PL231211B1 - Przęsło mostu drogowego - Google Patents
Przęsło mostu drogowegoInfo
- Publication number
- PL231211B1 PL231211B1 PL409367A PL40936714A PL231211B1 PL 231211 B1 PL231211 B1 PL 231211B1 PL 409367 A PL409367 A PL 409367A PL 40936714 A PL40936714 A PL 40936714A PL 231211 B1 PL231211 B1 PL 231211B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- main
- composite
- span
- frp
- concrete
- Prior art date
Links
Landscapes
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest przęsło mostu drogowego, którego główne elementy nośne, takie jak dźwigary główne (belki), poprzecznice oraz płyta pomostu są wykonane z użyciem materiałów kompozytowych FRP (ang. fibre reinforced polymer - polimer zbrojony włóknami). Elementy wyposażenia przęsła, takie jak kapy chodnikowe, bariery, balustrady, deski gzymsowe, krawężniki, mogą również być wykonane z zastosowaniem materiałów FRP lub materiałów konwencjonalnych (stal, beton, drewno).
W materiale kompozytowym FRP wyróżnia się dwa podstawowe składniki: włókna (szklane, węglowe, aramidowe) oraz matrycę (osnowę) polimerową (żywica epoksydowa, poliestrowa, winylowa, itp.). Rolą włókien jest zapewnienie pożądanej wytrzymałości i sztywności elementu k ompozytowego. Matryca polimerowa pozwala na redystrybucje obciążenia pomiędzy poszczególnymi włóknami, zapewnia ochronę włókien przed czynnikami środowiskowymi oraz nadaje kształt elementu, tj. element przyjmuje postać formy w czasie sieciowania polimeru. Do największych zalet materiałów kompozytowych FRP należą m.in.: duża wytrzymałość, duża sztywność (w przypadku kompozytu z włókien węglowych), duża wartość odkształceń granicznych, doskonała odporność na korozję, wysoka trwałość oraz mała masa konstrukcji, wykonanej z kompozytu FRP.
Z amerykańskiego opisu patentowego US 6455131 B2 jest znana konstrukcja panelu z materiałów kompozytowych FRP o budowie modułowej, który można zastosować do wykonania płyty pomostu mostu drogowego. Panel składa się z elementów o przekroju heksagonalnym i trapezoidalnym, które są łączone wzajemnie na zasadzie klinowania się lub przy użyciu dodatkowych łączników mechanicznych. Istnieje możliwość ułożenia i zespolenia dodatkowej, zewnętrznej warstwy kompozytu (laminatu, tkaniny) w celu uzyskania równej powierzchni na scalonym pomoście. Wolne przestrzenie w elementach można wypełnić izolacją termiczną lub dźwiękową. Wszystkie elementy są wykonane metodą infuzji VARTM (ang. Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) lub w procesie pultruzji, z użyciem tkanin z włókien wysokiej wytrzymałości, ułożonych w osnowie (matrycy) z żywic polimerowych.
Również z amerykańskiego opisu patentowego US 4079476 jest znana konstrukcja kładki dla pieszych z materiałów kompozytowych FRP. Przęsło kładki składa się z jednego dźwigara głównego o przekroju w kształcie litery U, którego środniki stanowią jednocześnie balustradę, pas górny ukształtowany jest w postaci jej pochwytu, natomiast pas dolny stanowi jednocześnie pomost dla pieszych. Dźwigar jest wzmocniony na długości zewnętrznymi żebrami, które zapewniają stabilność kształtu dźwigara i jego sztywność na skręcanie. Wszystkie elementy dźwigara są wykonane z kompozytu FRP, zbudowanego z tkanin, mat oraz rovingu szklanego, ułożonych w osnowie z żywicy polimerowej. Ze względu na dużą odporność kompozytu FRP na korozję, kładka idealnie sprawdza się w środowisku agresywnym, np. w oczyszczalniach ścieków, gdzie tradycyjne kładki stalowe lub betonowe ulegają degradacji w bardzo krótkim czasie.
Celem wynalazku jest konstrukcja przęsła mostu drogowego o bardzo dużej nośności i wytrzymałości, doskonałej odporności na korozję, a co za tym idzie wysokiej trwałości, oraz małej m asie, co jest możliwe dzięki wykonaniu konstrukcji przęsła z zastosowaniem kompozytów FRP.
Przęsło mostu według wynalazku składa się z kompozytowych dźwigarów głównych o przekroju skrzynkowym otwartym oraz betonowych poprzecznie podporowych i płyty pomostu, zbrojonych prętami kompozytowymi FRP, przy czym końce dźwigarów głównych są osadzone w betonowych poprzecznicach podporowych, które jednocześnie stężają dźwigary i pozwalają przenieść obciążenie z przęsła na podpory, a płyta pomostu jest oparta na dźwigarach głównych i zespolona z nimi przez sprzężenie za pomocą specjalnych łączników sworzniowych. Dźwigary główne są wykonane z materiałów kompozytowych FRP metodą infuzji VARTM, gdzie na materiał pasów, środników oraz żeber usztywniających dźwigara składają się materiały kompozytowe, składające się z tkanin z włókien szklanych i/lub węglowych oraz matrycy (osnowy) z żywicy epoksydowej, poliestrowej lub winylowej. Rozwiązanie według wynalazku umożliwia także zwiększenie sztywności dźwigara przez zastosowanie w jego elementach konstrukcji warstwowej z wykorzystaniem materiału rdzeniowego (np. pianki z tworzyw sztucznych, balsy lub struktur typu plaster miodu). Rodzaj włókien, układ tkanin, rodzaj żywicy polimerowej oraz rodzaj materiału rdzeniowego zależy od wymaganej nośności, sztywności i trwałości przęsła mostu drogowego. Poprzecznice podporowe i płyta pomostu przęsła są wykonane z betonu lekkiego (LB), zbrojonego prętami z materiałów kompozytowych FRP. Kompozytowe pręty zbrojeniowe są wykonane metodą pultruzji z włókien szklanych lub węglowych w osnowie z żywicy epoksydowej lub winylowej.
PL 231 211 B1
Zespolenie betonowej płyty pomostu z dźwigarami kompozytowymi zapewnia ich współpracę (współodkształcalność) oraz pozwala na uzyskanie wysokiej nośności i sztywności przęsła mostu. Zespolenie jest realizowane poprzez specjalne łączniki stalowe, składające się ze sworzni i blachy. Sworznie są zgrzewane lub spawane do blachy, która następnie jest łączona z pasem górnym dźwigara kompozytowego. Siła ścinająca (rozwarstwiająca) w zespoleniu jest przenoszona poprzez docisk sworzni do betonu płyty oraz poprzez ścinanie połączenia blachy z dźwigarem głównym.
Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunkach schematycznych, na których Fig. 1 przedstawia dźwigar główny mostu wraz z płytą pomostu i poprzecznicą podporową w widoku aksonometrycznym, Fig. 2 przedstawia przekrój podłużny przęsła mostu; Fig. 3 przedstawia widok przykładowego mostu z boku wraz z jego przekrojem podłużnym, Fig. 4 - przekrój poprzeczny przęsła mostu nad podporą (wraz z poprzecznicą), Fig. 5 przedstawia przekrój poprzeczny mostu w środku przęsła.
Przykład
Wynalazek w przykładowym wykonaniu przedstawia most drogowy na rzece Ryjak w miejscowości Błażowa k. Rzeszowa
Przęsło tego mostu charakteryzuje się następującymi parametrami:
Schemat statyczny: belka swobodnie podparta,
Rozpiętość teoretyczna (L): 21,00 m,
Szerokość całkowita pomostu (B): 10,02 m,
Wysokość całkowita przęsła (H): 1,44 m,
Smukłość przęsła (L/H): 1/14,5,
Nośność: 40 ton.
Przęsło mostu drogowego na rzece tworzą cztery dźwigary główne 1, które mają żebra usztywniające 2 wykonane z kompozytów FRP oraz płyta pomostu 3, wykonana z betonu lekkiego, zbrojonego prętami kompozytowymi 5 i zespolona z dźwigarami głównymi 1 za pomocą specjalnych łączników 7 w postaci sworzni. Dźwigar główny 1 jest niejednorodnym elementem o przekroju skrzynkowym, otwartym, którego pasy są kompozytem naprzemiennie ułożonych laminatów szklanych i węglowych.
Środniki dźwigara są kompozytami warstwowymi, składającymi się z dwóch zewnętrznych laminatów szklanych oraz materiału rdzeniowego z pianki PVC. Dźwigary główne 1 są stężone na końcach betonowymi poprzecznicami podporowymi 4, które są wykonane z betonu lekkiego, zbrojonego kompozytowymi prętami głównymi 5 oraz strzemionami 6 z kompozytu FRP. W poprzecznicach podporowych 4 na obu końcach przęsła są zamocowane modułowe urządzenia dylatacyjne. Kompozytowe dźwigały główne 1 współpracują z betonową płytą pomostu 3 w przenoszeniu obciążeń, a współpracę zapewnia zespolenie tych elementów specjalnymi łącznikami 7 w postaci sworzni, przyspawanych do blachy stalowej nierdzewnej 11, która jest trwale i nierozłącznie zamocowane do pasa górnego dźwigara głównego 1.
Na płycie pomostu 3 są ułożone betonowe kapy chodnikowe 8, wykonane z betonu lekkiego, zbrojonego prętami kompozytowymi. Kapy chodnikowe 8 są ograniczone prefabrykatami z polimerobetonu: z jednej strony krawężnikiem, a z drugiej strony deską gzymsową. Na jezdni drogowej jest ułożona cienkowarstwowa nawierzchnia bitumiczna, natomiast na kapie chodnikowej cienkowarstwowa nawierzchnia epoksydowo-poliuretanowa. Na krawędziach pomostu są zainstalowane barieroporęcze stalowe 12.
Przęsło mostu jest oparte na podporach za pomocą łożysk elastomerowych. Podpory mostu są wykonane w postaci masywnych przyczółków betonowych 9, posadowionych pośrednio na palach/studniach fundamentowych 10 o średnicy 150 cm. Przyczółki 9 są wykonane z betonu zwykłego, zbrojonego prętami kompozytowymi.
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Przęsło mostu drogowego, składające się z dźwigarów głównych, poprzecznie podporowych i płyty pomostowej, znamienne tym, że ma co najmniej dwa dźwigary główne (1) o przekroju skrzynkowym, otwartym, wykonane z materiałów kompozytowych FRP, które są stężone na końcach poprzecznicami podporowymi (4) oraz są zespolone trwale z płytą pomostu (3), przy czym poprzecznice podporowe (4) i płyta pomostu (3) są wykonane z betonu lekkiego, zbrojonego prętami kompozytowymi (5) i strzemionami (6) z kompozytu FRP.PL231 211 Β1
- 2. Przęsło według zastrz. 1, znamienne tym, że pas dolny i górny dźwigara głównego (1), jego średniki oraz żebra wewnętrzne usztywniające (2) są wykonane z materiału kompozytowego FRP, składającego się z włókien szklanych i/lub węglowych oraz matrycy (osnowy) z żywicy polimerowej, przy czym w środnikach dźwigara głównego (1) zastosowany jako wypełnienie jest materiał rdzeniowy.
- 3. Przęsło według zastrz. 1, znamienne tym, że kompozytowe dźwigały główne (1) zespolone są z betonową płytą pomostu (3) specjalnymi łącznikami (7) trwale i nierozłącznie zamocowanymi do blachy stalowej (11), stanowiącej element pasa górnego dźwigara głównego (1).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL409367A PL231211B1 (pl) | 2014-09-04 | 2014-09-04 | Przęsło mostu drogowego |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL409367A PL231211B1 (pl) | 2014-09-04 | 2014-09-04 | Przęsło mostu drogowego |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL409367A1 PL409367A1 (pl) | 2016-03-14 |
PL231211B1 true PL231211B1 (pl) | 2019-02-28 |
Family
ID=55450785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL409367A PL231211B1 (pl) | 2014-09-04 | 2014-09-04 | Przęsło mostu drogowego |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL231211B1 (pl) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111472258A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-31 | 武汉理工大学 | 大跨悬索桥gfrp筋预制板组合梁桥面系及其施工方法 |
-
2014
- 2014-09-04 PL PL409367A patent/PL231211B1/pl unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111472258A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-31 | 武汉理工大学 | 大跨悬索桥gfrp筋预制板组合梁桥面系及其施工方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL409367A1 (pl) | 2016-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6544624B1 (en) | Modular fiber reinforced polymer composite deck system | |
CN101851984B (zh) | 一种预制钢-混凝土组合梁 | |
CN101845871B (zh) | 一种现场浇注钢-混凝土组合梁 | |
WO2016133291A3 (ko) | 조립트러스 매립형 합성보 | |
CN103306189B (zh) | 钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁及其施工方法 | |
US20020062607A1 (en) | Lightweight fiber reinforced polymer composite modular panel | |
Fang et al. | Mechanical performance of concrete pavement reinforced by CFRP grids for bridge deck applications | |
KR101168763B1 (ko) | 강합성 교량 시공방법 | |
US8739496B2 (en) | Structure and construction method using a transparent or translucent member | |
CN108518003A (zh) | 可拆卸预制装配式钢-混凝土组合梁板 | |
KR100483083B1 (ko) | 바닥판 골조와 콘크리트가 합성된 복합형 바닥판 | |
CN101230607A (zh) | 一种空心板用结构组合部件 | |
CN111472258A (zh) | 大跨悬索桥gfrp筋预制板组合梁桥面系及其施工方法 | |
RU109149U1 (ru) | Пролетное строение моста с многораскосными главными фермами | |
PL231211B1 (pl) | Przęsło mostu drogowego | |
RU2464374C1 (ru) | Пролетное строение моста с многораскосными главными фермами | |
Bielak et al. | Shear capacity of TRC slabs: Modelling and examples from practice | |
RU2701043C1 (ru) | Пролетное строение с многораскосными фермами из конструкционных стеклокомпозитов с ортотропной плитой проезжей части | |
CN203393600U (zh) | 钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁 | |
CN113700153A (zh) | 装配式叠合板与组合梁的连接结构及其施工方法 | |
CN203270434U (zh) | 一种预应力混凝土变截面箱梁桥 | |
KR20100022703A (ko) | Gfrp 소재의 데크플레이트를 이용한 합성슬래브 | |
NL1043707B1 (en) | Bridge span | |
CN101230664A (zh) | 一种承力式底板构件 | |
CN219260614U (zh) | 一种装配式复合路面结构 |