Cięgłowe konstrukcje nośne.pdf

CIÊG£OWE KONSTRUKCJE NOŒNE

Jan Rz¹dkowski

1. WPROWADZENIE.

Konstrukcje ciêgnowe typu Jawertha oraz wantowe, s¹

czêsto spotykanym rozwi¹zaniem konstrukcyjnym

przekroczeñ ruroci¹gów przez rzeki. W Polsce tego typu

konstrukcje budowano g³ównie 30-35 lat temu. Wtedy te¿

wzniesiono we Wroc³awiu przejœcie gazoci¹gu przez Odrê

bêd¹ce do dziœ jedn¹ z najwiêkszych konstrukcji tego typu

w Europie (fot.1., rys.1).

Tak odpowiedzialne konstrukcje musz¹ byæ poddawane

okresowym przegl¹dom i zabiegom konserwacyjnym.

W poni¿szej pracy zawarto doœwiadczenia autora zabrane

przy ekspertyzowaniu i remontach konserwacyjnych takich

konstrukcji, m.in. obiektów o du¿ej rozpiêtoœci we

Wroc³awiu i w Brzegu Dolnym.

Fot. 1. Ciêgnowa konstrukcja noœna przekroczenia

gazoci¹gu przez Odrê we Wroc³awiu.

Rys. 1. Schemat ciêgnowej konstrukcji noœnej

przekroczenia gazoci¹gu przez Odrê we Wroc³awiu.

kontroli sprawdzaj¹cej mo¿liwe jest tylko przy:

A - oszacowaniu aktualnej noœnoœci ciêgien,

B - pomiarze aktualnej geometrii konstrukcji,

C - pomiarze wartoœci si³ w g³ównych ciêgnach

noœnych konstrukcji,

D - sprawdzenie wartoœci bezpieczeñstwa

g³ównych ciêgien noœnych na podstawie badañ

wyszczególnionych w poz. A, B, C.

2. METODOLOGIA PRAC EKSPERTYZOWYCH.

Konstrukcje przekroczeñ ruroci¹gów przez rzeki s¹ pod

wzglêdem rozmiarów porównywalne tylko z obiektami

mostowymi. Zarz¹dzanie mostami jest ujête szczegó³o-

wymi przepisami, obowi¹zuj¹cymi od 1.01.1991r. Ustalaj¹

one czterostopniowy system przegl¹dów reguluj¹c ich

zakres, a nawet podaj¹ skalê ocen stanu mostów i ich

elementów [11]. Natomiast w stosunku do ciêgnowych

konstrukcji wsporczych ruroci¹gów obowi¹zuje art.62

rozdz.6 prawa budowlanego [22] nak³adaj¹cy na

w³aœciciela lub zarz¹dcê obiektu wymóg corocznej kontroli

stanu technicznego obiektu, oraz co 5 lat kontroli

sprawdzaj¹cej stan sprawnoœci technicznej i wartoœci

u¿ytkowej ca³ego obiektu. Jest to przepis ogólny, nie

precyzuj¹cy zakresu badañ kontrolnych w odniesieniu do

noœnych ustrojów ciêgnowych ruroci¹gów.

Specyfika konstrukcji ciêgnowych sprawia, ¿e dok³adne

spe³nienie wymogów prawa budowlanego w przypadku

Oszacowanie aktualnej noœnoœci ciêgien mo¿liwe jest tylko

na podstawie zbadania przekroju drutów w ciêgnie

malej¹cego wskutek powstawania ubytków korozyjnych,

lub znacznie rzadziej, wskutek procesów zmêczeniowych

powoduj¹cych pêkanie drutów. Dok³adny pomiar przekroju

drutów mo¿na wykonaæ metodami defektoskopii magne-

tycznej, co wymaga wprowadzenia na ciêgno przyrz¹dów

pomiarowych i wózka (³aweczki bosmañskiej) z opera-

torem. Wi¹¿e siê to jednak¿e z du¿ym ryzykiem niezamie-

rzonego uszkodzenia zabezpieczenia antykorozyjnego

ciêgna, w zwi¹zku z czym przeprowadzenie takich

pomiarów ma sens techniczny tylko przed wykonywaniem

nowego zabezpieczenia antykorozyjnego. Ponadto

badania te s¹ stosunkowo kosztowne. W znanych autorowi

przypadkach by³y one wykonywane po ok. 20-letnim

okresie eksploatacji konstrukcji wsporczej, i jak siê wydaje

jest to optymalna czêstotliwoœæ dla takich badañ [13].

RUROCI¥GI Nr 2-3/32/2003

Ze wzglêdu na du¿y wp³yw zmian geometrii konstrukcji

wsporczych na si³y wewnêtrzne w ciêgnach, badania

aktualnej geometrii tych¿e konstrukcji powinny byæ

przeprowadzone z czêstotliwoœci¹ kontroli sprawdzaj¹-

cych, tj. co 5 lat. Nale¿y pamiêtaæ, aby zgodnie z przyjêtymi

zasadami pomiary geometrii g³ównych ciêgien noœnych

przeprowadzaæ przy temperaturze oko³o +5 C i przy

bezwietrznej pogodzie. Rozwój metod fotogrametrycznych

oraz upowszechnienie siê cyfrowych aparatów

fotograficznych i specjalnych programów komputerowych

pozwalaj¹ twierdziæ, ¿e badania takie nie bêd¹ sprawiaæ

trudnoœci technicznych, ani te¿ finansowych [13].

Pomiar wartoœci si³ wewnêtrznych w g³ównych ciêgnach

konstrukcji nale¿y przeprowadzaæ przy takiej samej

temperaturze jak pomiary geometrii g³ównych ciêgien,

tj. +5 C. Metody pomiaru si³ wewnêtrznych w ciêgnach

opisano szczegó³owo m.in. w [2]. Nie wymagaj¹ one ani

specjalnego osprzêtu, ani te¿ du¿ych nak³adów

finansowych. Powinny byæ one przeprowadzane z czêsto-

tliwoœci¹ raz na 5 lat.

Badania te stanowi¹ podstawê do wymaganej prawem

budowlanym oceny stanu sprawnoœci technicznej

i wartoœci u¿ytkowej konstrukcji. Ocenê tak¹ mo¿na

przeprowadziæ tylko poprzez analizê globalnych

wspó³czynników bezpieczeñstwa g³ównych ciêgien

noœnych.

Istotn¹ trudnoœæ sprawia poprawne wyznaczenie

obci¹¿enia wiatrem konstrukcji ciêgnowej, a dok³adniej

wyznaczenie czêstoœci drgañ w³asnych konstrukcji,

koniecznej do wyznaczenia wspó³czynnika b dzia³ania

porywów wiatru wg [18]. Przeprowadzona przez autora

analiza dynamiczna dostêpnymi programami

komputerowymi da³a rezultaty odmienne od badañ

doœwiadczalnych. Jedyn¹ miarodajn¹ metod¹ wydaj¹ siê

zatem badania doœwiadczalne drgañ in situ. Równie trudne

jest oszacowanie logarytmicznego dekrementu t³umienia

drgañ D, którego wartoœæ zdaniem autora wynosi [18,21].

Nale¿y zauwa¿yæ, ¿e znana i sfilmowana katastrofa

drogowego mostu wisz¹cego w Tacoma (USA),

spowodowana dynamicznym oddzia³ywaniem wiatru

wykaza³a, ¿e konstrukcje tego typu s¹ uk³adami

nieliniowymi. Mog¹ zatem wpadaæ w rezonans przy

wymuszeniu harmonicznym o czêstoœciach drgañ

rezonansowych ultraharmonicznych 2n, 3n, … oraz

subharmonicznych 1/2n, 1/3n, … Badania obci¹¿enia

wiatrem tego rodzaju konstrukcji s¹ nadal przedmiotem

analiz doœwiadczalnych i teoretycznych [8,10,14,15].

W przeprowadzonych przez autora obliczeniach wartoœæ

wspó³czynnika b oszacowano dla podstawowej czêstoœæ

drgañ w³asnych n jako (max b=4 wg [18]). Dodatkowe

obliczenia aerodynamiczne, ze wzglêdu na brak regulacji

normowej [18], takie jak np. sprawdzenie mo¿liwoœci

wyst¹pienia takich zjawisk jak flatter, galloping lub buffeting

przeprowadza siê wg opracowañ literaturowych

[1,8,14,15].

3. ANALIZA STATYCZNO-WYTRZYMA£OŒCIOWA

KONSTRUKCJI CIÊGNOWYCH METOD¥ STANÓW

GRANICZNYCH.

Podstawow¹ spraw¹ w analizie statycznej konstrukcji

wsporczej jest przyjêcie odpowiednich konfiguracji zgodnie

z wymogami norm [16,17,18,19,20,21] dla obci¹¿eñ

obliczeniowych:

W przypadku konstrukcji projektowanych ok. 35 lat temu

obliczenia statyczne by³y prowadzone na podstawie norm

opartych na innych zasadach bezpieczeñstwa konstrukcji

ni¿ obecnie obowi¹zuj¹ca metoda stanów granicznych.

Analizê statyczno-wytrzyma³oœciow¹ istniej¹cej ciêgnowej

konstrukcji wsporczej typu Jawertha rozpoczyna siê od

wyznaczenia si³ w ciêgnach od charakterystycznej wartoœci

ciê¿aru w³asnego konstrukcji. Analizê przeprowadza siê

zazwyczaj metod¹ kolejnych przybli¿eñ podan¹ w [6,7].

Nastêpnie, jednym ze sposobów podanych w [2],

wyznacza siê si³y w ciêgnach istniej¹cej konstrukcji

w temperaturze +5 C. Pozwala to na wyznaczenie wartoœci

dodatkowych si³ w ciêgnach od wstêpnego naci¹gu lin.

Kolejnym etapem analizy statycznej jest wyznaczenie si³

w ciêgnach od obci¹¿eñ obliczeniowych zgodnie z obowi¹-

zuj¹c¹ obecnie metod¹ stanów granicznych. W metodzie

tej charakterystyczne wartoœci obci¹¿eñ od ciê¿aru

w³asnego oblodzenia i wiatru mno¿y siê przez czêœciowe

wspó³czynniki bezpieczeñstwa g o wartoœci zró¿nicowanej

dla ka¿dego z rodzajów obci¹¿eñ.

I-sza konfiguracja:

- ciê¿ar w³asny konstrukcji,

- obci¹¿enie oblodzeniem,

- obci¹¿enie wiatrem dla wartoœci ciœnieniaprêdkoœci

wiatru równej 0,25 q ,

- obci¹¿enie temperatur¹ 5 C = n.

II-ga konfiguracja:

- ciê¿ar w³asny konstrukcji,

- pe³ne obci¹¿enie wiatrem,

- obci¹¿enie temperatur¹ 24 C = n.

W przypadku I-szej konfiguracji nale¿y w obliczeniach

obci¹¿enia wiatrem dodatkowo uwzglêdniæ wp³yw

zwiêkszenia powierzchni bocznej konstrukcji wskutek

oblodzenia, uwzglêdnienie chropowatoœci oblodzonej

powierzchni, oraz zmianê wartoœci wspó³czynnika

porywów wiatru b poprzez uwzglêdnienie wiêkszego

t³umienia wskutek wiêkszej masy oblodzonej konstrukcji.

Przy obliczeniach obci¹¿enia temperatur¹ przyjmuje siê

ró¿nicê temperatur Dt pomiêdzy temperatur¹ scalenia

konstrukcji ciêgnowej przyjmowanej jako t = +10 C,

Wartoœci czêœciowych wspó³czynników bezpieczeñstwa

g dla ciê¿aru w³asnego, ciê¿aru oblodzenia i wiatru nale¿y

przyjmowaæ zgodnie z przedmiotowymi normami

[16,17,18,19,20]. Dla si³ w ciêgnach od wstêpnego ich

naci¹gu nale¿y przyjmowaæ g = 1,1 zgodnie z wytycznymi

[9], jako ¿e wartoœci tych¿e si³ w ciêgnach szacuje siê

metodami poœrednimi [2,9].

RUROCI¥GI Nr 2-3/32/2003

a temperatur¹ n w³aœciw¹ dla danej konfiguracji obci¹¿eñ.

Wartoœæ obliczeniow¹ ró¿nicy temperatur przyjmuje siê

mno¿¹c Dt przez wspó³czynnik bezpieczeñstwa g = 1,1

[20].

W szczegó³owych przypadkach nale¿y przeprowadziæ

obliczenia statyczno-wytrzyma³oœciowe dla III-ciej

wyj¹tkowej konfiguracji obci¹¿eñ. Zachodzi ona

w szczególnym przypadku, kiedy dla gazoci¹gów œrednio-

i wysokoprê¿nych nale¿y przeprowadziæ próbê

ciœnieniow¹ przy u¿yciu wody. Próbê tak¹ zgodnie

z obowi¹zuj¹cymi przepisami nale¿y przeprowadzaæ przez

24h. Proponuje siê zatem, aby przy koniecznoœci

sprawdzania noœnoœci konstrukcji ciêgnowej dla III-ciej

konfiguracji przyjmowaæ tylko obci¹¿enia charakterys-

tyczne od:

- ciê¿aru w³asnego,

- ciê¿aru wody w przewodzie rurowym.

Wyznaczone dla powy¿szych konfiguracji wartoœci si³

w ciêgnach nale¿y porównaæ z ich noœnoœciami

obliczeniowymi N . Sposób okreœlania noœnoœci ciêgien

równie¿ ró¿ni siê obecnie od sposobu jaki stosowano

w momencie budowy wiêkszoœci ciêgnowych konstrukcji

wsporczych ruroci¹gów [9].

Obliczeniowa noœnoœæ liny powinna spe³niaæ warunek

max

(3)

gdzie:

S - maksymalna obliczeniowa si³a w linie (ciêgnie)

wyznaczona wg zasad podanych w pkt.3,

k - wspó³czynnik statycznego efektu skali wg tablicy

2 [9],

Tabl.2 Wartoœci wspó³czynników statystycznego efektu

skali k .

Lp.

Rodzaj ciêgna

k s

1 Lina noœna o d³ugoœci powy¿ej 50m

1,20

2 Lina noœna o d³ugoœci do 50m

1,25

3 Lina napinaj¹ca o d³ugoœci powy¿ej 50m

1,20

4 Lina napinaj¹ca o d³ugoœci do 50m

1,10

5 Wieszaki, krzy¿ulce,itp. o d³ugoœci powy¿ej 6m

1,10

6 Wieszaki, krzy¿ulce, itp. o d³ugoœci do 6m

1,00

4. SZACOWANIE NOŒNOŒCI CIÊGIEN

5. RODZAJE ZABEZPIECZEÑ ANTYKOROZYJNYCH

LIN KONSTRUKCJI CIÊGNOWYCH

Obliczeniow¹ noœnoœæ N ciêgna okreœla siê obecnie ze

wzoru [9]:

Po wykonaniu sprawdzaj¹cych obliczeñ kontrolnych

noœnoœci lin kolejnym etapem jest wydanie zaleceñ

konserwacyjno-remontowych konstrukcji ciêgnowej.

znom

(1)

Zabezpieczenie antykorozyjne i naprawcze stalowych oraz

¿elbetowych elementów konstrukcji wsporczych maja

bardzo obszern¹ literaturê przedmiotow¹ i nie wymagaj¹

szczególnych objaœnieñ. Nale¿y tylko zwróciæ uwagê, ¿e

zgodnie z obecnymi wymaganiami ochrony œrodowiska nie

wolno stosowaæ zabezpieczeñ antykorozyjnych z o³owio-

wych farb miniowych. Natomiast literatura dotycz¹ca

zabezpieczeñ antykorozyjnych lin jest rozproszona

i trudnodostêpna, dlatego te¿ poni¿ej omówiono rodzaje

zabezpieczeñ i podano ich przyk³ady.

Zabezpieczenia antykorozyjne lin stalowych stosowanych

w konstrukcjach budowlanych mo¿na podzieliæ na trzy

podstawowe grupy [13]:

gdzie:

z nom

- nominalna si³a zrywaj¹ca linê okreœlona przez

normy dotycz¹ce lin, lub oszacowana na podstawie

badañ,

N =AR

zom

(2)

- wspó³czynnik sprawnoœci liny okreœlony przez

normy dotycz¹ce lin, zwykle ,

A- nominalny lub minimalny, pomierzony przekrój

liny,

R - wytrzyma³oœæ drutów liny na rozci¹ganie,

A zabezpieczenia strukturalne

B zabezpieczenia materia³owe

C zabezpieczenia pow³okowe.

- wspó³czynnik materia³owy, zale¿ny od warunków

pracy, wg tabl.1 [9]

Tabl.1 Wartoœci wspó³czynników materia³owych dla lin

Przez zabezpieczenia strukturalne rozumie siê

zastosowanie lin o odpowiedniej budowie przekroju, tj. lin

w których kszta³t zewnêtrznych drutów sk³adowych

przekroju utrudnia wnikniêcie czynników korozyjnych do

wnêtrza liny. Przyk³adem takiego zabezpieczenia s¹ liny

o tzw. konstrukcji zamkniêtej oraz pó³zamkniêtej przedsta-

wione na rys. 2

Lp.

Warunki pra cy liny

Lina os³oniêta w obiektach o przeciêtnych

konsekwencjach zniszczenia

2,0

Lina os³oniêta w obiektach o du¿ych

konsekwencjach zniszczenia

2,5

3 Lina nieos³oniêta

3,0

RUROCI¥GI Nr 2-3/32/2003

wykonano w Newport w USA z ¿ywic epoksydowych

zbrojonych w³óknem szklanym.

Pow³oki malarskie s¹ jednym z najstarszych zabezpieczeñ

antykorozyjnych. Pierwotnie by³y stosowane jedno-

warstwowe pow³oki z farb olejnych. Obecnie stosowane s¹

powszechnie wielowarstwowe pow³oki malarskie o ró¿nym

sk³adzie chemicznym i w³asnoœciach zale¿nych od

warunków korozyjnych oraz funkcji jak¹ dana pow³oka ma

spe³niaæ w zabezpieczeniu antykorozyjnym liny.

Impregnacja olejami lin jest najstarszym przyk³adem

zabezpieczenia antykorozyjnego, które z powodzeniem

stosowane jest po dzieñ dzisiejszy. Wiêkszoœæ

produkowanych lin, a zw³aszcza lin z rdzeniem konopnym

(liny typu T6x19A, T6x37A) jest impregnowana olejami

inhibitorowymi w wytwórni. W kraju w tym celu stosuje siê

oleje Akorin W i Akorinol K.

Smary konserwuj¹ce, podobnie jak i oleje, by³y

dotychczas uwa¿ane za œrodek „ochrony czasowej” lin

stalowych. Dziêki badaniom prof. Broniewskiego [5]

zosta³a opracowana oryginalna technologia krajowa [4]

pozwalaj¹ca na stosowanie takich smarów jak Kolinstal czy

Linokor do ochrony lin.

Kity trwaleplastyczne i z dodatkiem inhibitorów korozji s¹

najnowszym rodzajem zabezpieczeñ lin jaki pojawi³ siê

dopiero w po³owie lat szeœædziesi¹tych wraz z rozwojem

chemii tworzyw sztucznych.

Wszystkie rodzaje zabezpieczeñ pow³okowych wystêpuj¹

najczêœciej jako tzw. zabezpieczenie mieszane.

Przyk³adowo ciêgna noœne mostu nad Bosforem

wykonano z lin z ocynkowanych drutów zaimpregno-

wanych olejem, owiniêto cienkim drutem, który z kolei

pokryto warstwami pow³ok malarskich.

Rys. 2 Przekroje poprzeczne lin konstrukcyjnych:

a - lina o przekroju otwartym,

b - lina o przekroju pó³zamkniêtym,

c - lina o przekroju zamkniêtym.

Przez zabezpieczenia materia³owe rozumie siê

zastosowanie lin z drutów o wysokiej odpornoœci na

korozjê, wykonanych najczêœciej ze stali chromoniklowych

o du¿ej wytrzyma³oœci. Przyk³adem s¹ liny DYFORM,

produkcji angielskiej, wykonywane ponadto jako liny

o przekroju zamkniêtym.

Najczêœciej spotykanym w praktyce budowlanej

rodzajem zabezpieczeñ s¹ zabezpieczenia pow³okowe,

które mo¿na podzieliæ nastêpuj¹co na:

1. galwaniczne pow³oki metalowe,

2. owijanie drutem,

3. owijanie taœmami izolacyjnymi,

4. pow³oki malarskie,

5. pow³oki z tworzyw sztucznych,

6. pow³oki ze smarów,

7. impregnacja olejowa,

8. pow³oki z mas (kitów),

9. zabezpieczenia mieszane.

Istota technologii zabezpieczeñ mieszanych jest

nastêpuj¹ca:

- druty lin zabezpiecza siê pow³ok¹ z metalu

maj¹cego ochronne w³asnoœci elektrochemiczne;

- linê impregnuje siê zabezpieczaj¹cymi œrodkami o

niskim napiêciu powierzchniowym tak, aby

impregnat przenikn¹³ do wnêtrza liny pokrywaj¹c

cienk¹ warstw¹ powierzchniê wszystkich drutów;

- pow³oka œrodkowa ma za zadanie zamkn¹æ

impregnat w œrodku liny i nie dopuœciæ do jego

wyp³yniêcia, przy czym powinna tak¿e wyrównaæ

powierzchniê ciêgna;

- pow³oka zewnêtrzna ma za zadanie chroniæ

pow³oki wewnêtrzne przed oddzia³ywaniem

czynników œrodowiskowych takich jak

promieniowanie UV, zmiany temperatury,

aktywnoœæ chemiczna œrodowiska, mikrouszko-

dzenia, etc.

Przyk³adem pow³ok metalowych jest powszechnie

stosowane ocynkowanie drutów, b¹dŸ te¿ pokrywanie

drutów lin pow³okami z odpowiednio dobranych stopów

ró¿nych metali.

Owijanie lin cienkim drutem z miêkkiej stali jest obecnie

bardzo rzadko spotykan¹ metod¹ zabezpieczenia

antykorozyjnego ze wzglêdu na pracoch³onnoœæ.

Stosowane by³o przede wszystkim w budownictwie

mostów wisz¹cych (m.in. w przypadku mostu Golden Gate

Bridge nad zatok¹ w San Francisco, oraz mostu nad

Bosforem).

Taœmy nasycone œrodkami zabezpieczaj¹cymi przed

korozj¹, bêd¹ce nastêpnym stadium rozwoju owijek

z miêkkiego drutu, by³y popularnym rodzajem

zabezpieczeñ antykorozyjnych do pocz¹tku lat 70-tych.

W kraju powszechnie stosowano do tego celu taœmê

DENSO. Natomiast obecnie stosowane s¹ taœmy z two-

rzyw termoplastycznych tworz¹cych po nawiniêciu na linê

ci¹g³¹ pow³okê.

Pow³oki ci¹g³e z ró¿nych tworzyw sztucznych do ochrony

lin zaczêto stosowaæ w latach 60-tych. Jedn¹ z pierwszych

wiêkszych realizacji takich zabezpieczeñ antykorozyjnych

Ponadto przy doborze poszczególnych warstw

zabezpieczeñ mieszanych nale¿y kierowaæ siê zasad¹

braku interaktywnoœci pomiêdzy poszczególnymi

warstwami. ¯adna z warstw nie mo¿e zmieniaæ w³asnoœci

fizykochemicznych s¹siednich warstw zabezpieczenia,

np. wchodziæ w reakcje chemiczne, lub wskutek du¿ych

ró¿nic w rozszerzalnoœci cieplnej powodowaæ uszkodzenia

ci¹g³oœci pow³ok s¹siednich.

RUROCI¥GI Nr 2-3/32/2003

6. PRZYK£ADY ZABEZPIECZEÑ ANTYKOROZYNYCH

LIN KONSTRUKCJI WSPORCZYCH GAZOCI¥GÓW

WE WROC£AWIU I W BRZEGU DOLNYM.

- farbê zewnêtrzn¹, alkidow¹, refleksyjn¹ (obijaj¹c¹

promieniowanie UV), ALKIDANE 7500

(oznaczenie katalogowe).

W przypadkach obydwu przekroczeñ gazoci¹gów przez

Odrê remont zabezpieczeñ antykorozyjnych poprzedzony

by³ kompleksowymi ekspertyzami stanu technicznego lin.

Przedstawiono równie¿ wariantowe rozwi¹zania

zabezpieczeñ. Ostatecznie inwestor zdecydowa³ siê na

wykonanie na linach pow³ok malarskich, odrzucaj¹c

wariant zabezpieczenia w postaci smarów. Decyzja

podyktowana by³a obaw¹ mo¿liwoœci poœlizgu wieszaków

na ciêgnach i reologicznego sp³ywania smarów po linach.

Argumentem by³ wówczas (1991 rok) zbyt krótki czas

eksploatacji zabezpieczonego w 1987 roku smarami

wantowego przejœcia ruroci¹gu „Raba II” w Krakowie-

Przegorza³ach.

Szczególn¹ trudnoœæ sprawia³o zabezpieczenie z³¹czy

mocuj¹cych wieszaki do ciêgien noœnych. W przypadku

obydwu ciêgnowych konstrukcji wsporczych gazoci¹gów

ograniczono siê do rozebrania tylko jednego z³¹cza

i dok³adnego skontrolowania stanu liny w jego wnêtrzu.

Zalecono wykonawcy injekcje do ka¿dego z wieszaków

smaru trwaleplastycznego [3]. Zdaniem autora

konserwacjê z³¹czy wieszaków nale¿a³oby przepro-

wadzaæ co 5 lat, podczas tzw. kontroli sprawdzaj¹cej stan

sprawnoœci technicznej oraz wartoœci u¿ytkowej obiektu.

Literatura:

[1] Biliszczuk J., Klasztorny M., Obliczenia aerodynamiczne mostów

wantowych., XLV Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 99. Tom 6:

Mosty. Projektowanie. Budowa. Utrzymanie., Wroc³aw Krynica 99.

[2] Bodarski Z., Cabaj J., Sposoby pomiaru si³ w odci¹gach., In¿ynieria i

Budownictwo, 1989, Nr 4.

[3] Bordzi³owski J., Miszczyk A., Zabezpieczanie antykorozyjne zawiesi i

zakotwieñ lin konstrukcyjnych., IX Konferencja „OKTRA '92”, Wroc³aw 1992.

[4] Broniewski T., Fiertak M., Golec J., Wytyczne zabezpieczania przed korozj¹

ciêgien linowych konstrukcji wisz¹cych., IMiKB Politechnika Krakowska 1990.

[5] Broniewski T., Zastosowanie olei i smarów antykorozyjnych do ochrony

niektórych konstrukcji stalowych IX Konferencja „OKTRA '92”, Wroc³aw 1992.

[6] Bujak J., Przegl¹d zagadnieñ projektowania konstrukcji wisz¹cych.,

In¿ynieria i Budownictwo, 1969, Nr 11.

[7] Hajduk, J., Osiecki J., Ustroje ciêgnowe. Teoria i obliczenia., Wydawnictwo

Naukowo-Techniczne., Warszawa 1970.

[8] Flaga A., Flaga K., Micha³owski T., Problemy aerodynamiki mostów

podwieszanych i wisz¹cych., In¿ynieria i Budownictwo, 1996, Nr 9.

[9] Kubica E., Wytyczne projektowania i monta¿u przekryæ linowych., COBPKM

„MOSTOSTAL” 1980.

[10] Mañko Z., Badania modelowe mostów podwieszonych w tunelach

aerodynamicznych., XLV Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 99.

Tom 6: Mosty. Projektowanie. Budowa. Utrzymanie., Wroc³aw Krynica 99.

[11] Mistewicz M., Zabawa E., Zarz¹dzanie drogowymi obiektami mostowymi w

Polsce., XLV Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 99. Tom 6: Mosty.

Projektowanie. Budowa. Utrzymanie., Wroc³aw Krynica 99.

[12] Rz¹dkowski J., Ochrona antykorozyjna lin ciêgnowych konstrukcji

wsporczych ruroci¹gów., IV Konferencja Petrochemiczna Ochrona Przeciwkorozyjna

Ruroci¹gów i Instalacji Towarzysz¹cych., Gdañsk, 6-7 grudnia 2001.

[13] Rz¹dkowski J., Uwagi odnoœnie wspó³czynników bezpieczeñstwa

ciêgnowych konstrukcji wsporczych gazoci¹gów., IV Krajowa Konferencja Techniczna.

Zarz¹dzanie Ryzykiem w Eksploatacji Ruroci¹gów, P³ock, 24-25 maja 2001.

[14] Scanlan R. H., Bridge aeroelasticity: Present state and future challenges.,

Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics., Vol. 36, 1990, No 1-2.

[15] Wardlaw R. L., Wind effects in bridges., Journal of Wind Engineering and

Industrial Aerodynamics. Vol. 33, 1990, No 1-2.

[16] PN-82/B-02000Obci¹¿enia budowli. Zasady ustalania wartoœci.

[17] PN-82/B-02001Obci¹¿enia budowli. Obci¹¿enia sta³e.

18] PN-77/B-02011Obci¹¿enia w obliczeniach statycznych. Obci¹¿enie wiatrem.

[19] PN-87/B-02013Obci¹¿enia budowli. Obci¹¿enia zmienne œrodowiskowe.

Obci¹¿enia oblodzeniem.

[20]

Pierwszym zadaniem remontowym by³ dobór technologii

oczyszczenia lin. Zdecydowano siê na ich piaskowanie.

Dobór parametrów technologicznych takich jak frakcja

ziaren piasku, iloœæ powietrza i prêdkoœæ wylotu z dyszy

ustalono na drodze doœwiadczalnej, poddaj¹c czyszczeniu

próbki pokrytych farbami lin.

Po wypiaskowaniu lin i wyczyszczeniu ich powierzchni

benzyn¹ lakow¹, zosta³y one odcinkowo zaimpregnowane

olejn¹ farb¹ miniow¹ o du¿ej zawartoœci lekkiego oleju. Na

dwuwarstwow¹ pow³okê zamykaj¹c¹ u¿yto tak¿e farb

miniowych, wykonanych na bazie ciê¿szych olei. Dla

lepszej kontroli wizualnej ka¿d¹ z warstw tej¿e pow³oki

wykonano w innym kolorze. Jako ostatni¹ nawierzchniow¹

pow³okê wykonano warstwê z farby odpornej na dzia³anie

promieniowania UV.

Obecnie, po 10 latach eksploatacji, mo¿na stwierdziæ, ¿e

wykonane zabezpieczenie lin przejœcia we Wroc³awiu

nadal spe³nia swoj¹ funkcjê, aczkolwiek zewnêtrzna

warstwa farby wykazuje liczne spêkania i wymaga

renowacji. Natomiast w przypadku przejœcia przez Odrê

w Brzegu Dolnym pow³oki malarskie lin zosta³y prawie

ca³kowicie zniszczone. Na z³y stan techniczny pow³ok

z ca³¹ pewnoœci¹ mia³y wp³yw wyziewy z odleg³ych

o ok. 1 km zak³adów chemicznych ROKITA.

Remont lin przeprowadzono latem bie¿¹cego roku,

z uwzglêdnieniem obecnych wymogów ochrony

œrodowiska. Przy piaskowaniu resztki starej farby miniowej,

wykonanej na bazie tlenku o³owiu, by³y zbierane do

specjalnych rêkawów brezentowych. Ponadto do zabez-

pieczenia lin zastosowano farby bezo³owiowe produkcji

koncernu RUSTOLEUM, a mianowicie:

[

PN-86/B-02015Obci¹¿enia budowli. Obci¹¿enia zmienne œrodowiskowe

Obci¹¿enia temperatur¹.

[21]

PN-93/B-03201Konstrukcje stalowe. Kominy. Obliczenia i projektowanie.

[22]

Prawo budowlane., Dz.U. z 1994 Nr 89.

- farbê impregnuj¹c¹ nr katalogowy 769, wykonan¹

na bazie oleju rybnego,

- farby miêdzywarstwowe (zamykaj¹ce impregnat)

nr 1080 (szara) i nr 1069 (pomarañczowa),

alkidowe z dodatkiem p³ytkowego b³yszczu ¿elaza

chroni¹cego zwi¹zki alkidowe oraz podk³ad

olejowy przed destrukcyjnym wp³ywem

promieniowania UV,

dr in¿. Jan Rz¹dkowski

pracownik naukowy

Politechniki Wroc³awskiej

RUROCI¥GI Nr 2-3/32/2003

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: