Modelovn historickch konstrukc 2 3 2005 Nelinern modelovn

Modelování historických konstrukcí 2. 3. 2005 Nelineární modelování obloukového segmentu Karlova mostu Zdeněk Janda České Vysoké Učení Technické v Praze Fakulta stavební Katedra Stavební mechaniky

Obsah prezentace Ø Úvod Ø Geometrie a kvazihomogenní celky Ø Okrajové podmínky Ø Charakter zdiva Karlova mostu a způsob porušování Ø Materiálové charakteristiky a zatěžovací stavy Ø MKP model Ø Odezva konstrukce Ø Závěr a budoucí záměr

Úvod Historie • 1406 - Dokončení Karlova mostu • 1432 - poškození při povodních, pilíře 3, 4, 7, 8, 10 • 1496 - podemletí a pokles pilíře 3 • do 1503 - oprava škod z roku 1432 a 1496 • 1655 - poškození založení pilířů • 1784 - poškození 3 pilířů a 5 oblouků • do 1788 - oprava škod z roku 1784 • 1890 - strženy klenby 5, 6 a 7, poškozeny pilíře 4 - 8 • 1893 - oprava škod z roku 1890 • 1903 - sanace pilířů 3, 4, a 7 • 1966 -1975 - rozsáhlá rekonstrukce, injektáže, železobetonová deska • 2002 - povodeň více než stoletá voda most odolal

Geometrie • 3 D geometrie segmentu - Auto. Cad • Rozdělení kvazihomogenních celků

Okrajové podmínky • Rozložení teploty v konstrukci • Kinematické okrajové podmínky • Zatížení vlastní tíhou

Charakter zdiva Karlova mostu a způsob porušování

Charakter zdiva Karlova mostu a způsob porušování • Rozložení pole posunutí v oblasti PUC • Rozložení pole deformace v oblasti PUC

Materiálové charakteristiky a zatěžovací stavy ØTabulka materiálů ØZatěžovací stavy: - teplota - vl. tíha konstrukce - teplota + vl. tíha konstrukce

MKP model • Ansys • GID

Odezva konstrukce

Závěr a budoucí záměr • Závěr: • Rozložení tahových napětí v klenbě odpovídá reálnému rozložení trhlin spodní klenby Karlova mostu • Vypočtená tahová napětí jsou vyšší než mezní únosnost materiálu klenby v tahu a predisponují tedy vývoj trhlin • Predisponované trhliny patrně vznikají nejen z důvodu tahového namáhání ale i z důvodu smykového namáhání klenby pod vlivem tíhy parapetních zdí • Budoucí záměr: • Úprava modelu pro lepší zadávání teploty • Přidání podloží pro simulaci podemletí • Zjištění materiálových charakteristik pro zbývající kvazihomogenní celky