Upload
vuonghuong
View
218
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
OBIEKT: KŁADKA DLA PIESZYCH NAD UL. OFIAR KATYNIA
W RZESZOWIE
INWESTOR:
MIEJSKI ZARZĄD DRÓG I ZIELENI – RZESZÓW, ul. Targowa 1
NR UMOWY: 57/ZP.342-20/08 z dnia 13-03-2008 r.
TYTUŁ OPRACOWANIA:
PROGRAM FUNKCJONALNO – UŻYTKOWY REMONTU KŁADKI
BRANŻA: MOSTOWA
STADIUM OPRACOWANIA:
ZZAAŁŁĄĄCCZZNNIIKK –– NNRR II
EEKKSSPPEERRTTYYZZAA TTEECCHHNNIICCZZNNAA KKŁŁAADDKKII
AUTORZY OPRACOWANIA:
Lp. Funkcja Imię i nazwisko, nr uprawnień Data Podpis
1 Projektant mgr inż. Krzysztof Czarnik PDK/0178/POOM/05
2 Opracowali mgr inż. Anna Dyło mgr inż. Marcin Arendarczyk Dariusz Oboza
3 Weryfikator dr inż. Tomasz Siwowski M-ty 32/90, UW Rzeszów
Rzeszów, maj 2008 r.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 2
EEkkssppeerrttyyzzaa tteecchhnniicczznnaa
kkłłaaddkkii ddllaa ppiieesszzyycchh nnaadd uull.. OOffiiaarr KKaattyynniiaa ww RRzzeesszzoowwiiee
SPIS TREŚCI 1. WSTĘP....................................................................................................................................4
1.1. Podstawa opracowania ....................................................................................................4 1.2. Przedmiot opracowania ...................................................................................................6 1.3. Cel i zakres opracowania.................................................................................................7
2. OPIS OBIEKTU......................................................................................................................7 2.1. Historia obiektu ...............................................................................................................7 2.2. Ogólny opis obiektu ........................................................................................................8 2.3. Szczegółowy opis obiektu ...............................................................................................8
2.3.1. Materiały .................................................................................................................8 2.3.2. Fundamenty .............................................................................................................9 2.3.3. Podpory ...................................................................................................................9 2.3.4. Ustrój nośny kładki .................................................................................................9 2.3.5. Schody ...................................................................................................................10 2.3.6. Wyposażenie kładki ..............................................................................................10 2.3.7. Zagospodarowanie terenu pod i wokół obiektu ....................................................10
3. ANALIZA MATERIAŁÓW ARCHIWALNYCH...............................................................11 3.1. Dokumentacja archiwalna - „Estakada – bud. „D” Oś. Baranówka – Rzeszów” .........11 3.2. Przeglądy szczegółowe..................................................................................................11
4. INWENTARYZACJA GEOMETRYCZNA WIADUKTU .................................................11 4.1. Uwagi ogólne ................................................................................................................11 4.2. Sprawdzenie wymiarów ................................................................................................12
5. INWENTARYZACJA USZKODZEŃ .................................................................................12 5.1. Uwagi ogólne ................................................................................................................12 5.2. Nawierzchnia kładki......................................................................................................13 5.3. Pomost kładki ................................................................................................................13 5.4. Stalowa konstrukcja nośna kładki .................................................................................13 5.5. Stalowe słupy ................................................................................................................13 5.6. Schody ...........................................................................................................................14 5.7. Elementy wyposażenia .................................................................................................14
5.7.1. Balustrady..............................................................................................................14 5.7.2. Elementy odwodnienia ..........................................................................................14 5.7.3. Dylatacje................................................................................................................14 5.7.4. Blachy osłonowe ...................................................................................................14
5.8. Fundamenty ...................................................................................................................14 6. BADANIA KONSTRUKCJI ................................................................................................15
6.1. Badania wytrzymałościowe betonu...............................................................................15
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 3
6.2. Badania chemiczne........................................................................................................16 6.3. Wnioski z badań materiałowych ...................................................................................17
7. OKREŚLENIE AKTUALNEJ NOSNOŚCI OBIEKTU ......................................................18 7.1. Uwagi ogólne ................................................................................................................18 7.2. Nośność dźwigarów konstrukcji stalowej kładki i schodów.........................................18 7.3. Nośność płyty pomostu .................................................................................................19 7.4. Nośność fundamentów ..................................................................................................19 7.5. Podsumowanie...............................................................................................................19
8. OCENA STANU TECHNICZNEGO OBIEKTU ................................................................20 8.1. Płyta pomostu ................................................................................................................20 8.2. Schody ...........................................................................................................................20 8.3. Konstrukcja stalowa ......................................................................................................21 8.4. Podpory .........................................................................................................................21 8.5. Fundamenty ...................................................................................................................22 8.6. Elementy wyposażenia ..................................................................................................22
9. WNIOSKI I ZALECENIA KOŃCOWE ..............................................................................22 ZAŁĄCZNIKI:
Nr Z-1 – CZĘŚĆ RYSUNKOWA
Nr Z-2 – DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA USZKODZEŃ
Nr Z-3 – OBLICZENIA STATYCZNO WYTRZYMAŁOŚCIOWE
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 4
11.. WWSSTTĘĘPP
11..11.. PPooddssttaawwaa oopprraaccoowwaanniiaa
Podstawą formalną opracowania jest umowa nr 55/ZP.342-20/08 zawarta w dniu 13
marca 2008 roku pomiędzy Miejskim Zarządem Dróg i Zieleni w Rzeszowie a Pracownią
Projektową „Promost Consulting" z Rzeszowa. W opracowaniu korzystano z następujących
pozycji piśmiennictwa technicznego, norm i instrukcji:
[1]. Madaj A. Wołowicki W. Mosty betonowe. Wymiarowanie i konstruowanie WKŁ
Warszawa 1998.
[2]. Madaj A. Wołowicki W. Budowa i utrzymanie mostów. WKŁ. Warszawa 2001.
[3]. Jarominiak A. Podpory mostów. Wybrane zagadnienia. WKŁ Warszawa 1981.
[4]. Dokumentacja archiwalna z 1979 roku. „Estakada – bud. „D” Oś. Baranówka –
Rzeszów.” Opis techniczny opracowany przez Kombinat Metalplast, Poznań.
[5]. Dokumentacja archiwalna z 1979 roku. „Estakada – bud. „D” Oś. Baranówka –
Rzeszów.” Projekt techniczny – sufity podwieszone, opracowany przez Kombinat
Metalplast, Poznań.
[6]. Dokumentacja archiwalna z 1975 roku. „Ośrodek Usługowo-handlowy Rzeszów –
Baranówka II/|III, część „D” rysunki techniczno-robocze konstrukcyjne” opracowane
przez Miastoprojekt Rzeszów.
[7]. Dokumentacja archiwalna z 1975 roku. „Ośrodek Usługowo-handlowy Rzeszów –
Baranówka II/|III, część „D” Konstrukcja, obliczenia statyczne i wytrzymałościowe”
opracowana przez Miastoprojekt Rzeszów.
[8]. Dokumentacja archiwalna z 1982 roku. „Projekt zamienny – fundamenty pod słupy
skrajne” opracowana przez Miastoprojekt Rzeszów.
[9]. Dokumentacja archiwalna z 1987 roku. „Ekspertyza techniczna nr 34/87.
Opracowanie i rozwiązanie zabezpieczenia dylatacji” opracowana przez ośrodek
„CUTOB-PZITB w Rzeszowie.
[10]. Ocena stanu technicznego. „Pawilon handlowo-usługowy przy ulicy Ofiar Katynia 6 i
15 w Rzeszowie – estakada nad ulicą Waryńskiego w Rzeszowie, część D”
opracowana przez biuro WIK K. Wróbel i W. Kubiszyn w październiku 2005 roku.
[11]. Katalog lekkiego szkieletu stalowego „2.3 LS – Belki stropowe, obliczenia
statyczne”, Centralny Ośrodek Badawczo – Projektowy Budownictwa Ogólnego.
Warszawa 1974.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 5
[12]. Katalog lekkiego szkieletu stalowego „2.4 LS – Dźwigary stropowe, obliczenia
statyczne”, Centralny Ośrodek Badawczo – Projektowy Budownictwa Ogólnego.
Warszawa 1974.
[13]. Katalog lekkiego szkieletu stalowego „2.5 LS – Słupy”, Centralny Ośrodek Badawczo
– Projektowy Budownictwa Ogólnego. Warszawa 1974.
[14]. Katalog lekkiego szkieletu stalowego „2.7 LS – Schody stalowe”, Centralny Ośrodek
Badawczo – Projektowy Budownictwa Ogólnego. Warszawa 1974.
[15]. Katalog lekkiego szkieletu stalowego „2.83 LS – Elementy żelbetowe”, Centralny
Ośrodek Badawczo – Projektowy Budownictwa Ogólnego. Warszawa 1974
[16]. PN-85/S-10030. Obiekty mostowe. Obciążenia.
[17]. PN-91/S-10042. Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone.
Projektowanie.
[18]. PN-82/S-10052. Obiekty mostowe. Konstrukcje stalowe, Projektowanie.
[19]. Dziennik Ustaw Rzeczypospolitej Polskiej Nr 63. Rozporządzenie Ministra
Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich
usytuowanie.
[20]. Dziennik Ustaw Rzeczypospolitej Polskiej Nr 43. Rozporządzenie Ministra
Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999r. w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.
[21]. Dziennik Ustaw Rzeczypospolitej Polskiej Nr 202. Rozporządzenie Ministra
Infrastruktury z dnia 2 września 2004 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy
dokumentacji projektowej, specyfikacji technicznych wykonania i odbioru robót
budowlanych oraz programu funkcjonalno-użytkowego.
[22]. Szczegółowy opis przedmiotu zamówienia. Umowa nr 55/ZP.342-20/08 z dnia 13-03-
2008 r.
[23]. Instrukcje przeprowadzania przeglądów drogowych obiektów inżynierskich.
GDDKiA Warszawa 2005 r.
[24]. Instrukcja ITB nr 210 „Instrukcja stosowania młotków Schmidta do nieniszczącej
kontroli jakości betonu w konstrukcji”. ITB Warszawa, 1987.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 6
11..22.. PPrrzzeeddmmiioott oopprraaccoowwaanniiaa
Przedmiotem opracowania jest kładka dla pieszych zlokalizowana nad ulicą Ofiar
Katynia w Rzeszowie.
Lokalizację obiektu pokazano na rys. 1.
Rys. 1. Lokalizacja obiektu
Rys. 2. Widok kładki od strony północnej
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 7
11..33.. CCeell ii zzaakkrreess oopprraaccoowwaanniiaa
Podstawowym celem opracowania jest ocena stanu technicznego, nośności kładki a także
przedstawienie wniosków i zaleceń dotyczących jej remontu na podstawie przeprowadzonego
przeglądu szczegółowego, niezbędnych badań, analiz i obliczeń statyczno wytrzymałościowych.
Dla realizacji ww. wymienionych celów wykonano na obiekcie następujące prace:
- inwentaryzację geometryczną kładki wraz z niwelacją w przekrojach charakterystycznych,
oraz terenu wokół obiektu;
- inwentaryzację uszkodzeń;
- badania skleromeryczne betonu;
- badania chemiczne – określenie pH betonu, głębokości karbonatyzacji i zawartości
chlorków w betonie.
Ponadto przeprowadzono:
- analizę materiałów archiwalnych;
- obliczenia statyczno – wytrzymałościowe.
Opracowano:
- ocenę stanu technicznego obiektu;
- określenie nośności obiektu;
- wnioski końcowe i zalecenia dotyczące remontu.
22.. OOPPIISS OOBBIIEEKKTTUU
22..11.. HHiissttoorriiaa oobbiieekkttuu
W latach 1976 do 1982 wg [9] przy ulicy Waryńskiego, obecnej ulicy Ofiar Katynia
wybudowany został zespół pawilonów handlowych o oznaczeniach A i B miedzy którymi
połączenie nad ulicą i parkingiem zrealizowano estakadą komunikacyjną o oznaczeniu D.
Kładka najprawdopodobniej została wybudowana w roku 1982, co potwierdza powstanie w tym
okresie projektu zamiennego [8] pod fundamenty słupów skrajnych.
W roku 1987 została wykonana eksperta dotycząca cieknących dylatacji [9]. W okresie
późniejszym aż do roku 2005 kiedy powstała ocena stanu technicznego [10], brak jest
jakichkolwiek dokumentacji dotyczących eksploatacji i użytkowania kładki.
Inwestorem budowy obiektu była Miejska Dyrekcja Inwestycji w Rzeszowie, która w
roku 1986 przekazała kładkę Rzeszowskiej Spółdzielni Mieszkaniowej, a ta z kolej przekazała
kładkę w 2007 roku Gminie Rzeszów. Od 2007 roku zarządcą kładki jest Miejski Zarząd Dróg i
Zieleni w Rzeszowie.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 8
22..22.. OOggóóllnnyy ooppiiss oobbiieekkttuu
Kładka jest obiektem pięcioprzęsłowym o rozpiętościach teoretycznych przęseł
6,0+12,0+12,0+12,0+6,0 m i schemacie statycznym belek swobodnie podpartych. Kładka o
długości całkowitej 48,0 m i szerokości 7,74 m stanowi połączenie pomiędzy budynkami
usługowo-handlowymi osiedli Baranówka III i Baranówka II. Główną przeszkodą dla kładki jest
ulica Ofiar Katynia o szerokości 10,30 m zlokalizowana pod przęsłem nr 4 oraz, parking
zlokalizowany pod przęsłem nr 2. Kąt skrzyżowania osi kładki z przeszkodą jest równy
α = 90,0º. Dostępność do obiektu z poziomu ulicy Ofiar Katynia zapewniona jest przez 4
prostopadłe do kładki klatki schodowe zlokalizowane symetrycznie w przęsłach nr 1 i nr 5.
Główny ciąg pieszy odbywa się górą kładki pomiędzy sąsiadującymi osiedlami. Kładka ze
względu na swoją dużą szerokość 7,74 m i wyposażenie w latarnie i ławki parkowe
wykorzystywana jest także do celów rekreacyjnych i spotkań.
Ustrój nośny kładki został zaczerpnięty z systemowego budownictwa ogólnego typu „LS
– lekkie konstrukcje stalowe”. Szkielet kładki składa się ze stalowych dwuteowych słupów 300 x
300 mm utwierdzonych w podporach, na których to słupach przegubowo opiera się ruszt
stalowy. Wykonany jest on z dźwigarów głównych o wysokościach 700 mm w przęsłach
skrajnych i 1000 mm w przęsłach środkowych oraz poprzecznic o wysokości 360 mm. Płytę
pomostu stanowią systemowe prefabrykowane płyty żelbetowe o grubości 9 cm i rozpiętości 300
cm opierające się na poprzecznicach. Na płycie pomostu wykonana jest betonowa warstwa
ochronna/wyrównawcza o średniej grubości 6 cm i nawierzchnia z asfaltu lanego o grubości 3
cm.
Ustrój nośny każdej z 4 klatek schodowych stanowią dwa dźwigary walcowane I 450
oparte jednym końcem na fundamentach betonowych a drugim na dźwigarach skrajnych za
pomocą siodeł. Na dźwigarach wykonane są prefabrykowane ażurowe stopnie, trepy w postaci
stalowych korytek wypełnionych betonem / lastrykiem.
22..33.. SSzzcczzeeggóółłoowwyy ooppiiss oobbiieekkttuu
2.3.1. MMaatteerriiaałłyy
Wykaz materiałów konstrukcyjnych użytych do budowy kładki przedstawiono w tabeli nr 1.
Tabela 1. Materiały konstrukcyjne użyte do budowy kładki Beton Stal zbrojeniowa Stal Konstrukcyjna
Fundamenty Rw 170 (C8/10) 34 GS -
Słupy - - St3S
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 9
Dźwigary - - środniki: St3S pasy: 18G2A
Poprzecznice - - St3S
Dźwigary schodów - - St3S
Płyta pomostu Rw 200 (C12/15) 34 GS -
2.3.2. FFuunnddaammeennttyy
Kładka posadowiona jest bezpośrednio 2,4 m pod poziomem terenu w warstwie gliny
pylastej. Fundamenty wykonane są w postaci stóp fundamentowych wykonanych pod kazdfym
słupem o wymiarach rzutu poziomego 270 x 270 cm i grubości 50 cm. Słupy stalowe na
fundamentach oparte są za pośrednictwem trzonów żelbetowych 80 x 80 cm, wysokości 268 cm
z czego 85 cm wystaje ponad teren. Stopy i trzony fundamentowe połączone są ze sobą
monolityczną przeponą o grubości 30 cm i wysokości 240 cm.
2.3.3. PPooddppoorryy
Podpory kładki to typowe słupy 30 x 30 cm systemu „LS”. Wykonane są w postaci
blachownic spawanych o przekroju pólek 20 x 300 mm i środnika o grubości 12 mm. Całkowita
wysokość słupa jest równa 497 cm. W górnej części słupa do blach półek przyspawane są blachy
300 x 180 x 40 mm służące do opierania przegubowo dźwigarów przęseł. Schemat statyczny
słupów to słupy utwierdzone wspornikowo.
2.3.4. UUssttrróójj nnoośśnnyy kkłłaaddkkii
Ustrój nośny stanowią stalowe dźwigary blachownicowe o różnych parametrach
przekroju poprzecznego w zależności od długości przęseł:
− w przęsłach skrajnych o Lt = 6,0 m, wysokość całkowita dźwigarów jest równa 700
mm, przekrój poprzeczny półek to 10 x 300 mm i grubość środnika 8 mm;
− w przęsłach wewnętrznych o Lt = 12,0 m, wysokość całkowita dźwigarów jest
równa 1000 mm, przekrój poprzeczny półek to 24 x 300 mm i grubość środnika 10
mm;
Na dźwigarach w rozstawie co 300 cm oparte są poprzecznice w postaci blachownic o
wysokości 400 mm.
Na poprzecznicach oparte są prefabrykowane płyty pomostu o grubości 9 cm. Płyty te nie
są zespolone z konstrukcją stalową.
Schemat statyczny dźwigarów i poprzecznic to belki swobodnie podparte.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 10
2.3.5. SScchhooddyy
Prostoliniowe schody usytuowane są prostopadle do osi kładki. Ustrój nośny schodów
stanowią po dwa dźwigary walcowane I 450 oparte jednym końcem w fundamencie a drugim
oparte przegubowo w siodle przymocowanym do dźwigarów przęseł skrajnych. Stopnie
schodów wykonane są jako ażurowe w postaci stalowych trepów o grubości 8 cm wypełnionych
betonem/lastrykiem.
2.3.6. WWyyppoossaażżeenniiee kkłłaaddkkii
Nawierzchnia
Na prefabrykowanych płytach wykonana jest warstwa betonu ochronnego o grubości
średnio 6 cm, a na niej wykonana jest około 3 cm warstwa nawierzchniowa z asfaltu lanego.
Nawierzchnia na prefabrykowanych schodach wykonana jest w postaci lastrykowych i
cementowych wylewek.
Balustrady
Balustrady na schodach i pomoście kładki wykonane są jako stalowe szczebelkowe z
drewnianymi elementami pochwytów i przeciagów. Wysokość wszystkich balustrad jest
normatywna tj. 110 cm.
Odwodnienie
Odwodnienie kładki zrealizowane jest za pomocą daszkowego spadku poprzecznego i =
1% i wpustów rozmieszczonych przy każdym słupie. Z wpustów wody opadowe rurami
spustowymi dn 160 mm sprowadzane są na teren pod kładką.
Urządzenia dylatacyjne
Na połączeniu kładki z pawilonami handlowymi wykształtowane są wkładki dylatacyjne
w postaci blach stalowych z uszczelnieniem kitem dylatacyjnym (olkitem).
Oświetlenie
Oświetlenie kładki zrealizowane jest w postaci lamp parkowych rozmieszczonych nad
każdym słupem symetrycznie po obu stronach kładki. W stanie obecnym oświetlenie to jest
zasilane przez Rzeszowską Spółdzielnię Mieszkaniową
2.3.7. ZZaaggoossppooddaarroowwaanniiee tteerreennuu ppoodd ii wwookkóółł oobbiieekkttuu
Kładka stanowi połączenie miedzy budynkami których użytkownikiem jest Rzeszowska
Spółdzielnia Mieszkaniowa. Dostęp do kładki od strony budynków odbywa się z poziomu
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 11
pierwszego piętra. Pod kładką w przęsłach skrajnych zlokalizowane są chodniki, w przęsłach nr
2 i 3 parkingi, natomiast w przęśle nr 4 zlokalizowana jest ulica Ofiar Katynia
33.. AANNAALLIIZZAA MMAATTEERRIIAAŁŁÓÓWW AARRCCHHIIWWAALLNNYYCCHH
33..11.. DDookkuummeennttaaccjjaa aarrcchhiiwwaallnnaa -- „„EEssttaakkaaddaa –– bbuudd.. „„DD”” OOśś.. BBaarraannóówwkkaa –– RRzzeesszzóóww””
Dokumentacja archiwalna z końca lat 70-tych w skład której wchodzą: opis techniczny,
obliczenia podpór, rysunki zestawieniowe, rysunki szczegółów konstrukcyjnych i rysunki
elementów wyposażenia zachowana jest w dość dobrym stanie i znajduje się w posiadaniu
Miejskiego Zarządu Dróg i Zieleni w Rzeszowie. Katalogi typowych rozwiązań systemowych
lekkich konstrukcji stalowych typu „LS” które stanowiły podstawę projektowania
przedmiotowej kładki znajdują się w czytelni Politechniki Rzeszowskiej.
Analiza dokumentacji archiwalnej wykazała że typowe rozwiązania konstrukcyjne
stosowane w budownictwie halowym zostały zaadaptowane na potrzeby kładki, co przejawia się
znacznymi zapasami nośności w stalowych elementach konstrukcyjnych. Zastosowane zostały
modułowe 6 x 6 m i 6 x 12 m rozstawy słupów przez co na kładce został ukształtowany pomost
o szerokości w świetle między balustradami 7,16 m, co nie jest współmierne do natężenia ruchu
pieszych na obiekcie.
33..22.. PPrrzzeegglląąddyy sszzcczzeeggóółłoowwee..
Przeglądy szczegółowe kładki z okresu jej eksploatacji znajdują się w archiwum
Miejskiego Zarządu Dróg i Zieleni w Rzeszowie. Analiza tych opracowań potwierdza
postępującą korozje elementów kładki, a zwłaszcza uszkodzeń przekryć dylatacyjnych na
połączeniu z pawilonami handlowymi.
44.. IINNWWEENNTTAARRYYZZAACCJJAA GGEEOOMMEETTRRYYCCZZNNAA WWIIAADDUUKKTTUU
44..11.. UUwwaaggii ooggóóllnnee
Inwentaryzacja geometryczna polegała na dokładnych pomiarach wszystkich
zasadniczych elementów kładki i porównaniu otrzymanych wyników z danymi, znajdującymi się
w archiwalnej dokumentacji projektowej.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 12
44..22.. SSpprraawwddzzeenniiee wwyymmiiaarróóww
Pomiar poszczególnych elementów obiektu wykonano za pomocą zestawu taśm
stalowych do pomiaru długości, dalmierza laserowego i suwmiarek. Pomierzono wszystkie
dostępne elementy mostu, sprawdzając zgodność ich wymiarów z danymi
z archiwalnej dokumentacji projektowej. Grubość płyty pomostu, betonu ochronnego i
nawierzchni kładki pomierzono dokonując odkrywki w pomoście (Fot. 3-5).
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów stwierdzono:
− odchyłkę wysokości dźwigara stalowego w przęsłach skrajnych + 10 mm;
− odchyłkę grubości pasów dźwigara stalowego w przęsłach skrajnych - 2,0 mm;
− odchyłki pozostałych elementów konstrukcyjnych, rozpiętości teoretycznych i szerokości
użytkowych – nie stwierdzono zasadniczych różnic względem dokumentacji projektowej.
Wykonano także niwelację podłużną i poprzeczną za pomocą niwelatora w celu sprawdzenia
kształtu niwelety i spadków poprzecznych. Na podstawie przeprowadzonej niwelacji uzyskano
wyniki różniące się o 2,5 cm od założeń projektowych. Nie stwierdzono oznak nieprawidłowej
pracy fundamentów podpór, która mogłaby spowodować ich osiadanie.
W wyniku przeprowadzonej inwentaryzacji geometrycznej stwierdzono nienormatywną
skrajnię pionową pod przęsłem nr 4 w ciągu ulicy Ofiar Katynia wynoszącą w stanie istniejącym
426 cm – gdzie dla drogi klasy Z, skrajnia pionowa wg [20] wynosi 4,60 m.
55.. IINNWWEENNTTAARRYYZZAACCJJAA UUSSZZKKOODDZZEEŃŃ
55..11.. UUwwaaggii ooggóóllnnee
Szczegółową inwentaryzację uszkodzeń kładki wykonano 29 marca 2008 r. Objęła ona
konstrukcję ustroju nośnego oraz elementy pomostu, elementy wyposażenia, podpory a także
teren bezpośrednio pod i przy kładce. [19]
Inwentaryzację przeprowadzono wykonując dokładne oględziny konstrukcji obiektu z
poziomu pomostu kładki, schodów oraz, z poziomu terenu przy użyciu drabiny przenośnej.
Dokonano inwentaryzacji zaobserwowanych uszkodzeń, ich rodzaju i intensywności
występowania. Poniżej zamieszczono opis uszkodzeń, powołując się jednocześnie na fotografie
zamieszczone w załączniku nr Z-2 tj. dokumentacji fotograficznej uszkodzeń.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 13
55..22.. NNaawwiieerrzzcchhnniiaa kkłłaaddkkii
Nawierzchnia kładki posiada liczne pofałdowania i nierówności w których zbiera się
woda (Fot. 1-2). Nad wszystkimi podporami pośrednimi nr 2 do 5 zainwentaryzowano na całej
szerokości pomostu poprzeczne pęknięcia nawierzchni (Fot 2-1) typowe dla ustrojów swobodnie
podpartych a uciaglanych tylko nawierzchnią.
55..33.. PPoommoosstt kkłłaaddkkii
Warstwa betonu ochronnego jest mocno zawilgocona i utraciła swoją wytrzymałość –
daje się łatwo rozkruszyć (Fot. 3-5). W miejscu dokonania odkrywki nie stwierdzono
występowania izolacji pomostu. Prefabrykowane płyty stanowiące pomost kładki mają liczne
przecieki i wykwity (Fot. 2-6, 2-7). W miejscach styków płyt uszkodzenia te są nasilone i
występują ubytki materiału płyt. Przy słupie podpory nr 1 zainwentaryzowano pozostawione
elementy deskowania z czasów budowy kładki które dodatkowo utrzymują wilgoć.
Monolityczne fragmenty płyty w rejonie dylatacji są bardzo silnie skorodowane, korozją objęte
są pręty zbrojeniowe (Fot. 2-8)
55..44.. SSttaalloowwaa kkoonnssttrruukkccjjaa nnoośśnnaa kkłłaaddkkii
Dźwigary stalowe mają odpryski powłok malarskich na całej powierzchni, korozją
powierzchniową objęte są także śruby łączące ze sobą poszczególne elementy (Fot. 2-10 do 2-
14). Tak rozległe uszkodzenia korozyjne spowodowane są obudowaniem pomostu kładki blachą
stalową po bokach i od spodu co utrudniało wentylację pomostu od spodu (Fot. 1-3). Na górnych
półkach dźwigarów w miejscach oparcia prefabrykowanych płyt żelbetowych
zainwentaryzowano szczególnie silną korozję powierzchniową i ubytki materiału do 1 mm na
krawędziach pólek górnych (Fot. 2-11). Szczególne silne uszkodzenia korozyjne i ubytki
materiału do 25 % powierzchni przekroju posiadają zlokalizowane na zewnątrz dźwigarów
krótkie wsporniki z IPE 200 i belki krawędziowe wykonane z ceowników C300 do których
bezpośrednio mocowane były blachy osłonowe.
55..55.. SSttaalloowwee ssłłuuppyy
Słupy na całej swojej wysokości mają niewielkie złuszczenia powłok malarskich (Fot. 2-
15 i 2-16). Ogniska korozji nasilają się w głowicach słupów, które znajdują się obudowanej
blachami osłonowymi części kładki.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 14
55..66.. SScchhooddyy
Stalowe dźwigary nośne schodów są powierzchniowo skorodowane na całej swojej
długości z lokalnie rozwijającymi się ogniskami korozji wżerowej na górnych półkach w
miejscach oprać trepów schodowych (Fot. 2-31 i 2-32). Trepy mqają bardzo duże ubytki
materiału korytek stalowych i betonu wypełniającego (Fot. 2-26 do 2-32). Beton wypełniający
utracił swoją wytrzymałość i daje się łatwo rozkruszyć. Monolityczne schody żelbetowe
stanowiące przedłużenie systemowych schodów stalowych także są w stanie przedawaryjnym,
posiadają duże ubytki materiału, zacieki, wykwity i spękania (Fot. 2-27, 2-28, 2-33).
55..77.. EElleemmeennttyy wwyyppoossaażżeenniiaa
5.7.1. BBaalluussttrraaddyy
Balustrady są w dobrym stanie mają normatywną wysokość 1.1 m, jedynymi
uszkodzeniami są deformacje drewnianych elementów pochwytów i przeciągów spowodowane
działaniem warunków atmosferycznych i lokalne ogniska korozji biologicznej (Fot. 2-2)
5.7.2. EElleemmeennttyy ooddwwooddnniieenniiaa
Wpusty na kładce są częściowo zatkane (Fot. 2-5). Rury spustowe są mocno
skorodowane (Fot. 2-17) przez co są nieszczelne, większość ich jest poobrywanych przez co
wody opadowe zalewają slupy i górne części trzonów fundamentowych. Wody opadowe
odprowadzane są w sposób nieuregulowany na teren pod kładką.
5.7.3. DDyyllaattaaccjjee
Przekrycia dylatacyjne na połączeniu kładki z pawilonami handlowymi są nieszczelne a
przeciekająca przez nie woda wnika w głąb konstrukcji powodując nasilenie uszkodzeń
korozyjnych (Fot. 2-8).
5.7.4. BBllaacchhyy oossłłoonnoowwee
Blachy osłonowe od wewnątrz są skorodowane na całej swojej powierzchni, w miejscach
dużych przecieków przez płytę pomostu blachy te są całkowicie skorodowane (Fot. 2-18 i 2-19).
W przęśle nr 4, nad ulicą Ofiar Katynia arkusz blachy osłonowej jest naderwany (Fot. 2-
20), co zagraża użytkownikom ulicy.
55..88.. FFuunnddaammeennttyy
Stan fundamentów ocenia się jako zadawalajacy. Zaobserwowano spękania i ubytki
okładziny tynkarskiej trzonów fundamentowych występujących ponad teren (Fot 2-24 i 2-25).
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 15
Uszkodzeniem które wymaga natychmiastowej naprawy są ubytki korozyjne trzonu słupa
północnego podpory nr 2 spowodowane ciągłym zalewaniem przez wody opadowe.
W wyniku przeprowadzonej inwentaryzacji i oględzin nie stwierdzono oznak
świadczących o nieprawidłowej pracy fundamentów kładki.
66.. BBAADDAANNIIAA KKOONNSSTTRRUUKKCCJJII
66..11.. BBaaddaanniiaa wwyyttrrzzyymmaałłoośścciioowwee bbeettoonnuu
Wytrzymałość i jednorodność betonu określono metodą sklerometryczną przy pomocy
młotka Schmidta. Przyjeto krzywą regresji wg instrukcji ITB [24]. Przed badaniem powierzchnię
elementu betonowego przygotowano przez szlifowanie, w przypadku okładzin tynkarskich na
trzonach fundamentowych okładzinę odkuto (Fot. 3-3 i 3-4). Wyniki badań przedstawiono w
tabeli nr 2.
Tabela 2. Wyniki badań sklerometyrycznych betonu
Klasa betonu Lp Element
wg badań Przyjęta do
dalszej analizy
Jednorodnośćbetonu
1 Płyta pomostu kładki B20 B20 dobra
2 Trzon słupa fundamentowego podpory nr 2 od strony północnej (Fot. 3-4)
B15 dostateczna
3 Trzon słupa fundamentowego podpory nr 3 od strony południowej
B25 dobra
4 Trzon słupa fundamentowego podpory nr 4 od strony północnej
B25 dostateczna
5 Trzon słupa fundamentowego podpory nr 5 od strony północnej
B25 dobra
6 Trzon słupa fundamentowego podpory nr 6 od strony południowej (Fot. 3-3)
B20
B20
dobra
7 Fundament schodów od strony oś Barnówka III po stronie północnej
B15 dostateczna
8 Fundament schodów od strony oś Barnówka II po stronie północnej
B15 B15
niedostateczna
9 Żelbetowa płyta schodów monolitycznych od strony oś Barnówka II po stronie północnej
B20 B20 niedostateczna
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 16
66..22.. BBaaddaanniiaa cchheemmiicczznnee
Badania chemiczne obejmowały określenie odczynu pH betonu, zawartości oraz
rozkładu chlorków i głębokości karbonatyzacji betonu
Badania odczynu pH wykonano w warunkach laboratoryjnych na filtracie uzyskanym z próbek
pobranych z konstrukcji (Fot 3-1 i 3-2), z wykorzystaniem wskaźników paskowych. Za najniższą
dopuszczalną wartość pH, poniżej której beton należy uznać za skarbonatyzowany, przyjęto 9,5.
Niższe wartości pH w tabeli 3 prezentującej wyniki badań zaznaczono pogrubioną czcionką.
Badania zawartości chlorków wykonano w warunkach laboratoryjnych na filtracie uzyskanym z
próbek pobranych z konstrukcji, z wykorzystaniem zestawu odczynników Aquamerck
1.11106.0001. Otrzymane zawartości chlorków w betonie przeliczono odnosząc je do masy
cementu w betonie, którą przyjęto na poziomie 20% dla elementów żelbetowych. W tabeli 3
prezentującej wyniki badań pogrubioną czcionką zaznaczono zawartości chlorków
przekraczające wartości dopuszczalne, które zgodnie z [19] w zależności od odczynu pH,
przyjęto na poziomie:
− 0,4 % - dla elementów żelbetowych, jeżeli wartość pH wynosi min. 10, − 0,1 % - dla elementów żelbetowych, jeżeli wartość pH jest mniejsza od 10.
Tabela 3. Wyniki badań chemicznych betonu
L.p.
Badany element, miejsce pobrania
próbki
Głębokość
pobrania próbki
Odczyn pH
betonu
Głębokość karbonatyzacji
Zawartość chlorków
w stosunku do masy cementu
Dopuszczalna zawartość
chlorków w zależności od odczynu pH
[cm] [-] [cm] [%] [%]
0 ÷ 1 9,1 0,19 0,1
1 ÷ 2 10,7 0,26 0,4 1 Trzon fundamentu podpory nr 6
2 ÷ 3 11
< 2,0
0,27 0,4
0 ÷ 1 10,5 0,23 0,4
1 ÷ 2 11 0,36 0,4 2
Fundament schodów od strony oś Baranówka II od str. połnocnej
2 ÷ 3 11
< 1,0
0,28 0,4
0 ÷ 1 10,5 0,59 0,4 3
Próbka 3 Płyta schodów od strony PN-WSCH 1 ÷ 2 10,8
< 1,0 0,36 0,4
0 ÷ 1 7,0 2,11 0,1 4 Trzon fundamentu podpory nr 4 od strony jezdni
1 ÷ 2 7,6
> 3,0
0,75 0,1
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 17
2 ÷ 3 8,2 0,69 0,1
0 ÷ 1 7,0 0,33 0,1
1 ÷ 2 9,5 0,31 0,1 5 Trzon fundamentu podpory nr 3
2 ÷ 3 9,7
<2,0
0,28 0,1
0 ÷ 1 9,1 0,12 0,1
1 ÷ 2 9,4 0,13 0,1 6
Trzon fundamentu podpory nr 2 w miejscu zacieków (Fot. 2-23)
2 ÷ 3 9,4
> 3,0
0,12 0,1
0 ÷ 1 10,5 0,38 0,4
1 ÷ 2 11 0,31 0,4 7
Fundament schodów od strony oś Baranówka III od str. połnocnej
2 ÷ 3 11,5
< 1,0
0,30 0,4
8 Płyta pomostu od góry w miejscu odkrywki (Fot. 3-5)
0 ÷ 3 11,5 < 1,0 0,41 0,4
9
Płyta pomostu od spodu w miejscu przecieków na styku płyt
0 ÷ 3 7,9 > 3,0 1,04 0,1
66..33.. WWnniioosskkii zz bbaaddaańń mmaatteerriiaałłoowwyycchh
Przeprowadzone badania materiałowe wykazały zastosowanie betonu wyższych klas w
elementach niż to było zakładane w dokumentacji (tabela 4):
Tabela 4. Porównanie klas betonu Klasa betonu wg dokumentacji
archiwalnej Klasa betonu wg badań sklerometrycznych
Płyta pomostu Rw 200 (B15) B20
Fundamenty Rw 170 (B10) B20
Beton w elementach prefabrykowanych płyty pomostu ma dobrą jednorodność jednak ma
także bardzo silnie zawansowaną korozję chemiczną, przekroczenie dopuszczalnych zawartości
chlorków, beton skarbonatyzowany jest do głębokości powyżej 3 cm co świadczy o tym że beton
utracił właściwości ochronne w stosunku do stali zbrojeniowej.
Beton trzonów słupów fundamentowych wykazał znacznie wyższą wytrzymałość niż była
zakładana w dokumentacji projektowej. Jednorodność betonu jest dostateczna. Słupy które są
narażone na silne działanie środków zimowego utrzymania dróg i są zalewane wodami
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 18
opadowymi z nieszczelnych/uszkodzonych systemów odwodnienia mają rozwiniętą korozję
chemiczną betonu.
77.. OOKKRREEŚŚLLEENNIIEE AAKKTTUUAALLNNEEJJ NNOOSSNNOOŚŚCCII OOBBIIEEKKTTUU
77..11.. UUwwaaggii ooggóóllnnee
Aktualną nośność użytkową kładki określono przeprowadzając obliczenia statyczno
wytrzymałościowe ustroju nośnego dla obciążeń klasy tłumem pieszych qt = 4 kN/m2
wg PN-85/S-10030 [16]. Otrzymane z tych obliczeń wielkości naprężeń porównywano
do charakterystyk materiałowych (wytrzymałości obliczeniowych):
dla betonu – otrzymanych z badań konstrukcji kładki;
dla stali konstrukcyjnej – wg dokumentacji archiwalnej.
W punktach poniżej podano wyniki obliczeń. Wyciąg z obliczeń statycznych i pełne
obliczenia wytrzymałościowe zamieszczono w załączniku nr Z-3.
77..22.. NNoośśnnoośśćć ddźźwwiiggaarróóww kkoonnssttrruukkccjjii ssttaalloowweejj kkłłaaddkkii ii sscchhooddóóww
Obliczenia statyczne ustroju nośnego przęsła przeprowadzono przy wykorzystaniu
programu Robot Millennium. Na podstawie obliczonych w ten sposób wartościach sił
wewnętrznych w programaie Mathcad określono poziom naprężeń w elementach nośnych
konstrukcji kładki i schodów i porównano je z wartościami dopuszczalnymi zgodnie
z PN-91/S-10042.
Maksymalne naprężenia od najbardziej niekorzystnych kombinacji obliczeniowych
w dźwigarach, poprzecznicach i słupach przedstawiono w tabeli nr 1. Obliczenia dźwigarów
i poprzecznic przeprowadzono z uwzględnieniem zwichrzenia belek. Obliczenia słupów
wykonano dla ściskania ze zginaniem oraz wyboczenia ze zginaniem.
Tabela 5. Maksymalne naprężenia w dźwigarach i poprzecznicach
Maksymalnenaprężenia normalne
obliczeniowe
Wytrzymałość obliczeniowa
stali
Wykorzystanieprzekroju
Maksymalne naprężenia
styczne obliczeniowe
Wytrzymałośćobliczeniowa
stali na ścinanie
[MPa] [MPa] [%] [MPa] [MPa]
Dźwigary skrajne L = 6,0 m 69,0 290 23,8 21,5 120
Dźwigary wewnętrzne L = 12,0 m 94,9 280 33,9 29,2 120
Poprzecznica skrajna 85,9 200 43,0 - 120
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 19
Poprzecznica pośrednia 115,2 200 56,6 72,5 120
Dźwigary biegu schodów 122,8 195 63,0 - 120
Słupy 144,5 1,05×195=204,8 70,6 - 120
77..33.. NNoośśnnoośśćć ppłłyyttyy ppoommoossttuu
Przy użyciu Kalkulatora Przekrojów Mostowych firmy Robobat określono nośność płyty
pomostu przyjmując jej rzeczywiste wymiary i ilość zbrojenia bez uwzględniania jakichkolwiek
ubytków korozyjnych. Dopuszczalny moment zginający, jaki może przenieść płyta pomostu
w stanie użytkowym określono jako równy My = 13,88 kNm. Spowoduje to wówczas osiągnięcie
naprężeń w stali zbrojeniowej równych 213 MPa i naprężeń w betonie w strefie ściskanej
równych wytrzymałości betonu na ściskanie – 11,5 MPa.
Maksymalny moment obliczeniowy, jaki może pojawić się w płycie pomostu od obciążeń
użytkowych jest równy M = 18,7 kNm dla obciążeń tłumem pieszych. Po porównaniu momentu
maksymalnego dopuszczalnego z użytkowym otrzymujemy 35 % przekroczenia nośności płyty
pomostu.
77..44.. NNoośśnnoośśćć ffuunnddaammeennttóóww
Nośność fundamentów określono szacunkowo. Ponieważ brak jest zjawisk świadczących
o osiadaniu podpór oraz z uwagi na zmniejszenie istniejącego obciążenia użytkowego kładki
(4 kN/m2) wg PN-85/S-10030 w porównaniu z projektowany (6 kN/m2) wg dokumentacji
archiwalnej przyjęto, że nośność podpór i podłoża gruntowego jest wystarczająca do
przeniesienia obciążeń użytkowych.
77..55.. PPooddssuummoowwaanniiee
Na podstawie przeprowadzonych obliczeń statyczno wytrzymałościowych wykazano,
że nośność konstrukcji stalowej kładki i schodów oraz, podpór i fundamentów jest
wystarczająca. Natomiast nośność płyty pomostu kładki jest przekroczona o 35 % ze względu
na niewystarczającą nośność betonu.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 20
88.. OOCCEENNAA SSTTAANNUU TTEECCHHNNIICCZZNNEEGGOO OOBBIIEEKKTTUU Skalę i kryteria oceny uszkodzonych elementów przyjęto wg [23], w tabeli 7Tabela 1
przedstawiono wyciąg skali ocen.
Tabela 6. Skala i kryteria oceny elementów
Ocena Stan Opis stanu elementu
5 odpowiedni bez uszkodzeń i zanieczyszczeń możliwych do stwierdzenia podczas przeglądu
4 zadowalający wykazuje zanieczyszczenia lub pierwsze objawy uszkodzeń pogarszających wygląd estetyczny
3 niepokojący wykazuje uszkodzenia, których nienaprawienie spowoduje skrócenie okresu bezpiecznej eksploatacji
2 niedostateczny wykazuje uszkodzenia obniżające przydatność użytkową, ale możliwe do naprawy
1 przedawaryjny wykazuje nieodwracalne uszkodzenia dyskwalifikujące przydatność użytkową
0 awaryjny uległ zniszczeniu lub przestał istnieć
88..11.. PPłłyyttaa ppoommoossttuu
Stan płyty pomostu określono jako niedostateczny. Pomimo iż płyty nie wykazują oznak
przeciążenia i badania wykazały że są wykonane z betonu wyższej klasy niż to było zakładane w
dokumentacji to niska jakość betonu, niskie pH, przekroczone dopuszczalnej zawartości
chlorków i karbonatyzacja betonu powyżej 3,0 cm pozwala stwierdzić, że w płytach zostały
zainicjowane procesy korozyjne zbrojenia co dodatkowo potwierdza uwidoczniona na zewnątrz
korozja zbrojenia monolitycznych płyt w rejonie dylatacji.
Trwałość i przydatność użytkowa prefabrykowanych płyt pomostu jest ograniczona.
Ponadto wykonane w ramach oceny nośności obliczenia wykazały przekroczenie nośności płyt
pomostu o 35%.
Biorąc pod uwagę stan techniczny płyty pomostu i przekroczenie jej nośności należy
stwierdzić, że dalsze jej wykorzystanie w trakcie remontu/przebudowy jest nieracjonalne w
porównaniu z wykonaniem nowej płyty żelbetowej.
88..22.. SScchhooddyy
Stan schodów ocenia się jako przedawaryjny. Trepy schodów mają bardzo duże
niemożliwe do naprawy uszkodzenia. Całkowite wykruszenia betonu części trepów i ubytki
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 21
korozyjne ponad 60% przekroju materiału korytek stalowych, tymczasowe naprawy trepów
deskami stanowią zagrożenie dla użytkowników kładki.
Stan monolitycznych żelbetowych schodów stanowiących przedłużenia systemowych
schodów stalowych także oceniono jako przedawaryjny. Schody te pomimo, iż są wykonane z
betonu średniej klasy to wykazują duże ubytki materiału na krawędziach elementów
spowodowane zimowym utrzymaniem. Beton jest niejednorodny, przekroczone są dopuszczalne
zawartości chlorków. Otulina zbrojenia schodów w zakresie 0,5 do 1,0 cm nie zapewnia
ochrony prętów zbrojeniowych co uwidacznia się na zewnątrz korodującymi prętami.
Ze względu na duże uszkodzenia i ubytki materiału wykorzystanie prefabrykowanych
trepów schodów stalowych i krótkich monolitycznych schodów żelbetowych w dalszej
przebudowie/remoncie kładki nie jest możliwe.
Stan stalowych belek nośnych schodów prefabrykowanych opisano w punkcie 8.3
88..33.. KKoonnssttrruukkccjjaa ssttaalloowwaa
Stan konstrukcji stalowej, słupów, dźwigarów, poprzecznic i belek schodów oceniono
jako niepokojący. Elementy te mają rozległe obejmujące do 100% powierzchni złuszczenia
powłok malarskich a na górnych półkach dźwigarów w miejscach styku z elementami płyty
pomostu występuje lokalna korozja wżerowa. Uszkodzenia korozyjne potęgowane są ze względu
na obudowanie pomostu kładki blachami osłonowymi.
Powyższe uszkodzenia w porównaniu z przeprowadzoną analizą wytrzymałościową
gdzie uzyskano wykorzystanie nośności przekroju w zakresie 60 do 70 % nie wpływają na
ograniczenie przydatności użytkowej elementów konstrukcji stalowej.
W sposób bezpieczny do dalszej eksploatacji można wykorzystać elementy stalowe po
uprzednim oczyszczeniu i zabezpieczeniu zestawami malarskimi. Warunkiem dalszej
prawidłowej eksploatacji kładki jest zdemontowanie blach osłonowych pomostu w celu
umożliwienia przewietrzania od spodu konstrukcji kładki.
88..44.. PPooddppoorryy
Stan słupów stalowych stanowiących podpory kładki opisano w punkcie 8.3.
Stan trzonów słupów fundamentowych ocenia się jako niepokojący. Słupy nad terenem
zabezpieczone są okładziną tynkarską która jest mocno spękana i posiada znaczne ubytki.
Przeprowadzone badania wytrzymałościowe wykazały dobrą klasę betonu B20 do B25 jednak
uszkodzenia chemiczne są spotęgowane szczególnie w słupach zlokalizowanych bezpośrednio
przy ulicy Ofiar Katynia w wyniku działania soli pochodzących z zimowego utrzymania a także
w miejscu intensywnych zacieków z uszkodzonych elementów odwodnienia.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 22
Przeprowadzone obliczenia statyczne wykazały zmniejszenie z 540 kN (wg dok.
archiwalnej) do 440 kN (wg PN-85/S-10030 [16]) całkowitych obciążeń przekazywanych na
słup w porównaniu do stanu projektowego co pozwala w sposób bezpieczny zakwalifikować
elementy do dalszej eksploatacji. Warunkiem jednak dalszego użytkowania jest skucie
skorodowanego (chemicznie) betonu i zabezpieczenie trzonu słupów warstwą torkretu.
88..55.. FFuunnddaammeennttyy
Stan fundamentów ocenia się jako odpowiedni. Brak jest jakichkolwiek oznak
świadczących o jej nieprawidłowej pracy. Fakt zmniejszenia całkowitych obciążeń pionowych
na grunt pod podstawą fundamentu (wg dok. archiwalnej) z 1075 kN do 975 kN (wg PN-85/S-
10030 [16]) tj. o 9% daje całkowitą pewność że istniejące fundamenty można wykorzystać do
dalszej eksploatacji po remoncie/przebudowie kładki.
88..66.. EElleemmeennttyy wwyyppoossaażżeenniiaa
Stan elementów wyposażenia oceniono jako niepokojący – dotyczy to głównie: przekryć
dylatacyjnych, blach osłonowych pomostu, sufitowych i bocznych oraz elementów odwodnienia.
Stopień destrukcji wyklucza możliwość wykorzystania elementów wyposażenia w
przebudowie/remoncie kładki. Niezależnie od planowanej przebudowy należy prowadzić bieżące
prace utrzymaniowe, gwarantujące bezpieczne użytkowanie obiektu i nie pogarszające jego
stanu. Dotyczy to głownie naderwanej, odpadającej, sufitowej blachy osłonowej w przęśle nr 4
nad ulicą Ofiar Katynia oraz, nieszczelnych i zdewastowanych elementów odwodnienia.
99.. WWNNIIOOSSKKII II ZZAALLEECCEENNIIAA KKOOŃŃCCOOWWEE Na podstawie przeprowadzonej ekspertyzy, zawierającej szczegółową ocenę stanu
technicznego konstrukcji wraz z badaniami materiałowymi, obliczeniami statyczno –
wytrzymałościowymi sformułowano następujące generalne wnioski i zalecenia:
1. Stan techniczny obiektu oceniono jako przedawaryjny ze względu na bardzo duże
uszkodzenia schodów.
2. Nośność obiektu (ze względu prefabrykowane płyty pomostu) nie spełnia wymagań
określonych wg PN-85/S-10030 [16] co do obciążeń użytkowych pomostu tłumem pieszych
wynoszącym 4kN/m2. Nośność pomostu kładki jest przekroczona o 35%.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 23
3. Stan techniczny stalowego ustroju nośnego, wykorzystanie nośności przekrojów stalowych
rzędu 60 do 70 % dla obciążeń użytkowych wg PN-85/S-10030 [16] pozwalają na racjonalne
wykorzystanie konstrukcji stalowej do dalszej remontu kładki.
4. Ogólny stan techniczny fundamentów i fakt zmniejszenia po remoncie/przebudowie obciążeń
pionowych przekazywanych przez fundament na grunt o 12 % w porównaniu do
dokumentacji archiwalnej umożliwiają bezpieczne wykonanie remontu/przebudowy kładki.
5. W ramach bieżącego utrzymania należy w trybie pilnym:
− zabezpieczyć odpadający fragment blachy osłonowej zlokalizowany w przęśle nr
4 nad ulicą Ofiar Katynia;
− zabezpieczyć najbardziej uszkodzone trepy schodowe, np. drewnianymi deskami;
− oznakować nienormatywną skrajnię pod obiektem – ul. Ofiar Katynia;
− zabezpieczyć/naprawić uszkodzone elementy odwodnienia aby zapobiec dalszej
propagacji uszkodzeń.
6. W okresie do 1 roku należy wykonać remont kładki polegający na:
− wykonaniu nowej żelbetowej płyty pomostu;
− wykonaniu nowej monolitycznej płyty na schodach;
− zabezpieczeniu antykorozyjnym konstrukcji stalowej;
− zabezpieczeniu przez torkretowanie trzonów słupów podporowych wystających
ponad teren;
− wykonaniu nowych schodów żelbetowych stanowiących dojścia do schodów
stalowych;
− wykonaniu cienkowarstwowej szczelnej nawierzchni kładki;
− wykonaniu nowych elementów wyposażenia: desek gzymsowych, poręczy,
wpustów, kolektorów odprowadzających wody opadowe do kanalizacji miejskiej,
latarni oświetleniowych i ławek parkowych;
− nadmienia się że, bezwzględnie należy zdemontować blachy osłonowe pomostu,
sufitową i boczne w celu ułatwienia przewietrzania przestrzeni pod pomostem
kładki.
Rzeszów, maj 2008 r.
ZZAAŁŁĄĄCCZZNNIIKK ZZ-- 11
CCZZĘĘŚŚĆĆ RRYYSSUUNNKKOOWWAA
RRYYSSUUNNKKII IINNWWEENNTTAARRYYZZAACCYYJJNNEE
1. Widok z boku 2. Przekrój poprzeczny 3. Widok z góry
RRYYSSUUNNKKII UUSSZZKKOODDZZEEŃŃ
4. Widok od strony południowej 5. Widok od strony północnej 6. Widok z góry 7. Widok od spodu
ZZAAŁŁĄĄCCZZNNIIKK ZZ-- 22
DDOOKKUUMMEENNTTAACCJJAA FFOOTTOOGGRRAAFFIICCZZNNAA
Część 1. Fotografie ogólne..............................................................................................................1 Część 2. Uszkodenia........................................................................................................................7 Część 3. Badania diagnostyczne ...................................................................................................27
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 1
CCzzęęśśćć 11.. FFoottooggrraaffiiee ooggóóllnnee
Fot .1- 1. Widok ogólny kładki od strony północnej.......................................................................2 Fot .1- 2. Widok pomostu kładki od strony oś. Baranówka III .......................................................2 Fot .1- 3 Widok od spodu kładki.....................................................................................................3 Fot .1- 4. Widok na klatki schodowe przy budynkach oś. Baranówka II .......................................3 Fot .1- 5. Widok od strony ul Ofiar Katynia na klatki schodowe przy bud. oś Baranówka II......4 Fot .1- 6. Widok na klatki schodowej przy oś. Baranówka III........................................................4 Fot .1- 7. Widok południowej klatki schodowej przy oś. Baranówka II.........................................5 Fot .1- 8. Widok wzdłuż poręczy od strony południowej w kierunku oś Baranówka III ...............5 Fot .1- 9. Widok wzdłuż poręczy od strony północnej w kierunku oś. Baranówka II ....................6 Fot .1- 10. Widok od spodu konstrukcji schodów...........................................................................6
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 2
Fot .1- 1. Widok ogólny kładki od strony północnej
Fot .1- 2. Widok pomostu kładki od strony oś. Baranówka III
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 3
Fot .1- 3 Widok od spodu kładki
Fot .1- 4. Widok na klatki schodowe przy budynkach oś. Baranówka II
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 4
Fot .1- 5. Widok od strony ul Ofiar Katynia na klatki schodowe przy bud. oś
Baranówka II
Fot .1- 6. Widok na klatki schodowej przy oś. Baranówka III
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 5
Fot .1- 7. Widok południowej klatki schodowej przy oś. Baranówka II
Fot .1- 8. Widok wzdłuż poręczy od strony południowej w kierunku oś Baranówka III
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 6
Fot .1- 9. Widok wzdłuż poręczy od strony północnej w kierunku oś. Baranówka II
Fot .1- 10. Widok od spodu konstrukcji schodów
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 7
CCzzęęśśćć 22.. UUsszzkkooddzzeenniiaa
Fot. 2- 1. Pęknięcie nawierzchni z asfaltu lanego nad podpora nr 3, zjawisko typowe nad podporami pośrednimi nr 2 do 5 ............................................................................................9
Fot. 2- 2. Korozja biologiczna, ubytki i deformacje drewnianych elementów balustrady.............9 Fot. 2- 3. Brak słupka balustrady przy budynku handlowym oś Baranówka III od strony
północnej. Słupek ucięty podczas remontu budynku. Uszkodzenie zagrażające bezpośrednio użytkownikom kładki ............................................................................................................10
Fot. 2- 4. Silna korozja osłon wnęk kablowych latarni, deformacje nawierzchni asfaltowej przy latarniach i budynkach – zjawisko typowe dla całej kładki ..................................................10
Fot. 2- 5. Zmniejszenie drożności wpustu spowodowane „zalaniem” asfaltem, zanieczyszczenie pomostu piaskiem po zimowym utrzymaniu kładki..............................................................11
Fot. 2- 6. Pęknięcia w miejscach połączenia prefabrykowanych płyt pomostu, zacieki i wykwity - zjawisko typowe dla całej kładki. .......................................................................................11
Fot. 2- 7. Zacieki i wykwity na prefabrykowanych płytach pomostu...........................................12 Fot. 2- 8. Zacieki i wykwity na prefabrykowanych płytach pomostu, korozja prętów
zbrojeniowych monolitycznej płyty uzupełniającej w rejonie dylatacji ...............................12 Fot. 2- 9. Pozostawione elementy deskowania monolitycznego fragmenty płyty pomostu nad
słupem skrajnym....................................................................................................................13 Fot. 2- 10. Uszkodzenia korozyjne dźwigarów i poprzecznic w przęśle skrajnym – zjawisko
typowe dla pozostałych elementów stalowych przęsła .........................................................13 Fot. 2- 11. Uszkodzenia korozyjne dźwigara w prześle skrajnym, korozja elementów
podtrzymujących schody, zacieki i wykwity na płycie pomostu ..........................................14 Fot. 2- 12. Korozja poprzecznic stalowych, złuszczenia i odpryski powłok malarskich..............14 Fot. 2- 13. Uszkodzenia korozyjne elementów stalowych, na fot. widoczne zastosowane różne
rodzaje powłok malarskich....................................................................................................15 Fot. 2- 14. Uszkodzenia korozyjne dźwigara w przęśle skrajnym, na fotografii widoczny węzeł
zabezpieczony antykorozyjnie podczas remontu budynku handlowego w I kw. 2008 r. .....15 Fot. 2- 15. Uszkodzenia korozyjne słupa podpory nr 1, złuszczenia i odpryski powłoki malarskiej
– zjawisko typowe dla wszystkich słupów............................................................................16 Fot. 2- 16. Uszkodzenia korozyjne słupa podpory nr 1.................................................................16 Fot. 2- 17. Silne uszkodzenia korozyjne rur spustowych na słupie południowym podpory nr 4 –
zjawiskowo typowe dla wszystkich rur spustowych.............................................................17 Fot. 2- 18. Uszkodzenia korozyjne, zacieki i wykwity na podsufitce z blachy stalowej w przęśle
nr 1.........................................................................................................................................17 Fot. 2- 19. Silne uszkodzenia korozyjne podsufitki z blachy stalowej w prześle nr 1po stronie
schodów południowych.........................................................................................................18 Fot. 2- 20. Odpadający fragment podsufitki z blachy stalowej zlokalizowany w przęśle nr 4 nad
ulicą Ofiar Katynia zagrażający jej użytkownikom ..............................................................18 Fot. 2- 21. Uszkodzenie krawędzi podsufitki świadczące o uderzeniu przez pojazd co potwierdza
nienormatywną skrajnię(obecnie 4,24 cm) ...........................................................................19 Fot. 2- 22. Silna korozja podstawy słupa podpory nr 1 od strony południowej............................19
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 8
Fot. 2- 23. Ubytki okładziny tynkarskiej i betonu trzonu słupa północnego podpory nr 2...........20 Fot. 2- 24. Zacieki, wykwity i odpryski na trzonie południowym słupa podpory nr 4 – zjawisko
typowe dla wszystkich podpór ..............................................................................................20 Fot. 2- 25. Zacieki wykwity i odpryski okładziny tynkarskiej na trzonie południowym podpory
nr 5.........................................................................................................................................21 Fot. 2- 26. Uszkodzenia korozyjne trepów schodowych i zanieczyszczenia przy fundamencie
południowej klatki schodowej od strony oś. Baranówka II ..................................................21 Fot. 2- 27. Ubytki korozyjne betonowych stopni południowej klatki schodowej od strony oś.
Baranówka II .........................................................................................................................22 Fot. 2- 28. Ubytki korozyjne schodów betonowych północnej klatki schodowej od strony oś.
Baranówka II .........................................................................................................................22 Fot. 2- 29. Ubytki i spękania warstwy lastryka na trepach schodowych – zjawisko typowe dla
wszystkich stopni schodowych. ............................................................................................23 Fot. 2- 30. Bardzo silna korozja trepów schodowych i ubytki materiału stopni północnej klatki
schodowej przy oś Baranówka III .........................................................................................23 Fot. 2- 31. Bardzo silna korozja i ubytki materiału trepów klatki schodowej przy oś. Baranówka
III. Na fot. Widoczne naprawianie trepów deskami..............................................................24 Fot. 2- 32. . Bardzo silna korozja i ubytki materiału trepów klatki schodowej przy oś. Baranówka
III. ..........................................................................................................................................24 Fot. 2- 33. Ubytki korozyjne, zacieki i białe wykwity na żelbetowych schodach od strony oś
Baranówka II .........................................................................................................................25 Fot. 2- 34. Spękania okładziny lastrykowej betonowych schodów południowych przy oś.
Baranówka III........................................................................................................................25 Fot. 2- 35. Pęknięcie fundamentu schodów i spękania okładziny lastrykowej betonowych
schodów północnych przy oś. Baranówka III .......................................................................26 Fot. 2- 36. Spękania i nierówności parkingu zlokalizowanego pod przęsłami nr 2 i 3.................26
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 9
Fot. 2- 1. Pęknięcie nawierzchni z asfaltu lanego nad podpora nr 3, zjawisko typowe nad
podporami pośrednimi nr 2 do 5
Fot. 2- 2. Korozja biologiczna, ubytki i deformacje drewnianych elementów balustrady
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 10
Fot. 2- 3. Brak słupka balustrady przy budynku handlowym oś Baranówka III od strony
północnej. Słupek ucięty podczas remontu budynku. Uszkodzenie zagrażające bezpośrednio użytkownikom kładki
Fot. 2- 4. Silna korozja osłon wnęk kablowych latarni, deformacje nawierzchni asfaltowej przy
latarniach i budynkach – zjawisko typowe dla całej kładki
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 11
Fot. 2- 5. Zmniejszenie drożności wpustu spowodowane „zalaniem” asfaltem, zanieczyszczenie
pomostu piaskiem po zimowym utrzymaniu kładki
Fot. 2- 6. Pęknięcia w miejscach połączenia prefabrykowanych płyt pomostu, zacieki i wykwity -
zjawisko typowe dla całej kładki.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 12
Fot. 2- 7. Zacieki i wykwity na prefabrykowanych płytach pomostu
Fot. 2- 8. Zacieki i wykwity na prefabrykowanych płytach pomostu, korozja prętów
zbrojeniowych monolitycznej płyty uzupełniającej w rejonie dylatacji
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 13
Fot. 2- 9. Pozostawione elementy deskowania monolitycznego fragmenty płyty pomostu nad
słupem skrajnym
Fot. 2- 10. Uszkodzenia korozyjne dźwigarów i poprzecznic w przęśle skrajnym – zjawisko
typowe dla pozostałych elementów stalowych przęsła
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 14
Fot. 2- 11. Uszkodzenia korozyjne dźwigara w prześle skrajnym, korozja elementów
podtrzymujących schody, zacieki i wykwity na płycie pomostu
Fot. 2- 12. Korozja poprzecznic stalowych, złuszczenia i odpryski powłok malarskich
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 15
Fot. 2- 13. Uszkodzenia korozyjne elementów stalowych, na fot. widoczne zastosowane różne
rodzaje powłok malarskich
Fot. 2- 14. Uszkodzenia korozyjne dźwigara w przęśle skrajnym, na fotografii widoczny węzeł
zabezpieczony antykorozyjnie podczas remontu budynku handlowego w I kw. 2008 r.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 16
Fot. 2- 15. Uszkodzenia korozyjne słupa podpory nr 1, złuszczenia i odpryski powłoki malarskiej
– zjawisko typowe dla wszystkich słupów
Fot. 2- 16. Uszkodzenia korozyjne słupa podpory nr 1.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 17
Fot. 2- 17. Silne uszkodzenia korozyjne rur spustowych na słupie południowym podpory nr 4
– zjawiskowo typowe dla wszystkich rur spustowych
Fot. 2- 18. Uszkodzenia korozyjne, zacieki i wykwity na podsufitce z blachy stalowej w przęśle
nr 1
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 18
Fot. 2- 19. Silne uszkodzenia korozyjne podsufitki z blachy stalowej w prześle nr 1po stronie
schodów południowych
Fot. 2- 20. Odpadający fragment podsufitki z blachy stalowej zlokalizowany w przęśle nr 4 nad
ulicą Ofiar Katynia zagrażający jej użytkownikom
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 19
Fot. 2- 21. Uszkodzenie krawędzi podsufitki świadczące o uderzeniu przez pojazd co potwierdza
nienormatywną skrajnię(obecnie 4,24 cm)
Fot. 2- 22. Silna korozja podstawy słupa podpory nr 1 od strony południowej
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 20
Fot. 2- 23. Ubytki okładziny tynkarskiej i betonu trzonu słupa północnego podpory nr 2
Fot. 2- 24. Zacieki, wykwity i odpryski na trzonie południowym słupa podpory nr 4 – zjawisko
typowe dla wszystkich podpór
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 21
Fot. 2- 25. Zacieki wykwity i odpryski okładziny tynkarskiej na trzonie południowym podpory
nr 5
Fot. 2- 26. Uszkodzenia korozyjne trepów schodowych i zanieczyszczenia przy fundamencie
południowej klatki schodowej od strony oś. Baranówka II
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 22
Fot. 2- 27. Ubytki korozyjne betonowych stopni południowej klatki schodowej od strony oś.
Baranówka II
Fot. 2- 28. Ubytki korozyjne schodów betonowych północnej klatki schodowej od strony oś.
Baranówka II
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 23
Fot. 2- 29. Ubytki i spękania warstwy lastryka na trepach schodowych – zjawisko typowe dla
wszystkich stopni schodowych.
Fot. 2- 30. Bardzo silna korozja trepów schodowych i ubytki materiału stopni północnej klatki
schodowej przy oś Baranówka III
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 24
Fot. 2- 31. Bardzo silna korozja i ubytki materiału trepów klatki schodowej przy oś. Baranówka
III. Na fot. Widoczne naprawianie trepów deskami.
Fot. 2- 32. . Bardzo silna korozja i ubytki materiału trepów klatki schodowej przy oś. Baranówka
III.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 25
Fot. 2- 33. Ubytki korozyjne, zacieki i białe wykwity na żelbetowych schodach od strony oś
Baranówka II
Fot. 2- 34. Spękania okładziny lastrykowej betonowych schodów południowych przy oś.
Baranówka III.
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 26
Fot. 2- 35. Pęknięcie fundamentu schodów i spękania okładziny lastrykowej betonowych
schodów północnych przy oś. Baranówka III
Fot. 2- 36. Spękania i nierówności parkingu zlokalizowanego pod przęsłami nr 2 i 3
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 27
CCzzęęśśćć 33.. BBaaddaanniiaa ddiiaaggnnoossttyycczznnee
Fot. 3- 1. Pobieranie próbek do badań chemicznych (schody betonowe od strony oś Baranówka III)..........................................................................................................................................28
Fot. 3- 2. Próbki betonu pobrane do badań chemicznych .............................................................28 Fot. 3- 3. Przygotowana powierzchnia, przez szlifowanie, trzonu słupa południowego podpory nr
6 do badań sklerometrycznych. .............................................................................................29 Fot. 3- 4. Badania sklerometryczne betonu trzonu słupa północnego podpory nr 2.....................29 Fot. 3- 5. Badania odkrywkowe grubości elementów pomostu ....................................................30
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 28
Fot. 3- 1. Pobieranie próbek do badań chemicznych (schody betonowe od strony oś Baranówka
III)
Fot. 3- 2. Próbki betonu pobrane do badań chemicznych
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 29
Fot. 3- 3. Przygotowana powierzchnia, przez szlifowanie, trzonu słupa południowego podpory nr
6 do badań sklerometrycznych.
Fot. 3- 4. Badania sklerometryczne betonu trzonu słupa północnego podpory nr 2
PP „Promost Consulting”, Rzeszów kładka nad ul. Ofiar Katynia w Rzeszowie
Ekspertyza techniczna 30
Fot. 3- 5. Badania odkrywkowe grubości elementów pomostu
- koniec -
Załącznik 1. Ocena nośności kładki - obciażenia wg. PN-85/S-10030
Rys. 1. Schemat konstrukcji nośnej1. Płyta pomostu1.1. Zestawienie obciążeń
Współczynniki obliczeniowe
γf1 1.2:= dla obc. ciężarem własnym
γf2 1.3:= dla obc. użytkowych (tłum)
γf3 1.5:= dla obc. wyposażeniem
Nawierzchnia z asfaltu lanego•
Gas 23kN
m3:= - ciężar objętościowy asfaltu
- grubość warstwy tnaw 3cm:=
qnaw Gas tnaw⋅ γf3⋅:= qnaw 1.035kN
m2=
Chudy beton •
Gchb 24kN
m3:= - ciężar objętościowy chudego betonu
tch 6cm:= - grubość warstwy
qchb Gchb tch⋅ γf3⋅:= qchb 2.16kN
m2=
Płyta żelbetowa•
Gpl 25kN
m3:= - ciężar objętościowy żelbetu
tpl 9cm:= - grubość płyty
qpl Gpl tpl⋅ γf1⋅:= qpl 2.7kN
m2=
Obciążenie użytkowe - tłumem pieszych•
q 4kN
m2:=
qt q γf2⋅:= qt 5.2kN
m2=
1
1.2. Sprawdzenie naprężeń
Lt 3m:= - rozstaw poprzecznic (rozstaw podpór płyty pomostu)
Ls 1.5m:= - szerokość 1 elementu prefabrykowanego płyty
Obciążenie obliczeniowe działające na 1 element prefabrykowany płyty
Q qnaw qchb+ qpl+ qt+( ) Ls⋅:= Q 16.642kNm
=
Maksymalny moment zginający płytę pomostu
Rys.2. Schemat statyczny płyty
Mmax.1Q Lt
2⋅
8:= Mmax.1 18.723 kNm=
Maksymalna siła poprzeczna w płycie pomostu
Qmax.1Q Lt⋅
2:= Qmax.1 24.964 kN=
NOTKA OBLICZENIOWA Z PROGRAMU ROBOT
Obliczenia przekrojów mostowych wg PN-91/S-10042
(wersja 3.0 zgodna z wersją systemu 19.0.1)
Nazwa zadania : Ekspertyza kładki dla pieszych analiza przekroju żelbetowego
• Dane :
Materiał: BETON: B20, Rbk = 15000.00 (kN/m2) STAL: A-III 410, Rak = 410000.00 (kN/m2)
Geometria: typ elementu: belka kształt: prostokątny - belka wymiary: 150.00 x 9.00 ( cm ) przekrój brutto: A = 0.14 (m2), Iy = 0.00 (m4), Zc = 4.50 (cm) Zbrojenie: rozkład prętów zbrojeniowych w przekroju
sumaryczne zbrojenie dolne Aa1 = 11.78 (cm2), w odległości 2.50 (cm) od
krawędzi przekroju wymagane zbrojenie minimalne 2.70 (cm2) sumaryczne zbrojenie górne Aa2 = 0.00 (cm2), w odległości 5.00 (cm) od krawędzi
przekroju wymagane zbrojenie minimalne 0.00 (cm2)
2
• Wyniki :
Maksymalne obciążenie dopuszczalne w stanie: użytkowym
My = 13.88 (kN*m)
wytrzymałość obliczeniowa betonu przy ściskaniu Rb = 11500.00 (kN/m2) minimalna wytrzymałosć oblicz. prętów dolnych Ra1 = 340000.00 (kN/m2) - pręt nr 1 stosunek modułu sprężystości stali i betonu n = 15.00
położenie osi obojętnej względem górnej krawędzi z = 2.91 (cm)
odkształcenia w stali maksymalne : εa max = 1.01 x 10-3 - pręt nr 1 minimalne : εa min = 1.01 x 10-3 - pręt nr 1 naprężenia w stali maksymalne : σa max = 212963.24 (kN/m2) - pręt nr 1 minimalne : σa min = 212963.24 (kN/m2) - pręt nr 1 odkształcenia w betonie na krawędzi górnej εb2 = 0.82 x 10-3 naprężenia w betonie na krawędzi górnej σb2 = 11500.00 (kN/m2)
Moment zginający maksymalny dla istniejącegoprzekroju płyty
MR 13.88kNm:=
Rzeczywisty moment zginający obliczony wgPN-85/S-10050
Mmax.1 18.723 kNm=
Przekroczenie wartości dopuszczalnej
Wykożystanie przekroju zbrojeniaMmax.1
MR134.9 %=
2. Poprzecznica skrajna
2.1. Podstawowe charakterystyki przekroju poprzecznicy
ilość elementów przekroju k 3:= i 1 k..:=
charakterystyki elementów przekroju
i b h E H r F S[-] [mm] [mm] [Pa] [mm] [mm] [mm2] [mm3]
pas dolny 1 180 16 2,05E+11 16 8 2880 23040środnik 2 6 368 2,05E+11 384 200 2208 441600pas górny 3 180 16 2,05E+11 400 392 2880 1128960
Nazwa elementu
b b mm⋅:= h h mm⋅:= E E Pa⋅:= H H mm⋅:= r r mm⋅:= F F mm2⋅:= S S mm3
⋅:=
wysokość przekroju •
Ha Hk:= Ha 40 cm=
powierzchnia przekroju •
Fa1
k
i
Fi∑=
:= Fa 79.68 cm2=
moment statyczny przekroju •
Sa1
k
i
Si∑=
:= Sa 1594 cm3=
3
położenie osi bezwładności przekroju •
zaSaFa
:= za 20 cm=
moment bezwładności przekroju •
Iax1
k
i
bi hi( )3⋅
12Fi ri za−( )2⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦∑
=
:= Iax 23738 cm4=
moment bezwładności przekroju stal. wzgl. osi y•
Iay1
k
i
hi bi( )3⋅
12∑=
:= Iay 1556 cm4=
moment bezwładności przekroju na skręcanie•
Jas13
1
k
i
bi hi( )3⋅ 1 0.63hibi⋅− 0.052
hibi
⎛⎜⎜⎝
⎞⎟⎟⎠
5
⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦
⋅ bi hi>if
hi bi( )3⋅ 1 0.63bihi⋅− 0.052
bihi
⎛⎜⎜⎝
⎞⎟⎟⎠
5
⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦
⋅ otherwise
⎡⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦
∑=
⋅:=
Jas 49 cm4=
2.2. Zestawienie obciążeń
Rys.3. Schemat statyczny poprzecznicy
Lt 3 m= - rozstaw poprzecznic
Lpop 6m:= - długość poprzecznicy
Lwsp 0.40m:= - wysięg wspornika
qstal 78.50kN
m3:= - ciężar właściwy stali
qwł Fa qstal⋅:= qpop qwł γf1⋅:= qpop 0.751kNm
= - ciężar własny poprzecznicy
qnaw 1.035kN
m2= - ciężar obliczeniowy nawierzchni
4
qchb 2.16kN
m2= - ciężar obliczeniowy chudego betonu
qpl 2.7kN
m2= - ciężar obliczeniowy płyty pomostu
qt 5.2kN
m2= - obciążenie obliczeniowy tłumem pieszych
Ciężar obudowy ("stropu podwieszonego")
Blacha trapezowa gr. 0,55mm
qbl.o 0.06kN
m2:= qbl qbl.o γf3⋅:= qbl 0.09
kN
m2=
Konstrukcja podtrzymująca blachę - ceownik C100
qCo 0.073kNm
:= qC qCo γf3⋅:= qC 0.11kNm
=
Siła "P" pochodząca od ciężaru obudowy, dociążajaca poprzecznicę
P qblLt2
Lwsp+⎛⎜⎝
⎞⎟⎠
⋅Lpop
2⋅ qC
Lt2
Lwsp+⎛⎜⎝
⎞⎟⎠
⋅+:= P 0.721 kN=
Maksymalny moment zginający poprzecznicę
Mmax2
qnaw qchb+ qpl+ qt+( )Lt2
Lwsp+⎛⎜⎝
⎞⎟⎠
⋅ qpop+⎡⎢⎣
⎤⎥⎦
Lpop2
⋅
8
P Lpop⋅
4+:= Mmax2 99.321 kNm=
Maksymalna siła poprzeczna w poprzecznicy
Qmax.2
qnaw qchb+ qbl+ qpl+ qt+( )Lt2
Lwsp+⎛⎜⎝
⎞⎟⎠
⋅ qpop+ qC+⎡⎢⎣
⎤⎥⎦
Lpop⋅
22 P⋅2
+:=
2.3. Sprawdzenie naprężeńQmax.2 67.056 kN=
stal St3 Ra 200MPa:=Przekrój poprzecznicy IPES400
l 300cm:= - długość wyboczeniowa belki (stężene podłużnicą)
WxIax
0.5Ha:= Wx 1187 cm3
= - wskaźnik wytrzymałosci przekroju
Mmax2 99.321 kNm=
λl
Ha
IaxIay
⋅:= λ 29.295=
λsl
Ha
JasIay
⋅:= λs 1.331= --> wg. Tabl Z3-1 Kz 686:=
5
λpKz
RaMPa
:= λp 48.508=
λ
λp0.604= --> wg. Tabl 20 mz 1.027:=
Naprężenia normalne z uwzględnieniem zwichrzenia belki
σn.pMmax2 mz⋅
Wx:= σn.p 85.942 MPa= < Ra 200 MPa=
Wykorzystanie przekroju σn.pRa
43 %=
3. Poprzecznica pośrednia3.1. Zestawienie obciążeń
qpop 0.751kNm
= - obliczeniowy ciężar własny poprzecznicy
qnaw 1.035kN
m2= - obliczeniowy ciężar nawierzchni
qchb 2.16kN
m2= - obliczeniowy ciężar chudego betonu
qpl 2.7kN
m2= - obliczeniowy ciężar płyty pomostu
qt 5.2kN
m2= - obliczeniowe obciążenie tłumem pieszych
Ciężar obudowy
Blacha trapezowa gr. 0,55mm
qbl.o 0.06kN
m2:= qbl qbl.o γf3⋅:= qbl 0.09
kN
m2=
Konstrukcja podtrzymująca blachę - ceownik C100
qCo 0.073kNm
:= qC qCo γf3⋅:= qC 0.11kNm
=
Siła "P" pochodząca od ciężaru obudowy, dociążajaca poprzecznicę
P qbl Lt⋅Lpop
2⋅ qC Lt⋅+:= P 1.139 kN=
Maksymalny moment zginający poprzecznicę
Mmax3qnaw qchb+ qpl+ qt+( ) Lt⋅ qpop+⎡⎣ ⎤⎦ Lpop
2⋅
8
P Lpop⋅
4+:= Mmax3 154.868 kNm=
6
Maksymalna siła poprzeczna w poprzecznicy
Qmax.3qnaw qchb+ qbl+ qpl+ qt+( ) Lt⋅ qpop+ qC+⎡⎣ ⎤⎦ Lpop⋅
22 P⋅2
+:= Qmax.3 104.384 kN=
3.2. Sprawdzenie naprężeństal St3 Ra 200MPa:=Przekrój poprzecznicy IPES400
l 600cm:= - długość wyboczeniowa belki (stężene posłużnicą)
WxIax
0.5Ha:= Wx 1187 cm3
= - wskaźnik wytrzymałosci przekroju
Mmax2 99.321 kNm=
λl
Ha
IaxIay
⋅:= λ 58.59=
λsl
Ha
JasIay
⋅:= λs 2.663= --> wg. Tabl Z3-1 Kz 800:=
λpKz
RaMPa
:= λp 56.569=
λ
λp1.036= --> wg. Tabl 20 mz 1.377:=
Naprężenia normalne z uwzględnieniem zwichrzenia belki
σn.pMmax2 mz⋅
Wx:= σn.p 115.23 MPa= < Ra 200 MPa=
Wykorzystanie przekroju σn.pRa
57.6%=
3.3. Połączenie poprzecznicy ze słupem (lub dźwigarem) - połączenie śrubowePołączenie na śruby M20 kl. 10.9
Rt.s 470MPa:= - wytrzymałość na ścinanie
Rd.s 900MPa:= - wytrzymałość na docisk
Qmax.3 104.384 kN= - siła obciążajaca połączenie
n 2:= - liczba płaszczyzn ścinania
d 20mm:= - średnica śruby
gb 6mm:= - grubość blachy poprzecznicy w połączeniu
hb 320mm:= - wysokość blachy poprzecznicy w połączeniu
Siła przypadająca na jedną śrubę
P1Qmax.3
4:= P1 26.096 kN=
7
Nośność na ścinanie
τ4P1
n π⋅ d2⋅
:= τ 41.533 MPa= < Rt.s 470 MPa=
Nośność na docisk
σP1
d gb⋅:= σ 217.466 MPa= < Rd.s 900 MPa=
Wykorzystanie przekrojuosłabionegoNoność przekroju osłabionego
τQmax.3
gb hb 4 d⋅−( )⋅:= τ 72.489 MPa= < 0.6Ra 120 MPa=
τ
0.6Ra60.4%=
4. Dźwigar schodów
4.1. Zestawienie obciążeń
Gsch 44.60kN:= - ciężar własny schodów (całkowity wg. katalogu LS)
Obciążenie przypadające na jedna belke schodów na 1mb
lsch 12.97m:= długość belek schodów
qk.schGsch2 lsch⋅
:= qk.sch 1.719kNm
=
Obciażenie tłumem pieszych wg. PN-85/S-10030
qt.k 4kN
m2:= γf2 1.3= - współczynnik obliczeniowy dla obc. tłumem
γf1 1.2= - współczynnik obliczeniowy dla obc. ciężarem własnym
Sob 1.75m:= - szerokość działania obciażenia
Obciążenie obliczeniowe przypadające na jedna belke schodów
qsch qt.k γf2⋅Sob
2⋅ qk.sch γf1⋅+:= qsch 6.613
kNm
=
Siły wewnętrzne obliczono w programie Robot
Mmax.sch 129.6kNm:=
Qmax.sch 40kN:=
4.2. Sprawdzenie naprężeń Profil dźwigara schodów Ip450
Ix 33740cm4:=
- momenty bezwładności przekroju przy zginaniu Iy 1680cm4:=
Hp 450mm:= - wysokość przekroju
8
WxIax
0.5Hp:= Wx 1055 cm3
= - wskaźnik wytrzymałosci przekroju
Naprężenia normalneNie uwzględniono zwichrzenia belki, gdyz steżone są stopniami schodów
Wykożystanie przekrojuσn.p
Mmax.schWx
:= σn.p 122.842 MPa= < Ra3 195 MPa=σn.pRa3
63 %=
5. Dźwigar główny "skrajny" L=6m
5.1. Podstawowe charakterystyki przekroju dźwigara
ilość elementów przekroju k 3:= i 1 k..:= stal pasów: Ra1 290MPa:=
stal środnika: Ra 200 MPa=
charakterystyki elementów przekroju
i b h E H r F S[-] [mm] [mm] [Pa] [mm] [mm] [mm2] [mm3]
pas dolny 1 250 10 2,05E+11 10 5 2500 12500środnik 2 8 680 2,05E+11 690 350 5440 1904000pas górny 3 250 10 2,05E+11 700 695 2500 1737500
Nazwa elementu
b b mm⋅:= h h mm⋅:= E E Pa⋅:= H H mm⋅:= r r mm⋅:= F F mm2⋅:= S S mm3
⋅:=
wysokość przekroju •
Ha Hk:= Ha 70 cm=
powierzchnia przekroju •
Fa1
k
i
Fi∑=
:= Fa 104.4 cm2=
moment statyczny przekroju •
Sa1
k
i
Si∑=
:= Sa 3654 cm3=
położenie osi bezwładności przekroju •
zaSaFa
:= za 35 cm=
moment bezwładności przekroju •
Iax1
k
i
bi hi( )3⋅
12Fi ri za−( )2⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦∑
=
:= Iax 80479 cm4=
9
moment bezwładności przekroju stal. wzgl. osi y•
Iay1
k
i
hi bi( )3⋅
12∑=
:= Iay 2607 cm4=
moment bezwładności przekroju na skręcanie•
Jas13
1
k
i
bi hi( )3⋅ 1 0.63hibi⋅− 0.052
hibi
⎛⎜⎜⎝
⎞⎟⎟⎠
5
⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦
⋅ bi hi>if
hi bi( )3⋅ 1 0.63bihi⋅− 0.052
bihi
⎛⎜⎜⎝
⎞⎟⎟⎠
5
⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦
⋅ otherwise
⎡⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦
∑=
⋅:=
Jas 28 cm4=
5.2. Zestawienie obciążeń
l1 90cm:=
l2 210cm:=
Rys.4. Schemat statyczny dźwigara skrajnego
Ldz.s 6m:= - długość dźwigara skrajnego
qwł Fa qstal⋅:= qdz6 qwł γf1⋅:= qdz6 0.983kNm
= - ciężar własny dźwigara
qnaw 1.035kN
m2= - obliczeniowy ciężar nawierzchni
qchb 2.16kN
m2= - obliczeniowy ciężar chudego betonu
qpl 2.7kN
m2= - obliczeniowy ciężar płyty pomostu
qt 5.2kN
m2= - obliczeniowy obciążenie tłumem pieszych
qbal 1.5kNm
:= - obliczeniowy ciężar balustrady
Ciężar konstrukcji wspornika Lwsp.1 0.6m:= - wysięg wspornika
Obrzeże z ceownika C300
qC3 0.46kNm
:=
10
Ramię wspornika IPE200
qI200 0.613kNm
:=
Obudowa boczna z blachy trapezowej gr. 0.55mm
hbl 134cm:= - wysokość obudowy
qbl.dz qbl hbl⋅:= qbl.dz 0.121kNm
=
SUMA OBCIĄŻEŃObciążenie z poprzecznicy
P1 Qmax.3:= P1 104.384 kN=
Obciążenie konstrukcją stalową wspornika
P2 qC3Lt2
⋅ qI200 Lwsp.1⋅+:= P2 1.058 kN=
Obciążenie reakcją z belek schodów
P3 Qmax.sch:= P3 40 kN=
Obciążenie równomiernie rozłozone od obciążenia i ciężaru wspornika
qwsp qpl qchb+ qnaw+ qt+( ) Lwsp.1⋅ qbal+ qbl.dz+:= qwsp 8.278kNm
=
Maksymalny moment zginający dźwigar
Mmax4qwsp Ldz.s
2⋅
8
P1 P2+( ) Ldz.s⋅
4+ P3
Ldz.s l2−( ) 0.5Ldz.s( )⋅
Ldz.s
Ldz.s l1−( ) 0.5Ldz.s( )⋅
Ldz.s+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦
⋅+:=
Mmax4 375.412 kNm=
Maksymalna siła poprzeczna w dźwigarze
Qmax.4qwsp Lpop⋅
2
P1 P2+
2+ P3
Ldz.s l2−
Ldz.s
Ldz.s l1−
Ldz.s+
⎛⎜⎜⎝
⎞⎟⎟⎠
⋅+:= Qmax.4 137.554 kN=
5.3. Sprawdzenie naprężeń
l 300cm:= - długość wyboczeniowa belki (dźwigar stężony poprzecznicą)
WxIax
0.5Ha:= Wx 2299 cm3
= - wskaźnik wytrzymałosci przekroju
λl
Ha
IaxIay
⋅:= λ 23.812=
λsl
Ha
JasIay
⋅:= λs 0.442= --> wg. Tabl Z3-1 Kz 680:=
11
λpKz
RaMPa
:= λp 48.083=
λ
λp0.495= --> wg. Tabl 20 mz 1.025:=
Naprężenia normalne z uwzględnieniem zwichrzenia belkiWykożystanie przekroju
σn.pMmax3 mz⋅
Wx:= σn.p 69.035 MPa= < Ra1 290 MPa= σn.p
Ra123.8%=
Naprężenia styczne
Moment statyczny przekroju poniżej osi bezwładności
Sax b3 h3⋅h22
h32
+⎛⎜⎝
⎞⎟⎠
⋅ b2
h22
⋅h24
⋅+:= Sax 1324.9 cm3=
Wykożystanie przekroju
τQmax.3 Sax⋅
Iax b2⋅:= τ 21.481 MPa= < 0.6Ra 120 MPa= τ
0.6Ra17.9%=
Naprężenia zastępcze Wykożystanie przekroju
σz σn.p2 3τ2+:= σz 78.423 MPa= < 1.1Ra 220 MPa= σz
1.1Ra35.6%=
6. Dźwigar główny "pośredni" L=12m
6.1. Podstawowe charakterystyki przekroju dźwigara
ilość elementów przekroju k 3:= i 1 k..:= stal pasów: Ra2 280MPa:=
stal środnika: Ra 200 MPa=charakterystyki elementów przekroju
i b h E H r F S[-] [mm] [mm] [Pa] [mm] [mm] [mm2] [mm3]
pas dolny 1 300 24 2,05E+11 24 12 7200 86400środnik 2 10 952 2,05E+11 976 500 9520 4760000pas górny 3 300 24 2,05E+11 1000 988 7200 7113600
Nazwa elementu
b b mm⋅:= h h mm⋅:= E E Pa⋅:= H H mm⋅:= r r mm⋅:= F F mm2⋅:= S S mm3
⋅:=
wysokość przekroju •
Ha Hk:= Ha 100 cm=
powierzchnia przekroju •
Fa1
k
i
Fi∑=
:= Fa 239.2 cm2=
12
moment statyczny przekroju •
Sa1
k
i
Si∑=
:= Sa 11960 cm3=
położenie osi bezwładności przekroju •
zaSaFa
:= za 50 cm=
moment bezwładności przekroju •
Iax1
k
i
bi hi( )3⋅
12Fi ri za−( )2⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦∑
=
:= Iax 414897 cm4=
moment bezwładności przekroju stal. wzgl. osi y•
Iay1
k
i
hi bi( )3⋅
12∑=
:= Iay 10808 cm4=
moment bezwładności przekroju na skręcanie•
Jas13
1
k
i
bi hi( )3⋅ 1 0.63hibi⋅− 0.052
hibi
⎛⎜⎜⎝
⎞⎟⎟⎠
5
⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦
⋅ bi hi>if
hi bi( )3⋅ 1 0.63bihi⋅− 0.052
bihi
⎛⎜⎜⎝
⎞⎟⎟⎠
5
⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦
⋅ otherwise
⎡⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦
∑=
⋅:=
Jas 294 cm4=
6.2. Zestawienie obciążeń
Rys.5. Schemat statyczny dźwigara pośredniego
Ldz.p 12m:= - długość dźwigara skrajnego
qwł Fa qstal⋅:= qdz6 qwł γf1⋅:= qdz6 2.253kNm
= - ciężar własny dźwigara
qnaw 1.035kN
m2= - obliczeniowy ciężar nawierzchni
qchb 2.16kN
m2= - obliczeniowy ciężar chudego betonu
13
qpl 2.7kN
m2= - obliczeniowy ciężar płyty pomostu
qt 5.2kN
m2= - obliczeniowy obciążenie tłumem pieszych
qbal 1.5kNm
:= - obliczeniowy ciężar balustrady
Ciężar konstrukcji wspornika Lwsp.1 0.6m:= - wysięg wspornika
Obrzeże z ceownika C300
qC3 0.46kNm
:=
Ramię wspornika IPE200
qI200 0.613kNm
:=
Obudowa boczna z blachy trapezowej gr. 0.55mm
hbl 134cm:= - wysokość obudowy
qbl.dz qbl hbl⋅:= qbl.dz 0.121kNm
=
SUMA OBCIĄŻEŃObciążenie z poprzecznicy
P1 Qmax.3:= P1 104.384 kN=
Obciążenie konstrukcją stalową wspornika
P2 γf1 qC3⋅Lt2
⋅ γf2 qI200⋅ Lwsp.1⋅+:= P2 1.306 kN=
Obciążenie równomiernie rozłozone od obciążenia i ciężaru wspornika
qwsp qpl qchb+ qnaw+ qt+( ) Lwsp.1⋅ qbal+ qbl.dz+:= qwsp 8.278kNm
=
Maksymalny moment zginający dźwigar
Mmax5qwsp Ldz.p
2⋅
8
P1 P2+( ) Ldz.p⋅
2+:= Mmax5 783.136 kNm=
Maksymalna siła poprzeczna w poprzecznicy
Qmax.5qwsp Ldz.p⋅
2
4P1 3P2+
2+:= Qmax.5 260.392 kN=
6.3. Sprawdzenie naprężeń
l 300cm:= - długość wyboczeniowa belki (dźwigar stężony poprzecznicą)
WxIax
0.5Ha:= Wx 8298 cm3
= - wskaźnik wytrzymałosci przekroju
14
λl
Ha
IaxIay
⋅:= λ 18.587=
λsl
Ha
JasIay
⋅:= λs 0.495= --> wg. Tabl Z3-1 Kz 640:=
λpKz
RaMPa
:= λp 45.255=
λ
λp0.411= --> wg. Tabl 20 mz 1.006:=
Naprężenia normalne z uwzględnieniem zwichrzenia belki Wykożystanie przekroju
σn.pMmax5 mz⋅
Wx:= σn.p 94.944 MPa= < Ra2 280 MPa= σn.p
Ra233.9%=
Naprężenia styczne
Moment statyczny przekroju poniżej osi bezwładności
Sax b3 h3⋅h22
h32
+⎛⎜⎝
⎞⎟⎠
⋅ b2
h22
⋅h24
⋅+:= Sax 4646.48 cm3=
τQmax.5 Sax⋅
Iax b2⋅:= τ 29.162 MPa= < 0.6Ra 120 MPa= Wykożystanie przekroju
τ
0.6Ra24.3%=Naprężenia zastępcze
σz σn.p2 3τ2+:= σz 107.543 MPa= < 1.1Ra 220 MPa= Wykożystanie przekroju
σz1.1Ra
48.9%=6.4. Połączenie dźwigara głównego (l=12m) ze słupem
Rys. 7. Schemat zamocowania dźwigara na słupie podporowym
15
Sprawdzenie naprężeń w spoinach pachwinowych pionowych "na dźwigarze"
Sprawdzono naprężenia w zamocowaniu dźwigara l-12m gdyż przekazuje na słup większąsiłą osiową niż dźwigar skrajny l=6m
Qmax.5 260.392 kN= > Qmax.4 137.554 kN=
lsp 200mm:=- wymiary spoin wg dokumentacji technicznej
asp 8mm:=
Qmax.5 260.392 kN= - reakcja obliczona dla dźwigara l-12m wg pkt. 1.4.2.
s 0.8:= - współczynnik zależny od rodzaju spoin i sposobu obciążenia
Naprężenia w spoiniach pionowych Wykożystanie przekroju
τQmax.5
2 asp lsp⋅( ):= τ 81.373 MPa= < 0.6Ra 120 MPa=τ
0.6Ra67.8%=
Sprawdzenie naprężeń w spoinach pachwinowych pionowych "na słupie"
lsp 300mm:=- wymiary spoin wg dokumentacji technicznej
asp 8mm:=
Qmax.5 260.392 kN= - reakcja obliczona dla dźwigara l-12m wg pkt. 1.4.2.
s 0.8:= - współczynnik zależny od rodzaju spoin i sposobu obciążenia
Naprężenia w spoiniach pionowych Wykożystanie przekroju
τQmax.5
2 asp lsp⋅( ):= τ 54.248 MPa= < 0.6Ra 120 MPa= τ
0.6Ra45.2%=
7. Słup podporowy
Σ
Hsl 4.97m:= - wysokość słupa
Rys. 6. Schemat statyczny słupa podporowego
7.1. Podstawowe charakterystyki przekroju słupa
ilość elementów przekroju k 3:= i 1 k..:=
charakterystyki elementów przekroju
16
i b h E H r F S[-] [mm] [mm] [Pa] [mm] [mm] [mm2] [mm3]
pas dolny 1 300 20 2,05E+11 20 10 6000 60000środnik 2 12 260 2,05E+11 280 150 3120 468000pas górny 3 300 20 2,05E+11 300 290 6000 1740000
Nazwa elementu
b b mm⋅:= h h mm⋅:= E E Pa⋅:= H H mm⋅:= r r mm⋅:= F F mm2⋅:= S S mm3
⋅:=
wysokość przekroju •
Ha Hk:= Ha 30 cm=
powierzchnia przekroju •
Fa1
k
i
Fi∑=
:= Fa 151.2 cm2=
moment statyczny przekroju •
Sa1
k
i
Si∑=
:= Sa 2268 cm3=
położenie osi bezwładności przekroju •
zaSaFa
:= za 15 cm=
moment bezwładności przekroju •
Iax1
k
i
bi hi( )3⋅
12Fi ri za−( )2⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦∑
=
:= Iax 25318 cm4=
moment bezwładności przekroju stal. wzgl. osi y•
Iay1
k
i
hi bi( )3⋅
12∑=
:= Iay 9004 cm4=
moment bezwładności przekroju na skręcanie•
Jas13
1
k
i
bi hi( )3⋅ 1 0.63hibi⋅− 0.052
hibi
⎛⎜⎜⎝
⎞⎟⎟⎠
5
⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦
⋅ bi hi>if
hi bi( )3⋅ 1 0.63bihi⋅− 0.052
bihi
⎛⎜⎜⎝
⎞⎟⎟⎠
5
⋅+
⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦
⋅ otherwise
⎡⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦
∑=
⋅:=
Jas 168 cm4=
17
ixIaxFa
:= ix 12.94 cm=
- promienie bezwładnosci słupa
iyIayFa
:= iy 0.077 m=
7.2. Zestawienie obciażeń
7.2.1. Obciążenie parciem wiatruObciażenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru
pk qk Ce⋅ C⋅ β⋅=
Ce 0.8:= - współczynnik ekspozycji wg. Tab.4
C Cp Cw+= - współczynnik aerodynamiczny wg. Z1-1
Cp 0.7:= - współczynnik dla parcia wiatru
Cw 0.4−:= - współczynnik dla ssania wiatru
C Cp Cw−:= C 1.1=
qk 250Pa:= - harakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru dla strefy I wg. Tab. 3
β 1.8:= - współczynnik działania porywów wiatru wg 5.1
Pk qk Ce⋅ C⋅ β⋅:= Pk 0.396kN
m2=
Wartość obliczeniowa γf 1.3:=
p Pk γf⋅:= p 0.515kN
m2=
Wysość obudowy bocznej kładki wraz z balustradą (balustrada "zabudowana")
hobl 2.46m:=
Rozstaw słupów Lts 12m:=
Obciążenie przyłożone do dźwigara głównego od parcia wiatru
qw hobl p⋅:= qw 1.266kNm
=
Maksymalny moment zginający słup
Mmax.6p hobl⋅ Lts⋅ Hsl⋅
2:= Mmax.6 37.764 kNm=
Maksymalna siła osiowa
Qmax.5 260.392 kN= - obliczeniowwa siła poprzeczna pochodząca z dźwigara pośredniego (l=12m)
qs Fa qstal⋅:= qsl qs γf1⋅:= qsl 1.424kNm
= Qsl qsl Hsl⋅:= Qsl 7.079 kN= - obliczeniowy ciężar własny słupa
qmax.L 1.5kN:= - obliczeniowy ciężar latarni
Qmax.6 2 Qmax.5⋅ Qsl+ qmax.L+:= Qmax.6 529.363 kN=
18
7.3. Sprawdzenie naprężeń
lw 2 Hsl⋅:= lw 9.94 m= - długość wyboczeniowa słupa
smukłość pręta
λxlwix
:= λx 76.816=
λylwiy
:= λy 128.81=
Ściskanie ze zginaniem
b1 0.3 m= - szerokość pasa słupa σz
Qmax.6Fa
Mmax.6Iay
b12
⋅+:= < Ra3
Wykożystanie przekroju
σz 97.925 MPa= < Ra3 195 MPa= σzRa3
50.2%=
Wyboczenie ze zginaniem
λp 118200Ra3MPa
⋅:= λp 119.503=
λyλp
1.078= wg. tabl. 16 mw 2.33:=
σzQmax.6 mw⋅
Fa
Mmax.6Iay
b12
⋅+:= < 1.05Ra Wykożystanie przekroju
σz1.05Ra3
70.6%=σz 144.489 MPa= < 1.05Ra3 204.75 MPa=
8. Obliczenie reakcji na fundament Obliczono wartość charakterystyczną reakcji na fundament słupa podporowego wg wytycznych z katalogu LS i wg PN-85/S-10030
Rys. 7. Schemat rozkładu obciażenia na słup podporowy
19
8.1. Obliczenia wg katalogu LSCiężar własny, wartość charakterystyczna płyty pomostu wraz z warstwami nawierzchni i obciążeniem zmiennym określonym jako 600kG/m2 wg katalogu LS i obliczeń archiwalnych dla kładki wynosi 1100kG/m2
Qu 6.0kN
m2:= - obciążenie użytkowe
qu Qu 12⋅ m 3.6⋅ m:= qu 259.2 kN= - siła od obciążenia użytkowego obciażająca słup
Qwl 5kN
m2:= - obciążenie stałe (ciężarem własnym)
qwl Qwl 12⋅ m 3.6⋅ m:= qwl 216 kN= - siła od obciążenia stałego obciażająca słup
Qpl.cal 1100kG
m2:= - obciążenie całkowite (stałe + użytkowe)
qp1 Qpl.cal 3.6⋅ m 12⋅ m:= qp1 475.2 kN=
Ciężar własny poprzecznicy wg kat. LSQpop 370kG:=
n52
:= - liczba poprzecznic obciażająca 1 słup
qp2 Qpop n⋅:= qp2 9.25kN=
Ciężar własny dźwigara Lt=12m wg kat. LS
Qdz12 2335kG:=
n22
:= - liczba dźwigarów obciażająca 1 słup
qp3 Qdz12 n⋅:= qp3 23.35 kN=
Ciężar własny stropu podwieszonego
qbl.o 0.06kN
m2:= - blacha trapezowa gr. 0,55mm
qCo 0.073kNm
:= - konstrukcja podtrzymująca blachę - ceownik C100
qp4 qbl.o 12⋅ m 3.6⋅ m qCo 2⋅ 12⋅ m+:= qp4 4.344 kN=
Ciężar własny obudowy bocznej i konstrukcji wspornika
qC3 0.46kNm
:= - obrzeże z ceownika C300
qI200 0.613kNm
:= - ramię wspornika IPE200
Obudowa boczna z blachy trapezowej gr. 0.55mm
hbl 134cm:= - wysokość obudowy
qbl.dz qbl.o hbl⋅:= qbl.dz 0.08kNm
=
20
qp5 qC3 12⋅ m 5 0.6⋅ m qI200⋅+:= qp5 7.359 kN=
Ciężar własny słupa wg kat. LS
qp6 736kG:=
Ciężar balustrady i latarni
Qbal 1kNm
:= - ciężar balustrady na 1mb
Qlat 1kN:= - ciężar latarni
qp7 Qbal 12⋅ m Qlat+:= qp7 13 kN=
Ciężar własny fundamentu (2xstopa+ściana fundamentowa)
Rys. 8. Fundament słupów podporowych
Vbet 14.15m3:= - objętość betonu w fundamencie
Qfun Vbet 24⋅kN
m3:= Qfun 339.6 kN=
qp8Qfun
2:= qp8 169.8 kN= - ciężar żelbetu przypadajacy na jedną stopę fundamentową
Ciężar gruntu na odsadzkach stopy fundamentowej
Vgr 18.14m3:= - objętość gruntu na odsadzkach
gg 20kN
m3:= - ciężar objętościowy gruntu
qp9 Vgr gg⋅:= qp9 362.8 kN= - ciężar gruntu przypadający na jedną stopę fundamentową
Rk.s qwl qp2+ qp3+ qp4+ qp5+ qp6+ qp7+ qp8+ qp9+:=
Rk.s 813.3 kN= - reakcja od obciążenia stałego
qu 259.2 kN= - reakcja od obciążenia użytkowego
Rk.LS qp1 qp2+ qp3+ qp4+ qp5+ qp6+ qp7+ qp8+ qp9+:=
Rk.LS 1072.5 kN= - reakcja całkowita na grunt
Rk.LS1 qp1 qp2+ qp3+ qp4+ qp5+ qp6+ qp7+:=
Rk.LS1 539.9 kN= - reakcja całkowita na stopę słupa
21
8.2. Obliczenia reakcji dla obiektu istniejacego wg PN-85/S-10030Reakcja na słup od płyty pomostu
t 9cm:= - grubość płyty pomostu
qbet 27kN
m3:= - ciężar objętościowy betonu
qplyty t qbet⋅ 12⋅ m 3.6⋅ m:=
qplyty 104.976 kN=
Reakcja na słup od nawierzchni i chudego betonu
tnaw 3cm:= - grubość nawierzchni
qnaw 23kN
m3:= - ciężar objętościowy betonu
qnaw tnaw qnaw⋅ 12⋅ m 3.6⋅ m:=
qnaw 29.808 kN=
qchb 24kN
m3:= - ciężar objętościowy betonu
tbet 6cm:= - grubość warstwy chudego betonu
Qchb tbet qbet⋅ 12⋅ m 3.6⋅ m:= Qchb 69.984 kN=
Reakcja na słup od obciażenia tłumem pieszych
q 4kN
m2= - obciążenie użytkowe
qu q 12⋅ m 3.6⋅ m:= qu 172.8 kN= - siła od obciążenia użytkowego obciażająca słup
Suma obciażeń przypadajaca na słup z pomostu liczona wg PN-85/S-10050qp1 qu Qchb+ qplyty+ qnaw+:=
Pozostałe ciężary charakterystyczne elementów jak w punkcie 8.1.
qp2 9.25kN= - ciężar własny poprzecznicy
qp3 23.35 kN= - ciężar własny dźwigara Lt=12m wg kat. LS
qp6 7.36kN= - ciężar własny słupa wg kat. LS
qp7 13 kN= - ciężar balustrady i latarni
qp8 169.8 kN= - ciężar fundamentu
qp9 362.8 kN= - ciężar gruntu na odsadzkach stopy fundamentowej
qu 172.8 kN= - reakcja od obciążenia użytkowego
Rk.PN qp1 qp2+ qp3+ qp4+ qp5+ qp6+ qp7+ qp8+ qp9+:=
Rk.PN 974.8 kN= - reakcja całkowita na grunt
Rk.PN1 qp1 qp2+ qp3+ qp4+ qp5+ qp6+ qp7+:=
Rk.PN1 442.2 kN= - reakcja całkowita na stopę słupa
22
8.3. Obliczenia reakcji dla obiektu po przebudowie wg PN-85/S-10030Reakcja na słup od płyty pomostu
t 16cm:= - grubość płyty pomostu
qbet 27kN
m3:= - ciężar objętościowy betonu
qplyty t qbet⋅ 12⋅ m 3.6⋅ m:=
qplyty 186.624 kN=
Reakcja na słup od nawierzchni
tnaw 0.6cm:= - grubość nawierzchni
qasf 23kN
m3:= - ciężar objętościowy betonu
qnaw tnaw qasf⋅ 12⋅ m 3.6⋅ m:=
qnaw 5.962 kN=
q 4kN
m2= - obciążenie użytkowe
qwl qplyty qnaw+:= qwl 192.586 kN= - siła od obciążenia stałego obciażająca słup
qu q 12⋅ m 3.6⋅ m:= qu 172.8 kN= - siła od obciążenia użytkowego obciażająca słup
Pozostałe ciężary charakterystyczne elementów jak w punkcie 8.1. (z wyłączeniem obudowy zblachy trapezowej)
qp2 9.25kN= - ciężar własny poprzecznicy
qp3 23.35 kN= - ciężar własny dźwigara Lt=12m wg kat. LS
qp6 7.36kN= - ciężar własny słupa wg kat. LS
qp7 13 kN= - ciężar balustrady i latarni
qp8 169.8 kN= - ciężar fundamentu
qp9 362.8 kN= - ciężar gruntu na odsadzkach stopy fundamentowej
Rk.s qwl qp3+ qp6+ qp7+ qp8+ qp9+:=
Rk.s 768.9 kN= - reakcja od obciążenia stałego
qu 172.8 kN= - reakcja od obciążenia użytkowego
Rk.PNb qu qwl+ qp2+ qp3+ qp6+ qp7+ qp8+ qp9+:=
Rk.PNb 950.9 kN= - reakcja całkowita na grunt
Rk.PNb1 qu qwl+ qp2+ qp3+ qp6+ qp7+:=
Rk.PNb1 418.3 kN= - reakcja całkowita na stopę słupa
Rzeszów, maj 2008r.
23