46

P

odstawowymi kryteriami, bardzo istotnymi dla
prawidłowej eksploatacji urządzeń przekrywających

szczelinę dylatacyjną, będą:
– efekt progu,
– szczelność całego urządzenia,
– możliwość wymiany na nową bez inwazyjnej ingerencji

w most,

– przekrycie szczeliny dylatacyjnej (nawet do 1000 mm),
– wykonanie urządzenia ze stopu AlSi1MgMn,
– zabezpieczenie antykorozyjne (poprzez anodowanie

techniczne i cynkowanie),

– wysokość urządzenia (do 200 mm),
– łatwy montaż ze względu na mały ciężar urządzenia,
– przenoszenie drgań i przemieszczeń skrętnych.
W artykule przedstawiona została dylatacja profi lowa,
która spełnia powyższe kryteria.

Szczegóły techniczne

Szczegół A na rys. 3 uwidacznia sposób łączenia „pakietu”
dylatacji z kątownikiem 1, którego kotwy 12 z pręta zbro-
jonego są zabetonowane w moście. Pomimo usztywnie-
nia kątownika pakiet dylatacji poprzez łącznik z rury 10
może wykonać taki sam obrót jak łożysko mostowe,
najbliższe miejscu zabetonowania dylatacji. Tym sposo-
bem urządzenie jest elastyczne.
Obliczenia wytrzymałościowe wykazują duży zapas
nośności urządzenia przy założonych warunkach. Rozpa-
trzmy wytrzymałość profi lu zamkniętego PZK (profi l za-
mknięty kwadratowy) na siłę Q = 80 kN (na koło pojazdu
mechanicznego działa obciążenie 8 ton).
Przedstawiona na rys. 4 opona „obejmuje” trzy profi le. Teo-
retycznie powinno się obliczać profi l na zginanie od siły
równej 1/3 siły Q. W rzeczywistości profi le są „związane”

ze sobą płytą górną PG i dolną DP śrubami M12, tworząc
niejako jedną płytę. Dla takiej „jednej płyty” obliczenia
wykazały, że jeden profi l maksymalnie przenosi około 20%
obciążenia Q, czyli około 16 kN.
Dlatego dla bezpieczeństwa przyjęto do obliczeń obcią-
żenie jednego profi lu na zginaną siłę
równą 40 kN (współczynnik bezpieczeństwa = 2,5).
Przyjmując wstępnie założenia co do maksymalnej wiel-
kości szczeliny, jaką należy zabezpieczyć z uwzględnie-
niem siły V, wykonano obliczenia wytrzymałościowe dla
niżej podanych wartości:
– V = 40 kN,
– L = 700 mm (wg rys. 5).
Obliczenia wykazały, że należy zastosować profi l ze sto-
pu AlSi1MgMn o przekroju 90 x 90 x 9 mm, dla którego
wskaźnik wytrzymałości na zginanie wynosi 72 cm³.

Opis budowy

i zasady działania

Rys. 1 przedstawia model omawianej dylatacji profi lowej.
Charakterystyczną cechą urządzenia jest jego symetrycz-
ność, która ma wpływ na płynną pracę. Jak już wspo-
mniano, profi le zamknięte kwadratowe wykonane będą
ze stopu AlSi1MgMn. Wytrzymałość mechaniczna tego
stopu wynosi 310 MPa i jest większa od wytrzymałości
stali spawalnej (około 250 MPa). Zastosowanie tego stopu
nie jest przypadkowe. Profi le poddane anodowaniu tech-
nicznemu są całkowicie odporne na korozję (działanie
wody morskiej). Jednak ważniejszą cechą anodowania jest
uzyskanie powierzchni odpornej na ścieranie (30-mikro-
metrowa warstwa to tlenek aluminium zwany korundem).
Teoretycznie zasada działania dylatacji profi lowej pozwala
na przekrycie dowolnej szczeliny dylatacyjnej przy od-
powiednim zastosowaniu profi li o przekroju i wskaźniku
wytrzymałościowym na zginanie.
Płyta górna GP (rys. 5) będzie wykonana z blachy stalowej
ocynkowanej o grubości 8-12 mm lub z blachy ze stopu

Nowa generacja
dylatacji mostowych
ze stopu AlSi1MgMn

Jan Kmita

Problemy
z dotychczas
produkowanymi
urządzeniami
dylatacyjnymi
skłoniły autora
do opracowania
nowatorskich
rozwiązań.
Ze względu
na zmiany
geometryczne
w obrębie
szczeliny dylata-
cyjnej każdego
mostu należało
dostosować
się do każdej
sytuacji
indywidualnie.
Wynalezienie
trzech różnych
zasad działania
tych urządzeń
pozwoliło
na zbudowanie
trzech różnych
dylatacji, prze-
znaczonych dla
mostów budowa-
nych w różnych
strefach klima-
tycznych.

Rys. 1. Model dylatacji

m o s t y

m a t e r i a ł y i t e c h n o l o g i e

47

aluminium AlMgS5 anodowanej technicznie. Dolna płyta
będzie stalowa o podobnej grubości – ocynkowana
dowolną techniką.
Element 1 (rys. 5) jest kątownikiem nierównoramien-
nym, który łączy przegubowo urządzenie z płytą mostu
poprzez odpowiednio wyprofi lowane kotwy. W prze-
ciwieństwie do urządzeń dotychczas produkowanych
kotwy w omawianej dylatacji odgrywają drugorzędną
rolę. Element 1 jest połączony z właściwą dylatacją po-
przez grubościenną rurę 10, co pozwala na obrót dylatacji
względem tego elementu.
W celu uzyskania szczelności urządzenia profi le, które
podczas pracy przesuwają się względem siebie w prze-
ciwnych kierunkach, są przedzielone paskami z PTFE
o grubości 5 mm. Paski te jednocześnie zmniejszają
tarcie między profi lami. Szczelność uzyskuje się poprzez
ściśnięcie całego pakietu i uzyskanie jednakowych
naprężeń, ściskających paski z PTFE między profi lami.

Rys. 3. 1. kątownik z kotwami zbrojeniowymi, 2. blacha górna(jezdna) dylatacji, 3. blacha dolna(nośna),

4. śruba łącząca wszystkie elementy w przekroju pionowym, 5. profi l zamknięty, 6. przekładka z PTFE,
7. przekładka z PTFE, 8. uszczelka z silikonu, 9. zawias dylatacji, 10. łącznik rurowy, 11. śruba łącząca
zawias z kątownikiem (1), 12. kotwa z pręta zbrojeniowego, 13. elastomer zbrojony (gr. 41 mm)

Uzyskanie takiego stanu naprężeń mieści się w obrębie
know-how fi rmy autora. W ten sam sposób uszczelnia się
styk płyty górnej z profi lem (oraz dolnej) poprzez śruby
M12.
W celu stłumienia drgań powstałych na skutek przejazdu
pojazdów dylatacja podparta jest łożyskami elastomero-
wymi o grubości 41 mm. Łożyska te jednocześnie zwięk-
szają wytrzymałość dylatacji na zginanie, gdyż punkty
podparcia nie znajdują się w środku rur 10, ale na krawę-
dzi elastomerów (rys. 3).
W krańcowym przypadku uszkodzenia dylatacji z przy-
czyn odmiennych niż przewidziane w normalnej eksplo-
atacji uszkodzone urządzenie można wymienić poprzez
wyciągnięcie rury 10 z obu stron i wstawienie nowej.
Odpowiednim sposobem wciąga się rurę 10 z powrotem.
Ten zabieg jest niezmiernie prosty i bezinwazyjny. Czas
trwania operacji wymiany zależy od zaangażowania i nie
powinien trwać dłużej niż trzy dni.



Rys. 2

Rys. 5

Rys. 4

2.

L

A

A

Elastomer

Elastomer

Część przęsła

Część przęsła

GP

DP

Profil zamknięty

90 5 90 5 90

Q = 80 kN

PZK

GP

DP

A-A

Elastomer

Część przęsła

A

A

A-A

B

B

B-B

Zasada działania dylatacji.

A

A

A-A

B

B

B-B

L

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13

Szczegół

A