Procedura oceny zmęczenia pomostów metalowych w obiektach mostowych

Tomasz Siwowski

Procedura oceny zmęczenia pomostów metalowych w obiektach mostowych

Tomasz Siwowski

Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Zakład Dróg i Mostów

Streszczenie
Bibliografia
Pliki uzupełniające
Jak cytować

Streszczenie

Pomosty są jednymi z najbardziej podatnych na uszkodzenia elementów obiektami mostowymi. W przypadku pomostów metalowych do najczęstszych uszkodzeń należą pęknięcia zmęczeniowe i dlatego ocena ich zmęczenia jest jedną z ważniejszych procedur projektowych. W artykule opisano główne etapy procedury oceny zmęczenia pomostów metalowych według Eurokodów, bazując na metodzie bezwarunkowej żywotności, zastosowanej w konwencji naprężeń nominalnych. Przedstawiono także przykład zastosowania tej procedury do oceny zmęczenia pomostu aluminiowego. Na podstawie analizy numerycznej i obliczeń zmęczeniowych ustalono i omówiono główne czynniki wpływające na nośność zmęczeniową pomostu. Przedstawiona procedura może być stosowana analogicznie w ocenie zmęczenia dowolnego pomostu metalowego.

Słowa kluczowe

aluminium, Eurokody, most, nośność zmęczeniowa, pomost metalowy

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia

Siwowski T.: Pomosty drogowe. Część I. Magazyn Autostrady nr 10/2006, wydanie specjalne - jesień 2006, pn.: Mosty - konstrukcja, wyposażenie, utrzymanie, 30 - 38, Część II. Magazyn Autostrady nr 11/2006, 67 - 72

Wolchuk R.: Lessons from weld cracks in orthotropic decks on three European bridges. Journal of Structural Engineering, 116, 1, 1990, 75 - 84

Maljaars J., Soetens F., van Straalen I.J.: Fatigue of aluminium bridge decks. Structural Engineering International, 16, 4, 2006, 305 - 311

PN-EN 1991-2:2007. Eurokod 1: Oddziaływanie na konstrukcje. Część 2: Obciążenia ruchome mostów

PN-EN 1993-1-9:2007. Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-9: Zmęczenie

PN-EN 1999-1-3:2007. Eurokod 9. Projektowanie konstrukcji aluminiowych. Część 1-3: Konstrukcje narażone na zmęczenie

Maddox S.J.: The fatigue behavior of trapezoidal stiffener to deck plate welds in orthotropic bridge decks. TRRL Report No. SR96UC, Transport Research Laboratory, Crowthorne, UK, 1974

Fisher J.W.: Fatigue and fracture in steel bridges. John Wiley&Sons, 1984

Dexter R.J., Fischer J.W.: Fatigue cracking of orthotropic steel decks. The proceedings of IABSE Workshop, Lausanne, 1997, IABSE Report No. 76, 45 - 62

Kolstein H.: The role of site measurements to improve the knowledge about the fatigue behavior of steel orthotropic bridges. The proceedings of the 2004 Orthotropic Bridge Conference, Sacramento, 2004, 626 - 646

Siwowski T.: Drogowe mosty aluminiowe – wczoraj, dziś i jutro. Drogi i Mosty, 1/2005, 39 - 74

Siwowski T.: Pomosty aluminiowe obiektów mostowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2008

Haagensen P.J., Raines M., Kluken A.O., Kvale I.: Fatigue performance of welded aluminium deck structures. The proceedings of the 15th International Offshore Mechanics and Arctic Engineering Conference, ASME, New York, 1996. Vol. III: Materials Engineering, 505 - 512

Kosteas D.: Zum Betriebsfestigkeitsverhalten von Aluminium. Stahlbau, 67, 1998, Sonderheft Aluminium, 111 - 130

Mazzolani F., Grillo M.: Fatigue strength of longitudinally welded aluminium alloy structures. The proceedings of the 6th International Conference on Aluminium Weldments, INALCO’95, Cleveland, 1995. American Welding Society, 182 - 194

Okura I., Hagisawa N., Naruo M., Toda H.: Fatigue behavior of aluminum deck fabricated by friction stir welding. Structural Engineering/Earthquake Engineering, 20, 1, 2003, 55 - 67

Hobbacher A.: Fatigue design of welded joints and components. International Institute of Welding, Abington Publishing, Cambridge, UK, 1996

Radaj D., Sonsino C.M.: Fatigue assessment of welded joints by local approaches. International Institute of Welding, Abington Publishing, Cambridge, UK, 1998

Fricke W.: Fatigue analysis of welded joints: state of development. Marine Structures, 16, 3, 2003, 185 - 200

Maddox S.J.: Review of fatigue assessment procedures for welded aluminium structures. International Journal of Fatigue, 25, 12, 2003, 1359 - 1378

Gurney T.R., Maddox S.J.: An alternative to Miners rule for cumulative damage calculations? The proceedings of the IABSE Workshop: Remaining fatigue life of steel structures, IABSE, Zurich, 59, 1990, 189 - 198

PN-S-10030:1985. Obiekty mostowe. Obciążenia

Wolchuk R.: Structural behavior of surfacing on steel orthotropic decks and considerations for practical design. Structural Engineering International, 12, 2, 2002, 124 - 129

Sharma A.K., Pandez K.P.: A review of contact area measurement of pneumatic tyre on rigid and deformable surfaces. Journal of Terramechanics, 33, 5, 1996, 253 - 264

Opoczyński K.: Generalny Pomiar Ruchu 2005. Synteza wyników. BPBDiM Transprojekt, Warszawa, 2006

Soetens F., van Straalen I.J.: Aluminium bridges, aluminium bridge decks. The proceedings of European Bridge Engineering Conference: Lightweight Bridge Decks, Brisk Events, No. 18, Leusden, the Netherlands, 2003

Wysokowski A.: Trwałość mostów stalowych w funkcji zjawisk zmęczeniowych i korozyjnych. Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Studia i Materiały nr 53, Warszawa 2001

Siwowski T.: Wytrzymałość zmęczeniowa połączeń zgrzewanych tarciowo FSW w pomostach aluminiowych. Przegląd Spawalnictwa, Vol. LXXXIII, nr 3/2011, 15 - 24