A cikk szerzője:

Dr. Major Zoltán egyetemi adjunktus
Széchenyi István Egyetem, Győr

Nagy sebességre alkalmas előfeszített vasbeton keresztalj (1. rész) – Igénybevételek számítása

Az előfeszített vasbeton aljak tervezésével foglalkozó szakirodalmat hazánkban utoljára 1965-ben adtak ki. A Műszaki Könyvkiadó Vasúti betonaljak [1] című könyve foglalta össze az adott kor technológiai és szabályozási szintjén fellelhető ismereteket. A technika fejlődése, a szabályozási háttér megváltozása, valamint a nagyobb sebességű vasúti pályák hazai létesítése megkövetelte a betonaljak fejlődését. Ez azonban a szakirodalomban nem volt érzékelhető. Jelen tanulmányban a témával kapcsolatos hazai szakirodalomban tapasztalható hiányt szeretném pótolni.

A sebesség hatását (γv érték helyett) az Eisenmann-féle felszorzással juttatom érvényre, míg a rugalmas közbetét csillapító hatásától számításom során eltekintek (γp), mivel az ágyazási tényező változtatásával ennek hatása figyelembevételre kerül. A keresztaljak közötti teherelosztást figyelembe vevő γd tényező alkalmazása szükségtelen, mivel a terhek szétosztását a program automatikusan elvégzi.
Az UIC-ajánlás szerint figyelembe vett tényezők szorzatára bevezetem a 15. képlet szerinti segédmennyiséget.

A sebességi tényező értéke Eisenmann szerint V ≤60 km/h esetén 1,00 értékű, míg V ≤200 km sebesség esetén a 16. képlet alapján számolható.
A képletben:
V: a pályára engedélyezett sebesség [km/h].
A hazai gyakorlatban a 16. képlet eddig elegendő volt, hiszen nagy sebességű pályák vizsgálatával a szakma korlátozott módon került kapcsolatba. V ≥200 km/h sebesség esetére a nemzetközi szakirodalom közöl összefüggéseket a módosított Eisenmann-féle összefüggésre. A BetonKalender – Ballastless Track [7] című könyvben az alábbi összefüggések találhatók:
– tehervonatok esetén:
– személyvonatok esetén:
A számításaim 180 kN tengelyterhelésre készültek, ezért a személyvonatokra ajánlott képletet alkalmazom:
A pályaállapottól és a sebességtől függő dinamikus tényező értéke a 19. képlet segítségével számítható:
A képletben az „n” tényező veszi figyelembe a pályaállapotot. Számításomban feltételezve, hogy a jól megépített pálya is avul, értéke az elfogadható pályaállapotra jellemző értékkel kerül jellemzésre:
n=0,2.
Mivel jelen esetben méretezési feladatról van szó, így a Student-eloszláson alapuló tényező értéke:
t=3,0.
Behelyettesítve a 19. képletbe, a dinamikus tényező értéke:
Általános esetben a nyomatéki igénybevétel tervezési értéke a 20. képlettel számítható.
A képletben:
Md: a nyomatéki igénybevétel tervezési értéke [kNm];
M: a nyomatéki igénybevétel középértéke [kNm];
Φ: a dinamikus tényező [-];
Γ: az UIC-ajánlás szerinti többlettényező a 15. képlet alapján [-].
A síntalp alatt a pozitív és negatív repesztőnyomaték értéke:
Az aljközépen értelmezett pozitív és negatív repesztőnyomaték értéke:

A törőnyomatékok meghatározásánál az UIC-ajánlás szerinti k2=2,5 értéket vettem figyelembe:
Az UIC-ajánlás és a végeselemes modellezéssel nyert ered­mé­nye­ket a 10. táblázat foglalja össze. A 10. táblázat alapján látható, hogy a két tervezési módszerrel meghatározott igénybe­vételek jól korrelálnak.

Az eltérés nagysága maximálisan 6,6%.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző12345678Következő »

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.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2021 / 6. számában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©