WNIOSKI
Analizie został poddany obiekt znajdujący się w ciągu użytkowanej linii kolejowej nr 274 Wrocław Świebodzki - Zgorzelec. (patrz "Karta ewidencyjna obiektu").
Na podstawie wstępnych obliczeń stwierdzono, że nośność obiektu jest wystarczająca dla klasy linii kolejowej (k 0) na której obiekt się znajduje.
Celem analizy było określenie wpływu uszkodzenia elementów konstrukcyjnych przęsła (pęknięcie w środku rozpiętości najdłuższego przęsła) na redystrybucję sił wewnętrznych. Modelowanie konstrukcji i obliczenia przeprowadzono przy wykorzystaniu programu Robot 97.
Przeanalizowano następujące przypadki:
Model 1
Dźwigary główne nie uszkodzone.
Model 2
Pęknięcie pasa dolnego dźwigara A.
Model 3
Pęknięcie pasa dolnego i górnego dźwigara A.
Model 4
Pęknięcie pasa dolnego i górnego dźwigara A i pęknięcie pasa dolnego dźwigara B.
Podsumowanie:
Analizowany obiekt mostowy nie posiada nośności wystarczającej dla danej klasy obciążeń. W celu dostosowania obiektu do przyjętej klasy należy wymienić pomost wiaduktu (np. na płytę ortotropową) oraz wzmocnić dźwigar. Jako tymczasowe rozwiązanie proponuje się obniżenie prędkości przejazdu taboru kolejowego.
Otrzymane wyniki pozwalają określić wpływ ubytków na "pracę" konstrukcji. Ubytek materiału w pasie dolnym jednego z dźwigarów spowodował znaczny wzrost ugięć tego dźwigara, sięgający nawet 230% przy ubytku 90% (wykres 1, str. 20). Wynika to ze znacznego zmniejszenia się sztywności dźwigara. Jednocześnie ugięcia dźwigara nieuszkodzonego wzrosły jedynie nieznacznie (wykres 2, str. 21), co może wynikać z niewielkiej sztywności przyjętych w modelu obliczeniowym zastępczych elementów poprzecznych. Elementy te modelują poprzeczny układ kratowy który nie zapewnia dobrej współpracy dźwigarów głównych lecz pełni głównie funkcję stężenia wiatrowego (rys.4). Dodatkowo na wyniki mogło wpłynąć również przyjęcie zastępczego elementu modelującego "skratowanie", charakteryzującego się jedynie zbliżoną sztywnością. O niewielkiej sztywności elementów poprzecznych świadczy również znaczny wzrost ugięć tych elementów (do 250%) pod wpływem rosnących ubytków pasa dolnego (wykres 3, str. 22).
Ubytki przekroju pasa dolnego znacząco wpływają na naprężenia w dźwigarze uszkodzonym, zwiększając je maksymalnie do 325% (440MPa) wartości początkowej w przypadku 90% ubytku (wykres 4, str. 23). Podobnie zmieniają się również naprężenia w elementach poprzecznych.
Analiza modalna pozwoliła na określenie parametrów dotyczących drgań własnych konstrukcji, min. form drgań własnych, oraz częstotliwości tych drgań (tab.9.). Formy 1, 4 mają postać giętną (rys.13 i rys.15), natomiast formy 2 i 3 postać giętno-skrętną (rys.14 i rys.16). Ubytek przekroju odbija się również na dynamicznej pracy konstrukcji, powodując zmniejszanie się częstotliwości drgań własnych wraz ze zwiększaniem się ubytku pasa dolnego (wykres 5, str. 24). Jest to szczególnie widoczne w przypadku form 2 i 3, co może świadczyć o tym, że niesymetryczne ubytki przekroju silniej wpływają na drgania giętno-skrętne konstrukcji