Návrh a numerická analýza nového typu mostního závěru

Abstract

Na základě dosavadních zkušeností se ukazuje, že mostní závěry (MZ) jsou v současné době místem častých poruch mostů a vyžadují pravidelnou, náročnou údržbu, která může vyžadovat i uzavření mostu a následně způsobuje komplikace v dopravě. MZ také často bývají nejhlučnějšími prvky mostní konstrukce, což je problém zejména v intravilánu. Obsahem této práce je vývoj nového, progresivního typu MZ se sníženou hlučností a inteligentními prvky, které budou umožňovat on-line detekci jeho poškození. Vývoj spočívá v návrhu celkové konstrukce MZ a následném návrhu konstrukčních detailů. Segment nově vyvinuté konstrukce byl vyroben a následně experimentálně vyzkoušen v laboratoři. Na základě laboratorních zkoušek byla ověřena únosnost vzorku a byl validován a optimalizován předběžný výpočetní model. Na upraveném, přiléhavém modelu bylo provedeno ověření částí MZ na únavu. V neposlední řadě se práce věnuje analýze poškození MZ, jejímž cílem je určit indikátory poškození, tedy v reálném čase měřené hodnoty, jejichž změna (navýšení) bude znamenat poškození MZ.

Based on existing experience, expansion joints (EJ) are currently one of the most defective component of bridges. EJ also demand frequent, severe maintenance, which may demand closure of a bridge. The closure consequently causes traffic complications. EJ are also often the noisiest component of a bridge structure, this causes problems especially in urban areas. The issue of this thesis is to develop a new, progressive type of EJ with silent behaviour and intelligent components. These components will enable on-line detection of EJ's defection. The development consists of designing EJ's overall structure and consequently designing structural details. A segment of this newly developed structure was manufactured and experimentally validated in laboratory. Based on laboratory experiment, bearing capacity of the sample was validated, also the preliminary computational model was validated and optimized, which allowed fatigue verification of particular components of the EJ. Another part of this thesis is damage analysis. Its purpose is to choose performance indicators, which will show expansion joint's condition according to real-time monitoring.