Rovatok 2015-től
Rovatok
- Bemutatkozás »
- Fejlesztés beruházás »
- Informatika »
- Korszerűsítés »
- Környezetvédelem »
- Közlekedésbiztonság »
- Közlekedéstörténet »
- Kutatás »
- Megemlékezés »
- Méréstechnika »
- Mérnöki ismeretek »
- Minőségbiztosítás »
- Szabályzatok »
- Technológia »
- Egyéb »
Szerzői segédlet
A Sínek Világa folyóirat szerzőinek összeállított szempontok és segédlet.
Tovább »Alagútfalazatok termikus vizsgálata (4. rész) – Tartószerkezeti elemzés
Mivel az öntöttvas és a csavaranyag lineáris hőtágulási együtthatója azonosnak tekinthető, így a csavarorsókban kényszerfeszültségek megjelenésével nem kell számolni.
A csavarsorokban ébredő húzóerő alapján meghatározható a csavarorsóban ébredő húzófeszültség értéke is. A könyv [4] a kapcsolatot a csavar irányából közelíti meg és az öntött vas alapanyag vizsgálatától eltekint. Jellemzően az alkalmazott öntvényvastagság miatt a kigombolódás nem következhet be, de acélanyagú hegesztett tübbingek esetén ennek ellenőrzését is célszerű elvégezni. A [19] irodalom alapján megengedhető feszültségértéket is rendeltünk a vizsgálathoz. Teherbírási határállapotban a 17. képlet szerinti, míg tűzhatás során a 18. képlet szerinti követelményeknek kell megfelelnie a csavarkapcsolatnak.
ahol:
T: a csavarsorra ható húzóerő teherbírási határállapotban,
Tθ: a csavarsorra ható húzóerő tűzhatás során, θ hőmérséklet esetén,
n: a csavarok száma a csavarsorban,
d: a csavar hasznos átmérője,
fub: a csavar anyagának szakítószilárdsága,
γM2: az anyagjellemzőhöz tartozó parciális biztonsági tényező képlékeny törés esetén,
γM,fi: az anyagjellemzőhöz tartozó parciális biztonsági tényező tűzhatás esetén,
kb,θ: csökkentő tényező csavarkapcsolatokhoz.
A γM2 parciális biztonsági tényező értéke 1,25, míg a γM,fi értéke 1,00.
A csökkentő tényezők hőmérsékletfüggését a 11. ábra foglalja össze grafikusan, míg a jellemző értékek az 5. táblázatban találhatók meg. Annak érdekében, hogy hegesztett acéltübbingek ellenőrzése is elvégezhető legyen, nemcsak a csavarkapcsolathoz tartozó csökkentő tényezőket közöljük, hanem a hegesztett kapcsolatokra jellemzőket is.
Az 5. táblázat és a 11. ábra jelölései:
Θa: a szénacél hőmérséklete,
kb,Θ: csökkentő tényező csavarkapcsolatokhoz,
kw,Θ: csökkentő tényező hegesztett kapcsolatokhoz.
Vasbeton alagútfalazatok vizsgálata
Cikkünk készítése során igyekeztünk egy olyan eljárást létrehozni és bemutatni, amely támaszkodik a szabványokban rögzített háttérre [7] és képes az eddigi kutatásunk során felhalmozott tudásanyag integrálására [1–3]. Ennek megfelelően esett választásunk a magasépítési gyakorlatban alkalmazott 500 °C-os izotermák módszere helyett a kevésbé ismert és alkalmazott zónák módszerére. Ezzel kapcsolatban a szabvány az alábbi összefoglalást teszi:
„Ez a módszer több munkát igényel, mint az 500 °C-os izotermák módszere, de sokkal megbízhatóbb, különösen oszlopok esetén. A módszer valamennyi teljesen kifejlett tűzhatás hőmérséklet-idő görbéje esetén alkalmazható, de az e szabvány szerinti adatok csak szabványos tűzhatás esetén érvényesek.”
Cikkünk írásakor a 12. ábrán látható kiindulási geometriából indultunk ki és az alapján mutatjuk be a szükséges vizsgálatokat. Munkánk során azzal a feltételezéssel éltünk, hogy a betonfelület réteges leválása (spalling) nem következik be a tűzhatás során és így a szerkezet idő előtti tönkremenetelével nem kell számolni. A szabvány [7] alapján: „Az egyoldali tűzhatásnak kitett négyszögletes keresztmetszetek vastagságát w-re kell felvenni.” Cikkünkben a hagyományos betonacél armatúrát nélkülöző szálerősített betonszerkezetek vizsgálatától eltekintünk.
Irodalomjegyzék
- [1] Dr. Majorosné, dr. L. É. E., Dr. Major, Z. Alagútfalazatok termikus vizsgálata (1. rész) – Elméleti alapok. Sínek Világa 2023;3:14-23.
- [2] Dr. Majorosné, dr. L. É. E., Dr. Major, Z. Alagútfalazatok termikus vizsgálata (2. rész) – Gyakorlati ismeretek. Sínek Világa 2023;5:2-8.
- [3] Dr. Majorosné, dr. L. É. E., Dr. Major, Z. Alagútfalazatok termikus vizsgálata (3. rész) – Passzív tűzvédelem. Sínek Világa 2023;6:2-8.
- [4] Dr. Széchy Károly. Alagútépítéstan. Budapest: Tankönyvkiadó; 1961.
- [5] Petrasovits G, Fazekas Gy, Kovácsházy F. Városi földalatti műtárgyak tervezése és kivitelezése. Budapest: Akadémia Kiadó; 1992.
- [6] MSZ EN 1993-1-2:2013 Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése, 1–2. rész – Általános szabályok. Szerkezetek tervezése tűzhatásra. Budapest: MSZT; 2013.
- [7] MSZ EN 1992-1-2:2013 Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése, 1-2. rész – Általános szabályok. Szerkezetek tervezése tűzhatásra. Budapest: MSZT; 2013.
- [8] Dr. Balázs L. György, et al. Szerkezetek tervezése tűzteherre az MSZ EN szerint. Budapest: PI Innovációs Kft., 2010. ISBN: 978-615-5093-02-9
- [9] Lublóy É, Major Z, Szép J, Hlavicka V, Biró A. Méretezés tűzteherre az Eurocode szerint. Vasbeton, acél-, fa-, falazott és öszvérszerkezetek tervezése. Budapest: TERC Kereskedelmi és Szolgáltató Kft., 2023.
- [10] MSZ EN 1991-1-2:2005 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások, 1-2. rész – Általános hatások. A tűznek kitett szerkezeteket érő hatások. Budapest: MSZT; 2005.
- [11] ITA Report n°22 – Guidelines for the Design of Segmental Tunnel Linings. ISBN 978-2-9701242-1-4, Avignon, 2019., https://about.ita-aites.org/files/WG2_-ITA-REPORT-DesignSegment.pdf, letöltve: 2024.01.05.
- [12] Csanády D, Fenyvesi O, Lublóy É, Megyeri T. Alagúttüzek hatása az alagútfalazat és kőzetkörnyezet teherbírására. Építőanyag: Journal Of Silicate Based And Composite Materials 2018;70(2):54-61. http://doi.org/10.14382/epitoanyag-jsbcm.2018.11
- [13] Csanády D, Fenyvesi O, Megyeri T. Alagúttüzek hatása az alagútfalazat és kőzetkörnyezet teherbírására, 2. rész – Vágatstatikai számítás. Építőanyag: Journal Of Silicate Based And Composite Materials 2020;72(3):99-105. http://doi.org/10.14382/epitoanyag-jsbcm.2020.16
- [14] Maraveas C, Wang YC, Swailes T. Thermal and mechanical properties of 19th century fireproof flooring systems at elevated temperatures. Construction and Building Materials 2013;48:248-264. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.06.084.
- [15] Adolf Frischherz, Wilhelm Dax, Klaus Gundelfinger, Werner Häffner, Helmut Itschner, Günter Kotsch, Martin Staniczek. Fémtechnológiai táblázatok. Budapest: B+V Lap- és Könyvkiadó Kft.; 2013.
- [16] Chrysanthos M, Yong W, Thomas S. (2016). Moment capacity of cast iron beams exposed to fire. Structures & Buildings. 10.1680/jstbu.15.00120.
- [17] URL: https://amt.sze.hu/images/am/2012_2013_2_felev/MSc_nappali/Rugalmassagtan/Rugtan-3-4-MSc-B5.pdf
- [18] Reszka P, Steinhaus T, Biteau H, Carvel RO, Rein G, Torero JL. A Study of Fire Durability for a Road Tunnel Comparing CFD and Simple Analytical Models. EUROTUN 2007 Computational Methods in Tunnelling, Viena, August 2007. https://era.ed.ac.uk/bitstream/handle/1842/1892/Reszka_TunnelFire_EUROTUN07.pdf?isAllowed=y&sequence=1
- [19] Ádány S, Dulácska E, Dunai L, Fernezelyi S, Horváth L, Kövesdi B. Acélszerkezetek – Tervezés az Eurocode alapján. 2. bővített kiadás. Budapest: Artifex Kiadó Kft.; 2016.
- [20] Fehérvári S. Betonösszetevők hatása az alagútfalazatok hőtűrésére. PhD-értekezés. Budapest: 2009.
- [21] Kaliszky S, Kurutzné Kovács M, Szilágyi Gy. Szilárdságtan. Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó; 2000.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.