Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Odkształcenia mostu z kompozytów FRP w świetle różnych metod pomiarowych

100%

Kaleta D. , Rajchel M. , Siwowski T. , Sieńko R.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2017

|

tom Nr 24

151--160

PL

Konstrukcje mostowe zbudowane z kompozytów FRP charakteryzują się bardzo małym ciężarem zapewniającym łatwy transport i szybki montaż, możliwościami prefabrykacji całych przęseł, bardzo dużą wytrzymałością, doskonałą trwałością, odpowiednią sztywnością i dobrymi parametrami dynamicznymi. W referacie przedstawiono wyniki pomiarów odkształceń belkowego przęsła mostu typu all-composite. Pomiary odkształceń pod obciążeniem statycznym wykonano trzema różnymi metodami: metodą konwencjonalnej tensometrii elektrooporowej oraz za pomocą technologii strunowej i za pomocą rozłożonych czujników światłowodowe DFOS (ang. distributed fibre optic sensors). Przeprowadzone badania wykazały bardzo dużą zgodność odkształceń pomierzonych tymi metodami. Porównanie trzech technologii pomiarowych pozwoliło także na wybór technologii najbardziej odpowiedniej dla mostów kompozytowych.

EN

The all-composite bridges in which both the girder and deck slab are fully made of FRP composite, are characterized by: a very low weight, prefabrication even entire spans, very high strength, excellent durability, appropriate stiffness, and proper dynamic behavior of the bridge. The mail results of strain measurement in the all-composite bridge span under static load test have been presented. Three different measurement methods have been applied: vibrating strain gauge, distributed fibre optic sensors (DFOS) and strain gauge transducer. The proof load tests have revealed the good agreement and consistency between these results. The comparison made on the basis of measurements has allowed to choose the most appropriate method to be used in the further monitoring system of the bridge.

2

Investigation of strengthening effectiveness of reinforced concrete bridge with prestressed CFRP strips

84%

Piątek B. , Siwowski T.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2016

|

tom Vol. 15, no. 4

301--314

PL

Taśmy CFRP są powszechnie stosowane do wzmacniania konstrukcji budowlanych, w tym mostów. W ostatnich latach coraz częściej stosuje się wstępnie naprężone taśmy CFRP, przez co zwiększa się efektywność i trwałość wzmocnienia. Na świecie powstało kilka systemów sprężająco-kotwiących, służących do stosowania tej technologii. W artykule opisano wdrożenie nowego systemu sprężająco-kotwiącego do wzmacniania mostów oraz badania jego efektywności. Przedmiotem wzmocnienia był most żelbetowy, belkowy, o schemacie belki swobodnie podpartej ze wspornikami. Podczas prac remontowych przeprowadzono badania mostu pod obciążeniem statycznym zarówno przed, jak i po wzmocnieniu mostu wstępnie naprężonymi taśmami CFRP. Celem badań było sprawdzenie efektywności wzmacniania mostu oraz ocena nowego systemu wzmacniania w warunkach in-situ. W wyniku wzmocnienia naprężonymi taśmami CFRP stwierdzono redukcję naprężeń w zbrojeniu stalowym w granicach 20-30% oraz wykazano włączenie się taśm CFRP do współpracy ze zbrojeniem stalowym. Na podstawie wyników badań mostu stwierdzono, że efektywność wzmocnienia była zadowalająca, a zastosowanie nowego systemu skuteczne.

EN

CFRP strips are commonly used for post-strengthening of various structures including bridges. In the recent years prestressed strips have been phased in due to their better effectiveness and durability as compared to non-prestressed strips. Several tensioning-anchoring kits have been developed to implement the prestressed CFRP strips technology. This paper describes implementation of a newly developed tensioning-anchoring kit and the results of experimental investigation of its effectiveness. The structural system of the bridge in question is a reinforced concrete simply supported beam with cantilevers at both sides. During the repair static load tests were carried out before and after installation of prestressed CFRP strips. The purpose of these tests was to verify the post-strengthening effect and assess the in-field performance of system. It was established that post-strengthening with prestressed CFRP strips reduced by 20-30% the stresses induced in the existing reinforcing steel and that the strips acted in combination with the existing reinforcement. The results of the performed tests have proven satisfactory effect and desired performance of the newly developed tensioning-anchoring kit.

3

Analiza numeryczna i badania pod obciążeniem mostu drogowego z kompozytów FRP

67%

Rajchel M. , Siwowski T.

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

|

2017

|

tom z. 64, nr 1

407--422

PL

W pracy przedstawiono analizę numeryczną MES oraz wyniki badań statycznych i dynamicznych pierwszego polskiego mostu drogowego z kompozytów FRP. Analitycznie i doświadczalnie oceniono sztywność przęsła mostu i wytężenie jego głównych elementów, a także rozkład obciążenia ruchomego na poszczególne dźwigary oraz zachowanie konstrukcji pod obciążeniem dynamicznym. W obliczeniach MES zastosowano powłokowo – bryłowy model numeryczny przęsła mostu. W badaniach mostu mierzono przemieszczenia, odkształcenia i przyspieszenia wybranych elementów mostu pod próbnym obciążeniem statycznym i dynamicznym. Przeprowadzone badania wykazały odpowiednią nośność i sztywność przęsła mostu oraz potwierdziły jego właściwą charakterystykę dynamiczną. Główne wyniki badań mostu były zgodne z wynikami analizy numerycznej MES, co potwierdza poprawność modelu obliczeniowego, przyjętego na etapie projektowania mostu.

EN

The first Polish road bridge made of FRP composites and its FEM analysis as well as the behaviour under static and dynamic proof tests have been presented in the paper. The theoretical and experimentally determined stiffness and strength of the hybrid FRP – concrete span, load distribution factors and dynamic behaviour have been compared. The detailed shell – brick numerical model of the real bridge has been used for FEM theoretical analysis. During the proof tests the girder’s deflection, FRP and concrete strains and span accelerations have been measured. The proof load tests have revealed the sufficient carrying capacity and good transverse and longitudinal stiffness as well as the proper dynamic behaviour of the bridge. Moreover the FEM model of the span has been quite well validated against the measured results. FEM analysis and proof tests confirmed that FRP composite as the modern and innovative structural material can be widely utilised in bridge construction as an alternative to common materials as steel and concrete.

4

Live load transverse distribution in a road slab-girder bridge made of FRP composite girders

67%

Rajchel M. , Siwowski T.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2017

|

tom Vol. 16, no. 2

131--145

EN

The paper presents an analysis of the parameters of live load transverse distribution in the span of a road bridge that is made of four box FRP composite girders and a composite deck slab made of lightweight concrete. The parameters were determined experimentally and computationally using the orthotropic plate model included in the Cusens-Pam solution and also the numerical FEM model. The measured values of load transverse distribution factors and influence lines were determined during bridge load testing. A comparison of the measured and calculated load transverse distribution factors is shown on the basis of the analysis of the girders' deflection in their cross-section in the middle of the bridge span. As a result of this comparison, it was proved that the analytical model of the orthotropic plate and also the numerical shell-solid FEM model have a high compliance of load transverse distribution with the distribution obtained from the measurements. In addition, computational analysis and tests showed a sufficient flexural rigidity and high torsional rigidity of the bridge span (the bridge construction belongs to a group of structures with a low overall rigidity of k = 300 kN/mm), confirming that the FRP composite girders that were used for its construction can be an alternative to the concrete and steel girders that are commonly used in the construction of bridges.

PL

W artykule przedstawiono analizę parametrów rozdziału poprzecznego obciążenia ruchomego dla przęsła mostu drogowego, zbudowanego z czterech dźwigarów kompozytowych FRP o przekroju skrzynkowym i zespolonej płyty pomostu z betonu lekkiego. Parametry wyznaczono doświadczalnie oraz obliczeniowo, stosując model płyty ortotropowej ujęty w rozwiązaniu Cusensa-Pamy i model numeryczny MES. Zmierzone wartości współczynników rozdziału poprzecznego obciążenia oraz linie wpływowe zostały wyznaczone podczas badania mostu pod obciążeniem. Porównanie zmierzonych oraz wyznaczonych obliczeniowo współczynników rozdziału poprzecznego obciążenia przedstawiono na podstawie analizy ugięć dźwigarów w przekroju miarodajnym w środku rozpiętości przęsła mostu. W wyniku porównania wykazano, że zarówno analityczny model przęsła w postaci płyty ortotropowej, jak również numeryczny powłokowo-bryłowy model MES dają dużą zgodność rozdziału poprzecznego obciążenia z rozdziałem uzyskanym z pomiarów. Ponadto analizy obliczeniowe i badania wykazały wystarczającą sztywność giętną i dużą skrętną (konstrukcja mostu zalicza się do grupy o małej sztywności ogólnej k = 300 kN/mm) przęsła mostu potwierdzając, że dźwigary kompozytowe FRP wykorzystane do jego budowy mogą być pełnowartościową alternatywą dla stosowanych powszechnie w budownictwie mostowym dźwigarów z betonu i stali.