Uwiarygodnienie koncepcji „projektowania plastycznego” belek mostowych zgodnie z Eurokodem 4: Badania niszczące w skali naturalnej zespolonych belek mostowych złożonych z dwuteownika HL1100 i płyty betonowej

W artykule przedstawiono wyniki eksperymentów niszczących, które rzucają nowe światło na projektowanie mostów zespolonych w Polsce. Różnica między tradycyjnymi normami a nowoczesnym podejściem opartym na Eurokodzie 4 jest widoczna. Wyniki badań opisane przez autorów stanowią solidny argument za zmianą tradycyjnych praktyk.

Specyfiką polskiego mostownictwa jest z jednej strony dynamiczny rozwój i stosowanie nowych rozwiązań konstrukcyjnych (i podejść projektowych), a z drugiej strony przywiązanie części projektantów do zapisów norm PN-S. Sprawa dotyczy w szczególności koncepcji tzw. projektowania sprężystego przekrojów stalowych i zespolonych. W skrócie sprowadza się to w przypadku projektowania belki zespolonej do ograniczania wyliczonych naprężeń w pasie dolnym belki zespolonej do wartości nie większej niż granica plastyczności stali, a w ściskanej płycie betonowej do wartości nie większej niż obliczeniowa wytrzymałość betonu na ściskanie. Takie postępowanie narzucała norma PN-S. Eurokod 3 dopuszcza projektowanie plastyczne przekrojów stalowych, a Eurokod 4 „rozszerza” tę koncepcję na belki zespolone. Koncepcja ta pozwala zaoszczędzić w przybliżeniu do 20% stali w stosunku do typowego mostu zespolonego projektowanego sprężyście. Aby jednoznacznie wykazać, jak zachowują się w stanie granicznym typowe belki zespolone stosowane obecnie w mostach, autorzy przeprowadzili odpowiednie badania niszczące. Motywacją było jasne wykazanie, że proponowana w Eurokodzie 4 metoda jest bezpieczna i pewna, a jednocześnie bliższe poznanie mechanizmu zniszczenia: w skali naturalnej badania niszczące belek mostowych z nowymi dużymi dwuteownikami (HL1100), nie były (z tego z tego, co autorom wiadomo) do tej pory wykonywane.