Kompleksowa ocena nośności ramowego wiaduktu żelbetowego. Uaktualnienie parametrów modelu na podstawie badań eksperymentalnych

• Autorzy: Żółtowski Krzysztof , Kalitowski Przemysław , Binczyk Mikołaj

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.8835

Warianty tytułu

EN

Comprehensive assessment of the load-bearing capacity of a reinforced concrete frame viaduct. Update of model parameters based on experimental studies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano stosunkowo prostą metodę aktualizacji parametrów modelu na podstawie obciążeń próbnych. Podczas ponownych badań obciążeniowych, przeprowadzonych po 12 latach eksploatacji, stworzono model, którego parametry, w tym wytrzymałość betonu na rozciąganie oraz pozioma sztywność podpór, zostały zaktualizowane na podstawie testów odbiorczych. Przeprowadzono analizę parametryczną, uwzględniając nieliniowe obliczenia z możliwością zarysowania żelbetu. Zarejestrowano symulowane wartości ugięć całkowitych, sprężystych i trwałych. Na ich podstawie wybrano parametry modelu. Określone parametry zastosowano do projektowania obciążenia próbnego w 2023 roku, które następnie zostało przeprowadzone. Uzyskano dobrą zgodność wyników teoretycznych z eksperymentalnymi na średnim poziomie 90,4% .

EN

The paper describes a relatively simple method for updating model parameters based on acceptance load tests. During repeated load tests conducted after 12 years of operation, a model was created, and its parameters, including concrete tensile strength and horizontal stiffness of the supports, were updated based on acceptance tests. A parametric analysis was performed, considering nonlinear calculations with the possibility of cracking in the reinforced concrete. Simulated values of deflections total, elastic, and permanent were recorded. Based on these, the model parameters were selected. The determined parameters were used in the design of the test load in 2023, and the tests were carried out. A good agreement between theoretical and experimental results was achieved, at an average level of 90.4%.

Słowa kluczowe

PL

most ramowy; wiadukt żelbetowy; parametr modelu; model numeryczny; obciążenie próbne

EN

frame bridge; reinforced concrete viaduct; model parameter; numerical model; test load

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 80, nr 7
• Strony: 442--447
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Żółtowski Krzysztof

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

• https://orcid.org/0000-0002-5050-0068

autor

Kalitowski Przemysław

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

• https://orcid.org/0000-0002-2083-1616

autor

Binczyk Mikołaj

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

• https://orcid.org/0000-0003-0128-0991

Bibliografia

• [1] Żółtowski K. i in.: (2017), Identyfikacja właściwości statycznych i dynamicznych zwodzonej kładki dla pieszych na wyspę Ołowiankę w Gdańsku, Materiały Budowlane, 1 (10), 117-119, https://doi.org/10.15199/33.2017.10.37.
• [2] Poprawa G.: (2018), Operacyjna analiza modalna w badaniach kratowych mostów kolejowych pod próbnym obciążeniem dynamicznym (rozprawa doktorska).
• [3] Olaszek P. i in.: (2021), Próbne obciążenia obiektów mostowych w świetle doświadczeń IBDiM, Instytut Badawczy Dróg i Mostów.
• [4] Bień J.: (2002), Modelowanie obiektów mostowych w procesie ich eksploatacji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
• [5] Bathe K.J.: (2006), Finite Element Procedures (Second), Prentice Hall.
• [6] Ambroziak A., Malinowski M.: (2021), A 95-year-old concrete arch bridge: From materials characterization to structural analysis, Materials, 14 (7), https://doi.org/10.3390/ma14071744.
• [7] Ambroziak A., Malinowski M.: (2023), Case study of old steel riveted railway truss bridge: from material characterization to structural analysis, Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 18 (3), 188-216, https://doi.org/10.7250/bjrbe.2023-18.614.
• [8] Malinowski M., Ambroziak A.: (2021), Ocena nośności starego mostu łukowego w Jagodniku, Wrocławskie Dni Mostowe, Bezpieczeństwo Budowli Mostowych, 25-26.11.2021.
• [9] Michalak E.: (2016), Diagnostyka mostów betonowych w świetle norm europejskich, Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej, 21.
• [10] Jankowiak I., Madaj A., Żółtowski K.: Analiza przyczyn uszkodzenia dwóch ramowych wiaduktów drogowych, XXII Seminarium Współczesne metody budowy, wzmacniania i przebudowy mostów, Poznań-Rosnówko, 05-06.06.2012.
• [11] Projekt wykonawczy - "Budowa węzła Parłówko wraz z obwodnicą m. Troszyn i m. Ostromice w ciągu drogi krajowej nr 3, Konsorcjum: SAP Projekt, Biuro Inżynierskie DAMRAT s.c., VEPRO Verkehrsbau Projekt GmbH, listopad 2007.
• [12] Żółtowski K., Binczyk M., Kalitowski P.: (2022), Aktualizacja modelu teoretycznego Mostu Rędzińskiego na podstawie pomiarów konstrukcji, po 10 latach eksploatacji, Przegląd Budowlany, 5-6.
• [13] Friswell M.I., Mottershead J.E., Ahmadian H.: (2001), Finite-element model updating using experimental test data: Parametrization and regularization, Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 359 (1778), 169-186, https://doi.org/10.1098/rsta.2000.0719.
• [14] Mottershead J.E., Link M., Friswell M.I.: (2011), The sensitivity method in finite element model updating: A tutorial, Mechanical Systems and Signal Processing, 25 (7), 2275-2296, https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2010.10.012.
• [15] Szymczak C.: (1995), Elementy teorii projektowania, Politechnika Gdańska.
• [16] Kalitowski P.: (2022), Przęsło łukowe kolejowego obiektu mostowego, Wpływ schematu statycznego i rozwiązań konstrukcyjnych na właściwości dynamiczne (rozprawa doktorska).
• [17] Lu P., Li D., Chen Y: (2023), Prediction of the static load test results of bridges based on the dynamic load test and the Kriging model, Artificial Intelligence Review, 56 (8), 7613-7632, https://doi.org/10.1007/s10462-022-10369-0.
• [18] Projekt próbnego obciążenia wiaduktu WD3 w ciągu drogi gminnej nr 5 Ostromice-Wiejkówko w km 0+130.28, Konsultacyjne Biuro projektowe Krzysztof Żółtowski, maj 2011 .
• [19] Wyniki badań pod próbnym obciążeniem statycznym wiaduktu WD3 realizowanego w ramach budowy obwodnicy TPO w ciągu drogi krajowej nr 3, Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Lądowej, Zakład Budowy Mostów, Poznań, maj 2011.
• [20] Projekt próbnego obciążenia wiaduktu WD 3 w ciągu drogi gminnej nr 5 Ostromice - Wiejkówko realizowany w ramach prac związanych z budową drogi S3 Troszyn - Świnoujście, odcinek I Świnoujście - Dargobądz (bez węzła), KBP, styczeń 2023.
• [21] Sprawozdanie z próbnego obciążenia wiaduktu WD3 w ciągu drogi gminnej nr 5 Ostromice - Wiejkówko oraz z przeglądu specjalnego obiektu z analizą możliwości przejazdów pojazdów 40 t, Politechnika Gdańska, Katedra Konstrukcji Inżynierskich, Laboratorium Badań Terenowych, styczeń 2023.