Procedura oceny właściwości stali eksploatowanych obiektów mostowych jest jedną z najistotniejszych w kompleksowej ocenie nośności i trwałości mostów użytkowanych przez dłuższy okres. Referat jest próbą streszczenia wniosków z wieloletnich badań konstrukcji. Badania literaturowe oraz badania własne wykazały, że wiele z tych konstrukcji nie przenosi ściśle obciążeń projektowych, a bezpiecznie przenosi rzeczywiste obciążenia występujące na danej linii kolejowej. Nowe zasady oceny takich mostów pozwolą oszacować ich przydatność eksploatacyjną pomimo postępującej degradacji materiałowej. Potrzebne jest określenie współczynnika bezpieczeństwa, w szczególności, gdy dotyczy to wielu obiektów jednocześnie. Celem autorów jest zinterpretowanie całościowe badań polskich i opracowanie odpowiedniej normy do szacowania rzeczywistego pragmatycznego obciążenia.
EN
The procedure for assessing the properties of steel in exploited bridge structures is one of the most important issues in the comprehensive assessment of the load capacity and durability of bridges used for a longer period. The paper is an attempt to recapitulate conclusions from many years of research on these structures. Literature and own research have shown that many of these structures do not strictly transfer design loads, but safely transfer the actual loads occurring on a given railway line. The new rules for assessing such bridges will allow to estimate their operational usefulness despite the progressing material degradation. It is necessary to determine the safety factor, especially when it concerns several objects globally at the same time. The authors' dream is to comprehensively interpret Polish research and to develop an appropriate standard to estimate the real pragmatic loads.
Due to the long period of service degradation, bridge structures require periodic technical inspections and assessment of the current load capacity. Since the 1970s, this assessment has been carried out according to the Fitness for Purpose (PUK) criterion. From 2008, the PUK criterion has been replaced with the recommendations of the European Convention on Steel Structures (ECCS). As part of these recommendations, the authors decided to explain the previously obtained unrealistic values of the fatigue class Δσϲ of the bridge butt joints covered with one-sided rhomb-shaped cover plates. The computational analysis performed with the FEM method gave excellent results which are briefly presented in the article.
PL
Z uwagi na długi okres eksploatacyjnej degradacji, konstrukcje mostowe wymagają okresowych przeglądów technicznych i oceny aktualnej nośności. Od lat 70 ubiegłego wieku ocenę tę prowadzono według kryterium Przydatności Użytkowej Konstrukcji (Fitness for Purpose). Od roku 2008 kryterium PUK zastąpiono zaleceniami Europejskiej Konwencji Konstrukcji Stalowych (ECCS). W ramach tych zaleceń, autorzy postanowili wyjaśnić wcześniej uzyskane nierealne wartości klasy zmęczeniowej Δσc mostowych złączy doczołowych, przykrytych jednostronnymi nakładkami rombowymi. Z wykonanej analizy obliczeniowej metodą MES uzyskano rewelacyjne wyniki, które skrótowo przedstawiono w artykule.
W roku 2020 opublikowano polską wersję normy PN-EN 1090-2:2018, która zastąpiła wersję z roku 2012. Wprowadzono zmiany w klasach wykonywania konstrukcji stalowych i w zagadnieniach technologicznych oraz w wymaganiach spawalniczych i w badaniach NDT połączeń spawanych. Przedstawiono te zmiany i omówiono podstawy ich wprowadzenia.
EN
A new Polish version of the standard PN-EN 1090-2:2018 was published in 2020. The new standard version has introduced changes in execution classes for steel structures and in technological issues as well as in welding and NDT requirements for welded joints. The changes have been indicated and the basis for their introduction are presented.
W artykułach opublikowanych w nr. 2/2020 i 3/2021 „Inżynierii i Budownictwa” autorzy przedstawili analizę naprężeniową stalowych złączy doczołowych z jednostronnymi nakładkami oraz omówili występujące w nich pęknięcia zmęczeniowe. Opracowano również nowe hipotezy ich rozwoju. W niniejszym artykule nawiązano do tych artykułów oraz podsumowano całościowo omawiane zagadnienia. Przeanalizowano poprawność hipotezy kruchego niszczenia złączy w strefie dołamania.
EN
The stress analysis of steel butt joint with one-sided cover plates with the consideration of fatigue cracks were presented in the 12/2020 and 3/2021 issues of the monthly „Inżynieria i Budownictwo”. New hypotheses of cracks propagation were developed. The purpose of this article is to summarize these issues in comprehensive manner. It constitutes the summary of two previous articles and analyzes the correctness of the hypothesis about the final fracture of cracks.
Omówiono europejskie kryteria oceny nośności istniejących historycznych mostów. Poza tym krytyce poddano nowe, opublikowane w 2020 r., zasady postępowania z zabytkowymi mostami i wiaduktami kolejowymi.
EN
The European criteria for assessing the load-bearing capacity of the existing historic bridges were discussed. Moreover, the new rules for dealing with historic bridges and railway viaducts, published in 2020, were critically analyzed.
Omówiono stan techniczny konstrukcji stalowej kratownicowego mostu kolejowego po 100 latach użytkowania. Opisano konstrukcję oraz badania chemiczne i techniczne stali. Oceniono jej spawalność oraz stopień skorodowania. Podano wyniki obliczeń statyczno-wytrzymałościowych konstrukcji nośnej obiektu.
EN
The technical condition of the steel structure of the truss railway bridge after 100 years of use is discussed. A description of the structure as well as chemical and technical tests of steel are presented. The weldability and degree of corrosion were assessed and the results of static and strength calculations of the supporting structure of the facility were given.
Badane zmęczeniowo konkretne doczołowe złącza mostowe z nakładkami pękały w przekroju przechodzącym przez ostre krawędzie nakładek; zgodnie z literaturą w sposób trzystopniowy: zarodkowanie, rozwój szczeliny i końcowe dołamanie. Dotychczas nie ustalono ścisłego kryterium rozprzestrzeniania się tych pęknięć, prowadząc badania jedynie na poziomie mikrostruktury. Autorzy artykułu przedstawili analizę naprężeń metodą elementów skończonych dla tych złączy. Uzyskano zaskakujące wyniki, godne dyskusji.
EN
The fatigue-tested butt joints with cover plates kept breaking in the areas located by the sharp edges of the cover plates; as the literature describes it, in a three-step way: crack initiation, growth and final fracture. To date, no strict criterion for the crack propagation has been established as the research has been conducted only at the microstructure level. The authors of the article presented the FEM stress analysis for these joints. The results achieved came as a surprise and they merit further discussion.
August Wöhler w latach 1847-1870 we Frankfurcie nad Odrą, na linii kolejowej Frankfurt - Wrocław prowadził badania obciążeń zmęczeniowych osi wagonów i lokomotyw. W związku z mijającą 200. rocznicą urodzin Wöhlera, scharakteryzowano jego pionierskie badania wytrzymałości zmęczeniowej oraz przedstawiono właściwości stali konstrukcyjnych czterech mostów usytuowanych na tej linii kolejowej. Omówiono badania strukturalne stali tych mostów, badania mechaniczne i sformułowano pewne uwagi o stosowaniu stali wysokowęglowej gatunku St 48.
EN
August Wöhler in years 1847-1870 in Frankfurt upon Oder, on the Frankfurt and Wroclaw railway line, carried out fatigue load tests on wagon and locomotive axles. Due to the 200th anniversary of the Wöhler's birth, his pioneer research on fatigue strength is characterized and the properties of structural steels in four bridge located on this railway line are presented as well. Structural tests on steels from these bridges and mechanical tests are discussed. Some remarks are formulated for the development of high carbon steel of grade St 48.
W większości mostów blachownicowych wybudowanych do roku 1953 złącza doczołowe pasów „wzmacniano” jedno- lub dwustronnymi nakładkami. Określona nieograniczona wytrzymałość zmęczeniowa takich złączy wyniosła Zrj = 79 MPa. Dla tych złączy przedstawiono analizę rozkładu naprężeń metodą MES. Uzyskano zaskakujące wyniki, które pozwalają wyjaśniać powstawanie pęknięć zmęczeniowych. Wzmocnienie okazało się fikcją.
EN
In the majority of the plate girder bridges, built before 1953, the butt joints of the chords were "strengthened" with one or two-sided cover plates. The determined unlimited fatigue strength of such joints was Zrj = 79 MPa. For such joints, the analysis of the stress distribution using the FEM method is presented in this article. Thanks to the surprising results it was possible to explain the formation of fatigue cracks. The intended "strengthening" turned out to be a fiction.
Omówiono awarie dwóch zbiorników. Przyczyną awarii było podciśnienie wytworzone wewnątrz zbiornika. Spowodowało ono zaklęśnięcie kopuły dachowej dzwonu (części przemieszczającej się w pionie przy zmianie wypełnienia zbiornika gazem). Omówiono koncepcję i technologię naprawy zbiorników.
EN
The reason of the two mentioned failures was negative pressure which appeared inside the tanks. It caused a deadlocking of a roof dome of the bell (the tank part which moves vertically while filling the tank with gas). The conception and technology of repair of the tanks.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Radiological tests were carried out on steel girders of composite bridges located on the Central Trunk Railway Line (CMK) in the years 1985-1986 according to the technical program of Transportation Ministry MK-133-06-02-04. The paper presented the test results obtained on seven composite steel-concrete railway structures. The aim of the tests was the identification of welding imperfections (WI) in butt splices of main girders and influence on their condition after the ten-year service. The test results may be useful for the technical assessment of the bridges associated with the adjustment to speed of 300 km/h. The tests confirmed the good quality of welds in bridge structures under consideration.
PL
W latach 1985-1986, w ramach programu technicznego Ministerstwa Komunikacji MK-122-06-02-04,przeprowadzono badania radiologiczne złączy doczołowych dźwigarów stalowych mostów zlokalizowanych na Centralnej Magistrali Kolejowej (CMK). W artykule przedstawiono wyniki badań siedmiu kolejowych mostów zespolonych o konstrukcji stalowo-betonowej. Celem badań była identyfikacja niezgodności spawalniczych (NS) w spoinach czołowych dźwigarów stalowych i oszacowanie ich wpływu na stan konstrukcji po okresie dziesięcioletniego ich użytkowania. Wyniki badań mogą być przydatne przy technicznej ocenie mostów z uwagi na planowane dostosowanie linii do prędkości 300 km/h. Wyniki badań stwierdziły dobrą jakość złączy spawanych w przedmiotowych mostach.
In 2018, passed the 40th anniversary of the death of prof. Andrzej Fabiszewski (1924-1978), a forerunner of testing the quality of butt welds in exploited railway bridges. One of the first surveyed facilities was the viaduct on the Poznań-Szczecin line discussed in the article. A very bad state of welds was found and there were 61 internal cracks. In order to estimate the durability of the facility, strength tests of the steel of the structure were carried out and static calculations were made against standard and operational loads. The fatigue life of a crack in a flange joint of one girder was also analyzed. The results of these tests are included in the article.
PL
W roku 2018 minęła 40 rocznica śmierci prof. Andrzeja Fabiszewskiego (1924- 1978), prekursora prowadzenia badań jakości spoin czołowych w eksploatowanych mostach kolejowych. Jednym z pierwszych badanych obiektów był wiadukt na linii Poznań-Szczecin omówiony w artykule. Stwierdzono bardzo zły stan spoin i występowanie w nich 61 pęknięć wewnętrznych. Celem oszacowania trwałości obiektu przeprowadzono badania wytrzymałościowe stali konstrukcji oraz wykonano obliczenia statyczne od obciążeń normowych i eksploatacyjnych. Przeanalizowano również trwałość zmęczeniową pęknięcia w spoinie pasowej jednego dźwigara. Wyniki tych badań zamieszczono w artykule.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W 2019 r. mija 90 lat od oddania do eksploatacji pierwszego na świecie drogowego kratownicowego mostu spawanego nad rzeką Słudwią koło Łowicza. Jednocześnie w grudniu 2018 r. minęła 75 rocznica śmierci prof. Stefana Bryły, który był autorem projektu tego mostu. Z okazji tych rocznic, w artykule skrótowo przedstawiono działalność projektowo-konstrukcyjną profesora oraz szczegółowo omówiono historię mostu. Przedstawiono założenia projektowo-wykonawcze oraz rozwiązania konstrukcyjne i materiałowe. Omówiono również wyniki badań diagnostycznych przeprowadzonych w latach 1958 i 1960.
Przedstawiono wyniki cyklicznie prowadzonych inspekcji okresowych konstrukcji komina stalowego wysokości 75,0 m w kratownicowej wieży podtrzymującej. Komin odprowadza gazy z płuczek absorpcyjnych wytwórni nawozów fosforowych. Omówiono wyniki przeprowadzonych przeglądów technicznych, pomiarów weryfikacyjnych i obliczeń wytrzymałościowych sprawdzających.
EN
The results of periodic inspections of periodic steel chimney constructions of height of 75.0 m in the truss support tower are presented. The chimney discharges gases from the absorption fluids of the phosphate fertilizer plant. The results obtained from technical inspections, verification measurements and strength-checking calculations were discussed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.