Innowacyjne prefabrykaty łukowe dla budownictwa komunikacyjnego. Cz. III.

Założenia projektowe

Projekty prefabrykatu żelbetowego oraz prefabrykatu z betonu lekkiego zakładały taki dobór materiałów, aby oba elementy uległy zniszczeniu przy tym samym poziomie obciążenia. Z uwagi na rodzaj dostępnych w Polsce kruszyw lekkich oraz ich parametry wytrzymałościowe Wytwórnia Pekabex BET zadeklarowała możliwość produkcji betonu lekkiego klasy LC45/50. Późniejsze badania przeprowadzone na próbkach rdzeniowych pobranych z modeli wykazały, że rzeczywista wytrzymałość obu betonów była wyższa, niż zakładano. Beton lekki w modelu LG2 osiągnął wytrzymałość odpowiadającą klasie LC55/60 (f_cm = 70,1 MPa, f_c,min = 68,3 MPa). Opracowana recepta umożliwia zatem produkcję betonu lekkiego o wytrzymałości na ściskanie odpowiadającej wytrzymałości betonu prefabrykatów obowiązującej obecnie na kontraktach infrastrukturalnych. Moduł sprężystości betonu lekkiego określony na podstawie wyników badań próbek pobranych podczas betonowania modelu LG1 wykonanych po 41 dniach wynosi 34,6 GPa.

Zbrojenie modeli LG1 i LG2 stanowiły pręty kompozytowe z włókien szklanych (GFRP) o charakterystycznej wytrzymałości na rozciąganie 1190 MPa i module sprężystości 53 GPa. Parametry mechaniczne prętów zbrojeniowych określono na podstawie badań doświadczalnych wykonanych w ramach projektu. Na zbrojenie podłużne dolne i górne przewidziano odpowiednio po 15 i 13 prętów ϕ 8 mm. Strzemiona zostały wykonane z prętów Regular 8 mm w rozstawie 200 mm. Zbrojenie modeli prefabrykatów z prętami kompozytowymi przedstawiono na rys. 2.

Ze względu na fakt, że obecnie nie ma konkretnych wytycznych do projektowania elementów z betonu lekkiego ze zbrojeniem kompozytowym na zmęczenie, do badań przyjęto takie same parametry prefabrykatu jak dla elementu LG1 podlegającego obciążeniom statyc...