ebook Trwałość mostów stalowych Adam Wysokowski

Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania: 2022

Obiekty mostowe, w tym te o konstrukcji stalowej, to ogromny majątek narodowy, którego powstanie wymagało dużego nakładu sił i środków. Tym samym wydaje się oczywiste, że majątek ten wymaga odpowiedniego utrzymania, wykonywania prac remontowych i zabiegów renowacyjnych oraz wzmacniania konstrukcji, aby możliwe było ich wieloletnie użytkowanie. W tym kontekście zagadnienie trwałości mostów nabiera szczególnego znaczenia. Opisywana w książce tematyka stanowi szerokie spectrum wiedzy z wielu dziedzin, które są wzajemnie ściśle związane. Dotyczy zarówno sposobu właściwego konstruowania obiektów mostowych, stosowanych technologii i używanych materiałów, jak też jakości samego procesu ich wznoszenia. Ma to też bezpośredni związek z poziomem utrzymania obiektów w trakcie ich eksploatacji, wielkością przeznaczonych nakładów finansowych na ten cel, jak również z metodami zarządzania drogową i kolejową gospodarką mostową.

Książka kierowana jest przede wszystkim do projektantów i wykonawców stalowych obiektów mostowych, jak i jednostek zarządzających mostami i zajmujących się ich szeroko pojętym utrzymaniem. To cenna pozycja również dla studentów specjalności w ramach dyscypliny inżynieria lądowa i transport.

Spis treści ebooka Trwałość mostów stalowych

Od autora 9
Wykaz ważniejszych symboli i oznaczeń 13
1. Wstęp 17
Piśmiennictwo do rozdziału 1 52
2. Trwałość mostów stalowych 55
2.1. Wprowadzenie 56
2.2. Stan techniczny obiektów mostowych w Polsce 59
2.2.1. Stan techniczny mostów drogowych 59
2.2.2. Stan techniczny mostów kolejowych 73
2.3. Trwałość pomostów w mostach stalowych 85
2.3.1. Wprowadzenie 85
2.3.2. Trwałość pomostów niewspółpracujących 85
2.3.3. Trwałość pomostów ortotropowych 91
2.3.4. Trwałość pomostów zespolonych 94
2.4. Trwałość połączeń w mostach stalowych 101
2.4.1. Wprowadzenie 101
2.4.2. Trwałość połączeń nitowanych 103
2.4.3. Trwałość połączeń spawanych 111
2.4.4. Trwałość połączeń na śruby i śruby sprężające 119
2.5. Trwałość obiektów gruntowo-powłokowych ze stalowych blach falistych 125
2.6. Czynniki wpływające na trwałość mostów stalowych 132
2.6.1. Wprowadzenie 132
2.6.2. Wpływ stanu hydroizolacji pomostu 138
2.6.3. Wpływ właściwego sposobu odwodnienia 149
2.6.4. Wpływ stanu technicznego urządzeń dylatacyjnych 163
2.6.5. Wpływ stanu technicznego łożysk 177
2.6.6. Wpływ stanu technicznego innych elementów wyposażenia 196
2.6.7. Wpływ stanu technicznego urządzeń obcych 208
2.7. Ocena i miary stanu technicznego mostów w ujęciu teoretycznym i praktycznym 212
2.7.1. Wprowadzenie 212
2.7.2. Teoretyczne metody obliczania prawdopodobieństwa awarii w czasie eksploatacji 215
2.7.3. Współczynniki bezpieczeństwa konstrukcji 224
2.7.4. Systemy inspekcji i praktyczne miary stanu technicznego drogowych obiektów mostowych 227
2.7.5. Systemy inspekcji stanu technicznego kolejowych obiektów mostowych 234
2.8. Opis degradacji mostów stalowych 239
2.8.1. Modele degradacji mostów 239
2.8.2. Krzywe degradacji mostów stalowych 245
Piśmiennictwo do rozdziału 2 254
3. Zjawisko zmęczenia w mostach stalowych 265
3.1. Wprowadzenie 266
3.2. Przyczyny powstawania uszkodzeń zmęczeniowych 279
3.3. Czynniki eksploatacyjne wpływające na nośność zmęczeniową 284
3.3.1. Uwagi wstępne 284
3.3.2. Obciążenia eksploatacyjne – drogowe 285
3.3.3. Obciążenia eksploatacyjne – kolejowe 305
3.3.4. Obciążenia ponadnormatywne 314
3.3.5. Skutki techniczno-ekonomiczne zmiany dopuszczalnych normowych obciążeń na osie 315
3.4. Badania nośności eksploatacyjnej 319
3.4.1. Badania materiałowe 319
3.4.2. Badania na rzeczywistych obiektach mostowych 334
3.5. Wytrzymałość zmęczeniowa i trwałość eksploatacyjna konstrukcji mostów stalowych 345
3.5.1. Wprowadzenie 345
3.5.2. Oceny stopnia wyeksploatowania mostów stalowych 359
3.5.3. Przykłady rzeczywistych rezerw trwałości zmęczeniowej przebadanych w terenie konstrukcji mostów stalowych 359
Piśmiennictwo do rozdziału 3 363
4. Zjawisko korozji w mostach stalowych 375
4.1. Wprowadzenie 376
4.2. Przyczyny występowania korozji 378
4.3. Rodzaje korozji 383
4.4. Elementy mostów stalowych szczególnie narażone na korozję 391
4.5. Wpływ korozji na nośność doraźną mostów stalowych 397
4.6. Ocena uszkodzeń korozyjnych mostów stalowych 413
Piśmiennictwo do rozdziału 4 423
5. Wpływ korozji na nośność zmęczeniową mostów stalowych 427
5.1. Zjawisko zmęczenia korozyjnego w mostach stalowych 428
5.2. Ocena przebiegu procesów korozyjnych na podstawie badań rzeczywistych konstrukcji mostowych 440
5.2.1. Badania identyfikacji zjawiska korozji w elementach stalowych mostów drogowych 441
5.2.2. Badania identyfikacji zjawiska korozji w elementach stalowych mostów kolejowych 444
5.2.3. Analiza wyników badań identyfikacji zjawiska korozji w mostach stalowych 447
5.3. Badania zmęczenia korozyjnego konstrukcyjnych stali􀁢mostowych 448
5.3.1. Wprowadzenie 448
5.3.2. Przygotowanie próbek do badań wraz z zamodelowaniem rzeczywistego przebiegu procesu korozji w warunkach laboratoryjnych 449
5.3.3. Badania statyczne stali 453
5.3.4. Badania zmęczeniowe stali 456
5.3.5. Analiza otrzymanych wyników badań zmęczeniowych 460
5.4. Wnioski z przeprowadzonych badań laboratoryjnych zmęczenia korozyjnego stali mostowych 470
5.5. Przykład praktycznego uwzględniania wpływu zjawiska zmęczenia korozyjnego na trwałość zabytkowego mostu zespolonego 471
Piśmiennictwo do rozdziału 5 479
6. Metody uwzględniania trwałości mostów stalowych w projektowaniu 483
6.1. Metody opracowane przez autora 484
6.1.1. Określanie trwałości konstrukcji mostów stalowych pod kątem zmęczenia 484
6.1.2. Sprawdzanie wytrzymałości zmęczeniowej konstrukcji dla założonej normowej trwałości obiektu 495
6.1.3. Sposób oceny wytrzymałości zmęczeniowej i trwałości obiektów eksploatowanych 499
6.1.4. Metoda szacowania wpływu korozji na nośność konstrukcji stalowych obiektów mostowych 512
6.2. Wybrane metody uwzględniania trwałości i nośności zmęczeniowej w przepisach technicznych na􀁢świecie 515
6.2.1. Metody uwzględniania trwałości – w tym zmęczeniowej – w przepisach australijskich 515
6.2.2. Metody uwzględniania trwałości – w tym zmęczeniowej – w przepisach niemieckich 516
6.2.3. Metoda szacowania stanu granicznego zmęczenia według przepisów amerykańskich 521
6.3. Uwzględnianie trwałości i sprawdzanie nośności zmęczeniowej według Eurokodu 3 536
Piśmiennictwo do rozdziału 6 543
7. Działania zapewniające odpowiednią trwałość konstrukcji mostów stalowych 549
7.1. Wprowadzenie 550
7.2. Ochrona konstrukcyjna 551
7.3. Ochrona materiałowo-strukturalna 564
7.3.1. Wprowadzenie 564
7.3.2. Stosowanie stali trudnordzewiejących 565
7.4. Ochrona powierzchniowa 572
7.4.1. Wprowadzenie 572
7.4.2. Systemy malarskie 581
7.4.3. Powłoki metalizacyjne 587
7.4.4. Systemy metalizacyjno-malarskie 596
7.5. Zapewnienie trwałości obiektów gruntowo-powłokowych z blach falistych 600
Piśmiennictwo do rozdziału 7 610
8. Zarządzanie i systemy eksperckie w aspekcie trwałości mostów 615
8.1. Zarządzanie obiektami mostowymi 616
8.1.1. Zarządzanie drogowymi obiektami mostowymi 617
8.1.2. Zarządzanie kolejowymi obiektami mostowymi 620
8.2. System Gospodarki Mostowej 622
8.2.1. Rys historyczny SGM 623
8.2.2. Funkcjonowanie SGM 626
8.3. System zarządzania mostami kolejowymi SMOK 638
8.3.1. Rys historyczny systemu SMOK 640
8.3.2. Funkcjonowanie systemu SMOK 641
8.4. Wykorzystanie technologii BIM w zarządzaniu gospodarką mostową 648
8.5. Metody analizy cyklu życia (LCA) w aspekcie trwałości mostów stalowych 660
8.6. Wybrane zagraniczne systemy zarządzania obiektami mostowymi 669
Piśmiennictwo do rozdziału 8 677
9. Podsumowanie 683
Słownik ważniejszych terminów 687