Potrubní most v Třinci před rekonstrukcí.
V roce 1987 byl vybudován zavěšený potrubní most jako součást potrubní trasy pro přepravu konvektorového plynu. Tento most s celkovou délkou přemostění 150 metrů překonává koleje Třineckých železáren, železnici Českých drah a silnici. Jeho hlavním nosným konstrukčním prvkem je potrubí o průměru 2 200 mm. Původně bylo nad ním vedeno ještě další potrubí o průměru 1 200 mm, avšak to bylo během rekonstrukce odstraněno. Pro výměnu lanových závěsů jsme využili výsledků prohlídek provedených v roce 2020, které zahrnovaly i měření sil působících na lana.
DISPOZIČNÍ A KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ
Potrubní nosník o průměru 2 200 mm je zavěšen na čtyřech dvojicích lanových závěsů vedených ze dvou trojúhelníkových pylonů (původně nazývaných trapézy) kloubově uložených na plošných příhradových podporách (11K, 12K). Na obou koncích je potrubí uloženo na čtyřbokých příhradových podporách, pevně na podpoře 13P a posuvně na válcových ložiskách ve vodorovném směru na podpoře 10P. Jedná se tedy v podstatě o spojitý nosník o pěti polích na čtyřech pevných a dvou nelineárně pružných podporách. Rozpětí krajních polí je 18 m, respektive 35 m, prostřední 2× pružně podepřené pole má rozpětí 97 m. Lanové závěsy jsou s tělesem potrubí propojeny přes potrubní sedla nad příhradovými podporami a přes prstence na volné délce potrubí.
Výpočtový model konstrukce potrubního mostu.
ROZSAH REKONSTRUKCE
Původní jednopramenná vinutá lana o průměru 70 mm s průměrem drátů 5,3 mm byla zakončena u trapézů zalévanými koncovkami a třmeny. Při prohlídce bylo zjištěno nevhodné natočení styčníkových plechů ve vrcholech trapézů, takže lana na vstupu do koncovky byla významně namáhána ohybem, stejně jako třmeny a styčníkové plechy. U jednoho lana byla významně poškozena vrchní vrstva drátů přibližně v polovině délky.
S ohledem na stáří lan, které bylo 35 let, a na ohybové namáhání, bylo rozhodnuto o jejich výměně vinutými lany uzavřené konstrukce Redaelli FLC60 s vnitřní protikorozní výplní. Nová lana jsou u trapézů zakončena standardní koncovkou Redaelli. Zakončení původních lan ve spodní části na potrubí masivním příčníkovým napínacím zařízením bylo nahrazeno systémem napínacích elementů konstrukčního systému táhel Macalloy s válcovaným závitem (napínáková matice, koncovka s čepem a kónické krytky) spojených s lanem přes koncovku s vnitřním závitem. Tím byla zajištěna možnost pohodlného dopnutí lana hydraulickým zařízením a tenzometrického měření sil na táhlech. Před výměnou lan bylo nutno provést rekonstrukci zakončení závěsů rozšířením kotvení pro nová lana na trapézech, prstencích i sedlech a dále bylo odstraněno horní potrubí o průměru 1 200 mm včetně kyvných propojek.
| Účastníci výstavby | |
| Investor: | Energetika Třinec |
| Projekt rekonstrukce a montážní a předpínací postup: | EXCON |
| Výroba: | ALLMONT STEEL |
| Montáž: | EXCON |
| Dodávka lana a táhel: | Tension systems, Redaelli (IT), Macalloy (GB) |
VÝPOČET, PROJEKT A REALIZACE MONTÁŽNÍHO A PŘEDPÍNACÍHO POSTUPU
Statický model byl vytvořen v programu RFEM 5 jako kombinace prutových a deskostěnových prvků. Prvky trapézů a příhradových věží byly modelovány prutově, potrubí DN 2 200, sedla a prstence pro závěsy deskostěnově.
Postup osazování a předepnutí lan probíhal v šesti fázích. V prvních dvou byla lana osazována vždy ve čtveřicích a zároveň napínána na poloviční hodnoty výsledných sil. V dalších dvou fázích byly čtveřice lan dopnuty do finální síly. Čtvrtá fáze napínání byla ukončena dříve s ohledem na dosažení požadovaného tvaru konstrukce (zhruba 90 % hodnoty sil). Po dopnutí nových lan následovaly poslední dvě fáze určené k demontáži původních lan.
Zakončení lana napínací sestavou konstrukčního systému táhel.
Celý proces byl kontrolován jak tenzometrickým měřením vneseného napětí, tak geodetickým sledováním deformace konstrukce. Tvar konstrukce byl pro zakončení předpínání rozhodující.
Montáž lanových závěsů probíhala pomocí dvou jeřábů, kdy jeden držel lanovou koncovku a druhý samotné lano na závěsu, aby nedocházelo k ohybovému namáhání lana v místě vstupu do koncovky.
DYNAMICKÉ POSOUZENÍ
S ohledem na skutečnost, že se rekonstrukcí a odstraněním horního potrubí změnily vlastnosti konstrukce (tuhost, tvar, hmotnost), bylo nutno posoudit konstrukci na dynamické zatížení větrem a možnost vzniků jevů aeroelastické nestability (příčné kmitání).
V současnosti, v průběhu prvního roku provozu, se věnuje zvýšená pozornost sledování, zda k těmto jevům nedochází.
Více fotografií naleznete ve fotogalerii.
Autoři:
Ing. Jakub Janečko, specializuje se na projektování ocelových konstrukcí a pracuje jako statik ve společnosti EXCON.
Ing. Jindřich Syrovátka, zabývá se diagnostikou ocelových staveb a předpínáním ocelových konstrukcí. Ve společnosti EXCON působí na pozici manažera technické kontroly.
Ing. Vladimír Janata, CSc., zaměřuje se na statiku ocelových konstrukcí a působí ve firmě EXCON jako senior projektant.
