226618307

1. WPROWADZENIE

1.1.    Informacje ogólne

Obiekty budownictwa mostowego i przemysłowego, których część stanowią konstrukcje stalowe, z biegiem czasu podlegają degradacji i niszczeniu. Wiele obiektów użytkowanych dzisiaj to konstrukcje ponad półwieczne, a zdarzają się i starsze.

Stalowe obiekty mostowe to niejednokrotnie mosty kolejowe i drogowe kratownicowe, blachownicowe lub łukowe, ale również kładki dla pieszych, mosty o konstrukcji pomostu ortotropowego czy konstrukcje z ustrojem nośnym zespolonym stalowo-betonowym. Konstrukcje przemysłowe to słupy, dźwigary blachownicowe i kratowe służące, jako oparcie stropów lub dachów hal oraz wieże, maszty i kominy.

Część obiektów mostowych, wymaga wzmocnienia. Wynika to zarówno z ciągłego wzrostu wartości obciążeń użytkowych, jak również obniżenia nośności obiektów spowodowanej pogorszeniem się stanu przekrojów elementów konstrukcyjnych poddanych działaniu warunków atmosferycznych w długiej perspektywie czasu, a także zaniedbaniom konserwacyjnym, nieprawidłowemu utrzymaniu czy wandalizmowi.

W wielu przypadkach obniżenie zdolności eksploatacyjnych odnosi się jedynie do konkretnych elementów konstrukcji i bardziej ekonomicznym może okazać się rozważenie naprawy lub wzmocnienia tych elementów, wobec wymiany całej konstrukcji, np. obiektu mostowego. Co więcej, w przypadku mostu, z reguły, odnowa zajmuje mniej czasu, bowiem może być przeprowadzona tylko przy ograniczeniu eksploatacji i dzięki temu znacznie redukuje zakłócenie użytkowania i koszty społeczne.

1.2.    Połączenia klejowe

Dzięki badaniom Blumera, wynalazcy żywic epoksydowych (1930 r.), zapoczątkowano technikę klejenia elementów konstrukcyjnych. Pierwszą w świecie produkcję przemysłową kleju na bazie żywic epoksydowych podjęły w 1946 r. zakłady CIBA w Szwajcarii. W Polsce sztuczne żywice epoksydowe, znane jako epidiany, wprowadzono do użycia w latach pięćdziesiątych dwudziestego wieku przez Instytut Chemii Przemysłowej w Warszawie i Zakłady Nowa Sarzyna k. Rzeszowa (w okolicy Leżajska) [1].

Pionierem w stosowaniu klejów na bazie żywic epoksydowych do łączenia konstrukcji był przemysł lotniczy. Pierwsze zastosowanie klejenia w obiekcie mostowym miało miejsce w Polsce w 1963 r. [2]. Od 1966 roku kleje epoksydowe wykorzystywano do uzupełnienia zbrojenia w mostach betonowych przez zewnętrzne doklejanie stalowych płaskowników [3,4].

Od ostatniego dziesięciolecia XX wieku ważną pozycję we wzmacnianiu konstrukcji mostowych sukcesywnie zyskują materiały kompozytowe [5-8].

1.3.    Konwencjonalne i innowacyjne metody wzmacniania konstrukcji stalowych

Generalnie, konstrukcja wymaga wzmocnienia w chwili, gdy nie przenosi przewidywanych, zwiększonych momentów zginających lub przekroczeniu ulegają siły poprzeczne. Zastosowanie materiałów kompozytowych we wzmacnianiu podpór, zwłaszcza słupowych, trudno jest przecenić. Owinięcie słupów matami kompozytowymi zwiększa

str. 13