Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metody badawcze stosowane do oceny połączenia izolacji z nawierzchnią asfaltową w kontekście zabezpieczeń wodochronnych i antykorozyjnych obiektów mostowych

Gajda Tomasz, Jivan-Coteti Aleksandra

Ochrona przed Korozją

|

2020

|

nr 12

394--401

PL

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.

2

Lightweight concrete bridge deck slabs reinforced with GFRP composite bars

Wiater A., Siwowski T.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2017

|

Vol. 16, no. 4

279--293

EN

The durability of typical reinforced concrete bridge deck slabs is several times shorter than the durability of the main girders or other basic elements of bridges. This is due to ever-increasing traffic loads and the aggressiveness of the environment, which is intensified by the need for winter maintenance of bridges. Over the past several years, numerous technological, material and construction solutions have been developed in order to extend the technical life of the deck slabs of bridge structures. These include, among others, the use of lightweight concrete and also reinforcements made of composite bars. By combining these two materials into lightweight concrete slabs that are reinforced with GFRP composites, it is possible to obtain a synergy of high strength and durability of GFRP composite and also a reduction of the self-weight of a bridge. The paper presents an overview of the applications of lightweight concrete and GFRP composite bars in the deck slabs of bridge structures. Limited research on this constructional solution, which was completed with its first national implementation on a road bridge, was also presented. Moreover, the directions of further studies, which are necessary to develop the design principles that would enable wider use of this type of bridge deck slabs, were also provided.

PL

Trwałość typowych żelbetowych płyt pomostowych jest kilkukrotnie krótsza od trwałości dźwigarów głównych lub innych podstawowych elementów obiektów mostowych. Jest to związane ze stale wzrastającymi obciążeniami od ruchu drogowego oraz z agresywnością środowiska, potęgowaną koniecznością zimowego utrzymania mostów. W ciągu ostatnich kilkunastu lat opracowano liczne rozwiązania technologiczne, materiałowe i konstrukcyjne, służące wydłużeniu życia technicznego płyt pomostów obiektów mostowych. Należą do nich m.in. zastosowanie betonów lekkich oraz wykorzystanie zbrojenia z prętów kompozytowych. Łącząc ze sobą te dwa materiały w płyty z betonu lekkiego zbrojone prętami kompozytowymi GFRP, można otrzymać synergię wysokiej wytrzymałości i trwałości kompozytu GFRP oraz redukcji ciężaru własnego mostu. W pracy przedstawiono przegląd zastosowań betonu lekkiego i prętów kompozytowych GFRP w płytach pomostowych obiektów mostowych. Zaprezentowano również nieliczne jeszcze prace badawcze nad tym rozwiązaniem konstrukcyjnym, zakończone pierwszym krajowym wdrożeniem na moście drogowym. Podano także kierunki niezbędnych dalszych badań w celu opracowania zasad projektowania oraz umożliwienia szerszego zastosowania tego typu płyt pomostowych.

3

Measured and calculated dynamic properties of the bridge deck model reinforced with FRP bars

Piątkowski G., Markiewicz B., Pereta K

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 1

449--460

EN

Composite materials mainly used in the aeronautics industry are gaining more and more application in various areas such as the construction of bridges. The article presents a set of dynamic researches carried out on a plate made of lightweight concrete reinforced with composite bars. The tested plate with dimensions 514 x 190 x 18 cm was a model of the real bridge deck. A multi-channel signal recorder with specialized software was used for performing the measurements and to estimate modal parameters of the plate. Dynamic response of the plate on a modal hammer impact was measured with numerous of piezoelectric acceleration sensors. The vibration tests were carried out simultaneously with statics tests only for non-cracked concrete of the plate. A range of FEM models was created, started with analytical 1-D beam model. Next, more complex 2-D plate and 3-D volume models were developed. The aim was to show how the results change in terms of complexity of the model. Only in the 3-D model the composite rebar was modelled. Additionally, in case of 2-D and 3-D models there were considered various lengths of the selected support. The basic frequencies and mode shapes obtained for physical model were compared with those for numerical models. There were significant differences. The conducted analysis indicated more complicated than theoretical boundary conditions of the tested plate.

PL

Materiały kompozytowe, używane głównie w przemyśle lotniczym, coraz częściej wykorzystywane są również w konstrukcjach mostowych. W niniejszym artykule przedstawiono badania dynamiczne płyty pomostu wykonanej z betonu lekkiego zbrojonego prętami kompozytowymi oraz ciąg modeli MES mających na celu odwzorowanie modelu laboratoryjnego płyty. Płyta poddana badaniom miała wymiary 514 x 190 x 18 cm. Odpowiedź dynamiczną płyty mierzono piezoelektrycznymi czujnikami przyspieszeń. Zastosowano 27 jednoosiowych czujników przyspieszeń, co pozwoliło na rejestrowanie przyspieszenia drgań w kierunku pionowym Z wzbudzanych młotkiem modalnym. Do pomiarów wykorzystano wielokanałowy rejestrator sygnałów. Oprogramowanie rejestratora zapewnia prowadzenie eksperymentalnej klasycznej analizy modalnej włącznie z estymacją biegunów metodą PolyMAX oraz wizualizację uzyskanych wyników. W celu odwzorowania zachowania modelu laboratoryjnego wykonano szereg modeli obliczeniowych. Zaczynając od uproszczonego modelu analitycznego 1-D, następnie poprzez modele numeryczne metody elementów skończonych 1-D, 2-D i 3-D wykonane w programie ADINA, ukazano jak zmieniają się wyniki w zależności od złożoności modelu. W modelach 2-D i 3-D uwzględniono możliwość niepełnego podparcia płyty na jednej ze skrajnych podpór, co sugerowały wyniki otrzymane na drodze badań. Obecność zbrojenia została uwzględniona jedynie w modelu 3-D. Obliczone podstawowe częstotliwości drgań własnych oraz odpowiadające im formy drgań porównano z częstotliwościami i formami otrzymanymi podczas badań laboratoryjnych. Stwierdzone różnice w formach drgań wskazywały na odbiegający od założonego sposób podparcia płyty.

4

Pierwszy polski most kompozytowy w badaniach

Siwowski T., Rajchel M., Wiater A.

Builder

|

2017

|

R.21, nr 5

98--102

PL

W pracy opisano badania przeprowadzone w ramach projektu badawczego Com-Bridge, którego celem była budowa pierwszego polskiego mostu drogowego wykonanego z kompozytów FRP. Przedstawiono także charakterystykę mostu, opisano wytwarzanie dźwigarów kompozytowych oraz przedstawiono proces budowy mostu. Na zakończenie podano główne wyniki badań odbiorczych mostu pod próbnym obciążeniem statycznym i dynamicznym, które potwierdziły zakładaną nośność obiektu. Doświadczenia z realizacji mostu potwierdziły, że most kompozytowy może być pełnowartościową alternatywą dla stosowanych powszechnie przęseł mostowych ze stali i betonu.

EN

The research works on the first Polish road bridge made of FRP composites, carried out in the frame of R&D project Com-Bridge, has been presented in the paper. The general characteristic of the bridge, manufacturing of main FRP girders as well as construction process have been also described. Finally, main results of the proof test have been discussed and compared with the theoretical assumptions. The experience gained on this case study has revealed, the FRP composite road bridge could be the valuable alternative for standard steel and concrete bridges.

5

Kształtowanie płyt pomostów mostów drogowych z kompozytów FRP

Kulpa M., Siwowski T.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/II

263--283

PL

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.

6

Badania płyt pomostu z betonu lekkiego zbrojonych prętami kompozytowymi GFRP

Wiater A., Rajchel M., Siwowski T.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 4

469--492

PL

Płyty betonowe w obiektach mostowych mają najmniejszą trwałość spośród wszystkich ich elementów. Jednym ze sposobów zwiększenia ich trwałości jest zastosowanie do ich zbrojenia są prętów kompozytowych, które charakteryzują się wysoką odpornością na korozję, a także wysoką wytrzymałością i małym ciężarem własnym. Badania prowadzone od kilku lat w Kanadzie, USA oraz Japonii zarówno w warunkach laboratoryjnych jak również w rzeczywistych warunkach eksploatacji mostów wykazały, że betonowe płyty pomostu zbrojone prętami kompozytowymi zachowują się bardzo dobrze pod obciążeniem i mają zdecydowanie większą trwałość. Celem pracy jest przedstawienie własnych badań statycznych i zmęczeniowych betonowych płyt pomostu zbrojonych prętami kompozytowymi, sprawdzenie ich nośności oraz trwałości zmęczeniowej. W celu uzyskania korzystnej redukcji ciężaru własnego płyt zastosowano konstrukcyjny beton lekki. Uzyskane wyniki porównano z obliczeniami normowymi. Wykazano, że płyty pomostowe z betonu lekkiego, zbrojone prętami kompozytowymi są pełnowartościową alternatywą dla konwencjonalnych płyt pomostowych.

EN

The bridge concrete deck slabs have got the least durability among bridge structural elements. One of the way of the durability enhancement is the use of non-metallic rebars with excellent corrosion resistance, high strength and low self-weight. The research recently conducted in Canada, USA and Japan both in laboratory and under traffic have revealed the concrete bridge deck slabs with GFRP rebars have had good structural behavior and much higher durability. The main goal of the paper is the presentation of research works on static and fatigue behavior of three concrete slab models with GFRP rebars. The carrying capacity of the slabs as well as fatigue durability have been checked during experimental tests. To reduce the self-weight of the slabs the structural lightweight concrete has been used. Experimental results have been compared to code-checking calculations, showing main discrepancies. However the research clearly revealed, that bridge deck slabs made of LC concrete and GFRP rebars could be viable alternative for conventional concrete decks with steel rebars.

7

Application of composite structures in bridge engineering. Problems of construction process and strength analysis

Flaga K., Furtak K.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2014

|

No. 15

57--85

EN

Steel-concrete composite structures have been used in bridge engineering from decades. This is due to rational utilisation of the strength properties of the two materials. At the same time, the reinforced concrete (or prestressed) deck slab is more favourable than the orthotropic steel plate used in steel bridges (higher mass, better vibration damping, longer life). The most commonly found in practice are composite girder bridges, particularly in highway bridges of small and medium spans, but the spans may reach over 200 m. In larger spans steel truss girders are applied. Bridge composite structures are also employed in cable-stayed bridge decks of the main girder spans of the order of 600-800 m. The aim of the article is to present the construction process and strength analysis problems concerning of this type of structures. Much attention is paid to the design and calculation of the shear connectors characteristic for the discussed objects. The authors focused mainly on the issues of single composite structures. The effect of assembly states on the stresses and strains in composite members are highlighted. A separate part of problems is devoted to the influence of rheological factors, i.e. concrete shrinkage and creep, as well as thermal factors on the stresses and strains and redistribution of internal forces.

PL

Konstrukcje zespolone typu stal-beton są od dziesięcioleci chętnie stosowane w obiektach mostowych. Wynika to z racjonalnego wykorzystania cech wytrzymałościowych betonu i stali. Jednocześnie żelbetowa (lub sprężona) płyta pomostu jest korzystniejsza niż stalowa płyta ortotropowa, stosowana w mostach stalowych (większa masa, lepsze tłumienie drgań, większa trwałość). Najbardziej rozpowszechnionymi w praktyce są mosty zespolone belkowe. Są one stosowane powszechnie w mostach drogowych małych i średnich rozpiętości, ale również w mostach o rozpiętościach przęseł ponad 200 m. Przy większych rozpiętościach przęseł stosuje się dźwigary stalowe kratownicowe. Mostowe konstrukcje zespolone stosowane są również w pomostach mostów podwieszonych o rozpiętościach głównego przęsła rzędu 600-800 m (fig. 6). W artykule przedstawiono problemy realizacyjne i obliczeniowe związane z tego typu konstrukcjami. Wiele uwagi poświęcono konstruowaniu i obliczaniu łączników charakterystycznych dla omawianego rodzaju konstrukcji. Skupiono się głównie na konstrukcjach pojedynczo zespolonych. Zwrócono uwagę na wpływ stanów montażowych na stan odkształcenia i naprężenia w elementach zespolonych. Oddzielna grupa zagadnień dotyczyła wpływu czynników reologicznych - skurczu i pełzania betonu - oraz termicznych na wartości odkształceń i naprężeń oraz redystrybucję sił wewnętrznych.

8

Technologie betonowania wiaduktów zespolonych węzła „Prymasa Tysiąclecia” drogi ekspresowej S8 w Warszawie

Hołowaty J.

Inżynieria i Budownictwo

|

2012

|

R. 68, nr 6

303-307

PL

Przedstawiono technologie betonowania płyt pomostów obiektów mostowych o konstrukcji zespolonej. Omówiono zastosowane sposoby wykonania żelbetowych płyt pomostowych zespolonych ze dźwigarami stalowymi, które zapewniły minimalizację oddziaływania ugięć dźwigarów stalowych i skurczu betonu na wcześniej wykonane segmenty płyt. Zastosowane technologie betonowania umożliwiły uzyskanie ciągłych płyt pomostowych przy minimalnej ilości styków technologicznych wymaganych ze względu na warunki budowy ustrojów nośnych.

EN

The paper presents technology of concrete placement developed for slab decks of composite bridge superstructures. The methods of concrete deck placing that minimalized the effects of steel girders deflections, as well as concrete shrinkage on previously cast deck segments are discussed. The adopted technology of concrete castings enable to cast continuous bridge decks with minimum number of construction joints which were required due to conditions of superstructures construction.

9

Kompozyty polimerowe w mostownictwie : pomosty wielowarstwowe

Zobel H., Karwowski W.

Geoinżynieria : drogi, mosty, tunele

|

2006

|

nr 2

42-49

PL

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.

10

Ryzyko zarysowania płyt pomostów konstrukcji zespolonych betonowo-stalowych

Flaga K., Pańtak M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2003

|

R. 59, nr 8

431-436

PL

Przeanalizowano problematykę wpływu naprężeń termicznych spowodowanych ciepłem hydratacji cementu w dojrzewającej płycie betonowej pomostu bądź znacznym obniżeniem temperatury otoczenia w okresie nocnym, albo obu tych zjawisk, na możliwość powstania zarysowań betonu tej płyty. Rozważania zilustrowano przykładami obiektów mostowych, w których wystąpiły znaczne zarysowania płyty pomostu w krótkim czasie po jej zabetonowaniu.

EN

Influence of thermal stress caused by cement hydration heat and decrising night temperature on possible appearing of cracks in concrete deck is analysed. Examples of bridge objects in which a serious cracking of concrete decks came into existance in a short time after concreting have been presented.