W pracy przedstawiono badanie polegające na przeprowadzeniu w warunkach laboratoryjnych procesu nadawania krzywizny elementowi stalowego dźwigara łukowego stosowanego w mostach typu network arch. Badanie przeprowadzono dla elementu wykonanego z nowych grubościennych profili ze stali S460M. Podczas badania prowadzono pomiary odkształceń na zimno stali w celu weryfikacji metody nadawania krzywizny. Uzyskane wyniki z badań porównano z analizami MES.
EN
This paper presents a study involving a laboratory process for curvature of a steel arch girder element used in network arch bridges. The study was conducted for an element made of new thick-walled sections of S460M steel. During the test, cold deformation measurements of the steel were carried out to verify the curvature imparting method. The results were compared with FEM analyses.
W artykule opisano proces projektowania mostu łukowego nad Dunajcem w ramach modernizacji linii kolejowej nr 104. Wybór konstrukcji łukowej z siatkowym układem wieszaków zamiast kratownicy umożliwił optymalizację zużycia materiałów i zwiększył walory estetyczne. W ramach zadania wykonano szerokie studium koncepcyjne i kompleksowe analizy MES dotyczące: nośności, rozkładu wieszaków, stateczności łuku i dynamiki przęsła. Przeanalizowano również detale konstrukcyjne za pomocą modeli wycinkowych, a także sprawdzono poziom wzbudzenia wieszaków w trakcie przejazdu. W efekcie zaprojektowany obiekt spełnia szeroką gamę wymagań normowych.
EN
The article describes the design process of an arch bridge over the Dunajec River as part of the modernisation of railway line No. 104. The choice of an arch construction with a network hanger system instead of a truss has allowed to optimise material consumption and enhanced aesthetic values. The task involved an extensive conceptual study and comprehensive FEM analyses regarding load-bearing capacity, hanger distribution, arch stability, and span dynamics. The construction details were also analysed using sectional models, and the level of hanger excitation during transit was checked. As a result, the designed structure meets a wide range of standard requirements.
Celem artykułu jest syntetyczne przedstawienie rozwiązań mostowych zastosowanych na odcinku drogi ekspresowej S3 między miejscowościami Dargobądz i Troszyn. W przeciwieństwie do równoległej istniejącej drogi, gdzie zastosowano rozwiązania z betonu sprężonego, wszystkie przedstawione tutaj obiekty są konstrukcjami stalowo-betonowymi. Prace budowlane są w toku. Przedstawiono wybrane aspekty oraz badania przeprowadzone w trakcie robót budowlanych.
EN
The aim of the paper is to present a synthetic presentation of bridge solutions used on the S3 expressway on the Dargobądz - Troszyn section. Unlike the parallel existing road, where prestressed concrete solutions were used, all objects presented here are steel and concrete structures. Construction is underway. Selected aspects and research carried out accompanying construction works were shown.
Through the real-time monitoring of the internal force, alignment and suspender force in the process of bridge jacking construction, the measured data and theoretical calculation values obtained from the monitoring are compared and analyzed, and it is found that the measured data are in good agreement with the theoretical calculation values. The results show that through the analysis of the real-time monitoring data of the jacking process of the bridge, the measured stress values of the main beam are within the range of -40.79 MPa ~25.13 MPa, and the measured stress of the main arch is within -40.33 MPa ~16.06 MPa, which does not exceed the allowable stress range of the steel in the jacking process, and the structure is safe. The measured elevation of the line is in good agreement with the theoretical elevation, and the deviation is mostly less than 5 mm, and the maximum deviation does not exceed the limit value of 8mm. The difference between the measured cable force and the designed cable force in the stage of removing the temporary pier is very small, which does not exceed ±5% and meets the requirements of the specification. The research in this paper can provide a reference for the jacking construction of similar bridges.
Analyzing the impact coefficient of tied arch bridges considering heavy transport vehicles is important for safety assessment. There are few studies on the vehicle-bridge coupled dynamic analysis involving heavy transport vehicles passing through bridges. In order to properly evaluate the impact coefficient of heavy transport vehicles passing through tied-arch bridges, this study takes an 80 m-span tied-arch bridge as an example. Based on the ANSYS platform, a vehicle-bridge coupling model under the load of low-speed heavy transport vehicles is established. By analyzing the vibration characteristics of the vehicle-bridge coupling system, the influence of vehicle speed and load on the impact coefficient of the bridge is discussed. The results show that even when the vehicle travels at a speed of 2 m/s under Class B roughness, the maximum impact coefficient reaches 0.061 when the vehicle is 4 m/s. When evaluating the passage of heavy transport vehicles over tied-arch bridges, the impact effect should be considered even at low speeds. The influence of vehicle load on the internal force impact coefficient of tied-arch bridges is greater than that of the displacement impact coefficient. When the vehicle load is large, the impact on the bridge is small, but an excessive increase in vehicle load will increase the burden on the bridge. A load of 400 t is considered a more ideal value.
W artykule omówiono proces projektowy oraz budowę wiaduktu w ciągu drogi krajowej nr 46 w km 95+294 w miejscowości Dąbrowa koło Opola, przebiegającego nad linią kolejową nr 132. W szczególności przedstawiono niekonwencjonalne rozwiązania techniczne zastosowane dla przedmiotowego wiaduktu.
EN
This paper presents the design process of a new road-over-rail bridge in Dąbrowa. The bridge is a replacement of the structure which significantly deteriorated over the years since the 1960s when it was built. The new bridge has a complex geometry due to its heavy skew and the design of such structures is much more technically demanding and time consuming in comparison with bridges with a more straightforward geometry. The use of modern design tools has proven hugely beneficial in the design process.
W grudniu 2022 r. firma Primost Południe Sp. z o.o. z Będzina ukończyła prace budowlane i dopuściła do ruchu nowy most na rzece Dunajec w miejscowości Tylmanowa usytuowany na trasie rowerowej Velo Dunajec.
Klasycznie estetyka mostów miała swoje źródło w naturze pracy konstrukcji i nie podlegała dyskusji. Forma architektoniczna współcześnie wznoszonych budowli coraz częściej zaczyna odbiegać od tej, która wynika z zasad mechaniki, co budzi częste dyskusje na temat ich estetyki. Niniejszy artykuł omawia ogólne zasady przenoszenia obciążeń przez dźwigary łukowe, przybliża ewolucję pojęcia piękna w kontekście mostów i prezentuje przykłady mostowych znaczników krajobrazu z podziałem na typy konstrukcji, wpisanych w różne rodzaje otoczenia. W podsumowaniu przedstawiono opinię autora, według której mosty łukowe mają uniwersalną formę architektoniczną i sprawdzają się pod tym względem w każdym miejscu.
EN
Classically, the aesthetics of bridges were rooted in the nature of the structure's work and were not subject to debate. The architectural form of modern structures is increasingly deviating from that which is derived from the principles of mechanics, and this has led to frequent discussion of their aesthetics. This paper discusses the general principles of load transfer by arch girders, introduces the evolution of the concept of beauty in the context of bridges, and presents examples of bridge landmarks by type of construction, inscribed in different types of environment. It concludes with the author's opinion that arch bridges have a universal architectural form and are suitable for any location.
W artykule przedstawiono metodę oceny wytrzymałości murów w mostach na podstawie badań próbek rdzeniowych pobranych z konstrukcji obiektów. Podano praktyczne wskazówki dotyczące przygotowania i realizacji badań próbek rdzeniowych o różnych średnicach, sposób analizy wyników badań oraz przykłady zastosowań metody w badaniach obiektów mostowych zrealizowanych w różnych krajach.
EN
In the paper, a method of assessing the masonry strength in arch bridges on the basis of tests of core samples extracted from the structures was presented. Practical guidelines for the preparation and implementation of tests on various diameter core samples, the method of analysis of test results and examples of the method’s application were given.
W stale rozwijających się miastach konieczne staje się poszukiwanie nowych ciągów komunikacyjnych, mających na celu zaspokojenie potrzeb mieszkańców miasta. Na przykładzie mostu na rzece Bystrzycy w Lublinie przeanalizowano historię wcześniejszych obiektów, a także możliwości budowy nowego obiektu mostowego. Do analizy przyjęto założenia i wykorzystano program Midas Civil 2020. Pozwoliło to na opracowanie koncepcji budowy mostu. Po czym rozważaniu poddano walory estetyczne obiektu, gdyż ma to bezpośredni wpływ na postrzeganie mostu i jego otoczenia. Wnioski przedstawiają zarówno wady, jak i zalety przyjętych rozwiązań.
EN
In constantly developing cities, it is becoming necessary to look for new transportation routes to meet the needs of city residents. Using the example of the bridge over the river Bystrzyca in Lublin, the history of previous structures was analyzed, as well as the possibility of building a new bridge structure. For the analysis, assumptions were made and the Midas Civil 2020 program was used. This allowed the development of a concept for the construction of the bridge. Afterwards, the aesthetic qualities of the structure were considered, as they have a direct impact on the perception of the bridge and its surroundings. The conclusions present both advantages and disadvantages of the adopted solutions.
W artykule przedstawiono historię mostów Trzebnickich we Wrocławiu, starszego jednoprzęsłowego mostu nad Kanałem Miejskim (z 1896-1897 r.) o dźwigarach głównych kratownicowych oraz nowszego czteroprzęsłowego nad Odrą i kanałem Różanka, o łukowych dźwigarach głównych (z 1916 r.). Oba te obiekty przeszły ostatni kapitalny remont na początku lat 90. XX wieku. Obecnie analizowane są możliwości ich poszerzenia w celu poprawy warunków ruchu pieszych i rowerzystów.
EN
The article describes history of Trzebnickie bridges in Wrocław, the older one being a single span truss bridge over Kanał Miejski (built in 1896–1897), the newer being a four span arch bridge over Odra river and Kanał Różanka (built in 1916). Both these bridges were thoroughly renovated in the 90s of the twentieth century. Possibilities of widening the bridges are currently being analyzed, in order to improve traffic conditions for pedestrians and cyclists.
Stary betonowy most Warszawski nad Starą Odrą we Wrocławiu (dawniej Hindenburg Brücke) oddano do użytkowania w 1916 roku. Zastąpił on czteroprzęsłowy stalowy Hundsfelder Brücke, którego przebudowa stała się nieuchronna ze względu na małą szerokość użytkową pomostu i niewystarczające dla żeglugi światło poziome pod obiektem. Obiekt z 1916 roku ma pięć przęseł o konstrukcji żelbetowej, sklepionej o rozpiętościach w świetle od 27,80 m do 33,50 m oraz jedno przęsło o łukowych żelbetowych dźwigarach głównych i rozpiętości w świetle 54,90 m.
EN
The concrete Older Warszawski bridge over the Older Oder in Wrocław (formerly Hindenburg Brücke) was put into operation in 1916. It replaced a four span steel Hundsfelder Brücke, which had to be reconstructed due to its narrow width and insufficient span lengths. The 1916 built bridge has five reinforced concrete arch spans varying from 27,80 m to 33,50 m and one concrete through arch span with 54,90 m length.
Stone arch bridge is an important type in the early bridge construction process because of its beautiful shape, material saving and economic rationality. However, stone material will deteriorate after long-term operation, which results in a decrease in strength and bearing capacity of stone arch bridge. The vehicle load is increasing at the same time. Therefore, accurate evaluation of bearing capacity of stone arch bridge is essential to ensure safety. In this article, a three-span open-spandrel stone arch bridge was taken as research object. Firstly, the bridge damages were investigated and analyzed in detail, and bridge service state was evaluated. Then, based on the evaluation results of disease damages and considering stone material deterioration, a refined finite element model of stone arch bridge was established to analyze bending moment, axial force, strain and deformation. Finally, static load test was carried out to test vertical deformation and stress of arch ring, horizontal displacement of pier, settlement of foundation and development of cracks. The results show that static load test is the most accurate method for evaluating bearing capacity of stone arch bridge. The evaluation accuracy of finite element model based on material correction is in the middle, and the evaluation accuracy of disease damage assessment is the worst. In practical work, bearing capacity of stone arch bridge can be evaluated by combining the three methods with high accuracy and comprehensive results.
W połowie 2021 roku zakończyła się przebudowa łukowego mostu przez rzekę Wartę w Świerkocinie. Pierwotnie konstrukcja stalowa przęseł miała zostać zabezpieczona antykorozyjnie i naprawiona, a żelbetowa płyta pomostowa poddana naprawom powierzchniowym, przy ruchu wahadłowym pojazdów na moście. W trakcie prac stwierdzono potrzebę rozszerzenia zakresu robót, w tym całkowitej wymiany płyty pomostowej, przez co konieczne było całkowite zamknięcie obiektu dla ruchu kołowego.
EN
In mid-2021 the reconstruction of the arch bridge over Warta river in Świerkocin was completed. Originally it was planned to renew corrosion protection system and repair the steel construction and also to superficially renovate the reinforced concrete deck plate, while maintaining alternating vehicle traffic. During the construction works the scope of the works had to be widened, including total replacement of the deck plate, which resulted in full closure of the bridge to vehicle traffic.
Concrete-filled steel tube arch bridge is filled with concrete inside the steel tube. The radial constraint of the steel tube limits the expansion of the compression concrete, which makes the concrete in the three-way compression state, thus significantly improving the compressive strength of the concrete. At the same time, it can simplify the construction process and shorten the construction period. Since the rapid development of concrete-filled steel tubular tied arch bridge in the 1990s, a large number of such Bridges have suffered from the defects of steel concrete, loose tie rod, and hanger rod rust, etc. Therefore, the reinforcement technology for various diseases has been studied, among which the reinforcement technology for hanger rod replacement is the most complicated and more difficult. As more and more bridges of this type enter the period of reinforcement, it is more and more urgent to study the reinforcement technology of suspenders. Taking a bridge that has been in service for 23 years as an example, this paper discusses the construction method and construction monitoring of replacing the suspender, so as to guide the construction monitoring of the bridge. Finally, the construction monitoring results of the bridge are given, which can provide reference for the replacement of the suspender of this type of bridge.
Two-way curved arch bridges inherit the fine tradition of masonry structures, making full use of the advantages of prefabricated assembly, it adapts to the situation of no support construction and no large lifting machine and tools, and has the characteristics of convenient construction method and saving material consumption. In appearance, the two-way curved arch bridge has strong national cultural characteristics. The prefabricated components of the two-way curved arch bridge are fragmentary, complicated in bearing and poor in integrity. Most of the two-way curved arch bridges in service have been built for a long time and lack of maintenance and management. Increasing the cross-section reinforcement method is one of the two-way curved arch reinforcement methods. It has a significant effect, convenient construction, good rigidity and stability characteristics after the reinforcement. Through theoretical analysis, combined with a static load test results of the assessment of the bridge reinforcement effect. Through load test, it is found that the deflection of the arch rib after reinforcement is reduced by 9%~19% and the strain of the arch rib is reduced by 12%~22%. Through finite element calculation, the crack width of the reinforced arch rib decreases by 8.3%~14.2%. The results show that the stress and deflection are greatly improved by the method of increasing section.
This research examines the probabilistic safety assessment of the historic BISTOON arch bridge. Probabilistic analysis based on the Load-Resistance model was performed. The evaluation of implicit functions of load and resistance was performed by the finite element method, and the Monte-Carlo approach was used for experiment simulation. The sampling method used was Latin Hypercube. Four random variables were considered including modulus of elasticity of brick and in filled materials and the specific mass of brick and infilled materials. The normal distribution was used to express the statistical properties of the random variables. The coefficient of variation was defined as 10%. Linear behavior was assumed for the bridge materials. Three output parameters of maximum bridge displacement, maximum tensile stress, and minimum compressive stress were assigned as structural limit states. A sensitivity analysis for probabilistic analysis was performed using the Spearman ranking method. The results showed that the sensitivity of output parameters to infilled density changes is high. The results also indicated that the system probability of failure is equal to rhofsystem=1,55x10-3. The bridge safety index value obtained is betat=2.96, which is lower than the recommended target safety index. The required safety parameters for the bridge have not been met and the bridge is at the risk of failure.
Arch bridges are built since two thousand years at least. Structural materials changed during this time. The design methods were changed also. The biggest impact was noted with development of Finite Element Method and graphical methods of preparation of technical drawings which is strictly combined with development of computers. These processes appeared also in Polish construction industry, especially from the beginning of 90-ties XX century. But in this paper we do not consider mentioned above problems. We would like to present development of arch bridges from construction technology point of view. This aspect of creation of bridge structures is not very often the subject-matter of analysis. For many investors, design engineers and contractors optimization of structures is most important issue. For most of them the reduction of volume (weight) of structural material is only solution. But sometimes it is not true – the construction technology gives much more efficient results. We present below examples of realization in Poland medium and large span arch bridges – steel, concrete and hybrid structures.
PL
Mosty łukowe są budowane od więcej niż dwóch tysięcy lat. W Europie ten typ konstrukcji jako pierwsi zastosowali Rzymianie. Niezależnie od nich mosty łukowe zaczęli w tym samym czasie budować Chińczycy. Materiałem konstrukcyjnym aż do epoki Renesansu był kamień (granit, piaskowiec, marmur). Mosty kamienne były budowane jeszcze w XIX wieku, a nawet są budowane jeszcze obecnie, choć sporadycznie. Jeszcze w Średniowieczu pojawiły się konstrukcje ceglane, które stopniowo zastępowały kamień, ale ich rozkwit nastąpił wraz z budową linii kolejowych. Koniec XVIII wieku to początek budowy mostów stalowych, najpierw żeliwnych, a od lat 20-tych XIX wieku wykonywanych ze stali zgrzewnej. W latach 50-tych tego wieku opanowano produkcję stali zlewnej, która jest produkowana do dzisiaj, tyle, że zdecydowanie o innych właściwościach fizyko – mechanicznych. Koniec XIX wieku to z kolei początek budowy konstrukcji betonowych i żelbetowych. Wiek XX przyniósł rozwój nowych materiałów, co znalazło także swój wyraz w projektowaniu i budowie mostów łukowych. Jeszcze przed II wojną światową pojawiły się mosty łukowe z elementami sprężonymi oraz mosty aluminiowe. Mosty z drewna klejonego to już lata 50-te XX wieku, a od 1982 roku rozpoczęto stosowanie kompozytów polimerowych jako materiału konstrukcyjnego.
W Szczecinie, na terenie Parku Kasprowicza, zachowany jest betonowy most łukowy trójprzegubowy wybudowany w 1898 r. przez firmę Boswau & Knauer z Berlina, na zlecenie szczecińskiego przemysłowca branży cementowej Johanessa Quistorpa. W artykule zamieszczono historię powstania obiektu, analogie do innych mostów z XIX/XX w., dane techniczne oraz zamierzenia remontowe. Most został objęty ochroną prawną jako zabytek techniki.
EN
In Szczecin in Kasprowicz Park, there is a three-jointed concrete bridge built in 1898 by Boswau & Knauer from Berlin, commissioned by the Szczecin cement industry specialist, Johannes Quistorp. The article presents the history of the building, analogies to other bridges from the 19th/20th century, technical data and renovation plans. The bridge was covered by legal protection as a technical monument.
Inspiracją dla projektu wiaduktu w ciągu ul. Nowej Bulońskiej w Gdańsku były tradycyjne akwedukty rzymskie oraz drogowe mosty łukowe budowane w czasach nowożytnych z kamienia. Nie bez znaczenia jest również doświadczenie autora w remontowaniu XIX-wiecznych mostów łukowych o konstrukcji ceglanej na terenie Polski.
EN
An inspiration for the design of a viaduct within Nowa Bulońska street in Gdańsk have been Roman aqueducts and road arch bridges made of stone constructed in modern times. The experience of the author in renovating 19th century arch bridges made of brick on the territory of Poland is also not without significance.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.