Kompozytowe wzmocnienia konstrukcji mostów stalowych

• Autorzy: Wrzesiński M. , Mażulis J. , Gąsior P.

Warianty tytułu

EN

Composite strengthening of steel bridges structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Mosty stalowe podlegają złożonym procesom degradacyjnym, będących rezultatem braku należytego utrzymania, agresywności środowiska i historii obciążeń. Bezpośrednim ich skutkiem jest m.in. obniżenie nośności i walorów estetyczno-użytkowych. W przypadku konstrukcji o zabytkowym charakterze wybór sposobu naprawy i zwiększania nośności jest złożony i zależny od planowanego efektu. Preferowane są metody, które nie powodują zmian w wyglądzie zewnętrznym obiektów. Jedną z nich jest wykonanie wzmocnienia poprzez podklejenie taśm lub mat z kompozytu polimerowego, wzmocnionego włóknem węglowym. Jej zaletą jest brak negatywnego wpływu na materiał konstrukcji oraz dobry efekt estetyczny. Stopień wzmocnienia zależy bezpośrednio od przekroju materiału nakładki oraz jej sztywności. W przypadku prostego, statycznego zginania efektywność takiego rozwiązania można określić jako niewielką. W przypadku obciążeń cyklicznych uzyskuje się jednak istotny wzrost trwałości elementu wzmocnionego. W artykule przedstawiono badania pojedynczego, jednowarstwowego wzmocnienia dwuteowych elementów stalowych. Prezentowane wyniki obliczeń opartych na normie Eurocode potwierdzają efektywność wzmocnienia w przypadku odkształceń cyklicznych.

EN

Steel bridge structures become deteriorated as a result of lack of their appropriate maintenance, environmental aggressiveness and load life. Effect of this process is visible as load range, serviceability and aesthetic reduction. Strengthening of historical constructions creates many scientific problems according to range of effect to achieve. At most of cases those activities should be invisible to pedestrian due to the historic appearance of construction. One of interesting solutions is application of Carbon Fiber Reinforced Plastics, known as CFRP plates and tapes. The most important advantage of their use is lack of interference to historic material and good visual effect. According to tape cross section area and stiffness, degree of strengthening for bending in static conditions can be quite small, but in cycle load case become more spectacular. In presented research I-beams reinforced with single layer of CFRP tapes were tested. Calculations based on civil engineering Eurocode Part 2 confirm the effectiveness of this strengthening method especially in fatigue case.

Słowa kluczowe

PL

most stalowy; konstrukcja mostowa; konstrukcja stalowa; belka stalowa; wzmocnienie konstrukcji; wzmocnienie kompozytowe; włókno węglowe; kompozyt polimerowy

EN

steel bridge; steel construction; steel beam; bridge construction; construction reinforcement; composite strengthening; carbon fibre; polymer composite

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2012
• Tom: [R.] 18, nr 4
• Strony: 378--382
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Wrzesiński M.

autor

Mażulis J.

autor

Gąsior P.

• Instytut Inżynierii Lądowej Politechniki Wrocławskiej, 50-370 Wrocław, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27,

Bibliografia

• 1. Kuśnierek M., Maciejak M., Metody wzmacniania konstrukcji stalowych, Materiały archiwalne K.N. Konkret przy Katedrze Konstrukcji Betonowych PWr.,
• 2. Spal L., Przebudowa konstrukcji stalowych, Arkady, Warszawa 1972,
• 3. Machelski Cz., Modelowanie sprężenia mostów, DWE, Wrocław 2010,
• 4. Łagoda G., Łagoda M., Wzmocnienie mostu przez Wisłę koło Chełmna, I Międzynarodowe Sympozjum Naukowo-Techniczne „Mosty-Tradycja-Nowoczesność”, Bydgoszcz 2008,
• 5. Mażulis J., Wrzesiński M., Bierońska K., Efekt wzmocnienia konstrukcji stalowych, przy użyciu włókien węglowych, Przetwórstwo Tworzyw 2011, nr 6, s. 475-478.
• 6. Błażejewski W., Gąsior P., Kaleta J., Mażulis J., Rybczyński R., Wzmocnienie konstrukcji stalowej materiałami kompozytowymi, Polimery i kompozyty konstrukcyjne: monografia: praca zbiorowa pod red. Gabriela Wróbla, Wyd. Logos Press, Cieszyn 2011. s. 26-33,
• 7. prEN 1993-2:2003 Design of Steel structures Part 2 Steel Bridges, part 9 Fatigue.
• 8. Tavakkolizadeh M., Saadatmanesh H., Strengthening of steel-concrete composite girders using carbon fiber reinforced polymers sheets, ASCE Journal of Structural Engineering, vol. 129 (1) 2003, s. 30-40.