Katowice, Październik 2015 r.

Transkrypt

1 Zamierzenie budowlane Obiekt budowlany Inwestor Stadium Projektu Branża WYKONANIE EKSPERTYZ DLA TRZECH OBIEKTÓW INŻYNIERSKICH Most na ulicy Plac Grunwaldzki w km 2+28 droga wojewódzka nr 5, przeszkoda rz. Kumiela w Elblągu GMINA MIASTO ELBLĄG ul. Łączności Elbląg EKSPERTYZA MOSTOWA Jednostka projektowa EMProjekt Sp. z o.o. 4-4 Katowice ul. Wita Stwosza 7 tel.: fax: NIP: Zespół projektowy: Tytuł, Imię i Nazwisko Specjalność Nr uprawnień Podpis mgr inż. Grzegorz Wilk mostowa SLK/1242/POOM/6 mgr inż. Grzegorz Łach mostowa SLK/1243/POOM/6 mgr inż. Wojciech Pająk mostowa SLK/2362/POOM/8 mgr inż. Tomasz Malcherczyk mgr inż. Marcin Kopiszka mostowa mostowa Katowice, Październik 215 r. EMProjekt Sp. z o.o. Katowice

2 Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu OCENA STANU TECHNICZNEGO 1. PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA 1.1. Przedmiot opracowania Przedmiotem opracowania jest ocena stanu technicznego mostu nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w km 2+28, droga wojewódzka nr 5 w Elblągu (droga klasy G) Zakres opracowania Zakres opracowania obejmuje: określenie stanu technicznego obiektu włącznie z określeniem aktualnej normowej nośności obiektu, wnioskami i zaleceniami. Składnikami opracowania są następujące elementy: - inwentaryzacja geometryczna obiektu (dokumentacja zdjęciowa, pomiary, niwelacja), - inwentaryzacja uszkodzeń (opis uszkodzeń, dokumentacja zdjęciowa), - badania wytrzymałościowe betonu (sklerometryczne), - ocena nośności istniejącego obiektu, - analiza stanu technicznego, - wnioski, - zalecenia (terminy zalecanych napraw konstrukcji), - kosztorys inwestorski prac naprawczych. W skład dokumentacji oceny stanu technicznego wchodzą następujące załączniki Załącznik nr 1 Dokumentacja rysunkowa: - inwentaryzacja geometryczna Załącznik nr 2 Dokumentacja zdjęciowa: - dokumentacja fotograficzna, - dokumentacja fotograficzna uszkodzeń. Załącznik nr 3 Ocena jakości betonu. Załącznik nr 4 Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe do określenia nośności obiektu. Załącznik nr 5 Kosztorys inwestorski zalecanych prac naprawczych. 2. PODSTAWY OPRACOWANIA 2.1. Podstawa opracowania Podstawę opracowania stanowi umowa zawarta pomiędzy Gminą Miasto Elbląg, a firmą EMProjekt Sp. z o.o. w Katowicach Techniczne podstawa opracowania 1. Pomiary i badania w terenie wykonane przez autorów opracowania 2. Karta przeglądu rozszerzonego mostu wykonanego w październiku 214r. 3. Instrukcja stosowania młotków Schmidta do nieniszczącej kontroli jakości betonu w konstrukcji ITB nr 21 W-wa PN-EN Badania betonu w konstrukcjach. Część 2. Badania nieniszczące. Oznaczenie liczby odbicia. 5. PN-85/S-13 Obiekty mostowe. Obciążenia 6. PN-91/S-142 Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Projektowanie. EMProjekt Sp. z o.o. Katowice 1

3 Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu 7. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 3 maja 2 r w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie. 8. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie. 3. PODSTAWOWE DANE O OBIEKCIE 3.1. Opis stanu istniejącego Lokalizacja obiektu Obiekt - most drogowy nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w km 2+28, droga wojewódzka nr 5 w Elblągu Przeszkoda Przeszkodę stanowi rzeka Kumiela Dane techniczne mostu (stan uprzednio projektowany) Istniejący obiekt składa się z czterech części oddzielonych dylatacjami, wykonanych w różnym czasie w miarę modernizacji - poszerzania układu komunikacyjnego. Pierwotny obiekt wykonano w okresie międzywojennym. Składał się z dwóch części o szerokościach 8,35 i 6,45m. Były to konstrukcje wolnopodparte, belkowo-płytowe wykonane z betonu zbrojonego o rozpiętości w świetle przyczółków 6,85 m. Po 1945 roku dobudowano część w postaci płyty żelbetowej o szerokości 4,27 m i później część z belek prefabrykowanych żelbetowych o całkowite szerokości 7,55m. W latach zmodernizowano koryto rzeki Kumieli dochodząc po obu stronach do obiektu mostowego. Obecnie układ komunikacyjny na obiekcie składa się (idąc od strony południowej) z chodnika o nawierzchni bitumicznej ze spadkiem 3,4% (w kierunku przeciwnym do jezdni), z dwóch jezdni o nawierzchni bitumicznej ze spadkami jednostronnymi (kolejno 2,% i 1,2%), przedzielonymi dwutorowym torowiskiem tramwajowym oraz z chodnika o nawierzchni mieszanej (bitumicznej, z kostki betonowej) z minimalnym spadkiem,1% (w kierunku jezdni). Torowisko tramwajowe wyłożono płytami betonowymi. Układ komunikacyjny od strony południowej ograniczony jest ścianką czołową z balustradą stalową z rur i płaskowników, a od strony północnej gzymsem betonowym również z balustradą stalową z rur i płaskowników. Nasyp na wlocie i wylocie mostu zabezpieczony jest za pomocą murów oporowych kamiennych usytuowanych wzdłuż rzeki. Wszystkie części obiektu to ustroje jednoprzęsłowe, swobodnie podparte ze zmiennymi rozstawami przyczółków. Podstawowe parametry techniczno-materiałowe Materiał ustroju nośnego mostu: beton zbrojony Materiał podpór (przyczółki) mostu: beton zbrojony, beton, cegła Układ statyczny mostu: swobodnie podparty Klasa mostu: C (3 Ton) Długość całkowita mostu: 8,27 m Długość ustroju nośnego 7,6 8,5 m Rozpiętość teoretyczna: 7,5; 6,87 7,3; 7,35 m Szerokość gzymsu z balustrada:,4;,35 m EMProjekt Sp. z o.o. Katowice 2

4 Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Szerokość chodnika: 2,; 6,45 m Szerokość jezdni: 6,5; 6, m Szerokość torowiska: 4,94 m Szerokość całkowita: 26,64 m Światło poziome: 6,22 6,85 m Kat skrzyżowania z przeszkodą: 7 9 ; Dopuszczalna prędkość: nie ogranicza się Odwodnienie mostu: powierzchniowe, grawitacyjne Ustrój nośny Konstrukcja nośna ustroju nr 1a to konstrukcja belkowo-płytowa, która składa się z dziewięciu belek o szerokości 4 cm, w rozstawie około 1, m, połączonych płytą żelbetową pomostową grubości 21 cm. Wysokość belki wynosi 73 cm. Rozstaw przyczółków wynosi 6,85 m. Rozpiętość teoretyczna ustroju 7,5 m. Na konstrukcji znajduje się chodnik i jezdnia. Konstrukcja nośna ustroju nr 1b to konstrukcja belkowo-płytowa, która składa się z siedmiu belek o szerokości 4 cm, w rozstawie około 1, m, połączonych płytą żelbetową pomostową grubości 21 cm. Wysokość belki wynosi 73 cm. Rozstaw przyczółków wynosi 6,85 m. Rozpiętość teoretyczna ustroju 7,5 m. Na konstrukcji znajduje się torowisko tramwajowe i częściowo jezdnie. Konstrukcja nośna ustroju nr 2 to konstrukcja płytowa monolityczna z sześciu dźwigarów stalowych obetonowanych o wysokości 5cm (dwuteowniki I5). Całkowita wysokość płyty ustroju wynosi 56 cm. Rozstaw przyczółków jest zmienny i wynosi 6,22 6,85 m. Rozpiętość teoretyczna ustroju zmienna 6,87 7,3 m. Na konstrukcji znajduje się jezdnia. Konstrukcja nośna ustroju nr 3 została wykonana z układu belek prefabrykowanych teowych składającym się kolejno z jedenastu belek prefabrykowanych, wypełnienia żelbetowego (płyty żelbetowej) i dwóch belek prefabrykowanych. Wysokość belki teowej wynosi około,63 m. Środnik i półka belki ma grubość 2cm. W środku rozpiętości i na końcach belka zmienia przekrój poprzeczny z teowego na prostokątny 5x63 cm. Belki zostały ułożone w rozstawie około,5 m. Grubość wypełnienia żelbetowego wynosi 2cm, a szerokość około 98 cm. Rozstaw przyczółków jest zmienny i wynosi 6,64 7,1 m. Rozpiętość teoretyczna ustroju 7,3 m. Na konstrukcji znajduje się częściowo jezdnia i chodnik Podpory (przyczółki) Podpory obiektu wykonano jako żelbetowe lub betonowe Pozostałe elementy obiektu Dylatacje brak widocznych urządzeń dylatacyjnych uciąglenie nawierzchnią. Odwodnienie na obiekcie brak jest widocznych elementów systemu odwodnienia, woda odprowadzana jest za pomocą spadków jezdni do wpustów ulicznych zlokalizowanych w ciągu ulicy. Koryto rzeki na wlocie mostu (od strony północnej) i pod konstrukcją nr 2,3 skarpy koryta rzeki nieumocnione. Skarpy koryta pod konstrukcją nr 1a,1b umocnione obustronnie płytami betonowymi. Na wylocie mostu (od strony południowej) skarpy koryta umocnione otoczakami na zaprawie cementowej. Urządzenia bezpieczeństwa ruchu krawężniki betonowe, balustrady stalowe z rur i płaskowników. Urządzenia obce przez obiekt lub w sąsiedztwie obiektu przebiegają urządzenia obce. EMProjekt Sp. z o.o. Katowice 3

5 Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Pod obiektem, wzdłuż przyczółków od strony alei Tysiąclecia, przebiegają dwie rury - stalowa i z tworzywa sztucznego. Wlot i wylot tych urządzeń znajduje się w kamiennych murkach oporowych poza obiektem. Pozostałe urządzenia obce pod obiektem oraz na wlocie i wylocie obiektu prowadzone są poprzecznie do rzeki. Na wlocie mostu od strony północnej znajduję się rura w otulinie. Pod gzymsem konstrukcji nr 3 przebiegają 3 rury stalowe podwieszone do konstrukcji skrajnej belki prefabrykowanej. Pod konstrukcją nr 1b zlokalizowano otwory w ściance zaplecznej z pozostałą uciętą rurą stalową. Pod konstrukcją nr 1a między belkami ustroju nośnego przebiega 6 rur stalowych. Na wylocie mostu od strony południowej znajdują się dwie rury w otulinach. W korpusie przyczółka w rejonie konstrukcji nr 2 znajduję się ujście kanału odwadniającego. Schody skarpowe brak 4. WYNIKI PRZEGLĄDU OBIEKTU - STAN ISTNIEJĄCY, Przegląd obiektu wykonano w miesiącu wrześniu 215 (jego poszczególnych elementów) i stwierdzono: 4.1. Stan nasypów i skarp Stwierdzono: - wegetacja roślin Stan techniczny określono jako: zadowalający (4) 4.2. Stan dojazdów Stwierdzono: - koleiny - spękania - lokalnie - ubytki lokalnie - korozję powierzchniową betonu płyt betonowych, starzenie, pęknięcia i ubytki - lokalnie Stan techniczny określono jako: niepokojący (3) 4.3. Stan nawierzchni chodników Stwierdzono: - ubytki i spękania nawierzchni chodników - lokalnie - krawężniki betonowe z licznymi ubytkami materiału - niewystarczający spadek poprzeczny chodnika od strony północnej Stan techniczny określono jako: niepokojący (3) 4.4. Stan nawierzchni jezdni Stwierdzono: - koleiny - spękania - lokalnie - ubytki - lokalnie Stan techniczny określono jako: niepokojący (3) 4.5. Stan torowiska tramwajowego Stwierdzono: - korozję powierzchniową betonu płyt betonowych, starzenie, pęknięcia i ubytki - lokalnie Stan techniczny określono jako: niepokojący (3) 4.6. Stan balustrad, barier i osłon Balustrady stalowe Stwierdzono: - lokalnie, punktową korozję Stan techniczny oceniono jako: zadowalający (4) EMProjekt Sp. z o.o. Katowice 4

6 Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu 4.7. Stan belek podporęczowych, gzymsów Stwierdzono: - korozję powierzchniową betonu, starzenie - brak gzymsu od strony południowej Stan techniczny określono jako: niepokojący (3) 4.8. Stan izolacji Stwierdzono: - białe wykwity Stan techniczny izolacji oceniono jako: niedostateczny (2) 4.9. Stan konstrukcji pomostu Stwierdzono: - korozję powierzchniową betonu, starzenie - korozję zbrojenia (lokalnie) - ubytki i erozja materiału - zacieki i wykwity solne Stan techniczny określono jako: niepokojący (3) 4.1. Stan dźwigarów głównych Stwierdzono: - korozję powierzchniową betonu, starzenie - korozję zbrojenia (lokalnie) - ubytki i erozja materiału - zacieki i wykwity solne Stan techniczny oceniono jako: niepokojący (3) Stan łożysk Nie stwierdzono oznak nieprawidłowej pracy łożysk (utrudniony dostęp do łożysk). Stan techniczny oceniono jako: niepokojący (3) Stan urządzeń dylatacyjnych: Brak danych o zastosowanych urządzeniach dylatacyjnych. Stwierdzono: - korozja betonu w strefie dylatacji podłużnych, - zacieki i wykwity w strefie dylatacji - zawilgocenia betonu w strefie dylatacji ustrojów nośnych Stan techniczny oceniono jako: niedostateczny (2) Stan przyczółków (fundamentów i korpusów) Nie stwierdzono oznak nieprawidłowej pracy fundamentów przyczółków. Stwierdzono: - korozję powierzchniową betonu, starzenie - spękania i zarysowania - zawilgocenia betonu w strefie dylatacji - ubytki i erozja materiału - lokalnie Stan techniczny oceniono, jako: niepokojący (3) Koryto rzeki, przestrzeń podmostowa i otoczenie obiektu Stwierdzono: - zanieczyszczenia Stan techniczny oceniono, jako: niepokojący (3) Stan murów oporowych Stwierdzono: - ubytki i erozja materiału Stan techniczny oceniono, jako: zadowalający (4) Stan urządzeń obcych: Stwierdzono: EMProjekt Sp. z o.o. Katowice 5

7 Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu - korozje elementów stalowych rur - korozje stalowych elementów podparcia rur - niezabezpieczone otwory w ściankach zaplecznych (pozostałość po starych urządzeniach obcych) Stan techniczny oceniono, jako: niepokojący (3) Zalecenia ogólne (wnioski z przeglądu): Stwierdzono stan techniczny: * niedostateczny (2) dla: - izolacji - dylatacji * niepokojący (3) dla: - nawierzchni chodników, jezdni, dojazdów i torowiska - belek podporęczowych, gzymsów - konstrukcji pomostu - dźwigarów głównych - łożysk - przyczółków (fundamentów i korpusów) - koryta rzeki - urządzeń obcych 5. WYNIKI BADAŃ WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH, Wnioski z badań wytrzymałościowych betonu (sklerometrycznych) Zastosowano do określenia wytrzymałości współczynnik,6 z uwagi na wiek betonu. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że dla badanych elementów - przyczółek ustroju nośnego nr 1a: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 19; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw belka ustroju nośnego nr 1a: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 2; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw 22 - przyczółek ustroju nośnego nr 1b: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 19; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw belka ustroju nośnego nr 1b: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 2; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw 25 - przyczółek ustroju nośnego nr 2: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 26; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw płyta ustroju nośnego nr 2: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 51; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw 53 - przyczółek ustroju nośnego nr 3: EMProjekt Sp. z o.o. Katowice 6

8 Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 35; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw belka ustroju nośnego nr 3: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 34; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw 356 Generalnie jakość betonu użytego do budowy ustroju nośnego mostu jest bardzo dobra a wytrzymałość betonu odpowiada klasie B 19 do B 51 jakość betonu użytego do budowy przyczółków mostu jest bardzo dobra a wytrzymałość betonu odpowiada klasie B 19 do B 35 - beton przyczółków ustroju nośnego nr 1 i 2 nie spełnia wymagań rozporządzenia (7) 163 pkt. 3 pdp. 2 gdzie minimalną klasę określono na B 25 - beton ustroju nośnego ustroju nr 1 i 2 nie spełnia wymagań rozporządzenia (7) 163 pkt. 3 pdp. 3 gdzie minimalną klasę określono na B 3. W tej metodzie zastosowano współczynnik,6 dla wieku betonu Komentarz z uwagi na niską wytrzymałość zastosowanego do budowy mostu betonu i jego dużą porowatość, proces karbonatyzacji zachodził bardzo szybko, wynikający stąd wzrost wytrzymałości warstwy przypowierzchniowej obniżany jest współczynnikiem zależnym od wieku betonu i waha się w granicach,7 do,9 lub nawet,6. 6. WYNIKI OBLICZEŃ STATYCZNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH Ustrój nośny numer 1a przenosi obciążenie tłumem pieszych oraz pojazdem K klasa C (3 Ton) wg PN-85/S-13. Ustrój nośny numer 1b przenosi obciążenie taborem tramwajowym wg PN-85/S- 13. Ustrój nośny nr 2 przenosi obciążenie pojazdem K klasa C (3 Ton) wg PN-85/S- 13. Ustrój nośny numer 3 przenosi obciążenie pojazdem K klasa C (3 Ton) oraz obciążenie tłumem pieszych wg PN-85/S-13. Wnioski końcowe z obliczeń Analizowany obiekt przenosi obciążenie pojazdem K klasa C (3 Ton) i obciążenie tłumem pieszych chodników wg PN-85/S-13. W celu doprowadzenia obiektu do nośności klasa A (5 Ton) konieczne jest opracowanie projektu przebudowy mostu. 7. WNIOSKI I ZALECENIA 7.1. Wnioski Na podstawie przeprowadzonych badań, obliczeń i analiz przedstawia się następujące wnioski: - normowa nośność obiektu ze względu na zginanie odpowiada klasie C (3 ton) wg PN- 85/S-13, EMProjekt Sp. z o.o. Katowice 7

9 Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu - wymagana przepisami [7] nośność obiektu odpowiada klasie A (5 ton) wg PN-85/S-13 w związku, z czym obiekt nie posiada wymaganej nośności, - klasa betonu elementów konstrukcyjnych ustroju nośnego nr 1a i 1b jest niska i nie jest zgodna z przepisami (7) - klasa betonu przyczółków konstrukcji nr 1a i 1b jest niska i nie jest zgodna z przepisami (7) - niska jakość betonu sprawia, że nie stanowi on wystarczającej ochrony dla zbrojenia (odczyn kwaśny zamiast zasadowego) - otulina betonowa podpór i ustroju nośnego utraciła właściwości ochronne z uwagi na karbonatyzację, - uszkodzenia typu korozyjnego nie wpływają obecnie na obniżenie nośności obiektu, - nie stwierdzono uszkodzeń świadczących o przeciążeniu konstrukcji ustroju nośnego - brak odpowiedniego zabezpieczenia szczelin dylatacyjnych na obiekcie - normowa nośność obiektu ze względu na zginanie odpowiada klasie C(3 T) wg PN-85/S ogólny stan techniczny obiektu uznaje się za niepokojący ze względu na niską klasę betonu, niską klasę obciążenia (C) oraz stan dylatacji podłużnych na styku obiektów. - stan techniczny obiektu będzie się pogarszać z uwagi na wzrost procesów korozyjnych - w celu podniesienia nośności obiektu obiekt należy przebudować 7.2. Zalecenia 1. Ustawić tablice ograniczające nośność obiektu do klasy C (3 T) 2. Przeprowadzić prace naprawcze w następującym zakresie: Uszczelnienie dylatacji podłużnych Wykonanie gzymsu na belce skrajnej od strony dolnej wody Iniekcja rys i pęknięć konstrukcji podpór Iniekcja rys ustroju nośnego Naprawy powierzchniowe betonu z zabezpieczeniem antykorozyjnym zbrojenia WNIOSEK KOŃCOWY Po przeanalizowaniu wyników badań betonu (wytrzymałościowych chemicznych), badań makroskopowych (przegląd obiektu), obliczeń statycznowytrzymałościowych przyjęto, że: 1. Obiekt zlokalizowany jest w ciągu drogi klasy G. Wymagana przepisami [7] klasa obciążenia taborem samochodowym obiektu to klasa A (5 ton) 2. Obiekt w stanie istniejącym przenosi obciążenia klasy C (3 Ton) wg normy PN-85/S Remont obiektu nie spowoduje podniesienia klasy nośności obiektu do wymaganej przepisami klasy A (5 ton). 4. Należy opracować dokumentację przebudowy i przebudować obiekt na obciążenie klasy A wg normy PN-85/S-13 w okresie nie dłuższym niż 5 lat (w przypadku wykonania prac naprawczych i przy stałej obserwacji obiektu min. 2 razy w roku) lub w okresie 2 lat (w przypadku nie wykonania prac naprawczych). Prace naprawcze, zgodne z zaleceniami, należy wykonać do końca 216 r. 5. Ważność oceny stanu technicznego do listopada 218 r EMProjekt Sp. z o.o. Katowice 8

10 Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Opracował mgr inż. G. Wilk EMProjekt Sp. z o.o. Katowice 9

11 ZAŁĄCZNIK NR 1 RYSUNKI INWENTARYZACYJNE

12

13 ZAŁĄCZNIK NR 2 DOKUMENTACJA ZDJĘCIOWA

14 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA z dnia: Nr 1 Fot.1 Widok na obiekt od strony górnej wody Fot.2 Widok na obiekt od strony dolnej wody

15 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA z dnia: Nr 2 Fot.3 Widok na nawierzchnię na obiekcie Fot. 4 Widok na nawierzchnię na obiekcie

16 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA USZKODZEŃ z dnia: Nr 3 Fot.5 Stan nawierzchni na obiekcie i na dojazdach zarysowania, pęknięcia, łaty Fot.6 Stan nawierzchni na obiekcie i na dojazdach zarysowania, pęknięcia, łaty

17 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA USZKODZEŃ z dnia: Nr 4 Fot.7 Balustrada od strony dolnej wody korozja w rejonie połączenia słupków z gzymsem Fot. 8 Balustrada od strony górnej wody widoczne ogniska korozji powierzchniowej

18 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA USZKODZEŃ z dnia: Nr 5 Fot.9 Widok na ustrój nośny nr 1a belka skrajna widoczna korozja zbrojenia, ubytki betonu, zacieki, wykwity, stalaktyty. Fot.1 Widok na ustrój nośny nr 1a belka skrajna widoczna korozja zbrojenia, ubytki betonu, zacieki, wykwity, stalaktyty.

19 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA USZKODZEŃ z dnia: Nr 6 Fot.11 Widok na konstrukcję nośną ustroju nr 1a zacieki na belce skrajnej, brak gzymsu, zniszczona warstwa zaprawy naprawczej Fot.12 Widok na ustrój nr 1a widoczne zarysowania ustroju nośnego, wykwity, zacieki na przyczółku

20 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA USZKODZEŃ z dnia: Nr 7 Fot.13 Widok na styk ustroju nośnego nr 1a i 1b. Widoczne zacieki, zawilgocenia, wykwity, stalaktyty świadczące o nieprawidłowej pracy dylatacji. Fot. 14 Widok na przyczółek i ustrój nośny nr 1b. Widoczne zarysowania, wykwity na przyczółku.

21 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA USZKODZEŃ z dnia: Nr 8 Fot.15 Widok na styk ustroju nr 1b i 2. Zacieki, wykwity, zawilgocenia świadczące o nieprawidłowej pracy dylatacji podłużnej. Fot.16 Widok na styk ustroju nr 1b i 2 oraz na płytę ustroju nr 3. Zacieki, wykwity, zawilgocenia świadczące o nieprawidłowej pracy dylatacji podłużnej. Korozja powierzchniowa kształtowników stalowych, ubytki betonu.

22 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA USZKODZEŃ z dnia: Nr 9 Fot.17 Widok na styk ustroju nośnego nr 2 i 3. Zawilgocenia, zacieki, wykwity świadczące o nieprawidłowej pracy dylatacji. Fot.18 Widok na belki prefabrykowane ustroju nośnego nr 3. Odsłonięte zbrojenie belek, korozja powierzchniowa prętów, ubytki betonu belek.

23 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA USZKODZEŃ z dnia: Nr 1 Fot.19 Widok na konstrukcję nośną ustroju nr 3. Ubytki betonu, korozja prętów zbrojeniowych. Fot. 2 Widok na gzyms konstrukcji od strony górnej wody. Zawilgocenia, wykwity, zacieki, korozja powierzchniowa betonu.

24 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA USZKODZEŃ z dnia: Nr 11 Fot. 21 Widok na przestrzeń podmostową widoczne zanieczyszczenia koryta cieku Fot.22 Widok na przestrzeń podmostową widoczne zanieczyszczenia koryta cieku

25 OCENA JAKOŚCI BETONU ZAŁĄCZNIK NR 3

26 BADANIA TECHNICZNE Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu BADANIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE BETONU (BADANIA SKLEROMETRYCZNE)

27 BADANIA TECHNICZNE Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu OCENA JAKOŚCI BETONU KONSTRUKCJI Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Sposób i warunki techniczne pomiarów sklerometrycznych W celu określenia jakości betonu użytego na wykonanie poszczególnych elementów mostu (przyczółków - korpusy i ustroju nośnego - belki) przeprowadzono badania wytrzymałości betonu na ściskanie metodą sklerometryczną. Badanie sklerometryczne wykonano przy użyciu młotka Schmidta typu N. Badania sklerometryczne przeprowadzono godnie z PN-74/B-6262, PN-EN oraz Instrukcją ITB nr 21/1977. Metoda sklerometryczna - badania wytrzymałości betonu na ściskanie za pomocą młotka Schmidta. Przeprowadzono badania w 12 miejscach dobierając je wg zaleceń Instrukcji stosowania młotka Schmidta do nieniszczącej kontroli jakości betonu w konstrukcji (ITB. Warszawa 1977 r.). i PN-EN Wszystkie miejsca wyrównano przy pomocy szlifierki kątowej i wykonano po 6z odczytów liczb odbicia. Każdy odczyt przeprowadzany był w innym punkcie miejsca badania. Odczyty wraz z danymi charakteryzującymi przyrząd pomiarowy znajdują się na arkuszach w dalszej części opracowania. Opracowanie wyników badania przeprowadzono w oparciu o Instrukcję stosowania młotka Schmidta do nieniszczącej kontroli jakości betonu w konstrukcji (ITB. Warszawa 1977 r.). Obliczenie średniej liczby odbicia i jej rozproszenie Obliczono kolejno: - średnią wartość odbicia 12 1 i i 1 L Li 12 - odchylenie standardowe liczb odbicia s L 12 1 i i 1 11 Li L 2 - wskaźnik zmienności odbicia L = s L /L Określenie wskaźników charakteryzujących jakość betonu Za krzywą podstawową regresji R-L przyjęto krzywą paraboliczną o równaniu 2 2 R,3634 vl 1 L 8,17 L 65, [ kg/cm 2 ] 255 Metodą przekształceń matematycznych, powyższe równanie przekształcono na równanie w jednostkach MPa i otrzymano: 2 2 R,3744 v L 1 L,8264 L 6, 652 [ MPa] Obliczono kolejno - średnią wytrzymałość betonu na ściskanie - odchylenie standardowe wytrzymałości s R L v L,274 L 2 ( v 2 L 2),1224 L, dolna granica wytrzymałości na ściskanie,5 R min = R 1,65 s L 2

28 BADANIA TECHNICZNE Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu - współczynnik jednorodności k = R min /R - wskaźnik zmienności v R = (s R /R)*1% - uwzględnienie współczynnika poprawkowego ze względu na wiek Rmin = (,7-9)*Rmin Obliczone w tabelach wytrzymałości po 28 dniach (R min ) odpowiadają wytrzymałości gwarantowanej betonu na ściskanie R b G. Klasę betonu (B) wyznaczono z zależności B = R min = R b G. [MPa] Wytrzymałość charakterystyczną betonu na ściskanie określono ze wzoru R bk =,75* R b G. Wyniki przeprowadzonych pomiarów w załączniku ANALIZA OTRZYMANYCH WYNIKÓW Badania przeprowadzono w następujących polach (w załączeniu miejsca pomiarów) 1. Belki ustroju nośnego 2. Przyczółki ZESTAWIENIE OTRZYMANYCH WYNIKÓW BADAŃ SKLEROMETRYCZNYCH Numer Element R = Rw Klasa Jednorodność 1 Ustrój nr 1a - przyczółek 1, bardzo dobra 2 Ustrój nr 1a - belka ustroju nośnego 1, bardzo dobra 3 Ustrój nr 1b - przyczółek, bardzo dobra 4 Ustrój nr 1b - belka konstrukcji nośnej 5, bardzo dobra 5 Ustrój nr 2 - przyczółek 4, bardzo dobra 6 Ustrój nr 2 - płyta 2, bardzo dobra 7 Ustrój nr 3 - przyczółek 2, bardzo dobra 8 Ustrój nr 3 - belka ustroju nośnego 3, bardzo dobra Wnioski z badań wytrzymałościowych betonu Zastosowano do określenia wytrzymałości współczynnik,6 z uwagi na wiek betonu. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że dla badanych elementów - przyczółek ustroju nośnego nr 1a: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 19; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw belka ustroju nośnego nr 1a: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 2; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw 22 - przyczółek ustroju nośnego nr 1b: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 19; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw 191 3

29 BADANIA TECHNICZNE Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu - belka ustroju nośnego nr 1b: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 2; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw 25 - przyczółek ustroju nośnego nr 2: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 26; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw płyta ustroju nośnego nr 2: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 51; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw 53 - przyczółek ustroju nośnego nr 3: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 35; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw belka ustroju nośnego nr 3: - jednorodność zastosowanego betonu jest bardzo dobra - jakość betonu ze względu na wytrzymałość na ściskanie odpowiada klasie B 34; co w przybliżeniu odpowiada marce Rw 356 Generalnie jakość betonu użytego do budowy ustroju nośnego mostu jest bardzo dobra a wytrzymałość betonu odpowiada klasie B 19 do B 51 jakość betonu użytego do budowy przyczółków mostu jest bardzo dobra a wytrzymałość betonu odpowiada klasie B 19 do B 35 - beton przyczółków ustroju nośnego nr 1a i 1b nie spełnia wymagań rozporządzenia (7) 163 pkt. 3 pdp. 2 gdzie minimalną klasę określono na B 25 - beton ustroju nośnego ustroju nr 1a i 1b nie spełnia wymagań rozporządzenia (7) 163 pkt. 3 pdp. 3 gdzie minimalną klasę określono na B 3. W tej metodzie zastosowano współczynnik,6 dla wieku betonu Komentarz z uwagi na niską wytrzymałość zastosowanego do budowy mostu betonu i jego dużą porowatość, proces karbonatyzacji zachodził bardzo szybko, wynikający stąd wzrost wytrzymałości warstwy przypowierzchniowej obniżany jest współczynnikiem zależnym od wieku betonu i waha się w granicach,7 do,9 lub nawet,6. Opracował mgr inż. G. Wilk 4

30 1 DZIENNIK POMIARÓW MŁOTKIEM SCHMIDTA Obiekt: Most nad rz. Kumiela w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Element: Ustrój nr 1 - przyczółek pomiar 1 Rok budowy Typ przyrządu: młotek typ N Współlcz. redukcyjny 1 Rok przebud Data badania Odbicie wzorcowe 8 Wiek betonu (dni) >1 Kąt ODCZYTY Odczyt Odczyt średni sprowadz L i L i () L i - L (L i - L) ,3 4,3 -,1, ,7 4,7,3, ,3 4,3 -,1, ,3 4,3 -,1,1 161,7 161,7,,8 ŚREDNIA LICZBA ODBICIA L = 4,4 ODCHYLENIE STANDARDOWE s =,17 WSPÓŁCZYNNIK ZMIENNOŚCI ODBICIA n L =,41 R = Wytrzymałość średnia na ściskanie 33,76 współczynniki poprawkowe s R = Odchylenie standardowe wytrzymałości,36 wilg. bet: 1, R min = R -1,65 s R 33,17 wiek bet:,6 k = Rmin/R =,98 Wytrzymałość po 28 dniach n R = s R /R 1,7 R = 2,26 MPa Krzywa zależności R-L: paraboliczna wg ITB R min = 19,9 MPa G R b =R min 19,9 MPa Ocena pod względem jednorodności wg PN-74/B-6262 Klasa bet 2 bardzo dobra dla B7,5-B25 R bk = 14,9 MPa dla B3-B5 Rw = 23 kg/cm 2 Pomiar wykonał: Obliczył: mgr inż. Grzegorz Wilk mgr inż. Grzegorz Wilk

31 2 DZIENNIK POMIARÓW MŁOTKIEM SCHMIDTA Obiekt: Most nad rz. Kumiela w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Element: Ustrój nr 1 - belka ustroju nośnego pomiar 2 Rok budowy Typ przyrządu: młotek typ N Współlcz. redukcyjny 1 Rok przebud Data badania Odbicie wzorcowe 8 Wiek betonu (dni) >1 Kąt ODCZYTY Odczyt Odczyt średni sprowadz L i L i () L i - L (L i - L) ,5 4,5,2, ,5 4,5,2, ,3 4,3,, , 4, -,3,11 161,3 161,3,,17 ŚREDNIA LICZBA ODBICIA L = 4,3 ODCHYLENIE STANDARDOWE s =,24 WSPÓŁCZYNNIK ZMIENNOŚCI ODBICIA n L =,58 R = Wytrzymałość średnia na ściskanie 33,58 współczynniki poprawkowe s R = Odchylenie standardowe wytrzymałości,51 wilg. bet: 1, R min = R -1,65 s R 32,75 wiek bet:,6 k = Rmin/R =,97 Wytrzymałość po 28 dniach n R = s R /R 1,52 R = 2,15 MPa Krzywa zależności R-L: paraboliczna wg ITB R min = 19,65 MPa G R b =R min 19,6 MPa Ocena pod względem jednorodności wg PN-74/B-6262 Klasa bet 2 bardzo dobra dla B7,5-B25 R bk = 14,7 MPa dla B3-B5 Rw = 22 kg/cm 2 Pomiar wykonał: Obliczył: mgr inż. Grzegorz Wilk mgr inż. Grzegorz Wilk

32 3 DZIENNIK POMIARÓW MŁOTKIEM SCHMIDTA Obiekt: Most nad rz. Kumiela w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Element: Ustrój nr 2 - przyczółek pomiar 3 Rok budowy Typ przyrządu: młotek typ N Współlcz. redukcyjny 1 Rok przebud Data badania Odbicie wzorcowe 8 Wiek betonu (dni) >1 Kąt ODCZYTY Odczyt Odczyt średni sprowadz L i L i () L i - L (L i - L) ,7 39,7,2, ,3 39,3 -,2, ,5 39,5,, ,5 39,5,, 158, 158,,,6 ŚREDNIA LICZBA ODBICIA L = 39,5 ODCHYLENIE STANDARDOWE s =,14 WSPÓŁCZYNNIK ZMIENNOŚCI ODBICIA n L =,34 R = Wytrzymałość średnia na ściskanie 31,81 współczynniki poprawkowe s R = Odchylenie standardowe wytrzymałości,29 wilg. bet: 1, R min = R -1,65 s R 31,34 wiek bet:,6 k = Rmin/R =,99 Wytrzymałość po 28 dniach n R = s R /R,9 R = 19,8 MPa Krzywa zależności R-L: paraboliczna wg ITB R min = 18,8 MPa G R b =R min 18,8 MPa Ocena pod względem jednorodności wg PN-74/B-6262 Klasa bet 19 bardzo dobra dla B7,5-B25 R bk = 14,1 MPa dla B3-B5 Rw = 191 kg/cm 2 Pomiar wykonał: Obliczył: mgr inż. Grzegorz Wilk mgr inż. Grzegorz Wilk

33 4 DZIENNIK POMIARÓW MŁOTKIEM SCHMIDTA Obiekt: Most nad rz. Kumiela w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Element: Ustrój nr 2 - belka konstrukcji nośnej pomiar 4 Rok budowy Typ przyrządu: młotek typ N Współlcz. redukcyjny 1 Rok przebud Data badania Odbicie wzorcowe 8 Wiek betonu (dni) >1 Kąt ODCZYTY Odczyt Odczyt średni sprowadz L i L i () L i - L (L i - L) , 41,,4, ,7 39,7-1,, ,5 41,5,9, ,3 4,3 -,3,9 162,5 162,5, 1,91 ŚREDNIA LICZBA ODBICIA L = 4,6 ODCHYLENIE STANDARDOWE s =,8 WSPÓŁCZYNNIK ZMIENNOŚCI ODBICIA n L = 1,96 R = Wytrzymałość średnia na ściskanie 34,24 współczynniki poprawkowe s R = Odchylenie standardowe wytrzymałości 1,74 wilg. bet: 1, R min = R -1,65 s R 31,37 wiek bet:,6 k = Rmin/R =,92 Wytrzymałość po 28 dniach n R = s R /R 5,8 R = 2,54 MPa Krzywa zależności R-L: paraboliczna wg ITB R min = 18,82 MPa G R b =R min 18,8 MPa Ocena pod względem jednorodności wg PN-74/B-6262 Klasa bet 19 bardzo dobra dla B7,5-B25 R bk = 14,1 MPa dla B3-B5 Rw = 25 kg/cm 2 Pomiar wykonał: Obliczył: mgr inż. Grzegorz Wilk mgr inż. Grzegorz Wilk

34 5 DZIENNIK POMIARÓW MŁOTKIEM SCHMIDTA Obiekt: Most nad rz. Kumiela w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Element: Ustrój nr 3 - przyczółek pomiar 5 Rok budowy Typ przyrządu: młotek typ N Współlcz. redukcyjny 1 Rok przebud Data badania Odbicie wzorcowe 8 Wiek betonu (dni) >1 Kąt ODCZYTY Odczyt Odczyt średni sprowadz L i L i () L i - L (L i - L) , 46,,, , 45, -1, 1, ,3 46,3,3, ,8 46,8,8,63 184,2 184,2, 1,8 ŚREDNIA LICZBA ODBICIA L = 46, ODCHYLENIE STANDARDOWE s =,77 WSPÓŁCZYNNIK ZMIENNOŚCI ODBICIA n L = 1,68 R = Wytrzymałość średnia na ściskanie 47,15 współczynniki poprawkowe s R = Odchylenie standardowe wytrzymałości 2, wilg. bet: 1, R min = R -1,65 s R 43,85 wiek bet:,6 k = Rmin/R =,93 Wytrzymałość po 28 dniach n R = s R /R 4,24 R = 28,29 MPa Krzywa zależności R-L: paraboliczna wg ITB R min = 26,31 MPa G R b =R min 26,3 MPa Ocena pod względem jednorodności wg PN-74/B-6262 Klasa bet 26 dla B7,5-B25 R bk = 19,7 MPa bardzo dobra dla B3-B5 Rw = 283 kg/cm 2 Pomiar wykonał: Obliczył: mgr inż. Grzegorz Wilk mgr inż. Grzegorz Wilk

35 6 DZIENNIK POMIARÓW MŁOTKIEM SCHMIDTA Obiekt: Most nad rz. Kumiela w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Element: Ustrój nr 3 - płyta pomiar 6 Rok budowy Typ przyrządu: młotek typ N Współlcz. redukcyjny 1 Rok przebud Data badania Odbicie wzorcowe 8 Wiek betonu (dni) >1 Kąt ODCZYTY Odczyt Odczyt średni sprowadz L i L i () L i - L (L i - L) ,5 59,5,1, , 59, -,4, ,8 58,8 -,6, ,3 6,3,9,84 237,7 237,7, 1,36 ŚREDNIA LICZBA ODBICIA L = 59,4 ODCHYLENIE STANDARDOWE s =,67 WSPÓŁCZYNNIK ZMIENNOŚCI ODBICIA n L = 1,13 R = Wytrzymałość średnia na ściskanie 88,34 współczynniki poprawkowe s R = Odchylenie standardowe wytrzymałości 2,41 wilg. bet: 1, R min = R -1,65 s R 84,38 wiek bet:,6 k = Rmin/R =,96 Wytrzymałość po 28 dniach n R = s R /R 2,72 R = 53,1 MPa Krzywa zależności R-L: paraboliczna wg ITB R min = 5,63 MPa G R b =R min 5,6 MPa Ocena pod względem jednorodności wg PN-74/B-6262 Klasa bet 51 dla B7,5-B25 R bk = 38, MPa bardzo dobra dla B3-B5 Rw = 53 kg/cm 2 Pomiar wykonał: Obliczył: mgr inż. Grzegorz Wilk mgr inż. Grzegorz Wilk

36 7 DZIENNIK POMIARÓW MŁOTKIEM SCHMIDTA Obiekt: Most nad rz. Kumiela w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Element: Ustrój nr 4 - przyczółek pomiar 7 Rok budowy Typ przyrządu: młotek typ N Współlcz. redukcyjny 1 Rok przebud Data badania Odbicie wzorcowe 8 Wiek betonu (dni) >1 Kąt ODCZYTY Odczyt Odczyt średni sprowadz L i L i () L i - L (L i - L) ,8 5,8,1, ,7 5,7 -,1, ,3 51,3,6, ,2 5,2 -,6,34 23, 23,,,69 ŚREDNIA LICZBA ODBICIA L = 5,8 ODCHYLENIE STANDARDOWE s =,48 WSPÓŁCZYNNIK ZMIENNOŚCI ODBICIA n L =,95 R = Wytrzymałość średnia na ściskanie 6,13 współczynniki poprawkowe s R = Odchylenie standardowe wytrzymałości 1,41 wilg. bet: 1, R min = R -1,65 s R 57,8 wiek bet:,6 k = Rmin/R =,96 Wytrzymałość po 28 dniach n R = s R /R 2,34 R = 36,8 MPa Krzywa zależności R-L: paraboliczna wg ITB R min = 34,68 MPa G R b =R min 34,7 MPa Ocena pod względem jednorodności wg PN-74/B-6262 Klasa bet 35 dla B7,5-B25 R bk = 26, MPa bardzo dobra dla B3-B5 Rw = 361 kg/cm 2 Pomiar wykonał: Obliczył: mgr inż. Grzegorz Wilk mgr inż. Grzegorz Wilk

37 8 DZIENNIK POMIARÓW MŁOTKIEM SCHMIDTA Obiekt: Most nad rz. Kumiela w ciągu ul. Plac Grunwaldzki w Elblągu Element: Ustrój nr 4 - belka ustroju nośnego pomiar 8 Rok budowy Typ przyrządu: młotek typ N Współlcz. redukcyjny 1 Rok przebud Data badania Odbicie wzorcowe 8 Wiek betonu (dni) >1 Kąt ODCZYTY Odczyt Odczyt średni sprowadz L i L i () L i - L (L i - L) ,3 51,3,5, ,8 49,8-1, 1, ,5 51,5,6, ,8 5,8,, 23,5 23,5, 1,69 ŚREDNIA LICZBA ODBICIA L = 5,9 ODCHYLENIE STANDARDOWE s =,75 WSPÓŁCZYNNIK ZMIENNOŚCI ODBICIA n L = 1,47 R = Wytrzymałość średnia na ściskanie 6,51 współczynniki poprawkowe s R = Odchylenie standardowe wytrzymałości 2,2 wilg. bet: 1, R min = R -1,65 s R 56,87 wiek bet:,6 k = Rmin/R =,94 Wytrzymałość po 28 dniach n R = s R /R 3,64 R = 36,31 MPa Krzywa zależności R-L: paraboliczna wg ITB R min = 34,12 MPa G R b =R min 34,1 MPa Ocena pod względem jednorodności wg PN-74/B-6262 Klasa bet 34 dla B7,5-B25 R bk = 25,6 MPa bardzo dobra dla B3-B5 Rw = 363 kg/cm 2 Pomiar wykonał: Obliczył: mgr inż. Grzegorz Wilk mgr inż. Grzegorz Wilk

38 ZAŁĄCZNIK NR 4 OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWE (do określenia nośności obiektu)

39 EMProjekt Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe Strona 1 SPIS TREŚCI SPIS TREŚCI Cel i zakres opracowania Założenia do obliczeń Podstawowe dane Obciążenia Rozwiązania materiałowe Wykaz norm i przepisów Model obliczeniowy Model obliczeniowy Podpory Przekroje i materiały Obciążenia Zestawienie obciążeń Obciążenie ciężarem własnym konstrukcji Obciążenie ciężarem własnym elementów niekonstrukcyjnych i wyposażenia Obciążenie wywołane osiadaniem podłoża Obciążenie temperaturą Obciążenie tłumem pieszych Obciążenie wiatrem Obciążenie taborem samochodowym Sprawdzenie naprężeń dopuszczalnych dla obciążeń wg PN Ustrój nośny nr 1a Siły wewnętrzne Sprawdzenie naprężeń Ustrój nośny nr 1b Siły wewnętrzne Sprawdzenie naprężeń Ustrój nośny nr Siły wewnętrzne Sprawdzenie naprężeń Ustrój nośny nr Siły wewnętrzne Sprawdzenie naprężeń Wnioski EMProjekt Sp. z o.o., Katowice 215.

40 EMProjekt Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe Strona 2 1. Cel i zakres opracowania Celem opracowania jest określenie nośności mostu nad rzeką Kumielą w ciągu ulicy Plac Grunwaldzki w Elblągu. 2. Założenia do obliczeń 2.1. Podstawowe dane Przedmiotowy obiekt (most) zlokalizowany jest w ciągu ulicy Plac Grunwaldzki w Elblągu. Most jest konstrukcją składającą się z czterech zdylatowanych części wykonanych w różnym czasie w miarę modernizacji - poszerzania układu komunikacyjnego. Pierwotny obiekt wykonano w okresie międzywojennym. Składa się z dwóch części o szerokościach 8,4 i 6,4 m. Są to konstrukcje wolnopodparte, belkowo-płytowe wykonane z betonu zbrojonego o rozpiętości w świetle przyczółków 6,85 m. Po 1945 roku dobudowano część w postaci płyty żelbetowej o szerokości 4,2 m i później część z belek prefabrykowanych żelbetowych o całkowite szerokości 7,6m. Schemat statyczny ustroju nr 1a,1b,2 i 3 to belka swobodnie podparta Obciążenia W obliczeniach przyjęto następujące obciążenia: - ciężar własny konstrukcji nośnej, - ciężar własny elementów niekonstrukcyjnych, - ciężar własny wyposażenia, - obciążenie pojazdem K, taborem tramwajowym, tłumem pieszych wg PN-85/S Rozwiązania materiałowe Na podstawie badań sklerometrycznych betonu przyjęto do obliczeń następujące wartości klas betonu: Ustrój nośny nr 1a beton B2 Ustrój nośny nr 1b beton B2 Ustrój nośny nr 2 beton B5 Ustrój nośny nr 3 beton B3 Dla ustrojów nr 1a i 1b przyjęto stal zbrojeniową A-I o wytrzymałości obliczeniowej Ra=2 MPa. Dla ustroju nośnego nr 3 przyjęto stal zbrojeniową A-II o wytrzymałości obliczeniowej Ra=295 MPa Stal dźwigarów obetonowanych przyjęto jako ST3S o wytrzymałości obliczeniowej R = 2 MPa Wykaz norm i przepisów Obliczenia wykonano w oparciu o następujące normy: - PN-85/S-13 Obiekty mostowe. Obciążenia. - PN-91/S-142 Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Projektowanie. - PN-82/S-152 Obiekty mostowe. Konstrukcje stalowe. Projektowanie. EMProjekt Sp. z o.o., Katowice 215.

41 EMProjekt Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe Strona 3 - Rozporządzeniem Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 3 maja 2 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 63/2 z dnia 3 sierpnia 2 r.). 3. Model obliczeniowy 3.1. Model obliczeniowy Obliczenia statyczne wykonano w programie obliczeniowym Autodesk Robot Structural Analysis Professional 211. W obliczeniach zastosowano różne modele dostosowane do rodzaju konstrukcji. Podparcie ustroju nośnego założono w miejscach podparć. Rozpiętości przęseł oraz charakterystyki geometryczne poszczególnych elementów konstrukcyjnych przyjęto zgodnie z wymiarami przedstawionymi w części rysunkowej projektu. Wszystkie potrzebne charakterystyki (momenty bezwładności, pola przekrojów) program sam generuje na podstawie zadanych wymiarów geometrycznych poszczególnych przekrojów. Analizę wyników obliczeń statycznych wykonano za pomocą arkuszy kalkulacyjnych EXCEL. Wykonano obliczenia dla obecnego stanu, czyli sprawdzono dopuszczalny ciężar pojazdów dopuszczonych do eksploatacji wg PN-85/S-13. Rys. 1. Model obliczeniowy ustroju nośnego nr 1 Rys. 2. Model obliczeniowy ustroju nośnego nr 1a EMProjekt Sp. z o.o., Katowice 215.

42 EMProjekt Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe Strona 4 Rys. 3. Model obliczeniowy ustroju nośnego nr 2 i Podpory Przyjęto podparcie punktowe konstrukcji nośnej na przyczółkach Przekroje i materiały Charakterystyki przekroju: Charakterystyki geometryczne przekrojów żelbetowych przedstawione są w części rysunkowej opracowania. Na podstawie odkrywek oszacowano zbrojenie dołem ustroju nośnego nr 1a i 1b jako 6 prętów 25 mm, zbrojenie dołem belki ustroju nośnego nr 3, jako 3 pręty 22 mm. Ustrój nośny nr 2 został zazbrojony sztywnymi kształtownikami HEA 2 Charakterystyki geometryczne dźwigara stalowego zastosowanego w ustroju nośnym nr 2 przedstawiono poniżej. Rys. 4. Charakterystyki dźwigara stalowego ustrój nr 2 EMProjekt Sp. z o.o., Katowice 215.

43 EMProjekt 4. Obciążenia Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe Strona Zestawienie obciążeń Wartości obciążeń dla przyjętego modelu obliczeniowego wynoszą: Obciążenia stałe Nr Obciążenie Wartość 1 ciężar własny konstrukcji żelbetowej 25, kn/m 3 2 Ciężar gruntu 2, kn/m 3 3 Ciężar nawierzchni asfaltowej 23, kn/m 3 4 Ciężar nawierzchni z kostki betonowej 24, kn/m 3 5 Ciężar konstrukcji stalowej 78,5 kn/m 3 Obciążenia zmienne Nr Obciążenie Wartość 1 Pojazd K P [kn] x φ (wsp. dynam) Obciążenie q Obciążenie ciężarem własnym konstrukcji Ciężar własny generowany jest automatycznie w zależności od pola przekroju elementów. Zadano przekroje o rzeczywistych polach przekrojów. Przyjęto ciężar objętościowy konstrukcji żelbetowej 25, kn/m Obciążenie ciężarem własnym elementów niekonstrukcyjnych i wyposażenia Do obciążeń ciężarem własnym elementów niekonstrukcyjnych i wyposażenia należy: - ciężar własny gruntu - ciężar własny nawierzchni bitumicznej - ciężar własny nawierzchni z kostki betonowej - ciężar balustrad - ciężar nawierzchni torowej Obciążenie wywołane osiadaniem podłoża Pominięto Obciążenie temperaturą Pominięto Obciążenie tłumem pieszych Przyjęto obciążenie tłumem pieszych o wartości 2,5 kn/m Obciążenie wiatrem Pominięto Obciążenie taborem samochodowym - Ustrój nośny obciążono pojazdem K wg PN-85/S-13. EMProjekt Sp. z o.o., Katowice 215.

44 EMProjekt Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe Strona Schemat obciążenia Wartość obciążeń EMProjekt Sp. z o.o., Katowice 215.

45 EMProjekt Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe Strona Współczynnik dynamiczny Dla przedmiotowego obiektu przyjęto wartość współczynnika dynamicznego równy 1, Sprawdzenie naprężeń dopuszczalnych dla obciążeń wg PN 5.1. Ustrój nośny nr 1a Siły wewnętrzne Rys. 5. Obwiednia momentów zginających dla ustroju nośnego nr 1a Sprawdzenie naprężeń Moment zginajacy M 355,2 knm Wysokość przekroju h,73 m Szerokość belki b,4 m Szerokość płyty b1,994 m Grubość płyty hf,21 m Otulina c,3 m d,688 m a,43 m a',32 m Średnica zbrojenia rozciąganego r,25 m Ilość prętów zbrojeniowych n1 6 szt. Średnica zbrojenia ściskanego s,6 m Ilość prętów zbrojeniowych n2 2 szt. Powierzchnia zbrojenia rozciąganego As,2945 m2 Powierzchnia zbrojenia ściskanego As2 5,65E-5 m2 Moduł sprężystości stali Es 21 Gpa Moduł sprężystości betonu Eb 27 Gpa współczynnik n 3 - α 23,33 - A, B, wysokość strefy ściskanej x, m EMProjekt Sp. z o.o., Katowice 215.

46 EMProjekt Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe Strona 8 sprowadzony moment bezwładności J,18379 m4 naprężenia w betonie σc 4,78 MPa dopuszczalne naprężenia w betonie Rb 11,5 MPa naprężenia w stali rozciąganej σs 198,53 MPa dopuszczalne naprężenia w stali Ra 2, MPa naprężenia w stali ściskanej σ's 97,7 MPa wykorzystanie stali rozciąganej 99% - wykorzystanie stali ściskanej 49% - wykorzystanie betonu 42% - Naprężenia dopuszczalne w stali i betonie dla maksymalnej kombinacji obliczeniowej nie zostały przekroczone Ustrój nośny nr 1b Siły wewnętrzne Rys. 6. Obwiednia momentów zginających dla ustroju nośnego nr 1b Sprawdzenie naprężeń Moment zginajacy M 191,11 knm Wysokość przekroju h,73 m Szerokość belki b,4 m Szerokość płyty b1,994 m Grubość płyty hf,21 m Otulina c,3 m d,688 m a,43 m a',32 m Średnica zbrojenia rozciąganego r,25 m Ilość prętów zbrojeniowych n1 6 szt. Średnica zbrojenia ściskanego s,6 m Ilość prętów zbrojeniowych n2 2 szt. EMProjekt Sp. z o.o., Katowice 215.

47 EMProjekt Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe Strona 9 Powierzchnia zbrojenia rozciąganego As,2945 m2 Powierzchnia zbrojenia ściskanego As2 5,65E-5 m2 Moduł sprężystości stali Es 21 Gpa Moduł sprężystości betonu Eb 27 Gpa współczynnik n 3 - α 23,33 - A, B, wysokość strefy ściskanej x, m sprowadzony moment bezwładności J,18379 m4 naprężenia w betonie σc 2,57 MPa dopuszczalne naprężenia w betonie Rb 11,5 MPa naprężenia w stali rozciąganej σs 16,82 MPa dopuszczalne naprężenia w stali Ra 2, MPa naprężenia w stali ściskanej σ's 52,23 MPa wykorzystanie stali rozciąganej 53% - wykorzystanie stali ściskanej 26% - wykorzystanie betonu 22% - Naprężenia dopuszczalne w stali i betonie dla maksymalnej kombinacji obliczeniowej nie zostały przekroczone Ustrój nośny nr Siły wewnętrzne Rys. 7. Obwiednia momentów zginających dla ustroju nośnego nr Sprawdzenie naprężeń Konstrukcję płyty sprawdzono jako płytę zbrojoną zbrojeniem sztywnym (kształtownikami HEA 2) EMProjekt Sp. z o.o., Katowice 215.

48 EMProjekt Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe Strona 1 wytrzymałośc obliczeniowa betonu R b = 28,8 Mpa moduł sprężystości betonu E b = 39 Gpa wytrzymałość obliczeniowa stali R a = 2 Mpa moduł sprężystości stali E a = 21 Gpa wymagane otulenie płyt pomostowych c=,3 m wysokość przekroju h=,4 m szerokość przekroju b=,7 m odległość środka ciężkości prętów do krawędzi przekroju a=,125 m moment zginający obliczeniowy M=,231 MNm współczynnik n= 3 stosunek modułów sprężystości α= 16,15 wysokość użyteczna przekroju h1=,275 m wysokość strefy ściskanej x1=,192 m rzeczywisty przekrój zbrojenia A arz =,54 m2 rzeczywista wysokość strefy ściskanej x1 rzecz =,165 m SPRAWDZENIE NAPRĘŻEŃ naprężenia w betonie σ bmax = 18,14 Mpa douszczalne naprężenia w betonie R b = 28,8 Mpa naprężenia w stali σ amax = 194,4 Mpa dopuszczalne naprężenia w stali R a = 2 Mpa wykorzystanie stali 97 % wykorzystanie betonu 63 % Naprężenia w dźwigarze stalowym i w płycie betonowej dla maksymalnej kombinacji obliczeniowej nie są przekroczone Ustrój nośny nr Siły wewnętrzne Rys. 8. Wartości momentów zginających dla ustroju nośnego nr 3 EMProjekt Sp. z o.o., Katowice 215.

49 EMProjekt Most nad rzeką Kumielą w ciągu ul. Plac Grunwaldzki Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe Strona Sprawdzenie naprężeń Moment zginajacy M 128,95 knm Wysokość przekroju h,48 m Szerokość belki b,2 m Szerokość płyty b1,5 m Grubość płyty hf,5 m Otulina c,3 m d,439 m a,41 m a',32 m Średnica zbrojenia rozciąganego r,22 m Ilość prętów zbrojeniowych n1 3 szt. Średnica zbrojenia ściskanego s,6 m Ilość prętów zbrojeniowych n2 2 szt. Powierzchnia zbrojenia rozciąganego As,114 m2 Powierzchnia zbrojenia ściskanego As2 5,65E-5 m2 Moduł sprężystości stali Es 21 Gpa Moduł sprężystości betonu Eb 32,6 Gpa współczynnik n 3 - α 19,33 - A, B, wysokość strefy ściskanej x, m sprowadzony moment bezwładności J,2255 m4 naprężenia w betonie σc 1,28 MPa dopuszczalne naprężenia w betonie Rb 17,3 MPa naprężenia w stali rozciąganej σs 286,55 MPa dopuszczalne naprężenia w stali Ra 295, MPa naprężenia w stali ściskanej σ's 163,3 MPa wykorzystanie stali rozciąganej 97% - wykorzystanie stali ściskanej 55% - wykorzystanie betonu 59% - Maksymalne naprężenia w stali zbrojeniowej i w betonie nie są przekroczone. 6. Wnioski 1. Ustrój nośny numer 1a przenosi obciążenie pojazdem K klasa C (3 Ton) oraz obciążenie tłumem pieszych wg PN-85/S Ustrój nośny numer 1b przenosi obciążenie taborem tramwajowym wg PN-85/S Ustrój nośny nr 2 przenosi obciążenie pojazdem K klasa C (3 Ton) wg PN-85/S Ustrój nośny numer 3 przenosi obciążenie pojazdem K klasa C (3 Ton) oraz obciążenie tłumem pieszych wg PN-85/S-13. EMProjekt Sp. z o.o., Katowice 215.