Dziennik Łódzki

    Innowacyjne wzmocnienie konstrukcji mostu

    W Szczercowej Wsi w powiecie bełchatowskim (woj. łódzkie) na drodze wojewódzkiej nr 480 znajduje się most nad rzeką Pilsią, jakiego nie ma nigdzie na świecie. Jest to bowiem jedyny most wzmocniony przy użyciu innowacyjnego systemu naprężonych kompozytów węglowych metodą bezkotwową.






    Materiały kompozytowe coraz powszechniej stosuje się do wzmacniania konstrukcji żelbetowych, gdyż są znacznie lżejsze od stali, łatwiejsze w transporcie i montażu oraz bardziej wytrzymałe na rozciąganie i obciążenia. Ponadto, w przeciwieństwie do stali, są odporne na korozję i oddziaływania magnetyczne. Wzmacnianie konstrukcji kompozytami odbywa się zwykle tak, że naprężone taśmy kompozytowe łączone są z żelbetonem za pomocą tzw. zakotwień.

    Innowacyjny charakter rekonstrukcji mostu w Szczercowej Wsi polega na tym, że użyte do wzmocnienia konstrukcji taśmy CFRP, wykonane z laminatów kompozytowych zawierających włókna węglowe, zostały umieszczone bez jakichkolwiek zakotwień, za pomocą tzw. technologii gradientowej. Jej istotą jest stopniowe zmniejszanie siły naciągu w kompozycie na długości jego łączenia ze wzmacnianą konstrukcją.

    Jak skuteczna okaże się w praktyce ta nowatorska technologia wzmocnienia mostu laminatem kompozytowym? Odpowiedzi na to pytanie ma udzielić monitoring stanu konstrukcji po jej wzmocnieniu, który jest integralną częścią projektu badawczego. Projekt ma więc charakter interdyscyplinarny, a realizują go specjaliści zarówno od konstrukcji budowlanych, jak też od zaawansowanych technik informatycznych.

    W badaniach uczestniczą dwa 6-osobowe zespoły inżynierów, naukowców z Politechniki Łódzkiej - jeden z Katedry Budownictwa Betonowego na Wydziale Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, a drugi z Katedry Mikroelektroniki i Technik Informatycznych na Wydziale Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki.

    Naukowcy z PŁ realizują ten projekt wspólnie ze specjalistami ze szwajcarskiego laboratorium EMPA - Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology w Zurichu. Również ze strony szwajcarskiej w pracach badawczych uczestniczą dwa zespoły naukowców: 5-osobowy specjalistów od inżynierii budowlanej i 6-osobowy fachowców od nowoczesnych technik informatycznych.

    Temu polsko-szwajcarskiemu projektowi badawczemu nadano akronim TULCOEMPA, zawierający nazwy instytucji uczestniczących w jego realizacji. TUL to skrót od angielskiej nazwy Politechniki Łódzkiej (Technical University of Lodz), CO oznacza współpracę (cooperation), a EMPA - nazwę szwajcarskiego laboratorium. Realizację projektu, który jest finansowany przez Polsko-Szwajcarski Program Badawczy, rozpoczęto 1 paździenika 2011 roku, a jej zakończenie przewidziane jest na 30 kwietnia 2015 roku.

    Pionierskie zamontowanie kompozytowych wzmocnień metodą bezkotwową na moście w Szczercowej Wsi poprzedzono badaniami doświadczalnymi w instytucie EMPA w Zurichu. Zostały one przeprowadzone na specjalnie wykonanych replikach elementów konstrukcyjnych, o identycznych wymiarach i kształtach, jak w istniejącym moście i miały charakter niszczący. Ich wyniki okazały się obiecujące. Wzmocniony dźwigar miał o 24 proc. większą wytrzymałość na zginanie, jednocześnie doświadczając o ponad 60 proc. mniejszych ugięć od dźwigara niewzmocnionego. W pierwszej połowie ubiegłego roku zrealizowano najważniejszy etap projektu TULCOEMPA - we współpracy z firmami S&P Clever Reinforcement Switzerland i S&P Polska oraz z firmą Euro-Projekt Bartosik wzmocniono most w Szczercowej Wsi.

    - Przeprowadziliśmy szczegółowe dwa testy obciążenia mostu przed i po rekonstrukcji, podczas których monitorowaliśmy obiekt pod obciążeniem ciężarówkami - poinformowała nas dr hab. inż. Renata Kotynia, prof. PŁ z Katedry Budownictwa Betonowego. - Test po rekonstrukcji obiektu wskazuje na dużą sztywność mostu.

    Monitoring stanu konstrukcji mostu po jej wzmocnieniu prowadzony jest przy użyciu nowoczesnych systemów pozyskiwania danych, wykorzystujących sieci bezprzewodowe oraz zaawansowanego systemu wykrywania pojazdów za pomocą analizy obrazu dźwięku, drgań konstrukcji oraz pola elektromegnetycznego. System, wyposażony w odpowiednie czujniki, układ ważenia ciężarówek i wizyjnego ich wykrywania, jest częściowo zasilany ze źródeł odnawialnych.
    Paweł Patora

    Innowacyjne wzmocnienie konstrukcji mostu

    6 Miejsce

    Głosowanie zakończone!

    263 głosy

    Ostatnie plebiscyty

    Najnowsze wiadomości

    Zobacz więcej

    Najczęściej czytane

    Polecamy

    Wideo