Innowacyjne prefabrykaty łukowe dla budownictwa komunikacyjnego. Cz. III.

Schemat badań

Model LG2, analogicznie jak poprzednie modele [1, 2], został przebadany w schemacie trójpunktowego zginania. Model ustawiono na stanowisku badawczym wyposażonym w rozpory w miejscach wezgłowi łuku. Obciążenie było przykładane w kluczu łuku za pomocą siłownika hydraulicznego generującego maksymalne obciążenie o wartości 630 kN. Obciążenie z siłownika było rozkładane na całą szerokość badanego elementu za pośrednictwem belki trawersowej z kształtownika HEA 240. Podczas badań były prowadzone ciągłe pomiary siły w siłowniku oraz przemieszczeń i odkształceń konstrukcji. Widok modelu ustawionego w hali laboratoryjnej przedstawiono na rys. 3.

W badaniach zmęczeniowych stała opisująca niesymetryczność cyklu (R) wynosiła 0,1, co oznacza, że dolny poziom obciążenia (F_min) odpowiadał 10% wartości górnego poziomu obciążenia (F_max). Obciążenie zmęczeniowe przykładano w sposób sinusoidalnie zmienny od wartości 12 do 120 kN zgodnie z rys. 4. Częstotliwość przykładania obciążenia zmęczeniowego wynosiła 1,5 Hz dla całego przebiegu badania modelu LS1 i w początkowej fazie badania modelu LG2. W przypadku modelu LG2 po ok. 290 tys. cykli obciążenia wystąpiło pęknięcie w środku rozpiętości łuku (o szerokości rozwarcia ok. 8 mm przy obciążeniu 120 kN). Wskutek pęknięcia zmniejszyła się sztywność elementu. Podczas kolejnych cykli obciążania redukcja sztywności propagowała.

Wpływało to na zwiększanie amplitudy przemieszczenia siłownika, co z kolei wymusiło zmniejszenie częstotliwości obciążania (ze względu na wydajność siłownika). Przy ok. 350 tys. cykli obciążenia amplituda przemieszczenia wzrosła na tyle, że konieczne było zmniejszenie częstotliwości obciążania do 1 Hz, a następnie przy ok. 374 tys. cykli ponownie zmniejszono częstotliwość, tym razem do 0,...