IBDM

03-302 Warszawa
ul. Instytutowa 1
tel. +48 22 390 01 07
fax +48 22 814 50 28

select language:

ekonomika

Ośrodek Badań Mostów, Betonów i Kruszyw - Stanowisko Badań STEND PDF Drukuj

Stanowisko Badań Mostów "STEND"

Stanowisko do badań mostów „Stend” zlokalizowane jest w Ośrodku Badań Mostów Betonów i Kruszyw w Żmigrodzie. OBMBiK – Filia IBDiM Wrocław.

Stanowisko badawcze „Stend” tworzy fundament żelbetowy o długości 80,0 m i szerokości 12,0 m, posiadające system odpowiednich kotew, wraz z halą oraz stalową ramą stanowiącą konstrukcję oporową dla hydraulicznych urządzeń wymuszających obciążenia. Stanowisko to wyposażono w system siłowników
hydraulicznych firmy SCHENCK wraz z nowoczesnym systemem sterowania i zasilania, pozwalającym uzyskać pełną kontrolę nad wymuszanymi obciążeniami w czasie rzeczywistym.

Wyposażone jest w system zbierania i akwizycji danych, pozwalający na pomiar szeregu wielkości opisujących przebieg zmian zachodzących w badanych konstrukcjach.

W skład stanowiska wchodzą:
  • dwa siłowniki o maksymalnej sile wymuszającej 1000 kN i maksymalnym przesuwie 400 mm, umożliwiającym wymuszenie obciążeń dynamicznych w zakresie ± 800 kN,
  • hydrauliczny agregat zasilający o wydajności 130 l/min wraz z automatycznym systemem chłodzenia powietrznego,
  • elektroniczny system Hydropuls S-59 pozwalający na niezależne sterowanie pracą dwóch siłowników w oparciu o pomierzone w czasie rzeczywistym wielkości siły nacisku tłoka i wysuwu.
Schemat stanowiska do badań mostów „Stend” przedstawiono poniżej.




1) – stalowa rama umożliwiająca zadanie obciążeń do 16 000 kN
2) – zestaw dwóch siłowników o sile wymuszającej 1 000 kN i maksymalnym przesuwie 400 mm
3) – siłownik o maksymalnej sile wymuszającej 250 kN i przesuwie 500 mm do badań dynamicznych przy częstotliwości 1-100 Hz
4) – agregat hydrauliczny o wydajności 130 l/min
5) – elektroniczny system Hydropuls S-59 podłączony do systemu komputerowego z oprogramowaniem umożliwiającym niezależne sterowanie dwoma siłownikami
6) – czujniki pomiarowe: tensometry, indukcyjne czujniki pomiaru przemieszczeń (100, 50, 20 mm), czujniki temperatury
7) – czujniki siły (wagi) umożliwiające pomiar sił 2 x 2 000 kN oraz 2 x 200 kN
8) – urządzenie pomiarowe UPM100 umożliwiające jednoczesny pomiar 100 wielkości
9) – dwa wzmacniacze cyfrowe DMC 9012A umożliwiające pomiary dynamiczne 24 wielkości
10) – komputer Macintosh z oprogramowaniem sterującym pracą urządzeń UPM 100 i DMC9012A

Przykłady badań prowadzonych na "Stendzie"

I. Badania w skali naturalnej przepustów ze stalowych blach falistych typu „Multi-Plate” (we współpracy z firmą ViaCon z Norwegii)

Badania te przeprowadzone były na modelach w skali naturalnej, które zostały poddane obciążeniom statycznym i dynamicznym. Testowane były dwa typy konstrukcji. Pierwszym z nich był przepust o przekroju kołowo-łukowym zamkniętym o średnicy w poziomie 2,99, wysokości 2,40 m i długości 14,0 m. Drugi typ konstrukcji to tzw. BoxCulvert o przekroju ramowym oparty na żelbetowych fundamentach, rozpiętość konstrukcji wynosiła 3,75 mm, wysokość 1,42 m i długość 13,7 m. W obu typach konstrukcji zastosowano
blachy faliste o fali 150x50 mm. Grubość blach wynosiła odpowiednio 3,75 mm i 5,0 mm. Podczas wykonywania badań wykonywane były pomiary przemieszczeń, odkształceń i naprężeń powstałych pod wypływem obciążeń statycznych i dynamicznych.

Fot. 1. Model przepustu o przekroju zamkniętym w skali naturalnej, zbudowany na stanowisku do badań.

Fot. 2. Model przepustu typu BoxCulvert w skali naturalnej, zbudowany na stanowisku do badań.

II. Badania w skali naturalnej stalowych i plastikowych przepustów o małych średnicach

Badania te przeprowadzone były na modelu w skali naturalnej z jednocześnie wbudowanym przepustem ze stalowej blachy falistej oraz przepustem o takich samych wymiarach z tworzywa sztucznego. Oba przepusty posiadały przekrój kołowy o średnicy 0,80 m i długość 8,0 m.

Podczas badań wykonywane były pomiary przemieszczeń, odkształceń i  naprężeń powstałych pod wypływem obciążeń statycznych i dynamicznych w obu przepustach jednocześnie, w celu porównania.

Fot. 3. Badania w skali naturalnej przepustu stalowego i z tworzywa sztucznego.

III. Badania studialne połączeń na śruby sprężające z użyciem śrub wysokiej wytrzymałości w połączeniu stalowego dźwigara mostowego


Badania te wykonywane były w celu analizy sił wewnętrznych powstałych w  połączeniu na śruby sprężające wysokiej wytrzymałości pod wpływem działania zmiennych obciążeń zmęczeniowych – cyklicznych.

Fot. 4. Widok podczas wykonywania pomiarów połączenia na śruby sprężające wysokiej wytrzymałości poddanego obciążeniom zmęczeniowym – cyklicznym.

IV. Sprawdzające badania aprobacyjne materiałów do iniekcji


Badania przeprowadzane były w celu sprawdzenia skuteczności działania materiałów do iniekcji rys i pęknięć powstających w żelbetowych elementach konstrukcyjnych. Testowanie materiałów polegało na porównaniu zachowania się belek żelbetowych iniektowanych i nieiniektowanych pod wpływem obciążeń
zewnętrznych.

Fot. 5. Badanie iniektowanej belki żelbetowej.

V. Badania zmęczeniowe urządzenia dylatacyjnego stalowo-gumowego

Głównym celem badań była analiza charakterystyk zmęczeniowych urządzenia dylatacyjnego poddanego obciążeniom cyklicznym, o wartościach normowych.

Fot. 6. Badania zmęczeniowe urządzenia dylatacyjnego.

VI. Badania w skali naturalnej delaminacji cienkiej warstwy naprawczej z fibrobetonu drogowych płyt betonowych
( we współpracy z Laboratoire Materiaux et Durabilite des Constructioms – Universite Paul Sabatier/INSA, Toulouse, Francja)

Celem badań była analiza zachowania się cienkiej warstwy naprawczej drogowych płyt betonowych poddanych obciążeniom. Warstwa naprawcza wykonana była z betonu zbrojonego włóknami stalowymi – fibrobetonu. Na warstwie tej symulowano pęknięcia poprzez przygotowanie poprzecznych nacięć na szerokości płyty betonowej. Pod wpływem obciążeń zewnętrznych cienka warstwa naprawcza ulegała delaminacji. Badania te miały wykazać zależności pomiędzy własnościami wytrzymałościowymi górnej warstwy naprawczej oraz warstwy szczepnej (pomiędzy warstwą naprawczą i płytą betonową) na proces delaminacji.

Fot. 7. Badania w skali naturalnej delaminacji cienkiej warstwy naprawczej betonowych płyt drogowych