532x
001438
2026-09-15

Wieloskalowa analiza konstrukcyjna żelbetowych elementów ściskanych w zaporze Escaba w Argentynie

W zaporze Escaba – konstrukcji typu Ambursena i jednym z najbardziej niezwykłych obiektów inżynierskich swoich czasów, wzniesionym w pierwszej połowie XX wieku w Argentynie według projektu firmy Ambursen Dam Co. – ściskane zastrzały pełnią przede wszystkim funkcję elementów usztywniających, zmniejszających efektywną smukłość i ograniczających wyboczenie filarów o wysokości dochodzącej do 87 m, rozmieszczonych w rozstawie osiowym wynoszącym około 12,2 m. Brak pierwotnej dokumentacji technicznej, ograniczenia w dokumentacji projektowej oraz widoczne zarysowania niektórych elementów ściskanych sprawiają, że konieczna jest ocena ich nośności.

Projekt przedstawia metodykę wieloskalowej analizy, łączącą trójwymiarowy globalny model konstrukcji w programie RFEM 6 firmy Dlubal Software – za pomocą którego odwzorowano liniowo-sprężyste zachowanie zapory – z trójwymiarowymi nieliniowymi modelami lokalnymi jej ściskanych zastrzałów. Na podstawie analizy rysunków projektowych, dokumentacji technicznej oraz wyników inspekcji obiektu odtworzono geometrię, układ zbrojenia, właściwości mechaniczne materiałów konstrukcyjnych oraz warunki połączeń zgodnie z pierwotnym projektem konstrukcyjnym. Naprężenia wyznaczone w modelu globalnym przeniesiono do modeli lokalnych w celu analizy zachowania żelbetu pod wpływem różnych obciążeń zginających i rozciągających oraz porównania powstałych wzorców uszkodzeń z historycznym obrazem zarysowania zaobserwowanym podczas eksploatacji obiektu.

Wyniki pokazują, że oddzielna analiza sił zginających i rozciągających pozwala jedynie częściowo odwzorować obserwowany rozkład zarysowania, natomiast ich jednoczesne działanie wykazuje większą zgodność z położeniem, orientacją i zakresem uszkodzeń udokumentowanych w zastrzałach. Zaproponowana metodyka zapewnia spójną interpretację mechaniczną przyczyn powstałych uszkodzeń i stanowi praktyczne narzędzie do oceny nośności oraz diagnostyki wybranych elementów istniejących betonowych zapór.

Miejsce Zapora Escaba, koryto rzeki Marapa
Prowincja Tucumán, Argentyna
Inżynier konstrukcyjny
Inżynier konstrukcyjny
Inżynieria konstrukcji


Specyfikacja projektu

Dane modelu

Liczba węzłów 496
Liczba linii 434
Liczba prętów 398
Liczba powierzchni 10
Ilość brył 1
Ilość przypadków obciążenia 3
Ilość KO 3
Liczba kombinacji wyników 0
Ciężar całkowity 62,202 t
Wymiary (metryczne) 9,950 x 3,565 x 1,500 m
Wymiary (imperialne) 32.64 x 11.7 x 4.92 feet

Czy mają Państwo jakieś pytania?