A cikk szerzője:

Dr. Major Zoltán egyetemi adjunktus
Széchenyi István Egyetem, Győr

Nagy sebességre alkalmas előfeszített vasbeton keresztalj (2. rész) – A repesztő- és a törőnyomaték meghatározása

Cikkem második részében bemutatom az előfeszített vasbeton keresztaljak teherbírásának parametrikus számítását. A módszer elvi hátterét dr. Klatsmányi Tibor 1988-ban megjelent Vasbetonszerkezetek – Feszített vasbeton szerkezetek [1] című jegyzete szolgáltatta, amely közérthető módon mutatja be a feszítési rendszereket, valamint a keresztmetszeti jellemzők számítását. A jegyzet megjelenése óta eltelt időszakban a hazai szabványok többször módosultak, így ahol arra szükség van, ott a 2019-ben megjelent H.1.4. utasítás – Vasúti vasbeton, feszített vasbeton és betonhidak tervezése [2] című vasútügyi utasítás előírásaira támaszkodom. A bemutatott eljárás egyszerűen implementálható MS Excel környezetbe, így a geometriai és anyagjellemzők esetleges változtatása révén a kialakított szerkezet optimalizációja is könnyen elvégezhető. A számított teherbírási értékek ezt követően összehasonlíthatók a Nemzetközi Vasútegylet UIC 713 [3] számú ajánlása szerinti igénybevételekkel, amelyek számítását cikkem első részében [4] részletesen bemutattam.

A 3. táblázat kiegészítéseként megemlítendő, hogy előregyártott szerkezetek hőérlelése esetén 100%-os relatív páratartalom is biztosítható.
Az elméleti vastagság (h0) számítása a 28. képletnek megfelelően hajtható végre.

ahol:
Ac: a betonkeresztmetszet területe [mm2],
u: a keresztmetszet külső, levegővel érintkező kerülete [mm].
A 28. képletben szereplő Ac értéke eltér a 2. képletben szereplőtől, hiszen itt a valós betonkeresztmetszet területét kell figyelembe venni. Így az itt alkalmazandó érték a 29. képlet alapján vehető számításba.
A száradásnak kitett kerület meghatározása a 2. ábrán szereplő mennyiségek alapján lehetséges. Ezek közül o értéke az adott alj geometriájából számítható a 30. képletnek megfelelően.

2. ábra. A levegővel érintkező, száradásnak kitett kerület meghatározása
Az o oldalhossz ismeretében a száradásnak kitett kerület a 31. képlet alapján számítható.
A nyomószilárdság hatását figyelembe vevő tényező a 32. képlet szerint számítható.

ahol:
fcm: a beton szabványos hengeren mért nyomószilárdságának várható értéke 28 napos korban [N/mm2].
A megterhelés időpontjában érvényes beton korát figyelembe vevő tényező a 33. képlet átalakítását követően a 34. képlet segítségével határozható meg.

Gyorsan (R) vagy lassan (S) szilárduló cementek alkalmazása esetén a 33. és 34. képletekben szereplő betonkorok a 35. és 36. képletnek megfelelően módosítandók.

ahol:
t0: az első megterhelés időpontja a betonozást követően [nap],
tT: a hőkezelés hatására módosított betonkor a hőkezelés végén/a feszítőerő ráengedésekor [nap].
A 35. és 36. képletben szereplő α tényező a 4. táblázat alapján vehető figyelembe.


A kúszás időbeli lefolyását leíró tényező számítását a 37. képlet alapján lehet elvégezni. Az utasítás [2] alapján itt a hőérlelés hatását csak abban az esetben kell figyelembe venni, ha a hőkezelés a feszítőerő ráengedését követően is folytatódik. Így ennek vizsgálatától eltekintek és csupán az eredeti képletet közlöm.

A 37. képletben szereplő βH, a környezet relatív páratartalmától függő tényező a 38. a képlet alapján számítható abban az esetben, ha fcm ≤ 35 N/mm2. Ellenkező esetben a 38. b képlet alkalmazandó.

A 38. b képletben szereplő α3 tényező a 39. képlet alapján számítható.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456789Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Dr. Klatsmányi Tibor. Vasbetonszerkezetek – Feszített vasbetonszerkezetek. Budapest: Tankönyvkiadó; 1988.
  • [2] H.1. Vasúti Hídszabályzat, H.1.4. utasítás – Vasúti vasbeton, feszített vasbeton és betonhidak tervezése. Budapest: MÁV Zrt.; 2019.
  • [3] UIC 713: Design of monoblock concrete sleepers. UIC, 2004.
  • [4] Dr. Major Zoltán. Nagy sebességre alkalmas előfeszített vasbeton keresztalj (1. rész) – Igénybevételek számítása. Sínek Világa 2021;LXIII(6):2-12.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2022 / 4. 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 | ©