SPÁRY MEZI SEGMENTY MOSTŮ Z VELMI-VYSOKOHODNOTNÝCH BETONŮ (UHPFRC)

Abstract

Výstavba mostů segmentovou technologií nabízí rychlou a efektivní alternativu k standardním řešením budování konstrukcí klasickými metodami. Výhodou je zejména minimalizace stavebních procesů na staveništi úzce spojená s prefabrikací, která se odehrává na specializovaných pracovištích, v tzv. prefách. Materiál UHPFRC je moderním kompozitem na bázi cementu s rozptýlenou výztuží. Mezi jeho klíčové vlastnosti patří tahové zpevnění po vzniku trhliny, vysoká pevnost v tlaku a vysoká odolnost vůči agresivním vlivům prostředí. Jeho vlastnosti jej předurčují k použití pro mostní konstrukce, které jsou namáhány extrémními účinky zatížení, zatímco jsou neustále vystavovány agresivním vlivům prostředí např. z posypových solí. Pro svoje konstrukční využití vyžaduje materiál UHPFRC vysokou technologickou kázeň a k jeho aplikaci na mostní konstrukce je nutné využít specializovaných pracovišť. Segmentová technologie výstavby mostů při aplikaci UHPFRC je tedy logickým řešením využití jeho jedinečných vlastností. Při návrhu a posouzení mostu složeného z dílčích segmentů je nutné věnovat pozornost zejména správnému fungování spár, jejichž úkolem je přenos smykových sil a ochrana podélného předpětí. Tato práce se zaměřuje na smykovou únosnost spár mezi segmenty zhotovenými z materiálu UHPFRC, který se od standardního i vysokopevnostního betonu odlišuje nejen svými mechanickými vlastnostmi, ale i kvalitou a nízkou drsností povrchu. Základním cílem této práce je stanovení nejvhodnějšího způsobu vystrojení spáry smykovými ozuby, a definování teoretického základu pro posouzení smykové únosnosti lepených spár na základě prezentovaných dat získaných autorským výzkumem v rámci grantového projektu.

Bridge construction using segment technology offers a fast and efficient alternative to a conventional bridge erection methods. The advantage lays in the minimization of in-situ construction processes and is closely associated with prefabrication processes at specialized workplaces. UHPFRC is a modern cement-based composite with dispersed reinforcement. Key properties include tensile hardening after crack development, high compressive strength and high resistance to aggressive environmental influences. Its properties make it suitable for bridge structures which are exposed to extreme loads as well as aggressive environmental influences. UHPFRC requires high technological discipline for constructional use and for civil engineering applications is convenient to use specialized technologies. Segmental technology of bridge construction with the application of UHPFRC is therefore a logical solution for utilization of UHPFRC in bridge engineering. While designing and assessing a segmental bridge, it is necessary to pay attention to the proper function of the joints, which transmits lateral forces and protects prestressing tendons and cables. This work focuses on shear resistance of joints on segment to segment interface using UHPFRC material for both segments. UHPFRC differs from standard/high-strength concrete not only in its mechanical properties, but also in quality of surface and low roughness. The fundamental aim of this thesis is to define the best shape and distribution of shear keys on interface and determination of theoretical basis for shear resistance assessment of epoxy-sealed joint based on the results of the author’s research.