Podobne projekty Mosty

Most Elster w Osendorf: jednoprzęsłowa konstrukcja PreCoBeam

Most Elster w Osendorf jest pierwszym mostem w Niemczech zbudowanym metodą PreCoBeam, przy użyciu konstrukcji stalowej ocynkowanej ogniowo. Ocena odporności na zmęczenie elementów stalowych z obciążeniami dynamicznymi była możliwa dzięki bieżącym badaniom.

Most znajduje się w Sachsen-Anhalt, na południowy wschód od miasta Halle, w powiecie Osendorf. Jest to część drogi serwisowej Wilhelm-Grothe Street nad rzeką White Elster, która umożliwia dostęp do obszaru ochronnego Burgholz, w obszarach zalewowych równiny Saale-Elster. Poprzedni most, trzyprzęsłowa konstrukcja wzniesiona w 1950 roku, musiał zostać wymieniony z powodu szkód powodziowych.

Szczegółowe informacje

Wymóg smukłej konstrukcji

Dla zachowania parametrów odpływowych rzeki White Elster oraz kątu nachylenia połączeń z istniejącymi elementami, projekt wymagał szczególnie smukłej konstrukcji. Z tego powodu, nowy most został zaprojektowany jako konstrukcja jednoprzęsłowa, a odległość między podporami wyniosła 21 metrów. Konstrukcja PreCoBeam była więc idealnym rozwiązaniem.

Rozwiązanie PreCoBeam

To ekonomiczne rozwiązanie konstrukcyjne składało się z dwóch kształtowników walcowanych, rozciętych wzdłuż ich środnika, a następnie połączonych kompozytowymi trzpieniami z betonowym pokładem o różnej wysokości. Gdy wysokość prefabrykowanego odcinka stalowego jest wyższa niż pokład betonowy, nazywa się to zbrojeniem zewnętrznym w kształcie litery T – właśnie takie rozwiązanie użyto w konstrukcji tego mostu. Nadbudowa składała się z dwóch prefabrykowanych stalowych kształtowników ze zbrojeniem zewnętrznym, które po montażu zostały uzupełnione betonowym pokładem.

Umieszczone obok siebie kształtowniki pozwalają na uzyskanie 3,5 metra szerokości pokładu mostu, z nakładkami po obu stronach o wymiarach 0,75 m. Wysokość konstrukcji w centrum mostu wynosi 0,7 m i 1,4 m przy wspornikach. Fundamenty filarów zostały wykonane jako głębokie fundamenty z pięcioma palami wierconymi, każdy o średnicy 90 cm i długości 7,5 m. Budowa została przeprowadzona zgodnie z niemieckimi przepisami technicznymi DIBt Z-26.4-56, które dotyczą konkretnie tego rodzaju konstrukcji.

Ochrona przed korozją

W celu minimalizacji uszkodzeń ochrony antykorozyjnej stalowych kształtowników, zamiast powłoki organicznej zastosowano proces cynkowania ogniowego. Obecne badania wykazały, że zapewni to ochronę antykorozyjną przez cały okres użytkowania mostu, który ma wynosić 100 lat.

Cynkowanie ogniowe

W konstrukcji PreCoBeam zastosowano stalowe kształtowniki ocynkowane ogniowo, aby uniknąć kosztów konserwacji i napraw mostu w późniejszych etapach jego użytkowania. Wzmocnienie zewnętrzne zostało wykonane z dwóch walcowanych kształtowników HD320xx300, w gatunku stali S355 ML, o długości 20,38 m każdy.

Przy wyborze stali kluczowa była opcja cynkowania. Zwykle odbywa się to poprzez przestrzeganie następujących specyfikacji zawartości krzemu i fosforu: 0,14% ≤ Si ≤ 0,35% i P ≤ 0,035%. Ponadto, zawartość aluminium powinna być ograniczona do wielkości poniżej 0,03%. Kształtowniki walcowane firmy ArcelorMittal Europe – Long Products najczęściej spełniają te wymagania.

Centrum serwisowania

Kształtowniki zostały wykonane w centrum serwisowania Eurostructures ArcelorMittal w Luksemburgu i dostarczone w stanie gotowym do montażu. Najpierw kształtowniki przecięto na pół cięciem tlenowym, a następnie wygięto do wysokości 1,08 metra. Następnie, płyty końcowe, usztywnienia i płytki ociekowe zostały przyspawane do kształtowników, wzdłuż otworów niezbędnych do procesu cynkowania.

Ze względów transportowych kształtowniki przecięto na pół wzdłuż, co dało w sumie cztery profile w kształcie litery T. Profile te mogą być ocynkowane w jednym ciągłym zanurzeniu, ponieważ spełniają wymóg maksymalnej długości konwencjonalnej linii cynkującej, wynoszącej około 16 m. Każdy profil został wyposażona w dwa otwory o średnicy 25 mm, aby umożliwić zawieszenie w procesie galwanizacji.

Najniższe grubości warstwy uzyskane w procesie galwanizacji - 350 µm - zmierzono na dolnej stronie kołnierzy. W górnej części uzyskano warstwy cynkowe o grubości do 600 µm. W ten sposób łatwo było osiągnąć wymaganą minimalną grubość warstwy cynku wynoszącą 200 µm, która jest konieczna do teoretycznej 100-letniej żywotności. W trakcie galwanizacji nie wykryto znaczących zmian wygięcia kształtowników.

Montaż na budowie

Po przetransportowaniu na plac budowy, cztery połówki kształtowników uniesiono na przygotowany szalunek. Połączenia doczołowe zostały przyspawane po pełnym wyrównaniu połówek profili w szalunku. Zabezpieczenie antykorozyjne w punktach spawania zostało wykończone przy użyciu metod opartych na bieżących badaniach. Po zespawaniu, spoiny zostały wygładzone, a powierzchnia 110 milimetrów wokół połączenia doczołowego, została wypiaskowana do standardu przygotowania powierzchni Sa 3. Następnie, warstwę cynku nałożono przez natryskiwanie termiczne wypiaskowanego obszaru, zachodząc na warstwę ocynkowaną ogniowo. Obszar został wykończony przy pomocy płynu uszczelniającego, w celu zamknięcia porów powstałych w wyniku natrysku cynkowego.

Zalety kształtowników walcowanych

Zastosowanie walcowanych kształtowników stalowych, o przejrzystej geometrii i bez skomplikowanych i kosztownych połączeń spawalniczych, ma wiele zalet, szczególnie w odniesieniu do procesu cynkowania. W przypadku profili spawanych, powierzchnie cięte muszą zostać poddane obróbce powierzchniowej po cięciu termicznym, w celu zapewnienia wystarczającej przyczepności cynku. Kształtowniki walcowane nie wymagają tego dodatkowego kroku. Co więcej, nie ma ryzyka odkształcenia z powodu naprężenia wewnętrznego spowodowanego spawaniem.

Szczegóły projektu

  • Halle, Sachsen-Anhalt
  • Niemcy
  • 2017
  • Biuro inżynieryjne:
    ssf Ingenieure AG
  • Inwestor:
    Miasto Halle
  • Wykonawca:
    OST BAU: Osterburger
    Straßen-, Tief- und Hochbau GmbH
  • Galwanizacja:
    Voigt & Schweitzer Landsberg
  • Tekst:
    ArcelorMittal Europe - Long Products,
    Constructalia
  • Zdjęcia:
    ArcelorMittal Europe - Long Products,
    Florian Schreiber Fotografie

Więcej informacji:

Więcej