IJDK-UDC 05:624; YU ISSN 0017-2774 LJUBLJANA, MAREC-APRIL 1987, LETNIK XXXVI, str. 49-84 SILOSI - LUKA KOPER IZVAJALEC GIP GRADIS at. •I j iwrrm m Z V E Z A D R U Š T E V G R A D B E N I H I N Ž E N I R J E V IN T E H N I K O V S L O V E N I J E L J U B L J A N A , E R J A V Č E V A U L I C A 15 ZVEZA DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE, Ljubljana, Erjavčeva 15 organizira v jesenskem obdobju PRIPRAVLJALNE SEMINARJE ZA STEOKOVNE IZPITE IZ GRADBENIŠTVA - od 21. do 25. septembra 1987 - od 19. do 23. oktobra 1987 - od 16. do 20. novembra 1987 - od 14. do 18. decembra 1987 PRIPRAVLJALNI SEMINAR ZA STROKOVNE IZPITE EKONOMISTOV, KI DELAJO NA PODROČJU INVESTICIJ - od 16. do 18. septembra 1987 Cena seminarja za enega udeleženca je: - za gradbenike = 50.000 din - za ekonomiste = 40.000 din Prijave sprejema Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije, Ljubljana, Erjavčeva 15, telefon 061/221 587 GRADBENI VESTNIK GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE ST. 3-4 D LETNIK 36 • 1987 • YU ISSN 0017-2774 VSEBIIUA-CONTEAIIS Članki, študije, razprave Ivan Lesjak, G orazd S trn iša, E dvard Ravbar, V ladim ir Grobler, Articles, studies, proceedings Edvard Štok GLOBOKO TEM ELJENJE S PREDNAPETIM I ARMIRANOBETON­ SKIMI S E G M E N T I ............................................................................................ 50 Gorazd S trn iša, Ivan Lesjak DOLOČITEV STATIČNE NOSILNOSTI KOLOV Z ANALIZATOR­ JEM ZA BIJA N JA — PDA (PILE DRIVING ANALYZER) . . . . 55 STATIC BEARING CAPACITY OF PILES FROM DYNAMIC MEASUREMENTS Gorazd S trn iša, Ivan Lesjak KONTROLA ZVEZNOSTI PREČNEGA PREREZA KOLOV . . . . 59 INTEGRITY CONTROL OF PILES GROSS SECTION Gorazd S trn iša, Ivan Lesjak METODA »CAPW APC« KOT ALTERNATIVA KLASIČNI STATIČ­ NI OBREM ENILNI P R E IZ K U Š N J I ..............................................................64 CAPW AP/C METHOD LIK E ALTERNATIVE STATIC LOAD TEST OF PILES V ukašin A čanski, V iktor M arkelj PADEC SILE V KABLIH ZARADI ZAPOREDNEGA NAPEN JA NJA K A B L O V .................................................................................................................69 M arko Ž ontar RAZVOJ MALEGA FIN IŠERJA ZA POLAGANJE ASFALTA — F 0 7 1 0 ........................................................................................................................... 75 DEVELOPMENT OF SMALL FINISHER FOR A SPH ALT PLACING F 0710 In memoriam Dipl. ing. H enrik Cmak 79 Informacije Zavoda za raziskavo materiala in konstrukcij Proceedings of the Institute for material and structures research Ljubljana Jakob Šušteršič, S tane U rbančič NAMEN RAZISKAV STRANSKIH PRITISKOV SVEŽEGA BETONA NA O P A Ž E .................................................................................................................81 Glavni in odgovorni urednik: SERGEJ BUBNOV Tehnični urednik: DANE TUDJINA Lektor: ALENKA RAlC U redniški odbor: FRANC CACOVlC, VLADIMIR ČADEŽ, JOŽE ERZEN, IVAN JECELJ, ANDREJ KOMEL, STANE PAVLIN, JOŽE ŠČAVNlCAR, BRANKA ZATLER-ZUPANClC R evijo izdaja Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije, L jub ljana, E rjavčeva 15, telefon 221 587. Tek. račun pri SDK L ju b ljan a 50101-678-47602. T iska tisk arn a Tone Tomšič v L jubljan i. R evija izh a ja mesečno. L etna naročn ina skupaj s članarino znaša 2000 din, za upokojence in študente 1000 din, za podjetja , zavode in ustanove 20.000 din, za inozem stvo 50.00 US dolarjev. R evija izhaja ob finančni podpori Raziskovalne skupnosti Slovenije, Splošnega združenja gradbeništva in IGM Slovenije, Zveze vodnih skupnosti Slovenije, Zavoda za raziskavo m ateria la in konstrukcij L jub ljana in F aku lte te za arh itek turo , gradbeništvo in geodezijo. Globoko temeljenje s prednapetimi armiranobetonskimi segmenti UDK 624.154+691.32 IVAN LESJAK, GORAZD STRNIŠA, EDVARD RAVBAR, VLADIMIR GROBLER, EDVARD ŠTOK 1.0. UVOD Globoko temeljenje na koleh zahteva preudarno uporabo izkušenj in hkrati znanstveni pristop k reševanju problemov, ki se pojavijo pri odločitvi o tem eljenju objekta na slabo nosilnih tleh. Tako je v petih letih razvojna služba z raziskovalno enoto, GIP GRADIS, Ljubljana, razvila sistem glo­ bokega tem eljenja s prednapetim i armiranobetonskim i segmenti velikega in malega prem era ter razvojni dosežek ob uporabi nekajletnih izkušenj in znanstvenih dognanj prenesla v prakso. Številna priznanja na razstavah inovacij: Inovacijska veriga 84, Rast YU 84, EXPO 85 in Inovator leta 85 so potrdila pravilno začrtano smer razvoja in dale spodbudo Gradisovim raziskovalcem, da se z izpopolnjeno opremo za vgrajevanje segmentov in kontrolo nosilnosti kolov z valovno analizo uve­ de »sistem globokega tem eljenja GRADIS«. Le-ta predstavlja kompletno projektno in izvedbeno teh­ nologijo globokega tem eljenja objektov na slabo nosilnih tleh. Sistem globokega tem eljenja GRADIS predstavlja v prim erjavi z ostalimi postopki izvedbe globokega tem eljenja stroškovni in časovni prihranek. Industrijska izdelava, m ajhna teža, sestavljivost, velika nosilnost, korozijska obstojnost, znana kakovost pred vgradnjo te r kontrola nosilnosti in zveznosti med vgradnjo kola so zagotovilo za kakovostno in ekonomično izvedbeno tem eljenje bodočega ob­ jekta. 2.0. PROJEKTIRANJE SEGMENTOV Za optimalno projektiranje tem eljenja potrebuje p ro jek tan t v fazi izdelave projekta podatke oziroma napoved o predvideni nosilnosti kola in napetostno stanje vzdolž kola med zabijanjem — vgrajevanjem, ki ga določimo z analizo zabijanja. Na podlagi teh podatkov se projektant odloči o potrebni dolžini in številu kolov ter določi osnovne karak teristike kola oziroma segmenta. P ri napovedi o predvideni nosilnosti kola uporabi­ mo statično penetracij sko metodo. Na podlagi tako pridobljenih rezultatov odpornosti po plašču in ko­ nici sonde (konusa) določimo z uporabo metode po TANG-u nosilnost kola pri izbrani dolžini. Zaradi pom anjkanja izkušenj v praksi se ta metoda upo­ rab lja še vedno v kombinaciji s klasičnim sondaž- nim vrtanjem , vendar so nam statične penetaracije v pomoč za hitro in ceneno napoved oziroma oceno o nosilnosti in dolžini kolov (slika 1, 2). Slika 1. Statični penetrometer 200 kN med izvajanjem sondiranja M P a Cf l G lo b in a (m ) CPT = J0ML1 K o n u s [10000 kN/m2) T r e n j e (100 KN/ra2) K o e f . (%) iika 2. Rezultat m eritev s statičnim penetrometrom v grafični obliki O PAB70/45-D36-13 MOST CEZ LJUBLJANICQ-0S1 iO/Ol/ae Compr. Stress Tensile Stress Uit. Capacity Stroke Zelo pomembno informacijo o napetostnem stanju vzdolž kola v odvisnosti med mejnim odporom tal in potrebnim številom udarcev zabijala za stalni pogrezek kola 1 cm dobimo s pomočjo računalniške­ ga program a WEAP (Wave Equation Analysis Program), katerega osnova je valovna enačba (sli­ ka 3). 3.0. INDUSTRIJSKA PROIZVODNJA IN TRANSPORT Po izdelavi p rojektne dokumentacije se lahko prične izdelava segmentov. Proizvodnja prednapetih ar­ m iranobetonskih (PAB) segmentov se izvaja v in­ dustrijskem obratu, v jeklenih kalupih na stezah za prednapenjanje. Tehnologija izdelave PAB se­ gmentov malega prereza je enostavna, m edtem ko je za PAB segmente velikega prereza nekoliko zahtevnejša. V obeh prim erih se kabli napnejo do projektirane sile, v kalup se vstavi spoj, konica in zaščitni obroč na glavi kola, te r projektirane m arke zalije z betonom (slika 4.) Slika 4. PAB koli velikega premera na deponiji obrata gradbenih polizdelkov Med proizvodnjo se redno kontrolirajo vsi vgrajeni elementi in rezu ltat tega so kakovostno izdelani koli za prenašanje velikih obtežb. Dolžina izdelave segmentov je prilagojena enostav­ nemu transportu , ekonomičnemu izkoristku dolžine napenjalne proge in vodilu na samohodni zabijalni napravi. Transport segm entov je možen po cesti ali želez­ nici, odvisno od razdalje deponije do gradbišča ozi­ roma od tega, kaj je časovno najbolj ugodno (sli­ ka 5).Slika 3. Rezultat grafičnega izpisa programa WEAP Slika 5. Nakladanje PAB kolov malega prereza na deponiji obrata gradbenih polizdelkov 3.1. Osnovni tehnični podatki o PAB segmentih 3.1.1. PAB segmenti velikega prem era — oblika prereza: pravilni dvanajsterokotnik — prem er očrtanega kroga: 70 cm — prem er notranje krožne (votle) izvrtine: 31 do 45 cm — pro jektirana m arka betona: MB 40—50 — stik: vijačen — m aksim alna dolžina enega segm enta: do 22,0 m — m aksim alna dolžina kola v enem segmentu: 28,0 m 3.1.2. PAB segmenti malega prem era — oblika prereza: kvadrat — projek tirana m arka betona: MB 30—40 — stik: bajonetni spoj — m aksim alna dolžina enega segmenta: do 15,0 m — norm alna dolžina enega segmenta: do 12,0 m Obe vrsti segmentov odlikuje m ajhna teža in se- stavljivost. 4.0. VGRAJEVANJE — ZABIJANJE V »sistemu globokega tem eljenja GRADIS« je vključena tudi dovršena tehnologija zabijanja — vgrajevanja PAB segmentov velikega in malega prem era. Slika 6. Zabijalna naprava za vgrajevanje PAB kolov velikega premera 4.1. Oprema za zabijanje Za učinkovito zabijanje je bistvenega pomena p ra­ vilen izbor zabijala, ki v določenih terenskih po­ gojih zmanjša celotni čas zabijanja in povečuje skupno dolžino zabitih kolov. Pri vgrajevanju PAB segmentov velikega in malega prem era uporabljamo za ta namen izdelani napravi na gosenicah, ki sta prilagojeni delu na terenih z nizko nosilnostjo, dolžini, teži in obliki segmenta, te r z možnostjo zabijanja v nagibih (maks. 2 : 1). Napravi je možno prestaviti na ponton in tako z isto napravo zabijati segmente tudi na vodi (sli­ ka 6). Lastni agregat in s tem energetska neodvisnost od tu jih virov te r gabariti, ki omogočajo cestni in že­ lezniški transport, so prednosti, ki jih imajo tudi v svetu podobne naprave za zabijanje kolov. S po- posebno objemko, ki omogoča dvig pilota, naprava sama dvigne in fino nastavi segment v želeni po­ ložaj ter ga ob vodilu med zabijanjem vodi v tem eljna tla. V GRADISU uporabljamo za samo zabijanje se­ gmentov dieselska zabijala, različnih mas udarnega bata. Zabijalo je nameščeno na vodilu zabijalne naprave in daljinsko vodeno s stopenjsko regula­ cijo eksplozijskega pritiska na glavo segmenta-kola. Iz rezultatov valovne analize (WEAP) se predpiše kriterij zabijanja in v kateri prestavi oziroma s kakšno energijo se bodo zabijali segmenti, ki se spajajo na gradbišču v kol želene dolžine (slika 7). Slika 7. Spajanje PAB segmentov velikega premera 4.2. Kontrola nosilnosti in zveznosti preseka kola Želja gradbenikov, posebej pa tistih ozko speciali­ ziranih strokovnjakov, ki se ukvarjajo s problemi globokega temeljenja, je, da bi hitro, ob čim m anj- ših stroških in natančno določili statično oziroma mejno nosilnost v tem eljna tla vgrajenega kola. Da je to možno in tehnično izvedljivo, dokazuje analizator zabijanja kolov — PDA (Pile Driving Analyser), ki zaključuje »sistem globokega tem e­ ljenja GRADIS« z dokazovanjem nosilnosti kolov oziroma opravlja kontrolo vgrajevanja segmenta- kola z uporabo valovne enačbe. S PDA registriram o napetostne valove med zabi­ janjem in določimo statično nosilnost in zveznost prereza segmenta — kola. Impulzi iz senzorjev, ki so pritrjeni na vrhu segmenta — kola, se elektron­ sko snemajo kot izm erjene vrednosti sile in pospe­ ška. Te vrednosti se potem matematično pretvorijo v vrednosti, kot so: prenešena energija od zabijala na kol, m ejna nosilnost kola, napetosti itd. (sli­ ka 8). Slika 8. Standardna PDA oprema in povezava opreme za izvedbo meritev Metoda, imenovana tudi »dinamična analiza kolov«, je mnogo hitrejša in cenejša od klasične statične obremenilne preizkušnje. Poleg navedenih rezul­ tatov dobimo še pomembno informacijo o kako­ vosti in in tegriteti vgrajenega kola, kar iz rezul­ tatov klasične statične obremenilne preizkušnje ni možno dobiti. Proces zabijanja je posnet na kaseto za kasnejše študije in analize, ki jih naredimo z računalniškim programom CAPWAP (Case Pile Wave Analyses Program), specialno izdelanim za ta namen. S tandardna PDA oprema, ki je sestavljena iz ana­ lizatorja, kasetofona, osciloskopa in risalnika, je zelo mobilna, saj se transportira z malo večjim osebnim avtomobilom (slika 9). Naša praksa je, da pri manj pomembnih objektih izvedemo m eritve na vsaj 5 odstotkih oziroma za bolj pomembne objekte na vsaj 20 odstotkov od Slika 9. Izvajan je m eritev s PDA n a terenu celotnega števila kolov, kar nam daje bolj celovit pregled o nosilnosti in kakovosti vgrajenih kolov, kot ga lahko dobimo ob eni ali dveh izvedenih statičnih obremenilnih preizkušnjah. 5.0. SKLEP Tem eljenje na PAB segmentih omogoča uresničitve urbanističnih načrtov o zaščiti kmetijsko zanimivih področij in pozidavi močvirnih te r obalnih podro­ čij, k i do sedaj za mnoge investitorje niso bila zanimiva. Z uvedbo izboljšane tehnologije vgrajevanja in standardiziranega postopka o kontroli nosilnosti ter zveznosti kolov pri izvajanju globokega tem eljenja po sistemu GRADIS se je povečala zanesljivost in učinkovitost vgrajevanja kolov. To predstavlja v končni fazi tudi ugoden finančni učinek, s čimer je mnogim investitorjem ponujena možnost sm otr­ nejšega izkoriščanja zazidalnih območij tud i za gradnjo zahtevnejših objektov na slabo nosilnih tleh. Vse tehnično-tehnološke rešitve v »sistemu globo­ kega tem eljenja GRADIS«, katerega značilnosti so: — industrijska proizvodnja in transport, — vgrajevanje-zabijanje z visoko mobilno in učin­ kovito opremo, — kontrola nosilnosti in zveznosti vgrajenega kola, predstavljajo plod dolgoletnih izkušenj in znanstve­ nih dosežkov pri nas in v svetu. Naslov avtorjev: Ivan Lesjak, dipl. ing. gr., GIP G RAD IS D SSS R az­ iskovalna enota, L jubljana, Šm artinska 134 a Gorazd Strniša, dipl. ing. gr., GIP G R AD IS D SSS R az­ iskovalna enota, L jubljana, Šm artinska 134 a Edvard Ravbar, dipl. ing. gr., GIP G R AD IS TOZD IN ­ ŽEN IRING , L jubljana, Letališka 33 V ladim ir Grobler, dipl. ing. gr.. G IP G R A D IS D SSS Raziskovalna enota, L jubljana, Šm artinska 134 a Edvard Stok, dipl. ing. gr., GIP G RAD IS TOZD Pro­ je k tn i biro Mb. v L jubljani, V ilharjeva 22 Določitev statične nosilnosti kolov z analizatorjem zabijanja — PDA (Pile Driving Analyzer) UDK (624.04+620.17) :519.6 GORAZD STRNIŠA, IVAN LESJAK DOLOČITEV STATIČNE NOSILNOSTI KOLOV Z ANALIZATORJEM ZA BIJA NJA Povzetek V članku je opisano določevanje statične nosilnosti kolov p ri uporabi d inam ičnih m eritev z analizatorjem zab ijan ja — PDA in pripadajočo opremo, ki je v J u ­ goslaviji novost. K ra tk a poglavja prikazujejo način m eritve in izračun sta tične nosilnosti kolov z m etodo CASE. V zgoščeni obliki je opisano delovanje opreme, p rincip m etode CASE te r num erični prim er izračuna nosil­ nosti kola. 1.0. UVOD V svetu se pri zabijanju kolov vse bolj uporabljajo dinamične m eritve za določitev statične nosilnosti in zveznosti kolov, pri nas pa je to še novost. Vzroki za vse širšo uporabo dinam ičnih m eritev pri inve­ stitorjih in izvajalcih zabijanja so negotovost pri uporabi različnih do zdaj znanih dinamičnih for­ mul, visoka cena izvedbe klasičnih obremenilnih testov in še nekateri drugi problemi. Izrednega pomena za razvoj dinamičnih m eritev pa je tud i konstruiranje učinkovitejše zabijalne opre­ me, katere bistvena prednost je usm erjanje delo­ van ja zabijala na tak način, da ob m inim alnih no tran jih napetostih kol maksimalno prodira v zemljino (amplituda napetostnega vala se zm anj­ šuje, njegovo tra jan je pa povečuje). Izračun statične nosilnosti kolov z uporabo dina­ mičnih formul, k je r so podatki za izračun privzete vrednosti, ni zanesljiv. Z dinamičnimi m eritvam i deformacij (sile) in pospeškov (hitrost) kolov v odvisnosti od časa pa natančno določimo vrednosti statične nosilnosti kolov, kar v bistvu pomeni kon­ trolo zabijanja. To npr. pomeni, da preneham o zabijati, še preden je kol zabit do projektirane glo­ bine, če smo dosegli njegovo projektirano nosilnost. Tako skrajšamo dolžino kolov, čas gradnje in zmanjšamo stroške. 2.0. DINAMIČNE MERITVE 2.1. Splošno Rezultat več kot dvajsetletnega snovanja opreme za dinamična m erjenja v CASE WESTERN RE­ SERVE UNIVERSITY, CLEVELAND, OHIO, USA je ANALIZATOR zabijanja kolov (PDA — Pile Driving Analyzer). STATIC BEARING CAPACITY OF PILES FROM DYNAMIC MEASUREMENTS Summary P rincip le sta tic bearing capacity determ ination of piles from dynam ic m easurem ents w ith PDA is new in Yugoslavia is described. M ethod of ca lculation of sta tic bearing capacity of piles by CASE m ethod is rep re ­ sented. The artic le gives us report abou t function of equipm ent, p rincip le of CASE m ethod an d num erical exam ple of pile bearing capacity determ ination. Ta elektronska naprava je v bistvu prenosni raču­ nalnik, ki p ri vsakem udarcu zabijala na glavo kola registrira deformacije v odvisnosti od časa in pospešek na mestu, k jer so p ritrjen i merilni elementi. Z računalniškim programom, katerega osnova je valovna enačba te r empirično določena spremen­ ljivka (dušenje zemljine), določi analizator še na­ slednje vrednosti: — nosilnost kola, — preneseno energijo od zabijanja na kol, — največjo tlačno silo v kolu, — največjo natezno silo v kolu, — naj večjo udarno hitrost na vrhu kola, — največji pospešek kola, — zveznost (stopnjo poškodovanosti) vzdolž pre­ reza kola. Analizator zabijanja omogoča, da izkušen izvajalec m eritev že pri zabijanju na podlagi zgoraj naštetih rezultatov določi optimalni potek zabijanja in pri­ dobi podatke za določitev statične nosilnosti kola. Določitev optimalnega poteka zabijanja kola in vrednosti njegove statične nosilnosti sta osnovni funkciji uporabe analizatorja zabijanja kola — PDA. 2.2. Metoda merjenja Kakor smo že omenili, je osnovni princip dina­ mičnih m eritev nosilnosti kolov uporaba enodimen­ zionalne valovne enačbe kot funkcije časa. Vhodni podatki za določitev statične nosilnosti ko­ lov so izm erjena sila in hitrost na v rhu kola v od­ visnosti od časa. Iz napetosti, določene s pomočjo deformacije merilnika deformacij (strain transdu­ cer), izračuna analizator silo v kolu. H itrost pa določi z integracijo pospeška, ki je izmerjen z m e­ rilnikom pospeškov (akcelerometrom). Sila v kolu in hitrost potovanja kola v odvisnosti od časa sta izračunani na mestu pritrditve obeh vrst merilnikov (slika 1). Slika 1. Karakteristični zapis sile in hitrosti na vrhu kola, kjer so pritrjeni merilni elementi P ritrd itev m erilnika na kol je izvedena z vijaki. Na vsako stran sta osno simetrično p ritrjena po en m erilnik deformacij in m erilnik pospeška. Obli­ ka in velikost merilnika je prilagojena različnim oblikam in materialom kola (slika 2). Slika 2. Način pritrditve merilnika pospeškov na jeklen oziroma betonski kol Za izvedbo vrednotenja rezultatov pri m eritvah na terenu je analizatorju prigrajena še naslednja do­ datna oprema: — dvokanalni osciloskop, — terenski sedemkanalni magnetofon z m ikrofo­ nom, — risalnik (ploter) (slika 3). Osciloskop omogoča, da med zabijanjem vizualno sledimo izmerjenim podatkom v obliki grafa sile in hitrosti v odvisnosti od časa. Magnetofon z mi­ krofonom uporabljamo zato, da izmerjene vredno­ sti v analogni obliki zapišemo na trak (kaseto) za kasnejšo ponovno analizo. Grafične diagrame re­ zultatov za silo in h itrost pa že na terenu izriše risalnik (slika 4). Slika 3. Analizator zabijanja — PDA in dodatna oprema Slika 4. Shema povezave merilnih elem entov z anali­ zatorjem in ostalo pripadajočo opremo pri meritvah na terenu Vsa oprema je izvedena tako, da je lahko brez težav transportirana na teren z m ajhnim vozilom (slika 5). Slika 5. Prikaz opreme v vozilu pri meritvah na terenu 2.3. CASE metoda Osnova te metode je določitev statične nosilnosti kolov z upoštevanjem faktorja dušenja zem ljine pri določitvi sile dinamičnega odpora. Za določitev statične nosilnosti kola po CASE me­ todi izhajamo iz teorije napetostnega valovanja, ki tem elji na parcialni diferencialni enačbi valovanja. M atematično obliko enačbe dobimo z upoštevanjem Newtonovega in Hookovega zakona. Enačba ima obliko: ro (d2 u /d t2) = E (d2 u/dx2) (1) E — dinamični elastičnostni modul m ateriala kola (kN cm-2) ro — specifična teža kola (Mg/m3) Z upoštevanjem enačbe odpornosti R = F — v . • (EA/c) in predpostavljenim i pogoji: — dinamični elastičnostni modul m ateriala kola konstanten, — idealno plastično obnašanje zemljine, lahko iz enačbe valovanja (1) izpeljemo njeno reši­ tev v naslednji enostavni obliki: Rm aks = [F (t = 0) + F ( t = 2 L/c)] /2 + + Mc / 2 L [v (t = 0) - v (t = 2 L/c] (2) Enačba (2) je osnovna enačba metode CASE. Rm aks — največja rezultanta odpornostnih sil (kN) F (t = 0) — naj večja sila na vrhu kola, povzročena zaradi udarca v času t = 0; glej sliko (1) (kN) v (t = 0) — naj večja h itrost na vrhu kola, povzro­ čena zaradi udarca v času t = 0 (m/s) t = 2 L/ c — čas, v katerem se odbiti val vrne do merskega m esta (ms) M — masa kola : M — ro • A • L (Mg = 103 kg) L — dolžina kola od merskega mesta do konice (m) c — hitrost napetostnega vala, ki se izra­ čuna iz enačbe: c = (E/ro)V2 Rezultanta odpornostnih sil ( R maks) je sestavljena iz statičnega odpora sila (Rs) in dinam ičnega odpora sile (Rdi). Rm aks R s ~' RdJ (4 ) Sila dinamičnega odpora (Ra) se pojavlja samo med zabijanjem kola in je sorazm erna hitrosti na nje­ govi konici (vk.maks): Rdi ; maks Ic • (EA/c) . vk , maks (5 ) S pomočjo valovne teorije je mogoče pokazati, da je hitrost vk maks na konici kola enaka: v k.m aks 2 • V (t = 0) (L/Mc) * Rm aks (6) Iz enačbe (4) lahko sedaj določimo silo statične odpornosti Rs: R s Rm aks Ic [2 • F (t = 0) Rm aks] (7) V enačbi (7) se pojavi neznana vrednost brezdimen- zijski faktor dušenja Ic (Case Damping Factor). Od­ visen je od vrste zemljine, v katero je kol zabit, in je podan v preglednici (1): Preglednica 1: Vrednosti brezdimenzijskega faktorja dušenja — Ic Ic V rsta zem ljine 0,00 do 0,15 pesek, prod 0,15 do 0,25 peščeni melj 0,45 do 0,70 m eljasta glina 0,90 do 1,20 gline Vrednosti za I0 so pridobljene na podlagi izkušenj in številnih preizkusov zabijanja kolov. 2.4. Primer izračuna statične nosilnosti kola po metodi CASE Ce iz tipičnega zapisa krivulje sile (F) in hitrosti (v • EA/c) odberemo vrednosti za silo F in hitrost v (glej sliko 1) in pri tem upoštevamo še, da je konstanta EA/c popolnoma enaka vrednosti Mc/L, potem dobimo: F (t = 0) = 9175 kN . . . v (t = 0) • Mc/L = 8195 kN F (t = 2 L/c) = 740 kN . . . v (t = 2 L/c) • Mc/L = = -4 2 5 kN Zgoraj odbrane vrednosti za silo in hitrost vsta­ vimo v enačbo (2) in dobimo največjo rezultanto odpornostnih sil Rmaks: Rmaks = (9175 + 8195)/2 + (740 + 425)/2 = 9267 kN Silo dinam ične odpornosti Rdj,maks določimo: Rdi,maks = Ic (2 • 9175 - 9267) = Ic • 9083 Statično nosilnost kola izračunamo tako, da si iz­ beremo izkustveno vrednost faktorja dušenja Ic. Za prim erjavo vrednosti statične nosilnosti kola smo v enačbi (7) vstavili dve različni vrednosti faktorja dušenja Ic (Ic = 0,1 za pesek in Ic = 0,45 za m eljaste gline), da bi s tem pokazali vpliv vrste zemljine na statično nosilnost kola. Rs (Ic = 0,10) = 9267 - 0,10 . 9083 = 8360 kN Rs (Ic = 0,45) = 9267 - 0,45 . 9083 = 5180 kN Iz izračunanih vrednosti Rs lahko razberemo, da nam m anjše vrednosti faktorja dušenja Ic dajo večje statične nosilnosti, medtem ko nam večje vrednosti Ic dajo m anjše statične nosilnosti zabitih kolov. Iz tega prim era sledi, da je nosilnost kola v pesku ali produ skoraj enkrat večja kot v meljasti glini. Vprašanje, k i se sedaj pojavlja, pa je, ali je vred­ nost statične nosilnosti kola pravilna, saj smo na podlagi poznavanja vrste zemljine faktor dušenja Ic izbrali izkustveno. Odgovor na to vprašanje nam da CAPWAP/C (Case Pile Wave Analysis Program) metoda, katere os­ nove bomo opisali kasneje. Prim erjava rezultatov, dobljenih z metodo CASE in statičnimi obremenilnimi testi, je prikazana v sliki 6. Za več kot dvesto kolov narejena prim er­ java je pokazala linearno odvisnost rezultatov. To pomeni, da se vrednosti statične noslinosti kolov po metodi CASE dobro ujem ajo z vrednostmi sta­ tičnih obremenilnih testov, če smo za fak tor du­ šenja Ic izkustveno vrednost dobro izbrali (slika 6). 2.5. Primerjava rezultatov metode CASE in statičnih obremenilnih testov 3 .0O RU!S 2 .5O a_ 2 .0 i (kN) Fg,2— odbita sila vala zaradi sile odpora zemljine pod mestom spremembe prereza kola ali odboja sile vala Fd,,2 na konici kola. Fgi2 — 0 v trenutku odboja sile Fđu • (kN) Ravnotežni pogoj (2) zapišemo lahko še v drugi obliki z enačbo: v = Fdi,i/Zj + ( —Fgti)/Zi = F (B,2/Z2 (3) Z razrešitvijo ravnotežnega pogoja (3) dobimo enačbi za sili F < ejdx ckk = ------- L LSe2EpAp Eb Ab Eb : b oS < dx aXo=Po‘1CE ^ + i ^ S el0,00672 m2 fr = 1,25 m er = 0,0 m 4.1. Toga konstrukcija e n . ( 2 ) i a11b = «0 34-1,092 40 34- 0,963 ( A.-1,252 1 = 1,61 Toga konstrukcija je pogostejši prim er v praksi, ki nastopa skoraj vedno v prim eru kabla znotraj betonskega prereza. Podan bo prim er mostnega no­ silca z naslednjimi karakteristikam i (slika 2) en' <3” aHP = 195̂ 00672 = 30,5 a n = 30,5 + 1,61= 32,1 oi =JAL = 0,05 4.1.2. Točen račun Napenjanje poteka po vrstnem redu 1-2-3-4. Stanje 1 Kabel 1 je napet s silo P 10 = 2000 kN in zaklinjen, skrajšanje betona je istočasno kompenzirano na napenjalki — izgub ni. Stanje 2 Kabel 2 je napet s silo P 20 = 2000 kN. Padec sile se izračuna po prej prikazanem postop­ ku, vsi členi ajk so izračunani po enačbah (18), (19) in (20): 40 40 40 195 0,00168 34-1,092 34-0,966 (( - 0,69 )̂ - 4* 0,69 • 1,87 + 1,87'.3 18 a 11= 122,8 » tP P20‘ 341092 * ^1 0 ,69 -0 ,2 9 -^0 ,6 9 -1 ,47-fo,29-1,87.-|W-1,47) aio = 0,987 P20 rešitev sistema z neznanko: Stanje 3 X2 — ° 10 - °'987 P20 = - 0 0081 P,1 ' fll1 122,1 Kabel št. 3 napnemo s silo P 30 = 2000 kN, sledi: 022 = 40 40195-0,00168 Q22 = 123,3 34 • 1,092 3 4 W C ° '292- | 0 j2 9 -1 ,4 7^1 /72 ) ai2 = a2i = 0,987 (člen je enak členu a 10 za silo P 20 = 1) členi zaradi zunanje obtežbe P 30: °10 = P30[ 34^92 * 3 4 W t-P.69-0,31-^69-1,02*|o,31-1,87*^1,02-1,87 ) a10 c L381 p30 a20=p30r a20 " ̂ ®2® 40 34-1,092 40 34 • 0,966 (- 0,29 ■ 0,31-1- 0,29 ■ 1,02 ♦ 0,31 -1,47 . ̂ -1,47 -1,02) a;;i = a )3 = 1,361 (ta člen je enak členu a 10 pri P 30 = 1) <332 = 323 = 2,028 (ta člen je enak členu a 20 pri P 30 = 1) obtežni členi: °10 = P4 0 [ 3 ^ k * 3J^9 š6 (-0,69-0,71-|0,69 Ci62*|0,71-1,87%|0,G2-1,97;] a10 = 1615 P̂ q 02°= P«>[i4%2 * 34% i (-Q29' 0'7,' f 0'29'O’62*!’'47-°'714 ^ 7' °20 = 1,836 P̂g a30 = P40t ^ * 3 4 ^ (0-31'0.71‘ - ^ 31'°,62*|-t02-0,71^1,02 0,621J a30 =2;304 P̂0 m atrika je naslednja: 122,8 0,987 1,361 1,615 P-40 0,987 123,3 2,028 1,836 P40 1,361 2,028 124,2 2,314 P40 te r rešitev: X l'1 = -0,0128 P40 X-/* = -0,0145 P/,o X34 = -0,0182 Pio končne sile v kablih: Pl = Pio - 0,0081 P20 - 0 ,0 1 1 0 P30 - 0,0128 P«, P2 = P20 - 0,0164 P30 - 0,0145 P/,o P3 = P30 - 0,0182 P/,o P 4 — P/,o Kom entar k prikazanem u računu: Napenjanje enega kabla povzroči padec sile v vsa­ kem od že napetih kablov za ca. 1 % (od 0,8 do 1,8 %) napenjalne sile oziroma v prim eru enakih kablov skupaj 8 °/o posamezne sile napenjanja, kar je pri štirih kablih 2 % celotne napenjalne sile. Padec v absolutnem znesku: X = 0,081 X 2000 = 162 kN 4.1.3. Približni račun Koeficienti za sistem enačb so naslednji: 122,8 0,987 1,361 P 30 0,987 123,8 2,028 P 30 ter rešitev: xi3 = -0,0110 P30 X23 = -0,0164 P30 S tanje 4 N apenjanje kabla št. 4 s silo P 40, manjkajoči členi m atrike so: c ,, = 124,2 Pri tako togih konstrukcijah (glej poglavje o togo­ sti) lahko računamo z znanimi elem entarnimi enač­ bami. V prikazanih računih je opazen m inimalni vpliv upogibnih deformacij na skupne deformacije, zato dobimo dobre rezultate tudi z upoštevanjem samo centričnega skrajšanja betona, to je z upošteva­ njem centričnih ravnih kablov. Če ta pogoj uvrstim o v prikazane splošne izraze, dobimo enačbe dobro znanega Hookovega zakona. Enačbe so naslednje: padec sile v vsakem od prej napetih kablov pri napenjanju kabla i: X j = E i E p Ap = Pio e £ A £ skupni padec zaradi kabla i: Izgube so izračunane z računalniškim programom za naslednji statični sistem: 4.2.1. Izračun togosti (glej tudi 3,0) x' = !cx] =0-1) p. j=1 J ' ° Eb Ab A pr = 6 X 0,00168 = 0,01008 m- fr = 5,20 m, e = 0 Po napenjanju n enakih kablov pa znaša skupni padec: X*-(1.2.„..-in-2).!n-1))P0§ ^ X - f 0_rJL n} P X ' ( 2 n lP ° E bAb Za prim er 1 so vrednosti izražene takole: x'| p .135; Qj0016g_ 0,0098 P0 J 0 34-1,092 0 X = 1 -^ 1 -4 ) P0 M ' .Pj^ 168 = 0,0528 P0 2 0 34-1,092 ' ° kar znaša v absolutnem znesku: X = 0,0528 X 2000 = 106 kN in samo 1,3 °/o celotne napenjalne sile (po točnem računu 2 %>). a11b = 67,635-1,074 67,6 . 5 35-0,306 18 5,202 )= 49,2 67 6 a 11P = 195-6,01008 =6 - 49,2 ‘ 49,2.34,4 ■ = 34,4 = 0,6 K arakteristike elem entov: zgornji betonski pas: Fb = 1,074 m 2 Ib = 0,306 m 4 Eb = 35.000 MPa spodnji pas (6 kablov): Fk = 6 X 16,8 cm2 Ek = 195.000 MPa Upoštevano je tren je na distančni nogi v vrednosti 0,15 °/o. Nosilec smo napenjali v dveh fazah. Očitno je, da lahko pri togih konstrukcijah raču­ namo izgube zaradi zaporednega napenjanja po elem entarnih enačbah, dostikrat pa jih celo zane­ marimo. Tako pa ni pri podajnih konstrukcijah, k jer imajo te izgube povsem drugačen velikostni razred in so bistvenega pomena. 4,2. Zgled podajne konstrukcije Za zgled podajne konstrukcije bo prikazan račun izgub zaradi zaporednega napenjanja pri glavnih nosilcih strehe Ledene dvorane v Mariboru. I. faza je bila izvršena z napenjanjem vseh 6 kablov, tako da se je nosilec dvignil računsko za 5 cm. Ta faza ima dve podfazi, in sicer: faza la odklonske sile še niso premagale lastne teže kon­ strukcije, le-ta leži na odru (upogibnih defor­ macij še ni). Izgube zaradi zaporednega napenjanja so velikostnega reda kot pri togi konstrukciji. Napenjanje vsakega kabla te faze je zmanjšalo sile v prej napetih kablih za ca. 1 %. faza Ib nosilec se dvigne iz opaža, izgube zaradi zapo­ rednega napenjanja se zelo povečajo. Ta faza se je začela med napenjanjem 5. kabla. Predvidena skupna sila napenjanja je znašala P 1 = 4300 kN oziroma Pi1 = 717 kN na kabel. Napenjalne sile so znašale po vrstnem redu nape­ n jan ja : 848, 839, 831, 823 in 717 kN tako, da so dobljene računsko enake sile v kablih (717 kN). m edfaza I-II To je faza dviga nosilca in nanašanja dodatne ob­ težbe (jeklena strešna konstrukcija, kritina, preč­ niki), zaradi katere se povečuje sila v kablih. Pred napenjanjem II. faze je sila v kablih znašala ca. P = 5640 kN oziroma povprečno na kabel Pi = 940 kN. II. faza napenjanja V tej fazi smo iz pogojev trenutn ih obremenitev te r nadvišanja dodali vsem kablom efektivne sile P = 900 kN oziroma Pi — 150 kN na kabel. Napenjali smo vsak kabel posebej, torej so izgube nastopale vedno na petih kablih. Ob napenjan ju posameznega kabla s silo P iNAP — 450 kN so nastopile izgube na vsakem od osta­ lih kablov v vrednosti dN = 60 kN, torej skupno za dl s = 5 X 60 = 300 kN, kar daje efektivno silo 150 kN na kabel oziroma 33 °/o napenjalne sile (slika 3). Na sliki 4 je prikazan relativni padec oziroma efektivna vnesena sila za konstrukcijo iz prim era 2 v odvisnosti od števila kablov, pri katerem nape­ njam o enega od njih. Razvidno je, da znaša pri istočasnem napenjanju 50 «/o kablov (1 od 2) efektivno vnesena sila 70 °/o napenjalne, pri napenjanju enega kabla od šestih (primer 2 — II. faza) pa je efektivna sila komaj 33 »/o napenjalne. 5.0. SKLEP Prikazani rezultati opozarjajo na izredno pomemb­ no dejstvo zaporednega napenjanja te r na večji premislek pri računu oziroma zanem arjanju teh izgub. Ocenjujemo, da se pri nosilcih s togostjo a do 0,10 izgube v inženirski praksi lahko računajo po eno­ stavnih enačbah, ki so tudi bile prikazane v članku. Glavne uporabljene oznake: L — dolžina nosilca Lp — dolžina kabla (v računu L = Lp) Ab, E b — prerez in elastičnostni modul betona Ap, E p — prerez in elastičnostni modul predna­ petega jekla I b — vztrajnostni moment bet. preseka X; — padec sile v kablu i zaradi napenjanja kabla j a jk — pomik sidrišča kabla j zaradi napenja­ nja kabla k z enotno silo ak o — pomik sidrišča kabla k zaradi delovanja zunanje obtežbe (napenjanje kabal i) e j, ek — ordinate kablov j, k v odvisnosti od x el, e 2 — vrednosti ordinat kablov j, k na čelu nosilca Literatura 1. Ham ple E., prof. dr. ing.: V orgespannte K onstruk tio ­ nen, Band I. VEB Verlag fü r Bauwesen, B erlin 1Ö64. 2. Thom sing M., prof. dipl. ing.: S pannbetonträger. B. G. Teubner, S tu ttga rt 1976. 3. K upfer H., prof. dr. ing.: Bemessung von S pann­ betonbauteilen. B eton-kalender 1986 von W. E rnst & Sohn. 4. S tručni sem inar: H angar 2-JA T na aerodrom u Beo­ grad. Savez GIT Srbije, Beograd. A vtorja prof. Vukašin Ačanski, dipl. inž., GIP Gradis TOZD PB, Maribor V iktor M arkelj, dipl. inž., GIP Gradis TOZD PB, Maribor Razvoj malega finišerja za polaganje asfalta — F 0710 UDK 69.002.5:625.7/8 RAZVOJ MALEGA FIN IŠERJA ZA POLAGANJE ASFALTA F 0710 Povzetek V članku je p rikazan razvoj m alega fin išerja za pola­ ganje asfa lta F 0710. Poleg navedbe predhodnih raziskav, tehničnega opisa stro ja in gladilne deske te r kratkega orisa izdelave so navedeni tudi glavni tehnični podatki stroja. MARKO ŽONTAR DEVELOPMENT OF SMALL FINISHER FOR ASPHALT PLACING F 0710 Sum m ary The artic le show s the developm ent of sm all finisher for asphalt placing F 0710. Besides contain ing an outline of previous research work, technical descrip tion of the m achine and screed and sho rt notes on m anufacture, the article states also the m ain technical characteristics of the finisher. S lika 1. Izgled fin išerja F 0710 0. UVOD Pravilno zasnovan proizvodni program vsake de­ lovne organizacije zahteva poleg dopolnjevanja ob­ stoječega program a še razvoj novih izdelkov, ki jih tržišče potrebuje. A vtor: mag. M arko Zontar GIP G RAD IS Raziskovalna enota 61000 L jubljana Sm artinska 134 a Delovna organizacija GIP GRADIS proizvaja v svojem TOZD Kovinski obrati M aribor med dru­ gimi gradbenimi stro ji tudi stroje za cestno gradnjo (asfaltne baze, stroj za označevanje cest, reciklirni stroj za asfalt, itd.). V letu 1980 je s sodelovanjem INDUSTRIJSKEGA BIROJA Ljubljana razvila finišer za asfalt — K 6 in s tem dopolnila svoj proizvodni program. Finišer K 6 predstav lja prvi sodobni, doma nare­ jeni finišer srednjega razreda, ki je konkurenčen finišerjem znanih proizvajalcev v svetu. Namenjen je polaganju asfalta, pustega betona in m ineralnih agregatov od širine 2,5 m do 8 m in debeline sloja do 30 cm. Od leta 1981 se navedeni finišer serijsko izdeluje. Razvoj in osvajanje proizvodnje malega finišerja F 0710 je bilo logično nadaljevanje razvoja in pro­ izvodnje finišerjev v okviru razvojnega program a DO GIP GRADIS TOZD Kovinski obrati Maribor. Potrebe po tovrstnih strojih na domačem trgu kot tudi v tujini so precejšnje, zato je proizvodnja malega finišerja — F 0710 tud i ekonomsko up ra­ vičena. A sfaltiranje ožjih površin se sedaj izvaja ročno, kar je z uvedbo teh strojev odpravljeno. Za uspešno izvedbo naloge — mali finišer F 0710 — obstaja tudi usposobljena delovna skupina, ki je že uspešno razvila finišer K 6. 1. PREDHODNE PREISKAVE Kot smo omenili, je DO GIP GRADIS že leta 1979 na grobo opredelila razvoj in proizvodnjo različnih tipov finišerjev. Pred odločitvijo o razvoju in pro­ izvodnji malega finišerja F 0710 pa je izvedla še naslednje predhodne raziskave: — raziskavo trga, — analizo do sedaj izdelanih malih finišerjev, — izdelavo idejnega projekta. 1.1. Raziskava trga P ri raziskavi trga za finišer srednjega razreda so bile izprašane tudi možnosti prodaje malega fini­ šerja. Obiskanih je bilo 21 delovnih organizacij. Glede na ugotovitve raziskave trga in glede na dejstvo, da se mali finišer v Jugoslaviji ne pro­ izvaja n iti ne uvaža, am pak se ta dela opravljajo ročno, je odločitev DO GIP GRADIS, da bo izde­ loval takšne stroje, realna in pravočasna. Izdelovati pa moramo stroj s karakteristikam i, ki jih zahte­ vajo današnje tehnologije vgrajevanja asfalta in ostalih materialov. Le takšen stroj bo možno pro­ dajati tud i v tujino s pomočjo poslovnega partnerja M aschinenbau Ulm. 1.2. Analiza do sedaj izdelanih malih finišerjev Pred izdelavo idejnega projekta smo pregledali delovanje posameznih v rst tu jih malih finišerjev, kot Blou Knox BK 16 angleške proizvodnje in W eller F 25 nemško-japonske proizvodnje. 1.3. Izdelava idejnega projekta Po predhodno izvršenih obsežnih raziskavah o ob­ našanju posameznih vrst m alih finišerjev smo v sodelovanju z INDUSTRIJSKIM BIROJEM prišli do idejne zasnove stroja, ki vsebuje dosežke moderne tehnike in domače rešitve. V največji možni meri so bili uporabljeni in vgrajeni tudi domači m ateriali in elementi. 1.4. Financiranje razvoja malega finišerja Razvoj malega finišerja je poleg Raziskovalne enote GIP GRADIS financirala tudi Raziskovalna skup­ nost Slovenije. Za njegovo proizvodnjo pa je bil pridobljen še inovacijski kredit. 2. TEHNIČNI OPIS 2.1. Splošno Finišer F 0710 z možnostjo polaganja v širinah od 1,1 m do 2,6 m je nam enjen asfaltiranju ožjih mest­ nih ulic, kolesarskih stez, pločnikov, odstavnih pasov avtocest, parkirnih prostorov, tovarniških dvorišč te r popravilu cest v komunalnem gospo­ darstvu, kjer nadomešča ročno asfaltiranje. Poleg asfalta lahko finišer polaga tud i pusti be­ ton, pesek, zemljo in podoben material. Glede na namen finišerja so bile pri projekti­ ran ju postavljene naslednje zahteve, ki jih mora stroj izpolnjevati: — omogočiti m ora polaganje asfalta do stene ali ograje, — omogočiti m ora polaganje asfalta do najm anjše širine 1,1 m, — stroj mora biti m ajhen in lahek, da bi se do­ segla fleksibilnost na terenu, — vgrajeno naj ima raztegljivo desko za razgri­ n janje in predkom prim iranje asfalta, — obračanje stroja naj bo možno na m estu (okoli osi stroja) oziroma skoraj na mestu (okoli ene gosenice), — stroj mora držati pri delu ravno smer. 2.2. Tehnični podatki Navedli bomo le glavne tehnične podatke stroja: 1. Dolžina stroja 4200 mm 2. Širina stroja pri odprtem silosu 2700 mm 3. Širina stroja pri zaprtem silosu 1230 mm 4. Višina stroja do pokrova motorja 1495 mm 5, Višina stroja pri zaprtem silosu 1495 mm 6. Masa stroja 4000 kg 7. Vsebina silosa 3600 kg 8. Hitrost pri vožnji (naprej in nazaj) 0—4,2 km /h 9. H itrost pri delu 0—20 m/min Vlečna sila 30.000 N Motor — Torpedo Dentz F 3 L 912 moč motorja 28 kN število vrtljajev h-‘ C O O O Ul 1 Gosenice dolžina stika gosenic s tlem i 1538 mm širina gosenic 180 mm 3. IZDELAVA FINIŠERJA F 0710 Finišer F 0710 izdelujemo v delavnicah GIP GRA­ DIS TOZD Kovinski obrati Maribor po projektni dokumentaciji INDUSTRIJSKEGA BIROJA Ljub­ ljana. Nekatere tehnične rešitve, opredeljene v do­ kumentaciji, so se dopolnile oziroma spremenile na podlagi izmenjave izkušenj delovne skupine med izdelavo prototipa stroja in ničelne serije. Finišer F 0710 je izdelan v skladu z obstoječimi domačimi in tujim i standardi. Opredeljene so tudi nekatere posebne zahteve za materiale, varjenje, natančnost izdelave in kontrole. P ri izdelavi finišerja sodelujejo še kooperanti z deli, ki jih v lastnih obratih nismo mogli opraviti, Slika 2. Finišer F 0710 s hidravlično raztegljivo gladilno desko in to TAM M aribor, TVT Boris Kidrič Maribor, Industrijska kovinarska šola M aribor in drugi. 4. GLADILNA DESKA Za finišer F 0710 smo razvili dve vrsti gladilnih desk, in to: Slika 3. Prikaz asfaltiranja pločnika s finišerjem F 0710 — hidravlično raztegljivo gladilno desko in — standardno gladilno desko z dvema razgrinjal- nikoma. Z obema gladilnima deskama ej možno polagati asfalt v plaseh od 1,1 m do 2,6 m te r z debelino do 100 mm. Standardna gladilna deska sestoji iz 1,1-metrske osnovne deske, dveh razgrinjalnikov do 2,1 m in dveh podaljškov do 2,6 m. Delovna širina se po­ večuje brezstopenjsko do 2,1 m, nato pa stopenjsko do 2,6 m. P ri hidravlično raztegljivi gladilni deski spremi­ njam o delovno širino brezstopenjsko. S tem dose­ žemo kontinuirao sprem injanje širine od 1,1 m do 2,1 m in s podaljškom do 2,6 m. Raztegovanje gla- dilne deske izvedemo s hidravličnim cilindrom med delom z ločeno komando za levo in desno stran. N iveliranje obeh gladilnih desk izvedemo lahko samo ročno na levi in desni strani. G retje gladilnih desk je s štirim i gorilniki na bu- tan-propan. Vertikalno usm erjene vibracije gla­ dilnih desk dosežemo z vgrajenim vibratorjem, ki mu brezstopenjsko reguliramo število vrtljajev od 0 do 3500 m in-1. 5. TEHNOLOŠKI PREIZKUS POLAGANJA ASFALTA S FINIŠERJEM F 0710 S tehnološkim preizkusom polaganja asfalta na ob­ jek tu smo želeli ugotoviti resnično uporabnost stro­ ja. Stroj je nam reč le tak ra t dobro izdelan, če izvrši delo, za katero je bil zasnovan, v m ejah pred­ pisane kakovosti. Tehnološki preizkus polaganja asfalta je zato lo­ gično nadaljevanje funkcionalnega preizkusa po­ sameznih sklopov te r stroja kot celote. Tovrstne preizkuse smo izvedli na različnih ob­ jektih v M ariboru in Beogradu. Dobljeni rezultati, ki opredeljujejo kakovost polaganja asfalta, so bili v m ejah norm iranih. S tem je bila potrjena upo­ rabnost stroja za namen, ki je bil oprede j en s projektom. 6. SKLEP Stroj, ki ga do sedaj ni bilo na domačem trgu in bi se v bodočnosti gotovo uvažal, je bil zasnovan z domačim znanjem. Poleg tega, da je mali finišer za polaganje asfalta F 0710 nov izdelek domače industrije, vsebuje tudi vrsto elementov, ki jih naša industrija proizvaja oziroma jih je začela proizvajati. To pa pomeni, da v tem prim eru ne gre samo za razvoj novega izdelka, ampak tudi za osvajanje domačih sklopov te r s tem podporo domači industriji. In ne nazadnje je pogojevala razvoj omenjenega stroja še zahteva za boljšo kakovost ožjih asfaltnih površin. Ročno asfaltiranje površine nam reč ne ustreza več. Dipl. ing. Henrik ČMAK Malo p red novim letom 1987 smo se p rija te lji, kolegi in znanci poslovili od našega ing. Henrika CMAKA. Pokojnik se je rodil 7. 12. 1914 v Polzeli. Po končanem fakultetnem š tud iju v Zagrebu, se je ves predal gradbeništvu. Tudi njem u, kot zavednem u Slovencu, vojna v ih ra ni prizanesla. Leta 1943 je odšel v p a rti­ zane te r je bil od jeseni 1944 do osvoboditve načelnik obnove porušene Zgornje Savinjske doline. Po končani vojni je kot uspešni gradbeni s trokovn jak sodeloval v Beogradu, Kočevju, nato pa pri GIP Pio­ n irju v Novem m estu, k je r je služboval 16 let. B il je vodja najzah tevnejših gradbišč, pozneje pa tud i teh ­ nični vodja podjetja. Leta 1963 je prišel ing. ČMAK v eno največ jih podjetij v Celju, v G IP Ingrad. Po­ sta l je tehn ičn i vodja, nato p a glavni d irektor. Pod njegovim vodstvom se je začela organizacijska, tehnična in kadrovska prenova delovne organizacije. G IP In g rad je h itro napredoval z uvajan jem novih gradbenih tehnologij in se uveljav il tako v Sloveniji, ko t tu d i v širšem jugoslovanskem prostoru. Po potresu na K ozjanskem le ta 1975 je stopil na čelo B iroja za odpravo posledic potresa, k je r je zelo uspeš­ no deloval. N eum orno se je udejstvoval v zvezi društev inžen irjev in tehnikov Celje in bil 1967 izvoljen za predsednika društva. Celjski zvezi je ing. ČMAK predsedoval p reko 11 let. Bil je tudi član upravnega odbora ZDGIT Slovenije. Poleg tega, da je ak tivno skrbel za razvoj društev, je ogromno prispeval za stro ­ kovno izpopolnjevanje m lad ih inženirjev in tehnikov. O rganiziral je razna strokovna posvetovanja, ekskur­ zije, sem inarje. Vedno je s svojo poštenostjo in p rija te ljsk o besedo spodbujal sodelavce in kolege. Za svoje delovanje n a področju gradbeništva je bil zaslužen in časten član Zveze društev inžen irjev in teh ­ nikov Celje, Slovenske zveze in Zveze inžen irjev in tehnikov Jugoslavije. K er je bil ing. ČMAK zelo nem irnega duha in ga je vse zanim alo, je svoje področje udejstvovanja razširil tud i na ostale dejavnosti. Im el je velike zasluge p ri izgradnji doma AMD Šlander v Celju. K ot ljub itelj p la­ ninstva je ogromno prispeval k izgradnji p lan inske koče na Raduhi, za k a r je p reje l zlato značko PZS. Vodil je obnovo sam ostana v N azarjih, se razd a ja l p ri ribičih, opravljal ta jn iške posle p ri lovski družini M otnik - Špitalič. Ko ing. HENRIKA CMAKA ni več m ed nam i, nam ostaja v spom inu kot človek širokega duha in dejanj, veder in poln življenja, neu truden delavec, mož, k i je vedno in povsod odkrito povedal in zagovarjal svoja stališča in ki se je vedno zavzemal za prav ične odnose v družbi in stroki. Bil je brezkom prom isno pošten, skrom en, nenehno je skrbel za napredek slovenskega gradbeništva in tak šen nam bo ostal v spominu. A ndrej KOMEL PA P LJUBLJANA - Podjetje za avtomatizacijo prometa n.sol.o. 61 0 0 0 L j u b l j a n a , Celovška 2 5 6 , t e l . 5 7 6 - 1 1 1 t e l e x : 31245 P A P L J U YU NAPRAVA ZA ODKRIVANJE IN JAVLJANJE PLAZOV Železniški in cestni promet se odvija v pogojih stalne nevarnosti. Do sedaj znane varnostne naprave ne morejo vedno preprečiti oziroma napovedati motenj, ki na­ stanejo zaradi vplivov in nevarnosti, ki jih predstavlja teren, na katerem se odvija promet. Tu so mišljene nevarnosti, ki jih povzročajo strma pobočja, kjer se trgajo posamezne skale, plazovi kamenja in snega. V ta namen smo razvili napravo, ki lahko ogrožene odseke stalno nadzira in v primeru nastalih ovir sproži potrebno signalizacijo, s katero opozori udeležence v prometu. Naprava je izdelana v sodobni elektronski izvedbi, ki kontrolira stanje v javljalni mreži, nameščeni na ogroženem pobočju. Izvedba naprave se odlikuje po majhni lastni porabi in zanesljivem dolgotrajnem delovanju. Posamezna vezja predstavljajo funk­ cionalno celoto, ki omogočajo etapno izgradnjo, enostavno vzdrževanje in popravila. Naprava ima ATEST. Investicija v sistem NOJP se običajno povrne že pri prvi pre­ prečeni nesreči. INFORMACIJE 276 Z A V O D A Z A R A Z I S K A V O M A T E R I A L A I N K O N S T R U K C I J V L J U B L J A N I LETNIK XXXVI — 3-4 Marec-april 1987 Namen raziskav stranskih pritiskov svežega betona na opaže Povzetek Raziskav stransk ih pritiskov svežega betona na opaž smo se lotili zato, da lahko glede na ugotovljene re ­ zu ltate (vrednosti in razporeditve pritiskov po globini opaža, vrednosti vplivnih param etrov) natančneje pro­ jek tiram o posam ezne elem ente opaža, izdelam o m e­ riln ike pritiskov, izberem o ozirom a izdelamo enačbo pritiskov te r posredno raziščem o nekatere reološke po­ jave svežega in strju jočega se betona. V tem članku n a k ratko podajam o le nekatere ugotovitve in načine uporabe iz do sedaj ugotovljenih rezultatov raziskav. 1.0. UVOD Pri vgrajevanju sveže betonske mase v opaž na­ stajajo pritiski, katerih velikost in porazdelitev sta odvisni od mnogih vplivnih parametrov. Vrednosti le-teh in njihovo število se zaradi razvoja novih tehnologij priprave betonov te r tehnologij in tehnik grajenja nenehno sprem injajo oziroma dopolnju­ jejo. Številni avtorji knjig, člankov in ekspertiz zdru­ žujejo in razčlenjujejo različno število vplivnih pa­ rametrov, ki jih podajajo v enačbah za izračun stranskih pritiskov svežega betona na vertikalne stene opaža (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8). Tudi uporabljene metode za m erjenje pritiskov so različne, in sicer: — m erjenje napetosti v jeklenih opažnih vezeh, ki jih povzroča pritisk svežega betona (9), (10), — m erjenje pritiska z um erjenim i celicami (4), (11), (5) in — m erjenje upogiba jeklene plošče, ki je p ritrjena na vznožje opaža — ena izmed prvih metod (12). Pritiske svežega betona na vertikalne stene opaža smo na ZRMK začeli raziskovati s študijo vplivnih param etrov (13) te r z laboratorijskim i meritvam i (14), katerih ugotovljene rezultate smo v strnjeni obliki podali v refera tu (15). Namen raziskav stranskih pritiskov svežega betona na opaže in uporabnost rezultatov lahko shematično ponazorimo z diagramom kompleksne programske dispozicije raziskav (slika 1) tako, da: — ugotovimo vrste in vrednosti vplivnih param e­ trov te r jih natančneje opredelimo, A vtor: Jakob Šušteršič Stanislav Urbančič JAKOB ŠUŠTERŠIČ Summary L ateral p ressures of fresh concrete aga inst form w ork have been researched w ith intention to design indi­ vidual elem ents of form work, p repare tools for m easu­ ring concrete pressures, select or to set up an equation for concrete pressure and to research som e reological phenom ena of fresh and hardened concrete. The re ­ sults of th is research w ork as e. g. values and v a­ riation of p ressures w ith the depth of form w ork, values of in fluen tial param eters, should help to reach this goal. This paper gives a brief review and possible modes of application of selected research results. Slika 1. Diagram kompleksne programske dispozicije raziskav stranskih pritiskov svežega betona na opaže — izberemo oziroma izdelamo enačbo stranskih p ri­ tiskov, — izdelamo merilnike pritiskov, — uporabimo rezultate za dimenzioniranje posa­ meznih elementov opaža. 2.0. VPLIVNI PARAMETRI Vplivne param etre lahko razdelimo na: — neposredne in — posredne (tabela 1). T abela 1. Razdelitev vplivnih parametrov VPLIVNI PARAM ETRI NEPOSREDNI POSREDNI Kot notranja trenja (med betonom in opažem) — kot notranjega trenja betona (cp), — konsistenca svežega betona, — površina notranjih sten opaža Čas prehoda betona od plastične konsistence v strjujoče se stanje (t0) — temperatura zraka in betona, — vrsta cementa, — kemijski dodatki (zavlačevalca, pospeševalca) Porni pritisk (hw) — tesnost opaža, — način kompaktiranja Hitrost vgrajevanja — tehnologija vgrajevanja, — vrsta in velikost konstrukcij skega elementa Numerične vrednosti neposrednih vplivnih para­ m etrov, ki jih uporabljamo za izračun stranskih pritiskov po privzeti enačbi, lahko dobimo: — s preiskavami, katerih rezultati so že vrednosti teh param etrov ali — s preiskavami posrednih param etrov -— iz ugo­ tovljenih rezultatov privzamemo na podlagi izku­ šenj oziroma priporočil vrednosti neposrednih pa­ ram etrov. 3.0. ENAČBA STRANSKIH PRITISKOV Iz do sedaj ugotovljenih rezultatov raziskav skle­ pamo, da enačba (1), ki smo jo privzeli po R. Schjöd- tu (1), (15) dovolj točno podaja velikost in poraz­ delitev pritiskov glede na privzete param etre, in jo lahko dovolj natančno rešimo z računalnikom. p = }’i • 1 ■ h0 • K 1̂ — — j + /o • hw (1) k jer pomeni- p — stranski pritisk svežega betona na opaž, 1 = tg2 (45° —