Název:
Půdorysně zakřivená konstrukce z předpjatého pásu.
Překlad názvu:
Stress ribbon curved structure
Autoři:
Kocourek, Petr ; Stráský, Jiří (vedoucí práce) Typ dokumentu: Disertační práce
Rok:
2013
Jazyk:
cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstrakt: [cze][eng]
Tématem disertační práce je studium půdorysně zakřivených lávek pro pěší tvořených předpjatým pásem. V nedávné době bylo postaveno několik pozoruhodných půdorysně zakřivených lávek pro pěší, které jsou na vnitřním okraji zavěšeny na visutých anebo závěsných kabelech. Půdorysně zakřivené konstrukce tvořené předpjatým pásem však dosud nebyly realizovány. Úkolem této práce proto bylo odpovědět na otázku, zda je použití předpjatých pásů u půdorysně zakřivených konstrukcí vůbec možné. Z tohoto důvodu byla v první fázi vypracována studie proveditelnosti těchto konstrukcí. Využity byly znalosti jednak půdorysně zakřivených konstrukcí vynášených kabely a také přímých předpjatých pásů. Pro matematické modelování byl použit MKP systém ANSYS. Získané poznatky byly dále využity při návrhu nového typu moderní, estetické půdorysně zakřivené lávky pro pěší. Lávku tvoří štíhlá železobetonová mostovka, která je prostřednictvím ocelových konzol na vnitřní straně půdorysného oblouku ztužena ocelovým průřezem. Kroucení mostovky vyvolané půdorysným zakřivením a nesymetrickým průřezem je vyrovnáváno kabelem situovaným v madle zábradlí. Rozpětí lávky je 45 m, vzepětí půdorysného oblouku 10 m, volná šířka lávky je 3 m. Popsáno je obecné působení konstrukce, provedena byla podrobná statická a dynamická analýza konstrukce. Navržená konstrukce včetně postupu výstavby byla experimentálně ověřena na zmenšeném fyzikálním modelu lávky v měřítku 1:6. Popsána je použitá modelová analogie, návrh konstrukce modelu včetně jeho realizace. Model byl podroben sérií zatěžovacích zkoušek včetně finální zkoušky mezní únosnosti. Provedené zkoušky prokázaly dobrou shodu výpočtu se skutečností, správnost návrhu a vysokou únosnost navržené konstrukce. Získané výsledky a zkušenosti z návrhu konstrukce a realizace modelu tvoří základ pro realizaci studovaných konstrukcí v inženýrské praxi.
The theme of this doctoral thesis is research of footbridges curved in plan that are formed by stress ribbon. Recently, several noteworthy curved pedestrian bridges, which decks are suspended on their inner edges on suspension or stay cables, have been constructed. However, curved stress ribbon bridges have not been built so far. The goal of this study was to answer the question whether the use of curved stress ribbon structures is even possible. For this reason, in the first stage feasibility study of these structures has been prepared. Knowledge of both curved pedestrian bridges, which decks are suspended on their inner edge and straight stress ribbon has been used. For the mathematical modeling FEM software ANSYS was used. The obtained findings were further used to design a new type of a modern, aesthetic curved bridge for pedestrians. The structure is formed by slender reinforced deck, which is through the steel brackets on the inner side stiffened by steel section. Torsion of the deck, caused by curved structure and asymmetrical cross-section, is reduced by cable situated in the handrail. Footbridge span is 45 m, arc camber in plan is 10 m, free bridge width is 3 m. Described is a general structure effect, detail static and dynamic analysis was carried out. Designed structure including construction stages were experimentally verified on a fully physical functional 1:6 scale model. The thesis describes the model analogy used for the design of the model, its structural design and its implementation. The model was subjected to a series of load tests including the final ultimate strength test. Performed tests confirmed the good match of calculation with the reality, correctness of the design and high resistance of designed construction. Acquired results and experiences from design and realization of model form the basis for practical realization of studied structures.
Klíčová slova:
lávka pro pěší; modelová podobnost; Půdorysně zakřivený předpjatý pás; statická a dynamická analýza; zatěžovací zkouška; zkouška modelu; footbridge; load test; model analogy; model test; Plan curved stress ribbon; static and dynamic analysis
Instituce: Vysoké učení technické v Brně
(web)
Informace o dostupnosti dokumentu:
Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT. Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/137872
host ::
