Analiza statyczna i modalna Mostu Solidarności w Płocku
2Katedra Dróg i Mostów, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Lubelska
© 2016 Budownictwo i Architektura. Publikacja na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 (CC BY-NC-SA 4.0)
Cytowanie: Budownictwo i Architektura, 15(1) (2016) 177-189, ISSN 1899-0665, DOI: 10.24358/Bud-Arch_16_151_19
| Historia: | Opublikowano: | 01-04-2016 |
|---|
Streszczenie:
Mosty podwieszone to piękne konstrukcje, które dzięki swoim gabarytom
oraz kształtom wprawiają w zachwyt nie jednego obserwatora. Zaprojektowanie takiego
obiektu jest nie lada wyzwaniem dla projektantów. Konstrukcje te muszą przenosić duże siły
wynikające z obciążeń eksploatacyjnych, zmian temperatury oraz pochodzących z parcia
wiatru. W dzisiejszych czasach, każdy most podwieszony i wiszący musi zostać poddany
specjalnym analizom, które zagwarantują jego bezpieczne użytkowanie. Projektant nie może
dopuścić do sytuacji, która miała miejsce 7 listopada 1940 r. w północno-zachodniej części
Stanów Zjednoczonych Ameryki w miejscowości Tacoma, gdzie doszło do katastrofy budowlanej
mostu wiszącego. Konstrukcja uległa zniszczeniu w wyniku zbieżności częstotliwości
drgań własnych giętnych i skrętnych przęsła oraz zbyt małej sztywności przęsła. Autorzy
poniższego artykułu dokonują analizy modalnej Mostu Solidarności w Płocku. Wspomniana
konstrukcja jest najdłuższym obiektem podwieszonym w Polsce oraz jednocześnie najdłuższym
mostem podwieszonym na świecie z przęsłem podwieszonym w jednej osi do pylonów
kolumnowych zamocowanych w pomoście. Dodatkowo autorzy przeprowadzili analizę
statyczną w celu weryfikacji przemieszczeń pionowych i poziomych konstrukcji, wynikających
z różnych kombinacji obciążeń zmiennych.
Słowa kluczowe:
MES, analiza statyczna, drgania własne konstrukcji
Static and modalanalysis of Solidarity Bridge in Płock
Abstract:
Cable-stayed bridges are stunning structures, which thanks to their dimensions
and shapes fascinate not a single observer. Designing such an object is awesome
challenge for designers. These structures must transfer forces resulting from dead load,
operational loads, temperature changes and coming from wind pressure. Nowadays, each
cable-stayed bridge and suspension bridge must be subjected to special analysis to guarantee
safe usage. Designers cannot allow the situation, which took place on November
7th,1940 in north-western part of the United States of America near the town Tacoma,
where the collapse of the suspension bridge occured. The structure was destroyed as the
result of coincidence of natural vibrations and the dynamic wind action. Authors of the
paper undertake the task to provide dynamic analysis of Solidarity Bridge in Płock exposed
to the wind action. The mentioned structure is the longest cable-stayed bridge in Poland and
at the same time, the longest in the world with the arch suspended at one axis to the columnar
pylon fixed to a platform. Additionally static analysis is made in order to verify horizontal
and vertical displacements as the result of combined variable loads.
Keywords:
FEM, modal analysis, natural frequency
Literatura / References:
1 Biliszczuk, J. (2005). Mosty Podwieszone Projektowanie i Realizacja. Warszawa: Arkady.
2 Biliszczuk, J. (2007). Podwieszony most przez Wisłę w Plocku. Płock, Warszawa, Łódź, Wrocław: DWE.
3 PN-EN 1990 Eurocod 0. Podstawy projektowania konstrukcji.
4 PN-EN 1991-1-4: Oddziaływania na konstrukcję. Oddziaływania ogólne – oddziaływania wiatru. PKN Warszawa 2005.
5 PN-EN 1991-2 Eurocod 1 Oddziaływania na konstrukcję Część 2 Obciążenia ruchome mostów.
6 PN-EN 1993-1-11 Eurocod 3 Projektowanie konstrukcji stalowych. Konstrukcje Cięgnowe. PKN Warszawa 2008,
7 PN-85/S-10030 Obiekty mostowe. Obciążenia.