ANALIZA KONSTRUKCJI MOSTU IM. KS. J. PONIATOWSKIEGO PRZY ZASTOSOWANIU OPROGRAMOWANIA SOFISTIK

Zagadnienie dotyczy istniejącego obiektu jakim jest Most im.J.Poniatowskiego i dzieli się na kilka części. Most składa się z wielu ustrojów konstrukcyjnych wykonywanych na przestrzeni lat. Najstarsza jego część to przęsła III,IV,V,VI(od centrum), zostały wzniesiona w 1946.W latach 80 została przeprowadzona modernizacja mostu, w której blachy nieckowe pomostu zostały zastąpione płytą żelbetową, opartą na stalowym ruszcie.Do dziś wspomniane 4 przęsła istnieją właśnie w takiej konfiguracji:stalowy ustrój nośny złożony z 7 dźwigarów łukowych ze stalowymi słupkami z 46 roku i oparty na nich ruszt stalowy z żelbetową płytą pomostu z lat 80.Na moście występuje ruch kołowy(LM1 i LM3 wg EC)oraz ruch tramwajowy.

Most pierwotnie był projektowany z użyciem polskich i rosyjskich norm projektowych.Aktualnie ogólnie przyjętymi normami są Eurokody,w których metodologia obliczeniowa jest zupełnie inna.Nikt wcześniej nie przeanalizował numerycznie, co rzeczywiście dzieje się w konstrukcji mostu pod wpływem obecnego ruchu.Zagadnienie inżynierskie sprowadzało się do numerycznego sprawdzenia rzeczywistych sił w konstrukcji.

Dokumentacja archiwalna była wybrakowana i nieuporządkowana. Autora kosztowało wiele wysiłku,aby wydobyć cenne informacje, które posłużyły później do stworzenia modelu analitycznego.Każdy model analityczny składa się z 3 podmodeli:modelu geometrycznego,materiałowego i obciążeń. Po wielu dniach w archiwum udało się skompletować potrzebną geometrię obiektu,którą następnie odtworzono w środowisku CAD i wprowadzono do środowiska programistycznego Sofistik.Równolegle autor projektu brał udział w pobieraniu próbki materiałowej konstrukcji mostu i w przeprowadzeniu analizy materiałowej,której wynikiem były parametry materiałowe.Dzięki tym danym udało się stworzyć model materiałowy,bez którego niemożliwe byłoby dokończenie analizy.Ostatni podmodel został oparty na podstawie aktualnie panujących norm projektowych(EC). Model ten uwzględnia aktualne obciążenia statyczne i dynamiczne.Implementacja,w dedykowanym projektowaniu mostów środowisku programistycznym Sofistik, umożliwiła przeprowadzenie obliczeń z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych.

Całe zagadnienie projektu sprowadzało się do przeprowadzenia analizy rzeczywistej konstrukcji mostu za pomocą specjalistycznych narzędzi,tym samym,do odzwierciedlenia tego co fizycznie dzieje się w terenie.Zadanie to jest dużo trudniejsze niż zaprojektowanie konstrukcji od początku,ponieważ projektant sam decyduje o sposobach podparcia i ma pełną kontrolę nad wprowadzaniem danych do programów obliczeniowych,jest tym samym możliwe bieżące analizowanie wyników.W przypadku tego projektu,konieczne było dogłębne studiowanie historycznych rozwiązań z przestrzeni mechaniki konstrukcji i odpowiednie zrozumienie pracy konstrukcji,która jest bardzo nietypowa. Wynika to z podparcia między sobą przęseł mostu.Z jednej strony konstrukcja pozwala na przemieszczenia poziome przęseł(dylatacje),lecz kąt obrotu na podporach nie jest swobodny.Jest to rozwiązanie bardzo nietypowe i sprawiło ogromną trudność w poprawnym zaimplementowaniu podparcia w Sofistiku.

Warto dodać, że Sofistik jest profesjonalnym narzędziem, którego autor nauczył się sam-nie ma tego w planie studiów inżynierskich. Przeprowadzone równolegle ekspertyzy tech.potwierdzają wyniki obliczeń, czyli zbyt duże naprężenia w słupkach(160%). Problem staje się poważny,ponieważ most w niedalekiej przyszłości trzeba wyremontować. Praca tym samym jest bardzo praktyczna.

O autorze
inż. Mateusz Frydrych, student V roku Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej, specjalność Mosty i Budowle Podziemne – Indywidualny plan studiów, który łączy dyscypliny geotechniczne z zagadnieniami Project Management.

-reprezentant Polski w międzynarodowym turnieju umiejętności zawodowych WorldSkills 2019 w Rosji w konkurencji Future Skills – BIM, jako Project Manager i konstruktor;
-prelegent na konferencji Nowych Technologii BIMaction;
-uczestnik w MpiBIM zorganizowanym na WIL PW; członek PSMB, MK PZITB;
-organizator licznych szkoleń i warsztatów dla studentów na WIL PW;
-samodzielny konstruktor i wykonawca dwóch autorskich gitar elektrycznych pod szyldem Guitar Frydrych Industry.

Aktualnie młodszy kierownik robót na jednej z największych budów w UE. Pasjonat optymalizowania procesów projektowych z wykorzystaniem nowoczesnych narzędzi obliczeniowych, amator zagadnień filozofii fizyki naturalnej i miłośnik podróży motocyklowych.