European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2024-06-18

Development of structural DEsign REcommendations for STeel ARches

Article Category

Article available in the following languages:

Dlaczego wygięte mosty są inne od prostych

Wielu z nas zachwyca się pięknem i technologicznym wyrafinowaniem mostów łukowych. Europejscy naukowcy wnieśli istotny wkład w projektowanie i konstrukcję stalowych łuków, które do tej pory nie uwzględniały ich wewnętrznej krzywizny.

Technologie przemysłowe icon Technologie przemysłowe

Bezpieczna i efektywna konstrukcja wygiętej stali stosowanej w mostach wymaga dogłębnego zrozumienia napięć wywoływanych przez zginanie i ściskanie – naprężeń różniących się dla elementów wygiętych i prostych. W rzeczywistości bieżące europejskie normy są niepełne, biorąc pod uwagę, iż nie oceniają on inaczej elementów prostych i wygiętych. Celem projektu "Rozwój zaleceń projektowych dla łuków stalowych" (Derestar) było podjęcie problemu bieżących ograniczeń w europejskim projektowaniu stalowych łuków stosowanych w budowie mostów. Badacze skoncentrowali się na dwóch siłach wpływających na wygiętą stal; jedna wywoływana podczas procesu produkcji, a druga oddziaływująca podczas eksploatacji. W szczególności zakrzywione elementy konstrukcyjne formowane są zazwyczaj poprzez wyginanie prostych w procesie zwanym gięciem na zimno. Proces więzi naprężenia w wygiętych odcinakach, które następnie wpływają na skalę naprężeń, jakim konstrukcja może się oprzeć podczas eksploatacji. Po drugie wygięte elementy poddawane są naciskom promieniowym, których elementy proste nie doświadczają. Wyobraźmy sobie, że stoimy na desce, a następnie na drewnianym łuku. Stanie na desce wywołuje jedynie normalny nacisk, bądź nacisk prostopadły względem deski. Stanie na łuku wywiera obok nacisku prostopadłego również nacisk poprzeczny, wywoływany przez nacisk promieniowy związany z krzywizną łuku. Badacze opracowali analityczne i liczbowe badania, które wyjaśniły specyficzne parametry rozmiaru i kształtu, które mają wpływ na naprężenie resztkowe i poprzeczne, umożliwiając identyfikację wartości progowych dla tych parametrów, powyżej których model elementu prostego nie znajduje dłużej zastosowania. W ten sposób wynikiem projektu Derestar były zalecenia projektowe do wdrożenia w normach Eurocode 3 (EC3), które aktualnie uwzględniają jedynie proste elementy konstrukcyjne. W przyszłości europejskie stalowe mosty łukowe będą dzięki temu trwalsze, co wiąże się ze znacznymi korzyściami pod względem kosztów i bezpieczeństwa dla europejskich obywateli i producentów.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania