Idea to travel faster and faster is as old as human civilization. Different ways were used to move from point to point over centuries. The railways, cars, air-plains and rockets were invented. Each of them have limitations and advantages. Therefore, people always look for other, better solutions. One of them is “vacuum rail” moving inside a tube, known also as a Hyperloop. The number of problems to be solved is extremely high. This paper is devoted to civil engineering problems only e.g. viaducts, tunnels, stations. It is necessary to consider the kind of sub- and superstructure supporting the tube, influence of changes of ambient temperature and solar radiation, the way to ensure safety and structural integrity of the structures in case of fire, decompression of a structural tube and air-tightening, occurrence of accidents etc. Taking into account the fact that bridge and tunnel standards do not include information relating to above mentioned problems it is interesting to determine rules for design, construction and maintenance of such structures.
PL
Człowiek od zawsze przemieszczał się z miejsca na miejsce. Zawsze chciał robić to jak najszybciej. Dlatego wymyślił koło. Potem zastosował je w wozach, pociągach i samochodach. W miedzyczasie rozwinął konstrukcje pływające, a od przeszło stu lat unosi się w powietrzu i ostatnio w przestrzeni kosmicznej. Ale ciągle poszukuje nowych sposobów przemieszczania się. Takim pomysłem jest budowa „kolei próżniowej”. Pojazd ma poruszać się w rurze, w której panuje bardzo niskie ciśnienie, z predkością zbliżoną do prędkości dźwięku. Liczba problemów do rozwiązania jest bardzo duża. W niniejszym artykule przedstawiono tylko te, które dotyczą szeroko rozumianego budownictwa, a przede wszystkim infrastruktury, tj. wiaduktów, mostów i tuneli, stacji po których lub na których ma zostać ułożona rura, a w niej poruszać się tzw. hiper-pojazd. Podstawowym problemem jest zapewnienie szczelności takiej rurze, bowiem dekompresja może zniszczyć całą infrastrukturę i doprowadzić do śmierci pasażerów podróżujących hiper-pojazdami. Jest wiele czynników, które mogą doprowadzić do takiej sytuacji. Obecnie nie istnieją przepisy techniczne, na podstawie których można by projektować i budować konstrukcje dla infrastruktury Hyperloop i dlatego niniejszy artykuł jest próbą określenia stosownych założen i wskazania sposobów ich realizacji.
The state of the art in the field of composite polymer bridges in Poland is presented below. Such bridges were built from 1999. Some of them are fully composite polymer structure. Others are developed as hybrid structure. There are two kind of structures: steel girders with FRP deck and FRP girders with concrete deck. Different production methods of FRP elements were used: pultrusion and infusion. Some bridges are the result of research programs, but there are also some commercial projects. Also, the short application history of FRP bridges all over the world is presented and material properties of the construction material are given in the paper. Those materials are much more lighter than steel or concrete. Low weight of FRP materials is an advantage but also disadvantage. It is good from structural and economical point of view because the dimensions of girders, piers and foundation will be smaller. From opposite side to light structure could cause problems related to response of structure against dynamic actions. As a final result the fatigue strength and durability will be reduced. Of course, the high cost of FRP (CFRP especially) limits at the moment range of application. The presented in the paper bridge structures show that despite of mentioned above problems they are now in good conditions and their future life looks optimistic. It could be supposed that modification and/or development of FRP production technologies more better utilizing their properties will create more elegant and useful bridges.
PL
W ciągu ostatnich lat przed mostowcami otworzyły się nowe możliwości. Dzięki lekkim, a przy tym bardziej wytrzymałym i trwalszym materiałom mogą oni zbliżyć się do granic nieosiągalnych dla materiałów tradycyjnych. Materiały te - polimery wzmacniane włóknami (FRP - z ang. Fiber Reinforcement Polymers) - do tej pory stosowane były z powodzeniem w lotnictwie, przemyśle kosmicznym, przy produkcji samochodów i łodzi. Dzięki niskiemu ciężarowi własnemu pozwalały na polepszenie osiągów oraz oszczędność paliwa. Bodźcem ograniczającym dość znacząco zastosowanie polimerów w innych dziedzinach była ich cena - wyższa od cen innych materiałów (np. metali) oraz wymagania odnośnie technologii układania i obrabiania. Kompozyty polimerowe (FRP) ze względu na swoje korzystne właściwości znajdują coraz szersze zastosowanie w mostownictwie. Materiały te, w przeciwieństwie do materiałów tradycyjnych odznaczają się małym ciężarem własnym, dużą wytrzymałością, odpornością korozyjną (zwłaszcza na sól). Obawy przed zastosowaniem FRP wiąże się przede wszystkim z brakiem doświadczeń, jeśli chodzi o trwałość tego materiału i wysokim kosztem (zwłaszcza włókien węglowych). Zaprezentowane w artykule rozwiązania konstrukcyjne dowodzą, że pomimo różnych ograniczeń technicznych i środowiskowych oraz komunikacyjnych sprawdzają się podczas eksploatacji. Należy przypuszczać, że po nabraniu pewności co do trwałości kompozytów polimerowych i opracowaniu nowych kształtów profili oraz ich połączeń, a także modyfikacji istniejących technologii produkcji lub wymyślenia nowych jeszcze lepiej wykorzystujących właściwości tych materiałów mosty z nich wykonane wpiszą się na stałe w polski krajobraz.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.