Feszültségek statikus teher hatására

Mérőhelyek kialakítása

A lehajlásméréssel párhuzamosan minden teherállásban nyúlásmérést is végeztünk. A nyúlásmérés célja a főtartók és a pályaszerkezet (kereszttartók és hosszbordák) mértékadó keresztmetszeteiben a próbateher hatására kialakuló normálfeszültségek meghatározása a statikus és dinamikus terhelés hatására. A nyúlásmérés egy része globális szerkezeti szintű, másik része lokális szerkezeti részlet szintű vizsgálatokat tartalmazott. A teljes hídon összesen 100 darab uniaxiális nyúlásmérő bélyeget alkalmaztunk a mérés során, amelyekből 56 darab a globális, 44 darab a lokális szerkezet viselkedését elemezte. A nyúlásmérési helyek elhelyezkedését a híd hossza mentén a 10. és 11. ábrák mutatják be. A nyúlásmérő bélyegek jellemzően három csoportban kerültek elhelyezésre, a VI–VII. támaszköz mezőközepén, valamint a VII. és X. jelű támaszkörnyezetben. A globális szerkezeti viselkedés vizsgálatát 2×4 darab rácsrúdon (F1 és R1–R3 jelű rudak), valamint 2×4 darab övrúdon (Ö1–Ö3 jelű mérési helyek), rudanként 4-4 darab nyúlásmérő bélyeggel hajtottuk végre. A lokális nyúlásmérés során három kereszttartót vizsgáltunk (K1–K3 jelű kereszttartók), kereszttartónként 4-4 darab nyúlásmérő bélyeg alkalmazásával. A próbaterhelés során a 120. jelű végkereszttartón (X. támasz felett), a 72. jelű közbenső általános kereszttartón és a 84. jelű közbenső támasz kereszttartón (VII. pillér felett) végeztünk méréseket. Két hossztartót vizsgáltunk összesen három keresztmetszetben (H1–H3 jelű mérési helyek), hossztartónként 4-4 darab nyúlásmérő bélyeg alkalmazásával. A hossztartókat a 36’-38’ csomópontok közötti szakaszon, a kereszttartó bekötéstől 850 mm-re, illetve a csomóponti távolság felében lévő keresztmetszetekben vizsgáltuk, valamint a 48’-50’ csomópontok között mezőközépen. A keresztmetszeteken belül a nyúlásmérő bélyegek jellemző elhelyezését a 12. és 13. ábrák mutatják be.
A nyúlásmérés a hídon a próbaterhelés során üzemelő monitoringrendszerrel összehangoltan került kialakításra. Ennek megfelelően a monitoringrendszerben alkalmazott nyúlásmérést és Barkhausen-zaj-mérést a próbaterhelés során alkalmazott nyúlásmérés kiegészíti, illetve néhány mérőhelyen kalibrálja/validálja.

14. ábra. Az F1 jelű övrúdon mért feszültségváltozások összehasonlítása

15. ábra. Az R3 jelű rácsrúdon mért feszültségváltozások összehasonlítása

16. ábra. Az Ö2 jelű alsó övrúdon mért feszültségváltozások összehasonlítása

17. ábra. A H1 jelű hossztartón mért feszültségváltozások összehasonlítása

18. ábra. Az F1 keresztmetszetben a 8. teherállásban számított feszültségváltozás [MPa]

19. ábra. Az F1 keresztmetszetben mért és számított feszültségek összehasonlítása; 8. teherállás

Statikus teherállások eredményei

A híd szimmetrikus, ezért először a befolyási és kifolyási oldalon elhelyezett nyúlásmérő bélyegeken mért feszültségeket hasonlítottuk össze, és elemeztük a szerkezet szimmetrikus viselkedését. Két rácsrúdra, egy övrúdra és egy hossztartóra vonatkozóan a mértékadó teherállásokban mért feszültségváltozásokat a 14–17. ábrák mutatják be. A diagramokon látható, hogy a kifolyási és befolyási oldalon egymással szemben, azonos pozícióban elhelyezett nyúlásmérő bélyegeken nagy pontossággal (mérési hibahatáron belüli pontossággal) azonos nagyságú feszültségváltozásokat mértünk, amely a hídszerkezet szimmetrikus viselkedését igazolja.  
A következőkben a mért és számított feszültségek összehasonlítását ismertetjük néhány mértékadó mérőhelyre vonatkozóan (rácsrúd, övrúd és hossztartó), mértékadó teherállásokban. A 18–24. ábrák rendre a numerikus modellen a mértékadó teherállásban meghatározott feszültégváltozási ábrát és a nyúlásmérő bélyegek helyeit mutatják be mind a három vizsgált szerkezeti részletre. Az ábrákat követő diagramok pedig a számított értékeknek a mért értékkel való összehasonlítását mutatják be.
A statikus teherállásokban végzett nyúlásmérések eredményei alapján megállapítható, hogy a mért és számított feszültségváltozási értékek között nagyon jó az egyezés. A nyúlásmérési eredményekből összességében megállapítható, hogy a globális szerkezeti viselkedést mutató nyúlásmérési eredmények nagy pontossággal megegyezett a számított értékekkel.

20. ábra. Az R1 keresztmetszetben a 8. teherállásban számított feszültségváltozás [MPa]

21. ábra. Az R1 keresztmetszetben mért és számított feszültségek összehasonlítása; 8. teherállás

22. ábra. Az Ö1, Ö2, H1 és H2 keresztmetszetekben a 14. teherállásban számított hídtengely irányú normálfeszültség-változás [MPa]

23. ábra. Az Ö1 keresztmetszetben mért és számított feszültségek összehasonlítása; 14. teherállás

24. ábra. A H1 keresztmetszetben mért és számított feszültségek összehasonlítása; 14. teherállás

25. ábra. Az F1 jelű első ferde rúdon mért vonathatásábrák – befolyási oldal

Vonathatásábra-mérés eredményei

A dinamikus hatás vizsgálata során először a vonathatásábrák felvételére került sor. A mérés célja a hídszerkezet erőjátékának elemzése hosszirányban végighaladó – kvázistatikus – járműteher hatására. A mérés során összesen 100 darab mérőhelyen határoztuk meg a keletkező nyúlások értékét és időbeli eloszlását, a szerkezeten áthaladó 2 darab összekapcsolt, egyenként ~116,4 tonna tömegű M62-es típusú mozdony hatására. A mozdonyok közel állandó sebességgel (~5,0 km/h) haladtak végig a szerkezeten először Pest irányából Buda felé, majd vissza; mindkét futamban felvettük a vonathatásábrákat.