Nelineární řešení ozubů gerberova nosníku

Non-linear solution of dapped end

article in a collection out of WoS and Scopus

Czech

Betonové mosty je možné navrhnout použitím různých konstrukčních systémů, od prostého nosníku, přes spojitý nosník s náběhy až po visuté mosty umožňující překlenout několikakilometrové vzdálenosti. V podmínkách, kde hrozí nerovnoměrné sedání podpor či velké teplotní výkyvy, lze využít konstrukční systém navržený německým profesorem Gerberem, který je nejen ekonomicky výhodný, ale také velmi jednoduchý. Klíčovým prvkem Gerberova nosníku je kloubové uložení jednotlivých polí, realizováno pomocí ozubu řadícího se mezi oblasti diskontinuit. Současně platná metodika posuzování oblastí diskontinuit pomocí náhradních idealizovaných vzpěr a táhel je pro posuzování ozubů vhodná, avšak je závislá na geometrii náhradní příhradové soustavy a neumožňuje kontrolu mezního stavu použitelnosti. Díky metodě CSFM (Compatible stress field method) je možné rychle a efektivně posoudit oblasti diskontinuit na mezní stavy únosnosti i použitelnosti. Příspěvek se zabývá srovnáním experimentálně získaných výsledků s nelineárním modelem vytvořeným v programu Atena a stěnovým modelem posouzeným metodou CSFM. Vytvořit experiment velikosti mostu je však značně komplikované, proto jsme využili výsledky experimentů provedených Ing. Hasou, Ph.D. na nosnících s ozuby, které je možno považovat za zmenšené modely ozubu Gerberova nosníku.

Concrete bridges can be designed using various structural systems, from a simply supported beam, through a continuous girder with haunches to suspension bridges that overcomes several kilometers. In conditions with a risk of uneven settlement of supports or large temperature fluctuations, it is possible to use a structural system designed by German professor Gerber, which is economically advantageous and very simple. The key element of the Gerber beam is the hinge supporting of the individual fields, realized by dapped ends known as discontinuity regions. The methodology for assessing discontinuity regions using idealized struts and ties is suitable for the assessment of dapped ends, but it depends on the geometry of the strut-and-tie model and does not allow the serviceability limit state check. Thanks to the CSFM (Compatible stress field method), it is possible to assess discontinuity regions quickly and efficiently for ultimate, and serviceability limit states. The paper compares experimentally obtained results with a non-linear model created in the Atena program and a wall model assessed by the CSFM method. However, creating an experiment in the size of a bridge is quite complicated, so we used the results obtained from experiments performed by Ing. Hasa, Ph.D. on beams with dapped ends, which can be considered reduced models of the dapped end Gerber beam.

gerberův nosník, ozub, oblasti diskontinuit, CSFM, Compatible stress field method

Gerber beam, dapped end, discontinuity regions, CSFM, Compatible stress field method

BOBEK, L.; JUŘÍČEK, L.; KOMÁRKOVÁ, P.; ZICH, M.; HASA, M.

7. 10. 2021

Sekurkon s.r.o.

Brno

978-80-86604-86-2

MOSTY 2021 26. MEZINÁRODNÍ SYMPOZIUM sborník příspěvků

říjen 2021

6

https://www.sympozium-mosty.cz/sbornik/