Charakterystyka dynamiczna mostu drogowego wykonanego z polimerowych kompozytów włóknistych FRP

Przęsło kompozytowe mostu drogowego ma zazwyczaj wysoki stosunek obciążeń ruchomych do stałych (ciężaru własnego), co czyni je znacznie bardziej wrażliwym na oddziaływanie poruszających się pojazdów niż mosty konwencjonalne ze stali i betonu. To m.in. powoduje, że charakterystyka dynamiczna przęseł mostów kompozytowych jest obecnie jednym z najważniejszych aspektów, koniecznych do analizy w procesie projektowania, budowy i eksploatacji mostów kompozytowych. W badaniach dynamicznych obiektu mostowego jego charakterystykę otrzymuje się zazwyczaj z bezpośredniego pomiaru przyśpieszeń, odkształceń lub przemieszczeń określonych punktów konstrukcji, wymuszonych w czasie rzeczywistym przez poruszające się po nim z różną prędkością pojazdy. Ta metoda została zastosowana również w badaniach pierwszego polskiego mostu drogowego, którego zarówno dźwigary główne jak i płytę pomostu wykonano z kompozytów FRP. Na podstawie pomiarów przemieszczeń wybranych punktów przęsła pod wpływem obciążenia przejeżdżającymi pojazdami wyznaczono podstawowe charakterystyki dynamiczne mostu: współczynniki dynamiczne, częstości drgań własnych oraz współczynnik tłumienia. Otrzymane wartości potwierdziły właściwe parametry dynamiczne mostu kompozytowego w świetle wymagań stawianych drogowym obiektom mostowym w Polsce.

In the first decade of XXI century the new structural material, fibre reinforced polymer composites (FRP), promulgate remarkably in bridge engineering. FRP composite bridge superstructure characterizes usually the high live load / dead load ratio, which makes FRP bridges more sensitive to moving vehicles than conventional bridges. Therefore the dynamic characterization of FRP superstructure has become recently one the most important issues in its design, construction and maintenance. Dynamic characterization of a bridge is usually identified by direct measurement of accelerations, strains or displacements in relevant structural points, induced by moving vehicles with various velocities. This method has been applied in the dynamic test of the first Polish allcomposite bridge. On the basis of displacements measurement in relevant points of the FRP superstructure during bridge loading the basic dynamic parameters have been identified: dynamic coefficients, natural frequencies and damping ratio. The values established during the test confirmed the FRP composite bridge has the adequate dynamic characterization according to the Polish requirements for road bridges.