Výpočet stavu napětí a porušení Karlova mostu v Praze

Výpočet stavu napětí a porušení Karlova mostu v Praze


Rozcestník:






Partneři:

Online lékárna - Vaše zdraví na internetu

Katalog půjčoven

Půjčovna paintballového vybavení

Vtipy, ftipy, vtipky, ftipky

Materiály použité ve výpočtu Karlova mostu

Je zřejmé, že konstrukční skladba jednotlivých stavebních prvků Karlova mostu je značně heterogenní . Připomeňme však, že použitý 3D materiálový model předpokládá v počátečním stavu homogenní a isotropní materiál. Splnění prvního předpokladu tak vyžadovalo určení efektivních (makroskopických) vlastností kamenného zdiva. Materiálové charakteristiky jednotlivých kvazihomogenních celků byly odvozeny z nelineárních simulací prováděných na periodických jednotkových buňkách (PUC) na mezoúrovni. Testována byla sada jednotkových periodických buněk zdiva klenby, neperiodického zdiva parapetních zdí a výplňového zdiva . K tomuto účelu byly použity standardní homogenizační postupy vycházející z analýzy periodické jednotkové buňky, která bere v úvahu skutečné geometrické uspořádání kamenných bloků a pojiva. V případě neperiodických struktur se při konstrukci periodické buňky využily zkušenosti s konstrukcí obdobných buněk kompozitů s náhodným uspořádáním výztužných prvků. Zde uvádíme pouze příklad stanovení efektivních tahových pevnosti a makroskopické lomové energie odpovídající periodickému uspořádání kamenných bloků v klenbě. Makroskopická lomová energie byla určena z pracovního diagramu, popisujícího závislost mezi makroskopickou deformací a makroskopickým napětím jako plocha pod tímto diagramem vynásobená délkou (resp. šířkou) periodické buňky (analogie s modelem roztroušených trhlin zabudovaným v programu ATENA 3D). Tyto hodnoty byly však s ohledem na experimentální výsledky prováděných v Kloknerově ústavu týmem Doc. Boušky redukovány. Ortotropní charakter odezvy zděnných konstrukcí byl vzat v úvahu určitým zprůměrováním makroskopických veličin získaných z numerických zatěžovacích zkoušek v hlavních směrech ortotropie s přihlédnutím k faktům uváděných v literatuře.
Využit byl program ATENAWin, který disponuje celou škálou nelineárních materiálových modelů využitelných k popisu nejen betonu, ale i malty a pískovcových bloků, jejichž chování je betonu velmi podobné. Mechanicko-fyzikální parametry na mezoúrovni byly odvozeny z experimentů.

Analýza periodické buňky: (a) Rozložené trhlin při úplném porušení, (b) Makroskopický pracovní diagram





V případě varianty A (dvoupolové) je zdivo (pískovcové i opukové) považ ováno za kvazikřehké, ostatní materiály za lineárně pružné, viz první sloupec v tabulkách. Ve variantě B (šestipolové) jsou i betonové prvky (vrtsvy vozovky, kesonové věnce) považ ovány za kvazikřehké, viz druhý sloupec v tabulkách. Navíc byla tahová pevnost zdiva zredukována na hodnotu vypočtené pevnosti 0.16 MPa a příslušně snížena i lomová energie. Stejnou úpravu jsme přijali při výpočtu zatížitelnosti i u varianty A.






(C) ZJ 2005 - 2024