EPC szálerősített villamos pályák
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.
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.
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).•