Roads and Bridges - Drogi i Mosty
16, 2, 2017, 131-145

Rozdział poprzeczny obciążeń ruchomych w belkowo-płytowym moście drogowym z dźwigarami kompozytowymi FRP

Mateusz Rajchel Poczta
Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Zakład Dróg i Mostów, ul. Poznańska 2, 35-084 Rzeszów
Tomasz Siwowski Poczta
Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Zakład Dróg i Mostów, ul. Poznańska 2, 35-084 Rzeszów
Published: 2017-06-30

Streszczenie

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.

Słowa kluczowe


analiza porównawcza, badania mostu, dźwigar kompozytowy FRP, MES, most drogowy, rozdział poprzeczny obciążenia

Pełny tekst:

PDF PDF

Bibliografia


Westergaard, H.M.: Computations of stresses in bridge slabs due to wheel loads. Public Roads, 11, 1, 1930, 1-23

Courbon J.: Calcul des ponts á poutres multiples solidarisëes par des entretoises. Annales des Ponts et Chaussëes, mëmoires et documents relative á I'art des constructions au service de I’ingënieur, 17, 1940, 293-322

Karaś S.: O metodzie Courbona. Drogownictwo, LXVI, 5, 2011, 172-176

Leonhardt F.: Die vereinfachte Berechnung zweiseitig gelagerter Trägerroste. Ernst & Sohn, 1939

Guyon Y.: Calcul des ponts larges a poutres multiples solidarisees par les entretoises. Annales des Ponts et Chaussees, 24, 1946, 553-612

Massonnet Ch.: Méthode de calcul des ponts á poutres multiples tenant compte de leur re-sistance á la torsion. International Association for Bridge and Structural Engineering, 1950

Bareš R., Massonnet Ch.: Analysis of Beam Grids and Orthotropic Plates by the Guyon - Massonnet - Bareš Method. Crosby Lockwood & Son Ltd, SNTL, 1968

Cusens A.R., Pama R.P.: Analiza statyczna pomostów. WKiŁ, Warszawa, 1981

Hołowaty J.: Numeryczny sposób rozdziału obciążeń ruchomych w mostach drogowych. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 9, 4, 2010, 29-46

Machelski C.: Parametry rozdziału poprzecznego obciążeń w mostach. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 13, 2, 2014, 131-143

Barr P., Eberhard M., Stanton J.: Live-Load Distribution Factors in Prestressed Concrete Girder Bridges. Journal of Bridge Engineering, 6, 5, 2001, 298-306

American Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO. LRFD bridge design specifications, Washington, DC, 2005

Murat D., Semih E.: Live Load Distribution Formulas for Single-Span Prestressed Concrete Integral Abutment Bridge Girders. Journal of Bridge Engineering, 14, 6, 2009, 472-486

Ziehl P., Engelhardt M., Fowler T., Ulloa F., Medlock R., Schell E.: Design and Field Evaluation of Hybrid FRP/Reinforced Concrete Superstructure System. Journal of Bridge Engineering, 14, 5, 2009, 309-318

Zoghi M.: The International Handbook of FRP Composites in Civil Engineering. Boca Raton. CRC Press, Taylor & Francis Group LLC, 2014

Siwowski T., Rajchel M.: Kształtowanie mostowych dźwigarów hybrydowych typu „kompozyt FRP - beton”. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, 63, 2, 2016, 307-320

Chen Y., Ziehl P.H., Harrison K.W.: Experimental characterization and optimization of hybrid FRP/RC bridge superstructure system. Journal of Bridge Engineering 14, 1, 2009, 45-54

Kitane Y., Aref A.: Static and fatigue testing of hybrid fiber-reinforced polymer - concrete bridge superstructure. Journal of Composites for Construction, 8, 2, 2004, 182-190

Siwowski T., Rajchel M., Kaleta D., Własak L.: Pierwszy w Polsce most drogowy z kompozytów FRP. Inżynieria i Budownictwo, 72, 10, 2016, 534-538

Siwowski T., Kaleta D., Kulpa M.: Projekt pierwszego polskiego mostu drogowego z kompozytów FRP. Inżynieria i Budownictwo, 71, 9, 2015, 465-470

Szczygieł J.: Mosty z betonu zbrojonego i sprężonego. WKiŁ, Warszawa, 1978

Machelski C.: Obliczanie mostów z belek prefabrykowanych. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław, 2006

JRC Science for Policy Report. Prospect for new guidance in the design on FRP. Support to the implementation, harmonization and failure development of the Eurocodes, 2016


Rozdział poprzeczny obciążeń ruchomych w belkowo-płytowym moście drogowym z dźwigarami kompozytowymi FRP

  
Rajchel, Mateusz; Siwowski, Tomasz. Rozdział poprzeczny obciążeń ruchomych w belkowo-płytowym moście drogowym z dźwigarami kompozytowymi FRP. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, [S.l.], v. 16, n. 2, p. 131-145, cze. 2017. ISSN 2449-769X. Available at: <>. Date accessed: 14 maj. 2024 doi:http://dx.doi.org/10.7409/rabdim.017.009.