W artykule przedstawiono badania rozwarstwienia prefabrykowanych sprężonych belek betonowych. Głównym celem programu badań jest określenie wpływu kształtu zespolenia na zachowanie się belek zespolonych. Zbadano żebrowe prefabrykowane belki sprężone z pełnym zespoleniem, zerwaną adhezją i zerwaną adhezją oraz tarciem. Pomiary z wykorzystaniem technologii cyfrowej korelacji obrazu (DIC) wraz z analizą charakterystyki siła-przemieszczenie wykazały decydujący wpływ długości rozwarstwienia na pracę elementu. Powstawanie lokalnego poślizgu w płaszczyźnie zespolenia związane było z propagacją zarysowań giętnych i ukośnych. Zarysowanie dochodzące do strefy podparcia należy uznać za moment rozwarstwienia elementu zespolonego.
EN
The article presents a study of the interface behavior of precast pre-stressed composite beams. The main objective of the research program is to determine the influence of the interface’s shape on the composite element’s behavior. The rib-shaped precast prestressed beams with full bond, broken adhesion and broken contact were tested. DIC measurements with force-displacement relations analysis showed a crucial impact of cracking length on element performance. The formation of the local slip of the interface was related to the propagation of flexural and shear cracks. The crack reaching the support zone should be considered the moment of debonding of the composite element.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
BIM technology is not commonly used in the Polish bridge engineering yet. The article presents a case study of a road bridge made of prestressed concrete and built using the incremental launching method, modelled according to the BIM technology. The bridge with a complex geometry is located along the S1 expressway. Particular attention is paid to the development of the BIM 5D model created on the basis of a design developed traditionally in order to gain competence and verify the set goals. The process of creating subsequent stages of the BIM model is characterized synthetically, in particular the 3D geometric model with the surrounding area and additional 4D (time) and 5D (costs, kinds of materials) dimensions together with the software used. The article discusses the assumptions adopted for the development of numerical models and data analyses. The developed models take into account the assembly phase (construction) and the use (operation) phase, appropriate for the incremental launching method. The results obtained while using BIM technology were confronted with the results identified on the basis of a conventional design. Conclusions present the most important challenges and the achieved goals as well as the pros and cons of creating designs while using BIM technology.
PL
Metodyka BIM, szczególnie w polskim mostownictwie, nie jest jeszcze powszechnie stosowana. W artykule przedstawiono studium przypadku projektowania mostu drogowego z betonu sprężonego, budowanego metodą nasuwania, zgodnie z metodyką BIM. Most o skomplikowanej geometrii znajduje się w ciągu drogi ekspresowej S1. Szczególną uwagę zwrócono na opracowanie modelu BIM 5D, tworzonego na podstawie projektu opracowanego tradycyjnie, w celu zdobycia kompetencji zespołu projektowego i weryfikacji postawionych celów. Syntetycznie scharakteryzowano proces tworzenia kolejnych etapów modelu BIM, w szczególności modelu geometrycznego 3D wraz z otoczeniem, i dodatkowymi wymiarami 4D (czas) i 5D (koszty, rodzaje materiałów) łącznie z zastosowanym oprogramowaniem. Krótko przedstawiono założenia przyjęte w celu opracowania modeli numerycznych i analizy danych. Opracowane modele uwzględniają fazy montażowe (budowę) i fazę eksploatacji charakterystyczne w metodzie nasuwania wzdłużnego. Wyniki otrzymane według metodyki BIM skonfrontowano z wynikami wyznaczonymi na podstawie konwencjonalnego projektu. Podsumowanie zawiera zestaw najważniejszych wyzwań i osiągniętych celów jak również wady i zalety projektowania zgodnego z metodyką BIM.
In this paper, based on the feasible method and sensors for the full-scale prestressed monitor, the novel optical fiber sensors and the traditional monitoring sensors will be set up into two prestressed concrete beams with the same geometrical dimensions, material properties, and construction conditions, etc. to investigate the working state of the novel sensors and obtain the evolution law of prestress loss of the prestressed feature component under the static load. The results show that the evolution law of prestress loss of the loaded beam under the condition of no damage state and initial crack is the same as the non-loaded one; however, the prestress loss increases with the increase of time under the situation with the limit crack. The total loss of the prestressed beam with the limit crack is 36.4% without damage. The prestress loss of the prestressed beam under the static load increase with the development of the crack (injury).
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wybrane zagadnie nia dotyczące produkcji strunobetonowych płyt kanałowych typu HC oraz płyt pełnych typu HM. Elementy te stanowią szeroką grupę prefabrykatów budowlanych stosowanych, m.in. przy budowie wielko powierzchniowych obiektów handlowych. Artykuł opisuje, m.in. genezę technologii długich torów naciągowych, w tym stosowaną na nich metodę formowania ślizgowego. Opisane zostały podstawowe charakterystyki strunobetonowych płyt typu HC i HM oraz zakres ich stosowania w konstrukcjach. Artykuł zawiera również schemat technologii i organizacji produkcji płyt typu HC i HM. Ponadto przedstawiono przykład karty organizacyjnej operacji roboczej formowania, trasowania, montażu mattermoizolacyjnych oraz podłączenia gorącej wody w procesie produkcji strunobetonowych płyt typu HC.
EN
The article presents selected issues concerning the production of HC type prestressed hollow-core concrete slabs and HM type solid slabs. These elements constitute a wide group of construction prefabricates used, among others, in the construction of largescale commercial facilities. The article describes, among others, the genesis of the technology of long casting beds, including the method of slip forming applied on them. The basic characteristics of HC and HM type prestressed concrete slabs and the scope of their use in structures is described. The article also includes a diagram of the technology and organization of HC type and HM type slabs production. Moreover, an example of an organizational card for the working operation of forming, routing, installing thermal insulation mats and connecting hot water in the production process of HC type prestressed concrete slabs is presented.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące produkcji belek i dźwigarów strunobetonowych. Elementy te stanowią szeroką grupę prefabrykatów budowlanych stosowanych przy budowie wielkopowierzchniowych hal. Artykuł opisuje m.in. genezę technologii konstrukcji sprężonych, w tym chronologiczny wykaz najważniejszych osiągnięć w zakresie technologii strunobetonu. Dodatkowo opisane zostały podstawowe charakterystyki strunobetonu oraz dokonano przeglądu wybranych belek i dźwigarów strunobetonowych na polskim rynku. Artykuł zawiera również podstawowe wymagania w zakresie betonu i stali stosowanych w konstrukcjach strunobetonowych oraz opis metod produkcji belek i dźwigarów strunobetonowych. Opisane zostały również straty przy naciągu zbrojenia belek i dźwigarów strunobetonowych.
EN
The article presents selected issues concerning the production of prestressed concrete beams and girders. These elements constitute a wide group of building prefabricates used in the construction of large area halls. The article presents, among others, the genesis of prestressed concrete elements technology, including a chronological list of the most important achievements in prestressed concrete technology. Moreover, the basic characteristics of prestressed concrete are described and selected beams and girders available on the Polish market are reviewed. The article also includes the basic requirements for concrete and steel used in prestressed concrete structures and a description of the production methods of prestressed concrete beams and girders. Finally, losses in the tension of the reinforcement of prestressed concrete beams and girders are described.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono metody zabezpieczania kabli sprężających przed korozją przed ich wbudowaniem w konstrukcję oraz po wbudowaniu. Scharakteryzowano m.in. iniekcję zaczynem cementowym, woskami i smarami. Prawidłowe zabezpieczenie kabli sprężających przed korozją zwiększa trwałość mostów. Warto zauważyć, że światową tendencją jest odchodzenie od iniekcji kanałów kablowych w mostach zaczynem cementowym na rzecz iniekcji smarami i woskami. Prowadzone są również badania nad poprawą odporności korozyjnej kabli sprężających, m.in. przez zastosowanie w produkcji stali nierdzewnej, czy bezpośrednie zabezpieczanie antykorozyjne drutów wykorzystywanych do produkcji splotów.
EN
In the paper the authors discuss methods of anti-corrosion protection before tendon installation and details concerning grouting – protection applied after installation. The authors describe details concerning cement grout, grouting with waxes, as well the grouting procedure itself. Durability of prestressed concrete structures is highly dependent on proper tendon anti-corrosion protection. It can be noticed that nowadays grouting with waxes is more common than cement grout. Research is also being done concerning production strands made of stainless steel or a direct anti-corrosion protection of steel that is used for strand production.
In this paper, the behavior of structural concrete linear bar members was studied using numerical model implemented in a computer program written in MATLAB. The numerical model is based on the modified version of the procedure developed by Oukaili. The model is based on real stress-strain diagrams of concrete and steel and their secant modulus of elasticity at different loading stages. The behavior presented by normal force-axial strain and bending moment-curvature relationships is studied by calculating the secant sectional stiffness of the member. Based on secant methods, this methodology can be easily implemented using an iterative procedure to solve non-linear equations. A comparison between numerical and experimental data, illustrated through the strain profiles, stress distribution, normal force-axial strain, and moment-curvature relationships, shows that the numerical model has good numerical accuracy and is capable of predicting the behavior of structural concrete members with different partially prestressing ratios at serviceability and ultimate loading stages.
W artykule autorzy prezentują opis uszkodzenia dużego obiektu mostowego sprężonego kablami swobodnymi, którego bezpośrednią przyczyną była korozja kabla sprężającego i jego zerwanie. W wyniku prowadzonych dalszych badań okazało się, że nawet jeśli nie doszło jeszcze do zerwania kolejnych kabli, to w niektórych z nich występuje zaawansowana korozja i wymagają one wymiany.
EN
In the paper, the authors describe a failure of a large prestressed concrete bridge. The direct cause of the failure was corrosion and eventually breaking of an external prestressing cable. Further tests proved that other external prestressing cables are extremely corroded and require to be replaced with new ones.
Omówiono metody diagnostyki, napraw i wzmacniania silosów z betonu sprężonego. Przedstawiono kilka przypadków diagnostyki i napraw tych konstrukcji oraz przykładów wzmocnienia obwodowego za pomocą cięgien lub obejm sprężających. Opisano nowe systemy kotwienia i zabezpieczenia cięgien sprężających, a także nowe technologie sprężania konstrukcji odporne na korozję.
EN
The subject of the paper are the methods of diagnostics, repairs and strengthening of prestressed concrete silos. Several cases of diagnostics and repairs of these structures as well as examples of circumferential reinforcement by means of tendons or prestressed hoops are presented. New anchoring and protection systems for prestressing tendons as well as new corrosion-resistant prestressing technologies have also been described.
The technology of erecting war shelters has been evolving over the centuries alongside the development of technology and building-oriented requirements. Many papers have been published on this subject in recent times. The ruins of the Wolf's Lair war fortress prompted the authors to write this wark with a slightly different emphasis than the previous papers. In addition to a brief history of the objects, the work presents the design guidelnes used in their construction and describes the construction solutions applied. In addition, where appropriate, the advantages and disadvantages of these construction solutions from an engineering point of view are highlighted.
Trwałość konstrukcji z betonu sprężonego, obok bezpieczeństwa i użytkowalności, jest analizowana jako jeden z trzech filarów niezawodności. W najnowszych normach i zaleceniach technicznych coraz większy nacisk kładzie się na zapewnienie trwałości konstrukcji już na etapie projektowania. W pracy przedstawiono typowe przyczyny uszkodzeń konstrukcji sprężonych. Omówiono aktualne zasady normowe uwzględniające aspekty trwałości w projektowaniu konstrukcji sprężonych, na podstawie przepisów krajowych i zagranicznych.
EN
The durability of prestressed concrete structures, besides their safety and serviceability, is considered as one of the three components of structural reliability. In the latest standards and technical recommendations, more and more emphasis is placed on ensuring the durability of structure during design process. The typical causes of damage to prestressed structures were presented. The current principles and rules for prestressed structures design considering the durability aspects were discussed on the basis of national and foreign standards.
Beton jest materiałem już od ponad stu lat powszechnie stosowanym na terenie Polski, także do budowy mostów. Teraźniejszość i przyszłość, którą można przewidzieć, wskazują, że nie będzie inaczej. Zastosowanie betonu w mostownictwie jest coraz większe. Jest to trwała tendencja nie tylko w Polsce, ale także w Europie i na świecie.
EN
Concrete is a material which has been commonly used in Poland for over 100 years, also for bridge construction. The present day and future that can be predicted allow to point out that this will not change. The application of concrete in bridge construction is increasing. It is a permanent trend, not only in Poland, but also in Europe and in the world. The last quarter of the 20th century and the beginning of the 21st century saw a lot of changes in the concrete technology and the composition of the concrete mixture. More and more attention is being paid to special concretes, including concretes of the composition, fabrication technology and characteristics that significantly differ from the features of ordinary cement concrete.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wykorzystywane w praktyce metody oceny stanu konstrukcji sprężonych, które mogą występować w konstrukcjach betonowych, polegają na wykryciu zarysowań, wtrąceń, korozji lub innych uszkodzeń. Na ogół metody te są ukierunkowane na znalezienie miejsca ich występowania. Proponowane w artykule podejście do oceny stanu elementów sprężonych polega na obserwacji charakterystyk dynamicznych elementów konstrukcji pod wpływem zmian w rozkładzie naprężeń. Przedstawiono metodę bazującą na analizie propagacji fali w betonowych konstrukcjach sprężonych na potrzeby predykcji stanu naprężenia w przekrojach poprzecznych belki. Badania eksperymentalne poparte są symulacjami komputerowymi z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych.
EN
Used in practice methods of prestressed concrete state identification which can occurred in the structures base at a detection of cracks, inclusions, corrosion or other small damages. Mostly they are targeted at detecting of their localization. An alternative approach consisting an observation of changes in dynamical characteristics of construction elements, due to a change in a structure of internal stresses. In the present paper an analysis of wave propagation in concrete prestressed structures for needs of stress state prediction in beam cross-sections is presented. Experimental approach is aided by means of computer simulations with a use of Finite Element Method.
Istniejący w projektowaniu kościołów trend dążący do tworzenia delikatnych i smukłych form wymusza poszukiwanie nowoczesnych form konstrukcyjnych. Wobec powyższego, po raz pierwszy w Polsce, zastosowano cięgna sprężające bez przyczepności w projektach dwóch kościołów. W pierwszym z nich zaprojektowano smukłą płytę antresoli dla chóru, wspartą na stalowych podporach. W drugim zastosowano sprężony wieniec obwodowy. W pracy przedstawiono przyjęte założenia, wyniki analizy statyczno-wytrzymałościowej oraz szczegóły przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych.
EN
The church design trends, driven towards creating delicate and slim forms, force the designers to make use of modern solutions within that scope. Considering the above, pre-stressing ties without attachment have been applied in designs for two churches. First one includes a slim slab for choir mezzanine, based on steel supports. In the second case, a pre-stressed tie-beam has been used. The article presents the assumptions adopted, results of the static-strength analysis and detailed overview of the design solutions applied.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Trwałość elementów nawierzchni kolejowej jest istotnym elementem wpływającym na budowę i utrzymanie drogi kolejowej. Stosowanie materiałów bardzo dobrej jakości, sprawdzonych rozwiązań konstrukcyjnych oraz technologii wytwarzania dają gwarancję wykonania elementów spełniających wymagania eksploatacyjne oraz bezpieczeństwa ruchu kolejowego. Jakość ma podstawowy wpływ na trwałość elementów nawierzchni kolejowej, co bezpośrednio wpływa na koszty utrzymania oraz napraw w cyklu życia toru. W artykule szczególną uwagę poświęcono podkładom kolejowym wykonanym z różnego rodzaju materiałów, które są krytycznym punktem nawierzchni. Podkład kolejowy przenosi naciski od szyn i przekazuje je na podsypkę, utrzymuje szyny w odpowiedniej odległości, zapewnia opór poprzeczny oraz podłużny rusztu torowego w podsypce. W artykule przeanalizowano jakość podkładów wykonanych z betonu sprężonego, drewna oraz stali.
EN
The durability of the track elements is an important element which influence on construction and maintenance of the railway track. The use of materials of the highest quality, proven construction solution and manufacturing technology guarantee of the performance of components which fulfil the operational and rail safety requirements. Quality has a fundamental impact on the viability of the railway track components, which directly affects maintenance costs and lifecycle repair. In this article we will focus on the railway sleepers made of different materials, which are a critical point of the track. The track carried loads from the rails to the ballast, keeps the rails at the right gauge, provides resistance: transverse and longitudinal of track in the ballast. The article has analyzed the quality of sleepers made of: prestressed concrete, wood and steel.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
We współczesnym budownictwie technologia prefabrykacji betonowej ponownie zaczyna odgrywać coraz ważniejszą rolę. Przyczynia się ona do przyspieszenia procesu budowlanego, poprawy jakości obiektu, optymalnego wykorzystania właściwości poszczególnych materiałów, a także lepiej spełnia ograniczenia związane z szeroko rozumianą ochroną środowiska. Rozwój betonowego budownictwa prefabrykowanego w najbliższych latach powiązany zapewne będzie z działaniami zmierzającymi do poprawy jakości, przy czym pojęcie „jakości” rozumiane jest nie tylko jako odpowiadająca wysokim standardom jakość materiałów i wykonania, ale również jako komfort korzystania z budynku w całym okresie jego trwałości. Będzie on także powiązany z rozwojem budownictwa o bardzo małym zużyciu energii, postępem w zakresie ochrony akustycznej, a także ochrony przed drganiami. Bez wątpienia, spośród wszystkich dziedzin budownictwa, właśnie obszar prefabrykacji jest jednym z najbardziej otwartych na tworzenie i wdrażanie innowacyjnych rozwiązań, zarówno w zakresie stosowanych materiałów i akcesoriów, doskonalenia urządzeń produkcyjnych, jak i nowych koncepcji projektowania i wznoszenia obiektów.
EN
Technology of concrete precast re-starts playing an increasingly important role in contemporary construction. It contributes to acceleration of building process, improvement of building quality, optimal usage of the properties of particular materials, as well as it better fits into the constraints related to the broadly understood environmental protection. The development of concrete precast construction in next years will be probably related with actions aimed at improving quality, where "quality" means not only materials and production quality but also as a comfort of the building usage, during its sustainability. It will be also related with development of structures with very low energy consumption, progress in the range of acoustics or vibrations protection. Undoubtedly, from all construction fields, the precast area is one of the most open to the creation and implementation of innovative solutions, both in the range of materials and accessories, which are used, and also in the improvement of production equipment, as well as in the new concepts concerning design and buildings construction.
W artykule przedstawiono proponowany sposób szacowania nośności drogowych mostów sprężonych. Opisane zostały ogólny algorytm postępowania oraz przykład obliczeniowy, wykonany dla obiektu powstałego na początku lat 60. ubiegłego wieku.
EN
The article describes the proposed method of the load bearing capacity estimation for road bridges made of prestressed concrete. The author has presented a general algorithm and a computational example for a bridge built in the early 1960s.
Projektowanie mostów z betonu sprężonego jest jednym z bardziej złożonych i wymagających zadań w inżynierii lądowej [1-11, 13, 14]. Metody obliczeniowe wspomagane komputerem są dzisiaj integralną częścią procesu projektowania tego typu konstrukcji. Ich efektywna analiza nie może obejść się bez nowoczesnych narzędzi numerycznych. Artykuł prezentuje niektóre funkcje oraz zalety oprogramowania SOFiSTiK do modelowania konstrukcji sprężonych.
EN
Computer calculation methods are an integral element of prestressed concrete bridges design process. The article presents the possibilities of the computer modeling of these structures in SOFiSTiK FEM. The methods of bridge numerical models generating are characterized. The paper presents the basic approaches to the modeling of the bridge structures compression in the numerical calculations by means of this programme. Moreover, the methods of defining and combining of loads, as well as the modeling of the construction stages of prestressed bridges are described. Finally, the possibility of analyzing the calculations results offered by the software is presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.