Steel-concrete composite beam has been increasingly applied to large span cable-stayed bridges. It takes full advantage of the material properties of steel and concrete. However, the concrete deck bears tension in the negative moment zone, such as zero block, which is disadvantageous to structures. Aiming at this problem, a finite element model of the zero block in the negative moment zone of a semi-floating cable-stayed bridge is built, and the local mechanical performance of the bridge deck under completed status is studied. Based on the analysis results, three improvement measures have been proposed. The improvement effect of each method and composed of three methods has been studied. The numerical results show that the whole zero block zone is in the compressed state under the combined action of the bending moment and axial force of the stay cable. However, the local negative moment effect in the zero block zone is very prominent under the support of the diaphragm plate. Removing parts of the diaphragm plate at the bearing position can significantly improve local mechanical behavior in the concrete deck, which transfers the local support to the adjacent two diaphragm plates. The composed improvement effect is prominent when the three measures are adopted simultaneously.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano doświadczenia Jednostki Krajowej w zakresie stosowania i właściwości najczęściej używanych obecnie w Polsce typów izolacji wodochronnych na betonowych płytach obiektów mostowych: polimeroasfaltowych pap zgrzewalnych oraz powłokowych izolacji na bazie metakrylanu metylu (MMA) nanoszonych za pomocą natrysku. Szczególną uwagę zwrócono na wdrożone metody badawcze stosowane do oceny połączenia izolacji z warstwą nawierzchniową. Prawidłowe połączenie nawierzchni z izolacją ma decydujący wpływ na trwałość nawierzchni i izolacji oraz skuteczność izolacji jako zabezpieczenia wodochronnego i antykorozyjnego płyty pomostu.
EN
This article describes the experience of the National Unit in the scope of use and properties of the types of waterproofing products, which are currently most used in Poland, on concrete slabs of bridge structures: polymer-asphalt weldable sheets and waterproofing membrane based on methyl methacrylate (MMA) applied by spraying. Particular attention was highlighted into methods implemented by National Unit, used to assess the connection of waterproofing products with the pavement layer. The correct connection of the pavement layer with the waterproofing products has a crucial impact on the durability of the pavement and the waterproofing products, as well as the effectiveness of the waterproofing product, as a waterproofing and anticorrosive protection of the superstructure slab.
The work characterizes the blistering phenomenon of bituminous insulation and asphalt pavement on bridge structures. Two cases have been described in which large quantities of hydrogen have been detected in gases taken from the blisters. The known from publications mechanisms of blister formation on coatings have been quoted, which are used to explain the blistering of insulation and bridge pavements, usually without analysis of gas samples. The paper formulates the hypothesis of a "cold process" and "hot process" as potential blister formation mechanisms, in which hydrogen may be present. The article presents one of the stages of research on the verification of that hypotheses. The aim was to investigate thermal actions on materials during the construction of a bridge deck, during extreme temperature of the summer. Determination of the actual temperature to which mineral materials such as concrete and organic materials such as primer, bituminous insulation, mastic asphalt and SMA heat up during application is crucial in the investigation of possible mechanisms. The aim was also to investigate how the technological temperature of subsequent stacked layers affects those located below. Due to delays in some stages of the construction schedule, the placing of insulation and pavement was postponed to the period of cold seasons (September/October). This resulted in construction works being carried out at relatively low temperatures what together with wind cooled the object.
PL
W pracy scharakteryzowano zjawisko pęcherzenia izolacji bitumicznych i asfaltowych nawierzchni drogowych na obiektach mostowych. Opisano dwa przypadki, w których w gazach pobranych z pęcherzy wykryto duże ilości wodoru. Przytoczono znane z literatury mechanizmy powstawania pęcherzy na powłokach, które stosowane są do wyjaśniania pęcherzenia izolacji i nawierzchni mostowych często bez bez analizy gazów w pęcherzach. W pracy sformułowano hipotezę o „zimnym procesie” i „gorącym procesie” jako potencjalnym mechanizmie powstawania pęcherzy, w których składzie może występować wodór. Artykuł przedstawia jeden z etapów badań nad weryfikacją hipotez. Celem było zbadanie obciążeń cieplnych materiałów w trakcie budowy obiektu mostowego, podczas ekstremalnej temperatury w okresie letnim. Określenie rzeczywistej temperatury do jakiej nagrzewają się w trakcie aplikacji materiały mineralne jak beton i materiały organiczne jak środek gruntujący, izolacja bitumiczna, asfalt lany i mieszanka mineralno asfaltowa jest kluczowe w dyskusji możliwych mechanizmów. Celem było także zbadanie jak temperatura technologiczna kolejnych układanych warstw wpływa na te położone poniżej. Z powodu opóźnień w niektórych etapach harmonogramu budowy układanie izolacji i nawierzchni przesunięto na okres chłodów września i października. Spowodowało to, że roboty budowlane odbywały się przy względnie niskich temperaturach, które szczególnie w nocy i z udziałem wiatru wychładzały obiekt.
Artykuł zawiera przykłady obiektów mostowych z obecnością Ductal w płytach pomostowych i w głównych elementach nośnych.
EN
At present time, material engineering takes extraordinary attention of modern composites on cement or polymer base, using fibers. Not conventional concrete UHPC – Ductal created by cement, silica and steel fibers base is synonymous of future tendency in designing of building material with isotropic structure. Durability of Ductal, low weight of structure gives opportunity for many application in modern bridge decks. The compressive strength until 200 MPa and flexural strength about 40 MPa create possibilities of interesting architecture shape of footbridges with small sizes of structure elements. The paper has been presented examples of bridge structures using bridge deck with Ductal modules and footbridges with main elements created by Ductal.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono przykład wykorzystania elementów kompozytowych jako nawierzchni pomostu do obsługi taśmociągu w wiszącym moście technologicznym nad rzeką Odrą. Bezpośrednią przyczyną wymiany nawierzchni był awaryjny stan pierwotnej konstrukcji z blach ryflowanych pokrytych warstwą asfaltu lanego. Ze względu na zaawansowane procesy degradacyjne elementów kratowych przęseł mostu wiszącego konieczny był ich remont, zaś w strefie nawierzchni pomostu jego wymiana na elementy Fiberline typu kratka na chodnikach, a pod taśmociągiem typu Plank. Badaniom wytrzymałościowym poddano materiały typu kratka oraz panele typu Plank. Porównano właściwości mechaniczne obydwóch grup materiałowych i określono podstawowe parametry wytrzymałościowe. Badania potwierdziły zasadność stosowania ich jako elementów konstrukcyjnych w inżynierii mostowej.
EN
This paper is devoted to the practical use of composite elements as bridge structural elements in the suspension bridge over the Oder river. The main cause of resurfacing the bridge platform was an obsolete condition of the corrugated steel sheet. The advanced degradation processes in trusses elements have been identified. The completion of maintenance activities are paving the complete replacement of the bridge on the type of grid elements Fiberline on the sidewalks, and the conveyor belt Plank type. The strength tests were performed using two exemplary types of materials structures; the structure of a "grid" and the panels "Plank" one. The mechanical properties of both material structureshave been comparedin the paper. The basic strength parameters have been also obtained. The strength test results have confirmed the legitimacy of using a such type of structures in bridge engineering.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Konieczność zwiększenia trwałości pomostów drogowych obiektów mostowych nadała w ostatnich latach bardzo duży impuls pracom badawczym, których celem jest stworzenie nowych rodzajów płyt pomostów mostów drogowych: trwałych, lekkich i łatwych w montażu, wykonanych z zaawansowanych technologicznie materiałów. Wśród tych materiałów najszersze zastosowanie w mostach w ostatnich latach mają kompozyty FRP (fibre reinforced polymers). W artykule przedstawiono przegląd systemów płyt pomostów wykonywanych z kompozytów FRP. Nacisk położono głównie na kształtowanie geometryczne płyt w zależności od przyjętej technologii wytworzenia kompozytu. Dokonano podziału na trzy główne grupy kompozytowych płyt pomostowych: wykonywanych metodą infuzji, pultruzji oraz płyt hybrydowych, tj. kompozytowo-betonowych. Porównano wady i zalety poszczególnych rodzajów płyt pomostów oraz dokonano wyboru optymalnej kosztowo konstrukcji i technologii do własnych prac badawczych. W ramach badań własnych zaprojektowano i wykonano trzy prototypowe panele pomostów z kompozytów warstwowych (typu sandwich) o różnym układzie konstrukcyjnym. Na podstawie wyników badań wytrzymałościowych ustalono nośność i sztywność poszczególnych paneli. Porównanie tych parametrów pozwoliło na wybór rozwiązania panelu do dalszych prac badawczych i wdrożeniowych.
EN
The growing need of durability enhancement for road bridge decks has recently caused the big impulse for research on new, durable, lightweight and easy to handle bridge decks, made of advanced materials, f.e. FRP (fibre reinforced polymers). The paper reviews the most common bridge deck systems made of FRP composites. The emphasis was mainly on the shaping the geometric depending on the technology manufacturing. The systems were divided into three groups: bridge decks made by pultrusion, infusion and hybrid concrete-FRP composite. In the next step own cross-section of decks were developed, designed and three different prototypes of panels were made in full scale (dimensions in plan 1,1 × 2,7 m). The last stages were tests of the three bridges sandwich panels with different structural arrangement. Based on tests, the strength of panels its load capacity and stiffness were established. Comparison of these characteristics and experience gained during making prototypes, allowed to choose the best panel for further research and implementation.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dużym problemem konstrukcji mostowych jest ich trwałość. Elementem konstrukcyjnym zazwyczaj ulegającym zniszczeniu w pierwszej kolejności jest płyta pomostu. Z odsieczą w takich sytuacjach przychodzą nowe technologie i materiały - wśród nich właśnie kompozyty polimerowe. W artykule omówiono materiał, z którego jest wykonany pomost polimerowy - kompozyt polimerowy, sposoby produkcji elementów z niego wykonanych, a także i same pomosty kompozytowe wraz z kilkoma przykładami ich zastosowań.
EN
One of the most significant problems in maintaining bridges is durability. Bridge deck is usually the first structural member which breaks down. Corrosion of the deck causes degradation of the other structural members and, as a result, lowers load-carrying ability of the bridge. Furthermore, growth of transportation requires higher load-carrying ability. That is why even structures of good quality need modernization. Costs of those renovations are usually very high, partly because the structure has to be temporary excluded from the exploitation. Innovative technologies and new materials, particularly polymer composites, are helpful in such cases.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The contemporary progress of material engineering, which has led to development of new generation aluminium alloys with excellent strength and durability, has let to wider utilization of this material in civil and transportation engineering. The Department of Bridges at Rzeszów University of Technology has undertaken the research program to develop and implement an aluminium bridge deck system. The specific objective of this paper is to describe and demonstrate a computational and experimental procedure to characterize the dynamic behavior of multi-voided, aluminium bridge deck panel and for predicting the performance of the panel under dynamic load. The results of dynamic laboratory tests confirmed, that applied procedure modal analysis - let to determine, with required accuracy, the resonance frequencies and mode shapes of the panel. Besides numerical evaluation demonstrated that the natural frequencies of vibration and mode shapes of aluminium bridge deck panel could be accurately predicted with a commercial, general purpose, finite element code.
PL
Współczesny postęp inżynierii materiałowej, który doprowadził do powstania nowej generacji stopów aluminium o doskonałej wytrzymałości i trwałości, pozwala na coraz szersze zastosowanie tego materiału w inżynierii lądowej i komunikacyjnej. Katedra Mostów Politechniki Rzeszowskiej prowadzi program badawczy, mający na celu opracowanie i wdrożenie systemu pomostów aluminiowych, stosowanych do modernizacji istniejących mostów. Przedmiotem niniejszej pracy jest opis procedury obliczeniowej i badawczej, zastosowanych do wyznaczenia charakterystyki dynamicznej panelu pomostu aluminiowego oraz do prognozowania jego zachowań pod wpływem obciążeń dynamicznych. Wyniki laboratoryjnych badań dynamicznych potwierdziły, że zastosowana procedura - analiza modalna - pozwala na wyznaczenie, z pożądaną dokładnością, zarówno części rezonansowych jak również postaci drgań własnych panelu aluminiowego. Ponadto analiza numeryczna wykazała, że częstości i postaci drgań własnych panelu mogą być również z zadowalającą dokładnością prognozowane przy użyciu modelu numerycznego MES.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.