Грађевински инжењер објаснио зашто је пала надстрешница - и деци и стручњацима
У студентским вибер заједницама дели се текст у којем грађевински инжењер објашњава механизме пада надстрешнице на пет нивоа сложености: за децу, за тинејџере, за матуранте/бруцоше, за студенте техничких факултета и за инжењере/пројектанте.
Како је наведено, идеја је да сваки ниво узима претходне чињенице и гради их даље, додаје нову техничку димензију, а читаоцу који иде кроз све нивое даје осећај прогресије и "откривања слојева истине".
Преносимо објашњење за све нивое.
Ниво 1/5: Објашњење за децу:
Надстрешница испред Железничке станице у Новом Саду је била велика бетонска плоча коју су држале металне жице као љуљашку.
Кључни појам су жице које су временом зарђале и ослабиле. Уз то, радници који су на њој радили додавали су нове делове, па је постала тежа него што су те жице могле да издрже. Како нико није на време проверавао и поправљао зарђале жице, оне су попуцале и скоро у истом тренутку комплетан кров је пао.
Ниво 2/5: Објашњење за тинејџере:
Надстрешница изнад главног улаза станице била је велика бетонска плоча масе око 190 т, димензија 48,38 м × 7,05 м × 0,45 м, која је, осим на стубове, била обешена о 18 челичних затега.
Кључни појам су затеге, односно конструктивни елемент који се састоји од висе челичних жица које носе највећи део сопствене тезине конструкције. У моменту рушења око 40 % жица више није било у функцији због корозије (рђе) на споју затега и кровног носача.
Још 1964. године на надстрешницу је, уместо предвиђеног танког слоја, уграђен слој неармираног бетона који је био тези од пројектованог. Током реконструкције 2021 - 2024. не да нису уклоњени слојеви који су били претешки, него није поправљена ни корозија која је настала током времена, а такође је додатно оптерећена са још висе новог оптерећења. Комбинација ослабљене носивости због корозије и додатног оптерећења довела је до ланчаног пуцања затега и рушења надстрешнице.
Ниво 3/5: Објашњење за матуранте/бруцоше:
Надстрешница је била армиранобетонска плоча на гредама, ослоњена на фасадне стубове и обешена на 18 косих затега дужине око 8,65 м.
Кључни појам су преднапрегнути каблови, односно носиви елемент затеге, састављен од шест жица од челика високе чврстоће. Због малог попречног пресека, ове жице преносе изузетно велике силе затезања, па су напони у тим жицама изразито велики (напон = сила / површина попречног пресека жице). Кроз невидљива места годинама влага је кородирала ове жице, а корозија заправо смањује ефективни попречни пресек челицних жица, чиме додатно повећава напоне док не дође до кидања.
У конкретном случају, оптерећење (сила) је било око 15 % веће од пројектованог, због пропуста у извођењу, а вештачење је показало да је 40 % каблова било изван функције у тренутку рушења због пропуста да се прегледају и замене током реконструкције која је први пут рађена после 57 година. Због тога су напони у преосталим деловима кабла били отприлике (1 + 0,15) / 0,4 ≈ 2,87 пута већи од пројектованих вредности, што је довело до тренутног лома појединих каблова и покренуло ланчани ефекат који је убрзао колапс целе конструкције.
Ниво 4/5: Објашњење за студенте (техничких факултета):
Надстрешница је армиранобетонска плоча ослоњена на АБ греде; на једној страни греде су укљештене у фасадне стубове, а на другој су обешене по две косе затеге дужине око 8,65 м. Свака затега садржи шест преднапрегнутих жица Y1670Ц номиналне чврстоће 1670 МПа.
Кључни појам је место које се налази на вези преднапрегнутих жица и анкер блока: због мањкавости у геометрији споја и лоше изведене хидроизолације, конденз је продирао у заштитни део затеге и покренуо корозију каблова, што није било уочљиво визуелним прегледом.
Смањена носивост затега довела је до прерасподеле сила и преоптерећења везе попречне греде и фасадног стуба. Лом је настао када су греде изгубиле могућност преноса момента савијања у укљестењу, стварајући пластични зглоб. Отказивање укљештења изазвало је нагли скок силе у затегама које су, због смањеног попречног пресека доживеле крти лом, што је довело до прогресивног колапса конструкције. Наџор током реконструкције није препознао потребу за проценом стања постојеће конструкције, нити је спроведена озбиљна анализа статичког система током реконструкције.
Лоше изведено место које се налази на вези преднапрегнутих жица и анкер блока.
Ниво 5/5: Објашњење за стручњаке који се баве пројектовањем конструкција:
Надрешница (г. 1963) била је правоугаона АБ плоча статички неодређеног система, са гредама у систему г-штапова.
Кључни појам је у начину на који су затеге анкерисане у тестерастој кровној плочи: геометрија споја и локално изведена хидроизолација ограничили су контакт каблова са армиранобетонском плочом и омогућили стварање зазора од 15-20 мм, што је омогућило развој тачкасте и униформне корозије. Услед замора материјала, водоничне кртости и напонске корозије, попречни пресек жица се смањивао, а губици преднапрезања расли.
Десетак дана пре колапса, према анализама, угиб би био маџ. Зп=6,6 цм, а ФЕМ анализа показује да је непосредно пред лом угиб могао да достигне Зп=12 цм. Иако су затеге биле иницијално деградиране (више од 50 жица је било неактивно), оне су и даље преносиле оптерећење; нагли отказ наступио је када су попречне греде изгубиле капацитет укљештења у споју са ф. стубовима, формирајући пластични зглоб. Повећање силе у затегама после губитка укљештења греда довело је до њиховог потпуног пуцања и прогресивног колапса.
Налаз и мишљење вештака (Факултет техничких наука у Новом Саду - Департман за грађевинарство и геодезију) можете видети на овом линку, а оригиналну објаву преко овог линка.
Агенције
Ауторска права Радио Оаза 2025