Opis
Podręcznik akademicki całościowo opisujący uszkodzenia i diagnostykę obiektów mostowych. Podano klasyfikację uszkodzeń obiektów mostowych, uszkodzenia poszczególnych rodzajów konstrukcji mostowych (betonowych, stalowych, murowanych), jak również uszkodzenia elementów niekonstrukcyjnych oraz ich diagnostykę. Przedstawiono modelowanie i analizę obiektów mostowych z uszkodzeniami oraz ocenę ich kondycji, a także wybrane przykłady awarii i katastrof obiektów mostowych. Uwzględniono najnowsze osiągnięcia w zakresie utrzymania infrastruktury mostowej oraz angielsko-polski słownik podstawowych pojęć dotyczących tego tematu.
Odbiorcy: studenci kierunku budownictwo wyższych uczelni technicznych, zwłaszcza o specjalnościach mostowych, drogowych i kolejowych, a także inżynierowie tych specjalności.
Książka ani w całości, ani we fragmentach nie może być skanowana, kserowana, powielana bądź rozpowszechniana za pomocą urządzeń elektronicznych, mechanicznych, kopiujących, nagrywających i innych, w tym również nie może być umieszczana ani rozpowszechniana w postaci cyfrowej zarówno w Internecie, jak i w sieciach lokalnych bez pisemnej zgody posiadacza praw autorskich.
Spis treści
Od autora 9
Wykaz oznaczeń i skrótów 11
1. Wprowadzenie 13
1.1. Patologia obiektów mostowych i geriatria techniczna 13
1.2. Obiekty mostowe jako elementy infrastruktury transportowej 15
1.2.1. Klasyfikacja obiektów mostowych 15
1.2.2. Infrastruktura mostowa w Europie 18
1.2.3. Infrastruktura mostowa w Polsce 21
2. Klasyfikacja uszkodzeń obiektów mostowych 25
2.1. Uszkodzenia, awarie i katastrofy obiektów mostowych 25
2.2. Uszkodzenia a strategie gospodarowania infrastrukturą mostową 27
2.3. Jakościowa klasyfikacja uszkodzeń 30
2.3.1. Kryteria i zasady klasyfikacji uszkodzeń 30
2.3.2. Deformacje 33
2.3.3. Destrukcja materiału 36
2.3.4. Ubytki materiału 37
2.3.5. Utrata ciągłości materiału 38
2.3.6. Zanieczyszczenia 39
2.3.7. Zmiany położenia 40
2.4. Uszkodzenia jako efekty procesów degradacji 41
2.4.1. Procesy degradacji 41
2.4.2. Stymulatory degradacji 43
2.4.3. Mechanizmy degradacji 50
2.4.4. Mechanizmy degradacji a materiały konstrukcyjne 63
3. Diagnostyka obiektów mostowych 64
3.1. Źródła informacji o stanie obiektów 64
3.2. Klasyfikacja metod badań diagnostycznych 71
3.3. Technologie fizyczne w diagnostyce obiektów mostowych 74
3.3.1. Metody optyczne i termograficzne 74
3.3.2. Metody radiologiczne 85
3.3.3. Metody akustyczne 89
3.3.4. Metody elektromagnetyczne 99
3.3.5. Bezpośrednie metody badań cech fizycznych 110
3.4. Technologie chemiczne w diagnostyce obiektów mostowych 123
3.4.1. Klasyfikacja metod badań chemicznych 123
3.4.2. Metody jakościowej analizy chemicznej 124
3.4.3. Metody ilościowej analizy chemicznej 126
3.5. Technologie biologiczne w diagnostyce obiektów mostowych 128
3.5.1. Klasyfikacja metod badań biologicznych 128
3.5.2. Metody makroskopowe 129
3.5.3. Metody mikroskopowe 129
3.5.4. Metody hodowlane 130
3.6. Badania obiektów mostowych pod obciążeniami 130
3.6.1. Klasyfikacja rodzajów badań 130
3.6.2. Techniki pomiarowe 133
3.6.3. Badania pod obciążeniami statycznymi 144
3.6.4. Badania pod obciążeniami dynamicznymi 148
3.6.5. Monitorowanie stanu obiektów mostowych 163
4. Uszkodzenia betonowych konstrukcji mostowych 170
4.1. Mechanizmy i procesy degradacji betonowych konstrukcji mostowych 170
4.1.1. Podstawowe mechanizmy i procesy degradacji a uszkodzenia betonowych konstrukcji mostowych 170
4.1.2. Procesy korozyjnej degradacji materiału 172
4.1.3. Procesy destrukcyjnej degradacji materiału 178
4.1.4. Procesy przeciążeniowej degradacji konstrukcji 184
4.1.5. Procesy degradacji posadowienia 187
4.2. Typowe uszkodzenia betonowych konstrukcji mostowych 190
4.2.1. Klasyfikacja uszkodzeń betonowych konstrukcji mostowych 190
4.2.2. Deformacje 191
4.2.3. Destrukcja materiału 192
4.2.4. Ubytki materiału 195
4.2.5. Utrata ciągłości materiału 199
4.2.6. Zanieczyszczenia 203
4.2.7. Zmiany położenia 205
4.3. Diagnostyka betonowych konstrukcji mostowych 206
5. Uszkodzenia stalowych konstrukcji mostowych 209
5.1. Mechanizmy i procesy degradacji stalowych konstrukcji mostowych 209
5.1.1. Podstawowe mechanizmy i procesy degradacji a uszkodzenia stalowych
konstrukcji mostowych 209
5.1.2. Procesy korozyjnej degradacji materiału 211
5.1.3. Procesy destrukcyjnej degradacji materiału 220
5.1.4. Procesy przeciążeniowej degradacji konstrukcji 224
5.1.5. Procesy degradacji posadowienia 228
5.2. Typowe uszkodzenia stalowych konstrukcji mostowych 230
5.2.1. Klasyfikacja uszkodzeń stalowych konstrukcji mostowych 230
5.2.2. Deformacje 231
5.2.3. Destrukcja materiału 234
5.2.4. Ubytki materiału 236
5.2.5. Utrata ciągłości materiału 240
5.2.6. Zanieczyszczenia 243
5.2.7. Zmiany położenia 245
5.3. Diagnostyka stalowych konstrukcji mostowych 247
6. Uszkodzenia murowanych konstrukcji mostowych 249
6.1. Mechanizmy i procesy degradacji murowanych konstrukcji mostowych 249
6.1.1. Podstawowe mechanizmy i procesy degradacji a uszkodzenia murowanych konstrukcji mostowych 249
6.1.2. Procesy destrukcyjnej degradacji materiału 250
6.1.3. Procesy przeciążeniowej degradacji konstrukcji 254
6.1.4. Procesy degradacji posadowienia 258
6.2. Typowe uszkodzenia murowanych konstrukcji mostowych 260
6.2.1. Klasyfikacja uszkodzeń murowanych konstrukcji mostowych 260
6.2.2. Deformacje 262
6.2.3. Destrukcja materiału 263
6.2.4. Ubytki materiału 266
6.2.5. Utrata ciągłości materiału 269
6.2.6. Zanieczyszczenia 274
6.2.7. Zmiany położenia 277
6.3. Diagnostyka murowanych konstrukcji mostowych 278
7. Uszkodzenia łożysk i wyposażenia 281
7.1. Procesy degradacji i klasyfikacja uszkodzeń 281
7.2. Uszkodzenia łożysk 282
7.2.1. Podstawowe mechanizmy degradacji 282
7.2.2. Deformacje 283
7.2.3. Destrukcja materiału 284
7.2.4. Ubytki materiału 285
7.2.5. Utrata ciągłości materiału 285
7.2.6. Zanieczyszczenia 286
7.2.7. Zmiany położenia 287
7.3. Uszkodzenia nawierzchni 289
7.3.1. Podstawowe mechanizmy degradacji 289
7.3.2. Nawierzchnie drogowe 290
7.3.3. Nawierzchnie tramwajowe 292
7.3.4. Nawierzchnie kolejowe 294
7.3.5. Nawierzchnie chodników 297
7.4. Uszkodzenia urządzeń dylatacyjnych 298
7.5. Uszkodzenia systemu odwodnienia 300
7.6. Uszkodzenia elementów zabezpieczenia ruchu 303
7.7. Uszkodzenia urządzeń rewizyjnych 306
7.8. Uszkodzenia nasypów 308
7.9. Uszkodzenia urządzeń obcych 309
7.10. Uszkodzenia innych elementów wyposażenia 311
8. Modelowanie obiektów w systemach zarządzania infrastrukturą mostową 314
8.1. Metodyka numerycznego modelowania obiektów mostowych 314
8.2. Modele geometrii obiektów mostowych 318
8.3. Modelowanie uszkodzeń 320
8.3.1. Komponenty modelu uszkodzeń 320
8.3.2. Numeryczna reprezentacja uszkodzeń 322
8.4. Strategie modelowania obiektów mostowych z uszkodzeniami 325
8.4.1. Modele geometrii typu E0 325
8.4.2. Modele geometrii typu E1 333
8.4.3. Modele geometrii typu E2 336
8.4.4. Modele geometrii typu E3 338
8.4.5. Dobór modelu geometrii 344
9. Ocena kondycji obiektów mostowych z uszkodzeniami 346
9.1. Wpływ uszkodzeń na kondycję obiektów mostowych 346
9.2. Narzędzia ekspertowe w ocenie kondycji obiektów mostowych 348
9.3. Ewolucja systemów wspomagających ocenę kondycji obiektów mostowych 353
9.4. Ocena stanu technicznego obiektów mostowych 354
9.4.1. Kryteria i metody oceny stanu technicznego obiektów mostowych 354
9.4.2. Procedury oceny stanu technicznego obiektów mostowych w Polsce 358
9.4.3. Narzędzia ekspertowe w ocenie stanu technicznego obiektów mostowych 363
9.5. Ocena przydatności użytkowej obiektów mostowych 365
9.5.1. Kryteria i metody oceny przydatności użytkowej obiektów mostowych 365
9.5.2. Narzędzia ekspertowe w ocenie przydatności użytkowej obiektów mostowych 368
9.6. Wpływ uszkodzeń na estetykę obiektów mostowych 374
9.7. Kompleksowa ocena kondycji obiektów mostowych 379
Literatura 384
Podstawowe terminy i ich definicje 402
Autorzy udostępnionych zdjęć 412
Skorowidz 414
