Na tem delu avtoceste bi bilo potrebno pred prevozom uparjalnikov ojačiti 8 objektov. Finančna primerjava, vprašljivost pravo­ časne izvedbe in negativen vpliv na uporabnike avtoceste (8 gradbišč na razdalji okrog 20 km) so vodili k odločitvi, da se na tem odseku uporabi ter predhodno prilagodi vzporedna regionalna cesta. - viadukt Ravbarkomanda Objekt je bil pred kratkim saniran, prečne povezave med posameznimi montažnimi I nosilci so šibke; srednji nosilci bi dobili večje obremenitve, robni pa manjše od tistih, na katere so bili dimenzionirani. Zaradi teh razlogov in ker je izvajalec sanacije in dajalec garancije vztrajal, da ne pristaja na znižanje kriterijev, kakor je predlagano v smernicah FGG, se je investitor odločil za rekonstrukcijo gozdne ceste pod viaduktom, i - južna obvoznica Ljubljane Namesto prevoza po južni obvoznici, kjer bi bilo potrebno predhodno ojačiti 3 večje objekte (viadukt Dolgi most, most prek Ljubljanice in viadukt Rudnik) smo izkoristili odprtje vzhodne obvoznice Ljubljane ter prevoz uparjalnikov izvedli po zahodni, severni in vzhodni obvoznici okrog Ljubljane. Pri analizi celotne dokončne trase je bilo ugotovljeno, da je potrebno izvesti določene posege na 50 lokacijah na tej trasi - gre za spremembo naklona vozišča, ojačitve mostov in viaduktov ter poglobitve cestišča pod nadvozi. Investitor vseh del za pripravo trase je bila Nuklearna elektrarna Krško. 4.1 REZULTATI STATIČNIH ANALIZ Ob pregledu izdelanih statičnih analiz za prevoz uparjalnikov je bilo moči ugotoviti, da je zmožnost prevoza bistveno odvisna od zasnove nosilne konstrukcije mostu. Slika Z: U godne zasnove p re čn ih p re re z o v ALEŠ BERKOPEC: Usposodobitev transportne poti za uparjalnika 4.1.1 Ugodne zasnove prečnih prerezov S pregledom rezultatov statičnih analiz lahko ugotovimo, da so se kot zelo ugodne zasnove prečnih prerezov izkazale tiste, kjer se obtežbe prenašajo prek celotnega ali večjega dela prečnega prereza (slika 2). Zgrajeni objekti imajo robne nosilce močnejše od notranjih, pri prevozu uparjalnikov pa so bile statične veličine v območju pod bremenom (notranji nosilci) bistveno večje od veličin v robnih pasovih. Taki prerezi so: - polne plošče, - več širokih (polnih trapeznih) nosilcev z ne preveliko medsebojno oddaljenostjo, - enocelične škatle, - visoki I nosilci z močnimi prečniki. 4.1.2 Neugodne zasnove prečnih prerezov Za zelo neugodne so se izkazale montažne konstrukcije z vzdolžnimi stiki, ki ne zagotavljajo ustreznega prenosa sil na sosednje elemente, torej s pomanjkljivo oziroma neustrezno prečno povezavo (slika 3). Taki prerezi so: - vitki votli trapezni nosilci manjših višin (1,0m), sestavljene konstrukcije iz ožjih montažnih elementov z nezadostno prečno povezavo 4.2 UGOTOVLJENE POMANJKLJIVOSTI Pri izdelavi statičnih analiz za posamezne mostove se je pokazalo, da vsi ne izpolnjujejo vseh kriterijev, ki so zahtevani za armiranobetonske konstrukcije mostov. Tako je bilo v enem primeru ugotovljeno, da zaradi neupoštevanja kriterija minimalne razdelilne armature ni zagotovljena ustrezna zanesljivost. Kljub dobremu arhiviranju projektov cestnih mostov je iz meritev obremenilnih preizkušenj in meritev med samim prevozom možno ugotoviti, da so bile nekatere projektne pomanjkljivosti med izvedbo odpravljene, niso pa bile vnešene v izvedbeno dokumentacijo, ki je bila predana v arhiv, za kar so odgovorni vsi sodelujoči od projektanta, izvajalca do nadzora. 4.3 UPORABLJENI NAČINI ZAGOTOVITVE USTREZNE ZANESLJIVOSTI KONSTRUKCIJ MOSTOV OB PREVOZU UPARJALNIKOV ZA NEK Pri izbiri načinov zagotovitve ustrezne zanesljivosti mostov smo se odločali glede na možnosti izvedbe, stroške, ki so za posamezne načine ojačitve potrebni in glede na terminski plan oziroma potreben čas izvedbe. Za usposobitev objektov smo vsi sodelujoči zagovarjali trajne rešitve, kjer je bilo to le mogoče in smiselno. 4.3.1 Ojačitev prekladnih konstrukcij s karbonskimi lamelami Ta način je bil uporabljen pri mostovih: - čez Ljubljanico na Vrhniki za ojačitev vzdolžnih nosilcev (slika 4), - čez Veliki potok pri Grosupljem za ojačitev plošče v prečni smeri (slika 5), - čez Ljubljanico na vzhodni avtocesti za ojačitev plošče v vzdolžni in prečni smeri (slika 6). Za nov most prek Ljubljanice na vzhodni avtocesti je bilo potrebno preprečiti razpoke, Slika 3: N eugodne zasnove p re čn ih p re re zo v ALEŠ BERKOPEC: Usposodobitev transportne poti za uparjalnika Slika 5: P rečna o ja č ite v p lošče Slika 6: P re čn a in vzdo lžna o ja č ite v p lo š če spoda j večje od 0,1 mm, kakor jih je moral zagotoviti izvajalec za običajno prometno obtežbo. Ta pogoj je botroval daleč najobsežnejši uporabi karbonskih lamel. Pri tem mostu jih je bilo uporabljenih skoraj 2700 m. 4.3.2 Ojačitev prekladnih konstrukcij z jeklenimi lamelami Ta način je bil uporabljen dvakrat: - za vzdolžno ojačitev na spodnji in zgornji površini plošče pri podvozu na Kozini, - za vzdolžno ojačitev na zgornji površini plošče pri viaduktu Derviše. Pri rešitvah z ojačitvijo na zgornji površini voziščne plošče so nastajali večji problemi z vodenjem prometa, saj je bilo potrebno za tako izvedbo zapreti vsaj en pas (podvoz Kozina) ali pa na AC preusmeriti promet na nasprotno vozišče, kjer se je promet potekal dvosmerno. Za zagotovitev čim večje pretočnosti prometa v območju del je bi izveden nov prehod prek ločilnega pasu, obstoječega pa je bilo potrebno podaljšati ter urediti odvodnjo (viadukt Derviše). Novozgrajena prehoda bosta občasno tudi v prihodnje rabila svojemu namenu, saj bo potrebno tudi na desnem viaduktu izvajati podobna sanacijska dela (slika 7). 4.3.3 Ojačitev - izgradnja prečnikov Ustrezno nosilnost je bilo za več objektov mogoče doseči tudi z ojačitvijo prečnikov, s čimer se je obtežba enakomerneje porazdelila med vzdolžne nosilce. Brez močne prečne povezave bi bilo potrebno nosilce na območju transportne kompo­ zicije močno dodatno ojačiti, robni pa ne bi bili izkoriščeni. Na ta način so bili ojačeni štirje mostovi: - s kabli viadukt Unec (BBR-Conex) in poševni prečnik pri podvozu na Tržaški (BBR-cona compact), (slika 8), - z DYWIDAG palicami viadukt Ivanje Selo (slika 9) in Gradbeni vestnik • Ljubljana 49 ALEŠ BERKOPEC: Usposodobitev transportne poti za uparjalnika Slika 8: S kabli o jačen poševn i p re čn ik Slika 9: Z D yw idag pa licam i o jačen i p re čn ik i - Most v Krškem, ki ima dvocelični škatlast prerez na medsebojni oddaljenosti 6,0 m. Obtežba z uparjalnikom bi povzročila veliko torzijo v škatlah in velike povese voziščne plošče med škatlama, zato so bili zgrajeni dodatni prečniki. 4.3.4 Izgradnja dodatnih podpor in zavetrovanje Ta način ojačitve je bil potreben pri objektih objekti ob mostu čez Savo v Krškem. Zaradi velike medsebojne oddaljenosti posamez­ nih stebrov, na katerih slonita prekladni konstrukciji prehodnih objektov, je bilo potrebno izvesti dodatne stebre z elastomernimi ležišči na vrhu in med nekaterimi stebri tudi stene za prevzem horizontalnih sil. 4.3.5 Ojačitev ležiščnih gred nad stebri in na opornikih Ta vrsta ojačitve je bila uporabljena dvakrat: - z lepljenjem karbonskih lamel na podvozu na Tržaški cesti v Ljubljani; Za podvoz Tržaške ceste v Ljubljani je bilo ugotovljeno, da vgrajena armatura prečnikov oziroma ležiščnih gred med stebroma posamezne podpore ne zadošča. Glede na lahko dostopnost in enostavnost izvedbe je bila izbrana ojačitev s karbonskimi lamelami, ki zaradi zaščitnega premaza v barvi betona skoraj ni opazna (slikalO ). - s kabli BBR - CONA COMPACT na viaduktu Derviše. Večji problem je predstavljala ojačitev ležiščne grede na opornikih viadukta Derviše, ki je podprta z dvema stenama na ALEŠ BERKOPEC: Usposodobitev transportne poti za uparjalnika medsebojni oddaljenosti 8,6 m višine 5 m, ki sta plitvo temeljeni na skali. Da bi se izognili velikim izkopom v območju železnice pod viaduktom je bila sprejeta varianta z vrtanjem luknje premera 13 cm vzdolž celotne dolžine (14,2 m) ležiščne grede opornikov (slika 11). 4.3.6 Zamenjava - vgradnja dodatnih ležišč - Za viadukt Derviše na AC odseku Logatec - Unec je bilo ugotovljeno, da dotrajana ležišča - nihajni kvadri ne zadoščajo. Izvedena je bila zamenjava dotrajanih ležišč s sodobnimi elastomernimi. (slika 12). Na opornikih mostu čez Veliki potok pri Grosupljem sta bili projektirani le dve ležišči na medsebojni oddaljenosti 8,0m, kar je predstavljalo problem pri zagotavljanju nosilnosti skritega - utopljenega prečnika v plošči. Rešitev problema je bila prvotno predvidena z začasnimi napihljivimi ležišči, ki omogočajo prenos točno določenih sil iz plošče na gredo opornika, katera ob polnem prenosu sil tudi ne bi zdržala obremenitev brez poškodb. Izvedla se je trajna rešitev z vgradnjo dodatnih ležišč, ki pa imajo v neobremenjenem stanju določen odmik od prekladne konstrukcije (slika 13). Slika 11: D o d a tn o p re d n a pe n ja n je le ž iš čn e g rede Slika 12: Z am en jana le ž išča 4.3.7 Injektiranje Pri ločnem mostu na cesti Pivka-Postojna (RII odsek 306) je bilo izvedeno injektiranje loka (slika 14). 4.3.8 Podpiranje Dodatno podpiranje mostov je bilo izvedeno pri enem mostu na avtocesti ter na 17 mostovih na hitri cesti H1. Največji med njimi je viadukt Ponikve. Za podpiranje na H1 se je bilo smiselno odločiti zaradi nekoliko nižjih stroškov in predvsem zaradi dejstva, da bodo vsi objekti ob izgradnji avtoceste proti Zagrebu v bližnji prihodnosti porušeni. Slika 13: L e ž išč e , ki ni o b re m e n je n o p ri o b iča jn ih p r i ob iča jn ih o b te ž b a h (med k o n s tru k c ijo in le ž iš če je v s ta v lje n l is t p a p ir ja ) Gradbeni vestnik • Ljubljana 49 ALEŠ BERKOPEC: Usposodobitev transportne poti za uparjalnika Daleč najzahtevnejše podpiranje je bilo izvedeno na viaduktu Ponikve pri Trebnjem (slika 15). 4.4 PREGLEDI OBJEKTOV PRED PRVIM PREVOZOM, MED PREVOZOMA IN PO DRUGEM PREVOZU Direkcija Republike Slovenije za ceste je postavila pogoj, da bo naročnik prevoza moral kriti vse stroške morebitnih poškodb, ki bi nastale med prevozom uparjalnikov. Da bi se izognili kasnejšim sporom, katere poškodbe je povzročil prevoz uparjalnikov na objektih, so bili vsi objekti pregledani, poškodbe pa evidentirane in kartirane (izdelane so bile karte poškodb). Le na nekaj objektih so se obstoječe razpoke minimalno povečale oziroma so se pojavile nove, katerih velikost pa ni presegala 0,15mm. Pozitivno vmesno poročilo o pregledih mostov na transportni poti je bil pogoj za izdajo dovoljenja za prevoz drugega uparjalnika. 4.5 DOLOČITEV LEGE OZIROMA TRAJEKTORIJ UPARJALNIKOV NA KRITIČNIH OBJEKTIH Glede na izdelane statične analize je bilo potrebno za objekte, ki so izkazovali le minimalno določeno varnost, in za viadukte določiti področje prevoza. Tako je bilo možno zagotoviti razmere oziroma obremenitev, ki je bila predvidena v statičnih analizah. Običajno je to pomenilo, da mora kompozicija prek mostu centrično glede na prečni prerez prekladne konstrukcije. Širina med postavljenimi keglji je bila 0,4 m širša od širine transportne kompozicije (slika 16). ALEŠ BERKOPEC: Usposodobitev transportne poti za uparjalnika Slika 17: G e o d e ts k e m e r itv e med p revozom 4.6 IZVAJANJE MERITEV MED PREVOZOM UPARJALNIKOV PREKO VEČJIH OBJEKTOV Za preverjanje varnosti prevoza, korektnosti izdelanih statičnih analiz in za ugotovitev ujemanja z dejanskim stanjem oziroma rezervami konstrukcije med izredno obtežbo so se na vseh objektih z razponi, daljšimi od 15 m izvajale meritve posedkov in povesov (slika 17). Meja oziroma razpon je bil določen po analogiji s predpisi, ki zahtevajo izvedbo obremenilne preizkušnje za objekte, ki imajo razpone večje od 15 m. Na vsej transportni poti je bila najvitkejša in s tem tudi najbolj podajna konstrukcija novega mostu čez Ljubljanico na vzhodni ljubljanski avtocesti. Pod obtežbo uparjalnika se je plošča povesila za 8,7 cm, po razbremenitvi pa se je povrnila v prvotno stanje, kar dokazuje, da niso nastale plastične deformacije in da je bil objekt pri obtežbi z uparjalnikom v elastičnem območju. Največje rezerve so se pokazale pri podpiranju viadukta Ponikve. Od predvidenega poveša oziroma podajnosti podpor ca. 18 - 23 mm so vse meritve izkazovale vrednosti manjše od 10 mm. Večina preostalih pomikov takoj po prevozu je bilo v mejah nekaj odstotkov od izmerjenih vrednosti in nikjer niso presegle dovoljenih za posamezne vrste konstrukcij. Minimalno večji pomiki od izračunanih so bili izmerjeni le na viaduktu Reber. Meritve so se izvajale na spodnji površini voziščne plošče v škatli premostitvene konstrukcije, meritve na spodnji plošči škatle pa so v merjenih poljih dale manjše vrednosti od izračunanih. 5. SKLEP Približno polovica vseh analiziranih objektov je na avtocesti. Tudi polovica izmed osemintridesetih, ki ne zagotavljajo zadostne varnosti za prevoz uparjalnikov, je na avtocesti. Na AC je bil en manjši objekt podprt, sedem jih je bilo ojačenih, preostalim dvanajstim pa sta se uparjalnika izognila. Na drugih cestah je bilo pet objektov ojačenih, dvanajst na HC proti Zagrebu (Trebnje - Krško) pa podprtih. Izkazalo se je, da smernice za projektiranje cestnih mostov SODOC 1.0 [MPZ, 1997] zagotavljajo zelo kakovostne zasnove z vidika nosilnosti oziroma prevzema izrednih obtežb. Pri izvedbi te zahtevne naloge so se izkazali tako projektanti z izdelavami statičnih analiz in projektov ojačitev kakor tudi izvajalci z doseganjem vseh zahtev ob prevozu uparjalnikov. Za uspešen prevoz so svoje prispevale tudi institucije, ki so pomagale pri vseh ostalih potrebnih delih za uspešno usposobitev transportne poti in izvedbo prevoza. LITERATURA FGG, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo v Ljubljani, Smernice za izdelavo statične analize cestnih mostov ob prevozu uparjalnikov za NE Krško, 1998. MPZ, M inistrstvo za promet in zveze Republike S lovenije, Smernice za opremo in detajle za objekte na cestah, 1997. SREČKO VRATUŠA: Evropski predstandard EC 5 - ENV 1995 - lesene konstrukcije EVROPSKI PREDSTANDARD EC 5 - ENV *1 995 - LESENE KONSTRUKCIJE EUROPEAN PRESTANDARD EC 5 - ENV 1995 - TIMBER STROKOVNI ČLANEK UDK 00.6.8 (4) EC5: 624.011.1 SREČKO VRATUŠA P O V Z E T E K V p r i s p e v k u s o p o d a n e n e k a t e r e z n a č i l n o s t i e v r o p s k ih s t a n d a r d o v z a l e s e n e k o n s t r u k c i j e . P o d a n a je v s e b in a n a jp o m e m b n e jš e g a s t a n d a r d a E u r o c o d e 5 , D e l 1 - 1 , z o p is o m n a c io n a ln e g a d o k u m e n t a z a u p o r a b o v S lo v e n i j i . V z g o š č e n i o b l ik i je o p is a n a u p o r a b l j e n a m e t o d a m e jn ih s t a n j , t r d n o s t n i r a z r e d i r e z a n e g a in le p l je n e g a la m e l i r a n e g a le s a in k r i t e r i j i n o s i l n o s t i z a n o r m a ln e in p r e č n e - r a d ia ln e n a p e t o s t i p r i r a z l i č n i h t i p i h u p o g i b n o o b r e m e n j e n i h e l e m e n t o v ( p o š e v n i in z a k r i v l je n i n o s i l c i s k o n s t a n t n o in s p r e m e n l j i v o v iš in o ] . N a v e d e n e s o r a z l ik e g le d e n a r a č u n p o n a š ih d o s e d a n j ih s t a n d a r d i h J U S . S U M M A R Y T h e p a p e r p r e s e n t s s o m e o f t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f E u r o p e a n S t a n d a r d s f o r T im b e r S t r u c t u r e s . T h e p a p e r d e s c r i b e s t h e c o n t e n t s o f t h e m o s t i m p o r t a n t s t a n d a r d E u r o c o d e 5 , P a r t 1 - 1 , w i t h t h e N a t i o n a l A p p l i c a t i o n D o c u m e n t f o r U s e in S lo v e n ia . T h e p a p e r d e s c r i b e s , in a c o n d e n s e d f o r m , t h e m e t h o d o f l i m i t s t a t e s , s t r e n g t h c l a s s e s o f s t r u c t u r a l a n d g lu e d l a m i n a t e d t i m b e r , a n d c r i t e r i a o f b e a r i n g - c a p a c i t y f o r b e n d in g s t r e s s a n d t e n s i l e s t r e s s p e r p e n d ic u la r t o t h e g r a i n a t d i f f e r e n t b e a m s ( d o u b le t a p e r e d , c u r v e d , a n d p i t c h e d c a m b e r e d b e a m s ) . T h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e J U S s t a n d a r d a n d E u r o c o d e 5 a r e p r e s e n t e d . A v to r : dr. S re čko V ra tu š a , univ. ip l. in ž .g ra d . ; U n ive rza v L jub ljan i; F a k u lte ta za a rh ite k tu ro ; L jub ljana , Z o isova 1 2 U V O D Novi evropski standard za projektiranje lesenih konstrukcij (Eurocode 5 - Design of timber structures: v nadaljevanju EC5) je zasnovan na najnovejših spoznanjih in dosežkih na področju lesenih konstrukcij ter uvaja sodobne metode računa, ki so skupne vsem konstrukcijam iz različnih materialov. Podlaga EC5 je bil dokument “ CIES Structural Timber Design” iz leta 1983, ki ga je pripravila delovna skupina W18 CIB- a (Conseil International du Bätiment). Kasneje se je delo na standardu nadaljevalo. Po zaslugi kooperativnega vzdušja v CEN/TC SREČKO VRATUŠA: Evropski predstandard EC 5 - ENV1995 - lesene konstrukcije 250/SC 5 (Comité Européen de Normalisation) je bilo maja 1992 končano delo na prvem delu predstandarda EC5. Eurocode 5 je podobno kot standardi z drugih konstrukcijskih področij sestavljen iz več delov. Trenutno stanje izdanih standardov EC5 v Evropi (CEN) in v Sloveniji (USM - Urad za standardizacijo in meroslovje, po novem zakonu bo to SIST - Slovenski inštitut za standardizacijo) je: • ENV 1995-1 -1 :1993. Design of timber structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings. SIST ENV 1995-1 -1:1998. Projektiranje lesenih konstrukcij - Del 1-1: Splošna pravila in pravila za stavbe. • ENV 1995-1 -2 :1994. Design of timber structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design. SIST ENV 1995-1 -2:2000. Projektiranje lesenih konstrukcij - Del 1-2: Splošna pravila - Projektiranje požarnoodpornih konstrukcij. • ENV 1995-2:1997. Design of timber structures - Part 2: Bridges. SIST ENV 1995-2: 2000. Projektiranje lesenih konstrukcij - 2 . del: Mostovi. Številke poleg oznake standardov pomenijo letnice izida dokumenta. Vsi navedeni deli EC5 so v fazi predstandardov (oznaka ENV oziroma SIST ENV). Sedaj so v pripravi predlogi standardov (prEN), nato pa v končni fazi sami standardi (EN). Slovenski standardi so po metodi platnice prevzeti originalni evropski standardi. Slovenija ima kot pridružena članica pravico vključevati te standarde v svoje nacionalne standarde. Delo v CEN-u in v Sloveniji (USM) poteka po tehničnih odborih, pododborih in delovnih skupinah. Projektiranje lesenih konstrukcij je obravnavano v Eurocode 5, za katerega je zadolžen pododbor CEN/TC 250/SC 5 oziroma v Sloveniji delovna skupina USM/ TC KON/WG 5. Eurocode pa se vsebinsko navezujejo še na vrsto drugih standardov. To so standardi o lastnostih in kakovosti materialov, zahtevah za uporabo, preskušanju, določitvi karakterističnih vrednosti, trdnostnih razredih in podobno. Večino teh standardov s področja lesenih konstrukcij pripravlja pri evropskem komiteju za standardizacijo tehnični odbor CEN/TC 124, v Sloveniji pa že omenjena delovna skupina USM/TC KON/WG 5. V prispevku opisujemo predvsem značilnosti najvažnejšega dela EC5, to je del 1-1. Poleg tega omenjamo še nekatere pomembnejše referenčne standarde. Račun lesenih konstrukcij temelji podobno kot pri drugih vrstah konstrukcij na enotnih principih, torej na metodi mejnih stanj. Konstrukcija oziroma njena komponenta (element, prerez) se šteje kot primerna za uporabo, dokler ne preseže mejno stanje, prek katerega niso več izpolnjeni kriteriji nosilnosti ali uporabnosti konstrukcijske komponente. V izrazih za posamezne kriterije nastopajo delni varnostni faktorji, za katere so v EC standardih navedene priporočene vrednosti, končna odločitev je v pristojnosti ustreznih institucij v posameznih državah. Delni varnostni faktorji so določeni po probabilističnih (verjetnostnih) metodah računa konstrukcij glede na zahtevano zanesljivost konstrukcij, zato govorimo o semi-probabilistični metodi računa konstrukcij v EC standardih. Na splošno lahko rečemo, da so precejšnje spremembe glede na naše dosedanje standarde za lesene konstrukcije. Izrazi za kriterije nosilnosti, stabilnosti in uporabnosti elementov, spojev, veznih sredstev in konstrukcij kot celote so bolj zapleteni in zahtevnejši. EC5 tako implicitno zahteva večjo uporabo sodobnih računskih pripomočkov pri projektiranju lesenih konstrukcij. EC5 se od naših dosedanjih standardov razlikuje tudi po tem, da vsebuje le pravila, brez komentarjev in pojasnil. V prispevku smo poleg značilnosti standarda EC5 v strnjeni obliki opisali principe računa osnoupogibne nosilnosti monolitnih, lameliranih lepljenih in sestavljenih elementov in prikazali razlike glede na dosedanji račun po JUS. Račun tipičnih nosilcev iz lameliranega lesa (nosilci s spremenljivo višino, zakrivljeni nosilci) je opisan v omenjenem standardu v poglavjih 5.2.3 in 5.2.4. Na standard EC5 pa se v zvezi z lepljenim lameliranim lesom navezujejo še drugi standardi: SIST EN 386, SIST ENV 387, SIST EN 390, SIST EN 408, SIST EN 1193; v le-teh so navedene zahteve po kakovosti proizvodov, mere, dopustna odstopanja, metode testiranja in določitve nekaterih fizikalnih in mehanskih lastnosti. Še posebej pa so pomembni standardi: SIST EN 338, SIST EN 1194 ter SIST EN 1912, ki določajo trdnostne razrede monolitnega (rezanega) lesa in lameliranega lesa. V S E B I N A S T A N D A R D A E C 5 (ENV 1995-1-1, glavna poglavja in pomembnejša podpoglavja) VSEBINA - Predgovor 1. UVOD Obseg - Razlika med principi in pravili za uporabo - Predpostavke - Definicije - S.l. enote - Uporabljeni simboli (v EC5,1. del) - Reference 2. RAČUNSKE (PROJEKTNE) OSNOVE Osnovne zahteve - Definicije in klasifikacije - Računske (projektne) zahteve - Trajnost 3. LASTNOSTI MATERIALA Splošno - Homogen (masiven) les - Lepljen lameliran les - Lesni paneli (plošče) - Lepila 4. MEJNO STANJE UPORABNOSTI Splošne zahteve - Zdrs veznih sredstev - Mejne upogibne vrednosti - Nihanje 5. MEJNO STANJE NOSILNOSTI (KONČNO MEJNO STANJE) Osnovna pravila SREČKO VRATUŠA: Evropski predstandard EC 5 - ENV 1995 - lesene konstrukcije (Splošno - Nateg, paralelno z vlakni - Nateg, pravokotno na vlakna - Tlak, paralelno z vlakni - Tlak, pod kotom glede na smer vlaken - Upogib - Strig - Torzija - Kombinacija upogiba in osnega natega - Kombinacija upogiba in osnega tlaka) Stebri in nosilci - Sestavi - Montažne konstrukcije 6. SPOJI Splošno - Bočna nosilnost paličastih veznih sredstev - Žebljani spoji - Speti spoji - Spoji z vijaki (sorniki) - Spoji s trni - Spoji z vijaki - Spoji s posebnimi veznimi sredstvi 7. KONSTRUKCIJSKE POSEBNOSTI IN NADZOR Splošno - Materiali - Lepljeni spoji - Spoji z mehanskimi veznimi sredstvi - Montaža - Transport in postavitev - Nadzor - Posebna pravila za konstrukcije iz panelov - Posebna pravila za paličja s spoji, izdelanimi s kovinskimi ježastimi ploščami ANEKSI (normativni): Določitev 5% karakteristične vrednosti iz testnih rezultatov in kriterij za sprejemljivost vzorca - Mehansko povezani nosilci - Sestavljeni stebri - Račun (projektiranje) paličij s spoji, izdelanimi s kovinskimi ježastimi ploščami. O S N O V E R A Č U N A P O E C 5 Klasifikacija lesa Glede na to, da se pri lesenih konstrukcijah uporablja rezan les, lameliran les, ploščasti elementi na podlagi lesa - torej materiali, ki so anizotropni, vlaknasti po strukturi in izpostavljeni spremembam vlage in trajanju obtežb, je potrebno še posebej natančno definirati karakteristične vrednosti posameznih lastnosti materiala (X k). Karakteristična vrednost je za vse lastnosti, ki so vezane na mejno stanje nosilnosti (trdnost, modul elastičnosti, gostota), definirana s 5 % fraktilo, določena s standardnim kratkotrajnim preizkusom ( ~ 5 minut) v ustreznih referenčnih pogojih (temperatura: 20°C, 65 % relativna vlaga in določena geometrija). Za monolitni (rezan) les se priporoča mehanična klasifikacija lesa in uporaba trdnostnih razredov po SIST EN 338 (“Konstrukcijski les - Trdnostni razredi” ). Ta klasifikacija vzpodbuja uporabo raznih vrst lesa, saj omogoča projektantom, da se izognejo poznavanju velikega števila raznih botaničnih vrst lesa. Omogoča tudi uporabo novih vrst lesa. Klasifikacija pokriva vse trdnostne razrede od karakteristične upogibne trdnosti 14 Mpa (modul elastičnosti: E0raean= 7000 Mpa) do naj-večjih trdnosti 70 Mpa (EOmean=20000 Mpa). Trdnostni razredi lameliranega lesa so opisani v SÌ ST EN 1194 (“ Lesene konstrukcije - Lepljen lameliran les - Trdnostni razredi in ugotavljanje značilnih vrednosti” ). Standard omogoča razvrstitev in uporabo dveh vrst lepljenega lameliranega lesa: homogen (oznaka G L __h) in kombiniran (oznaka G L _ c ) . Pri kombiniranem lesu je notranji del prereza elementa iz lesa nižjega trdnostnega razreda. Minimalna debelina zunanjega dela je 1/6 višine elementa oziroma 2 lameli. Klasifikacija pokriva trdnostne razrede od karakteristične upogibne trdnosti 24 Mpa (EOmean=11600 Mpa) do največjih trdnosti 36 Mpa (EOmean=14700Mpa). Razvrstitev v trdnostne razrede 'jeTahko izvedena na temelju rezultatov testov vzorcev lameliranega lesa v skladu s standardoma SIST EN 408 in SIST EN 1193 ali pa po računu lastnosti lameliranega lesa glede na lastnosti lesa laminatov. Izrazi za ta izračun so navedeni v standardu SIST EN 1194 (Aneks A). Trdnostni razredi v omenjenem standardu so se v posameznih fazah sprejemanja precej spreminjali. V prehodnem obdobju lahko les iglavcev (mehak les), klasificiran v kakovostne razrede po dosedanjih veljavnih standardih v Sloveniji, razvrstimo v trdnostne razrede po naslednji preglednici (Nacionalni dokument za uporabo v Sloveniji - SIST ENV 1995-1-1): kakovostni razredi I II III trdnostni razredi po SIST EN 338 C30 C24 C16 Razvrstitev je v skladu s privzetim evropskim standardom SIST EN 1912 (“ Konstrukcijski les - Trdnostni razredi - Določitev trdnostnih razredov glede na vizualno razvrščanje in vrste lesa” ). Upoštevan je srednjeevropski les, razvrščen po nemških standardih (S13, S10, S7). Metoda mejnih stanj Pogoj mejnega stanja nosilnosti (MSN) konstrukcij lahko v najbolj preprosti obliki zapišemo s splošno neenačbo, ki izraža zahtevo, da mora biti obremenitev (Sd) manjša ali kvečjemu enaka od nosilnosti (odpornosti Rd) konstrukcijske komponente: SREČKO VRATUŠA: Evropski predstandard EC 5 - ENV1995 - lesene konstrukcije Sd < Rd = R(Xd,a20%; ter enega od pet razredov trajanja obtežbe: stalno, dolgotrajno (do 10 let), srednje dolgo trajanje (manj od 6 mesecev), kratkotrajno (manj od 1 meseca), hipno. Sneg se lahko v odvisnosti od lokalnih pogojev upošteva kot srednje dolgotrajna ali kratkotrajna obtežba. Pri kontroli mejnega stanja uporabnosti (M SU) moramo pri računu premikov upoštevati vpliv tečenja lesa (faktor k def) po izrazu: Ufi n Ujnst( 1 +kdef) (3) V enačbi je u inst hipni, ufm pa končni upogib. Faktor kdef je odvisen od uporabnostnega razreda in razreda trajanja obtežbe. Hipno deformacijo pod vplivom obtežbe določimo z upoštevanjem povprečne vrednosti ustreznega togostnega modula. Obremenitev določimo z upoštevanjem delnih varnostnih faktorjev yG= y Q=1.0; pravtako materialne lastnosti z upoštevanjem y m=1.0. Osnoupogibna nosilnost lesenih elementov V standardu EC5 so v 5. poglavju navedeni izrazi za kriterije osnoupogibne nosilnosti lesenih monolitnih ali lameliranih elementov, ki izhajajo iz splošnega izraza (1). Razlike glede na dosedanje JUS-e so predvsem pri tlačni obremenitvi pod kotom a glede na smer vlaken lesa ter še posebej v primeru tlačne obremenitve vitkih elementov. EC5 uvaja nov način kontrole namesto dosedanjega V postopka. Podana sta dva kriterija v odvisnosti od relativne vitkosti elementa Arel (en. 4). V primeru večje vitkosti zmanjšamo računske trdnosti z uklonskim faktorjem k (en. 5), v katerem je upoštevana tudi začetna ukrivljenost elementa prek vrednosti ß (monolitni les - 1/300, ß = 0.2; lameliran les - l/450,/3o=0.1): 1 n 5 ^ 1 X 2 \ (51 U c ,0 ,d - K c i c f i , d K c k + y j r— --------— K U.J\l -r P c V V / J\ i ^ rei J w ' k - K e t V prispevku [Vratuša, 1995] smo v obliki preglednice podali uklonski faktor k . v odvisnosti od relativne vitkosti Arel ter za les trdnostnega razreda C30 v odvisnosti od vitkosti X. S pomočjo te preglednice je dimenzioniranje na tlačno obremenitev praktično enako kot po JUS ob upoštevanju, da je pomen uklonskega faktorja k obraten od koeficienta V ' (k ~ ìleo). SREČKO VRATUŠA: Evropski predstandard EC 5 - ENV 1995 - lesene konstrukcije Pri upogibnih elementih je predpostavka o linearnem odnosu med napetostmi in deformacijami za nekatere, predvsem dvoosno obremenjene prereze zelo konzervativna. Zato EC5 v tem primeru omogoča za pravokotne prereze redukcijo upogibnih napetosti s faktorjem k m = 0.7. Posebnost je tudi v primeru kombinacije tlačne in upogibne obremenitve pri elementih male vitkosti (Are] < 0.5), kjer upoštevamo ugodni vpliv plastifikacije lesa zaradi tlačnih napetosti s kvadriranjem normiranih napetosti zaradi tlačne obremenitve. Pri tipičnih elementih iz lameliranega lesa nastopi zaradi posebne geometrije elementov drugačno, bolj kompleksno, napetostno stanje, ki ga v računu lahko poenostavljeno upoštevamo z različnimi korekcijskimi faktorji (ko in k f, en. 6), ki so za posamezne tipe nosilcev opisani v naslednjem razdelku: v m,d = K ■ ° m, d = K K W = k 6 M d b-h2 f n , , d = k f ■f nm,d (6) Tako lahko splošen kriterij za kontrolo upogibnih napetosti zapišemo z neenačbo: a ’md < f md. A N A L I Z A E L E M E N T O V IZ L A M E L I R A N E G A L E S A Konstrukcijske zahteve V naslednji preglednici so primerjalno po JUS in SIST EN 386 (“Lepljen lameliran les - Zahteve za uporabo in minimalne zahteve za proizvodnjo” ) navedene maksimalne dovoljene debeline lamel. JUS EN 386 običajno posebni pogoji 1. in 2. uporabnostni razred 3. uporabnostni razred iglavci 32 mm 42 mm 45 mm 35 mm listavci 20 mm - 40 mm 35 mm Pri zakrivljenih elementih je debelina t odvisna od radija zakrivljenosti r oziroma razmerja r / t : 50 40 t 30 [mm] 20 10 O 110 130 150 170 190 210 230 250 SREČKO VRATUŠA: Evropski predstandard EC 5 - ENV 1995 - lesene konstrukcije V izrazu je fmk karakteristična upogibna trdnost v Mpa. S tem izrazom je definirano tudi maksimalno razmerje med radijem zakrivljenosti in debelino lamele: ~ 250 t ~ l + L ± (8) 80 Za primer f mk = 30 M P a dobimo: r / t > 182. Ta kriterij je precej strožji kot po naših dosedanjih standardih, kjer je omejitev: r / t > 130. Normalne in prečne - radialne napetosti lameliranih nosilcev Eurocode 5 omogoča pri vseh upogibno ali natezno obremenjenih lameliranih elementih, katerih višina ‘h ’ je manjša od 60 cm, povečanje karakteristične ali računske upogibne oziroma natezne trdnosti s korekcijskim faktorjem ‘k h’ po izrazu: . J(60/h f 2kh =min.K v ' 0) [ 1.15 Ta izraz je enostavnejši, kot je izraz za korekcijski faktor za višino po JUS, ki obsega vpliv več parametrov (višina nosilca, vrsta obtežbe, razmerje L /h , kjer je L razpetina nosilca). Pri ravnih nosilcih s konstantno višino ne upoštevamo drugih korekcijskih faktorjev, tako da je kriterij nosilnosti: o mi < k h • f md. Pri enostranskih poševnih nosilcih s spremenljivo višino (naklon robu a ) se napetosti na ravnem robu elementa povečajo’ glede na primerjalne upogibne napetosti: ° ' m,d = ° m,O,d = ( ! + 4 • t a n 2 a ) • '° m , d ^ k h • t m 4 Na poševnem robu so napetosti manjše, vendar je potrebno upoštevati tudi zmanjšanje računske upogibne trdnosti zaradi smeri vlaken pod kotom a: °m,d =Gm,a,d = ( l - 4 - t a n 2a ) - a md < f md = — ------------------------ kh ■ f md (11) — s i n 2 a + c o s 2 a /_ ,90 ,d V izrazu je f god računska tlačna trdnost pravokotno na vlakna ( f 90 d) , če so na poševnem robu tlačne napetosti, v primeru nateznih napetosti pa je to računska natezna trdnost pravokotno na vlakna (ft90d) . JUS za te tipe nosilcev ne podaja posebnih izrazov. Pri dvostranskih poševnih nosilcih s spremenljivo višino, zakrivljenih nosilcih s konstantno višino in zakrivljenih nosilcih s spremenljivo višino (zašiljen vrh - sleme) nastopi v temenskem območju posebno napetostno stanje, ki ga lahko za vse tipe omenjenih nosilcev upoštevamo s korekcijskim faktorjem ‘k / pri upogibnih napetostih: SREČKO VRATUŠA: Evropski predstandard EC 5 - ENV 1995 - lesene konstrukcije kx =\ +1.4 tana + 5.4 tan2 a k2 = 0.35-8 tana k3 = 0.6 + 8.3 tana - 7.8 tan2 a k4 = 6 tan2 a Pri dvostransko poševnih nosilcih (h/r=0, k =k,): Pri zakrivljenih nosilcih s konstantno višino [ a = 0°): Izraz v oglatem oklepaju je: Dobimo izraz, ki je podan tudi v JUS za ta tip nosilcev. Koeficient ‘k / je v JUS podan v obliki diagramov, ki so narejeni na podlagi navedenih izrazov. Pri zakrivljenih nosilcih upoštevamo še zmanjšanje računske upogibne trdnosti s koeficientom zakrivljenosti ‘k ’ : ko je: r 130 < — <150 (19)t Razlika v koeficientih med JUS in EC5 je prikazana z grafom: SREČKO VRATUŠA: Evropski predstandard EC 5 - ENV1995 - lesene konstrukcije 1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 110 130 150 170 190 210 230 250 rfa/t Pri omenjenih nosilcih pa se poleg upogibnih napetosti pojavijo še prečne - radialne napetosti, ki so v večini primerov odločilne za dimenzioniranje nosilcev v temenskem območju, saj je računska trdnost lesa pravokotno na vlakna veliko manjša od trdnosti v smeri vlaken. Kontrolo ustreznosti prereza glede na prečne napetosti izvedemo po EC5 s pomočjo izraza: 0,2 ®t,90,d = k p m,d — f 1,90,d = ^ dis ' J /(,90, d (20) kjer je koeficient V : k p = 0.2 tana + (0.25 - 1.5 tana + 2.6 tan2 a ) • j + (2.1 tana - 4 tan2 a ) • j (21) Pri dvostransko poševnih nosilcih (h /r= 0 ) se izraz za koeficient V poenostavi in dobimo: