A felsővezeték-tartó oszlopok alap­jait érő hatások

A felsővezetékről és az oszlopokról át­adódó terheket a MÁV jelenlegi 61-es előírás terhelési eseteire a szaktervező határozza meg, a terheket az MSZ EN 50119 szerint csoportosítják:
Állandó terhek: önsúly, állandó feszítőerők, kígyózás és az ezekből származó nyomatékok, iránytörés, kihorgonyzás.
Változó terhek (meteorológiai terhek): szél, jég és az ebből származó nyomatékok.
A csoportosítás rendszerint három terhelési esetet jelent, ezekből kell kiválasz­tani a kedvezőtlen teherkombinációt.
Az MSZ EN 1997-1 megengedi, hogy a földnyomásokból származó terheket és ellenállásokat függőleges falu szerkezeteknél a Rankine-féle feszültségekből határozzuk meg. A terheléseket az 1. ábrán látjuk.

A vasúti forgalomból származó vízszintes terhelést az LM71 helyettesítő járműterheléséből adódó földnyomás vízszintes összetevőjéből kapjuk, melyet egyenes pályán a 2. ábra szerint kell számítani (D.11. Utasítás I. kötet 5.4. [10–11.] pont):

Q: a vízszintes erők eredője
E_aq: q = 52 kPa helyettesítő vonatteherből számítható vízszintes földnyomás (b = 3,0 m)
K_ah: az aktív határállapot vízszintes földnyomási szorzója

Hsz : A vasúti járműre ható széllökést helyettesítő teher
Íves pályaszakaszok külső oldalára kerülő alaptesteknél a D.11. Utasítás I. kötet 18.2.2. pontja szerint a Q erő kiegészül a centrifugális, a hőmérsékleti, az oldallökő és az indítási-fékezési erőkkel.
Az alaptestre ható vízszintes erőket rendszerint a sínkorona szintjén vagy a befogási szinten értelmezzük.
Az indexeknél a k a karakterisztikus, d a tervezési értéket jelenti.
A függőleges erők karakterisztikus értéke: Vk=Ga+Go-Ff +V
A függőleges terhek tervezési értéke: Vd=γG (Ga+Go-Ff )+γQ V
A képletekben:
γG: az állandó hatások parciális tényezője az A1-s értékcsoportból (γG= 1,35)
γQ: az esetleges hatások parciális tényezője az A1-s értékcsoportból (γQ=1,5)
Ga: az alaptest súlya
Go: a terhelőerőkből az állandó teherrész
Ff: a felhajtóerő
V: az esetleges függőleges terhek eredője
Hasonlóan számítjuk a vízszintes erők, nyomatékok karakterisztikus és tervezési értékeit a pályára merőleges és párhuzamos irányokba.
A további hatások a részletek mellőzésével:

Ψo: a járműteher egyidejűségi szorzója, melyre az EN 1990 szabvány 0,7-et, a VH 0,8-at ír elő.
A külpontosságot a terhek karakterisztikus értékéből határozzuk meg, így – feltételezve, hogy az x irányú terhelés a kedvezőtlen teherkombináció – ex = Mxk/Vk lesz.
A síkalapokat a következő határállapotokra kell vizsgálni:
1. általános állékonyság elvesztése;
2. alap alatti talajtörés, átfúródás, kipréselődés;
3. tönkremenetel elcsúszás miatt;
4. tartószerkezet és az altalaj együttes tönkremenetele;
5. tartószerkezet tönkremenetele az alap mozgása miatt;
6. túlzottan nagy süllyedések;
7. túlzottan nagy megemelkedés duzzadás, fagy vagy más ok miatt;
8. elfogadhatatlan mértékű rezgések.
Az 1–5. sorszámú határállapot teherbírási határállapotnak, a 6–8. sorszámú pedig használhatósági határállapotnak minősül.

1. Az általános állékonyság vizsgálata (GEO teherbírási határállapot)

Erre a teherbírási határállapot-vizsgálatra az alábbi esetekben van szükség:
Ha az alaptest töltésbe vagy bevágási rézsűbe, vagy azok közelében, földkiemelések, támfalak, bevágások szélére kerül, és az alapsík a rézsű talppontja fölött helyezkedik el, akkor az alapot külső tehernek modellezve rézsűállékonysági vizsgálattal kell igazolni a töltés és az alap együttes állékonyságát.
A vizsgálatot a 3. módszerrel végezzük, amikor a parciális tényezőket a hatásokhoz rendeljük, az ellenállást a nyírószilárdságok tervezési értékéből határozzuk meg. A nyírószilárdság tervezési értékét a karakterisztikus érték és a hozzájuk rendelt parciális tényezők szorzatából számítjuk (lásd még az NA 9.2.-ben).
Az állékonysági vizsgálat homogén talajú rézsűkben és kisebb magasságkülönbség esetén egyszerűbb módszerrel, például a Taylor-grafikonokkal is elvégezhető. Magasabb rézsűknél a pontosabb lamellás eljárások valamelyike vagy végeselemes módszer alkalmazása javasolt.