Modelowanie stref zdegradowanych w analizach wytrzymałościowych obiektów zabytkowych

Obiekty budowlane podlegają oddziaływaniom różnorodnych obciążeń, wpływom środowiska i klimatu, których efektem są zmiany parametrów wytrzymałościowych zastosowanych materiałów oraz degradacja struktur konstrukcji. W trakcie eksploatacji następują zmiany funkcji budowli, prowadzone są renowacje, naprawy lub realizowane wzmocnienia poprzedzone identyfikacją sił i naprężeń. W pracach tych, obok tradycyjnych, stosuje się nowoczesne metody i technologie napraw, wprowadzając warstwowe materiały i połączenia adhezyjne o wysokiej wytrzymałości. Cechą materiałów warstwowych jest realizacja połączeń, styków między poszczególnymi warstwami. W pracy zaprezentowano praktyczny sposób modelowania i oceny stanu naprężeń w konstrukcjach i elementach zdegradowanych lub wzmacnianych, wykorzystując analizy komputerowe. Opracowany model bazuje na metodzie elementów skończonych znacząco redukując liczbę niewiadomych i umożliwiając praktyczną analizę zagadnień konstrukcyjnych. Model może być zastosowany w identyfikacji stanu naprężeń przy projektowaniu wzmocnień napraw i rewaloryzacjach konstrukcji.

Buildings are permanently subjected to various types of loads, impact of the environment and climatic factors, which result in changes of strength parameters of materials used and degradation of structures. During life cycle, changes in functions of buildings take place, enovations, repairs or strengthening are carried out preceded by identification of forces and stresses. In addition to the traditional ones, modern methods and technologies of repairs are used, introducing layered materials and adhesive joints with high strengths. A feature of layered materials is the implementation of connections, and contacts of individual layers. The paper presents a practical method of modelling and assessing the state of stress in structures and degraded or strengthened elements using computer analyses. The developed model on the basis of the finite element method, significantly reduces the number of unknowns and enables practical application for analyses of structural problems. The model can be used to identify the state of stress when designing strengthening, repairs and conservation of structures.