Recently, new materials have been developed in the field of bridge design, one of which is FRP composite. To investigate this topic, the Polish National Centre for Research and Development has founded a research project, whose objectives are to develop, manufacture and test a typical FRP bridge superstructures. Two innovative ideas of FRP composite girder-deck structural systems for small and medium span bridges have been proposed. This paper describes the demonstrative bridges and presents the research results on their development and deployment. The finite element analysis and design procedure, structural evaluation in the laboratory and some results of the proof tests carried out on both bridge systems have been briefly presented.
PL
Kompozyty polimerowe wzmocnione włóknami (z ang. FRP) są stosowane w inżynierii mostowej na całym świecie ze względu na ich doskonałą wytrzymałość, wagę i trwałość, a także możliwość dostosowania ich właściwości do indywidualnych wymagań np. aplikacji o złożonym kształcie. Od 2007 r. Polska stała się wiodącym krajem europejskim pod względem rozwoju sieci autostrad, a także liczby funduszy unijnych wydanych na budowę i/lub modernizację sieci autostrad. Dlatego przy budowie nowych mostów powstaje pytanie, czy tradycyjne materiały, takie jak beton i stal, są nadal najlepszym wyborem, zarówno pod względem argumentów inżynieryjnych, jak i ze względów utrzymaniowych. Aby poszerzyć wiedzę w tym temacie, Polskie Narodowe Centrum Badań i Rozwoju zainicjowało projekt badawczy, którego celem jest opracowanie, produkcja i testowanie typowych przęseł mostów FRP do zastosowania w mostach drogowych w celu osiągnięcia optymalnego rozwiązania konstrukcyjnego z punktu widzenia kosztów w całym cyklu życia konstrukcji. Zaproponowano dwa innowacyjne pomysły kompozytowych systemów konstrukcyjnych FRP dla mostów o małej i średniej rozpiętości: przęsła czysto kompozytowe oraz hybrydowe, kompozytowo-betonowe. W tym artykule opisano oba mosty demonstracyjne i przedstawiono wyniki badań dotyczących ich rozwoju i wdrażania. Krótko przedstawiono analizę z wykorzystaniem elementów skończonych i procedurę projektowania, proces produkcji samych elementów kompozytowych i całych obiektów oraz niektóre wyniki próbnych obciążeń przeprowadzonych na obu typach mostów. Zaprezentowane prace dowodzą, że przęsła małych i średnich rozpiętości wykonane z kompozytów FRP spełniają warunki nośności i sztywności według wytycznych krajowych i europejskich. Jednocześnie obserwacje prowadzone w czasie badań laboratoryjnych wskazują na potrzebę monitorowania stanu technicznego tego rodzaju prototypów, w których zastosowano nowatorskie rozwiązania konstrukcyjne i materiałowe. Oczekuje się, że taki system nie tylko zapewni inżynierom i administracji drogowej cenne narzędzie do monitorowania stanu technicznego nowatorskich przęseł mostów FRP, ale także dostarczy ważnych informacji związanych z trwałością, kryteriami projektowymi i długoterminowym zachowaniem się kompozytu FRP. Ponadto, w miarę jak wytyczne projektowe ulegają poprawie i stają się coraz bardziej rozpowszechnione, a inżynierowie budownictwa zdobywają doświadczenie i zaufanie do kompozytów FRP, prawdopodobne jest, że upowszechni się wykorzystanie elementów kompozytowych FRP w inżynierii mostowej.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono charakterystykę budownictwa wielkopłytowego w Polsce, metody prefabrykacji oraz problem jakości wykonania złączy konstrukcyjnych. Określono agresywność środowiska oddziaływającego na poszczególne elementy budynków. Przedstawiono metody badań. Opisano wyniki badań wykonanych w ponad 300 odkrywkach, w budynkach technologii Szczecin, W70/Wk70, OWT. Wyniki badań wykazały, że stan techniczny złączy badanych budynków jest zadowalający. Nie stwierdzono objawów degradacji betonu i korozji stalowych złączy konstrukcyjnych.
EN
This paper presents the characteristics of the large panel prefabricated buildings in Poland, prefabrication methods and the problem of the quality of realization of construction joints. The aggressiveness of the environment and their influence on individual elements of buildings were specified. The tests methods were described. The results of investigations, carried out in more than 300 open pits in buildings realized as technologies Szczecin, W70 / Wk70 and OWT. The results showed that the technical condition of the construction joints in examined buildings is satisfactory. There were no signs of degradation of concrete as well as corrosion of steel construction joints.
Geometria powłoki w podatnych konstrukcjach gruntowo-powłokowych podlega ciągłym zmianom od czasu jej zmontowania z arkuszy blach falistych do analizowanego stanu obiektu. Istotny jest zatem bezpieczny zakres tej deformacji w okresie budowy i użytkowania obiektu. Do oceny bezpieczeństwa zaproponowano w pracy, jako miarodajny wskaźnik, zmianę krzywizny jako funkcję ugięcia klucza powłoki. W artykule analizuje się podobieństwo zachowania się powłoki do konstrukcji belkowej wykonanej z betonu sprężonego.
EN
Shell geometry in flexible soil-steel structures is subject to constant changes since the assembling of the shell from corrugated steel sheets to the analysed state of the structure. Therefore the safe range of such a deformation during the construction and service of the structure is crucial. The change of curvature as a function of the deflection of the shell’s crown point is proposed in the paper as a meaningful indicator to assess the safety of the structure. The article analyses the similarity of the shell’s behaviour to a beam structure made of prestressed concrete.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono możliwość stosowania prętów GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) jako zbrojenia głównego w zginanych elementach betonowych w obiektach wymagających odporności na korozję elektrolityczną lub obojętności elektromagnetycznej. Przeanalizowano dostępne zalecenia projektowe dotyczące zbrojenia GFRP. Dokonano analizy dotychczasowych badań zginanych elementów zbrojonych prętami GFRP oraz porównano te wyniki z przewidywaną nośnością teoretyczną.
EN
This paper presents the possibility of using GFRP bars (Glass Fiber Reinforced Polymer) as the main reinforcement in bending concrete elements used in facilities where special corrosion resistance and non-electromagnetic environment is required. Paper contains also the analysis of current researches concerning bending concrete elements reinforced with GFRP bars. The research results were compared with predicted moment resistance.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Konstrukcje budowli inżynierskich, niezależnie od tego czy są konstrukcjami podziemnymi, naziemnymi, czy też nadziemnymi, podlegają oddziaływaniu wielu czynników, które mają bezpośredni wpływ na ich trwałość. Chcąc więc określić ich aktualny stan techniczny, należy opracować opinię bądź ekspertyzę techniczną popartą wynikami badań laboratoryjnych. Te, jako najbardziej wiarygodne źródło informacji, umożliwiają określenie stanu technicznego budowli, a zarazem dobór odpowiednich technik jej odnowy bądź zabezpieczenia.
EN
Civil engineering structures are subject to the influence of many factors that have a direct effect on their life, without regard as to whether these structures are underground, on-ground, or over ground. In order to determine their current technical state, a technical opinion or expertise supported by the results of laboratory tests must be developed. These expert opinions, the most reliable sources of information, make it possible to determine the technical state of a structure and to select the appropriate techniques for its renovation or preservation. Only correctly tests that are correctly performed in a laboratory that is appropriately equipped by experienced personnel guarantee that the obtained results will be reliable enough to help make the right decisions, which are often very difficult.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents an idea of elastic waves application in the field of structure test and health monitoring. Laboratory experiments were performed for several laboratory specimens made of various materials. In this paper strips elements and plates were analyzed. The main components of the used equipment and the laboratory setup were discussed. The obtained results of preliminary tests have shown that such the approach can be successfully used for the purpose of diagnosis systems since it provides good indication about damage appearance and predicts its size with reasonably well accuracy.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents an idea of elastic waves application in the field of structure test and health monitoring. Smart technology used for this purpose can lead further to autonomous systems that may operate in real time providing information about the structure state or even remaining operational life. However, the analysis of the elastic waves signals, assuming reflections from structure boundaries, connections, cracks, delaminations, etc., may be rather clear or pretty complex. Due to this fact advance signal processing techniques were used here for a purpose of signal de-noising and features extraction. The proposed system performs two levels of structure diagnosis: novelty detection and damage prediction. The developed procedure of signal processing has been studied for the elastic waves signals measured in various laboratory specimens. It has been proved that the application of those techniques improves the accuracy of the designed diagnosis system. Trained neural networks were able to detect damage and predict its size with reasonably well accuracy.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.