Wytwarzanie i badania jezdni kompozytowego mostu pontonowego

• Autorzy: Błażejewski W. , Kaleta J. , Kamyk Z. , Rybczyński R.

Warianty tytułu

EN

Manufacture and tests of composite floating bridges elements

• Konferencja: "KOMPOZYTY" - Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna POLIMERY I KOMPOZYTY KONSTRUKCYJNE (12 ; 07-11.05.2012 ; Gliwice, Polska - Praga, Czechy)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaproponowano autorską metodę wytwarzania kompozytowej jezdni pontonu z profili trójkątnych. Aplikacją tej idei są konstrukcje mostów pływających przystosowane do wielokrotnego, szybkiego montażu i demontażu w kolejnych lokalizacjach w trakcie działań wojennych lub sytuacjach kryzysowych. W pracy badano tzw. jezdnie przeznaczone na kompozytowy most pontonowy. Jedno przęsło mostu będzie zbudowane z płaszcza zewnętrznego wypełnionego w środku pianką w kształcie tzw. plastra miodu. Komórki są sklejane w pakiety. Wewnątrz przęsła mostu znajduje się przestrzenna konstrukcja wiążąca ze sobą uchwyty służące do łączenia z następnymi przęsłami. Jezdnia o budowie przestrzennej będzie posadowiona na przęśle. Wykonano jezdnię prototypową metodą laminowania ręcznego w jednej operacji. Płyta górna była przykryta blachą aluminiową, tzw. ryflowaną, 6 mm w celu wzmocnienia oraz głównie ochrony przed naciskiem i tarciem kół pojazdów. W płytach górnej i dolnej dodatkowo na kierunku wzdłużnym laminowano rowing szklany w celu usztywnienia konstrukcji jezdni. Na specjalnie skonstruowanym stanowisku obciążano prototyp jezdni kompozytowej z siłą do 90,7 kN. W pierwszym etapie badań obciążano jak na rys.4, stopniowo do momentu uchwycenia trwałego zniszczenia. Ze względu na wady technologiczne próbka jezdni nie wytrzymała wymaganego obciążenia. Postanowiono wykonać nową próbkę z wykorzystaniem metody infuzji i wypełnień piankowych. Wyniki obliczeń wytrzymałościowych potwierdzają słuszność przyjętej koncepcji budowy przęsła mostu pontonowego.

EN

The paper proposes an original method of producing composite pontoon roadway with triangular profiles. Application of this idea are floating structures of bridges designed for repeated, rapid assembly and disassembly in the following locations during the war or emergency situations. In this study, the roadways for the composite floating bridge. One span of the bridge will be constructed from the outer wall in the middle filled with foam in the shape of the honeycomb. The cells are glued together in bundles. Within the span of the bridge there is spatial structure correlating brackets used to connect the next bays. The roadway will be a spatial structure set on a bay. Taken by hand made laminating a prototype roadway in one operation. The top plate was covered with aluminum sheet (riffled) to strengthen and mainly protection against pressure and friction of the wheels of vehicles. The top and bottom plates in addition to the longitudinal direction of the laminated glass roving in order to stiffen the construction of the roadway. Position on a specially constructed roadway burdened with a prototype of the composite with the strength to 90.7 kN. In the first stage of the research were loaded as in Fig. 4, gradually grasp until permanent damage. Due to technological drawbacks sample did not hold the required roadway load. It was decided to perform a new sample using the method of infusion and foam fillings. The results of strength calculations confirm the validity of the adopted concept of building floating structures of bridges spans.

Słowa kluczowe

PL

most pontonowy; jezdnia pontonu kompozytowa; przęsło mostu; metoda laminowania; metoda infuzji; wypełnienie piankowe; obliczenia wytrzymałościowe; konstrukcja mostowa

EN

floating bridge; composite pontoon roadway; span bridge; lamination method; infusion method; foam filling; strength calculations; bridge construction

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2012
• Tom: [R.] 18, nr 3
• Strony: 131--135
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Błażejewski W.

autor

Kaleta J.

autor

Kamyk Z.

autor

Rybczyński R.

• Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej; 50-370 Wrocław, ul. M. Smoluchowskiego 25

Bibliografia

• 1. Bank L. C.: Application of FRP composites to bridges in the USA. Japan Society of Civil Engineers, S. Yamada, 2006, s. 9-16.
• 2. Keller, T. Overview of fiber-reinforced polymers in bridge construction. Struct. Eng. Int. (IABSE, Zurich, Switzerland), 12(2) 2002, pp. 66-70.
• 3. Zobel H., Karwowski W., Sarnowska J., Wróbel M., Nowa generacja mostów - mosty z kompozytów polimerowych, I Autostrady 4/2004, s.16-19, II Autostrady 5/2004, s.54-63.
• 4. Kamyk Z., Szelka J., Zastosowanie kompozytów w mostach wojskowych. Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej 5/2009 s. 133-142.
• 5. Robinson M. J., Kosmatka J. B. Light-Weight Fiber-Reinforced Polymer Composite Deck Panels for Extreme Applications. ASCE - Journal of Composites for Construction, Vol.12 nr 3, 05-06.2008, s.344-354.
• 6. Robinson M. J., Kosmatka J. B.: Development of a Short-Span Fiber-Reinforced Composite Bridge for Emergency Response and Military Applications. Journal of Bridge Engineering ASCE, July/August 2008, pp. 388-397.
• 7. Wight, R. G., Shyu, C. T., Tanovic, R., Erki, M. A., and Heffernan, P. J.: Short-span deployable GFRP tapered box beam bridge. Proc., 4th Int. Conf. on Advanced Composite Materials in Bridges and Structures. 2004, pp. 20-23.
• 8. STANAG 2021. Military Load Classification of Bridges, Ferries, Rafts and Vehicles. NATO NSA Brussels, 7 September 2006.
• 9. PN-85/S-10030: Obiekty mostowe. Obciążenia.
• 10. NO-54-A2O1A1 2007, Parki pontonowe Wymagania ogólne
• 11. Trilateral design and test code for military bridging and gap-crossing equipment. Trilateral Design and Analysis Group of the United States, Germany - UK, January 2005.
• 12. Szelka J., Kamyk Z., Tendencje rozwojowe wojskowego sprzętu przeprawowo-mostowego NATO, Wrocław, WSOWL 2002 r., 55 s.
• 13. Błażejewski W., Gąsior P., Kaleta J., Kamyk Z., Krzyżak A., Rybczyński R., Koncepcja lekkiego kompozytowego pontonu do budowy mostów pływających, Polimery i kompozyty konstrukcyjne, praca zbiorowa pod red. G. Wróbla. Cieszyn, Logos Press, 2010. s. 32-39.
• 14. Krasoń W., Wieczorek M., Wytrzymałość mostów pływających w ujęciu komputerowym, BEL Studio 2004.