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 (2. rész) – A repesztő- és a törőnyomaték meghatározása
Ahhoz, hogy a feszítőacélok magasságában értelmezett betonfeszültség a kváziállandó terhek hatására számszerűsíthető legyen, először meg kell határozni a feszítőerő és annak külpontosságából keletkező nyomaték értékét. A biztonság javára tett közelítésként célszerű minden tervezési állapotban a 64. képlet szerinti hatékony feszültséget figyelembe venni, amely megegyezik a feszítőerő ráengedésekor érvényes feszültséggel, és még nem terhelt az időben változó feszültségveszteségekkel.
ahol:
σp,m,1: a hatásos feszítési feszültség a feszítőerő ráengedésekor [N/mm2],
σp,m,0: a kezdeti feszítési feszültség [N/mm2],
ΔσT: a beton hőérleléséből származó veszteség [N/mm2].
Majd a vizsgált t időpillanatban meg kell határozni a feszítőerő külpontosságát. Célszerű úgy kialakítani a feszítőacélképet, hogy annak súlypontja az ideális keresztmetszet súlypontjánál lejjebb helyezkedjen el, és ezáltal az alsó szélső szálban többlet-nyomófeszültséget okozzon. További levezetéseimben ezzel a feltétellel fogok élni. Ha a tervezés során feljebb kerülne a feszítőacélok súlypontja, úgy a képletek módosítása szükséges! A feszítőerő külpontossága így a 65. képletnek megfelelően számítható. A figyelembe vehető feszítőerő és annak külpontossága miatt keletkező nyomaték a 66. és 67. képlet alapján határozható meg.
A fenti két érték ismeretében számíthatóvá válnak az alsó és felső szálban ébredő feszültségek a 68. és 69. képletnek megfelelően. Az időfüggés a keresztmetszeti jellemzők időbeni változásából fakad jelölésemben.
A feszítőacélok magasságában értelmezett betonfeszültség a kváziállandó terhek hatására a 3. ábra alapján határozható meg a 70. képletnek megfelelően.
A 69. képletben a feszültség időben változó jellegét jelölöm a keresztmetszeti jellemzők időfüggősége miatt.
Ezek alapján bármely feszítőacélsorban meghatározhatjuk a hatásos feszítési feszültséget a 71. képletnek megfelelően. A feszítési veszteségek és ezáltal a hatásos feszítési feszültség ismeretében a hatásos feszítőerő a 72. képlet alapján határozható meg.
A feszítőerő ráengedésének vizsgálata
A feszítőerő ráengedésekor fontos, hogy a beton fiatal kora ellenére kellő szilárdsággal rendelkezzen ahhoz, hogy a feszítésből rá háruló nyomást biztonsággal elviselje. A betonaljak kialakítása miatt nem szükséges a szerkezetet húzásra vizsgálni. A korábban bemutatott alapfeltevések és az azokon alapuló számítás alapján a 73. képlet szerinti egyenlőtlenség teljesülését kell igazolni a fiatalkorú betonra jellemző értékek alapján.
A 73. képletben szereplő fck(tT) érték a 74. képlet segítségével határozható meg abban az esetben, ha tT ≥3 nap.
A repesztőnyomaték számítása
A repesztőnyomaték értékének meghatározását az alj 28 napos és 50 éves életkorában kell elvégezni. Cikkemben általánosan a t időpillanatban mutatom be a számítási metódust. A fentiekben részletesen ismertettem a feszítési veszteségek számítását. Az ismert feszítési feszültségek alapján a hatásos feszítőerő a 72. képlet alapján számítható, míg a külpontossága miatt kialakuló nyomaték a 75. képlet alapján. A korábbi feltételezéseim szerinti feszültségeloszlást a 4. ábra szemlélteti.
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.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.