Mosty z kompozyt贸w FRP

Mosty z kompozyt贸w FRP

Kompozyty polimerowe FRP (fibre reinforced polymers) to materia艂y powsta艂e z po艂膮czenia w艂贸kien sztucznych, pe艂ni膮cych rol臋 zbrojenia oraz polimer贸w, stanowi膮cych osnow臋 otaczaj膮c膮 w艂贸kna.

Charakteryzuj膮 si臋 one zdecydowanie lepszymi w艂a艣ciwo艣ciami mechanicznymi i fizycznymi ni偶 powszechnie stosowane w budownictwie mostowym materia艂y konstrukcyjne (beton, stal, drewno). Z konstrukcyjnego punktu widzenia do najwi臋kszych zalet kompozyt贸w FRP nale偶膮 m.in.: wysoka wytrzyma艂o艣膰 i sztywno艣膰, doskona艂a trwa艂o艣膰, du偶a swoboda projektowania oraz ma艂a masa konstrukcji, a co za tym idzie 艂atwo艣膰 i szybko艣膰 budowy obiektu.

Niniejsza publikacja podsumowuje rozleg艂e badania naukowe nad zastosowaniem kompozyt贸w FRP w mostownictwie, prowadzone g艂贸wnie w Politechnice Rzeszowskiej. Zaprezentowano w niej szeroki przegl膮d dotychczasowych zastosowa艅, a tak偶e om贸wiono wszystkie etapy niezb臋dne do wdro偶enia most贸w z kompozyt贸w FRP do powszechnego stosowania 鈥 od kszta艂towania materia艂owo 鈥 konstrukcyjnego i projektowania, przez wytwarzanie element贸w i konstrukcji, po badania materia艂owe, wytrzyma艂o艣ciowe i odbiorcze gotowych obiekt贸w.

Autor ksi膮偶ki Dr hab. in偶. Tomasz Siwowski聽jest profesorem Politechniki Rzeszowskiej i kierownikiem Zak艂adu Dr贸g i Most贸w na Wydziale Budownictwa, Architektury i In偶ynierii 艢rodowiska. Jego dzia艂alno艣膰 naukowa skupia si臋 wok贸艂 problem贸w trwa艂o艣ci most贸w, zastosowa艅 nowych materia艂贸w w mostownictwie (m.in. kompozyty FRP, stopy aluminium, betony niekonwencjonalne) oraz bada艅 i diagnostyki obiekt贸w mostowych. Jest autorem kilkudziesi臋ciu publikacji z tego zakresu. Prof. T. Siwowski prowadzi tak偶e aktywn膮 dzia艂alno艣膰 konsultingow膮 w zakresie projektowania i zarz膮dzania inwestycjami infrastrukturalnymi. Jest projektantem kilkudziesi臋ciu obiekt贸w mostowych, zarz膮dza艂 budow膮 kilku du偶ych most贸w, a tak偶e prowadzi艂 nadzory naukowe przy budowie most贸w.

Dr hab. in偶. Tomasz Siwowski Siwowski jest aktywnym cz艂onkiem wielu krajowych i zagranicznych stowarzysze艅 zawodowych i naukowych, m.in.: ZMRzP, SITK RP, PZiTB, ASCE, IABSE, IABMAS, a tak偶e cz艂onkiem Rady Naukowej GDDKiA.profesor Politechniki Rzeszowskiej, kierownik Zak艂adu Dr贸g i Most贸w na Wydziale Budownictwa, In偶ynierii 艢rodowiska i Architektury, a tak偶e projektant mostowy, rzeczoznawca budowlany, prezes du偶ej firmy konsultingowej oraz projektant i wsp贸艂tw贸rca dw贸ch pierwszych polskich most贸w drogowych z kompozyt贸w FRP.

Ksi膮偶ka jest dedykowana przede wszystkim projektantom obiekt贸w mostowych, architektom, a tak偶e kadrze technicznej odpowiedzialnej za zarz膮dzanie i utrzymanie sieci drogowej oraz budynk贸w u偶yteczno艣ci publicznej. B臋dzie tak偶e przydatna studentom i doktorantom wydzia艂贸w in偶ynierii l膮dowej, budownictwa, architektury oraz in偶ynierii materia艂owej politechnik i wy偶szych szk贸艂 zawodowych.

mosty

G艂贸wnym problemem budownictwa mostowego jest znacz膮ca redukcja trwa艂o艣ci konstrukcji mostowych spowodowana korozj膮 stali i betonu, co prowadzi zazwyczaj do konieczno艣ci przedwczesnego generalnego remontu i/lub wymiany (przebudowy) ca艂ego mostu. Jednym ze wsp贸艂czesnych rozwi膮za艅 tego problemu jest zastosowane do budowy most贸w kompozyt贸w konstrukcyjnych FRP (ang. fibre reinforced polymers).

Przez blisko 4 lata autor, wraz z zespo艂em Zak艂adu Dr贸g i Most贸w Politechniki Rzeszowskiej prowadzi艂 badania naukowe, po艣wi臋cone wdro偶eniu w polskim mostownictwie tego materia艂u. Badania te zosta艂y zako艅czone wdro偶eniami w postaci dw贸ch pierwszych polskich most贸w kompozytowych, wybudowanych w ci膮gu krajowych dr贸g publicznych. Ksi膮偶ka jest podsumowaniem zebranych do艣wiadcze艅. Przedstawione w niej zosta艂y wszystkie etapy niezb臋dne do tworzenia tych innowacyjnych konstrukcji budowlanych.

Tre艣膰 ksi膮偶ki zosta艂a podzielona na dziewi臋膰 rozdzia艂贸w. Po wprowadzeniu zawieraj膮cym podstawowe definicje oraz og贸ln膮 charakterystyk臋 kompozyt贸w FRP wraz z przyk艂adami ich zastosowania w budownictwie mostowym Czytelnicy znajd膮 rozdzia艂y zawieraj膮ce przegl膮d stanu wiedzy na temat polimerowych kompozyt贸w w艂贸knistych, technologii wytwarzania konstrukcji mostowych z tego materia艂u oraz cech konstrukcyjnych most贸w kompozytowych, wybudowanych na przestrzeni ostatnich 40 lat.

Rozdzia艂 pi膮ty przedstawia wybrane aspekty analizy mostowych konstrukcji kompozytowych, niezb臋dne do oceny stan贸w granicznych i zaprojektowania prz臋s艂a mostu kompozytowego oraz jego g艂贸wnych element贸w: d藕wigar贸w g艂贸wnych i p艂yty pomostu.

Trzy koleje opisuj膮 zasady kszta艂towania d藕wigar贸w g艂贸wnych, paneli pomostowych oraz wzajemnych po艂膮cze艅 tych element贸w oraz wyniki w艂asnych bada艅 wytrzyma艂o艣ciowych takich konstrukcji.

W rozdziale dziewi膮tym opisano konstrukcje obu tych obiekt贸w, przedstawiaj膮c 鈥 opr贸cz parametr贸w technicznych 鈥 najwa偶niejsze aspekty ich projektowania, opis technologii wytworzenia i budowy, a tak偶e wyniki bada艅 statycznych i dynamicznych obu most贸w. Zdobyte do艣wiadczenia realizacyjne przy projektowaniu i budowie obu obiekt贸w, uzupe艂nione przegl膮dem dotychczasowych zastosowa艅 kompozyt贸w FRP do budowy obiekt贸w most贸w w Polsce, pozwoli艂y autorowi na ocen臋 krajowych perspektyw rozwoju most贸w kompozytowych.

Ksi膮偶k臋 ko艅czy pos艂owie, zawieraj膮ce prognoz臋 rozwoju 艣wiatowego rynku most贸w kompozytowych oraz propozycje kierunk贸w dalszych bada艅, kt贸re zdaniem autora s膮 konieczne, aby w Polsce mog艂y powstawa膰 bez przeszk贸d kolejne mosty z kompozyt贸w FRP.

 

Jest to pierwsza taka publikacja w kraju tak szeroko omawiaj膮ca zagadnienia zwi膮zane z mostami z polimer贸w. Tre艣膰 ksi膮偶ki zawiera bardzo szczeg贸艂owe rozpoznanie literaturowe. To du偶a zaleta tej publikacji. Opisy i zestawienia dotycz膮ce dotychczasowych osi膮gni臋膰 oraz danych materia艂owych i technologicznych stanowi膮 dobry przewodnik do projektowania obiekt贸w mostowych z materia艂贸w kompozytowych. Nie ma najmniejszych w膮tpliwo艣ci, 偶e dr hab. in偶. Tomasz Siwowski, Prof. PRz jest najwybitniejszym w Polsce specjalist膮 od most贸w z materia艂贸w kompozytowych. Przemawiaj膮 za tym jednoznacznie jego osi膮gni臋cia. Warto艣膰 opiniowanej publikacji podnosi fakt, 偶e znaczna cz臋艣膰 tre艣ci powsta艂a w wyniku bada艅 naukowych autora. St膮d te偶 w pracy zawarte s膮 wiadomo艣ci z pierwszej r臋ki, co dodatkowo podkre艣la oryginalno艣膰 i aktualno艣膰 omawianej problematyki.

 

Prof. dr hab. in偶. Kazimierz Furtak

Politechnika Krakowska

 

Tematyka ksi膮偶ki jest bardzo aktualna i dotyczy najnowszych rozwi膮za艅 materia艂owych i konstrukcyjnych we wsp贸艂czesnym mostownictwie. Kompozyty polimerowe z w艂贸knami (ang. Fibre Reinforced Polymers 鈥 og贸lnie przyj臋ty na 艣wiecie, tak偶e i w Polsce, skr贸t FRP) nale偶膮 do materia艂贸w nowej generacji, zwanych inaczej niekonwencjonalnymi i s膮 coraz szerzej stosowane w praktyce. Ich u偶ycie poprzedzone jest licznymi badaniami i analizami naukowymi, poniewa偶 wykazuj膮 one inne cechy materia艂owe od dotychczas powszechnie znanych tworzyw konstrukcyjnych 鈥 betonu, stali, drewna, kamienia lub ceg艂y. Rozw贸j budownictwa, szczeg贸lnie za艣 mostownictwa, stymuluj膮 obecnie w znacznym (cz臋sto nawet decyduj膮cym) stopniu w艂a艣nie nowe materia艂y. Aczkolwiek w odniesieniu do FRP s膮 ju偶 opracowane pewne zalecenia, to nie maj膮 one jednak jeszcze charakteru oficjalnie przyj臋tych norm projektowania. Praktyka wyprzedza w tym obszarze powszechnie akceptowane przepisy, co jest zjawiskiem w mostownictwie do艣膰 typowym, ale jednocze艣nie hamuj膮cym bardziej dynamiczne wprowadzanie innowacyjnych rozwi膮za艅. Te s膮 wprowadzane niemal zawsze pod 鈥瀙arasolem ochronnym鈥 ludzi nauki. Opiniowane dzie艂o
w pe艂ni to spostrze偶enie potwierdza.

Nale偶y podkre艣li膰, 偶e trudno by艂oby znale藕膰 w kraju osob臋 bardziej kompetentn膮 w zakresie analiz, bada艅 i praktycznych zastosowa艅 FRP od Autora opiniowanego dzie艂a. Nale偶y on do najwybitniejszych obecnie polskich mostowc贸w, ma liczne i oryginalne聽 dokonania naukowe, projektowe i wykonawcze. Wiele z jego osi膮gni臋膰 praktycznych ma charakter innowacyjny, pionierski (np. pierwsze w kraju zastosowanie wyrob贸w kompozytowych do wzmocnienia mostu przez Wiar w Przemy艣lu lub pierwsze w kraju zastosowanie betonu samozag臋szczonego w Mo艣cie Zamkowym w Rzeszowie). Ostatnie lata swej dzia艂alno艣ci naukowej i technicznej po艣wi臋ci艂 badaniom i analizom mostowych element贸w konstrukcyjnych wykonanych z FRP oraz ich po艂膮czeniom. Wyniki tych docieka艅 eksperymentalnych i teoretycznych doprowadzi艂y do wybudowania pod kierunkiem Autora pierwszych w Polsce obiekt贸w mostowych zrealizowanych z takich w艂a艣nie element贸w (mosty na Rzeszowszczy藕nie – w B艂a偶owej, 2015 rok, oraz w Nowej Wsi, 2016 rok).

Zakres tematyczny dzie艂a jest szeroki, nieco kolokwialnie to wyra偶aj膮c – ujmuj膮cy niemal wszystko, co do tej pory o materia艂ach FRP i ich zastosowaniach w mostownictwie wiadomo, z uwzgl臋dnieniem tego, co w tym obszarze zdzia艂ano w Polsce. Wymaga艂o to zgromadzenia przez A=autora i przestudiowania przez niego bardzo licznych publikacji.聽

Podsumowuj膮c niniejsz膮 opini臋 stwierdzam, 偶e oceniane tu dzie艂o jest pod wzgl臋dem tematyki nowoczesne i oryginalne oraz opracowane w spos贸b potwierdzaj膮cy znane i wysokie kompetencje autora. Mo偶na je 艣mia艂o nazwa膰 unikatowym i to w skali 艣wiatowej, nie ma bowiem (i nie by艂o) na rynku mi臋dzynarodowym tak obszernego i kompletnego opracowania dotycz膮cego analiz teoretycznych i bada艅 do艣wiadczalnych oraz zastosowa艅 konstrukcyjnych kompozyt贸w FRP w mostownictwie.聽 聽聽

聽聽

prof. dr hab. in偶. Wojciech Radomski, dr h.c.

  1. profesor zwyczajny Politechniki Warszawskiej
  2. profesor zwyczajny Politechniki 艁贸dzkiej