46
P
odstawowymi kryteriami, bardzo istotnymi dla
prawidłowej eksploatacji urządzeń przekrywających
szczelinę dylatacyjną, będą:
– efekt progu,
– szczelność całego urządzenia,
– możliwość wymiany na nową bez inwazyjnej ingerencji
w most,
– przekrycie szczeliny dylatacyjnej (nawet do 1000 mm),
– wykonanie urządzenia ze stopu AlSi1MgMn,
– zabezpieczenie antykorozyjne (poprzez anodowanie
techniczne i cynkowanie),
– wysokość urządzenia (do 200 mm),
– łatwy montaż ze względu na mały ciężar urządzenia,
– przenoszenie drgań i przemieszczeń skrętnych.
W artykule przedstawiona została dylatacja profi lowa,
która spełnia powyższe kryteria.
Szczegóły techniczne
Szczegół A na rys. 3 uwidacznia sposób łączenia „pakietu”
dylatacji z kątownikiem 1, którego kotwy 12 z pręta zbro-
jonego są zabetonowane w moście. Pomimo usztywnie-
nia kątownika pakiet dylatacji poprzez łącznik z rury 10
może wykonać taki sam obrót jak łożysko mostowe,
najbliższe miejscu zabetonowania dylatacji. Tym sposo-
bem urządzenie jest elastyczne.
Obliczenia wytrzymałościowe wykazują duży zapas
nośności urządzenia przy założonych warunkach. Rozpa-
trzmy wytrzymałość profi lu zamkniętego PZK (profi l za-
mknięty kwadratowy) na siłę Q = 80 kN (na koło pojazdu
mechanicznego działa obciążenie 8 ton).
Przedstawiona na rys. 4 opona „obejmuje” trzy profi le. Teo-
retycznie powinno się obliczać profi l na zginanie od siły
równej 1/3 siły Q. W rzeczywistości profi le są „związane”
ze sobą płytą górną PG i dolną DP śrubami M12, tworząc
niejako jedną płytę. Dla takiej „jednej płyty” obliczenia
wykazały, że jeden profi l maksymalnie przenosi około 20%
obciążenia Q, czyli około 16 kN.
Dlatego dla bezpieczeństwa przyjęto do obliczeń obcią-
żenie jednego profi lu na zginaną siłę
równą 40 kN (współczynnik bezpieczeństwa = 2,5).
Przyjmując wstępnie założenia co do maksymalnej wiel-
kości szczeliny, jaką należy zabezpieczyć z uwzględnie-
niem siły V, wykonano obliczenia wytrzymałościowe dla
niżej podanych wartości:
– V = 40 kN,
– L = 700 mm (wg rys. 5).
Obliczenia wykazały, że należy zastosować profi l ze sto-
pu AlSi1MgMn o przekroju 90 x 90 x 9 mm, dla którego
wskaźnik wytrzymałości na zginanie wynosi 72 cm³.
Opis budowy
i zasady działania
Rys. 1 przedstawia model omawianej dylatacji profi lowej.
Charakterystyczną cechą urządzenia jest jego symetrycz-
ność, która ma wpływ na płynną pracę. Jak już wspo-
mniano, profi le zamknięte kwadratowe wykonane będą
ze stopu AlSi1MgMn. Wytrzymałość mechaniczna tego
stopu wynosi 310 MPa i jest większa od wytrzymałości
stali spawalnej (około 250 MPa). Zastosowanie tego stopu
nie jest przypadkowe. Profi le poddane anodowaniu tech-
nicznemu są całkowicie odporne na korozję (działanie
wody morskiej). Jednak ważniejszą cechą anodowania jest
uzyskanie powierzchni odpornej na ścieranie (30-mikro-
metrowa warstwa to tlenek aluminium zwany korundem).
Teoretycznie zasada działania dylatacji profi lowej pozwala
na przekrycie dowolnej szczeliny dylatacyjnej przy od-
powiednim zastosowaniu profi li o przekroju i wskaźniku
wytrzymałościowym na zginanie.
Płyta górna GP (rys. 5) będzie wykonana z blachy stalowej
ocynkowanej o grubości 8-12 mm lub z blachy ze stopu
Nowa generacja
dylatacji mostowych
ze stopu AlSi1MgMn
Jan Kmita
Problemy
z dotychczas
produkowanymi
urządzeniami
dylatacyjnymi
skłoniły autora
do opracowania
nowatorskich
rozwiązań.
Ze względu
na zmiany
geometryczne
w obrębie
szczeliny dylata-
cyjnej każdego
mostu należało
dostosować
się do każdej
sytuacji
indywidualnie.
Wynalezienie
trzech różnych
zasad działania
tych urządzeń
pozwoliło
na zbudowanie
trzech różnych
dylatacji, prze-
znaczonych dla
mostów budowa-
nych w różnych
strefach klima-
tycznych.
Rys. 1. Model dylatacji
