Main girder deformation functions from service life of composite bridges

• Autorzy: Machelski Czesław

Identyfikatory

DOI

10.7409/rabdim.022.013

Warianty tytułu

PL

Funkcje deformacji dźwigarów głównych z okresu eksploatacji mostów zespolonych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

This paper deals with the investigation of the concrete creep function on the basis of changes in the deformation of the main girder of a bridge. Changes in deformation at a few selected instants in the service life of the bridge are used for this purpose. In the case of composite girders an implicit link between creep and the geometrical parameters of the cross section is indicated. Differences in geometrical parameters are demonstrated using as examples steel bridges and concrete bridges built of precast beams. It is shown the two types of structures can be analysed using the same algorithm presented in this paper. The function obtained on the basis of the deformation of the structure is compared with the creep function. The comparative analysis shows that other factors connected with concrete rheology and climate change occur in the creep function. The erection scheme, construction operations and operational effects in the form of repeated variable loads can have a considerable impact. Of major assistance in representing the deformation function is its strong similarity to the curvature change function. The results of monitoring by means of geodetic surveying are helpful in such analyses.

PL

W pracy rozpatruje się badanie funkcji pełzania betonu na podstawie zmiany deformacji dźwigara głównego mostu. Do tego celu wykorzystuje się zmiany krzywizny w kilku, wybranych momentach pomiarowych podczas eksploatacji mostu. W przypadku dźwigarów zespolonych wskazano na uwikłany związek pełzania i parametrów geometrycznych przekroju poprzecznego. Na przykładach mostów stalowych i betonowych, wykonanych z belek prefabrykowanych pokazano różnice parametrów geometrycznych. Wykazano, że obydwa rodzaje konstrukcji można analizować z zastosowaniem jednolitego algorytmu, omówionego w pracy. Porównano funkcję uzyskaną na podstawie deformacji konstrukcji z funkcją pełzania. W analizie porównawczej wykazano, że w wyznaczanej funkcji z efektem pełzania sumowane są inne czynniki towarzyszących reologii betonu i zmian klimatycznych. Znaczny wpływ mogą mieć schemat montażowy i inne zabiegi technologicznych a także efekty eksploatacyjne w postaci wielokrotnych obciążeń zmiennych. Ważnym udogodnieniem w odwzorowaniu funkcji deformacji jest duże jej podobieństwo do funkcji zmiany krzywizny. Do takich analiz przydatna jest geodezyjna technika pomiarowa jako wynik monitoringu mostów.

Słowa kluczowe

EN

composite bridges; concrete creep; flexibility; monitoring

PL

monitoring; mosty zespolone; pełzanie betonu; podatność

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 21, no. 3
• Strony: 217--237
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Machelski Czesław

• Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Civil Engineering, 27 Wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego St., 50-370 Wrocław

Bibliografia

• 1. Furtak K.: Mosty zespolone. PWN, Warszawa-Kraków, 1999
• 2. Oleszek R.: Ocena sposobów obliczeń redystrybucji sił wewnętrznych w obiektach mostowych w świetle zaleceń. Drogownictwo, 59, 12, 2015, 396-404
• 3. Biliszczuk J.: Reologiczna redystrybucja stanu naprężenia w niejednorodnych, izostatycznych konstrukcjach betonowych. PWN, Warszawa-Łódź, 1982
• 4. Takacs P.F.: Deflections in Concrete Cantilever Bridges: Observation and Theoretical Modeling. Doctoral Thesis, The Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, 2002
• 5. Pisarek B., Machelski C.: Estimation of rheological effects in cantilever concrete bridges on the basis of a span’s deflection line. Periodica Polytechnica Civil Engineering, 66, 1, 2022, 228-234, DOI: 10.3311/PPci.18151
• 6. Dziubiński M., Kiljański T., Sęk J.: Podstawy teoretyczne i metody pomiarowe reologii. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2014
• 7. Kuczma M.: Podstawy mechaniki konstrukcji z pamiecią kształtu. Modelowanie i numeryka. Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra, 2010
• 8. Brunarski L.: Podstawy reologii konstrukcji z betonu. Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa, 2019
• 9. Machelski C.: Obliczanie mostów z betonowych belek prefabrykowanych. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław, 2008
• 10. Dyduch K.: Analiza opóźnionych strat sprężenia w konstrukcjach z betonu. Inżynieria i Budownictwo, 72, 3, 2016, 128-130
• 11. Puchalska D., Kuczma M.: Skurcz i pełzanie betonu w ujęciach norm. Część 1. Builder, 21, 1, 2017, 69-71
• 12. Puchalska D., Kuczma M.: Skurcz i pełzanie betonu w ujęciach norm. Część 2. Builder, 21, 2, 2017, 54-56
• 13. Bažant Z., Hubler M.H., Qlang Y.: Excessive Creep Deflections: An Awakening. Concrete International, 33, 8, 2011, 44-46
• 14. Rüsch H., Jungwirth D.: Skurcz i pełzanie betonu w konstrukcjach betonowych. Arkady, Warszawa, 1979
• 15. Machelski C.: Concrete creep effects during bridge span construction using cantilever concreting technology. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 18, 3, 2019, 193-210, DOI: 10.7409/rabdim.019.013
• 16. Kurzawa M., Mróz A., Bień J.: Influence of Pavement Deflection on the Vibrations of Bridge Span in Operating Conditions. Studia Geotechnica et Mechanica, 44, 2, 2022, 97-113, DOI: 10.2478/sgem-2022-0004
• 17. Radomski W.: Kilka uwag o efektach pełzania w konstrukcjach mostowych z betonu sprężonego. Obiekty inżynierskie, 2, 2012, 15-25
• 18. Machelski C.: Ruchome obciążenia obiektów mostowych. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2015

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).