2015. április 1.

Szerzők:
Nagy József Mihály
Juhász Károly Péter
Dr. Herman Sándor

EPC szálerősített villamos pályák

A villamos pályák méretezésekor fontos tudni, illetve meghatározni a villamos pálya használati élettartamát.


Pályalemezek tervezése

A villamos pályák méretezésekor fontos tudni, illetve meghatározni a villamos pálya használati élettartamát. Tapasztalatok szerint javasoljuk a 35 év élettartam alkalmazását a fő szerkezetekre. Méretezés szempontjából fontos előre becsülni az élettartam alatti mértékadó forgalom nagyságát az áthaladó egységtengelyszám meghatározásához. Az összevont egységtengelyszámot a szerkezeti lemez méretezéséhez a közúti és villamos egységtengelyszám összege adja. A villamos jármű egységtengelyszorzó számát 1 darab négytengelyes jármű esetén 1,4 értékben kell felvenni. A villamos pálya nyomvonalán csomóponttól csomópontig pontosan meg kell határozni a mértékadó terheket, majd a méretezés alapján a szerkezeti lemez EPC száladagolása, a pályalemezek bekötővas, hálós vas mennyisége is meghatározható. Az egyes lemezek együttdolgozását hajlításra, az eltérő hőmozgás miatti feszültségkülönbségek felvételére a hullámzó mozgás miatt hajlításra és nyírásra is kell méretezni. A szerkezeti lemezeket 6–9 méterenként, a pályalemezeket 1,50–2,00 méterenként kell dilatálni. Hosszgerendás füvesített pályák esetében az egyben megépíthető leghosszabb gerendahossz 50 méter. A gerendák közötti dilatációs mozgás értéke akár 4 centiméter is lehet a hossz függvényében, ezt erőátadó vasalással és rugalmas hézagképzéssel kell kialakítani. A szerkezeti és pályalemezek egymás fölé eső dilatációs hézagai képzett hézagok, 1,5–2,0 centiméter szélességben. A pályalemez átmenő hézagai vágott hézagok, de képzett hézagok is lehetnek. Ezzel a dilatációs kialakítással a nyári időszakban melegebb pályalemez dilatációs feszültségei kisebb mértékűvé válnak, és a hidegebb szerkezeti lemezre, amelynek hőmozgása is kisebb a felső pályalemezétől, kevesebb feszültség fog átadódni, így az együttdolgozást kevesebb betonacél beépítésével lehet biztosítani.

Szálerősítések

Az EPC szál kiválasztása tervezői, és nem kivitelezői feladat. A nem megfelelő szál nem az elvárható minőséget eredményezi. A szintetikus szálakat két jól elkülöníthető csoportba sorolhatjuk az EN14889-es szabvány szerint: mikro- és makroszálak. Mivel a szabvány és számos irányelv is kimondja, hogy csak a makroszálaknak van hatásuk a megszilárdult betonban, ezért villamospálya-lemez tervezésénél csak ilyen száltípust használtunk. Azonban makro- és makroszálak között is hatalmas a különbség: teljesítményben többszöröse lehet az egyik a másiknak! Ezt leginkább szabványosított gerendavizsgálattal lehet kimutatni. Hazánkban készült egy átfogó vizsgálat a BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék Czakó Adolf Laboratóriumában, amelynek a neve „A nagy törés” volt (1. ábra). Eredményei szabadon letölthető­ek a laboratórium honlap­járól: www.szt.bme.hu.

1. ábra. „A nagy törés” eredményei

A különbségek lát­ványosak: egyik makroszál teljesítménye akár a többszöröse is lehet az azonos adagolással készült másik makroszálénak! A kísér­letsorozat során az is beigazolódott, hogy a mikroszálaknak (mono és fibrillált) gyakorla­tilag nincs hatásuk a betonra annak megszilárdulása után. Villamospálya-lemez tervezésekor a kísérletsorozatban a legjobban teljesítő Barchip 48 típusú makroszálat választottuk ki.

Statikai méretezések

A számítógépek fejlődésével a végeselem programokkal végzett méretezéseket ma már bármelyik statikus iroda el tudja végezni. Fontos azonban megjegyezni, hogy a beton anyag megfelelő modellezéséhez a legtöbb lineáris anyagmodellt használó szoftver nem megfelelő, a beton berepedése után nem képes kezelni annak törési energiáját – így a szálak hatását sem. Lineáris szoftverrel készülő méretezés eredményei a valós viselkedést meg sem közelítik, eredményei a repedésmentes betont mutatják, amellyel a szálak hatása sem mutatható ki, így a méretezés gazdaságtalan és szakmailag is inkorrekt.

2. ábra. Atena végeselem modellezés

A villamos pályák méretezésére az Atena végeselem szoftvert használtuk, amely a betonszerkezeteket méretező szoftverek közül világviszonylatban is az egyik legjobb, és megfelel az említett kritériumoknak (2. ábra).•


 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020  2021  2022  2023  2024
Címkék

Innotéka