millau viaduct - cvut.czmech.fsv.cvut.cz/xkpa/wp-content/uploads/prednasky/09.pdf · millau viaduct...
TRANSCRIPT
MILLAU VIADUCT FOSTER AND PARTNERS
Koncepce projektu • Vícenásobné zavěšení do 8 polí, 204 m + 6x342 m + 204 m
• Celková délka mostu 2 460 m
• Zakřivení v mírném směrovém oblouku poloměru 20 000 m
• Konstantní podélný sklon 3,025 %
• Celkem 4 dopravní pruhy, 2 odstavné, krajnice, svodidla, stěna chránící před účinky bočního větru, střední pruh s rovinou závěsů
• Šířka nosné konstrukce mostovky 27,75 m, šířka mostu 32 m
Architektura • Mezinárodní veřejná soutěž v roce 1996
• Autor architektonického řešení anglická kancelář Norman Foster and Partners
• Architektonické řešení odvozeno z důvodu minimální plochy vystavené účinkům větru ve velké výšce
Nosná konstrukce - mostovka • Ocelová komora výšky 4,2 m sestávající z ortotropních desek, středního nosníku, příčnými
výztuhami z příhradových prvků
• Plechy tl. 12, 14 a 16 mm vyztužené korýtky tl. 7 mm po 600 mm
• Střední nosník (komora) z plechů tl. 25 až 80 mm vyztužených korýtky tl. 14 a 16 mm
• Střední nosník po celé délce přenáší zatížení reakcí provizorních podpor (při výsuvu)
• Materiálem je ocel S 355 a S 460
Nosná konstrukce - pilíře • Výška pilířů od 78 m do 245 m, proměnný průřez
• Půdorysný rozměr pilířů je cca 17 m x 10 – 27 m
• Horní části pilířů jsou podélně předepnuty 8 kabely v každé části
• Uložení mostovky pomocí kalotových ložisek a předepnutím
• Pilíře jsou vetknuty do konstrukce spodní stavby
• Materiálem je beton B 60
Nosná konstrukce - pylony • Výška pylonů tvaru obráceného Y je 87 m
• Komorové nohy pylonu jsou komorové, rozměrů 3,5 x 4,75 m
• V horní části dříku jsou kotveny závěsy
• Pylony jsou vetknuty do mostovky prostřednictvím příčníků
• Materiálem je ocel S 355 a S 460
Nosná konstrukce - závěsy • 11 párů ve středové rovině v semiharfovém uspořádání
• Lana galvanizované, typu monostrand, pevnost 1860 MPa
• Závěs složen z 45 – 91 lan (od pylonu směrem ke středu pole)
• Závěs je namáhán napětím max. 0,6 násobku meze pevnosti a min. 0 MPa
• Maximální délka závěsu je 180 m
• Kotvy v pylonu jsou pevné, v mostovce rektifikovatelné
• Závěsy opatřeny obalem s ochranou petrolejovým voskem
• Závěsy chráněny nezainjektovanou trubkou z PEHD s UV ochranou
• Ochrana proti vibracím od větru a deště pomocí nespojitých spirál
Nosná konstrukce – spodní stavba • Kombinace plošných a hlubinných základů
• 4 šachtové pilíře průměru 5 m, délky max. 17 m
• Základové prahy/patky tloušťky 3 – 5 m
• Materiálem je beton B 35
Postup výstavby - vysouvání • Konstrukce musí být navržena s ohledem na technologii výstavby
• Výsuv z obou opěr, montáž mostovky za opěrami
• Na každém pilíři 4 vozíky pro výsuv, složené z vodorovného lisu pro zvedání a dvojicí trakčních lisů umožňujících posun konstrukce o 600 mm
• Systém řízen pomocí řídících centrál zamezuje vznik vodorovných sil
• Posun o krok trvá 4 minuty s cca 16 cykly za hodinu, rychlost cca 10 m/h
• Přední čelo konstrukce vystrojeno výsuvným nosem, při dojezdu vyrovnává průhyb 2,34 m
Provizorní podpory • Pilíře o půdorysu 12 x 12 m a výšky až 173 m
• Trubky průměru 1016 mm
• Materiálem je ocel S 460
• Montáž prováděna tzv. teleskopáží se základní konstrukcí výšky 36 m
• Založení na šachtových pilířích 4,5 x 4,5 m a základové patce 18 x 19 m
• Zdvih lisů 1 m
Zatěžovací stavy – fáze výsuvu • Nosník funguje jako spojitý nosník
mnohapolový
• Vzhledem k vysouvání musí nosník v každém bodě přenášet maximální zatížení
• Zmenšení rozpětí je dosaženo provizorními podporami
• Konzoly nosníku jsou vynášeny prvními pylony
• Nosník přenáší vlastní tíhu a montážní zatížení
• Nosník v této fázi nesplňuje mezní stav použitelnosti
• Zatížení větrem jako důležitý faktor
Zatěžovací stavy – provozní stav • Mnohapolová zavěšená konstrukce s relativně poddajnou mostovkou
• Příčný řez tvoří velmi vyložené konzoly vetknuté do středního komorového nosníku
• Pilíře tvoří svislé konzoly vetknuté do základových konstrukcí
• Ložiska vytváří uložení typu pevný kloub, každý pilíř osazen 4 ložisky, přenos sil 115 MN, maximální napětí 182 MPa
• Vlastní tíha konstrukce a ostatní stálé zatížení
• Na tyto účinky se při výstavbě postupně dopínají závěsy s řízením deformací mostovky
• Zatížení dopravou symetrické rozhoduje pro návrh v podélném směru
• Zatížení maximální a nejnepříznivější
• Výsledná rektifikace závěsů probíhá i na část účinků od provozního zatížení
• Zatížení dopravou asymetrické rozhoduje pro návrh příčného řezu – kroucení mostovky
• Zatížení větrem – středně silný vítr (statická analýza) a turbulentní vítr (spektrální analýza – dynamika) působící na roviny závěsů, pylony, mostovku a pilíře, rozhoduje pro návrh pilířů
• Vítr uvažován v příčném směru kolmo na most a v šikmém směru, který rozhoduje
• Zatížení teplotou rozhoduje pro návrh celé konstrukce
• Rovnoměrné a nerovnoměrné teplotní změny konstrukce
• Vznik podélných dilatací konstrukce velikosti až 600 mm
Délka výstavby • 10. říjen 2001 – začátek výstavby mostu
• Konec roku 2003 – dokončeny práce na spodní stavbě
• Květen 2004 – dokončení výsuvu celé konstrukce
• 14. prosinec 2004 – inaugurace mostu Jacquesem Chiracem
• Celková doba výstavby 38 měsíců