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 »Nagy sebességre alkalmas előfeszített vasbeton keresztalj (1. rész) – Igénybevételek számítása
A modellben a vágány hossza 30 m, a keresztaljak távolsága 60 cm. A vágány axonometrikus nézete az 5. ábrán látható.
A modellben a keresztaljak függőleges értelemben csomóponti támaszokkal vannak megtámasztva a sínszálak alatt. A csomóponti támaszok rugóállandóinak meghatározása során veszem figyelembe az ágyazási tényező nagyságának és a felfekvési geometria megváltozásának hatását.
Az ágyazási tényező értékére – tapasztalatom alapján (egy korszerű, jól fenntartott pálya esetén) – az ágyazat aljjal érintkező felületén C=0,20 N/mm3 értéket vettem fel. Ez az érték a pálya avulása és a forgalmi hatások miatt csökkenhet. A hazánkban is egyre inkább elterjedőben lévő aljtalpak alkalmazása mellett az eredő ágyazási tényező értéke akár C=0,05 N/mm3 értékű is lehet. A tervezés során célszerű már az aljtalppal ellátott kialakítás lehetőségét is megteremteni, így cikkemben a vizsgálatok során az ágyazási tényezőt az alábbi értékekkel jellemeztem:
C=0,05–0,10–0,15–0,20 N/mm3
Megjegyzés: Lágyabb aljtalpak vagy egyéb, szükség esetén kisebb ágyazási tényezőre is elvégzendő a bemutatott számítás.
Az ágyazattal érintkező felületet egy sínszálra vonatkoztatva frissen alávert pálya esetén: 1010 mm×250 mm mérettel vettem figyelembe.
Míg a fellovagolt alj esetén: 1300 mm×250 mm értékkel. A felfekvési hosszok értelmezése a 6. ábrán látható.
A modellben alkalmazott rugóállandó-értékeket a 5. táblázat foglalja össze, amelynek számítása a 12. képlet segítségével történik.
A képletben:
Kz: az egy sínszálra vonatkoztatott függőleges rugóállandó [kN/m];
C: a keresztalj talpa alatti ágyazási tényező [N/mm3];
A: az egy sínszálra vonatkoztatott felfekvési felület [mm2].
Az alkalmazott vágánymodellben a függőleges kerékterhek vétlen külpontosságból eredő eltérését figyelembe vettem. A függőleges terhek vétlen külpontossága származhat a kocsik egyenlőtlen kiterheléséből, valamint a kocsik szinuszfutásából is. Emiatt a függőleges terheket a két sínszál között nem egyenlő módon kell szétosztani. Számításomban az MSZ EN 1991-2 szabvány [6] szerinti elveket követem, amely alapján a kerékterhek arányának szélső értéke:
A vétlen külpontosság értelmezése a 7. ábrán látható.
A statikus tengelyterhelés értéke 180 kN. A 24. képlet alapján meghatároztam a függőleges teher keresztirányú vétlen külpontosságának megfelelő statikus kerékerő-eloszlást, amely alapján az alábbi értékeket kaptam:
A vágánymodellben egy forgóvázat, azaz két, egymástól 1800 mm-re lévő tengelyterhelést vettem figyelembe, ahogy az a 8. ábrán is látható. A modellben csak külpontos terhelést működtettem.Elvégezve a számítást, 12 625 kN/m rugóállandó esetén a 9. ábrán látható eredményt kaptam. A keresztaljra ható maximális függőleges erő statikus alapértéke az ábra alapján 34,03 kN. A további esetekre kapott eredményeket a 6. táblázat foglalja össze.
Figyelembe véve a síntalp szélességét és a keresztaljban történő tehereloszlást a tartó semleges tengelyéig, meghatározható az elkülönített keresztaljmodellekre ráterhelendő vonal menti megoszló terhelés.
Irodalomjegyzék
- [1] Vasúti betonaljak. Budapest: Műszaki Könyvkiadó; 1965.
- [2] Beluzsár János. LW-60, a nagy sebességű vasúti pályák betonalja. Vasbetonépítés 1999;4.
- [3] Roland Fischer. Feszített betonaljak az ÖBB hálózatán. Innorail Magazin 2015;1. http://innorail.hu/feszitett-betonaljak-az-obb-halozatan/
- [4] Dr. Kormos Gyula, Dr. Lógó János, Dr. Pintyőke Gábor. Betonaljak új modellezése. Innorail Magazin 2015;1. http://innorail.hu/betonaljak-uj-modellezese/
- [5] UIC 713: Design of monoblock concrete sleepers. UIC, 2004.
- [6] MSZ EN 1991-2: 2006 Eurocode 1. A tartószerkezeteket érő hatások. 2. rész: Hidak forgalmi terhei. Budapest: MSZT; 2006.
- [7] Stephan Freudenstein, Konstantin Geisler, Tristan Mölter, Michael Mißler, Crhistian Stolz. BetonKalender – Ballastless Track. Berlin: Wilhelm Ernst & Sohn Verlag; 2018.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.