Kruche pęknięcie dwuteownika walcowanego w przekroju dwukierunkowo zginanym na skutek osłabienia otworem po śrubie
(Open Access)
DOI: 10.15199/33.2026.04.05
citation/cytuj: Lorenc W., Kożuch M. Brittle fracture of a rolled I-beam under biaxial bending due to the low toughness of the steel and weakening by the bolt hole. Materiały Budowlane. 2026. Volume 644. Issue 04. Pages 36-42. DOI: 10.15199/33.2026.04.05
- Abstract / Streszczenie
- Keywords / Słowa kluczowe
- Literature
- Afiliation
- Corresponding Author
- Open Access
The mechanism of a unique brittle fracture in a rolled section is demonstrated, not caused by fatigue crack propagation, but by cross-section overloading. The fracture was caused by the cross-section's load-bearing capacity being exhausted under biaxial bending and the presence of a bolt hole in the cross- -section flange. The damaged element is a element of a steel bridge, and the phenomenon was observed as a result of several coincidences occurring during a flood. It sheds interesting light on the behavior of steel structures and, in the context of bridges in the Biała Lądecka Basin region, has broader implications for their further strengthening.
Omówiono mechanizm unikatowego kruchego pęknięcia w kształtowniku walcowanym nie spowodowanego propagacją pęknięć zmęczeniowych, lecz przeciążeniem przekroju. Naszym zdaniem przyczyną pęknięcia było wyczerpanie nośności przekroju obciążonego dwuosiowym zginaniem oraz występowanie w przekroju pasa otworu na śrubę. Zniszczony element jest fragmentem mostu stalowego, a zaistnienie zjawiska było możliwe do zaobserwowania na skutek kilku zbiegów okoliczności występujących w trakcie powodzi. Rzuca ono ciekawe światło na zachowanie konstrukcji stalowych, a w przypadku mostów w rejonie kotliny Białej Lądeckiej ma szersze znaczenie w kontekście ich dalszego wzmacniania. Artykuł ma charakter wstępnego komunikatu o przypadku, a pełna analiza ilościowa stanowi przedmiot dalszych badań.
Omówiono mechanizm unikatowego kruchego pęknięcia w kształtowniku walcowanym nie spowodowanego propagacją pęknięć zmęczeniowych, lecz przeciążeniem przekroju. Naszym zdaniem przyczyną pęknięcia było wyczerpanie nośności przekroju obciążonego dwuosiowym zginaniem oraz występowanie w przekroju pasa otworu na śrubę. Zniszczony element jest fragmentem mostu stalowego, a zaistnienie zjawiska było możliwe do zaobserwowania na skutek kilku zbiegów okoliczności występujących w trakcie powodzi. Rzuca ono ciekawe światło na zachowanie konstrukcji stalowych, a w przypadku mostów w rejonie kotliny Białej Lądeckiej ma szersze znaczenie w kontekście ich dalszego wzmacniania. Artykuł ma charakter wstępnego komunikatu o przypadku, a pełna analiza ilościowa stanowi przedmiot dalszych badań.
brittle fracture; rolled steel I-beam; flood damage; composite bridges.
kruche pęknięcie; stalowy dwuteownik walcowany; zniszczenia powodziowe; mosty zespolone.
kruche pęknięcie; stalowy dwuteownik walcowany; zniszczenia powodziowe; mosty zespolone.
- Biliszczuk J, Lorenc W. Wytyczne odbudowy infrastruktury mostowej uszkodzonej w czasie powodzi we wrześniu 2024 r. na Ziemi Kłodzkiej. Raporty Wydziału Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechniki Wrocławskiej. 2024, Ser. SPR nr 58, 49 s.
- Biliszczuk J, Lorenc W, Teichgraeber M, Pustelnik M. Propozycja wytycznych odbudowy infrastruktury mostowej zniszczonej w czasie powodzi we wrześniu 2024 r. na Ziemi Kłodzkiej i południowej Opolszczyźnie. Inżynieria i Budownictwo. 2024, R. 80, nr 7, s. 395-398.
- Biliszczuk J, Lorenc W, Kożuch M, Pustelnik M. Reconstruction plan for transport infrastructure in the flood-affected area (2024) in the Kłodzko Valley. IABSE Congress Ghent 2025: The Essence of Structural Engineering for Society: Ghent, Belgium, 27-29August 2025 / eds. Davide Leonetti [i in.]. Zurich: IABSE, [2025]. s. 1944-1951.
- Marcinczak K. Proposed cold deformation limitation for steel I-beams made of S460M.W:Advances in steel and steel-concrete composite structures: bridging science and industry: Proceedings of the 15th International Conference on Metal Structures (ICMS 2025), Wrocław, Poland, May 28th-30th, 2025/eds. Wojciech Lorenc [i in.].Abingdon; New York: Routledge, cop. 2025. s. 37-42.
- Rykaluk K. Pęknięcia w konstrukcjach stalowych. Wrocław: Dolnośl. Wydaw. Nauk, 1999. 232 s.
- Kożuch M, Rowiński S. Elastic behaviour of the steel part of a shear connection with MCL composite dowels : design basis for serviceability and fatigue limit states. Steel Construction. 2016, vol. 9, nr 2, s. 107-114.
prof. dr hab. inż. Wojciech Lorenc, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0003-2693-1252
dr hab. inż. Maciej Kożuch, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-1743-5233
ORCID: 0000-0003-2693-1252
dr hab. inż. Maciej Kożuch, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-1743-5233
dr hab. inż. Maciej Kożuch, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-1743-5233
Correspondence address: maciej.kozuch@pwr.edu.pl
Received: 30.12.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 30.12.2025 r.
Revised: 19.01.2026 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 19.01.2026 r.
Published: 22.04.2026 / Opublikowano: 22.04.2026 r.