I Ogólnopolskie Seminarium Specjalistyczne Mostowe łożyska i urządzenia dylatacyjne - ŁOŻYSKA I DYLATACJE 2015 Kraków, 15 września 2015 r. Wnioski z awarii łożysk mostowych Andrzej Niemierko Zakład Mostów Instytut Badawczy Dróg i Mostów
Współczesne łożysko mostowe to urządzenie mechaniczne a nie element budowlany 2
Najczęstsze przyczyny awarii łożysk Błędy w rozmieszczaniu łożysk na podporach Brak odbioru i kontroli łożysk przed wbudowaniem Błędy podczas wbudowywania łożysk 3
Najczęstsze błędy projektowe Niewłaściwy dobór rodzaju łożysk Nieodpowiednie rozmieszczenie łożysk w planie obiektu Wadliwy wybór liczby i typów łożysk 4
Niewłaściwy dobór typu łożysk Niepoprawne Poprawne łożysko nieprzesuwne łożysko jednokierunkowo przesuwne łożysko wielokierunkowo przesuwne 5
Najczęstsze błędy wykonania i montażu Wady materiałowe Przekroczone tolerancje wymiarowe Zbyt wczesne włączanie łożysk do współpracy Nieuwzględnianie temperatury montażu Pozostawianie zacisków montażowych Za duży wstępny obrót; brak spoziomowania Niedostatki podlewki 6
Badanie na docisk łożyska elastomerowego 7
Badanie na ścinanie łożyska elastomerowego 8
Awarie łożysk elastomerowych Efekt wadliwej wulkanizacji i składu mieszanki: wybrzuszenia i pęknięcia powierzchniowe 9
Łożysko wielokierunkowo przesuwne na bazie kauczuku naturalnego 800 x 800 x 241 mm (zbrojone 11 blachami) 10
11
Przyczyna degradacji : brak odporności elastomeru na działanie ozonu i temperatury (starzenie cieplne) 12
Pęknięcie podlewki w wyniku częściowego zabetonowania łożyska elastomerowego 13
Nadmierne odkształcenie postaciowe i wady wulkanizacji 14
Wady wulkanizacji Po badaniu na docisk 15
Brak wystarczającego docisku Pozostawienie blokad montażowych 16
Awarie łożysk garnkowych 17
Wysunięcie arkusza PTFE w wyniku niedostatku zacisków montażowych 18
Brak podlewki pod częścią płyty łożyska oraz zła jakość podlewki 19
Przekroczenie dopuszczalnych przemieszczeń w wyniku błędnego ustawienia 20
Odkształcenie pierścienia cylindra w wyniku przekroczenia siły poziomej w łożysku jednokierunkowo przesuwnym 21
Cylinder i płyta elastomerowa po rozłożeniu łożyska 22
H t,całk = 17,8 MN > 1,0 MN 23
Technologia budowy Wyrwanie łożyska na przyczółku w 6 dniu po sprężeniu ostatnich przęseł przy 18 C Siła pozioma przekazywana na łożysko nieprzesuwne na przyczółku: H T = 0,303 MN/m 188,00 m 0,033 = 1,880 MN > 1,000 MN Łożysko przeniosłoby eksploatacyjne siły poziome gdyby usytuowano je na jednej z podpór środkowych 24
Przy przyjętej technologii budowy, łożysko nieprzesuwne na podporze D również nie uchroniłoby przed zniszczeniem ciosu podłożyskowego. Jedynym bezpiecznym rozwiązaniem przy budowie na rusztowaniach stacjonarnych jest umożliwienie przemieszczeń ustroju niosącego na wszystkich podporach. 25
Awarie łożysk soczewkowych Błąd ustawienia: kąt obrotu soczewki przekraczający 0,03 rad 26
Arkusz PTFE bez kieszeni smarowniczych i smaru silikonowego 27
Blokada prowadnicy w wyniku zmniejszenia grubości arkusza PTFE 28
Ślad pierwotnego położenia płyty górnej Zniszczenie połączenia górnej płyty ślizgowej łożyska wielokierunkowo przesuwnego 29
Blacha ślizgowa Soczewka Bezpośredni kontakt stali płyty ślizgowej ze stalą soczewki 30
Przyczyna awarii: Przedwczesne wbudowanie łożyska Zespolenie łożyska z podporą przed końcem betonowania płyty pomostu zespolonego Zwolnienie zacisków montażowych Odciążenie łożyska Przemieszczenie termiczne konstrukcji wraz z wysuniętym arkuszem PTFE Dociążenie łożyska przy mimośrodowym ustawieniu płyty górnej względem soczewki 31
Wpływ faz betonowania płyty pomostu na kierunek reakcji na podporze 6 Odciążenie Faza 5 Faza 3 Faza 2 Faza 4 Faza 1 39 46,8 46,8 46,8 39 Dociążenie Faza 8 Faza 7 Faza 9 Faza 6 6 5 4 3 2 1 46,8 32
Podstawowa zasada wbudowywania łożysk Łożyska należy włączać do współpracy z konstrukcją przęsła po całkowitym zakończeniu jej montażu 33
Ustawianie łożysk wg PN-EN 1337 PN-EN 1337-10: 2005: Kontrola i utrzymanie PN-EN 1337-11: 2001: Transport, magazynowanie i ustawianie 34
I Ogólnopolskie Seminarium Specjalistyczne Mostowe łożyska i urządzenia dylatacyjne - ŁOŻYSKA I DYLATACJE 2015 Kraków, 15 września 2015 r. Dziękuję za uwagę Instytut Badawczy Dróg i Mostów