Gruntowo-powłokowe konstrukcje z blach falistych Projektowanie, wykonawstwo i utrzymanie

Autorzy: Janusz Leszek , Madaj Arkadiusz

Format: B5

Liczba stron: 528

Liczba ilustracji: 404

Oprawa: twarda

Wydanie 2019 r.

Opis

Monograficzne bogato ilustrowane opracowanie zawierające zasady projektowania, wykonawstwa i utrzymania gruntowo-powłokowych konstrukcji ze stalowych i aluminiowych blach falistych. Scharakteryzowano konstrukcje z blach falistych, opisano materiały i wyroby wykorzystywane do budowy tych konstrukcji, różne rodzaje obciążeń konstrukcji podatnych, wybrane zagadnienia hydrauliki, podstawowe wiadomości z mechaniki gruntów oraz metody projektowania konstrukcji podatnych. Przedstawiono także poszczególne etapy budowy oraz wzmacnianie obiektów za pomocą konstrukcji z blach falistych, utrzymanie i naprawę obiektów z konstrukcji podatnych z uwzględnieniem różnych rodzajów uszkodzeń, jak również ekonomikę i organizację budowy obiektów inżynierskich z blach falistych. Podano też wiele przykładów współcześnie zrealizowanych obiektów gruntowo-powłokowych z blach falistych.

Książka jest przeznaczona dla inżynierów projektantów i wykonawców obiektów szeroko rozumianego budownictwa komunikacyjnego (dróg, mostów, przepustów), konstruktorów i wykonawców zajmujących się budową infrastruktury komunalnej (zbiorników podziemnych, osadników nieczystości, kolektorów deszczowych i sanitarnych itp.), jak również studentów wyższych uczelni technicznych związanych z wymienionymi dziedzinami.

Spis treści

 Przedmowa   9

1. Charakterystyka konstrukcji z blach falistych 11

1.1. Historia konstrukcji podatnych z blach falistych i idea zastosowanej konstrukcji   11

1.2. Podstawowe definicje i określenia stosowane przy opisie i wymiarowaniu konstrukcji z blach falistych   14

1.3. Konstrukcje zagłębione w gruncie – podatne a konstrukcje sztywne   18

1.4. Kształty konstrukcji   25

1.4.1. Uwagi ogólne   25

1.4.2. Kształty przekroju poprzecznego   26

1.4.3. Geometria konstrukcji w przekroju podłużnym   36

1.4.4. Obiekty wykonane z konstrukcji układanych równolegle   42

1.5. Zasady doboru typu konstrukcji   45

1.6. Minimalna grubość naziomu   49

1.6.1. Wymagania ogólne   49

1.6.2. Minimalna grubość zasypki pod konstrukcją o profilu zamkniętym   52

1.6.3. Minimalny zasięg zasypki inżynierskiej wokół pojedynczej konstrukcji gruntowo-powłokowej   53

1.7. Trwałość obiektów   54

1.7.1. Ocena trwałości   54

1.7.2. Projektowanie trwałości (żywotności) konstrukcji podatnych   60

1.8. Architektura obiektów   64

1.9. Elementy wyposażenia: odwodnienie, oświetlenie, wentylacja   76

2. Materiały i wyroby do budowy konstrukcji z blach falistych 83

2.1. Materiały konstrukcyjne   83

2.1.2. Stal   83

2.1.2. Beton   87

2.1.3. Stal zbrojeniowa   92

2.1.4. Aluminium   94

2.2. Grunt   96

2.2.1. Wymagania ogólne   96

2.2.2. Zasady doboru rodzaju zasypki ze względu na nośność i warunki eksploatacji   96

2.2.3. Zasady doboru zasypki ze względu na trwałość konstrukcji   101

2.3. Wyroby   104

2.3.1. Blachy faliste   104

2.3.2. Karbowane rury spiralnie nawijane   112

2.3.3. Śruby   119

2.3.4. Wyroby pomocnicze   122

2.4. Technologia produkcji blach falistych i rur spiralnie zwijanych   131

2.4.1. Konstrukcje z blach falistych   131

2.4.2. Rury spiralne z blach ocynkowanych   135

2.5. Zabezpieczenie antykorozyjne   137

2.5.1. Korozja blach ocynkowanych   137

2.5.2. Sposób zabezpieczenia antykorozyjnego konstrukcji z blach falistych   140

2.5.3. Badanie jakości wyrobu ocynkowanego   148

2.5.4. Naprawa lokalnych uszkodzeń powłoki cynkowej   148

3. Obciążenia konstrukcji 151

3.1. Ogólna klasyfikacja obciążenia   151

3.2. Ogólne zasady obciążania konstrukcji zagłębionych w gruncie. Efekt przesklepienia   152

3.3. Zasada obciążania konstrukcji podatnych   157

3.4. Rozkład obciążenia w gruncie   167

3.4.1. Ogólne zasady rozkładu obciążenia w gruncie   167

3.4.2. Praktyczne sposoby rozkładu obciążenia w gruncie   170

3.5. Obciążenie stałe   172

3.6. Obciążenie zmienne   175

3.6.1. Klasyfikacja obciążeń   175

3.6.2. Obciążenie taborem samochodowym   176

3.6.3. Obciążenie obiektów drogowych pojazdami ciężkimi   182

3.6.4. Obciążenie tłumem pieszych   183

3.6.5. Obciążenie taborem kolejowym   186

3.6.6. Obciążenie siłami hamowania (przyspieszania)   191

3.7. Obciążenie naziomu poza konstrukcją   192

3.8. Obciążenia sejsmiczne   194

3.9. Parcie i wypór wody   194

3.10. Nośność użytkowa   195

3.11. Obciążenie montażowe (technologiczne)   197

3.12. Podstawy projektowania   199

3.12.1. Zasady ustalania kombinacji obciążeń   199

3.12.2. Stany graniczne nośności   200

3.12.3. Kombinacja obciążeń z wyłączeniem zmęczenia   201

3.12.4. Stany graniczne użytkowalności   209

4. Wybrane zagadnienia hydrauliki 212

4.1. Ogólne informacje o zasadach obliczania światła mostów i przepustów   212

4.2. Wymagania jakie muszą spełniać obiekty inżynierskie znajdujące się na ciekach   214

4.3. Przejścia i przepusty ekologiczne   217

4.4. Obliczanie przepływu miarodajnego Qm   218

4.5. Spiętrzenie wody przed mostem   223

4.6. Obliczanie światła małych mostów z dnem umocnionym (rozpiętości do 10 m)   228

4.7. Obliczanie światła przepustów   232

4.7.1. Ogólne zasady obliczania światła mostu   232

4.7.2. Przepusty o niezatopionym wlocie i wylocie   234

4.7.3. Przepusty o zatopionym wlocie, niezatopionym wylocie, częściowo wypełnione wodą   235

4.7.4. Przepusty o zatopionym wlocie i niezatopionym wylocie, całkowicie

wypełnione wodą   236

4.7.5. Przepusty z zatopionym wlotem i zatopionym wylotem oraz przepływem pełnym przekrojem przewodu   238

4.7.6. Przepusty z przewodami o przekroju kołowym   239

4.7.7. Filtracja wody pod przepustem   244

5. Podstawowe wiadomości z mechaniki gruntów 246

5.1. Podział gruntów   246

5.2. Cechy fizyczne gruntu   247

5.3. Parcie gruntu   260

6. Metody projektowania konstrukcji podatnych 266

6.1. Ogólne zasady projektowania konstrukcji podatnych. Ograniczenia metod projektowania   266

6.2. Sztywność montażowa konstrukcji podatnej   271

6.3. Stany graniczne nośności konstrukcji   273

6.3.1. Uplastycznienie ścian konstrukcji   273

6.3.2. Wyboczenie ścianki przekroju   294

6.3.3. Zniszczenie połączeń śrubowych blach konstrukcji   299

6.3.4. Utrata nośności gruntu wokół konstrukcji   304

6.3.5. Nośność konstrukcji w fazie budowy (zasypywania)   307

6.4. Stany graniczne użytkowalności   311

6.4.1. Przemieszczenia konstrukcji   311

6.4.2. Stan graniczny naprężeń   313

6.5. Projektowanie konstrukcji o kształcie skrzynkowym   314

6.5.1. Ogólna charakterystyka konstrukcji   314

6.5.2. Metoda CHBDC   315

6.5.3. Wymiarowanie wg AASHTO [4]   320

6.6. Konstrukcje o dużych rozpiętościach   325

7. Budowa obiektów z blach falistych 334

7.1. Transport i składowanie wyrobów   334

7.2. Wykop. Przygotowanie podłoża. Fundamenty   338

7.3. Budowa obiektów nad ciekami wodnymi   347

7.4. Montaż konstrukcji   348

7.4.1. Ogólne zasady montażu   348

7.4.2. Przebieg montażu   357

7.5. Zasypywanie   376

7.5.1. Uwagi ogólne   376

7.5.2. Wybór zasypki   376

7.5.3. Zasypywanie wykopu   382

7.5.4. Sprzęt do zagęszczania   392

7.5.5. Obciążenie ruchem technologicznym   394

7.5.6. Deformacje kształtu konstrukcji w czasie zasypywania. Kontrola kształtu   396

7.6. Wybrane zabiegi technologiczne i ich wpływ na nośność konstrukcji

 podatnych   404

8. Wzmacnianie obiektów za pomocą konstrukcji z blach falistych 414

8.1. Ogólne zasady wzmacniania   414

8.2. Technologia robót   420

9. Utrzymanie i naprawa obiektów z konstrukcji podatnych 431

9.1. Najczęstsze uszkodzenia   431

9.2. Utrzymanie konstrukcji   443

9.2.1. Ogólne zasady utrzymania   443

9.2.2. Wymagany zakres przeglądu obiektów eksploatowanych   443

9.2.3. Metody diagnozowania uszkodzeń   444

9.2.4. Klasyfikacja uszkodzeń i zjawisk mających wpływ na trwałość. Zalecane sposoby postępowania   445

9.3. Metody naprawy   450

9.3.1. Ogólne zasady wykonywania naprawy   450

9.3.2. Metody naprawy uszkodzeń powłoki powodujące zmniejszenie przekroju   451

9.3.3. Naprawa uszkodzeń powłok antykorozyjnych   452

9.3.4. Metody naprawy uszkodzeń śrub   453

9.3.5. Metody ograniczenia nadmiernych wycieków   453

9.3.6. Deformacje powłoki (na długości)   454

9.3.7. Uszkodzenie wylotów   454

10. Ekonomika i organizacja budowy obiektów inżynierskich z blach falistych 456

10.1. Wstęp   456

10.2. Organizacja placu budowy   457

10.3. Metody szacowania kosztów montażu konstrukcji podatnych   462

10.4. Prognozowanie pracochłonności montażu oraz czasu jego trwania i kosztów   463

10.5. Zastosowanie optymalizacji wielokryterialnej do podejmowania decyzji o wyborze brygad montażowych   469

10.6. Analiza wartości (inżynieria wartości)   472

10.7. Metoda określania najniższego kosztu (ang. least cost analysis)   473

10.8. Analiza wpływu technologii na środowisko naturalne   480

11. Przykłady realizacji obiektów gruntowo­ powłokowych z blach falistych 482

11.1. Konstrukcja typu SuperCor pełniąca funkcje wiaduktu   482

11.2. Konstrukcja typu SuperCor jako most   485

11.3. Konstrukcja typu SuperCor i Multiplate jako przejście dla zwierząt   486

11.4. Konstrukcja typu SuperCor jako przejście dla zwierząt (Trzebaw)   489

11.5. Konstrukcja typu Multiplate pod linią kolejową   491

11.6. Konstrukcja typu SuperCor jako wiadukt nad linią kolejową   494

11.7. Konstrukcja typu SuperCor jako przejście dla zwierząt (Zgorzelec)   495

11.8. Przebudowa mostu na rzece Zgłowiączce we Włocławku   498

11.9. Przejście dla zwierząt i przeprowadzenie drogi gospodarczej pod drogą ekspresową S7 w Ostródzie   501

11.10. Tunel kolejowy w Algierii   504

 Literatura   508