Działalność Naukowa Zespołu Mostów

Zmęczenie i żywotność konstrukcji inżynierskich

Zmieniające się warunki eksploatacyjne mostów (częstotliwość obciążania, prędkość ruchu, naciski pojazdów) mają wpływ na możliwość powstawania pęknięć zmęczeniowych. Pęknięcia zmęczeniowe mają charakter pęknięć kruchych. Obniżają one trwałość mostu, przez co bezpieczeństwo jego użytkowania. Inicjacja pęknięcia pozostaje często niezauważona, natomiast zniszczenie następuje gwałtownie i może powodować nagłe pogorszenie lub całkowitą utratę funkcjonalności obiektu. Ocena trwałości zmęczeniowej mostów stalowych jest zatem ważnym elementem procesu projektowania. W przypadku konstrukcji istniejących stanowi częste zadanie diagnostyczne, mające na celu ocenę aktualnego stanu technicznego oraz przydatności konstrukcji do dalszej eksploatacji.

Identyfikacja i modelowanie obciążeń kolejowych, interakcja dynamiczna przęsła i pojazdu szynowego

Analiza ruchu pojazdu szynowego po przęśle mostowym wymaga rozwiązania wielu złożonych zagadnień technicznych i stanowi ważny elementem procesu projektowania i badań, szczególnie w przypadku linii dużych prędkości. Wzrost prędkości ruchu powoduje eskalację oddziaływań przekazywanych przez tabor na konstrukcję. Z punktu widzenia bezpieczeństwa ruchu i komfortu, ważne jest określenie amplitud drgań pojazdu i przęsła oraz sił ich wzajemnego oddziaływania. Kluczowym elementem analiz jest poprawne zdefiniowanie zintegrowanego modelu dynamicznego pojazd-przęsło. Informacji na temat potrzebnych parametrów zadania dostarczać mogą badania eksperymentalne połączone z technikami identyfikacji modalnej.

Słupy betonowe o przekroju kołowym w płaszczu z rur stalowych lub z rur FRP. Badania eksperymentalne oraz obliczanie nośności na ściskanie osiowe i mimośrodowe.

Słupy CFST (Concrete Filled Steel Tube) często znajdują zastosowanie w budownictwie w krajach wysoko rozwiniętych. Przekroje tego typu chętnie stosuje się m. in. w Chinach w budowie mostów łukowych. W ostatnich latach podejmowane są badania słupów CFT wykonanych z rur z tworzyw polimerowych wzmacnianych włóknami (FRP). W odniesieniu do tych ostatnich nie istnieją żadne normy projektowania. Stosowany do wymiarowania słupów CFST Eurokod 4 (konstrukcje zespolone stalowo-betonowe) nie powinien być w tym wypadku używany ze względu na anizotropowość materiału FRP oraz jego kruchość. Istnieje potrzeba stworzenia uniwersalnej metody wymiarowania słupów CFT o przekroju kołowym. Metoda ta może opierać się na sposobie projektowania żelbetowych słupów uzwojonych.

         

Teoria konstrukcji mostowych

Modelowanie problemów materiałowych i strukturalnych

Ocena nośności doraźnej i zmęczeniowej

Dynamika konstrukcji mostowych – mosty kolejowe, mosty drogowe, kładki dla pieszych

Diagnostyka konstrukcji mostowych

Badanie konstrukcji pod obciążeniem statycznym i dynamicznym, monitoring

 

Badania modelowe elementów żelbetowych i sprężonych w skali technicznej i pół technicznej 

 

Analiza MES konstrukcji betonowych

Zagadnienia teoretyczne związane z projektowaniem mostowych konstrukcji sprężonych, w tym zapotrzebowania i wpływu ilość zbrojenia miękkiego na stan naprężeń w konstrukcji sprężonej.

 

Działalność Naukowa Zespołu Mostów

 

Wykaz realizowanych w Katedrze podstawowych kierunków badawczych:

  • Diagnostyka obiektów mostowych i konstrukcji inżynierskich

  • Metodyka badań numerycznych i eksperymentalnych obiektów mostowych

  • Nowe technologie w budownictwie mostowym

  • Projektowanie nowych oraz wzmacnianie i modernizacja istniejących obiektów mostowych

  • Niekonwencjonalne metody zespolenia płyty betonowej i środnika stalowego w ustrojach belkowych

  • Konstrukcje betonowe zbrojone materiałami kompozytowymi

  • Słupy zespolone z rur stalowych wypełnianych betonem

  • Wpływ nierówności nawierzchni obiektów drogowych na wartość dynamicznego oddziaływania ciężkich pojazdów

  • Identyfikacja i modelowanie obciążeń kolejowych, interakcja dynamiczna przęsła i pojazdu szynowe

  • Zmęczenie i żywotność konstrukcji inżynierskich