Železničko-drumski most u Novom Sadu: Ležišta mosta.
Obećao sam objašnjenje o ležištima, najavljeno fotosima upravo prispelih ležišta iz firme FIP Industriale iz italijanskog grada Selvacano (Selvazzano).
U prethodnim razgovorima na Forumu o ovoj temi nešto je rečeno u postu #594/str.30.
Sve četiri mostovske konstrukcije koje čine Železničko-drumski most u Novom Sadu oslanjaju se na po 2x3 ležišta. Raspored ležišta objasnićemo na primeru lučnog mosta raspona 219 m, slika 01. (Analogni raspored je na sve četiri mostovske konstrukcije).
Na lučnim mostovima ugradiće se 5 od ukupno 6 ležišta na svakom od njih. Centralna, nepokretna ležišta kod ose 3, posebno su projektovana od strane projektanta konstrukcije mosta i biće izrađena – moguće je – u nekom preduzeću iz Srbije.
Logika rasporeda ležišta je očigledna iz slike. Ležišta u podužnoj osi mosta M (nepokretno u osi 3 i podužno pokretno u osi 4) obezbeđuju držanje stabilnog pravca mosta.
Obzirom da je most izložen i horizontalnim silama, poprečnim na most (bočna dejstva železničkih vozila izazvana klaćenjem vozila, iskošavanja drumskih vozila pri kočenju, bočni vetar, toplota (jedna strana mosta toplija od druge), bočna seizmička dejstva), mostovska konstrukcija se ugiba u horizontalnoj ravni. Ti horizontalni ugibi su izuzetno mali, nevidljivi golim okom. Pri dejstvu vetra na prazan most, (računa se sa vetrom koji može da nastupi jednom u 50 godina), taj ugib je samo 19 mm na 219 m raspona mosta!
Uprkos ovako malim ugibima sredine mosta, bočna ležišta u osama 3 i 4 se ostavljaju pokretnim u svim pravcima da bi se izbegao efekat uklještenja i stvaranja ogromnih horizonalnih sila na ležišta, a odatle i na stubove 3 i 4 koji bi nepotrebno bili izloženi uvrtanju (torziji).
Prema tome, ležišta FIP-a će biti: jedno podužno pokretno na mestu 4/M i četiri pokretna u svim pravcima.
Sva ova ležišta treba da prime velike vertikalne sile od težine mosta, saobraćajnih opterećenja, vetra i seizmike. Na strani gde se nalazi železnica, sile koje deluju na ležišta su oko 60.000 kN (6000 tona), što odgovara recimo težini 600 standardnih teretnih vagona!
Ova ležišta moraju da budu i dovoljno elastična da se prilagode naginjanjima konstrukcije mosta, podužno i poprečno. Te rotacije su izuzetno male, recimo od najtežeg železničkog saobraćaja su max 1,3 mrad = 1,3 mm/m.
Sada dolazimo do samih ležišta. (Slike ležišta su preuzete sa FIP-ovog sajta.)
Generalno, sastoje se od gornjeg dela (na koji naleže konstrukcija) i donjeg dela (koji se oslanja na betonske kvadere na stubovima), slika 02.
U donjem delu ležišta – loncu ugrađen je sloj PTFA-a (politetrafloroetilen), koji svojom elastičnošću omogućava naginjanje gornjeg dela ležišta vezanog za konstrukciju mosta. U isto vreme, zahvaljujući efektu triaksijalne kompresije (pritisak na materijal čije je širenje od pritiska sprečeno), PTFE može da primi potrebne vertikalne sile uz vrlo malo stanjenje.
Pošto se, dakle, javlja kretanje gornjeg po donjem delu ležišta, neizbežne su sile trenja. Da bi se ove sile smanjile na male vrednosti, u kontaktnom spoju se nalaze tanki listovi od nerđajućeg čelika (čelik X5CrNiMo 17-2-2), na kojima je koeficijent trenja minimalno mogući – samo oko 0,03, (koeficijent trenja = sila trenja/vertialna sila).
Spoj gornjeg i donjeg dela ležišta zaštićen je zavesom koja sprečava ulaz spoljnih agenasa u elemente ležišta. Do momenta same ugradnje na mostu gornji i donji deo ležišta su spojeni elementima obojenim žuto (slika 01), posle čega se uklanjaju.
Inače, gabarit bočnih ležišta (pokretnih u svim pravcima), mosta 219 m raspona, je 1,7x1,7x0,3 m, a masa je oko 3,2 tone.
Sama montaža je složen proces u pripremi, ali o tome ćemo detaljnije kasnije ....