A MÁV több évtizeddel ezelőtt vezette be az országos közforgalmú vasúthálózatában a hézagnélküli vasúti pályakialakítást, amiről tudni kell, hogy a felépítményt az alépítményhez képest pályairányban gyakorlatilag mozdulatlannak lehet tekinteni, mert annak csak a két vége, az úgynevezett lélegző szakaszai mozdulnak el meghatározható mértékben. A hídszerkezetek azonban a meteorológiai hőmérséklet-változás hatására a pályairányú hosszméretüket állandóan változtatják, és úgynevezett dilatációs mozgást végeznek. A hézagnélküli pályakialakítás bevezetése során elvi követelményként írták elő, hogy a pálya és a híd kapcsolatát úgy kell műszakilag megoldani, hogy a híd erőtanilag ne vegye igénybe a rákerülő vasúti pályát, és a hídszerkezet szabadon dilatálhasson a pályától függetlenül. Ez a követelmény sok nehézséget jelentett és jelent napjainkban is, mind a pálya, mind a híd tervezésénél. A régi hidak karbantartásánál és átalakításánál találkozhatunk e követelmény betartásának következményeivel.
A Vasúti hidak és egyéb műtárgyak méretezésének általános előírásai tárgyú H.1.2. Utasítás 7.3.1. szakasza már egyértelműen megköveteli a pálya-híd kölcsönhatásából keletkező erők figyelembevételét, mind a pálya, mind a híd tervezésénél. Elöljáróban ezzel kapcsolatban meg kell említeni, hogy a legnagyobb igénybevételt az indító- és fékezőerő okozza, ugyanis a korábbi előírásokban előírt indító- és fékezőerő nagyságát az érvényben levő utasítás drasztikusan megnövelte. Amíg a korábbi fékezőerőt a lazán lekötött sínek súrlódás útján adhatták át a sínalátétlemeznek, a nagyobb értékűt azonban csak szoros sínlekötéssel lehet a hídszerkezetre átadni. Ez viszont azt jelenti, hogy az országos közforgalmú vágányok hézagnélküli vágányában laza sínleerősítésű hídpályaszakasz a jövőben már nem tervezhető. Itt kell megemlíteni, hogy a korábbi előírások szerint tervezett acélhídjaink többségén a hídpálya laza sínleerősítésű, ami tulajdonképpen azt jelenti, hogy ha a laza leerősítést szorosra váltanánk, akkor az addig hézagnélküli pályát a híd mindkét végén meg kellene szakítani. Ez pedig ütközik az Utasítás 7.3.1. pontjában előírtakkal, amely szerint: törekedni kell arra, hogy hézagnélküli vágány esetén a vágány síndilatációs szerkezet nélkül kerüljön átvezetésre a hídon.
Felvetődik az a kérdés, hogy mely hidakon lehet a vasúti pályát megszakítás nélkül átvezetni. Ugyanis a fent említett utasítás egyértelműen megköveteli, hogy a hidakat lehetőleg úgy kell kialakítani, hogy a pálya megszakítására ne legyen szükség. Azoknál a hidaknál nem kell a pályát megszakítani, amelyeknek nincs mozgó saruja, valamint azoknál, amelyeknél a pálya-híd kapcsolata olyan kialakítású, illetve megoldású, amelynél a hídszerkezet dilatációs mozgásának biztosítása mellett a vasúti pálya sínjeiben a megengedhetőnél nagyobb igénybevétel nem keletkezik. Ezeknél a hidaknál a vasúti pályát azonban a híd mindkét végénél meg kell szakítani, aminek következtében a pálya és híd együtt fog dilatálni. A híd mindkét végén szükséges pályamegszakítást az is indokolja, hogy a híd nem kerülhet a megszakított pálya lélegző szakaszába. A pályamegszakítás szükségességét erőtani számítással kell igazolni. Annak módját az Utasítás 7.3.2. szakasza részletesen ismerteti.
Köztudott fizikai jelenség, hogy a különféle szilárd anyagok a hő hatására változtatják méretüket. Meleg hatására növekszik, a hidegre pedig csökken a méretük. A méretváltozás mértéke az anyag fizikai tulajdonságainak és méreteinek ismeretében pontosan meghatározható. Ennek ismerete a vasúti pálya és annak tartozékát képező hidak miatt, mint látni fogjuk a következőkben, alapvetően fontos.
Az 1951. évi H.1. számú vasúti hídszabályzat előírta, hogy az egyenletes hőmérséklet-változás okozta alakváltozásokat, elmozdulásokat és igénybevételeket vashidakon -25 Celsius-fok és +45 Celsius-fok között változó hőmérséklet feltételezésével, vasbeton hidakon pedig -15 és +15 Celsius-fok hőmérséklet-ingadozás alapulvételével kell megállapítani. A MÁV az előírást úgy értelmezte, hogy az előírt hőmérséklet alatt az árnyékban mért léghőmérsékletet kell érteni.
A MÁV Vasúti Hídosztálya 1964-ben négy acélhídon vizsgálatot végzett, hogy azokon milyen a híd és a rajtuk lévő vasúti pálya kölcsönhatása, és ezen belül igazolható-e a hídszerkezetek léghőmérsékletből számolt és a mért dilatációs hosszváltozások azonossága [1, 2]. Megállapították, hogy a két adat kisebb-nagyobb mértékben eltér egymástól, ami feltehetően a nem megfelelő méréstechnikából adódhatott. Ma már tudjuk, hogy tévedtek. Az akkori tapasztalatok, valamint a külföldi szakirodalom és a Debreceni Vasútigazgatóság hidászmérnökének, Pintácsi Györgynek az ezzel a témával foglalkozó doktori disszertációja is már utalt arra, hogy a hőtágulási számításokat a szerkezeti hőmérséklet figyelembevételével kell meghatározni. A Vasúti Hídosztály a fentiekre tekintettel az acélhidak harmadfokú vizsgálata során a szerkezeti hőmérséklet mérését is megkövetelte. A ténylegesen mért nagyszámú szerkezeti hőmérsékleti adatokat összevetették az árnyékban ugyanakkor mért léghőmérsékletekkel, és a kettő között valóban eltéréseket állapítottak meg. Az eredményt tudomásul vették, érdemi intézkedés azonban nem történt.
A hézagnélküli vasúti pályakialakítás bevezetésével fontos szerepet kapott mind a hidak, mind a pálya hőmozgási értékének pontos megállapítása, valamint az annak hatására ébredő erők meghatározása. A hidak hőmozgását, mint említettük, korábban a levegő árnyékban mért hőmérséklete alapján, a sínekét pedig – napjainkban is – sínhőmérséklet alapján állapítják meg.
A H.1.2. Utasítás alapvetően módosította a hőhatási előírásokat, ami több vonatkozásban érinti a hőhatásnak kitett hídszerkezetek és a síndilatációs szerkezetek tervezését. A híd és az azon lévő sín dilatációjának értékét a következő képlet segítségével lehet meghatározni:

Δl = α × l × Δt,

ahol: Δl a hőtágulás mértéke,
α a hőtágulási együttható,
l a szerkezet dilatáló hossza,
Δt a hőmérséklet-változás értéke, amely plusz vagy mínusz érték is lehet.
A hőmozgási méret meghatározásához tehát a következők ismerete szükséges:
1. A vizsgált elem anyagjellemzői.
2. A vizsgált elemek dilatáló hosszúsága.
3. Az elemek tervezésénél figyelembe veendő határhőmérsékletek.

A vizsgált elem anyagjellemzői
Ismerni kell a vizsgált elem anyagát és annak hőtágulási együtthatóját, ami az egységnyi (1 m) hosszúságú elem egy Celsius-fok hatására bekövetkező hosszváltozása mm-ben kifejezve. Ezek a következők:

• szerkezeti acélnál: 12,0×10-6, azaz 0,000012/°C; 0,012 mm/°C;    
• vasbetonnál: 10,0–10-6, azaz 0,00001/°C; 0,01 mm/°C;
• sínacélnál: 11,5×10-6, azaz 0,0000115/°C; 0,0115 mm/°C.

A vizsgált elemek dilatáló hossza

Ismerni kell az elem dilatáló hosszát, amelyet az elem fix helyzetű pontjától kell értelmezni. Hidaknál a fix sarutól vagy a hídszerkezet geometriai középpontjától, hézagnélküli pálya sínjeinél pedig a mozdulatlannak tekintett pályaszakasz megszakításánál kialakuló lélegző szakasz kezdeti pontjától.
Itt kell megemlíteni, hogy a MÁV 2008-ban egy olyan hidat helyezett forgalomba, amelynek nincs rögzített fix pontja. Ez az újpesti vagy más néven Északi vasúti Duna-híd, a híd tervezője az MSc Kft. A 674 m hosszú acélszerkezetnek ugyanis nincs fix saruja (1. ábra) [3].

Ilyen esetben, amint már fentebb is említettük, a szerkezet fix pontjának a híd geometriai középpontját tekintik. Ebben az esetben a teljes hídszerkezet hosszának felező keresztmetszetében van a hídszerkezet elméleti fix pontja. A hídszerkezet 337 m félhosszúságú szakaszai tehát ettől a keresztmetszettől mérve dilatálnak, a semleges hőmérsékleti állapottól értelmezve a szelvényezés szerinti kezdő és végpont irányban. A szerkezeti végek teljes eltolódása:
0,012×337×69=279 mm, azaz kerekítve ±140 mm.