PL230477B1

PL230477B1 - Sposób wytwarzania jednoelementowej kładki kompozytowej

Info

Publication number: PL230477B1
Application number: PL415696A
Authority: PL
Inventors: Jacek Chróścielewski; Mikołaj Miśkiewicz; Krzysztof Wilde; Łukasz Pyrzowski; Magdalena Rucka; Wojciech Witkowski; Karol Daszkiewicz; Bartosz Sobczyk; Romanika Okraszewska; Aleksandra Mariak; Jacek Lachowicz; Błażej Meronk; Stanisław Burzyński; Tomasz Ferenc; Rafał Kędra; Agnieszka Sabik; Beata Zima; Marian Klasztorny; Roman Romanowski; Radosław Romanowski
Original assignee: Politechnika Gdanska; Roma Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia; Roma Spólka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia; Wojskowa Akademia Techniczna Im Jaroslawa Dabrowskiego
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2015-12-31
Publication date: 2018-10-31
Also published as: PL415696A1

Abstract

Sposób wytwarzania jednoelementowej kładki kompozytowej zilustrowany na rysunku polega na równoczesnym uformowaniu pomostu o strukturze przekładkowej z włókna szklanego zawierającego rdzeń z piankowego tworzywa sztucznego wraz z bocznymi ściankami i poręczami, w którym ustala się warunki techniczne kładki, po czym wykonuje się u-kształtny foremnik dostosowany do tych warunków technicznych, który wykłada się zbrojeniem z warstw uniepalnionego włókna szklanego, pomiędzy którymi umieszcza się rdzeń z piankowego tworzywa sztucznego również w bocznych ściankach i poręczach kładki, po czym tak wypełniony foremnik umieszcza się w worku próżniowym, który następnie w znany sposób wypełnia się żywicą syntetyczną w warunkach obniżonego ciśnienia wynoszącego od 0,02 MPa do 0,09 MPa, w procesie infuzji. Korzystnie rdzeń z piankowego tworzywa sztucznego wykonuje się z uniepalnionej sztywnej pianki o grubości od 20 do 300 mm i gęstości od 60 do 250 kg/m3, a foremnik kształtuje się tak, aby kąt pomiędzy pomostem a poręczami wynosił co najmniej 93°.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania jednoelementowej kładki kompozytowej mający zastosowanie w inżynierii mostowej do produkcji kładek pieszych nad drogami przyspieszonego ruchu, innymi ciągami komunikacyjnymi lub ciekami wodnymi.

Z wcześniejszych rozwiązań znana jest kładka dla pieszych wykonana z włókien szklanych (US4079476) oraz kładka Bradkirk w Wielkiej Brytanii, której rozwiązanie jest zbliżone geometrycznie, ale odmienne technologicznie i konstrukcyjnie.

W dokumentacji zgłoszenia US4079476 ujawniono kładkę z włókna szklanego, zawierającą podłogę i boki zakończone pochwytami. Wewnątrz podłogi znajduje się drewniana wkładka. Konstrukcja jest wzmocniona odrębnie formowanymi U-kształtnymi elementami podporowymi składającymi się z podstawy i obustronnych filarów.

Sposób wytwarzania jednoelementowej kładki kompozytowej polegający na równoczesnym uformowaniu pomostu o strukturze przekładkowej z włókna szklanego zawierającego rdzeń z piankowego tworzywa sztucznego wraz z bocznymi ściankami i poręczami charakteryzuje się według wynalazku tym, że ustala się warunki techniczne kładki, po czym wykonuje się u-kształtny foremnik dostosowany do tych warunków technicznych. Foremnik wykłada się zbrojeniem z warstw uniepalnionego włókna szklanego, pomiędzy którymi umieszcza się rdzeń z piankowego tworzywa sztucznego również w bocznych ściankach i poręczach kładki. Następnie tak wypełniony foremnik umieszcza się w worku próżniowym, który następnie w znany sposób wypełnia się żywicą syntetyczną w warunkach obniżonego ciśnienia wynoszącego od 0,02 MPa do 0,09 MPa, w procesie infuzji.

Korzystnie rdzeń z piankowego tworzywa sztucznego wykonuje się z uniepalnionej sztywnej pianki o grubości od 20 do 300 mm i gęstości od 60 do 250 kg/m³.

Korzystnie foremnik kształtuje się tak, aby kąt pomiędzy pomostem a poręczami wynosił co najmniej 93°.

Proponowane rozwiązanie kładki dla pieszych z wykorzystaniem materiałów kompozytowych jest zgodne ze współczesnymi tendencjami w inżynierii mostowej, dotyczącymi coraz szerszego zastępowania tradycyjnych materiałów budowlanych materiałami nowymi o lepszych cechach wytrzymałościowo-eksploatacyjnych. Warstwowe konstrukcje kompozytowe charakteryzują się następującymi właściwościami: relatywnie mały ciężar objętościowy, relatywnie duże wytrzymałości właściwe, możliwość zapewnienia odpowiednio wysokich sztywności globalnych i lokalnych, możliwość zapewnienia wysokiej odporności na czynniki atmosferyczne, możliwość zapewnienia trwałości do kilkudziesięciu lat, relatywnie duże tłumienie materiałowe drgań, łatwe kształtowanie prefabrykatów o dowolnym kształcie. Podstawowym założeniem koncepcji kładki jest powtarzalność jej konstrukcji nośnej, która umożliwi w przyszłości wypracowanie produktów standardowych. Produkcja kładki realizowana będzie w technologii infuzji, co umożliwia wykonanie całego obiektu w ciągłu relatywnie krótkiego czasu.

Wynalazek jest bliżej przedstawiony w przykładzie wykonania i na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kładkę wykonaną według wynalazku w przekroju podłużnym i widoku z góry, a fig. 2 w przekroju poprzecznym.

Kładka według wynalazku jest dźwigarem o długości całkowitej 14,52 m i szerokości użytkowej 2,595 m zaopatrzonym w ścianki boczne i poręcze, wykonanym w całości jako jeden element. Przekrój poprzeczny kładki ma kształt litery U. Dźwigar o konstrukcji powłokowej wykonany jest z materiału przekładkowego z rdzeniem piankowym, w którym okładziny wykonywane są z laminatów wzmocnionych włóknem szklanym, a cała konstrukcja wytworzona jest w całości bez złączy. Na podstawie warunków terenowych ustalono warunki techniczne kładki. Określono dobór materiałów i zaprojektowano konstrukcję kładki uwzględniając warunki nośności, użytkowania, trwałość, niepalność itp. Wykonano foremnik dostosowany do warunków technicznych kładki, który następnie wypełniono odpowiednio warstwami włókna szklanego z przekładką pianki sztywnej o gęstości od 60 do 250 kg/m³, pochodzącą z recyklingu zużytych opakowań PET, stanowiącą rdzeń kładki zarówno w obrębie pomostu, jaki ścian bocznych z poręczami. Całość konstrukcji umieszczono w tzw. worku próżniowym i wypełniono żywicą syntetyczną stanowiącą matrycę kompozytu. Matryca kompozytu wstanie płynnym zasysana jest do struktury pomiędzy włóknami szklanymi wraz z przekładką piankową w ilości wypełniającej wszystkie przestrzenie pomiędzy włóknami. Ilość zasysanej żywicy jest regulowana w celu otrzymania odpowiednego stosunku żywicy do włókna szklanego, co warunkuje otrzymanie odpowiednich modułów wytrzymałościowych. Syntetyczna żywica polimerowa poddana jest chemicznie procesowi polimeryzacji, który po za

PL 230 477 Β1 kończeniu sieciowania stanowi trwały kompozyt polimerowo szklany. Podciśnienie wytworzone w strukturze włókna szklanego wynosiło od 0,02 MPa do 0,09 MPa, co pozwoliło na uzyskanie odpowiedniej zawartości szkła w kompozycie, tworząc wysokowytrzymałe moduły mechaniczne odpowiednie do nośności przęsła kładki.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania jednoelementowej kładki kompozytowej polegający na równoczesnym uformowaniu pomostu o strukturze przekładkowej z włókna szklanego zawierającego rdzeń z piankowego tworzywa sztucznego wraz z bocznymi ściankami i poręczami, znamienny tym, że ustala się warunki techniczne kładki, po czym wykonuje się u-kształtny foremnik dostosowany do tych warunków technicznych, który wykłada się zbrojeniem z warstw uniepalnionego włókna szklanego, pomiędzy którymi umieszcza się rdzeń z piankowego tworzywa sztucznego również w bocznych ściankach i poręczach kładki, po czym tak wypełniony foremnik umieszcza się w worku próżniowym, który następnie w znany sposób wypełnia się żywicą syntetyczną w warunkach obniżonego ciśnienia wynoszącego od 0,02 MPa do 0,09 MPa, w procesie infuzji.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rdzeń z piankowego tworzywa sztucznego wykonuje się z uniepalnionej sztywnej pianki o grubości od 20 do 300 mm i gęstości od 60 do 250 kg/m³.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że foremnik kształtuje się tak, aby kąt pomiędzy pomostem a poręczami wynosił co najmniej 93°.