2010 Széchenyi emlékév

2010 VII. évfolyam 1. szám

Magyar Acélszerkezeti Szövetség lapja – Journal of the Hungarian Steel Structure Association

Fotó: Domanovszky

2010 Széchenyi emlékév

A TARTALOMBÓL:

www.magesz.hu

• Az acélipar a válság első évében, kitekintés a közeljövőbe

• Duna-hidakkal kapcsolatos távlati elképzelések • A Margit híd felújítása • Ferihegy – T2 terminál bővítése (I. rész) • A márkói völgyhíd építése • Acélkeretsarok kísérleti vizsgálatai • Könnyűszerkezetes tetőrendszerek vizsgálata és méretezése

SZENVEDÉLYÜNK A TERVEZÉS TÉNYEK • 17 tagú cégcsoport Magyarországon és külföldön • 100 munkatárs, 200 együttmùködø partner és szakértø • Nemzetközi partner- és ügyfélkapcsolatok • Országos regionális hálózat

TEVÉKENYSÉGEINK MAGASÉPÍTÉS

• Ingatlanvizsgálat, projektfejlesztés, -eløkészítés • Megvalósíthatóság vizsgálata • Teljeskörù tervezés • Beruházási projekt management • Létesítménygazdálkodási /CAFM/ rendszerek kialakítása • Szakértés, szaktanácsadás, EU támogatási tanácsadás

INFRASTRUKTÚRA

Hidak, mélyépítési mùtárgyak tervezése Kapcsolódó területek • Autópálya és közúthálózat • Városi közlekedés • Vasúti és légi közlekedés

TERÜLETFEJLESZTÉS

• Ipari-logisztikai területfejlesztések • Átfogó városfejlesztési programok készítése

BEFEKTETÉS

• Ingatlan- és projektfejlesztés • Egyedi mùszaki fejlesztések • Speciális kutatás-fejlesztés • Ipari parkok, logisztikai központok fejlesztése

KUTATÁS-FEJLESZTÉS

• Mérnök management rendszerek fejlesztése • Hálózatos projektek módszertanának fejlesztése • Ágazati fejlesztési lehetøségek átfogó mùszaki-gazdasági vizsgálata • Ipari-logisztikai létesítmények telepítési módszertana • Átfogó városfejlesztés tervezésének módszertana

www.ceh.hu

I. TÁJÉKOZTATÓ AZ ELNÖKSÉGI ÜLÉSRŐL A MAGÉSZ elnöksége 2009. december 2-án az MVAE, Magyar Vas- és Acélipari Egyesülés hivatalos helyiségében tartotta ülését. Az ülést Markó Péter elnök vezette. Az alábbi témák kerültek megtárgyalásra:

1. A 2010. ÉVI MUNKATERV ELŐKÉSZÍTÉSE Az előző elnökségi ülésen megvitatott és elfogadott szempontok alapján a 2010. évi MUNKATERV tervezete elkészült. Az elnökség a munkatervtervezetet az alábbi kiegészítéssel javasolja a következő elnökségi ülésre: • Rendkívüli elnökségi ülést kell öszszehívni, amennyiben Nívódíj és/ vagy Diplomadíj pályázatok érkeznek be, mivel azok kiértékelését külön elnökségi ülésen kell megvitatni. • A március 3-i rendkívüli elnökségi ülésünket a BME Hidak és Szerkezetek Tanszékén vagy a Rutin Kft. budapesti kirendeltségén tartjuk. • Az őszi rendezvények az elmúlt években túlzottan összezsúfolódtak, ezért törekedni kell az időpontok széthúzására.

2. EGYÉB TÉMÁK MEGTÁRGYALÁSA ¨ Dr. Dunai László tájékoztatta az elnökséget az ECCS-el folytatott megbeszéléséről. Az Európai Acélszerkezeti Szövetség (ECCS) 2010. áprilisi tárgyalásra hívta meg dr. Dunai Lászlót, elnökségünk tagját. ¨ Pénzügyi tájékoztatás Az elnökség részletesen áttekintette a pénzügyi mellékletben feltüntetett követeléslistát, és az alábbiakban foglalt állást: – A felszólító leveleket kiküldtük. A megjelölt 2009.12.31-i határidő után lehet dönteni azon adósokról, amelyeknek tartozásukat leírjuk. – GANZ Acélszerkezetgyártó Zrt. – megállapodásunknak megfelelően – a tagdíjhátralék 40%-át átutalta (420 ezer forint).

Az elnökség határozott a GANZ Acélszerkezetgyártó Zrt. tagságának törléséről. – FŐMTERV Zrt. tagdíját közös megegyezéssel rendeztük. – XXVII. Acélszerkezeti Ankét rendezésének költségéből Szövetségünk 100 ezer forint támogatást vállalt. (Elnökségi ülés 2009. szeptember 23.) Ténylegesen: a KTE-vel egyeztetve a MAGÉSZ fizette a vendéglátás költségét 70 000 Ft + áfa értékben. – A 13. sz. Fémszerkezeti Konferencia rendezéséhez szövetségünk 100 ezer forinttal járult hozzá, mivel közös szervezésben rendeztük az MKE-vel és az ALUTA-val. ¨ 2009. II. félévében megtartott rendezvények áttekintése • Október 28. Szimpózium: „Gyártásautomatizálás robotokkal” Felhívásunkat előadás megtartására három cég fogadta el: ESAB; CLOOS; REHM. 30 fő vett részt a rendezvényen. Az előadások anyagát az „Acélszerkezetek”-ben megjelentettük. • November 18. XXVII. Acélszerkezeti Ankét (a KTE–MAGÉSZ–BME szervezésében): „A Szabadság híd és a Margit híd felújítása” Az elhangzott előadásokat, folyóiratunk jelen számában megjelentetjük. • November 26. 13. sz. Fémszerkezeti Konferencia (az MKE–MAGÉSZ–ALUTA rendezésében): „Zárt szelvények a szerkezetépítésben”

Acélszerkezetek 2010/1. szám

Szövetségi hírek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Association News . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Hírek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 News . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Az acélipar a válság első évében, kitenkintés a közeljövőbe . . . . . . . . . . . . 5 Steel Industry in the first Year of the Crisis, Preview of the Future . . . . 5 Duna-hidakkal kapcsolatos távlati elképzelések . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Long-term Visions on the Danube Bridges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Margit híd felújítása Alépítmények felújításának tervezése . . . 18 Reconstruction of Margaret Bridge Planning of the Reconstruction of the Substructures . . . . . . . . . . . . . . . . 18 A Margit híd szárnyhídjának felújítása . 25 Reconstruction of Margit bridge . . . . . . 25 Legszebb budapesti Duna-hídjaink látványa 2010 telén . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Acélkeretsarok kísérleti vizsgálatai . . . . 34 Experimental Behaviour of Steel Frame Connections . . . . . . . . . . 34 Megépült az Újpesti Duna-híd emlékmű 47 Danube bridge monument of Újpest has been built . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Tudásátadás, megújulás és innováció Óbudai Egyetem – a főváros új egyeteme 54 Budapest Ferihegy nemzetközi repülőtér – T2 terminál bővítése. SKYCOURT Acélszerkezet kivitelezése – I. rész . . . . 57 Budapest Ferihegy International Airport – Extension of Terminal T2. Execution of SKYCOURT Steel Structures – Part I . 57 A Szabadság híd felújítása 2007–2008-ban . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 A Budapesti Szabadság híd rekonstrukciója projekt műszaki kivitelezésének menete, tapasztalatai . . 68 Development and experience obtained at the technical execution of the reconstruction project of Szabadság bridge in Budapest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 A 8. sz. főút márkói völgyhídjának építése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Building the viaduct on highway No.8, at Márkó . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Könnyűszerkezetes tetőrendszerek vizsgálata és méretezése . . . . . . . . . . . . . 87 Évvégi hidásztalálkozók . . . . . . . . . . . . . 96 Hegesztési folyamatok felügyelete . . . . . 98 Acélszerkezetek tűzvédelme . . . . . . . . . . 102 A védőgáz minőségétől független, de arra utaló hegesztési hibák . . . . . . . . 104 Independent from the shielding gas quality but the welding faults indicate that . . . 104 Az irányított fényív jobb illesztést eredményez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Hegesztőkészülékek . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Több kényelem és hatékonyság a hegesztőknek. Tökéletes megoldás szélsőséges körülmények között dolgozóknak . . . . . 114


1

¨ Pályázati felhívások A Nívódíj és Diplomadíj felhívásunkat folyóiratunkban megjelentettük, honlapunkra feltettük. A pályázatok beadási határideje: 2010. február 19. ¨ Az elnökség áttekintette a KSH 2009. november 27-i jelentését Beruházások visszaesése 2009. I–III. negyedévben az előző év azonos időszakához viszonyítva: • összesen 8,9% • építőipar 30,0% • kőolaj- és földgáz-kiterm. 70,5% • kereskedelem 22,5% • feldolgozóipar 16,8% • egészségügy 24,5%

II. ÉVZÁRÓ RENDEZVÉNY A MAGÉSZ 2009. december 2-án rendezte meg a hagyományos évzáró rendezvényét, melyen tagjaink jelentős számban részt vettek. Markó Péter elnök üdvözölte a megjelenteket és tartotta megnyitóbeszédét. Rendezvényünket megtisztelte jelenlétével: – Marczis Gáborné Dr. – MVAE, igazgató (előadását lásd az 5–13. oldalon.) – Sófalviné Barsi Judit – ISD DUNAFERR Zrt., marketing igazgató – Vekerdi Sándor és Andor Endre, a MAFE, Magyar Acél- és Fémkereskedők Egyesülete elnöksége – Sólyom Ferenc, a Magyar Gépipari és Energetikai Országos Szövetség elnökségi tagja. A rendezvény második felében a „HÍDÉPÍTŐK” című archív filmet vetítettük le (készítette: MTV). Bevezetőt mondott dr. Domanovszky Sándor Széchenyi-díjas mérnök, a MAGÉSZ tiszteletbeli tagja.

2

MARKÓ PÉTER ELNÖK MEGNYITÓBESZÉDE Tisztelt Kollégák, kedves Vendégeink, Hölgyeim és Uraim! Ismételten eltelt egy év, nem is akármilyen, így most már hagyományosnak számító gyakorlatot folytatva, szakmai találkozót szerveztünk tagjaink részére, hogy az év vége felé közeledve, fórumot biztosíthassunk nektek az idei év eredményei és problémái közös megbeszélésére. Örömmel tölt el bennünket, hogy ilyen szép számmal elfogadtátok meghívásunkat, és szakítottatok időt ezen eszmecserére. Tavalyi év végi rendezvényünk után volt szerencsém a Magyar Vasés Acélipari Egyesülés rendezvényén részt venni, és azon az optimista, fenntartható fejlődés és hasonló hangokat idéző felszólalásokat az akkor már számunkra súlyos, sötét piaci felhőket hozó szelek hangulatával elrontani. Ezután a kellemes rendezvény után többen megkerestek, és érdeklődtek, hogy miért vagyok ennyire pesszimista. Nos, tisztelt Kollégáim, a válaszom az volt, hogy nem pesszimista, hanem realista voltam. Bár ne következtek volna be jóslásaim. Tavalyi beszédemet átnézve döbbenetes, mennyire azonosak problémáink ma is – bár ilyen eredményességgel ruletteznék. Tény, hogy ebben az évben egy népgazdasági, és iparági viszonylatban általunk soha nem tapasztalt válsághelyzetben találtuk magunkat. Ráadásul az általam éveken keresztül hangoztatott szlogen, hogy Magyarország túl kicsi számunkra, tessenek export felé fordulni, bevallom, manapság fabatkát sem ér. Fő exportpiacunk, Németország ugyanekkora, ha nem nagyobb bajban van, keleti piacaink a fizetésképtelenség határán egyensúlyoznak. Egyedüli pozitívumként az acélalapanyagárak konszolidálódását, a gyártók szállítói rugalmasságának növekedését említhetném. Hozzáteszem ugyanakkor kedves Kollégák,


hogy ezen tényezők pozitív hatását, miután a teljes beruházási piac eltűnt, csak nagyon kis mértékben lehet kihasználni, ugyanakkor a továbbtolt, sztornírozott felújítások, beruházások alapanyagárban megjelenő hatásait, abban a pillanatban többszörösen meg fogjuk érezni, amint a piac 2~3 év múlva megindul, hiszen a beszűkült beszállítói kör képtelen lesz igényeinket kielégíteni. A piac oldaláról közelítve mit lehet mondani akkor, amikor az építőipari teljesítmény ~30%-kal csökkent, a megindult felszámolási eljárások 49,3%-a építőipari céget érintett ez évben? A fizetési fegyelem, dacára az állami nyögve nyelős intézkedéseknek, tovább romlott. Természetes, hogy romlott, mert nem kell hozzá nagy makro-közgazdasági tudomány, hogy lássuk, a bankoknak jobban megéri az államtól kapott, nota bene a vállalatokból kivont forgóeszközhitelek pénzeit a horribilis kamatozású állampapírokba fektetni, ahelyett, hogy a tántorgó vállalatok finanszírozásába fognának. Így a tényleges fizetési idők 30~60 napról az irreális 120~150 napos tartományba csúsztak. Teljesen természetes, hogy ezeket a határidőket a kisebb, tőkeszegényebb vállalkozások nem tudják elviselni. Szerencsére a Nemzeti Bank észszerű kamatcsökkentő lépései valamelyest már segítenek ezen a problémán, de hol van még az a 2~3%os kamatszint, aminek azonnali beruházás-élénkítő hatása lenne? Nézzük át talán azokat a piaci szegmenseket, ahol lehetőségeink volnának: • Csarnokszerkezetek területén, ahol természetes volt a 100%-os hitel, szinte teljesen megszűnt a kereslet. Ami épül, az szinte biztos, hogy vasbeton szerkezet, ahol a megfeleződött betonacélárakkal, előnyös

•

•

•

•

tűzvédelmi költségekkel az acélszerkezetek nem lehetnek versenyképesek. A kisebb, mezőgazdasági, ipari épületek területén, ahol a minőségi követelmény még nem releváns, megjelent rendkívül alacsony áraival a román konkurencia, hiszen ezek a cégek otthoni piacaikat gyakorlatilag elvesztették, ami megmaradt, azt pedig a még olcsóbb törökök foglalták el. Az autóipari krízis nyomán az acélalapanyag-gyártók súlyos termelési válságba kerültek, így az ezen ipari szegmens karbantartási, rekonstrukciós, netán beruházási acélszerkezet igénye rövid távon a nullára csökkent, hacsak az Európai Unió által készített, az autóipart is megcélzó mentőcsomag nem éri el a kívánt hatását, fogalmaztam tavaly. A roncsprémium bevezetése minden autógyártó országban, különösen az alacsonyabb árfekvésű kocsik piacán, határozott javulást hozott, ennek azonban a jövőre nézve nagyon nagy ára lesz az államháztartási hiányok növekedése miatt, ami persze vissza fog hatni exportlehetőségeinkre, az infrastrukturális beruházások csökkenése következtében. Ezen a területen üdítő kivétel a Daimler kecskeméti új beruházása, ami minden építőipari szegmensben, így az acélszerkezet-gyártás területén is, fellélegzést hozhat azoknak a vállalkozásoknak, akik nagyon gyorsan, magas minőségi követelményeket tudnak olcsón produkálni. A nyersolajár drasztikus csökkenése súlyos finanszírozási gondokat okozott a petrolkémiai iparban, amire az itt működő cégek a beütemezett beruházások, felújítások azonnali elhalasztásával reagáltak. Ehhez a folyamathoz a lakossági és közlekedési fogyasztás csökkenése járult még hozzá. Mindezek következménye, hogy ebben az iparágban a beruházások értéke 70,9%-kal esett vissza! A vegyipari cégek termelése egyrészt a mezőgazdasági fizetésképtelenség és túltermelési válság, másrészt az autóipari, bútoripari beszállítá-

sok csökkenése miatt esett kritikus szint alá. Itt sem, rekonstrukció, sem új beruházás nem volt. • Az állami infrastrukturális beruházások, és nem csak Magyarországon, erősen visszafogásra kerültek. Egyedüli kivétel a hidászoknak az M43-as és M6-os hídjai, valamint végre a Margit híd megindult rekonstrukciója. Sajnos a kormányzat azon elképzelése, hogy új, infrastrukturális beruházás nem indul 2010-ben, nem túl sok jóval biztat. Nagyon remélem, hogy az M0-ás déli szakaszának kiépítése körüli hercehurca nem hiúsítja meg a második déli autópályahíd beruházását. • Infrastruktúrához kapcsolódik még a Ferihegyi repülőtér fejlesztéséhez kapcsolódó utasforgalmi épület megépítése. Sajnálatos azonban, hogy a szerkezet kivitelezéséhez szükséges melegen hengerelt profilokat és vastag falú csöveket teljes egészében külföldről kell beszerezni. Nos, ezek után nézzük, mit hozhat a jövő: • nem vitás, azon tagvállalataink, akik az elmúlt időszakban bankhitellel komoly beruházásokat hajtottak végre, igen nehéz helyzetbe kerültek a csökkenő rendelésállomány és a visszafizetési kényszer miatt. • elkerülhetetlenek voltak tagvállalatainknál a létszámleépítések, és sajnos tavalyi jóslatom a 30~50%os nagyságrendről nem volt alaptalan. Hasonlóan megalapozott volt, hogy nem a legjobb, távlatilag a legértékesebb munkaerőt tartották meg a vállalatok, hanem azt, aki a beszűkült feladatok ellátásához elegendő, és nem utolsósorban a legolcsóbb. Ez sajnos látványosan a jövő feléléséhez vezető út. • egyértelmű, hogy a fizetési nehézségek növekedésével összhangban, számos alvállalkozó csődbe került, hiszen tőkeszegénységük és hitelképtelenségük nem teszi túlélhetővé a száznapos fizetési határidőket, tehát szűkülni fog az alvállalkozói kapacitás.


• sajnálatos, hogy mint ahogy megjósoltam, a kevés feladatra egyre többen pályáznak, és megjelentek a piacon a kamikáze ajánlattevők. Ez a szituáció pedig nem csak a már fuldokló cégek halálához vezet, hanem a munkahiány miatt, a még vízfelszínen kapálódzó cégeket is magával ránthatja. Tökéletes példa erre, hogy a királyegyházi cementgyár beruházásához milyen minősíthetetlen kivitelben hoztak be, igaz olcsón, acélszerkezetet Kínából.

Tisztelt Kollégáim, az elmondottak számotokra, akik nap mint nap szembesültök ezen gondok egyikével-másikával, nem lehet újdonság. Mindezek ellenére remélem, hogy jövőre hasonló körben már az alagút végén derengő fényről tudok beszámolni. Vélhetően az Európai Unió és a hozzá kapcsolódó pénzügyi intézmények gazdaságélénkítő és finanszírozást segítő csomagjai révén a gazdaságok néhány területen ismét erőre kapnak, és a krízist túlélő cégek újabb lendülettel tevékenykedhetnek az európai piacokon. Banki források szerint a fellendülést az euró/forint árfolyamának stabilan 270 Ft-os szint körüli tartása is szolgálni fogja. Előrejelzések szerint várható a gyógyszeripari, a telekomunikációs és az energetikai ipari beruházások megindulása. Ezeket a szavakat már tavaly is elmondtam, sajnálatos módon azonban ezen reményeim nem váltak valóra. Sem az energetikai nagyberuházások, talán a gönyűi erőművet kivéve, de például a mátrai új, 440 MW-os blokk sem, sem pedig a telekommunikációs lánc fejlesztése nem indult be.

Ezek után, jobb híján a túléléshez kívánok Nektek jó erőt, egészséget, és igen-igen sok szerencsét a 2010-es évre!

3

FELHÍVÁS

HÍ REK HÍR EK ¨ Változások a KÉSZ Csoport irányításában A KÉSZ Csoport a 2010-es évet változatlan lendülettel, új erőkkel kezdi meg. A cégcsoport irányításában történt változások is azt jelzik, hogy szolgáltatásainkat változatlan, kiemelt minőségben biztosítjuk partnereink számára a legjobb szakemberekkel. Lénárt Szabolcs (korábban operatív igazgató) operatív vezérigazgató-helyettesként folytatja munkáját a KÉSZ Holding Zrt.-ben. A KÉSZ Holding Zrt. működtetési vezérigazgatóhelyettes tisztségre Zsákay Lászlót kérte fel. A KÉSZ & GO Kft. (flottakezelés) irányításában is változás történt. Az új ügyvezető igazgató Heizler Tamás. ¨ Díjak, elismerések A budapesti Hotel Intercontinental belső átalakítását követően a KÉSZ Építő Zrt. elnyerte a jogosultságot arra, hogy a Magyar Szállodaszövetség tagja lehessen. A KÉSZ Csoport stratégiai vállalatának célja, hogy tapasztalataival, szakértelmével hozzájáruljon a magyar szállodaipar korszerű és gazdaságos fejlődéséhez. Építőipari Nívódíjban részesült a budapesti Richter Gedeon uszoda, melynek kivitelezésében a KÉSZ Ipari Gyártó Kft. is részt vett. Az álmennyezetet a KÉSZ Építészeti Termékgyártó Központja szállította. ¨ Projektek év végén A KÉSZ Csoport a 2009. év végén sikeresen fejezte be és adta át a Gödöllői Innovációs Központ épületegyüttesét. Az iroda-, raktár- és műhelyépületek a régió szolgáltatóháza funkciót hivatottak betölteni. A KÉSZ Építő Zrt. nyerte el a Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar új oktatási épületének generálkivitelezését. A közel 3000 m2-es épület BAT, azaz Legjobb Elérhető Technikák alkalmazásával épül. A KÉSZ Ipari Gyártó Kft. egy patak- és egy folyami híd acélszerkezetének gyártását és építését nyerte el a Mura folyón, Ausztriában. A GÖDÖLLŐI INNOVÁCIÓS KÖZPONT

¨ Megszűnt a Budapesti Műszaki Főiskola 2009 december 31-én Jogutódja az Óbudai Egyetem. (Az ezzel kapcsolatos cikket lásd az 54–56. oldalon.) ¨ A HUNGEXPO közzétette a 2010. év kiállítási programját A szakmánkat érintő rendezvények: • CONSTRUMA 2010. április 14–18. • INDUSTRIA 2010. május 4–7. • BNV 2010. szeptember 8–12. ¨ 2010. január 1-től az építőipari beruházások közbeszerzési eljárásainál kötelező a költségvetések készítése (lásd a „Felhívás”-t)

4


2010. január 1-jétől az építőipari beruházások közbeszerzési eljárásainál kötelező a költségvetések készítése. Ezt a: 196/2009. (IX. 15.) Korm. rendelet – az építési beruházások megvalósításának elősegítése érdekében egyes kormányrendeletek módosításáról – írja elő a következők szerint: 8/B. § (1) Az ajánlatkérő az 1. számú mellékletben a dokumentáció tartalmaként meghatározott költségvetési kiírást az építésügyért felelős miniszter által működtetett honlapon található – ellenszolgáltatás nélkül használható – elektronikus közbeszerzési költségvetési kiírási program segítségével köteles öszszeállítani és a beérkezett ajánlatokat a Kbt. 86. §-a alapján megítélni. (2) Az ajánlattevő az ellenszolgáltatásra vonatkozó ajánlatát a dokumentáció részét képező árazatlan költségvetési kiírás tételeinek beárazásával határozza meg. Az ajánlattevőnek az ajánlatát elektronikus úton is be kell nyújtania. (3) Az ajánlattevőnek ajánlata költségvetési kiírásában meg kell jelölnie, hogy a teljesítésben közreműködő alvállalkozók mely munkatételeket fogják kivitelezni.” A KONTROLL KFT. interneten működő és személyi számítógépre telepíthető közbeszerzési költségvetés készítő rendszerei már most minden változat esetén megfelelnek a törvényi előírásoknak. 2010. január 1-jétől − a programunk és a külön erre a célra kifejlesztett közbeszerzési adattárunk az építésügyért felelős miniszter által működtetett honlapon megtalálható, − használata ellenszolgáltatás nélküli, INGYENES, − az ajánlatok elektronikus úton benyújthatók, − az adattár szerkezete lehetővé teszi az alvállalkozói teljesítmények egyértelmű elkülönítését. Lehetőség van arra, hogy költségvetésfelülvizsgáló rendszerünk szakvéleményt adjon arról, hogy a vizsgált ajánlat megfelel-e a Kbt. 86. §-ban előírtaknak. Látogasson el honlapunkra

(www.kontroll.hu), ahol minden kérdésre választ adunk. KONTROLL Kft. 1033 Budapest, Vöröskereszt utca 11. Telefon: (1)368-0683, Fax: (1)368-0684 [email protected] (X)

Marczis Gáborné Dr. igazgató, a műszaki tudomány kandidátusa Zámbó József kereskedelmi igazgatóhelyettes MAGYAR VAS- ÉS ACÉLIPARI EGYESÜLÉS

AZ ACÉLIPAR A VÁLSÁG ELSŐ ÉVÉBEN, KITEKINTÉS A KÖZELJÖVŐBE STEEL INDUSTRY IN THE FIRST YEAR OF THE CRISIS, PREVIEW OF THE FUTURE A 2008-ban kirobbant, egész világra kiterjedő válság első hónapjaiban az acélipari termelés Kína kivételével a legtöbb országban 40–50%-kal esett vissza. Az EU acéltermelése 2009 szeptemberétől javulást mutat, de még mindig messze elmarad a válság előtti időszakra jellemző mértéktől. Hazánkban az EU-éhoz hasonlóan alakult az acélfelhasználás és -termelés. Európa néhány országában a beinduló növekedés várhatóan az iparban is érezteti hatását, amely acéligényük növekedésével jár. Ez pozitív hatással lehet a magyarországi exportlehetőségekre is.

At the beginning of the crisis in 2008 the volume of production of the steel industry dropped by 40-50% in most countries except for China. Steel production of the EU has been showing an improvement since September 2009, however it is still far behind the rate characterising the pre-crisis period. In our country steel production and utilisation tends to be similar to the EU tendency. In some countries of Europe the commencing improvement is expected to have an influence on industry as well, which entails the increasing need for steel. That may have a positive influence on the Hungarian export possibilities, too.

A világgazdaságban 2008 második felében olyan válságfolyamatok indultak el, amelyekre a szakértők szerint az 1930-as évek elején kialakult globális válság óta nem volt példa. Ez már a 2008. évi eredményeket is igen jelentős mértékben rontotta, de akkor még kevesen gondolták, hogy 2009-ben egész évben nem lesz jelentősebb gazdasági növekedés. A politikusok és a gazdasági szakértők elemzik a helyzetet, az egyes országok saját eszközeikkel igyekeznek csökkenteni a hatásokat országaikon belül. A globális megoldásokra ugyan születnek elképzelések, de a válság mélységéről és kimeneteléről azonban még kevesen mernek nyilatkozni. Annyi azonban bizonyos, hogy 2009 mind a gazdaság, mind az acélipar számára rendkívül nehéz év volt.

ACÉLFELHASZNÁLÁS AZ EU-BAN

ACÉLFELHASZNÁLÁS A VILÁGBAN Az Acélipari Világszövetség (Worldsteel Association) 2009. októberi közgyűlésén tette közzé legújabb előrejelzéseit. 2005–2010 között a globális látszólagos acélfelhasználás alakulását az 1. ábra szemlélteti. Látható, hogy a 2008-as csekély és a 2009-es jelentős visszaesést 2010-ben jelentős felhasználás-növekedés követheti. A világ acélfelhasználása 2009-ben várhatóan 8,6%-kal csökken, de Kínáé közel 20%-kal nő. 2010-re erőteljes (közel 10%-os) acélfelhasználás-növekedést jeleznek, így az elérheti a 2008. évi szintet, de még mindig nem éri el a 2007. évi mennyiséget. A legnagyobb visszaesés a hagyományosan nagy acéltermelő régiókban (EU, NAFTA, FÁK-országok) tapasztalható (2. ábra). Ugyanakkor Kína acélfelhasználása továbbra is dinamikusan nő, és ennek eredményeképpen 2010-ben a világ acélfelhasználásának több mint 45%-át Kína teszi ki.

Az EU legnagyobb acélfelhasználó ágazatainak (építőipar, gépipar, autóipar) teljesítménye 2009-ben 20–30%kal alacsonyabb az előző évinél; 2010-ben a visszaesés lelassul, és az év második felében enyhe növekedésbe válthat át. Az EUROFER ugyancsak közzétette az EU-ban a legnagyobb acélfelhasználók, az építőipar, a gépipar és a járműipar teljesítményének változását. Az építőipar teljesítménye 2009 elején jelentősen visszaesett, majd az állami beruházások eredményeként javuló tendencia figyelhető meg. 2010-re egészében már lényegében stagnálás lesz jellemző (3. ábra). A gépgyártás esetében még nagyobb volt a visszaesés, és csak a 2. félévben érte el a minimumot. 2010-ben azonban viszonylag gyors javulással számolnak, a 2. negyedévtől már gyorsuló növekedést remélnek (4. ábra). A legnagyobb visszaesést a járműipar szenvedte el 2009 első negyedében. 2009 egészében is 30% körüli csökkenéssel számolnak. Ehhez képest rendkívül optimista képet mutatnak a 2010. évi előrejelzések: nem lesz további visszaesés, és a teljesítmény közel 3%-kal nőhet (5. ábra). Az EU várható acélfelhasználását a felhasználó ágazatokra vonatkozó előrejelzések felhasználásával az EUROFER becsülte meg, és októberi dokumentumában tette közzé. A reális felhasználás 2009 elejétől csökkenő ütemben, de jelentősen visszaesik. Ehhez képest kedvezőnek mondható a 2010-es előrejelzés, eszerint az év végén már némi növekedés remélhető. Az acélipari vállalatok számára fontosabb látszólagos acélfelhasználás 2009 első három negyedében lényegesen jobban csökkent a reális felhasználásnál, ami annak a következménye, hogy a csökkent igényeket a felhasználók


5

és kereskedők raktárkészleteikből elégítették ki. Az év végére jelzik a raktárkészletek kimerülését; a 2010-re jósolt jelentős felhasználás-növekedésben már a raktárkészletek újratöltése is szerepet játszik. Az EU látszólagos acélfelhasználása 2009-ben ennek megfelelően több mint 30%-kal csökken, 2010-re viszont dinamikus (10%-ot meghaladó) növekedést jeleznek előre. Ebben jelentős szerepe lesz a leépített raktárkészletek feltöltésének is (6. ábra).

A MAGYAR GAZDASÁGI KÖRNYEZET ÉS AZ ACÉLFELHASZNÁLÁS A gazdálkodás körülményeit jellemző néhány mutató alakulását az 1. táblázat tartalmazza. A magyar GDP 6,5–6,8%-os és az ipari termelés 14– 15%-os visszaesése várható 2009-ben (1. táblázat). A magyar gazdaság 2010-ben az EU egészéhez hasonlóan stagnál, nálunk azonban inkább „negatív stagnálás” várható (GDP). Az előző év azonos időszakához viszonyítva a II. félévtől várható (szerény) növekedés. Az iparban 2010-re a lassan javuló exportlehetőségek és a belföldi kereslet minimális bővülése révén 2–3% körüli növekedés prognosztizálható, az építőipar a növekvő EU-forrásokból finanszírozott infrastrukturális fejlesztések révén a leggyorsabban fejlődő ágazat lesz, 4% körüli termelésnövekedéssel. A látszólagos acélfelhasználás Magyarországon 2009ben várhatóan 32–38%-kal lesz kevesebb a 2008. évinél. Termékcsoportonként ettől jelentős pozitív és negatív eltérés is előfordulhat. A nemzetközi előrejelzésekkel összhangban 2010-ben max. 8–10% körüli látszólagos acélfelhasználás-növekedésre számíthatunk 2009-hez viszonyítva. Ebben az esetben a rendkívül nagy visszaesés után az acélfelhasználásunk valószínű csak a 2000–2001. éveknek megfelelő szinten lesz. A 2008. szeptember és december közötti acélárzuhanás 2009-ben megállt és azóta csak kisebb mértékű áringadozás tapasztalható. Ezt igazolják az EU belföldi havi átlagárai is (7. ábra). Az árak komolyabb emelkedésére és egy magasabb szinten történő stabilizálódására egyenlőre még valószínű várni kell, és erre csak a kereslet jelentősebb élénkülése esetén lehet számítani. A magyarországi összes acélfelhasználás mennyiségének alakulását 1992–2009 között a 8. ábra szemlélteti. Itt látható a belföldi termelésből és az importból származó acélfelhasználás mennyisége és az import aránya a felhasználásban. Az utóbbi négy évben az import aránya már rendkívül nagy, és tartósan meghaladja a 70%-ot. Az acélszerkezeti import nélküli összes acélfelhasználásban a 2009-es 32,2–37,6%-os csökkenés után 2010-ben 8–10%-os növekedés várható (9. ábra). Az összes ötvözetlen lapos termék esetében a várható látszólagos acélfelhasználás a 2009. évi 29,2–37,6%-os csökkenés után 2010-ben 9–11%-os növekedés prognosztizálható (10. ábra). Az összes hosszúterméket figyelembe véve a várható látszólagos acélfelhasználás 2009. évi 26,9–35,7%-os csökkenése után várhatóan 2010-ben 9,1–10,3%-os növekedéssel számolhatunk (11. ábra). A még kissé optimistának tűnő megközelítés szerint sem éri el 2010-ben még a 2002. évi szintet sem az acélfelhasználás.

6

ACÉLSZERKEZET-KERESKEDELEM Az acélszerkezetek magyarországi exportja 2008-ig szinte egyenletesen nőtt. 2009. I–IX. hónapban 27,8%-os visszaesés tapasztalható (2. táblázat). Az import kisebb hullámzással ugyan, de szintén növekvő tendenciát mutatott 2008-ig. 2009. I–IX. hónapban itt is jelentős, 37%-os visszaesés tapasztalható az előző év azonos időszakához viszonyítva (3. táblázat). Az acélszerkezetek külkereskedelmében a 2003–2008-as időintervallumban az export jelentős, az import kisebb mértékű emelkedése, majd a 2009. évi visszaesése látható (12. ábra).

AZ ACÉLTERMELÉS ALAKULÁSA A 2008-ban jelentkező válság az acéltermelés alakulásában is rögtön megmutatkozott. 2008. II. félévében hónapról hónapra rendkívül jelentős acéltermelés-csökkenés történt a világ szinte valamennyi országában. Kínában egy átmeneti csökkenés után 2009 márciusától visszaállt a termelés a korábbi szintre, sőt júniustól meg is haladta azt. Ezzel szemben az EU-ban és az USA-ban a 2009. augusztusig tartó mélypont után is csak szerény mértékű növekedés tapasztalható (13. ábra). A magyarországi nyersvas- és nyersacéltermelés a válság első évében jelentősen (18, illetve 33-kal%) csökkent (14. ábra). A lemeztermelést tekintve a csökkenés mértéke a melegen hengerelt lemezeknél (26%) a legnagyobb (15. ábra). A hosszú termékeken belül a betonacéloknál a termelés több mint 60%-kal csökkent (16. ábra). Diósgyőrben 2009ben nem volt termelés. Magyarországon a legfontosabb termékcsoportok termelésének havonkénti alakulását a 17. ábra mutatja be.

A VÁLSÁG HATÁSA AZ ACÉLIPARI VÁLLALATOKRA A kereslet visszaesésének következményei: • a termelés, a kereskedelem, a szolgáltatások drasztikus csökkenése; • a kapacitáskihasználás 18%–70% közötti, • az árak 50% körüli mértékű zuhanása, most is alacsony szinten stagnálnak, • a felhasznált anyagoknál a szén és az érc ára (monopolisztikus piac) késéssel és kisebb mértékkel követte az acéltermékárak esését, • fedezeti szintek drasztikusan csökkennek, kevés a saját forrás, hitelszűke van, az acélipar támogatási tilalma szinte elérhetetlenné teszi a pályázati forrásokat, • a DAM 2004 Acél- és Hengermű Kereskedelmi és Szolgáltató Kft. felszámolásba került. • A pénzügyi helyzet – a bankok jelenlegi hitelezési gyakorlata miatt – rendkívül kritikussá vált.

INTÉZKEDÉSEK Megszorító intézkedések sora következett, ennek keretében • a tervbe vett, illetve stratégiai beruházások majdnem teljes egészében leállításra kerültek,


• létszámmérséklés és munkarendváltozás történt; csökkentésre kerültek a kereseti szintek, megszűntek vagy mérséklődtek a jóléti, szociális kiadások, • a vállalkozások új piacokkal próbálkoznak, ezen kívül új termékek gyártásában, a termékösszetétel módosításában gondolkodnak.

A FENNTARTHATÓSÁG ÁTFOGÓ VIZSGÁLATA, ÉLETCIKLUS-VIZSGÁLATOK A fenntartható fejlődés irányelveinek betartása biztosítja az eljövendő generációk számára szociális, gazdasági és környezeti/környezetvédelmi szempontból az élhető világ megteremtésének alapjait. A megfelelő rövid és hosszú távú cselekvési program meghatározása és betartása alapozza meg a fenntarthatóságot. Az indikátorrendszer alapvetően azt mutatja be, hogy milyenek a vállalatok, illetve az acélipar fenntartható működésének feltételei. A mutatók alapján meg lehet állapítani a változások trendjeit, és elvileg össze lehet hasonlítani a vállalatok teljesítményét a vizsgált mutatók vonatkozásában. A gazdasági válság okozta pénzügyi instabilitás minden területen a fennmaradásért való küzdelem kialakulását hozta, amely lassítja a kinyilvánított célok és kötelezettségvállalások megvalósítását. A Worldsteel által meghatározott fenntarthatósági mutatók lefedik az acélgyártás teljes területét, foglalkoznak az üzleti életképességgel, a természeti erőforrások és a környezetvédelem kérdéskörével, valamint az emberi tényezővel. Ezen jelzőszámok megmutatják a hazai acélipari társaságok helyzetét a nemzetközi szinthez képest, de elsősorban a saját fejlődés leolvasására használhatók teljes bizonyossággal. Az elemzés alapján megállapítható, hogy a hazai acélipar a fenntarthatóság terén elért eredményei szerint általában megfelel a nemzetközi átlagnak. Életciklus-vizsgálatok (LCA: Life Cycle Assesment) lényege: a vizsgált anyag (termék) teljes gyártási, felhasználási és az elhasználódás utáni életciklusára is kiterjeszti az energiaigény, a környezetterhelés, a hulladékkezelés és -hasznosítás vizsgálatát. Az acéliparnál az érctől kiindulva az acélból készült berendezések használatát és az elhasznált berendezésekből származó hulladékok feldolgozását is vizsgálja. Az előnyök számszerű bemutatása hozzájárul az acél, az acélipar társadalmi megítélésének javításához.

A világ látszólagos acélfelhasználása

ÖSSZEFOGLALÁS Az USA-ból 2008-ban kiinduló és először csak pénzügyi válságnak gondolt jelenségből rövid idő alatt szinte az egész világra kiterjedő gazdasági válság alakult ki. Az ipari termelés és ezen belül az acélipari termelés, illetve az acélfelhasználás havi szintje legtöbb országban rendkívül gyorsan, szinte 2–3 hónap alatt 40–50%-kal esett vissza. A mélypont elérése 2008 decemberére tehető, amely szinte az egész 2009-es évre jellemzően megmaradt és pozitívumnak számít, hogy a csökkenés már nem folytatódott. Ez alól kivétel Kína, ahol egy viszonylag kismértékű csökkenést követően pár hónap múlva visszaállt az acélfelhasználás és a termelés a korábbi szintre, sőt 2009. júniustól már meghaladja a korábban elért legmagasabb havi termelési szintet. Az EU acéltermelése 2009. szeptembertől mutat javulást, de ez a jelenlegi szint még mindig messze elmarad a válság kirobbanását megelőző időszakra jellemzőtől. Hazánkban az EU-éhoz hasonlóan alakult az acélfelhasználás és az acéltermelés azzal a csekély eltéréssel, hogy nálunk júliustól októberig egy egyenletesnek mondható reményteli növekedés volt, de ez novemberben már nem folytatódott és a helyzet jelenleg 2010 elején sem igazán biztató. Komolyabb mértékű hazai gazdasági növekedésre utaló jelek nem mutatkoznak, így az acéltermelésünk jelentősebb növekedésére sem igazán számíthatunk és csak abban reménykedhetünk, hogy Európa néhány országában talán beinduló növekedés az iparban is érezhető lesz és ez az acéligényük növekedésével jár, amely a magyarországi export lehetőségekre is pozitív hatással lehet.

Irodalomjegyzék Worldsteel Association: Steel Industry Statistics Worldsteel Association: Steel Market Forecast Worldsteel Association: Short Range Outlook Worldsteel Association: Oxford Economics Worldsteel Association: Raw Material Statistics Eurofer: Economic and Steel Market Outlook 2009-2011 Marczis Gáborné Dr.:Az acél alapanyagellátás helyzete. MAGÉSZ Évzáró ülés, 2009. XII.02. Lukács Péter: Az acélipar a válság első évében. MVAE Taggyűlés, 2009. XII. 17. Marczis Gáborné Dr.: Beszámoló az MVAE Központi Szervezetének 2009. évi munkájáról. MVAE Taggyűlés, 2009. XII.17. http://www.worldsteel.org http://www.eurofer.org

A világ acéligényének megoszlása régiónként %-ban

(Worldsteel, 2009. november)

2.ábra 1. ábra


7

Az építőipar teljesítményének alakulása az EU-ban 3.ábra

A gépipar teljesítményének alakulása az EU-ban

4.ábra

Az autóipar teljesítményének alakulása az EU-ban 5.ábra

8


A reális és a látszólagos acélfelhasználás alakulása az EU-ban éves adatok alapján 6.ábra

A hazai gazdasági környezet A gazdálkodás körülményeit jellemző néhány mutató alakulása: (Kutatóintézetek előrejelzései; előző év azonos időszaka=100,0) 1.táblázat

Megnevezés

2007.

2008.

2009.

2010.

GDP termelés

101,2

100,6

93,2-93,5

99-100

Ipar

106,6

99,9

85-86

102

Építőipar

93,3

94,8

96-97

104

EU belföldi havi átlagárak [€/t]

7.ábra

1000

2007 900

2008

2009

Betonacél Mh. lem. tek. Hh. lem. tek.

800

Galv. lem. tek. Idomacél 700

600

500

400

300 I.

III.

V.

VII.

IX.

XI.

I.

III.

V.

VII.

IX.

XI.

I.

III.


V.

VII.

IX.

XI.

9

Összes acélfelhasználás ( az acélszerkezet importtal ) 8.ábra

3 000

90 80

2 500 70 60 50 1 500 40 1 000

Imp/felh. %

1.000 t

2 000

30 20

500 10

belföldi ért.

össz. import

20 08 20 09 v.

20 07

20 06

20 05

20 04

20 03

20 02

20 01

20 00

19 99

19 98

19 97

19 96

19 95

19 94

0 19 93

19 92

0

imp/felh. %

Várható látszólagos acélfelhasználás 2009-ben és előrejelzés 2010-re (Összes acélfelhasználás, acélszerkezeti import nélkül)

9.ábra

3000 2800 2600

[kt]

2400 110%

2200 2000

67,8%

108%

1800 62,4%

1600 1400 1200

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 pr. e.

Várható látszólagos acélfelhasználás 2009-ben és előrejelzés 2010-re (Összes ötvözetlen lapos termék)

10.ábra

1.300 1.200 1.100

[kt]

1.000

109%

900 70,8%

800

111%

700

62,4%

600 500 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 v. e.

10


Várható látszólagos acélfelhasználás 2009-ben és előrejelzés 2010-re Összes hosszútermék

11.ábra

1.000

900

800

[kt]

109,1%

700 73,1%

110,3%

600 64,3%

500

400 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 v. e.

Acélszerkezeti export 2.táblázat Megnevezés

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009v.

2007 I-IX.

2008 I-IX.

2009 I-IX.

7308 10

híd; hídrész

2 852

5 279

2 395

1 369

6 423

4 361

7 078

1 154

2 118

5 402

7308 20

rács-szerkezet

2 440

1 467

1 489

1 360

2 177

52

121

1 977

42

94

7308 30

ajtó-ablak alk.

1 335

1 239

1 115

1 228

818

849

625

593

668

449

7308 40

bányatám; zsalu

16 239

25 537

22 542

24 356

30 475

26 485

15 457

21 951

21 332

12 269

7308 90

*egyéb

49 297

51 823

59 879

88 147

95 203

120 502

89 907

71 587

91 258

65 078

38 456

n.a.

43 675

62 356

66 354

81 555

62 336

50 618

61 196

47 225

72 163

85 345

87 420

116 460

135 096

152 247

113 188

97 262

115 418

83 292

7308 90 99 7308 össz.

Összesen

Acélszerkezet import 3.táblázat Megnevezés

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009v.

2007

2008

2009

I-IX.

I-IX.

I-IX.

7308 10

híd; hídrész

594

353

475

226

845

2149

978

376

1 991

801

7308 20

rács-szerkezet

907

665

1 140

1 143

955

636

683

765

479

484

7308 30

ajtó-ablak alk.

10 435

10 872

8 161

8 814

10 684

9 639

7 137

7 954

7 368

5 477

7308 40

bányatám; zsalu

14 433

10 067

12 876

12 426

11 489

14 067

5 450

8 278

11 871

3 840

7308 90

*egyéb

74 948

71 743

64 469

64 760

67 143

69 233

45 381

51 976

51 546

34 999

7308 90 10

13

1

7 600

9 468

9 703

5 697

7308 90 51

13 372

15 372

7308 90 59

32 087

23 980

14 668

25 827

18 846

11 503

7308 90 99

21 672

29 880

23 114

16 681

22 997

17 798

91 116

95 724

59 630

69 349

73 254

45 601

7308

Összesen

101 317

93 701

87 121

87 369


11

Acélszerkezetek kereskedelme

12.ábra

160 140

Export

120

1.000 tonna

100 80

Import

60 40 20 0 2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009v.

Acéltermelés alakulása néhány régióban 13.ábra

80 000 70 000 60 000

kt

50 000 40 000 30 000

Kína

EU 27

É.-Amerika

C.I.S.

Ázsia

20 000

2009

10 000

2007

2008

0 I.

III.

V.

VII.

IX.

XI.

I.

III.

V.

VII.

IX.

XI.

I.

III.

V.

VII.

Nyersvas- és nyersacél-termelés

2 200

1.000 t

2 000 1 800 1 600 1 400 1 200 1 000

20 09

vá rh a

tó

20 08

20 07

20 06

20 05

800

12

XI.

14.ábra

2 400

Nyersvas

IX.

Nyersacél


Lemeztermelés

15.ábra

2 000 1 800 1 600

1.000 t

1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 0 2005

2006

2007

Mh.lemez

2008

Hh.lemez

2009 várható

Bevont lemez

Hosszú termékek termelése

16.ábra

500

1.000 t

400

300

200

100

0 2005

2006

2007

2008

Mh.buga és hosszútermék összesen

2009 várható

Ebből: betonacél

A termelés alakulása Magyarországon 17.ábra

220 200

2009

180 160 140

Nyersacél

kt

120 100

Mh.lemez

2008

80 60

Hh.lemez

40 Mh.rúd XII.

X.


XI.

IX.

VII.

VIII.

V.

VI.

III.

IV.

I.

II.

XII.

X.

XI.

IX.

VII.

VIII.

V.

VI.

III.

IV.

I.

0

II.

20

13

Hodik Zoltán híd-, műtárgy osztályvezető FKF Zrt.

DUNA-HIDAKKAL KAPCSOLATOS TÁVLATI ELKÉPZELÉSEK LONG-TERM VISIONS ON THE DANUBE BRIDGES Budapesten – a bécsi Reisbrücke leszakadását, valamint a tragédia okainak feltárását követően – elindult a Duna-hidak felújítási programja, ami sajnálatos módon csak egy ciklust élt meg. Az 1977-ben a Margit híd felújításával, majd 1988ban a Lánchíd rekonstrukciójával záruló program befejezése óta teljes körű felújítás egyetlen budapesti Duna-hídon sem történt, egészen a Szabadság híd 2007-es felújításáig. A Margit híd már több éve halogatott rekonstrukciója is elkezdődött, így jogosan merül fel a kérdés, lesz-e folytatás? Terveink és elképzeléseink, mint hídüzemeltetőknek, természetesen vannak.

Following the fall of the Reisbrücke of Vienna and the exploration of the causes of the tragedy, a program of reconstructing the Danube bridges was launched that, unfortunately, lasted only a mere phase. Ever since the culmination of the reconstruction program that started with the renovation of the Margaret Bridge in 1977, and continued with that of the Chain Bridge in 1988, full renovation has not been implemented on any of the Danube bridges of Budapest up until the renewal of the Liberty Bridge in 2007. Delayed for several years, the renovation of the Margaret Bridge has already been started, thus the question whether to expect a continuation is rightly raised. As operators of the bridges we certainly do have plans and ideas about it.

A REISBRÜCKE LESZAKADÁSÁTÓL A MARGIT HÍD 2009-ES FELÚJÍTÁSÁIG

Az Erzsébet hídon a felújítási program keretében nem végeztek jelentős munkát, mivel a híd burkolatának cseréjét a villamosvágányok eltávolításával egy időben, 1975-ben végezték el. Ezt követően, 1985-ben csak a korlátokat cserélték, majd 1991–92. években a vasbeton járdalemezeket cserélték acélszerkezetűre. 2001-ben a budai oldali lehajtók felújításával együtt a budai hídfőt is felújították. 1998-ban a híd pályaszint feletti, majd 2004-ben a pályaszint alatti acélszerkezetek korrózióvédelmét újították fel. A hídfelújítási program utolsó részében a Lánchíd került teljes mértékben felújításra, amit 1988-ban fejeztek be. Ezt követően 2002-ben elvégezték a lánccsatornák és a lehorgonyzósaruk korrózióvédelmét. 1992–95 között megépült a Lágymányosi híd.

A bécsi hídkatasztrófa után Budapesten létrehozott szakértői bizottság által meghatározott programban elsőként az 1876-ban épült, majd a háború után 1948-ban újjáépített Margit híd került felújításra. A rekonstrukció során új szigetelést és aszfaltburkolatot kapott a híd, valamint kicserélték a villamos síneket, a dilatációs szerkezeteket és a hossztartók saruit. A parti nyílásokat vasbeton szerkezetűre építették át, valamint felújították a korrózióvédelmet. A felújítás óta komolyabb beavatkozás nem történt, a legjelentősebb fenntartási munkák a vasbeton pályalemez alátámasztási munkái voltak 1997-től a jelenleg folyó felújítás kezdetéig. A hídprogramban másodikként a Petőfi híd került felújításra. A II. világháború után 1952-ben újjáépített hídon 1979–80. években végzett felújítás során átépült a híd teljes pályaszerkezete, majd 1996-ban a nagykörút felújításával és a villamospálya korszerűsítésével együtt részleges felújítást végeztek a hídon, valamint a budai pilléren kicserélték a sarukat. A Szabadság híd felújítására két ütemben került sor. Az 1980-81. években végzett felújítás során új, vasbeton pályalemezt építettek, új korrózióvédelemmel látták el az ellensúlyokat. Az 1985–86. években végzett második ütemben végzett felújítás során a korrodált oszlopok alsó részeit megerősítették, a gyalogjárdák pályalemezei átépültek. Ezt követően 2007–2009 között a hidat teljesen felújították a metró építésével egy időben. Az Árpád híd szélesítésére 1981–84 között került sor. A szélesítés során a meglévő margitszigeti vasbeton műtárgyon csak kisebb átalakításokat végeztek úgy, mint a Hajógyáriszigeti vasbeton keretszerkezeten is. Így ezek a szerkezetek már az építésük óta felújítás nélkül látják el feladatukat. A híd szélesítését követően 2003-ban a vasbeton pallós járdaszerkezetet acélszerkezetűre cserélték.

14

HÍDJAINK ÁLLAPOTA Az elmúlt évek felújításait áttekintve látható, hogy a hidak egészét érintő felújítás a főmeder felett átívelő műtárgyakon a Szabadság híd rekonstrukciójáig nem történt az 1977 és 1988 között végzett rekonstrukciós program óta. A 20–30 éve végzett felújítási munkák óta felmerülő – de különböző okokból el nem végzett, vagy csak részben elvégzett – fenntartási munkák, valamint a kisebb részleges felújítási munkák hiánya mára oda vezetett, hogy nincs olyan Duna-híd a fővárosban, amelyet teljes körű felújítás nélkül kielégítő állapotba lehetne hozni. Az Árpád híd acélszerkezetének korrózióvédelme (1. kép) teljes felújításra szorul, a dilatációs szerkezetek, valamint egyes saruk cseréje vált szükségessé. A hídon lévő VDW szigetelés is már közel 30 éve készült. A margitszigeti műtárgy állapota lehangoló (már 60 éve biztosítja a közlekedést a szigetre, gyakorlatilag beavatkozás nélkül), teljes felújításra szorul, bár már megfontolandó egy új szerkezet építése. Az egyenes lehajtó szigeti hídfője a dilatáció alatt szétázott (2. kép).


A Lánchíd acélszerkezeteinek korrózióvédelme szintén felújításra vár (3. 4. kép). A bevonat állapota az elmúlt néhány évben rohamosan romlott. A járdák vasbeton lemeze mindenképpen átépítendő (5. kép), de megfontolandó a kocsipálya vasbeton pályaszerkezetének átépítése is. A kőfelületek felújítandók. A lánckamrák szigetelése is megoldandó feladat.

Az Erzsébet híd talán a legjobb állapotban lévő Duna híd, köszönhetően az 1998-ban és 2004-ben végzett korrózióvédelmi felújításoknak. Bár az elmúlt években a bevonaton pontszerű átrozsdásodások jelentek meg, vélhetően az augusztusi tűzijátékok eredményeképpen. A híd pesti hídfője, valamint a pesti felhajtóhíd már közel nincs olyan jó állapotban (6., 7. kép), mint maga a mederhíd, ugyanis

1. kép: Árpád híd – budai parti nyílás

4. kép: Lánchíd – járdaszegélylemez korróziója

2. kép: Árpád híd, margitszigeti egyenes lehajtó – szigeti hídfő

5. kép: Lánchíd – a sóvédelem javításakor átszakadt járdalemez

3. kép: Lánchíd – láncok korróziója

6. kép: Erzsébet híd – pesti hídfő lépcsőlemeze


15

ezeken a szerkezeteken az 1964-es átadás óta jelentős beavatkozás nem történt. A vasbeton szerkezetek átáztak, komoly korróziós károkat szenvedtek. A Petőfi híd acélszerkezeteinek korrózióvédelme tönkrement, jelentős korróziós károk jelentkeztek a szerkezeteken (8. kép). A hídfők vasbeton szerkezetei átáztak, a budai oldali lépcsők szétestek (9. kép). Az 1996-ban átépült vasbeton pályalemez szigetelése valamint a pályalemez megszakításainál kialakított dilatációk cserére szorulnak. A Lágymányosi híd acélszerkezeteinek külső oldali korrózióvédelmi bevonata is felújítandó. A krétásodott, foltszerűen levált fedőbevonat (10. kép) már nem védi a szerkezetet, így már több helyen látható pontszerű átrozsdásodás. A korlátelemeken, jellemzően a helyszínen végzett hegesztések környezetében, jelentős mértékű a korrózió (11. kép).

9. kép: Petőfi híd – budai hídfő lépcsője

7. kép: Erzsébet híd: pesti felhajtó szegélykonzolja

10. kép: Lágymányosi híd – krétásodott, levált fedőbevonat

8. kép: Petőfi híd – pályalemez alatti acélszerkezetek

11. kép: Lágymányosi híd – korlát korróziója

16


A HÍDÜZEMELTETŐK FELÚJÍTÁSI PROGRAMJAVASLATA

hídfőjét annyira rossz állapotúnak ítéljük, hogy a Lánchíd felújításával egy időben javasoltuk a felújítását.

Az 1977-ben indult hídfelújítási program idején sem engedte az akkori városvezetés egyszerre több Duna-híd lezárását, mint ahogy ez most sem engedélyezett, valamint a hidak állapotán látszik az elmúlt 20–30 év felújításának hiánya, ezért igen nehéz feladat egyértelmű sorrendet felállítani a hidak állapotát tekintve. Így a jelenlegi, valamint az elmúlt néhány évben bekövetkező változások alapján az alábbi programjavaslatot adtuk a Fővárosi Önkormányzatnak:

A Duna mederhídjai mellett természetesen nem szabad megfeledkeznünk a Dunaág-hidakról sem. A Hajógyári szigeti „K” híd a szigeten kezdődő beruházás keretében átépítésre kerül. A Kvassay híd 2000-ben átépült, de kisebb karbantartási feladatok elvégzésre várnak a hídon. A Gubacsi híd teljes felújításra szorul. Ez elvégezhető bármelyik főmederhíd felújításával párhuzamosan.

2014–2015: 2016: 2017–2019: 2020–2021:

Margit híd Lánchíd és a Várhegyi alagút Árpád híd – margitszigeti egyenes lehajtóhíd Petőfi híd Erzsébet híd pesti hídfő és felhajtó Árpád híd Lágymányosi híd

Ugyan nem vagyunk hívei a felújítások felszabdalásának, de az Árpád híd margitszigeti egyenes lehajtójának szigeti

Végül szót kell ejteni a Duna- és Dunaág-hidakon felül a Budapesten található mintegy 280 darab felüljáróról, patakhídról, valamint a több mint 70 darab gyalogosaluljáróról, mint hídszerkezetekről. Ugyanis ezen műtárgyak nagy részének állapota is szégyenkezésre adhat okot. Ezért úgy gondoljuk, hogy a műtárgyak számát tekintve a Duna-hidak felújítása mellett évente 2–3 felüljáró, 8–10 patakhíd, valamint 3–4 aluljáró felújításának elvégzésére lenne szükség egy tervszerűen működő, rendszeres fenntartás mellett ahhoz, hogy a fővárosi közlekedési műtárgyak megfelelő állapotban álljanak a biztonságos közlekedés lebonyolítására.

www.mce-smb.at

2009–2011: 2012–2013: 2013:

MCE Nyíregyháza vízgépészeti acélszerkezetek gyártója

Az Ybbs (Ausztria) közelében lévő dunai vízerőmű északi zsilipkapuja. A két kapuszárny mögött több mint 12 m-rel magasabb a Duna vízszintje. Kivételes követelmények, kivételes pontosság.


17

Duzsik Iván szakági tervező CÉH Zrt.

MARGIT HÍD FELÚJÍTÁSA Alépítmények felújításának tervezése RECONSTRUCTION OF MARGARET BRIDGE Planning of the reconstruction of the substructures

A Margit híd rekonstrukciója végre, hosszú évek után elkezdődött. A rekonstrukció az egész hídra kiterjed, ami magába foglalja az alépítményeket is. Ezért került be ez a cikk az acélszerkezetekkel foglalkozó kiadványba. Az alépítmények átalakítása a geometriai kötöttségek, a különböző közművek összehangolása, forgalom melletti építhetőség miatt nagy kihívást jelent tervező és kivitelező számára egyaránt. Az alábbi összefoglaló betekintést nyújt a külső szemlélő által nem látható feladatok megoldására.

In the end, after years, the reconstruction of Margaret Bridge has been started. The reconstruction comprises the whole bridge, including its substructure as well. That’s why this article got into the publication on steel structures. Because of the geometric compulsions, harmonization of several public utilities, necessity of construction under traffic, the reconstruction of the substructures is a great challenge for both the planner and for the contractor. The summary below allows to examine the solutions invisible for the spectator.

1. ELŐZMÉNYEK A Budapest Főváros Főpolgármesteri Hivatala Közlekedési Ügyosztálya közbeszerzési eljárás eredményeképpen megbízta a Margit híd Konzorciumot „A budapesti Margit híd és a kapcsolódó közlekedési rendszer fejlesztése” c. kiviteli tervdokumentáció elkészítésével. A tervezői konzorcium tagjai a következők: a konzorcium vezetője a FŐMTERV ’TT Zrt., tagjai: MSc Kft., Pont-Terv Zrt., CÉH Zrt. A CÉH Zrt. a konzorciumon belül a mederhíd alépítményeinek felújítási és bővítési terveinek elkészítésével foglalkozik.

Pesti parti pillér

Mederhíd alépítmények Pesti parti pillér Budai parti pillér I–IV jelű mederpillér II–III jelű mederpillér Középpillér (CÉH Zrt. – Főmterv Zrt.)

2. PARTI PILLÉREK Jelenlegi állapot, szerkezet Budai parti pillér

18


Az 1875-ben átadott híd pillérei kizárólag falazatból épültek. A parti pillérek és a középpillér két összeboltozott alaptörzsből és belül üreges felmenő részből állnak, melyeket téglaboltozat fed be. Összesen négy nyílást alakítottak ki. A külső főfalak terméskőből épültek.

Parti pillér hosszmetszet

Parti pillér vízszintes metszet

A szomszédos termek megközelíthetőségét keresztirányban egy kb. 70 cm széles nyílás biztosítja. A világháború után a híd újjáépítése során az alépítmények geometriai kialakítása nem változott. A későbbiekben a parti pillér új nyílását válaszfallal két részre bontották.

A parti pilléreken több meglévő közmű halad keresztül.

Parti pillér keresztmetszet

Az ellenőrző statikai számítások alapján stabilitási biztonság növelése érdekében a parti pilléreknél az üreges részeket is nagyrészt felfalazták. Az 1935–37-ben a megnövekedett forgalom miatt a hídszerkezetet dr. Mihailich Győző műegyetemi tanár elgondolása alapján kiszélesítették, ill. átépítették. A pályaszélesítést a híd dél felőli oldalán hajtották végre. A kiszélesített szerkezet alá két új ív-főtartó került. Az új hídszerkezetet összesen 8 főtartó támasztotta alá. A híd szélesítése kihatott az alépítményekre is. Az átalakítás során a pilléreket déli irányban megnövelték. Az újonnan hozzáépített részt teljesen külön süllyesztőszekrényre alapozták. A parti és a középpillérek felmenő részén további nyílást alakítottak ki. Az új szerkezet betonból készült.

Ezek a következők: – 2 db DN600 vízvezeték, – DN200 gázvezeték, – 7 db ELMŰ 10 kV vezeték, 1db ELMŰ 0,4 kV vezeték, – 2 db INVITEL vezeték, – 2 db UPC kábel, – 1 db BKV erőátviteli kábel, 8 db BKV egyenáram kábel, 2 db BKV megerősítő kábel, 2 db BKV tápkábel, 8 db BKV visszatáplálás kábel, – 3 db ELMŰ optikai kábel, – 5 db Siemens-Trafficom kábel, – 2+4 db központi forgalomirányítás kábel, – DN200/300 termálvezeték, – T-Com vezetékek, – 4 db közvilágítási kábel, 4 db díszvilágítás kábel, – 2 db BDK kábel.


19

Budai parti pillér belső terei

T-Com kábelek

DN200 gázvezeték

Nem használt nyílás

DN600 vízvezeték+ kábelek

DN600 vízvezeték

Kábelek

Tervezett állapot, felújítás A híd felújítása során mind a pesti, mind a budai parti pillér szélesítésének igénye felmerült. Az eredetileg kb. 24,0 m széles pillérek északi, valamint déli irányba is szélesítésre kerülnek. A szélesítés mértéke miatt az északi oldalon az új részek nem tömör, hanem üreges szerkezetűek lesznek. A pillérek déli oldalán, a kis szélesség zsaluzhatósági nehézségei miatt tömör vasbeton szerkezetű részek is lesznek.

A parti pillérek mellett található közműaknák miatt az alapozási sík változtatására volt szükség a pillérek aknák felé eső oldalánál. A meglévő és a szélesítés csatlakozásánál a kőburkolat visszabontása után a meglévő pillér alaptestére ültetett vasbeton fal épül. Azokon a részeken, ahol a szélesítés üreges szerkezetű, ott a cölöpösszefogók felső síkjában egy 50 cm vastag alaplemez is készül. A cölöpösszefogó gerendák elkészülte után készül a pillérek felmenő fala. A csatlakozásnál a pillér kőburkolatának elbontása után minimálisan 50 cm vastag vb. fal készül, a beton a visszabontás után csorbás részeket is kitölti. pillér külső falai min. 50 cm vastag vb. falak, amelyekre kerül rögzítésre az új min. 15 cm vastag kőburkolat, a belső keresztirányú vb. falak 50 cm vastagok. A kiszélesített részeken, ahol nem tömör szerkezetű a szélesítés (északi oldal), ott a zsaluzási nehézségek miatt felső födémként előre gyártott FP tartók kerülnek elhelyezésre (a szélesebb budai oldalon 30 cm magas tartó, a pesti oldalon 20 cm magas tartó), a tartók felett 20 cm vastag a monolit vasbeton lemez. A budai parti pillér északi oldalán szükség van BKV vezetékek járdába történő kivezetésére. Ezek a kábelek csak nagy sugárban vezethetőek, így ezeken a helyeken az FP tartókat el kellett hagyni, itt 50 cm vastag monolit vasbeton födém került betervezésre.

Pesti parti pillér bővítés

A meglévő pillérek teljes felületére a hossz-szelvényben történt kb. 20 cm-es magasságnövelés miatt a jelenlegi pályaszerkezet és szegélyek elbontása után változó vastagságú pályalemez készül. A jelenlegi szerkezetek az új pályalemez zsaluzatául szolgálnak. A pillérekkel együtt a parti nyílások is szélesítésre kerülnek. Ennek megfelelően új, előre gyártott vasbeton hídgerendák kerülnek a meglévő hídgerendák mellé. Parti pillér bővítés hosszmetszete

A pillérszélesítések alapozása Ø 80 cm CFA fúrt cölöpalapozással készül.

20

A parti pillérek belsejébe való bejutás a középpilléren keresztül, a medernyílások főtartóinak végigmászásával történt. A hídkezelő kérésére a pillérek északi homlokzatán bejárati ajtó került elhelyezésre, melyeken keresztül közvetlenül be lehet jutni a parti pillérekbe.


BUDAI PARTI PILLÉR KERÉKPÁROS-ALAGÚT

szintjét több méter mélyen ki kell bontani. A kibontás az új felszerkezet jelentős önsúlycsökkenése miatt a pillér állékonyságát nem befolyásolja.

Jelenleg a kijelölt kerékpárút délről a rakparti sétány igénybevételével a hídi gyalogos-aluljárón, majd a Germanus parkon keresztül jut észak felé, a felső rakparti területre. Ennek a vonalvezetésnek a hátránya, hogy a Bem rakpart forgalmát kétszer is keresztezni kell, továbbá, hogy a Margit híd alatt csak a gyalogos-aluljárón át, a folyamatos haladást megszakítva lehet továbbjutni. A kerékpáros-közlekedés megkönnyítése érdekében a Budai pilléren kerékpáros-alagút kialakítása vált szükségessé. A Pesti parti pillérnél a parti nyílásban megoldott a kerékpáros átjárás, így ott erre az átalakításra nincs szükség. A tervezett kerékpárutas alagút észak–dél irányban vezet át a pilléren a meglévő pillérfalak megbontásával.

Bontás a Budai parti pillérben

Budai parti pillér keresztmetszet

A kerékpáros-aluljáró szerkezetét zárt vasbeton keretszerkezetként alakítottuk ki. A keret külső szélessége 3,20 m, magassága az aluljáró tengelyében 4,63 m, a keret felső része az építészeti igényekhez igazodva íves kialakítású.

Kerékpáros-átvezetés a Budai parti pilléren

Az átvezetéseknél IPE400 acéltartókkal oldottuk meg a kiváltásokat. Az acéltartós kiváltások a keret szélességénél hosszabban készülnek, mivel áthidalják a közvetlenül a keret mellé elhelyezett ~1,20 m széles átjárónyílásokat is, amelyek a parti pillér szomszédos kamráinak megközelíthetőségét biztosítják. A nyílásokon keresztül a pillér északi oldalától egészen a pillér déli oldaláig el lehet jutni egy védőkorláttal ellátott acéljárdán keresztül. A gyalogjáró járóráccsal fedett. Az üzemi átjáró járósíkja alatt kábelcsatorna kerül kialakításra, amelyben vezethetők az érintett közműkábelek. A kerékpáros aluljáró keresztezi a korábban említett számos közművet, melyeket a keret építése előtt át kell építeni. A közműveket az aluljáró keretszerkezete alatt kábelcsatornákban vezetjük át. A gáz, víz és elektromos, illetve optikai kábelek átvezetésére a pillér belső lépcsős

Budai parti pillér hosszmetszet


21

Kivitelező felvetette a közművek kerékpáros-alagút feletti elvezetésének lehetőségét. A felmerült igénynek megfelelően alternatív tervet készítettünk. A közműkezelők (elsősorban a víz és gáz) ezt a megoldást a rögzítés, hozzáférhetőség, javíthatóság, cserélhetőség, biztonsági előírások miatt elutasították.

Meder pillér déli oldal

Átalakítás A fenti okok miatt a pillérek felső része a felmenő fal felső síkjától mérve mintegy 60 cm-t, a sarugerendákkal, a szobrok felső részével, illetve a mellvédekkel együtt visszabontásra kerül, és egy új, kb. 0,60x4,00 m keresztmetszeti méretű vasbeton szerkezeti gerenda kerül elhelyezésre.

Közműátvezetés alternatív javaslat

3. MEDERPILLÉREK A mederpillérek mostani felújítása során nem kerül sor megszélesítésre. Az 1946–48. években a falazat teljes újjáépítése nem történt meg. A pillér vasbeton szerkezeti gerendáját elbontották, és azokat nem pótolták. Az újjáépítés során az új hossztartók felfekvése a pillér közepén történik, és minden bizonnyal elegendőnek találták azt egy viszonylag kis méretű vasbeton szerkezeti tömbre helyezni. A dilatációkon átfolyó vizek kilúgozó és repesztő hatására a falazat felső részén káros jelenségek mutatkoztak. Az 1978-as felújítás során a pillérek mindkét oldalán új vasbeton szegélygerendák kerültek beépítésre a további romlás megakadályozása, valamint az állagmegóvás érdekében. Ezek a gerendák az azóta eltelt időszakban erősen korrodálódtak, több helyen a betonacélok is látszódnak már. Ugyanakkor a saruk környezetének átépítését a híd kezelője, az FKF Zrt. is kérte. Jelenleg a rendelkezésre álló kis magasság miatt a saruk és dilatációk nehezen vizsgálhatóak.

Meder pillér északi oldal

22

A szerkezeti gerendából kiálló vasbeton felmenő falak készülnek. Ezekhez a falakhoz lehet kötni a korábban elbontott szoborrészek kváderköveit, illetve a szobrok feletti tagozatos párkányon kialakított mellvédtalpazatot. A mellvédekre világítótornyokat idéző díszes öntöttvas kandeláberek kerülnek, melyeket szintén a felmenő falakhoz rögzítünk. Az északi oldalon a meglévő felmenő falak nem kerülnek elbontásra. Itt az új szerkezeti gerenda újjáépítése miatt a szobrok felső részét nem kell elbontani. A bontási és építési technológia miatt a főtartók alá bennmaradó acél saruzsámolyok kerülnek, melyek vasbeton köpenyt kapnak. A pillérek felső részének átalakítását a járműforgalom, ill. építési terhelés mellett kell elvégezni. A bontás–építés két ütemben, ütemenként több lépésben készül. A bontási munkák az északi résszel kezdődik.

Pillér felsőrész bontás I. ütem


A pillér két oldalán kb. 1–1,5 m mélységig a pillér felső része elbontásra kerül. Az így kialakult helyen a főtartókat ideiglenesen csavarorsós oszlopokkal alá lehet támasztani.

Az ideiglenes támaszok biztosítása mellett a pillér középső része a meglévő saruzsámolyokkal együtt elbontható. Ezután kell elhelyezni a bennmaradó saruzsámolyokat. A saruzsámolyokat a pillérfalazatba beragasztott csavarokkal rögzítik. A felszerkezetet a saruzsámolyokra elhelyezett ideiglenes sarukkal támasztjuk alá.

4. KÖZÉPPILLÉR

A középpillérben jelenleg a villamosvágányok megközelítése érdekében gyalogos-aluljáró van. Az aluljáró funkciója az átalakítás során megváltozik. A mostani gyalogosforgalom helyett ezután csak üzemi térként fog szolgálni. A kijáratok megszűnnek, a szigeti kijáratnál két oldalon a lépcsők, valamint a pillér közepén lévő peronokhoz vezető kijáratok és a déli oldalon lévő lépcső is teljesen mértékben elbontásra kerül. Az északi oldalon így kialakuló két nyílást, valamint a középen lévő kettő be lesz falazva. A fal külső oldalára kváderkő burkolat kerül. A kilátó erkély (déli oldal) egy szintre kerül a pillér járdaszintjével. A mostani korlátot, és virágtartók el lesznek bontva. A teljes lépcsőszerkezet megszűnik. Aluljáró padlószintje alatti műtárgyrészen gyakorlatilag kisebb javításokat, átalakításokat, korróziós és betonjavító munkálatokat kell elvégezni.

5. ZÁRSZÓ Az ideiglenes alátámasztások elbontása után az új vasbeton szerkezeti gerenda elkészíthető.

Bízom benne, hogy belátható időn belül lesz pénz a mederpillérek északi oldali szélesítésére, és akkor teljes pompájában csodálhatjuk ezt a szép hidat, nem csak a Világörökség felőli oldalról.


23

24


Pozsonyi Iván elnök-igazgató Gilyén Elemér tervezőmérnök Pont-TERV Zrt.

A MARGIT HÍD SZÁRNYHÍDJÁNAK FELÚJÍTÁSA RECONSTRUCTION OF MARGIT BRIDGE A Margitszigetre bevezető szárnyhidat 1900-ban adták át a forgalomnak. A 70 m nyílású szárnyhíd kialakítása (külső megjelenés, statikai váz, díszítés) lényegében azonos a mederhídéval, ennek tervezői és kivitelezői viszont már magyarok voltak. A híd túlélte a II. világháború pusztítását. A hidat a leromlott műszaki állapota miatt fel kell újítani. A meglévő acélszerkezet felújítása mellett új, ortotrop acél pályalemez épül, a régi vasbeton helyett. A hídon közlekedésfejlesztés történik, és építészetileg is megpróbálják visszaállítani a száz évvel ezelőtti hangulatot.

1899-ben kezdték meg a szárnyhíd építését. Ez a szárnyhíd az egyetlen Duna-híd rész, mely eredeti formájában ma is áll. A 70 m nyílású szárnyhíd kialakítása (külső megjelenés, statikai váz, díszítés) lényegében azonos a mederhídéval, ennek tervezői és kivitelezői viszont már magyarok voltak. A szárnyhidat, ellentétben a régi mederhíddal, folytvasból építették. A beépített acél „37-es” szilárdságú acélnak feleltethető meg (seng~14kN/cm2). A hidat 1900. augusztus 19-én adták át a forgalomnak. 1948-ban a szárnyhíd pályáját a mederhídhoz igazítva megemelték. 1956-ban, egy buszbalesetet követően a szárnyhíd Buda felőli sarkán szegélymagasítást készítettek.

The part of the bridge, which leads to the Margit island was opened in 1900. This bridge with a 70 meter span has got mostly the same architecture (appearance, statical model, ornamentation) as the main bridge, but its architects were hungarian. This part of the bridge survived the destruction of the second world war. A reconstruction is necessary because of the decayed state of the bridge. Besides the reconstruction of the steel girders, a new orthotropic deck will be built instead of the concrete one. The traffic system will be developped while this reconstruction will try to bring back the hundred years old atmosphere.

A Margit híd szigeti szárnyhídjának építése (1899)

A HÍD MŰSZAKI ÁLLAPOTA A nem megfelelően szigetelt vasbeton pályalemez átázik, s emiatt korrodál az alatta lévő acélszerkezet. A hidat (a mederhíddal összhangban) leromlott műszaki állapota miatt mindenképpen fel kell újítani. A felújítással együtt javulnak a közlekedési paraméterek, és építészetileg is igyekeztünk a száz évvel ezelőtti hangulatot visszaidézni (1. ábra).

MŰSZAKI FELÚJÍTÁS Meglévő acélszerkezet A főtartók külön erősítése számítás szerint nem szükséges, csupán a korrózióvédelem felújítása. Helyenként

A Margit híd a szárnyhíddal (1900)


25

1. ábra: Oldalnézet

az alsó és a felső szögacélokat cserélni kell. A külső hossztartók felső övét ki kell cserélni hegesztett „kalapszelvényre”. A kereszttartóknál, szélrácsoknál lokális javításra van szükség. Külön figyelmet igényel a főtartók belső korrózióvédelme, hisz a főtartó rendkívül kicsi, 70x50 cm-es belmérettel rendelkezik. Új pályalemez A meglévő vasbeton pályalemezt el kell bontani, és helyette új ortotrop acélpálya épül. A trapéz alakú hosszbordákkal készülő ortotrop pályát 3,60 m-enként kereszttartók támasztják alá. A pályalemez vastagsága 14 mm. A hosszbordák mérete a kocsipálya alatt 300 mm x 300 mm, a gyalogjárdák alatt 400 mm x 200 mm-es. A kereszttartók kiosztása követi a meglévő keresztkötések 3,60 m-es kiosztását. Egy kereszttartó négy helyen csatlakozik a meglévő szerkezethez. A pályalemez két félben épül meg (2. ábra). A főtartók és pályalemez mellett előirányoztuk a saru, a dilatáció, a vízelvezetési rendszer és a hídfő felújítását is.

2. ábra: Keresztmetszet

KÖZLEKEDÉSFEJLESZTÉS A megváltozott közlekedési igények miatt módosul a pálya keresztmetszeti elrendezése: • eredeti: 2,55 m járda – 8,20 m kocsipálya – 2,55 m járda; • új: 3,65 m – 6,00 m – 3,65 m.

A szigeti szárnyhíd 2009-ben, a rekonstrukció megkezdése előtt

26


A mederhídon lévő új pályalemezhez 20 cm-rel meg kellett emelni a hossz-szelvényt. A híd mederhídi végénél gyalogosátkelő létesül, emiatt a 25 cm-rel kiemelt járdaszegély a közös pillér környezetében az útpálya síkjához fut le (akadálymentesítés). A közös pillérnél a járda „tölcsér” kialakítású. A mostani gyalogos-aluljáró felőli lépcsős megközelítés megszűnik (3. ábra).

3. ábra: Felülnézet

ÉPÍTÉSZET A második világháborút követő újjáépítés, illetve az elmúlt hatvan évben történt felújítások során a híd sokat vesztett eredeti, esztétikus építészeti megjelenéséből.

A szárnyhíd helyreállításánál alapvető szempont, hogy hangulatában, megjelenésében a híd a száz évvel ezelőtti szerkezetet idézze. Ezért visszaépül az eredeti öntöttvas szegélyelem és öntöttvas korlát, valamint új, korhű kandelábereket helyezünk el. A hídfő

magasításánál a kőburkolat követi a meglévőt. A hídfő mögött második ütemben újjáépül a vámszedőház is. Az archív képek Dr. Domanovszky Sándor gyűjteményéből valók, a többi fényképet is ő készítette.

A Margit híd Pest felől a szárnyhíddalS


27

LEGSZEBB BUDAPESTI DUNA-HÍDJAINK LÁTVÁNYA 2010 TELÉN (A képek Dr. Domanovszky Sándor felvételei)

28



29

30



31

32


&4"#%FNPCVT CFNVUBUËPST[¹HT[FSUF ¹QSJMJT %&$&/¹QSJMJT .53"/07,¹QSJMJT 1",4 ¹QSJMJT 4;;)"-0.#"55" ¹QSJMJT .040/."(:"3«73

)FHFT[UÍQJT[UPMZPL MÁH[ÁTWÁEÍNBT[LPL GFKQBK[TPL WÁEÍT[FNÔWFHFL )FHFT[UÍ¹SBNGPSS¹TPL.." .*(."(ÁT"8*IFHFT[UÁTSF "SJTUP5. $IPQQFS ÁTIPSEP[IBUË$BEEZ5.HÁQFL WBMBNJOULÁ[JQMB[NBW¹HËÁTGBSBHËCFSFOEF[ÁTFL 3BJM5SBDÁTPSCJU¹MJT"8*CFSFOEF[ÁTFL +ÎKKÎOFM UFLJOUTFNFHB[&4"#MFHÒKBCCUFSNÁLFJU IFHFT[UÁTJCFNVUBUËK¹U CFT[ÁMHFTTFOLPMMÁH¹JOLLBMT[BLNBJLÁSEÁTFLSÍM "EFNPCVTCFNVUBUËLBQDT¹OCÍWFCCJOGPSN¹DJËUIPOMBQVOLPOUBM¹M

XXXFTBCIV Acélszerkezetek 2010/1. szám (-0#"-40-65*0/4'03-0$"-$6450.&34&7&3:8)&3&

33

Iványi Miklós egyetemi tanár, a műszaki tudomány doktora Pollack Mihály Műszaki Kar, Pécsi Tudományegyetem Iványi M. Miklós DLA, PhD (Temesvár), tervezőmérnök UVATERV ZRt. Iványi Péter habilitált egyetemi docens, PhD Pollack Mihály Műszaki Kar, Pécsi Tudományegyetem

ACÉLKERETSAROK KÍSÉRLETI VIZSGÁLATAI EXPERIMENTAL BEHAVIOUR OF STEEL FRAME CONNECTIONS Az acélkeretek különböző kialakításúak lehetnek, melyek kapcsolatainak viselkedését különböző rugalmas, képlékeny és duktilis állapot jellemzi. A legismertebb az oszlopkeresztmetszet erős tengelyéhez bekötött homloklemezes csavarozott kapcsolat. Ezen kapcsolatok méretezését az EC3 szabvány részletesen tárgyalja. Acélkeretek esetében azonban általános megoldás az oszlopkeresztmetszet gyenge tengelyéhez bekötött gerenda, ill. a 3D kialakítás. Az ilyen megoldásokat azonban a méretezési szabályzatok – jelenleg – nem tartalmazzák. Kutatási program keretében vizsgáltuk az oszlopkeresztmetszet erős, gyenge és mindkét tengelyéhez bekötött gerendák kapcsolatainak rugalmas, képlékeny és duktilis viselkedését. A kísérleti programrész három megoldást vizsgált, nevezetesen az oszlopgerinclemez merevítőborda nélküli (A jelű), az oszlopgerinclemez merevítőbordával rendelkező (B jelű) és speciális U szelvényekkel bekötött (C jelű) gerendák viselkedését. Kísérleti vizsgálatok; Acélkeret-kapcsolatok; Rugalmas, képlékeny és duktilis viselkedés.

According to the different designs of steel frames the connections can be characterised by different elastic, plastic and ductile behaviours. The most well-known connection type is the end-plate, bolted connection when a beam connected to the strong axis of a column. The design and analysis of this type of connection is discussed in detail in the EC3 Standard [EN 1993-1.8]. On the other hand in the case of steel frames it is a common solution to connect a beam to the weak axis of a column or 3D connections and unfortunately current design standards do not contain solutions for these cases. During the current research project the elastic, plastic and ductile behaviour of beams connected to the strong and weak axis of columns have been investigated. The experimental program have investigated three connections: Type A is a connection without column web stiffeners, Type B is a connection with column web stiffeners and Type C is a connection using U beams to connect beams to the column. Experimental investigation; Steel frame connections, Elastic, plastic and ductile behaviour

1. A KERETCSOMÓPONTOK VISELKEDÉSÉNEK LEÍRÁSA AZ ACÉLKERET ANALÍZISÉHEZ

Alacsonyabb ellenállás esetén „részleges szilárdságúak” a kapcsolatok. (c) Kapcsolat viselkedésének osztályozása duktilitás (elmozdulási képesség) szerint: A szerkezeti rudak viselkedéséhez hasonlóan a kapcsolatok duktilitása kimerülhet lemezhorpadások vagy tönkremenetelek, szakadások következtében.

Acélkeretek méretezése során – tradicionálisan – feltételezhető, hogy a szerkezeti rudak kapcsolatai csuklós vagy merev viselkedésűek. Azonban elsősorban a kísérleti vizsgálatok eredményei alapján közismert, hogy ezek az oszlop–gerenda bekötések a fentiektől eltérő viselkedést mutatnak, melyet „félmerev” kapcsolati viselkedésnek nevezünk. Az EC3 [EN1993-1.8] a kapcsolatok viselkedését három osztályba sorolja. Az osztályozást a kapcsolatban keletkező Mj hajlítónyomaték és fj elfordulás viszonya határozza meg: (a) Kapcsolat viselkedésének osztályozása merevség szerint: A csuklós kialakítású kötés nyomaték kialakulása nélkül, a merev viselkedés pedig elfordulás nélkül alakul ki. A közbenső – véges merevségű – viselkedés félmerev jellegű. (b) Kapcsolat viselkedésének osztályozása ellenállás (teherbírás) szerint: „Teljes szilárdságúnak” nevezzük azokat a kötéseket, amikor a kapcsolat ellenállása eléri, vagy meghaladja a kötésben részt vevő szerkezeti rudak ellenállását.

34

2. KÜLÖNBÖZŐ SZERKEZETI KIALAKÍTÁSÚ KERETSAROK-MEGOLDÁSOK Acélkeretek csomópontjainak tervezése során számos szerkezeti szempont figyelembevételére kerül sor. Az utóbbi évek tervezési munkálataiban többször alkalmazásra kerül a homloklemezes csavarozott kapcsolat. Alapvetően nem-túlnyúló homloklemezes kapcsolat eseteire kétféle megoldást alkalmazunk. Az egyik esetében a keretoszlop gerincét nem merevítik bordákkal (1. ábra), a másik esetében a keresztmetszet gerincét bordákkal merevítik (2. ábra). A gerincmerevítők nélküli változat egyszerűbben gyártható, de a merevsége, teherbírása, duktilitása eltér a merevített keretoszlop gerincű megoldástól. Felvetődik, hogy a kapcsolat kevesebb hegesztési varrat elkészítésével kerüljön kivitelezésre, valamint annak a lehetősége, hogy a kapcsolatban elhelyezett csavarok


1. ábra: Oszlopgerinc merevítő nélküli nem-túlnyúló homloklemezes kapcsolat (A típus)

2. ábra: Oszlopgerinc merevítővel rendelkező nem-túlnyúló homloklemezes kapcsolat (B típus)

Vizsgálati program: (I) Hagyományos és újszerű acélkeretsarok kialakításának vizsgálata, melynek keretében vizsgálatra kerül nem-túlnyúló homloklemezes csavarozott gerenda bekötése az oszlopba: az oszlop gerincén nincs merevítőborda (A típus) (1. ábra), az oszlop gerinclemezét merevítőkkel kiegészítve (B típus) (2. ábra), valamint egy olyan kapcsolat, melyben az oszlop merevítését U szelvényű betétek alkotják (C típus) (3. ábra). Ez a kapcsolattípus nem szerepel az EC3 által feldolgozott kialakítások között [EN1993-1.8]. (II) Acélkeretsarok-kialakítások általában 3D típusú kialakítások, így a gerenda főtartók az oszlopkeresztmetszet erős tengelyéhez, a gerenda melléktartók az oszlopkeresztmetszet gyenge tengelyéhez kerülnek bekötésre. Az EC3 csak a gerenda főtartóknak az oszlop erős tengelyéhez való bekötésének méretezését tartalmazza. Az oszlop gyenge tengelyéhez csak a kétoldali, egymással szemben működő hajlítónyomatékok hatásának vizsgálatát mutatja. A térbeli (3D) kapcsolatok viselkedését, méretezését, kísérleti, numerikus és analitikus módszerekkel Vértes, Iványi [2003] vizsgálták. A jelen kutatás keretében vizsgáljuk az egyes gerendatartók bekötésének, valamint együttes jelenlétüknek a hatását az előzőekben vázolt három (A, B, C jelű) bekötés esetében. (III) Ami a vizsgálatok metodikáját illeti, a vizsgálati program tartalmazza a három (A, B, C) típusú keretsarokkialakítás kísérleti vizsgálatát, a részletes numerikus vizsgálatokat, majd a keretsarkok analitikus vizsgálatát is, mely a méretezési eljárások kibővítésének alapját képezi. Jelen cikk bemutatja a kísérleti programot, valamint a különböző keretsarok-kialakítások kísérleti vizsgálatainak eredményeit.

4. KÍSÉRLETI PROGRAM

3. ábra: Oszlop gyenge tengelyére U szelvénnyel bekötött homloklemezes kapcsolat (C típus)

A kísérleti program végrehajtására a Pécsi Tudományegyetem, Pollack Mihály Műszaki Kar Szerkezetvizsgáló Laboratóriumában került sor. A laboratórium multifunkcionális vizsgáló–törő gépe határozta meg a feltételeket (4. ábra).

hogyan vonhatók be a csomópont merevsége, teherbírása, duktilitása növelése érdekében. A 3. ábra egy olyan szerkezeti javaslatot mutat, melynél a fő és mellék nem-túlnyúló csavarozott kötéssel kapcsolódnak az oszlop keresztmetszetének erős és gyenge tengelyeihez, de a gyenge tengelyhez való bekötés nem közvetlenül az oszlop gerinclemezéhez, hanem egy – az oszlop keresztmetszetéhez illesztett – U szelvénypárhoz történik.

3. KUTATÁSI PROGRAM Az OTKA kutatás keretében acélkeretsarok-kialakítások vizsgálatával foglalkozunk. A vizsgálatok – jelenleg – nemtúlnyúló homloklemezes csavarozott kapcsolatok viselkedésének, méretezésének problémáira terjednek ki, így különböző kialakítású kapcsolatok merevség, ellenállás, duktilitási viselkedésének elemzésére.

4. ábra: Multifunkcionális vizsgáló–törő gép


35

4.1 Kísérleti próbatestek

4.2 Terhelési változatok

A kísérleti próbatestek oszlopai HEA 180, az oszlopkeresztmetszet erős tengelyéhez bekötött gerenda főtartók IPE 180, a gyenge tengelyhez bekötött gerenda melléktartók IPE 140 hengerelt szelvények. (Anyagminőség: S235JO) A kapcsolatok nem-túlnyúló csavarozott homloklemezes kialakításúak. A homloklemezek geometriai kialakítását az EC3 alapszabvány figyelembevételével összeállított [Sedlacek et al. 2006] kézikönyv alapján határoztuk meg. Az alkalmazott csavarok M16 méretűek, 10.9 minőségűek.

A kísérleti program keretében hangsúlyosan szerepelt, hogy a vizsgálatok azonos feltételek között kerüljenek végrehajtásra, valamint az a követelmény, hogy az egyes típusú kialakítások (A, B és C) azonos feltételek között kerüljenek terhelésre, az egyelemű (1D) terheléstől az összetett (3D) terhelésig. Így lehetőség adódik a különböző szerkezeti kialakítások, valamint azok különböző terhelések hatására kialakuló viselkedések összehasonlítására. Az A, B, C típusú kapcsolatokra a terhelési változatokat a 5. ábra mutatja. A szerelhetőség érdekében a próbatesteken minden lehetséges csavarlyukat elkészítettek.

5. ábra: A, B, C típusú kapcsolatok terhelési változatai

36


Az egyes vizsgált próbatestek jelzései: A típusú kapcsolat merevítőborda nélkül

B típusú kapcsolat merevítőbordával

C típusú kapcsolat U szelvényű merevítővel

A1

A0-L1-R1

B1

B0-L1-R1

C1

C0-L1-R1

A2

A0-L1-R0

B2

B0-L1-R0

C2

C0-L1-R0

A3

A1-L1-R1

B3

B1-L1-R1

C3

C1-L1-R1

A4

A1-L1-R0

B4

B1-L1-R0

C4

C1-L1-R0

A5

A1-L0-R0

B5

B1-L0-R0

C5

C1-L0-R0

JELÖLÉS:

A, B, C betűk után:

0 nincs erős tengelyhez bekötött gerenda 1 van erős tengelyhez bekötött gerenda

L (bal) betű után:

0 nincs gyenge tengelyhez bekötött gerenda balról 1 van gyenge tengelyhez bekötött gerenda balról

R (jobb) betű után:

0 nincs gyenge tengelyhez bekötött gerenda jobbról 1 van gyenge tengelyhez bekötött gerenda jobbról

5. KÍSÉRLETI TERHELŐBERENDEZÉS Egytengelyű bekötés esetén viszonylag egyszerű biztosítani a terhelést, mely jellegét tekintve elmozdulás-vezérelt rendszer. Többtengelyű bekötés esetén közel sem ilyen egyszerű létrehozni a kívánt terhelési állapotot, ezért a kísérleti terhelőgépet kiegészítettük olyan berendezésekkel, melyek biztosítani tudják mind az egytengelyű, két- valamint háromtengelyű bekötések egyidejű terhelését.

6. KÍSÉRLETI EREDMÉNYEK 6.1. „A” típusú keretsarkok kísérleti eredményei Az A1 próbatest kísérleti eredményeit a 6. és 7. ábrák mutatják. (A kísérlet során a terhelőberendezés megsérült.)

6. ábra: (A1) jelű próbatest kísérleti vizsgálat eredményei

Az A2 próbatest kísérleti eredményeit a 8. és 9. ábrák mutatják. Az A3 próbatest kísérleti eredményeit a 10. és 11. ábrák mutatják. Az A4 próbatest kísérleti eredményeit a 12. és 13. ábrák mutatják. Az A5 próbatest kísérleti eredményeit a 14. és 15. ábrák mutatják.

a)

b)

7. ábra: a) (A1) jelű próbatest b) (A1) jelű próbatest bekötése


37


a)


b)

a)

b)

9. ábra: a) (A2) jelű próbatest b) (A2) jelű próbatest gerenda bekötése

13. ábra: a) (A4) jelű próbatest b) (A4) jelű próbatest tönkremenetele



a)

b)

a)


38

b)



6.2. „B” típusú keretsarkok kísérleti eredményei Az B1 próbatest kísérleti eredményeit a 16. és 17. ábrák mutatják. Húzott csavar szakadása után az igénybevételek átrendeződnek. Az B2 próbatest kísérleti eredményeit a 18. és 19. ábrák mutatják. Az B3 próbatest kísérleti eredményeit a 20. és 21. ábrák mutatják. Az B4 próbatest kísérleti eredményeit a 22. és 23. ábrák mutatják. Az B5 próbatest kísérleti eredményeit a 24. és 25. ábrák mutatják.

18. ábra: (B2) jelű próbatest kísérleti vizsgálat eredményei

a)

b)

19. ábra: a) (B2) jelű próbatest b) (B2) jelű próbatest varrat tönkremenetele


a)


b)

17. ábra: a) (B1) jelű próbatest b) (B1) jelű próbatest tönkremenetele

a)

b)

21. ábra: a) (B3) jelű próbatest b) (B3) jelű próbatest gerendabekötései


39

6.3. „C” típusú keretsarkok kísérleti eredményei A C1 próbatest kísérleti eredményeit a 26. és 27. ábrák mutatják. A C2 próbatest kísérleti eredményeit a 28. és 29. ábrák mutatják. Megjegyezzük, hogy a C2 kísérletnél a „TT” távolságtartók megtámasztották a kísérlet végén a deformálódó U szelvényű merevítőt. A C3 próbatest kísérleti eredményeit a 30. és 31. ábrák mutatják. Az erős tengelyhez bekötött gerenda egyik húzott csavarja elszakadt, és ez okozta a tönkremenetelt. 22. ábra: (B4) jelű próbatest kísérleti vizsgálat eredményei

A C4 próbatest kísérleti eredményeit a 32. és 33. ábrák mutatják. A C5 próbatest kísérleti eredményeit a 34. és 35. ábrák mutatják.

a)

b)

23. ábra: a) (B4) jelű próbatest b) (B4) jelű próbatest tönkremenetele


26. ábra: (C1) jelű próbatest kísérleti eredményei

b)

a)

a)

b)

25. ábra: a) (B5) jelű próbatest b) (B5) jelű próbatest homloklemez-deformációja

40

27. ábra: a) (C1) jelű próbatest b) (C1) jelű próbatest tönkremenetele




b)

b)

a)

a)





b)

b)

a)

a)

31. ábra: a) (C3) jelű próbatest b) (C3) jelű próbatest tönkremenetele. Az oszlop erős tengelyére bekötött gerenda húzott csavarjának szakadása



41

7. KÍSÉRLETI EREDMÉNYEK ÖSSZEVETÉSE 7.1. Különböző szerkezeti kialakítások és terhelési változatok hatása Az azonos kialakítású próbatestek, valamint az azonos rendszerű terhelőberendezés lehetővé teszi, hogy a kísérleti eredmények összevetésére sort kerítsünk. A 36–40. ábrák közvetlen összehasonlítást adnak az azonos terhelésű, de különböző szerkezeti kialakítású gerenda–oszlop kapcsolatok viselkedésére. A 41–43. ábrák összehasonlítást adnak az azonos szerkezeti kialakítású gerenda–oszlop kapcsolatok viselkedéséről különböző terhelési állapotok esetén.

A próbatestek hasonló kialakításai (anyagai, geometriai méretei), valamint a terhelőberendezés azonos volta, a különböző egyszerű esetek eredményeinek „összeadásával” egy virtuális, interakció nélküli helyzetet állíthatunk elő, mely összevethető a tényleges kísérleti eredményekkel.

7.2. Különböző szerkezeti kialakítások és terhelési változatok interakcióinak vizsgálata Az egytengelyű és a többtengelyű szerkezeti kialakítások viselkedése a kísérleti eredmények alapján numerikus és analitikus vizsgálati módszerekkel tovább elemezhetők. A kísérleti program összeállítása során lehetőséget teremtettünk, hogy a különböző szerkezeti kialakítások és a különböző terhelési esetek eredményeit összehasonlítsuk, meghatározzuk azokat az „erős” és „gyenge” interakciókat, melyek jellemzőek lehetnek.

38. ábra: Az (3) típusú terhelési változat hatása





42


Jelenleg négy ilyen vizsgálatra kerülhet sor: (a) A (2) jelű kísérletsorozatok, melyek az oszlop egyoldali, gyenge tengelyű gerenda bekötését jelentik, megduplázásával virtuálisan összeállítható az (1) jelű kísérletsorozat esete.

41. ábra: Merevítők nélküli oszlopokra a különböző gerendák terhelési változatainak hatása

Az 44. ábra az (A2)+(A2)=(A1) esetet mutatja, mely esetben nincs merevítőborda az oszlop szelvényében a bekötés környezetében. A tényleges (A1) kísérleti görbe és a virtuális között jelentős különbséget találunk, hiszen az (A2) esetben az oszlop gerinclemeze, illetve az egész oszlop keresztmetszete is jelentős deformációkat szenved, és ezek összeadásával kapjuk az (A1) virtuális esetet. Ugyanakkor a tényleges (A1) esetben azonban a kétoldali, gyenge tengelyre bekötött gerendák segítik egymás hatását. A tényleges (A1) esetben csavarszakadás következett be a próbatesten. Az 45. ábra az (B2)+(B2)=(B1) esetet mutatja, mely esetben az oszlop szelvényét a bekötés környezetében merevítőbordák merevítik. A tényleges kísérleti eredményt tartalmazó (B1) görbe és a virtuális görbe közötti különbség az (A1) megoldáshoz képest jóval kisebb elsősorban a merevítőbordák jelenléte miatt. Az 46. ábra az (C2)+(C2)=(C1) esetet mutatja, mely esetben az oszlop gyenge tengelyére bekötött gerendák U szelvényen keresztül adják át terheiket. A tényleges (C1) és a virtuális görbék között alig találunk különbséget. Ilyen esetben csak a bekötött U szelvény deformálódik, így az U szelvények deformációinak összegzésére kerül sor.

42. ábra: Merevítőkkel rendelkező oszlopokra a különböző gerendák terhelési változatainak hatása

44. ábra: Tényleges A1 próbatest kísérleti eredményei összehasonlítva a A2+A2 virtuálisan összegzett eredményekkel

43. ábra: U szelvénnyel merevített oszlopokra a különböző gerendák terhelési változatainak hatása

45. ábra: Tényleges B1 próbatest kísérleti eredményei összehasonlítva a B2+B2 virtuálisan összegzett eredményekkel


43

(b) A (2) jelű kísérletsorozatok az oszlop egyoldali, gyenge tengelyű gerenda bekötését jelentik, valamint az (5) jelű kísérletsorozatok az oszlop egyoldali, erős tengelyű gerenda bekötését jelentik. Ezek összegézésével előállítható a (4) jelű virtuális kísérletsorozat. A 47. ábra az (A2)+(A5)=(A4) esetet mutatja, mely esetben nincs merevítőborda az oszlop szelvényében a bekötések környezetében. A tényleges és virtuális ksérleti eredmények között nincs jelentős különbség, azonban a tényleges kísérleti görbe alacsonyabb lefutása jelzi, hogy a kétirányú bekötés egyidejű jelenléte további teherbírás-csökkenést eredményez. Az 48. ábra a (B2)+(B5)=(B4) esetet mutatja, melynél az oszlop szelvényét a bekötés környezetében merevítőbordák merevítik. A tényleges és a virtuális görbék közötti különbség növekedett az 47. ábrán vázolt esethez képest, azonban a tényleges kísérleti görbe alacsonyabb lefutása jelzi, hogy a kétirányú bekötés egyidejű jelenléte további teherbírás-csökkenést eredményez. Az 49. ábra a (C2)+(C5)=(C4) esetet mutatja, mely esetben az oszlop gyenge tengelyére bekötött gerenda U szelvényen keresztül adja át a terheket. Az oszlop erős tengelyére bekötött gerenda viszont változatlanul homloklemezes bekötéssel kapcsolódik az oszlophoz.

A tényleges (C4) és a virtuális görbe között jelentős különbség van, mely kezdeti merevségcsökkenést, majd teherbírás-növekedést mutat. (c) A (2) jelű kísérletsorozatok megduplázásával, melyek az oszlop egyoldali, gyenge tengelyű gerenda bekötését jelentik, valamint az (5) jelű kísérletsorozatok, melyek az oszlop egyoldali, erős tengelyű gerenda bekötését jelentik, összeadásával előállítható a (3) jelű virtuális kísérletsorozat. A 50. ábra az (A2)*2+(A5)=(A3) esetet mutatja, mely esetben nincs merevítőborda az oszlop szelvényében a bekötések környezetében. A tényleges és a virtuális kísérleti eredmények között jelentős különbség mutatkozik, mely elsősorban az (A2) jelű kialakítás következménye. A 51. ábra az (B2)*2+(B5)=(B3) esetet mutatja, melynél az oszlop szelvényét a bekötés környezetében merevítőbordák merevítik. A tényleges kísérleti kezdeti bizonytalanságának kiküszöbölése után kapott eredmény és a virtuális görbe összevetéséből adódik, hogy a 50. ábrán vázolt esethez hasonlóval találkozunk. A 52. ábra az (C2)*2+(C5)=(C3) esetet mutatja, mely esetben az oszlop gyenge tengelyére bekötött gerenda eredményeinek megduplázását és az oszlop erős tengelyére homloklemezes bekötéssel rendelkező gerenda eredményeinek összegzését jelentik. Az oszlop gyen-

46. ábra: Tényleges C1 próbatest kísérleti eredményei összehasonlítva a C2+C2 virtuálisan összegzett eredményekkel




44


ge tengelyére bekötött gerenda U szelvényű bekötés merevségének csökkenő hatását, majd a feltámaszkodások következtében a teherbírás növekedését tapasztaltuk a tényleges és a virtuális kísérleti eredmények összevetéséből.

50. ábra: Tényleges A3 próbatest kísérleti eredményei összehasonlítva a A2+A2+A5 virtuálisan összegzett eredményekkel

(d) Az (1) jelű kísérletsorozatok, melyek az oszlop kétoldali, gyenge tengelyű gerenda bekötését jelentik, valamint az (5) jelű kísérletsorozatok, melyek az oszlop egyoldali, erős tengelyű bekötését jelentik, összegzésével ellőállítható a (3) jelű kísérlet virtuális állapota. Az 53. ábra az (A1)+(A5)=(A3) esetet mutatja, mely esetben nincs merevítőborda az oszlop szelvényében a bekötések környezetében. A tényleges és a virtuális kísérleti eredmények között nincs jelentős különbség, mely elsősorban az (A1) jelű kialakítás következménye. A 54. ábra az (B1)+(B5)=(B3) esetet mutatja, melynél az oszlop szelvényét a bekötés környezetében merevítőbordák merevítik. A tényleges és a virtuális kísérleti eredmények merevségei között jelentős különbség mutatkozik, mely elsősorban a gyenge és erős tengelyű gerendák hatásainak erős interakciójából származik. A 55. ábra az (C1)+(C5)=(C3) esetet mutatja, mely esetben az oszlop gyenge tengelyére U szelvénnyel bekötött gerendák eredményei és az oszlop erős tengelyére homloklemezes bekötéssel rendelkező gerenda eredményei összegzését jelentik. Az oszlop gyenge tengelyére bekötött gerenda U szelvényű bekötése merevségcsökkenés hatását, majd a feltámaszkodá-

51. ábra: Tényleges B3 próbatest kísérleti eredményei összehasonlítva a B2+B2+B5 virtuálisan összegzett eredményekkel


52. ábra: Tényleges C3 próbatest kísérleti eredményei összehasonlítva a C2+C2+C5 virtuálisan összegzett eredményekkel



45

sok következtében teherbírás-növekedést tapasztaltunk a tényleges és a virtuális kísérleti eredmények összevetéséből.

Köszönetnyilvánítás A kutatási tevékenységet az OTKA program No. T048814 projekt keretében támogatja. A próbatesteket a KÖZGÉP Építő- és Fémszerkezetgyártó Zrt. gyártotta. A kutatási programot a Pécsi Tudományegyetem, Pollack Mihály Műszaki Kar, „Tartószerkezek méretezéselmélete” kutatócsoport hajtotta végre.

Irodalom


46

[EN 1993-1.8] Acélszerkezetek tervezése. 1.8 füzet: Kapcsolatok méretezése [Vértes-Iványi 2003] Vértes, K., Iványi, M.: “Numerical modeling of semi-rigid beam-to-column connections”, Proceedings of the International Conference on Metal Structures – ICMS-03 (Farkas J., Jármai K. eds.) Millpress Science Publishers, 2003, pp. 189-192. [Sedlacek et. al.] Sedlacek, G.; Weynand, K.; Oerder, S: “Typisierte Ansclüsse im Stahlhochbau” Stahlbau – Verlagsgesellschaft mbH, Düsseldorf, 2000.


Vörös József Állami-díjas mérnök

MEGÉPÜLT AZ ÚJPESTI DUNA-HÍD EMLÉKMŰ DANUBE BRIDGE MONUMENT OF ÚJPEST HAS BEEN BUILT A hidakat általában egy adott helyre, adott közlekedésfejlesztés céljából tervezik és építik meg, egy konkrét út, vagy vasútvonal átvezetéséhez. Ez a híd nem így született. A „K” típusú hídszerkezetet 192930-ban Dr. Feimer László mérnök alezredes tervezte. Az első világháborús pusztításokból okulva az volt a cél, hogy olyan hídkészlet álljon a honvédség rendelkezésére, amit 30,0-100,0 m támaszközzel és különböző terhelésre bárhol, rövid idő alatt fel lehet építeni. Írásomban az Újpesti Duna-híd emlékmű építésének és ünnepélyes átadásának ismertetésén túl, röviden bemutatom a szétszedhető, csavarozott vasúti hidak, ezen belül a „K” hidak történetét.

Bridges are generally planned and built for a given place for the purpose of a given transport development for the conduction of a concrete road or railway line. This bridge wasn’t born by this means. „K” type bridge structure was designed by Dr. László Feimer engineer Lieutenant-Colonel in 1929-30. Learning from the devastations of the Great War the target was that such kind of bridge set should be available for the army which can be construct anywhere with the span of 30,0-100,0 m and for different loads in a short time. In my paper beside the representation the construction and ceremonial taking over of Danube Bridge monument, I shortly present the history of dismountable bolted railway bridges and inside this the history of „K” bridges.

2009. december 4-től az esztergomi vasútvonalon közlekedő személyvonatokról egy különleges hídszerkezeten keresztül juthatnak be a Vasúti Múzeum megállóhelynél leszálló látogatók a Magyar Vasúttörténeti Parkba. Ez a különleges hídszerkezet – egy szétszedhető, csavarozott híd – nem más, mint az Újpesti Duna-híd vagy másképpen a „K” híd egy darabja.

A SZÉTSZEDHETŐ HIDAK TÖRTÉNETÉNEK RÖVID ÁTTEKINTÉSE A Kohn hidat az 1887-ben a Monarchia hadserege számára gyártották. Feketeházy János MÁV mérnök, és a kortárs francia Gusztáve Eiffel mérnök terveinek összevetéséből Kohn János, az újpesti Schlick-Nicholson gyár főmérnöke által kidolgozott részlettervek, gyártási és szerelési technológia alapján készült. Ez volt a Monarchia első szétszedhető vasúti hídszerkezete, amit 1887-ben mutattak be. A főtartó szerkezete a 6,00 m egységhosszúságú, alsó és felső övrudakon kívül 3,00 m átlóhosszúságú, sarokra állított és hosszirányban egymáshoz kapcsolódó négyzetekből állt (1. ábra). Óriási előnye volt, hogy állványon szerelve, kézi mozgatással lehetett az elemeket a beszerelés helyére emelni. Az 1890-es évek elejéről származik a Roth–Waagner híd, amit az első világháborúban széles körben alkalmaztak (2. ábra). Ez a hídszerkezet már nem négyzet alakú elemekből, hanem a két öv között beépített ferde és függőleges rudakból állt. A mozdonyok tengelyterhelésének növekedésével nagyobb teherbírású és támaszközű hídszerkezet kialakítását kezdte meg 1929-ben a Magyar Haditechnikai Intézet (a trianoni békediktátum korlátozó intézkedései miatt akkori fedőnevén Technikai Kísérleti Intézet) Dr. Feimer László mérnök alezredes irányításával. Ez a hídszerkezet a Roth– Waagner híd továbbfejlesztett változata volt (3. ábra). Az egyes szerkezeti elemek tervezésénél méret és súly szempontjából a szállíthatóság és könnyű mozgathatóság elsődleges szempont volt. A könnyű szerelhetőséget és a

1. ábra: A Kohn híd vázlatos rajza

2. ábra: A Roth–Waagner híd vázlatos rajza

többszöri felhasználhatóságot illesztett csavarok ellenanyás biztosítással tették lehetővé. Rácsozatának jellege miatt „K” híd névvel jelölték. A szerkezeti elemeket a MÁVAG gyártotta. A híd próbaszerelése Budapesten a Soroksári úti vasútállomás mellett fekvő Vasúti és Hajózási Szertár Timót utcai telepén történt. Egy egyszintes főtartórácsozatú 58,0 m hosszú, és egy 96,0 m hosszú kétszintes főtartórácsozatú mezőből, mint ellensúlyból kiindulva, szabadszereléssel készültek a próbaszerkezetek. A konzolosan kinyúló szerkezetek hossza az egyszintes szerkezetnél 98,00 m, a két-


47

4. ábra: A „K” hidak szerelésénél alkalmazott csavarok

3. ábra: A „K” híd vázlatos rajza

szintes szerkezetnél 78,0 m volt. A próbaterhelés 1937. nyarán történt. A „K” hídszerkezetű, szétszedhető, csavarozott híd annak idején nagymértékben felkeltette a nemzetközi érdeklődést. Olaszországból Perucatti ezredes, Németországból Will alezredes vezetésével küldöttség érkezett a hídszerkezet tanulmányozására, aminek eredményeként a német állam megvásárolta a „K” híd terveit és gyártási jogát a hadserege számára.

A „K” HÍDSZERKEZETEKNÉL ALKALMAZOTT KÜLÖNLEGES MŰSZAKI MEGOLDÁSOK

hüvelyes anyát meglazulás ellen egy közönséges anyával, úgynevezett ellenanyával biztosították. Mivel a csavarorsónak a furatot pontosan ki kellett tölteni, különleges eljárást dolgoztak ki a 0,1 mm pontosságú furatok készítésére. Sablon alkalmazásával biztosították a csavarképen belüli furatok és csavarképek egymáshoz viszonyított pontosságát. Ezt a rendkívüli követelményt nemcsak a csavarok behelyezhetősége, hanem az elemek felcserélhetősége miatt is be kellett tartani. A csavarok 0,1 mm tűréshatárral készültek, és a furatokat kitöltő henger átmérője mindössze 0,2 mm-rel volt kisebb a furatnál. Ebből érzékelhető, hogy kedvezőtlen helyzetben csak igen szorosan helyezhető el a csavar a furatban. A szerelés megkönnyítését szolgálja a csavarorsó és a menet közötti kúpos rész, ami mintegy szerelőtüske (dorni) segíti a csavar elhelyezését. A szigorú pontossági követelmény betartásának köszönhetően, még az agyonhasznált szerkezeteknél sem fordult elő lyukeltérésből származó szerelési nehézség. Ezeket az ideiglenes szerkezeteket pár éves üzemeltetésre szánták, és már a kialakításukkor felmerült a kérdés, hogy 30–50 éves üzemeltetés után okoz e nehézséget újraszereléskor a csavarok elhelyezése, nem torzulnak-e el a szerkezeti elemek olyannyira, hogy újból már nem lesznek felhasználhatók. Erre a kérdésükre a szerkezet megalkotói nem kaphatták meg a választ, de bizonyára megnyugtató lenne számukra, hogy az 54 évig üzemelő Újpesti Duna-hídból kibontott 80 éves, és már többször beépített alkatrészekből felállított emlékmű szerelésekor a legkisebb nehézséget sem okozott a csavarok elhelyezése. Érdemes megemlíteni, hogy a szerkezet bontásakor a csavarok meglazítása a vártnál jóval könnyebb volt.

Csavarozott kapcsolat

Íveltség

A szerkezeti elemek kapcsolatához egyszerű fűzőcsavarok nem alkalmazhatók, mert nem töltik ki a furatokat. Ezért a szétszedhető, csavarozott hídszerkezetek kapcsolataként különleges, 0,1 mm tűréshatárral készített, esztergályozott orsójú csavarokat alkalmaztak. Ezek a furatokat pontosan kitöltik, és így szegecsként számíthatók. Ideiglenes hidaknál követelmény, hogy minél kevesebb alkatrészből lehessen összeszerelni. Ez vonatkozik a csavarokra is. A csavarorsónak az összefogandó elemek vastagságában a furatot végig ki kell tölteni. Emiatt sokféle hosszúságú csavarra lett volna szükség. Az ellentmondás feloldására rendkívül szellemes megoldást, úgynevezett hüvelyes anyákat alkalmaztak. Az csavaranya a menetes részen túl egy hüvelyes résszel is rendelkezett, ami becsavaráskor ráhúzódik a csavarorsóra (4. ábra), így a csavarorsó hossza bizonyos határok között független az összefogandó lemezek vastagságától. Ennek köszönhetően mindössze háromféle hosszúságú fűzőcsavarra volt szükség. A 35 mm hosszúságú

Az 1951. évi Vasúti Hídszabályzat 4.73 pontja a megengedhető lehajlás mértékét a támaszköz 900-ad részében határoztak meg. Az ideiglenes hidakra ugyanezen szabályzat I/500 értéket határoz meg. Az 1976. évi Vasúti Hídszabályzat VI. fejezete a provizóriumokra engedélyezhető sebesség függvényében határozza meg a lehajlási hányadot. Szétszedhető, csavarozott hidak csak 40 km/h sebességre engedélyezhetők. Ilyen sebesség mellett a lehajlási hányad a támaszköz 520-ad része. Ezen kívül az is előírás volt, hogy az ívelés olyan legyen, hogy az állandó teher és a méretezés alapjául szolgáló hasznos teher 40%-ának hatására a vasúti pálya egyenes helyzetbe kerüljön. Ezt az előírást több célra, különböző támaszközre összeszerelhető szerkezetnél az acélszerkezettel megoldani nem lehet, mivel a szerkezeti túlemelést gyártáskor nem lehet „beépíteni” a szerkezetbe. Ezért a megoldást a vasúti pálya adta. A 93,0 m támaszközű hídszerkezet lehajlása önsúlyra és a hasznos teher 40%-ára 180 mm, ami kielégíti a szabályzati előírásokat. Ezt a különb-

48


séget csak a pályatartók és a hídfák közé beépített alátétfák segítségével lehetett kiegyenlíteni. Az alátétfák mérete a támasztól kiindulva 0–180 mm-ig parabola szerint változott. Sok nehézséget jelentett a vasúti üzem fenntartásában a vékonyabb alátétfák rendszeres repedése, tönkremenetele. Itt érdemes megemlíteni, hogy a különböző időpontban közel azonos teherrel végrehajtott próbaterhelések során a csomópontok függőleges eltolódása pár százalékos növekedést jelentett, ami a kapcsolatok csavarozott voltával magyarázható. Az Újpesti Duna-híd szerkezetének 180 mm-es lehajlása szabad szemmel is jól érzékelhető volt úgy a vasúti pályaszintről, mint a vízen közlekedő hajókról.

Teherbírás A „K” hidat 1929-ben a magyar 1926. évi Vasúti Hídszabályzatrendelet Tervezet előírásai szerint tervezték. A hídszabályzat előtti „magyar” szónak azért van különös jelentősége, mert ez volt az első szétszedhető hídszerkezet, amit nem az osztrák hídszabályzat előírásai alapján terveztek. 1938-ban módosultak a szabályzati előírásokban a terhek. Addig, míg 1926-ban a jellemző fővasúti terhet a 4x25 t mozdonyteher, és a hozzá kapcsolódó 6,5 t/m megoszló terhelés jelentette, az 1938. évi előírás szerint a mozdonyteher 2x7x25 t, és a hozzá kapcsolódó 8 t/m megoszló terhelés volt. Ennek megfelelően az 1941. mintájú „K” hidat már a megemelt terhekre méretezték. A szétszedhető, csavarozott hidak pályatartóit minden esetben fővonali teherre méretezték, hogy bárhol alkalmazhatók legyenek. Ezért volt lehetséges a 70 évvel ezelőtt tervezett szerkezetek üzemeltetése még 2008-ban is, hiszen a terhelések 1938-től nem növekedtek. Az alkalmazott támaszköz növelését csavarozott hidaknál nem a rudak szelvényének, hanem a főtartó magasságának növelésével oldották meg. E szerint épült 1, 2 és 3 szintes szerkezet. A tunyogmatolcsi, 45 m támaszközű hídnál egyszintes szerkezetet építettek be.

„K” HÍDSZERKEZETEK BEÉPÍTÉSI HELYEI

Déli összekötő Duna-híd A vasúti hidat a második világháborús események során, 1944. december 29-én rombolták le. Pótlására 1945. januárjában megkezdték egy provizórium építését. A provizóriumot 1945. április 26-án adták át a forgalomnak, 10 km/h sebességkorlátozással. A MÁV Igazgatóság Hídosztály 1945 végén félállandó jellegű, háromszintes „K” szerkezetű híd megépítése (5. ábra) mellett döntött. A döntés indoka az volt, hogy a mintegy 5,5 ezer tonna hídanyag hengerlésére a vasművek az akkori jóvátételi kötelezettségeik miatt nem vállalkozhattak. „K” hídszerkezeti elem az országban szétszórva sok helyen hevert, és a MÁVAG hídműhelyében is rendelkezésre állt ilyen anyag, amit a háború alatt a honvédség részére készítettek, de azok átvételére a harci cselekmények miatt már nem került sor. A fellelhető hídanyag sem fedezte a szükségletet, így az eredeti minőségű nagyszilárdságú acél helyett folytvasból kellet alkatrészeket legyártani. A „K” híd beépítése melletti döntést az is elősegítette, hogy a pótláshoz szükséges anyagmennyiség legyártása nem veszett kárba, mert a híd végleges szerkezetének elkészülte után bőven maradt még igény a felhasználására. A félállandó hidat 1946. október 31-én helyezték forgalomba, és 1953-ig a Déli összekötő híd második vágányú szerkezetének megépítéséig üzemelt.

5. ábra: A „K” híd szerelése a déli összekötő hídnál

Újvidéki Duna-híd

Tunyogmatolcsi Szamos-híd

A „K” szerkezet első nagyobb alkalmazása a jugoszláv csapatok által felrobbantott Újvidéki Duna-hídnál volt. A 75,0+92,0+92,0+96,0+76,0 m támaszközű híd helyreállítását 1941-ben magyar, német és horvát katonai alakulatok végezték. A helyreállítás rendkívül sürgős volt, mivel a híd jelentette a balkánra vezető vasúti összeköttetés kulcsát. A két szélső nyílásban „K” szerkezetű híd épült, ezek közül az Újvidék felőli bal parti mezőt (I. nyílást) a szentendrei Vasútépítő Ezred egyik zászlóalja végezte, míg a Pétervárad felőli bal parti mezőt (V. nyílást) horvát katonai alakulat végezte. A középső három mezőt a németek építették, behúzópályaként használva a már elkészült Újvidék felőli „K” szerkezetet. A második világháború harci cselekményei során a csavarozott félállandó szerkezetet felrobbantották. Helyreállítására nem került sor, a vasútvonal megváltozott vonalvezetése miatt. A híd építéséről megjelent dokumentumok alapján az Újvidéki vasúti Duna-híd helyreállítása kiváló példája volt egy nagyfolyam felett átvezető hídépítés műszakilag jól megszervezett kivitelezésének, a különböző nyelvű, felkészültségű és felszerelésű szerelőegységek jó együttműködésének.

A hidat eredetileg 1925. december 31-én adták át a forgalomnak. Építése azért vált szükségessé, mert a trianoni határ a Szatmárnémeti–Fehérgyarmat vonalat Zajtánál elvágta, és az így megmaradt Zajta–Fehérgyarmat közötti vonalrésznek nem volt kapcsolata a MÁV vonalhálózatával. Az összeköttetés lehetővé tételére a Mátészalka–Szatmárnémeti vonal (amelyet Csenger állomás után szintén elvágott a trianoni határ) Kocsord állomását összekötötték Fehérgyarmattal. A háború után a felrobbantott híd és a visszaállított trianoni határok miatt ismét el lett vágva a vasútvonal. A híd pótlására 2x45 m nyílású, egyszintes „K” hidat szereltek fel a falazatokra. A félállanó híd három évtizeden keresztül, a 80-as évek közepéig szolgálta a vasúti és közúti forgalmat, amikor helyette új acélhíd épült.

Hajógyári iparvágány hídja Budapesten valamikor a volt óbudai gázgyár ma már felbontott iparvágányából ágazott ki a Mozaik utcánál a hajógyári iparvágány, amely egynyílású, 98,0 m támaszközű, háromszintes „K” híddal volt a Duna fölött átvezetve.


49

Jelenleg a hídon vasúti forgalom már nincs, egynyomú közút vezet rajta keresztül váltakozva, jelzőlámpás irányítással. Az óbudai hídfőtől a sziget felé haladva 17x3,0 m keretállás van beépítve. Itt a „K” rácsozás iránya megfordul, és 15x3,0 m keretállással folytatva, 1x2,0 m keretállás zárja le a szerkezetet. Ez jól mutatja az elemek bizonyos határok közötti szabad variálási lehetőségét. Az egy- és háromszintes összeszereléskor arra törekedtek, hogy a rácsrudak többsége húzott legyen. Kétszintes szerelésnél ezt a szimmetria miatt nem lehetett biztosítani. A híd önsúlyából eredő 180 mm körüli lehajlás jól megfigyelhető. Az utolsó „K” szerkezetű vasúti híd reményeink szerint közúti hídként még sokáig ellátja feladatát.

Érdekességképen említjük meg, hogy a hídba beépített 400 000 csavar súlya megközelítően 800 t volt. A pár évre tervezett félállandó híd az ilyen jellegű hidak közül a leghosszabb ideig, 53 évig üzemelt. Felszerkezete 2008-ban átépült. 2008. június 14-én este 10 és 11 óra között az utolsó, menetrend szerinti személyvonat elhaladását követően a MÁV Nosztalgia Kft. vonata a Budapest Nyugati pályaudvaron levő királyi váróterem elől indulva ment át a hidat elbúcsúztató közönséggel utolsóként a végleg nyugdíjba vonuló „K” hídszerkezeten. A hídon megálltunk, virágkoszorúval és gyertyával búcsúztunk el az 53 éven keresztül Újpesti Duna-hídként szolgálatot teljesítő hídcsodától.

AZ EMLÉKMŰ Halászi Mosoni-Duna-híd Itt a vasúti „K” hídszerkezet közúti hídként történő beépítése vált szükségessé. A második világháborúban felrobbantott híd helyett épített, egynyílású, 45,0 m támaszközű hidat 1992. március 12-én egy önrakodó daruval felszerelt teherautó leszakította. A daru hidraulikus szerkezete olyan magasra nyúlt a rakomány fölé, hogy beleakadt a felső keresztkötésbe, ezáltal a főtartó a nyomott felső övet befelé rántotta, aminek következtében a híd elvesztette stabilitását, és a folyóba zuhant. Az akkor még tartalék készleten levő vasúti „K” hídszerkezetből a közlekedési minisztérium biztosította a híd pótlásához szükséges mennyiséget. A roncsok eltávolításával egy időben megkezdődött a parton a 45,0 m támaszközű, egyszintes hídszerkezet összeszerelése, majd helyre tolása. A pályaszerkezet építésénél felhasználták a régi hídból kibontott zórés vasakat. Ezen 3,4 m széles vasbeton lemezes kocsipályát építettek. A főtartókon kívül mindkét oldalon 2,4–2,4 m széles gyalogos- és kerékpárutat alakítottak ki. A kétoldali feljáróutat a híd keresztmetszetéhez igazították, és 1992. július 10-én a kész hidat átadták a forgalomnak. Ez az eset jól példázza, hogy rendkívüli helyzetben milyen gyorsan (120 nap alatt) lehetett hidat építeni csavarozott „K” szerkezetből. Ez a hídszerkezet több mint 15 évig látta el feladatát.

Újpesti Duna-híd Az 1944 nyarán több légitámadás következtében elpusztult Újpesti Duna-híd pótlását a Déli összekötő Duna-hídnál felszabaduló, háromszintes „K” hídszerkezet anyagából 1953-ban kezdték meg, és a hidat 1955. május 5-én helyezték forgalomba. A Duna feletti szerkezete 7x 93,0 m nyílásból állt. Építése a Déli összekötő Duna-hídhoz hasonlóan szabadszereléssel történt (6. ábra).

Több vasutat és a hidat szerető szakemberben felmerült a gondolat, hogy a technikatörténeti szempontból jelentős alkotás egy részét emlékmű formájában állítsuk fel a Magyar Vasúttörténet parkban. Mivel a parkot üzemeltető szakemberek is voltak a kezdeményezők között, könnyű volt megtalálni azt a helyet, ahol az emlékmű méltó elhelyezést nyer. Még 2008-ban megszületett a megvalósíthatósági vizsgálat, aminek alapján az MSc Kft. 2009-ben elkészítette a kiviteli terveket. A gondolatot tett követte, és pár hónap alatt, nem kis anyagi áldozat és fizikai munka vállalásával, lelkes összefogással valósult meg az építmény. A szerkezetrész kiválasztására és az ideiglenes tárolására a megvalósíthatósági tanulmány adott javaslatot, aminek figyelembevételével a kibontott és emlékmű céljára félretett szerkezet ideiglenes tárolása az Újpesti Duna-híd Pest felőli hídfője mellett történt (7. ábra). A felállított emlékmű az elbontott híd 12*10*12,5 m befoglaló méretű szakaszából áll (8., 9. ábra), ami a terepszinttől 50 cm-rel emelkedik ki. Az emlékmű az újonnan megnyitott Vasútmúzeum megállóhely és a körfűtőház közötti szabad területen van, így a Budapest–Esztergom vasútvonalon utazók érdeklődését is felkelti, és a vonattal érkező látogatók is közvetlen közelről megcsodálhatják ezt a páratlan mérnöki alkotást. A gyalogosok a megállótól a híd két végén kialakított rámpás feljárón jutnak fel a hídra és azon áthaladva a park bejáratához. Aki alulról szeretné megnézni a hidat, mellette sétálva is megközelítheti a parkot.

6. ábra: Az Újpesti Duna-híd „K” szerkezetének szerelése

50


7. ábra: Az emlékmű részére kiválasztott szerkezetrész

8. ábra: Az emlékmű keresztmetszete

9. ábra: Az emlékmű oldalnézete

Az emlékműként felállított hídszakasz alátámasztására és a csatlakozó földmű megtámasztása céljára 2 darab vasbeton hídfő épült. Ennek alapozási síkja a terepszint alatt 1,5 m. Az acélszerkezetet a korrózióvédelemmel ellátott eredeti hídsaruk támasztják alá. Az acélszerkezetet korrózióvédő alapozóréteg felhordása után darutartás mellett szerelték. A vasúti felépítmény terelősín nélkül épül vissza. A végleges festékbevonat összeszerelt állapotban készül. Távlati tervek között szerepel, hogy a hídon egy gőzmozdony lesz kiállítva, felidézve azt a kort, amikor még csak gőzösök haladtak a hídon.

Az emlékmű átadási ünnepsége A felállított hídszerkezet ünnepélyes átadása 2009. december 4-én volt. Az ünnepség résztvevői most is a királyi váróteremben gyülekeztek, mint a híd búcsúztatásakor (10. ábra), és 10 óra 45-kor indultak nosztalgiavonattal (11. ábra) az ünnepségre. Arról, hogy a patinás váróteremben valamikor Ferenc József és Erzsébet királyné pihentek utazásaik alkalmával, korábbi számunkban már részletesen írtunk. A helyszínen Dr. Mosoczi László, a MÁV ZRt. vezérigazgatóhelyettese ünnepi köszöntőjében elmondta, hogy „Az idei év jelentős eseménye volt az Újpesti Duna-híd átépítési munkáinak befejezése. A híd átépítése 2008-ban rendkívül rövid vágányzárban, mindössze pár hónap alatt történt. A jól szerverezett munka méltánytalanul kevés nyilvánosságot kapott. Csupán a szakma ismerte el azt a kimagasló teljesítményt, amit a híd átépítésében részt vevő tervezők és kivitelezők nyújtottak. Tervezői Nívódíjat kapott a hidat tervező MSc Kft., Kivitelezői Nívódíjat kapott a Hídépítő Zrt. és KÖZGÉP Zrt., és a munkát a MÁV részéről irányító Legeza István főmérnök. Ez a létesítmény maradandóbb emléket állít a híd és az emlékmű megépítőinek, mint bármilyen elismerés, kitüntetés, hiszen hosszú évtizedeken hirdeti a híd emlékét, és azoknak a lelkes és önzetlen támogatóknak a nevét, akik ennek megvalósításában részt vettek.” (12. ábra)

10. ábra: Vendégek gyülekezése a királyi váróteremben

11. ábra: Utazás az ünnepségre


51

14. ábra: Szalagvágás és az emléktábla leleplezés előtt 12. ábra: Dr. Mosóczi László MÁV ZRt. vezérigazgató-helyettesének ünnepi köszöntője

15. ábra: Emléktábla a leleplezés után 13. ábra: Vörös József nyugalmazott hídosztályvezető a híd különlegességeiről beszél

Ezt követően e cikk írója beszélt a hídszerkezet különleges voltáról (13. ábra), majd a hídon elhelyezett emléktábla leleplezése következett (14., 15. ábra). A táblán az alábbi szöveg olvasható: „Duna-híd emlékmű Az itt látható hídszerkezet alkatrészeiből épült fel a II. világháború után 1946-ban, ideiglenes jelleggel, a fővárosi Déli Összekötő vasúti Duna-híd, amelynek elbontását követően ugyanezen alkatrészekből szerelték össze 1955-ben az Újpesti vasúti Duna-hidat. A híd áthidaló szerkezetét 2008-ban állandó jellegű szerkezetre cserélték ki. Az átépítéskor elbontott 644 m hosszú „K” rácsozású híd 12 m hosszra összeszerelt darabja állít emléket ennek a hídtípusnak, amit katonai szükséghíd céljára 1929–30-ban Dr. Feimer László mérnök alezredes tervezett. Ebből a szerkezetből ma már csak a Hajógyári szigetre vezető Duna-híd üzemel.”

52

Az emlékmű építésének támogatói – Hídépítő Zrt. – KÖZGÉP Építő és Fémszerkezetgyártó Zrt. – MÁV Zrt. Pályavasúti Üzletág Pályalétesítményi Főosztály – MSc Mérnöki és Tanácsadó Kft. – Vaspálya ’97. Bt. – Hempel Festékgyártó és forgalmazó – Magyar Vasúttörténeti Park Alapítvány – Vasúti Hidak Alapítvány Sal László a Hídépítő ZRt., Honti Ferenc a KÖZGÉP ZRt. és Horváth Lajos a Magyar Vasúttörténeti Park Alapítvány képviseletében elvágták a nemzeti színű szalagot (16. ábra), majd a hídavatások elmaradhatatlan részeként átgurították a felavatott hídon a „Duna-híd a múlt és jelen között” feliratú söröshordót (17. ábra). Meggyőződésem, hogy az emlékmű nemcsak a hídnak, hanem ahogy a cikkben igyekeztem bemutatni, történelmünk egy jelentős szakaszának is emléket állít.


16. ábra: Szalagvágás

17. ábra: Hordógurítás

Irodalom

Dr. Nemeskéri-Kiss Géza: Vasúti Duna- és Tisza.hídjaink ideiglenes helyreállítása a második világháború végén. MSz. 1985. 4. szám. Dr. Nemeskéri-Kiss Géza: A budapesti déli összekötő vasúti híd története. Vasút História Évkönyv, 1990. Dr. Nemeskéri-Kiss Géza: Az újpesti vasúti Duna-híd története és jövője. MSz. 1987. 3. szám.

Dr. Feimer László: A „K” rendszerű szétszerelhető vasúti híd keletkezése. Általános mérnök 1947. évi II. évfolyam 3. szám. Vitéz Holnapy Kálmán: A szétszerelhető rácsos vasúti hidak története. Vasút História Évkönyv 1994. Horváth Árpád: Utak, hidak, vasutak. Zrínyi Katonai Kiadó. Bp. 1970. Mentes Zoltán, Galgóczi József: Hidak Győr-Moson-Sopron megyében. 1993

Az 5. és 6. képet Dr. Nemeskéri-Kiss Géza, a 7., 10–17. képet Dr. Domanovszky Sándor készítette.

„BUDAPEST KELENFÖLD – SZÉKESFEHÉRVÁR vasútvonal átépítése a hidász szemével”

MÉRNÖKI SZAKSZÓTÁR 12 NYELVEN

SZAKMAI NAP 2010. március 25. (csütörtök)

Az Európai Acélszerkezeti Szövetség (ECCS) támogatásával és – magyar részről – a MAGÉSZ közreműködésével elkészült egy mérnöki szakszótár, amely elektronikus formában (CD-n) 12 európai nyelven tartalmaz mintegy 4800 szakkifejezést. A CD segítségével gyorsan és hatékonyan kereshetők elő a magyar ismeretében más európai nyelveken az acélszerkezeti szakkifejezések, illetve hasonlóképpen visszafelé is.

REGISZTRÁCIÓ: 9.00–10.00 óráig HELYE: MÁV Zrt. Baross Gábor Oktatási Központ Budapest, VIII. Luther u. 3. fsz. 1. SZERVEZŐK: MMK Vasúti Szakosztály MÁV Zrt. Vasúti Hidak Alapítvány

Megrendelhető: MAGÉSZ, 1161 Budapest, Béla u. 84. Ára: 5000 Ft + postaköltség + áfa

JELENTKEZÉSI HATÁRIDŐ: 2010. március 18. (csütörtök) A részvétel INGYENES, feltétele az előzetes regisztráció: név, kamarai szám megadásával. [email protected] Az MMK Továbbképzési rendszerében való akkreditáció folyamatban van.


53

Dr. Gáti József kancellár Óbudai Egyetem

TUDÁSÁTADÁS, MEGÚJULÁS ÉS INNOVÁCIÓ Óbudai Egyetem – a főváros új egyeteme Hegedűs Károly, Jalsoviczky Géza, Klemp Gusztáv, Lencz Ödön, Petrik Lajos és még sokan mások – nagyban hozzájárultak a hazai fejlődéshez, az iskola nemzetközi hírnevéhez.

TÖRTÉNELMI ELŐZMÉNYEK EGYETEMMÉ VÁLÁS A 130 éves történelmi múlttal rendelkező Budapesti Műszaki Főiskola az elmúlt évek során végrehajtott fejlesztési program eredményeként teljesítette a felsőoktatási törvényben az egyetemekkel szemben megfogalmazott elvárásokat. Az intézmény vezetése 2009 őszén kezdeményezte az oktatási és kulturális miniszter útján a Magyar Országgyűlésnél – az Ftv. 18. §-a alapján – az egyetemmé nyilvánítást. Dr. Rudas Imre rektor indítványozta továbbá – a Zsigmond király által 1395-ben alapított, majd 1410-ben újjáalapított első fővárosi egyetem hagyományait követve – Óbudai Egyetem néven való bejegyzést az Ftv. 1. számú mellékletének módosításával. A Magyar Országgyűlés 2009. november 23-án elfogadta a törvényjavaslatot, melynek megfelelően a Budapesti Műszaki Főiskola, – illetve a jogelődjei, a Bánki Donát Műszaki Főiskola, a Kandó Kálmán Műszaki Főiskola, a Könnyűipari Műszaki Főiskola – jogutódjaként 2010. január elsején megkezdte működését a XXI. századi Óbudai Egyetem. Az Országgyűlés döntésével az Óbudai Egyetem újraalakításának 600 éves évfordulóján létrejött a Budapesti Műszaki Főiskola jogutódjaként az ország második egyetemének szellemiségét továbbvivő, új Óbudai Egyetem! A tradíciók ápolása és a haladás, a fejlődés nyomon kísérése jellemzi az egyetemet. Büszkén valljuk magunkat az 1879-ben alapított, majd képzésében megújult Magyar Királyi Állami Felső Ipariskola jogutódjának. Az intézmény tanárai – mint Arany Dániel, Edvi Illés Aladár, Faragó Ödön,

54

Első fővárosi egyetemként Luxemburgi Zsigmond magyar király 1395ben alapította az Óbudai Egyetemet négy karral. Kérésére IX. Bonifác pápa 1395. október 6-án megerősítette, kiváltságokkal és szabadságokkal látta el. Kancellárjává Szántói Lukácsot, az óbudai egyházközség prépostját nevezte ki. Az Óbudai Egyetem (latin nevén Universitas Budensis) tanárai – köztük Makrai Benedek, a prágai, párizsi és páduai egyetem bölcsész és egyházjogi mestere – az óbudai káptalan préposti és kanonoki javadalmaiból kapták a fizetést; az egyetem azonban megszűnt 1403-ban. Zsigmond kérésére 1410. augusztus 1-jén XXIII. János pápa aláírta az Óbudai Egyetem újjáalapításra vonatkozó bulláját: „Jelen okirattal elhatároztuk és elrendeltük, hogy a mondott városban, Óbudán legyen ezután studium generale, s működjék ott örök időkre úgy a szent teológiában, a kánon- és polgári jogban, az orvostudományban és a szabad művészetekben, mint valamennyi engedélyezett fakultásban.” „…megállapítjuk és rendeljük, hogy nevezett Óbuda városában örök időkre egyetem álljon fenn … minden megengedett karral, továbbá, hogy azon egyetem tanárai minden kiváltság és szabadság részesei legyenek, melyeket a párizsi és bolognai, oxfordi és kölni egyetemeken a tudósoknak és magistereknek … az apostoli Szentszék, a római birodalom vagy bárki más adományozott.” 1414 nyarán, a korszak legjelentősebb történelmi eseményén, az egyházszakadást felszámoló konstanzi zsinaton az európai egyetemek is képviseltették magukat. XXIII. János pápa meghívta a zsinatra az akkor létezett 14 egye-


temet, köztük az Óbudai Egyetemet is. Ulrich Richental krónikája szerint az Óbudai Egyetemet Kanizsai János esztergomi érsek kíséretében Lambert prépost, egyházjogász (későbbi kancellár), Wisselburgi Tamás egyházjogász, Clostein Simon orvos, Henrik budai prépost, hittudományi doktor, Diernachi Máté hittudományi és egyházjogi doktor képviselte.

ÓBUDAI EGYETEM A XXI. SZÁZADBAN Az egyetemi cím elérése egy tízéves, céltudatos, részleteiben tervezett és megvalósított intézményfejlesztés eredménye. A jogelődök 2000-ben megvalósult integrációja után meg kellett teremteni az egységes főiskola struktúráját, szabályozni a működési folyamatokat, folyamatossá tenni az új szervezetben az oktatást és kutatást, fejleszteni ezek korábbi színvonalát és mindehhez megteremteni a humánpolitikai feltételeket. Az elmúlt évek során végrehajtott fejlesztések eredményeként az intézmény a hazai felsőoktatás és a régió meghatározó szereplőjévé vált. Az egyetem a felsőoktatási piac aktív szereplőjeként minőségi és versenyképes szolgáltatást nyújt, emberközpontú, egész életen át történő kötődést és tanulást biztosít. Az egyetem a gazdaságtudományok, az informatikai, a műszaki és a pedagógusképzés területen alap- és mesterképzést, szakirányú továbbképzést, valamint felsőfokú szakképzést folytat nappali, esti és levelező tagozaton, továbbá távoktatási formában. A nemzetközi hírű intézmény az akadémiai program egészét kínálja a továbbtanulni szándékozók számára: 12 alapszak, 6 mesterszak és a doktori iskola kínálata várja az érdeklődőket. Emellett a felsőfokú szakképzés és a szakirányú továbbképzés ad lehetőséget a magukat képezni kívánók számára. Kedvező az intézmény, a karok és a szakok hazai független megítélése is: a villamosmérnöki, a gépészmérnöki, a mechatronikai mérnöki, a mérnök

informatikus, a biztonságtechnikai mérnöki szakos felvételi rangsorokban rendre az 1–2. helyen áll. A munkaerőpiacon keresettek a végzett mérnök szakos hallgatóink. Az oktatás színvonalát jelzi az is, hogy a 2009. évi Felsőoktatási Minőségi Díj pályázat eredményeként a Szenátus Jubileumi Tanévnyitó ülésén a legmagasabb elismerés, a Felsőoktatási Minőségi Díj került átadásra.

Az egyetem legnagyobb értéke a kibocsátott mérnökök, informatikusok, közgazdászok és mérnöktanárok, doktoranduszok szakmai felkészültsége, az emberi tulajdonságaik adják az egyetem védjegyét. Így volt ez korábban is, gondoljanak csak Galamb Józsefre, a világhírű Ford T-modell tervezőjének személyére, aki korábban a jogelőd Magyar Királyi Állami Felső Ipariskolában folytatott tanulmányokat, s szerzett dicsőséget egyetemünknek, hazánknak. De büszkeség tölt el bennünket a ma hallgatóságának sikerei láttán is. Hallgatóink rendre az első helyezéseket érték el a Spagettihíd Építő Világbajnokságon, a Design Challenge Nemzetközi Robotépítő, a Bosch Elektromobil, a Hajós György Matematikaversenyen, de kiemelkedő sikereket értek el a Shell Eco-marathon európai megmérettetésén is,

hogy csak néhányat emeljek ki a sokaságból. Hallgatóink tanulmányi munkájuk mellett eredményesen szerepelnek hazai és nemzetközi sportversenyeken: pl. Rédli András a magyar párbajtőrválogatott tagjaként 2009 októberében a törökországi Antalyai Vívó Világbajnokságon ezüstérmet szerzett, Németh Balázs mechatronikai mérnök szakos hallgatónk a gyorsasági motoros világbajnokságon remek teljesítménnyel zárta az évet, de büszkeség tölt el bennünket, hogy a Műszaki Felsőoktatási Sportnapokon az összesített pontversenyben hallgatói csapatunk került ki győztesnek. A 2004-es EB győztes Sebestyén Júlia, az Óbudai Egyetem vállalkozásfejlesztési mester szak hallgatója hatodik lett az észtországi Tallinban rendezett 2010-es Műkorcsolya Európa-bajnokságon.

Az egyetem folyamatosan bővíti és korszerűsíti infrastruktúráját: Óbudán és a Józsefvárosban új oktatási épületek, diákhotel várja a tanulni szándékozó diákokat, ez év januárjában megkezdődött a Bécsi úti kollégium rekonstrukciója is. A fejlesztéseknél kiemelt szerepet kapott az intelligens tanulási környezet feltételeinek megteremtése, a modern informatikai eszközökkel és hálózatokkal való ellátottság növelése, az innovációs és információs központok létesítése és a könyvtárhálózat bővítése. Egyetemünk korszerű informatikai infrastruktúrával rendelkezik, a telephelyek 1Gb-es internetkapcsolata lehetővé teszi a központi rendszerek online elérését.


55

EGYETEMAVATÓ – 2010 Az Óbudai Egyetem Szenátusának Ünnepi kibővített ülésére 2010. január 19-én került sor a Művészetek Palotája Fesztivál Színházában, melyet a felsőoktatás irányítói mellett számos magyar és külföldi társintézmény vezetője, a tudományos élet képviselője megtisztelt jelenlétével. A Szenátusi Ülésen megjelent Dr. Manherz Károly, az Oktatási és Kulturális Minisztérium felsőoktatási és tudományos szakállamtitkára, Dr. Szabó Gábor, a Magyar Rektori Konferencia elnöke, a Szegedi Tudományegyetem rektora. Megtisztelte a tanácsülést az elnökségben helyet foglaló Szövényi Zsolt, az Oktatási és Kulturális Minisztérium főosztályvezetője, Bús Balázs, Budapest III. kerület, Óbuda–Békásmegyer polgármestere, Dr. Mang Béla, a Felsőoktatási és Tudományos Tanács elnöke, Dr. Anton Čižmár, a Kassai Műszaki Egyetem rektora, Dr. Liberios Vokorokos, a Kassai Műszaki Egyetem dékánja, Dr. Ungvári László, a Wildaui Műszaki Főiskola elnöke, Dr. Dusan Petras, a Pozsonyi Szlovák Műszaki Egyetem rektorhelyettese, Dr. Matijevics István, a Szabadkai Műszaki Főiskola főigazgatója, Dr. Karol Florian, a Kassai Műszaki Egyetem professzora és Miskolczi Norbert, a Hallgatói Önkormányzatok Országos Konferenciájának elnöke.

Prof. Dr. Manherz Károly államtitkár ünnepi beszédét Márai Sándor szavaival kezdte, majd e gondolatokkal folytatta: „A választott intézményi megnevezésben jelen van a történelem, jelen van a hely szelleme, a „genius loci”. Óbuda történelmi emlékhelyei, Aquincum kövei, a római kor tárgyi emlékei, a római kultúra pannon földi jelenlétéről szólnak, arról, hogy ez a történelmi kulturális érték hogyan épül be saját, nemzeti és az Európa kultúrába. E történelmi kontinuitás tárgyi emlékei jelen vannak a szó valós értelmében is, alapjait adják az új intézménynek…

56

A római kori, a középkori történeti hagyományok, történeti alapok után a XX. században az egyetem önálló jogelőd intézményei – az ezredfordulós integrációs folyamatban egyesült főiskolák – a műszaki kultúrát megjelenítve, a gyakorlati mérnökképzés szellemi műhelyeiként adtak nevet és elismerést az óbudai képzőhelynek, alapozták meg az egyetemi képzést. Az egykoron önálló főiskolák karokká váltak, magukkal hozták és bővítették az értékhordozó névadók tiszteletét. Bánki Donát, Kandó Kálmán, Keleti Károly, Rejtő Sándor, Neumann János a vaskapui vízierőművel, a villanymozdonnyal, az első statisztikai törvénnyel, a Statisztikai Hivatallal, a műegyetemi rektorsággal, a Magyar Anyagvizsgáló Egyesülettel és a XXI. századi létünket meghatározó számítógépekkel, a magyar műszaki kultúra maradandó emlékeit alkották meg. Elméleti munkásságuk, találmányaik, szabadalmaik és a segítségükkel létrejött intézmények beépültek a XX. század kultúrájába, és technikai környezetünk, mindennapi életünk láthatatlan formálói. Munkásságuk, alkotásaik szótlan építőelemek, amelyek beépültek az Óbudai Egyetem alapjaiba.” Prof. Dr. Rudas Imre rektor az ünnepi beszédében kitért egy sokszor felvetődő kérdésre is: „Az egyetemmé válás kapcsán óhatatlanul felmerülhet mindenkiben a kérdés, • szükség van-e újabb, alapvetően műszaki jellegű egyetemre Magyarországon, Budapesten? • Mi különbözteti meg az Óbudai Egyetemet a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemtől? Az első kérdésre a választ a nemzetközi összehasonlításokban találhatjuk meg. Nézzük meg a felsőfokú végzettségűek arányát a matematika, a műszaki és a természettudományok terén (százalék/ezer főben kifejezve) a 2008-as adatok alapján. Azt látjuk, hogy hazánk 6,4%-kal messze elmarad Franciaország (20,5%), az Egyesült Királyság (17,5%) mögött, de Lengyelország (13,9%) és Szlovákia (11,9%) is messze előttünk van. Ezek az adatok is megerősítik, hogy a hazai felsőoktatás fejlesztése terén elengedhetetlen a műszaki és természettudományos képzés erősítése, ehhez pedig olyan, a hallgatói és a


munkaerőpiac által keresett intézményekre van szükség, mint az Óbudai Egyetem. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemmel történő összehasonlításban egyértelműen le kell szögeznünk, mi nem a BME szűkített mása kívánunk lenni. Akadémiai stratégiai célunk folytatni azt, amiben erősek vagyunk, azaz a gyakorlatorientált BSc képzést, kiemelten az egyetem hagyományos szakjain. Ehhez értünk, ezt csináljuk jól, hosszútávon ezzel tudjuk a gazdaságot szolgálni.”

AZ ÓBUDAI EGYETEM KÜLDETÉSE Az egyetem küldetésének középpontjában a tudás átadása, a megújulás és az innováció áll. Az oktatás tartalmának kialakításában egyensúlyra törekszik az időtálló alapismeretek, a korszerű szakmai és a gyakorlati életre közvetlen felkészülést segítő ismeretek és ezek alkalmazása között. Az oktatási folyamatot a hallgatók és az oktatók emberi kapcsolataira és az együttműködési készségére építjük. Ebben a légkörben a diákok természetes módon sajátítják el a polgári értékeket, és építik be azokat saját értékrendjükbe. Az Óbudai Egyetem célja, hogy az általa művelt tudományterületeken az oktatásban, a kutatásban és az innovációban nemzetközileg is elismert, versenyképes intézmény legyen. Olyan egyetem, amely a hazai és nemzetközi összehasonlításban is megfelel az egyetemi normáknak, a jelentkezők szemében továbbra is népszerű, a felvevőpiac által elismert intézmény. Az egyetemmé válás teszi lehetővé az intézmény hazai és különösen nemzetközi versenyképességének megerősítését, a jó képességű hallgatók számára a teljes akadémiai pálya bejárhatóságát, az oktatói utánpótlás részleges biztosítását, valamint a PhD hallgatók bevonását az oktatásba, kutatásba. A képzés során a fő hangsúly az erős elméleti alapokon nyugvó, gyakorlatorientált, minőségi és magas színvonalú alapképzésen van, de az intézmény a humán és tárgyi erőforrásokkal kellően biztosított területeken a mesterés doktori képzést is folytatni kívánja. Kiemelt szerep jut a nemzetközileg jegyzett kutató-fejlesztő és innovációs tevékenységek végzésére, a gazdasági élet szereplőivel erős kapcsolatok ápolására, és a XXI. század elvárásainak megfelelő infrastruktúra biztosítására.

Farkas Lajos, Patik Illés, Kiss Csaba KÉSZ Ipari, Gyártó Kft.

BUDAPEST FERIHEGY NEMZETKÖZI REPÜLŐTÉR – T2 TERMINÁL BŐVÍTÉSE SKYCOURT Acélszerkezet kivitelezése – I. rész BUDAPEST FERIHEGY INTERNATIONAL AIRPORT – EXTENSION OF TERMINAL T2 EXECUTION OF SKYCOURT Steel Structures – Part I A Ferihegyi Nemzetközi Repülőtér bővítés acélszerkezeteinek kivitelezését a Kész Csoporton belül a Kész Ipari Gyártó Kft. végzi. A bővítés leglátványosabb és egyben legbonyolultabb eleme a 70x114 m alapterületű Skycourt épület acélszerkezeteinek kivitelezése. A beszámoló keretein belül a gyártás előkészítési fázisáról adunk áttekintést (1. ábra).

The execution of steel structures of Budapest Ferihegy International Airport extension will be carried out by Kész Ipari Gyártó Kft. within the Kész Group. The most spectacular and also the most difficult part of the extension is the Skycourt steel structures occupies 70x114 meter area. Within this report we give an overview about the preparation phase of project.

1. ábra: A bővítéssel érintett terület


57

I. KEZDETEK A projekt tendertervein a tetőszerkezet melegen hengerelt europrofil övekből és zártszelvény-merevítésekből felépített, 3 övű rácsos tartó szerepelt. A tető íveltségét az övek szegmensei biztosítják, az igénybevétel változását különböző méretű I szelvények követik le (2. ábra).

2. ábra: Csomóponti kialakítások

4. ábra: A tető térbeli drótváza

A „value engineering” során a térbeli csomópontok bonyolultsága miatt, a teljes szerkezet áttervezésre került EN 10210 és EN 10219 szerinti csőszelvényekre. A tartó alakja ezzel a lépéssel „légiesebb” lett, azonban a kivitelezés a csőáthatások megjelenése miatt még bonyolultabbá vált.

Az az égi udvar lefedését 40 oszlop tartja 15 méter magasságban. Az oszlopok kialakítása változó keresztmetszetű, 500 mm átmérőről csökkennek 2 lépcsőben 273 mm átmérőre. Végük kónuszos kialakítású, 120 mm vastag lemezből forgácsolt dugó. A beállíthatóságot M100x4-es finommenetes orsós kapcsolat biztosítja a villás csuklóba. A betervezett lemezek minősége S355J2 és 30 mm felett S355M. A termomechanikus lemezek alkalmazására technológiai megfontolásból került sor, a hegesztés előtti előmelegítés elkerülése érdekében. A legnagyobb gondot természetesen a 120 mm vastag lemezből kivágott és belül menetes furattal ellátott „dugó” behegesztése okozta a támasztócsőbe. A helyszínen a tartók övei hegesztett kötéssel lesznek kivitelezve, ezért a tervezés során a helyszíni munka minimálisra csökkentését is célul tűztük ki. A feladat nagysága és határideje a kézi megmunkálást azonnal kizárta. A csőmegmunkálási feladatok olyan komplex elvárásokat támasztanak a csővágó géppel szemben, amely a mai piacon elérhető vágógépek körében nem állt rendelkezésre. További szempont volt egy olyan gépgyártó cég megkeresése, amely ki tudta szolgálni elvárásainkat, akár komoly fejlesztések árán is. Ezek a fejlesztések főleg szoftverfejlesztéseket érintettek. Elsősorban csövek vágására kerestünk gépet, ami zártszelvény-megmunkálási opcióval is rendelkezik. Főbb elvárásunk volt az általános áthatás vágáson túl, hogy meredek szögben csatlakozó csövek varratkialakítása is megvalósítható legyen – ami jelenleg csak lángvágással kivitelezhető – segítve a hegesztés-előkészítési feladatokat. A több ezer cső megszerkesztését, vágási éleinek a kialakítását csak egyszer szeretnénk elvégezni, ezzel is csökkentve az előkészítési munkát. A gépnek továbbá alkalmasnak kell lennie a csövek azonosítására, csatlakozócsövek helyzetének, orientációs vonalának a feljelölésére, ezzel is nagyban segítve a gyártmány összeállítását. Feltételeinknek végül az alábbi gép felelt meg:

II. A VÉGLEGES KIVITELEZÉSI TERV A háromövű rácsos tartó szélessége 4,5 m, a magassága 2,5–2,7 m között változik. Az övcsövek átmérője állandó (355 mm), a falvastagság az igénybevételtől függően változik 12–25 mm között. A szegmensek illesztése teljes keresztmetszetű tompavarrattal történik, ahol a tartó ívesebb, megjelenik a homloklemezes toldás is (3. ábra). Az övek anyagminősége S355J2H.

3. ábra: Rácsos tartó áttekintő képe

A Skycourt (Égi Udvar) 14 db, a fent említet kialakítású 3 övű rácsos tartóból áll össze. Tömege 770 tonna, amely 9400 folyóméter csövet jelent. A szerkezet 4000 db csőalkatrészből áll össze. Ezen rácsos tartók sem egyformák, 5 egymástól különböző geometriájú szerkezet létezik. Tehát sorozatgyártásról nem beszélhetünk (4. ábra). A rácsrudak változó keresztmetszetűek és falvastagságúak. Bekötéseik is változatosak (széttolt és átfedéses is lehet), általában az övtoldásokhoz futnak be, ezért varrathalmozódások is előfordulnak. A varratkialakításuk alapvetően sarokvarratos, ahol a szögállás miatt az EN 1090-2 szabvány iránymutatása szerint előírt, tompavarratos kötés készül. A merevítések anyagminősége S235JR. A rácsos tartók folyamatos ívességét a felső öveken elhelyezett, változó gerincmagasságú T profilok fogják biztosítani.

58

III. A VÁGÓGÉP (5. ábra)

A gép fő paraméterei: géptípus csőátmérő zárt szelvény falvastagság


HGG MPC 350–600 48–610 mm 80x80 – 350x350 mm 3–50 mm

8. ábra

5. ábra: A vágógép

9. ábra

maximális szálhossz maximális száltömeg minimális maradék vágófej maximális dőlésszöge vágógáz jelölés

12 000 mm 7,5 t 300 mm ±70° acetilén tinta

BEVEL

BEVEL

A gép alkalmas csövek és zárt szelvények megmunkálására, feliratozására és jelölésére (6. és 7. ábra). FIT LINE

FIT LINE

10. ábra

A vágás programozása

6. ábra

7. ábra

Vágástípusok A gép tulajdonképpen három vágási kapcsolattal dolgozik: – cső–cső kapcsolat (csőszerkezetek), – cső–sík kapcsolat (csőtoldás, cső–lemez kapcsolat, cső– zárt szelvény kapcsolat), – sík–sík kapcsolat (zárt szelvények). Ezeken a kapcsolatokon belül megadható az adott testek: – térbeli elhelyezkedése (geometriai méretek illetve középvonalak metszési szögei) (8. ábra), – a kialakítandó kapcsolat típusa (ráültetésre és egybenyitásra is van lehetőség) (9. ábra), – a hegesztési varratok előkészítésének adatai (10. ábra).

A szerszámpálya generálása kétféle módon történhet: Az egyszerű felépítésű munkadaraboknál – ahol jelölés sincs – a legcélravezetőbb mód a kézi programozás: rajz alapján. Ekkor vágásonként kell megadnunk méreteket: középvonal-távolságot, vágandó darab profiljának méretét és falvastagságát, a csatlakozó darab profiljának méretét, a csatlakozás szögeit és középvonaltól való távolságát, az élelőkészítés szögét és fajtáját stb. (11. ábra). Bonyolultabb és nagyobb mennyiségben vágandó munkadarabok esetén célravezetőbb a szerkezetet Tekla Structures 15.0-ben megszerkeszteni, majd a csomópontokat a HGG makróival kidolgozni (12. ábra). Ebben az esetben az egyik csomópontnál már megadott profilméretet nem kell a következő csomópontnál is megadni, és középvonal-távolsággal sem kell számolni: az a modellből egyértelműen adódik. Automatikusan kapjuk a munkadarab saját azonosítóját is, ez a gépen feliratozásra kerülhet.


59

A Tekla-modellből való gyártásnak további előnye a munkadarabok egymáshoz illesztését könnyítő footprintmarking, orientációs vonal és csatlakozó munkadarab jelölésének automatikus generálása is. (13. és 14. ábra)

Nesting, avagy szálra optimalizálás Akármelyik programozási mód mellett döntünk is, az elkészült file-okat (munkadarabokat) a rendelkezésre álló szálak közt szét kell osztani, lehetőleg úgy, hogy minél kevesebb maradékanyagunk keletkezzen. Erre is van lehetőség. A HGG Nesting modulja egy virtuális – szabadon feltölthető – raktárkészletből dolgozik. Lehetőség van a szálak fő méretei mellett azok anyagminőségét is megadni. A képen a bal oldali oszlopon a rendelkezésre álló (már adott tulajdonságra szűrt) szálak listája látható. A jobb oldali oszlop a vágandó munkadarabok programjait tartalmazza (15. ábra).

13. ábra

11. ábra

12. ábra

60

14. ábra


Hegesztés-előkészítési lehetőségek A munkadarabok összeállítási idejének csökkentésére már a vágás folyamán érdemes a hegesztési élelőkészítéseket elkészíteni. A vágás folyamán a standard leélezés mellett lehetőség van K- illetve X élelőkészítésre is. Az arányok a kívánalmak szerint beállíthatók.

15. ábra

Az elkészített szálkiosztást módunk van kinyomtatni és így gyártásba adni. A nyomtatás tartalmazza a szál azonosítói (méret, anyagminőség, egyedi azonosító) mellett a szálon elhelyezett munkadarabok sematikus elrendezését, a befogásra hagyott anyagszakasz elhelyezkedését, és a számított maradék hosszát is.

19. ábra

Megmunkálás közben (egyenes vágás esetén) a vágófej függőlegesen áll. A fej mozgási tartománya azonban ±70°, amellyel tetszőleges élelőkészítés érhető el. Abban az esetben, ha a két egymáshoz illesztendő munkadarab szöge annyira kicsi lenne, hogy ahhoz hegesztőpisztollyal nem lehet hozzáférni, lehetőség van a PBW alkalmazására. Ekkor az áthatás kerületének csupán egy szakasza fekszik fel a másik munkadarab felszínére, a többi rész pedig egy beállított távolságot tartva afelett van. Egy csövön belül így két varrattípus alakítható ki (20. és 21. ábra).

Jelölések Mint említettük, a gép vágás mellett tintasugaras jelölésre is képes. A jelölőszín fekete, a jelölés vastagsága 2 mm. Az alábbi jelölésekre van mód: A munkadarab-jelölés alapesetben a Tekla-modellben kapott egyedi munkadarab-azonosító, de ez módosítható. Helye a munkadarab közepén van, és a jobb megkülönböztethetőség miatt két nyíl fogja közre. Magassága 12 mm. A munkadarab beazonosíthatóságára szolgál (16. ábra). Ezen a standard jelölésen túl még három, a KÉSZ Ipari Gyártó Kft. közreműködésével fejlesztett jelöléstípus áll rendelkezésre: Footprint-marking: Az éppen megmunkálásban levő darab felületére rajzolja fel a csatlakozó munkadarab körvonalát. Orientációs vonalak: a footprint-marking kiegészítése két, egymástól 90°-ra elhelyezett rövid kis vonallal; valamint a csatlakozandó munkadarab végére jelölt két vonal. A lakatos összeállító munka megkönnyítésére lettek fejlesztve: amikor ezek a vonalpárok egymással fedésben vannak, az illesztendő darab a helyén van. A csatlakozó munkadarab elemjelölése teszi teljessé az összeállítás könnyítését. Amennyiben a footprint-marking közepében helyezkedik el, a csatlakozandó darab elemjelét tartalmazza. Ha pedig a darab végén levő orientációs vonalak fogják közre, abban az esetben a darab végéhez illesztendő darab elemjeleként kell értelmezni (17. és 18. ábra).

16. ábra

17. ábra

18. ábra

20. ábra

21. ábra

A Ferihegy 2 SkyCourt néhány tartója a fenti lehetőségek együttes alkalmazásával (22. és 23. ábra)

22. ábra


61

Helyszíni toldás megkönnyítéséhez behegesztett illesztőkeresztet alkalmazunk (26. és 27. ábra).

27. ábra

26. ábra

ÖSSZEGZÉS

23. ábra

Egy csomópont behegesztett, áttört lemezes merevítéssel, a gerinccsövek találkozásánál cső–lemez–cső kapcsolat kialakításával (24. és 25. ábra).

24. ábra

25. ábra

Összeállításunkban igyekeztünk bemutatni egy igen szép és bonyolult csőből kialakított acélszerkezeti projekt előkészítésének feladatait. A leírás jól mutatja, hogy egy egyedi és mégis nagy terjedelmű szerkezet gyártásához nem elegendő elfogadnunk a piacon elérhető lehetőségeket. A magas szintű elvárások arra ösztönöztek, hogy a szűkös anyagi erőforrások ellenére olyan beruházást sikerült végrehajtani, amivel a piacon egyedülálló módon tudjuk kiszolgálni a hasonló szerkezetek gyártási igényével megjelenő megrendelőinket. A 3D-s csőlángvágó új lehetőséget nyit a tervezők és szerkesztők előtt a „szép” csőszerkezetek alkalmazására. A folytatásban a hegesztéstechnológiáról szeretnénk beszámolni.

28. ábra: Budapest Airport szakmai team látogatása az acélszerkezet gyárban

62


Bácskai Endréné MSc Kft.

A SZABADSÁG HÍD FELÚJÍTÁSA 2007–2008-BAN A cikkben csak a Szabadság hídra vonatkozó egyedi sajátosságokról, azon belül csak az acélszerkezeti munkálatokról szeretnék néhány érdekességet ismertetni. Főbb szempontjaim: 1. A híd szerkezetének és történetének rövid ismertetése. 2. Miért volt szükség a nagyszabású felújításra? 3. A megfelelő biztonság megteremtése az építési állapotban is.

1. A HÍD SZERKEZETÉNEK ÉS TÖRTÉNETÉNEK RÖVID ISMERTETÉSE A híd Gerber-rendszerű szerkezet, vagyis kéttámaszú szerkezetek sorozata. Feketeházy János és Nagy Virgil tehetségének köszönhetően jelent meg ebben a gyönyörű alakban, és lett a világon legszebb az ilyen típusú hidak között. Tervezése idején, több mint 100 évvel ezelőtt, egészen mások voltak a forgalmi és terhelési körülmények, csoda, hogy még ma is használhatjuk, még mindig megfelelő a teherbírása bizonyos járművek számára. Szépsége miatt, ameddig csak lehet, meg kell őriznünk az utókor számára, amit leginkább terhelésének fokozatos csökkentésével érhetnénk el, pl. a villamosforgalom megszüntetésével, ami több mint 10 éve merült fel igényként, de a mostani felújításnál sem lehetett érvényesíteni. A híd háromnyílású, a hídközépre szimmetrikus elrendezésű acélszerkezet. A parti nyílások támaszköze 79,30 m, a medernyílásé pedig 175,0 m, ezen belül a befüggesztett szerkezeté 46,9 m. A rácsos főtartók tengelye 12,9 m-re van egymástól, a híd teljes szélessége 20,1 m, a kocsipálya szélessége pedig csak 10,7 m. A két főtartót a pályaszint alatt rácsos kereszttartók és 5 darab gerinclemezes hossztartó valamint az alsó öv síkjában elhelyezkedő szélrácsok fogják össze. A pillérekre támaszkodó kapuzati oszlopok között felső keresztkötések vannak. Ez a könnyed, légies szerkezet vasbeton pályalemezt hordoz. A járdákon is vékony vasbeton lemez volt eddig. A pályaszerkezet a főtartók közé süllyesztve helyezkedik el. Ez a kialakítás magában hordozta a korróziós károk kialakulásának veszélyét, mióta a hidat megépítették. A járda szintjén áttörő főtartó rudak körvonalát mintegy 2 cm-re megközelítette a betonlemez, így az acélfelületek védelmét nem lehetett elvégezni ebben a sávban. Különös veszélyt jelentett a sózás bevezetése, mert az idők folyamán ez a keskeny rés sóval telített homokkal töltődött fel, ami újranedvesedve a korróziós hatást felgyorsította. Így következett be az az állapot 1986-ban, hogy szinte az öszszes oszlopot erősíteni kellett, amikor a járdát elbontották, és hozzáférhetővé vált az évtizedek óta karbantarthatatlan rúdszakasz. Kiderült, hogy jelentős a szelvényhiány. Sőt, a déli főtartó budai „6” jelű oszlopa meg is roggyant és mintegy 6–8 cm-rel megrövidült, mert a keresztmetszete annyira lecsökkent, hogy a benne lévő nyomófeszültséget már nem tudta felvenni. Óriási szerencse volt, hogy az

övek az így keletkezett nyomatékokat el tudták viselni, és még nagyobb katasztrófa nem következett be. A bonyolult helyreállítási műveletekben szükséges nyomóerők beállításában a BME Acélszerkezetek Tanszéke is részt vett, személyesen dr. Halász Ottó professzor úr és dr. Szittner Antal laboratóriumvezető úr. Az azóta eltelt évtizedek bizonyították, hogy a helyreállítás tökéletesen sikerült. A megépítése óta eltelt évtizedek alatt több változtatást hajtottak végre a híd pályalemezén, pl. a villamos vágányzat el- és áthelyezését, 1946-ban és 1980-ban a teljes pályalemez átépítését. A 80-as átépítés idején a pályalemez bontásakor hozzáférhetővé vált kereszttartók felső ővrúdjainak szerkezeti javítása megtörtént, az akkor korszerű vágányzatot, szigetelőanyagokat, pályaelrendezést és dilatációs szerkezeteket alkalmaztak. Akkor az új pályalemez a hossztartókra támaszkodva keresztirányban teherviselő vasbeton lemez lett, nem ült fel a kereszttartókra. A mostani felújításnál térült meg a 80-as felújításnál elvégzett javítási és felületvédelmi munka, mert a kereszttartóknál semmiféle javítási munka nem merült fel, mindenki meglepetésére és örömére. Ez alól csak a két végkereszttartó volt kivétel, mert ott voltak korróziós károk a felső övön, itt ugyanis a vasbeton lemez a kereszttartó felső övére is támaszkodott. Ugyancsak átépült az 1986-ban készült vasbeton járdalemez is a mostani felújításkor, ezúttal acél ortotrop lemezes szerkezetet terveztünk a 86-ban megépült vékony vasbeton lemez helyére.

2. MIÉRT VOLT SZÜKSÉG A NAGYSZABÁSÚ FELÚJÍTÁSRA? Szakmai körökben köztudott volt, hogy a híd hossztartói különböző életkorúak, anyagúak és minőségűek voltak. Az 1946-os újjáépítéskor a híd megmaradt szakaszain a hossztartókat különböző hidak roncsaiból voltak kénytelenek gyártani, anyagminőségre való tekintet nélkül, sok esetben a fáradási igényeket nem kielégítő szerkezeti megoldásokkal. Voltak teljesen épen maradt szakaszok is a hídban, ahol az eredeti, 1896-os hossztartók maradtak meg, a középső hídrészt pedig új anyagból gyártották 1946ban. Teherviselési állapotuk ezért teljesen áttekinthetetlen volt. A mostani felújításkor azonos minőségű és életkorú újak épültek helyettük, így megbízhatóan kimutathatók teherviselési adataik. A több mint 110 éves szerkezeten a korrózió okozta károk és a mai tudásunk alapján nem megfelelő szerkezeti részletek javítását is el kellett végezni. Így került sor a felhegesztett hevederek és az andráskeresztek cseréjére a főtartó oszlopokon, mert a talál1. kép: Korrózió az újjákozási felületeken szinte minépítéskor készült denütt megindult a rúdszelvévarratok mentén nyek korróziója is (1. kép).


63

A pályalemez szigetelésének élettartama már legalább 15 évvel ezelőtt lejárt, így több helyen átázott, a vágányzat is tönkrement, felújításra szorult. A dilatációs szerkezeteken is jelentős felújítást kellett volna végezni. Az ellensúlyszekrényeket csak a pályalemez elbontása után lehet karbantartani, amire legutóbb 1980-ban került sor. Végül a műemléki értékű elemek felújítását is célul tűzték ki, amire égető szükség volt, mert az eddigi felújítások alkalmával erre nem sok időt és pénzt lehetett fordítani, de az igények sem merültek fel (sajnos). A gondos és alapos felületvédelmi munkához az építéskor felszerelt öntvénydíszeket is eltávolították, hogy az alatta lévő szerkezeti elem mázolását el lehessen végezni. Ekkor derült fény a szegélytartók olyan mértékű korróziós káraira, hogy helyettük teljes hosszban újakat kellett építeni (2., 3. kép).

A kapuzati tornyokat is a nagy szelvényhiányok miatt kellett leszerelni, hogy a cseréket szakszerűen el lehessen végezni (4., 5., 6., 7., 8. képek). A turulmadarak háborús sérülései is ekkor váltak felmérhetővé és javíthatóvá (9. kép). Itt volt az ideje a 5. kép: Háborús kár a tornyokon híd gyönyörű korlátját teljes hosszban kiépíteni, mert eddig a két pilon közötti medernyílásban csak imitált „műemléki” korlát volt (10. kép). Mindezekről inkább abban a vonatkozásban szeretnék beszélni, hogy a feladat végrehajtása közben mik voltak azok az el nem hanyagolható mellékkörülmények, amikre tekintettel kellett lenni, amik a munkálatok előrehaladásával állandóan változtak.

2–3. kép: Cserére szoruló állapotú szegélytartók

6–8. kép: Háborús károk a tornyokon

4. kép: A kapuzat egyik tornyának leemelése

64

9. kép: Golyózáport elszenvedett turulmadár


10. kép: Egy, az eredetivel azonos, új korlátszakasz beemelése

3. A MEGFELELŐ BIZTONSÁG MEGTEREMTÉSE AZ ÉPÍTÉSI ÁLLAPOTBAN IS Az új vasbeton pályalemez csak az új előírásoknak megfelelő lehetett, így az eddiginél vastagabb lett. A tömegben mutatkozó különbséget a meglévő másodrendű kereszttartók eltávolításával egyenlítettük ki. Ennek következtében a hídon átvezetett 4 darab vízcső felfüggesztését is át kellett helyezni, mert eddig a másodrendű kereszttartókon függtek. Szerencsére a vízcsövek átépítése is aktuális volt, így a két munkát jól össze lehetett hangolni. A járda vasbeton lemezét is kicserélték acél ortotrop lemezre. Itt is célszerűen elbontottuk a másodrendű konzolokat. Követelmény volt továbbá, hogy az egyik járdán a gyalogosforgalom a teljes építési idő alatt zavartalanul bonyolódhasson. Az építési munkálatokhoz szükséges daruk és teherjárművek mozgásához csak a kocsipálya alkalmas, így az átépítést csak a félpályán lehetett végezni az amúgy is nagyon keskeny hídon. Tetézte a nehézséget, hogy a metró építése miatt a híd pesti hídfője le volt zárva, vagyis a híd zsákutca volt. A különböző szakkivitelezők munkáját, anyagmozgatását a teljes munkaidő alatt össze kellett hangolni. A félpályás építési kényszer miatt a híd északi és déli fele közötti, meglehetősen nagy terheléskülönbség miatt, állandóan csavarásnak volt kitéve a szerkezet. Így tehát a hídnak azt a kétsíkú, vízszintes merevítőrendszerét, amit az alsó szélrács és a pályalemez alkottak, a másodrendű kereszttartók elbontása után meg kellett teremteni építés közben is. A híd állékonyságát a két hídfőnél lévő 680–680 t ellensúly biztosítja, ami a 0 és 1 jelű kereszttartók között kialakított szekrényekben van elhelyezve. A tartószerkezet felújításához az ellensúlyt képező öntöttvas tömböket el kell távolítani, de eközben is változatlan mértékű biztonságra van szükség a hídon. Ennek megteremtése érdekében volt szükség a – megfontolt bontási és építési sorrend kidolgozására, – az építéshez igénybevett szerkezeti részek szükség szerinti megerősítésére, – az elbontott merevítőelemek ideiglenes szerkezetekkel való pótlására, – új tartók, ill. kiegészítők beépítésére a megváltozott elrendezés miatt.

A főtartó rudak andráskeresztjeinek cseréjével a kivitelező megkezdte a munkálatokat, miközben még gépkocsiforgalom volt a hídon. Az andráskereszteknek fontos a szerepe a nyomott rudak kihajlása szempontjából, tehát nagyon pontosan betartandó építési és bontási sorrendben kellett végezni a cserét. Pl. egyidejűleg csak egy kereszt hiányozhatott a kétsíkú rúd egyik síkján, miközben a másik síkon ettől eltolt helyzetű keresztet lehetett kivenni. A következő andráskereszt kivételéhez az előző helyre az újakat fel kellett szerelni. A hevederekből is csak egy hiányozhatott egy rúdkeresztmetszetben az egyik síkon, miközben a másik síkon még ott kellett maradnia mindkettőnek. A kivitelező Közgép Zrt. ezeket az előírásokat mindig pontosan betartotta, sose fordult elő az előírt sorrend be nem tartása. Mindenki megértette, hogy nem érdemes kockáztatni. Nagyon átgondoltuk a hossztartók bontásának és építésének sorrendjét is, mert a könnyed, rácsos szerkezetű kereszttartókat nem hagyhattuk volna kitámasztás nélkül semmilyen körülmények között. Pontosan kidolgozott sorrend szerint lehetett elbontani egy-egy kijelölt hossztartót, miután beépült a mellette és megmaradt a szemben lévő tartó (11. kép).

11. kép: Cserére szorult hossztartók (háttérben a beépített új egység)

Az ellensúlyszekrény felújításához kidolgoztuk a tömbök elhelyezésének módját úgy, hogy a „0” jelű csomópontban koncentráltan adtuk át a biztonsághoz szükséges reakcióerőt, így téve lehetővé bizonyos mennyiségű tömb elszállítását és mázolását, hogy a szekrény felújítása után azok visszahelyezhetők és a másik részük eltávolítható és felújítható legyen. Ehhez a „0” jelű oszlop kisebb erősítésére volt szükség, ami normál állapotban vakrúd (12., 13. képek). A másodrendű kereszttartók elbontása utáni merevítőrendszer pótlására ideiglenes szélrácsot építettünk a hossztartók közé. Ezt a szélrácsrendszert csak az új pályalemez megépülte után lehetett elbontani. Az egész építkezés alatt szükség volt különböző munkagépek, daruk, kosaras kocsik alkalmazására, amihez mindig készült statikai vizsgálat annak megállapítására, hogy a felállás helyén nem lép-e fel a megengedettnél nagyobb feszültség. Szükség esetén alkalmas kiváltó szerkezetet terveztünk. Az új pályalemezt a három belső hossztartóhoz együttdolgoztató csapok kötik, de a szélsőkön a pályalemez el tud mozdulni azon a teflonnal bevont síkon, amit a szélső


65

hossztartó felső síkján képeztünk ki. Erre a kényszermegoldásra is azért volt szükség, hogy a helyszínen készült beton zsugorodásából származó elmozdulások ne okozzanak a kereszttartókban többletfeszültségeket (14. kép). Szükség volt néhány helyen új, másodrendű kereszttartók beépítésére is, pl. a dilatációs szerkezeteknél és a vízcsőmegfogásoknál.

Az ellensúlyszekrényben nincs elég hely az ellensúlyok felső és a vasbeton lemez alsó síkja között, hogy a zsaluzatot el lehessen bontani. Ezért ide bennmaradó kereszttartókat és zsaluzatot kellett elhelyezni. Ugyancsak bennmaradt az ideiglenes szélrács a szélső és közbenső hossztartók között, ami különösen a nagy fesztávolságú hossztartóknál fontos. A szélső hossztartókat ui. nem fogja meg a pályalemez a fent említett okok miatt. A járdatáblák közül azok támaszközének felében, amelyek 6,0 m-nél nagyobbak voltak, másodrendű konzolt építettünk be a lehajlásból származó kellemetlen érzések keletkezésének elkerülése miatt, bár számításaink szerint még a 8,0 m-es támaszközű lemez lehajlása sem haladta meg a megengedett mértéket (15. kép).

12. kép: Kibontott öntöttvas ellensúly tömbök

15. kép: A járdatáblák lehajlásának csökkentése céljából beépített másodrendű konzol

13. kép: "0" jelű oszlop, rajta az ellensúlyt alátámasztó szerkezet részlete

Nagyon felemelő érzés egy új híd megtervezése és megépülése. Semmivel sem kevesebb boldogság volt azonban számomra, hogy ismét dolgozhattam ezen a hídon, és nem győzök elismeréssel adózni a sok ügyes kezű, lelkes, nagyszerű szakembernek, akik mindent megtettek, hogy az igen nehéz körülmények között is minőségi és szép munkát végezzenek (16., 17., 18. képek). Tudvalévő, hogy a felújítási munka sokkal bonyolultabb és nehezebb, mint egy új műtárgy megépítése. Erre jó példa a Szabadság híd esetében az a kár és javítása, ami a már elkészült hídszakaszon a pesti oldali rakparton haladó kosaras kocsi szabálytalan közlekedése miatt történt (19., 20., 21., 22. képek).

14. kép: Egy speciálisan kialakított szélső hossztartó

16. kép: A felújított híd, melyet méltán tartunk a világ legszebb Gerber-csuklós hídjának

66


19. kép: Egy túlméretes autó ilyen kárt okozott a pesti rakpart feletti egyik főtartó alsó övén

20. kép: A sérült rész melegegyengetése

17. kép: A tökéletesen helyreállított kapuzat felső része

21–22. kép: A javított szakasz hevederes erősítése

Kérem, hogy amikor áthaladnak a hídon, figyeljék meg az apró részletekben látható szakmunkát is. Örüljünk, hogy elkészült, és vigyázzunk rá, hogy sokáig élvezhessük szépségét.

18. kép: A Nagy Virgil által megálmodott világszép kapuzat

A 16., 17. és 18. kép dr. Domanovszky Sándor, a 19–22. képek Bogó Viktor felvételei a többi képet az MSc Kft. munkatársai készítették.


67

Kovács László projektvezető/Project Manager ügyvezető műszaki igazgató/Technical Managing Director Hídtechnika Kft.

A BUDAPESTI SZABADSÁG HÍD REKONSTRUKCIÓJA PROJEKT MŰSZAKI KIVITELEZÉSÉNEK MENETE, TAPASZTALATAI DEVELOPMENT AND EXPERIENCE OBTAINED AT THE TECHNICAL EXECUTION OF THE RECONSTRUCTION PROJECT OF SZABADSÁG BRIDGE IN BUDAPEST

A Szabadság (Ferenc József) híd 1896-ban készült el. A híd acélszerkezetének terveit Feketeházy János, míg a díszítőelemek terveit Nagy Virgil műegyetemi tanár készítette építész szakértőként. A híd azóta is Budapest dísze és ékszere, egyben a világvárossá fejlődő fővárosunk egyik domináns jelképe lett. A Szabadság híd felújítására a BUDAPESTI FŐPOLGÁRMESTERI HIVATAL Közbeszerzési pályázatot írt ki. A pályázat nyertese a Szabadság híd Konzorcium volt, mely a HÍDÉPÍTŐ Zrt.-ből mint vezető cégből, valamint a HÍDTECHNIKA Kft.-ből, a Közgép Zrt.-ből és a Vegyépszer Zrt.-ből állt. A teljes feladatot a Metró IV. ütem munkálataival összhangban, annak ütemezésével összhangban kellett elvégezni. A gyalogosforgalom fenntartása az előírások szerint a teljes felújítás idején szükséges volt. A munkálatokat 2007. május 2-án kezdtük. Első ütemben a villamosforgalom fenntartása mellett a pályaszint feletti szerkezeti részek festése történt. Ebben az időszakban a háború után, helyreállításkor készített főtartókon levő, hegesztett andráskeresztek kiváltása történt meg illesztett csavarkötéses kapcsolatra.

68

The Szabadság (“Franz Josef”) Bridge was completed in 1896. Plans of the steel structures of bridge were prepared by János Feketeházy, while those of decorative elements by Virgil Nagy, professor of the technical university, as experts in architecture. Since that time the bridge is being an ornament and jewel of Budapest, but also a symbol of our capital development to a metropolis. The MAYOR’S OFFICE OF BUDAPEST invited for tenders of public purchase for the renovation of Szabadság Bridge. Winner of this tender was the Consortium of Szabadság Bridge, which consisted of the companies HÍDÉPÍTŐ Zrt., as leading company, HÍDTECHNIKA Kft., Közgép Zrt. and VEGYÉPSZER Zrt. The entire task had to be carried out in harmony with and in accordance to the schedule of works in relation with Metro 4. The maintenance of pedestrian traffic was necessary all along the renovation. The commencement of works occurred on May 2, 2007.


Az acélszerkezet hermetikus fólialezárását követően acélsörétes szórásos–visszaszívásos berendezésekkel és eljárásokkal a felületet megtisztítottuk, majd pedig tartós bevonatot jelentő polixiloxán bevonatot készítettünk. Különös figyelmet kellett fordítani az eltávolított ólommínium bevonattal kapcsolatos egészségügyi és környezetvédelmi előírások betartására. A híd teljes lezárása 2007. augusztus 21-én került sor. Ezt követően a közúti pályán és egyoldali járdán végeztük a munkálatokat.

In the first phase, painting of structural parts over roadway level was performed simultaneously to the maintenance of tram traffic. This is the period when jointed welding was substituted for the welded diagonal braces (X-braces) made on main beams during the renovation after the War. Following a hermetic folio insulation of the steel structure the surface were cleaned by means of installations and procedures for recuperation steel shot peening, then a poly-xyloxane layer was applied standing for durable coating. A special attention had to be paid to the observance of health and environment protection regulations related to the lead plating removed. The full closure of the bridge occurred on August 21, 2007. Following this, various works on the roadway and on one sidewalk were carried out. Full scaffolding of the lower bridge parts, demolition of sidewalk and roadway were carried out on that occasion.

Ekkor került sor a híd alsó részeinek teljes körű állványozására, a járda és a közúti pálya bontására. A pályalemez építést-bontást a híd félszélességén végeztük először azért, hogy a munkálatok kiszolgálása a másik hídfélen történjen. A bontást a régi vasbeton szerkezet gyémántkoszorús felvágásával, és kisebb darabok egyben történő kiemelésével végeztük. Feladatunk része volt a hídon lévő víznyomócsövek cseréje is. Ezt a Fővárosi Vízművek Zrt. finanszírozta, és ezeket a munkákat a hídelújítási munkákkal összehangolva, azokat megelőzve kellett elvégeznünk. Ez a feladat a túlságosan problémás kompenzátorok miatt a vártnál tovább tartott, és sok műszaki feladatot okozott.

Construction-demolition of the bridge deck was first carried out on half bridge width, in order to enable servicing of works on the other bridge half. Demolition was carried out by the cutting up of old reinforced concrete pieces by means of diamond-cutter crowns and by direct lifting out of smaller individual pieces. Our task included the substitution of the water supply pipes located on the bridge, as well. This was financed by the company “Fővárosi Vízművek Zrt.” Such works had to be performed in function of bridge renovation works, preceding the latter ones. These works took more time than expected due to the very problematic compensation elements, thus, demanding a lot of technical interventions.


69

Elvégeztük a hídi járda korábbi vasbeton pályalemezének cseréjét acélszerkezetűre. Szintén elvégeztük a hídon lévő hossztartók cseréjét újra. Ez a munka az új méretezési előírások miatt részben együttdolgoztatja a hossztartókat a vasbeton pályalemezzel, részben pedig csúszós kapcsolat van közöttük.

A steel structure was substituted for the former reinforced concrete slab of the bridge sidewalk. Longitudinal beams of the bridge were replaced, too. Due to new sizing regulations, this operations has the consequence of a partly co-action between longitudinal beams and reinforced concrete bridge deck, as well as a partly sliding connection between them.

A Gerber-csuklós hídon beépített acél ellensúlyok és az ellensúlyszekrény korrózióvédelmét is elvégeztük. Ezt a munkát a híd stabilitásának állandó megőrzése mellett a hídfő fölé épített ideiglenes támasz megépítésével és leterhelésével végeztük. Az ellensúlyok korrózióvédelmét nem a hídon, hanem távolabb kialakított munkahelyen végeztük.

Corrosion protection of steel counterweights and counterweight boxes was also carried out. This operation was solved by the construction and loading of a temporary support above the bridge in combination with the permanent preservation of bridge stability. Corrosion protection of counterweights was not carried out on the bridge, but in a work site located farther.

A közúti hídpályán monolit vasbeton pályalemezt építettünk első ütemben a fél hídon. Az előbb vázolt munkák értelemszerűen a második hídfélen is elkészültek a második építési ütemben. Feladatunk részét képezte a hídon levő gyalogoskorlátok eredeti műemlék állapotban való megépítése is. Ezt a feladatot kiegészítette a többi műemléki dísz pótlása és javítása is.

In the first phase, a monolithic reinforced concrete bridge deck was made for the roadway of the half bridge. It goes without saying that such works were performed also on the other half bridge in the second phase. A part of our task was also the renovation of pedestrian hand-rails along the bridge sides to their original monument status. This task included the substitution and reparation of other similar monument decorations, as well.

A hídon lévő villamospálya is újjáépítésre került. Szintén kicseréltük a hídon lévő dilatációs szerkezeteket is.

The tram track on the bridge was reconstructed, as well. We also replaced the expansion structures on the bridge.

70


Az építés során felmerült problémák

Problems Encountered During Construction

• A közművezetékek rendezetlensége. • A metróépítéssel kapcsolatos építési és organizációs feladatok összehangolása. • A Fővám téri állomás (K2 műtárgy) építésének elhúzódása miatt az eredeti organizációs feltételeink módosultak. Az építés egy kritikus és jelentős szakaszában a kétirányú ki- és beközlekedést nem tudtuk megvalósítani, mivel a Fővám téri építkezés ezt nem tette lehetővé. Ennek következményeként szerződésmódosításra is sor került mind az ár, mind az építési határidő vonatkozásában. Így a befejezési határidő 2009. május 31-ére módosult. A villamosforgalom azonban 2008. december 21-én megindult a híd pályaszint feletti munkarészeinek befejezésével együtt. • A hídon lévő ivóvíz nyomóvezeték és a kompenzátorok cseréje a vártnál tovább tartott, és több tervezési és kivitelezési problémát okozott. • A szélső szegélytartók állapotát a járdalemez elbontása után kellett pontosan felmérni. A jelentős mértékű és nem várt korróziós károk miatt a szélső szegélytartókat pótmunkaként ki kellett cserélni. • A műemléki korlátdíszek, korlátok cseréjét a tervezettnél nagyobb mennyiségben kellett elvégezni. • A kerületi és a fővárosi rendeletek közti ellentmondás miatt az éjszakai és hétvégi munkavégzést korlátozni kellett 2008. augusztusától. • Az eredeti tendervállalás a hídon a közvilágítást és a díszvilágítást nem tartalmazta. Ezeket a munkarészeket külön-külön közbeszerzési eljárásban, felhívás útján meghirdették és a nyertes vállalkozókkal elvégeztették.

• Non regular condition of utilities. • Co-ordination of construction and organisation duties related to metro construction. • Our initial organisation conditions changed due to the drawing away of the construction of Fővám tér Metro station (engineering structure K2). In a quite critical and significant phase of the construction, bidirectional inlet and outlet traffic could not be practiced since it was not enabled by the construction in Fővám square. Consequently, contract amendment was inevitable in respect of both the price and deadline. Thus, completion deadline changed to May 31, 2009. Notwithstanding, tram traffic could be launched on December 21, 2008, simultaneously to the completion of works above bridge deck level. • Replacement of water supply pipes and compensating elements on the bridge lasted more than expected and caused several planning and implementation problems. • Condition of the side curb supports could accurately be surveyed following the demolition of sidewalk slab. Due to the corrosion damages of considerable and not expected extent, side curb supports had to be replaced as an additional work. • Replacement of monument hand-rail ornaments and of the hand-rails themselves had to be replaced in a higher quantity than planned. • Because of the contradiction between district orders and municipal orders, night and weekend works had to be restricted from August 2008 on. • Initial tender offer did not comprise any public illumination or ornamental illumination. Such works were published in individual public purchase proceedings and invited for offers, then the winning contractors charged with their implementation.


71

MŰVÉSZI ÉS MŰEMLÉKI MUNKÁLATOK A HÍDON

ARTISTIC AND MONUMENT WORKS ON THE BRIDGE

• • • • •

• Renewal of the portal frame of bridge • Renewal of bridge hand-rails • Renewal of cast iron and forged iron ornament elements. • Renewal of toll collecting houses. • Restoration of memorial plaques to their initial nice condition.

a híd kapuzatának felújítása; a hídkorlátok felújítása; az öntöttvas és kovácsoltvas díszítőelemek felújítása; a vámszedőházak felújítása; emléktáblák eredeti szépségükben való helyreállítása.

72


VILLAMOSFORGALOM A HÍDON

TRAM TRAFFIC ON THE BRIDGE

A hídon a villamosforgalom néhány évvel a híd átadása után már megindult. Így alsóvezetékes villamosforgalom volt az 1900-as években, majd az 1930-as években ezt felsővezetékesre cserélték. A mostani koncepció alapján, a hídon megmaradt a kétpályás villamosforgalom a középpályán.

Several years following bridge delivery, tram traffic was put into operation. Accordingly, conduit system tram traffic was practiced in the 1900-ies, which was replaced with an overhead contact (trolley-wire) system in the 30ies. According to the present concept the central two-lane tram traffic was preserved.


73

A HÍD VILÁGÍTÁSA

ILLUMINATION OF THE BRIDGE

A hídon eredetileg tizenkét ívlámpát, nyolc izzólámpát, negyvennyolc gázlámpát helyeztek el. A háború utáni újjáépítés során az eredeti kandelábereket nem pótolták. Ezekre csak most, 2009-ben került sor.

Initially twelve arc lamps, eight incandescent lamps and forty eight gas lamps were installed on the bridge. During the reconstruction after the War the initial sconces were not replaced. However, this was done now, in 2009.

TURULMADARAK, CÍMEREK, KORONÁK

“TURUL” BIRDS, ARMS, CROWNS

A felújítás során ezeket a szerkezeti részeket leszedtük, és szakműhelyben felújítottuk. A címerekkel nem volt sok probléma, de a turulmadarakon háborús sérülést, golyó ütötte nyomokat lehetett felfedezni. A turulmadarak korábban nem voltak leszerelve, sőt megvizsgálva sem, most azonban minderre sor került. Megfelelő műemléki restaurálás után helyeztük vissza a híd ezen meghatározó díszeit.

During renovation, these parts were removed and renewed in a special workshop. There was little problem with arms, but the birds were damaged by war bullets. The birds were not removed, nor inspected, but now everything was done. Such representative ornaments of the bridge were replaced following suitable restoration of monument art.

A híd felújítás utáni átadására 2009. május 29-én került sor.

Bridge reception following renovation occurred on May 29, 2009.

Az archív fotók kivételével a képeket készítette: Takács Krisztián Except the original (archive) photos all the other ones were taken by: Krisztián Takács

74


Komplett elszívási megoldások minden műhelybe A hegesztési füst és a csiszolási por súlyosan veszélyezteti a dolgozók egészségét. A Nederman nagy tapasztalatokkal rendelkezik a dolgozók és a környezet védelme, a munkahelyi hatékonyság növelése területén. Megoldásaink mindenre kiterjednek, az egyszerű elszívó- és szűrőberendezésektől az egész üzemeket kiszolgáló rendszerekig, beleértve a tervezést, üzembe helyezést, karbantartást és szervizszolgáltatást. • Alacsony-vákuumú elszívórendszerek, • Magas vákuumú elszívás közvetlenül szerszámról vagy hegesztőpisztolyról, • Mobil és hordozható füstelszívó és szűrőberendezések, • Központi vákuum- és szűrőrendszerek.

Nederman Magyarország Kft. 1043 Budapest, Csányi László u. 34. tel.: 272-0277 e-mail: [email protected] www.nederman.hu www.elszivastechnika.hu

Cégtörténet A Ferrokov Vas- és Fémipari Kft. 1991-ben alakult közepes méretű ipari vállalkozás. A vállalat telephelye Somogy megyében, Segesd községben található. A cég megalakulásakor acélszerkezetek bérmunkában történő tűzihorganyzása volt a fő profilunk. Tevékenységi körünket kibővítettük acélszerkezetek, illetve tűzihorganyzott kötőelemek gyártásával, és ezzel a térség meghatározó termelő egységévé váltunk.

Acélszerkezet-gyártás Vállalkozunk kis- és középméretű acélszerkezetek, illetve fém tömegcikkek előállítására, valamint felajánljuk gyártóberendezéseink szabad kapacitását. A gyártást egy 1500 m2-es daruzott csarnokban, jól képzett szakemberek végzik. Vállaljuk alumínium és rozsdamentes szerkezetek gyártását is. A hegesztést végző munkatársaink a DIN EN 287-1 szabvány szerint minősítettek.

Tűzihorganyzás Tűzihorganyzás = tökéletes felületvédelem. A tűzihorganyzás napjainkban egyre szélesebb körben alkalmazott felületvédelmi eljárás, mely tartósan védi az acélt a korrózió ellen. Vállaljuk acélszerkezetek, és apró fémtömegcikkek horganybevonattal történő ellátását, mely kültéri igénybevétel esetén is tartós védelmet nyújt. Horganyzó berendezéseink méretei: acél tűzihorganyzókád 4000 x 1200 x 2300 mm kerámia tűzihorganyzókád 2600 x 900 x 1200 mm Tűzihorganyzott termékeink minősége megfelel az MSZ EN ISO 1461 szabvány előírásainak.

Kötőelemgyártás Cégünktől tűzihorganyzott kivitelben az alábbi típusú kötőelemek rendelhetők meg 5.6-8 8.8-10.9-es anyagminőségig: • hatlapfejű csavarok és csavaranyák M8-as mérettől M36-os méretig, • egyenes és hajlított rúdcsavarok M8-as mérettől, • ászok csavarok, • lapos, rugós és négyszögalátétek.

Egyéb szolgáltatások Partnereink közreműködését igénybe véve az általunk gyártott acélszerkezetek galvanizálását, festését és porszórással kialakított bevonattal történő ellátását is vállalni tudjuk. A tűzihorganyzott termékeket külön díjazás ellenében repasszáljuk (a szabvány követelményein túlmenően kikészítjük), illetve szükség esetén készre szereljük és csomagoljuk.

FERROKOV KFT. 7562 Segesd, Pálmahaz Str. 1. Hungary E-mail: [email protected] Web: www.ferrokov.hu Telefon: +36-82/598-901 Mobil: +36-20/9316617


75

76


Dr. Szatmári István Szatmári Tibor HEED Acélszerkezeti Kft., Budapest

A 8. SZ. FŐÚT MÁRKÓI VÖLGYHÍDJÁNAK ÉPÍTÉSE BUILDING THE VIADUCT ON HIGHWAY NO.8, AT MÁRKÓ A 8. számú főút átépítésének részeként épült meg 2007–2009 között a Márkót elkerülő szakasz, autópálya keresztmetszettel. A Márkótól D-re fekvő völgyet egy 278 m hosszú völgyhíd hidalja át, irányonként elválasztott, hatnyílású, folytatólagos öszvérszerkezetekkel. A célul tűzött gazdaságos kivitel érdekében az acélszerkezetek S460N minőségű acélból készültek, és a tartószerkezet megvalósítása különleges technológiával történt. E technológia lényege, hogy a vasbeton pályalemez a szerelőtéren túlemelésben elhelyezett acéltartón épül meg, majd folyamatos előretolással, előfeszített állapotban kerül a végleges helyére. A minden részletében takarékos kivitel eredményeként a híd fajlagos építési költsége 980 €/m2 volt, ami egy igen jó érték. Az építés tapasztalatait ismerteti a cikk.

Between 2007 and 2009, as part of the reconstruction of No.8. highway, a section bypassing Márkó was built with a motorway cross section. A valley, south of Márkó, is bridged by a 278 m viaduct, built as a six-span continuous girder composite bridge with two, directionally separated superstructures. Steel structures were made of S460N quality and a special technology was used for construction. Peculiarity of this technology is a concrete deck that was made on the cambered steel girders in the assembly area next to the bridge. The prestressed structure was then continuously launched to its place. Allround focus on economical solutions has led to a very good, 980 €/m2 specific build cost. Experiences of the construction are presented in this article.

1. ELŐZMÉNYEK

útépítési terveihez. Noha nem lett volna műszakilag szükséges, adminisztratív okok miatt megtartottuk a korábbi nyílásbeosztást is, annak ellenére, hogy az tartószerkezeti szempontból nem tekinthető ideálisnak. A hídon az úttengely R=1100 m-es sugarú jobb ívben fekszik, a hossz-szelvény 1%-kal emelkedik (szelvényezés szerint). A tartószerkezet 6 nyílású, folytatólagos gerenda, 36,00 + 5*48,00 m támaszközzel, így a híd támaszközeinek összege 276,00 m az R=1100 m sugarú úttengelyen mérve, a tényleges hosszak a keresztmetszeten belül elfoglalt helyzettől függően kissé változnak. Alaprajzi elrendezésben a híd forgalmi irányonként elválasztott, két önálló szerkezet, forgalomtechnikai okok miatt a jobb és bal pálya szerkezete egymástól eltérő szélességű. Az alaprajzi elrendezést az 1. ábra mutatja be. A jobb pálya szerkezetén a pályabeosztás 1,255 + 11,100 + 0,725 m, a bal pálya szerkezetén 0,725 + 13,100 + 1,255 m, azaz a teljes szélesség 13,08 m ill. 15,08 m. A viszonylag kis sugarú alaprajzi ív miatt a híd keresztesése mindkét szerkezetnél 4,5%. A híd kialakításánál elsődleges szempont volt a gazdaságos kialakítás, ami egy öszvérszerkezetnél elsősorban az acélmennyiség csökkentését jelenti. Ennek megfelelően választottuk meg a szerkezet kialakítását és az építés technológiáját. A két híd – a pályalemez, valamint a D főtartó alsó öv szélességének eltérésétől eltekintve – azonos kialakítású: a vasbeton pályalemezt egymástól 9000 mm-re elhelyezett két darab aszimmetrikus, I keresztmetszetű főtartó és (névlegesen) 8 m-enként elhelyezett kereszttartók támasztják alá. A főtartók magassága 2700 mm, az elvégzett néhány minta-keresztmetszet számítás szerint optimumhoz közeli érték, ami egy völgyhídnál könnyen megvalósítható, mert a szerkezeti magasság nem korlátozott.

A 8. sz. főút bővítésének folyamatában a 2007–2009. években került sor a Márkó községet elkerülő szakasz megépítésére. A mintegy 5,5 km hosszú szakaszon belül, az út 61+288 km-szelvényében, egy viszonylag mély és meredek falú völgy keresztezi a nyomvonalat, ami a Márkón keresztül folyó Séd-pataknak is helyet ad. Az autóútra jellemző paraméterekkel kialakított útszakaszt ezen az akadályon csak egy völgyhíd építésével lehetett átvezetni. Az elkerülő út megépítését a NIF pályázatának elnyerésével a Bilfinger–Berger Hungária Kft. és a Switelsky Kft. konzorciuma kapta meg, ezen belül a völgyhíd kivitelezése a Bilfinger–Berger Hungária Kft. feladata volt. Az engedélyezési terv szerint szakaszos előretolással készített, feszített betonhíd épült volna, azonban a kivitelező az adottságainak inkább megfelelő öszvérszerkezetű híd megvalósítása mellett döntött. E hídszerkezet kiviteli terveinek elkészítésére a kivitelező e sorok szerzőit kérte fel 2007 júniusában. Mivel az öszvérszerkezetek kiviteli terve csak a technológiai tervvel szoros összhangban alakítható ki, a megbízás értelemszerűen a technológiai tervek elkészítését is magában foglalta. Az elkészült tervek alapján került sor a szerkezet megépítésére 2007 októbere és 2009 júniusa között.

2. A VÖLGYHÍD ALAPADATAI, A MEGVALÓSÍTÁS ELVEI A völgyhíd alaprajzi és magassági elhelyezése, valamint a pályabeosztás természetesen azonos az engedélyezési tervben kialakított megoldással, és illeszkedik a Tura-Terv


77

14,3760°= 276 000 (úttengelyben mérve) 1:1,5

1:1,5

1:1,5

1:1 286,0

1:1,5

1:1,5

1:1

288,700

1:1,5

287,000

1:1,5

1:1

1:1,5

1:1,5

289,700

1:1,5

1:1

1:1,5

1:1,5

1:1,5

1:1,5

1. ábra: A híd alaprajzi elrendezése

A takarékos acélfelhasználást segítette az anyagválasztás is, az acélszerkezet – néhány kisebb jelentőségű alkatrésztől eltekintve – S460N minőségű, nagyszilárdságú acélból készült. Korábbi adatgyűjtésünk eredményei (2. ábra) alapján nyilvánvaló volt, hogy alacsony acélfelhasználás csak állványon betonozott öszvérszerkezettől várható el. Ezért – minden nehézség ellenére – olyan építési módot választottunk a kivitelezővel egyetértésben, amelyben a pályalemez betonozása a szerelőtéren, teljes alátámasztás mellett történik, és a kész tartószerkezetet tengelyirányú mozgatással (tolással) juttatjuk a helyére. Az elkészült vasbeton pályalemezt a tolás közben fellépő repedésektől egy erőteljes támaszsüllyesztés védi meg, amely a lemezben elegendő nagyságú előfeszítést eredményez a túlzott húzófeszültségek elkerülésére. Ezek az intézkedések biztosították az igen kedvező acélfelhasználást. A két hídhoz felhasznált szerkezeti acél mennyisége: 101,8 t S355J2 és 596,2 t S460N minőségű, azaz összesen 698 t volt, ami 95,6 kg/m2 fajlagos felhasználásnak felel meg.

2. ábra: Fajlagos acélfelhasználás öszvérhidaknál

3. A MEGVALÓSÍTOTT SZERKEZET 3.1 Alépítmények Mint fentebb már említettük, a híd két különálló szerkezetből tevődik össze, amelyek 2 közös hídfőn és 5–5 pilléren támaszkodnak. Minden alépítmény síkalapra épült, mert a környék geológiai adottságai ezt lehetővé tették. A teljes területen dolomitkőzet található különböző mértékben mállott, murva állapotban, azonban mindenütt jelentős teherbírással.

78

3. ábra: A 7. hídfő építés közben

A Veszprém felőli 1 jelű és a Herend felőli 7 jelű hídfő áttört homlokfallal, pengeszerűen kialakított tartótárcsákon (3. ábra) elhelyezett szerkezeti gerendával és térdfallal épült. Ezzel a kialakítással jelentősen sikerült csökkenteni a hídfőre jutó háttöltésterhet a hagyományos homlokfalas kialakításhoz képest. A 2–6 jelű pillérek – a felszerkezethez hasonlóan – irányonként független szerkezetként épültek meg (az alaptestek is különállóak). A pilléralapok nyolcszögletű, bordával merevített síklemezek. A pillérek törzsének egy keresztmetszete 2,55 x 2,25 m méretű téglalap, 30 cm falvastagsággal, a külső felületen egy-egy csatornával (kanelura) a nagy felület optikai megosztása érdekében. A pillértörzsek magassága a 2. és 5. pilléreknél 8,1 m, a 3. és 4. pilléreknél 19,5 m, a 6. pillérnél 4,8 m. A törzs fölött helyezkedik el a két oldalra konzolosan kinyúló, ún. „kalapácsfejszerűen” kialakított, tömör pillérfej, amelynek hossza 10,9 m, legnagyobb szélessége 2,8 m, legnagyobb magassága 2,9 m. A törzs építése ún. állított táblás kúszózsaluzattal történt, míg a fejet az alacsonyabb pilléreknél a talajszintről indított állványon, a 3. és 4. pillér esetében e célra szerkesztett, a törzsre támaszkodó acélszerkezetű állványon építették meg (4. és 5. ábra).

3.2 A felszerkezet építése A felszerkezet szerelőtéren való megépítésének az anyagtakarékos kialakításon kívül van még egy fontos előnye, ti. hogy az alépítményekkel párhuzamosan, azokkal egy időben épülhet, jelentősen rövidítve az építési időtartamot. Esetünkben az eredeti ütemterv tartalmazta ezt a megoldást, azonban a kiválasztott szerelőtéren a régészeti feltárások elhúzódása megakadályozta ennek az előnynek a kihasználását.


mez vastagsága 30 és 60 mm között változik. Érdekessége az alsó övlemez elosztásának, hogy az erőteljes támaszsüllyesztés hatására a legvastagabb övlemez nem a támaszok felett, hanem a szélső mező közepén található. A felső övlemez – funkciójának megfelelően – végig 170-16 mérettel készült, a szükséges mennyiségű fejes csap elhelyezését biztosítva. A 8,0 m-enként elhelyezett kereszttartók 700-8 gerinccel és 200-20 alsó övvel készültek, sarokmerev csatlakozással a főtartó keresztbordákhoz. Kétféle keresztborda készült: a kereszttartókhoz csatlakozóak és a 8 m-es távolság felezőjében elhelyezkedő bordák. Utóbbiak csak a gerinclemez merevítését szolgálják, előbbiek azonban a főtartó alsó öv keresztirányú vízszintes merevítésének a feladatát is ellátják. (Ez a funkció a betolásnál fellépő vezetőerők miatt fontos.) 4. ábra: A 6. pillér építése

A statikai méretezésből – amit az Axis VM 8.0 programmal, kétdimenziós, hajlításra és normálerőre is dolgozó végeselemekből, ún. síkhéjelemekből összeállított szerkezeten hajtottunk végre – két probléma megoldását érdemes kiemelni. Az S460 minőségű anyag alkalmazása – a magasabb feszültségek miatt – szükségessé tette a fáradási problémák alapos vizsgálatát és megoldását. A vizsgálatokat az ÚT23.413 előírás 5.1.7 pontja szerint az EC3 4. tehermodelljével végeztük. A megfelelő fáradási szilárdság eléréséhez szükséges volt – az 1-2 nyílásban a főtartó alsó öv nyakvarratának folytonossá tétele (az ún „egérlyuk” befoltozása); – a keresztborda övlemez és a főtartó alsó övlemez közvetlen csatlakozásának elhagyása; – a kereszttartók alsó övének illesztésmentes kialakítása a legnagyobb nyomatékkal terhelt szakaszon.

5. ábra: A 3. pillér építése

3.2.1 Az acélszerkezet tervezése és gyártása A tervezett híd statikailag egy viszonylag egyszerű szerkezet, a vasbeton pályalemezt két nyitott főtartó támasztja alá. A főtartó – mint azt a felszerkezet keresztmetszete (6. ábra) mutatja – mind a 4 főtartónál 2500-12 gerinclemezből, két trapéz keresztmetszetű hosszbordából, egy felső és egy alsó övlemezből áll. Ez utóbbi szélessége az A, B és C főtartók esetén 600 mm, a D főtartónál (a jellemzően nagyobb igénybevétel miatt) 700 mm, az övle-

Ezekkel az intézkedésekkel sikerült biztosítani, hogy a teljes acélszerkezet fáradásra megfeleljen. A másik, említésre méltó probléma a keresztbordák kialakítása. A szükséges hajlítási merevség eléréséhez az alkalmazott 300-8 méretű bordagerinc a 120-12 méretű övvel elegendő. A hosszbordák átvezetésének helyén azonban a megmaradó keresztbordagerinc mindösszesen 48 mm magas, ami nem elegendő a szükséges nyíró teherbírás biztosításához. Ezért a gyártóval közösen úgy döntöttünk, hogy ezeken a helyeken a hosszbordákon belül diafragmákat alkalmazunk a szükséges nyíró teherbírás biztosítására (7. ábra). Ez a megoldás lehetővé tette a jóval szélesebb (kb. 450 mm) keresztbordagerinc alkalmazásának elkerülését.

D 6. ábra: A felszerkezet keresztmetszete

7. ábra: Diafragma a keresztbordában


79

Ellentétben a statikai méretezés viszonylagos egyszerűségével, az acélszerkezet megfelelő geometriájának megtervezése igen bonyolult feladat volt. Ennek oka elsősorban a kész híd térbeli alakja (alaprajzban körív, hossz-szelvényben emelkedő, azaz csavarmenet), az egyes főtartók ebből következő, eltérő geometriája volt. Nagyon nehezítette a feladatot a geometria lehajlásból és támaszsüllyesztésből adódó változtatása is. (A C főtartó túlemelési ábráját lásd a 8. ábrán.) Az eredményül kapott (mind a négy főtartónál egymástól eltérő) térbeli görbe megszerkesztése és ellenőrzése igen nagy figyelmet és gondos munkát kívánt, de elengedhetetlen előfeltétele volt a megfelelő hídalak kialakításának.

8. ábra: A C főtartó túlemelési ábrája

A gyártás számos problémája közül kettőt érdemes említeni, ami szoros összefüggésben van a megtervezett szerkezet sajátosságaival. Nehézséget okozott a viszonylag vékony (12 mm) gerinclemezek tompavarratos illesztésének egyengetése az S460 minőségű anyag magasabb folyási határa miatt. Ugyancsak okozott kezdeti problémákat a hosszirányú merevítőbordákkal szerelt gerincek íves alakra történő gyártása, elsősorban a felső övlemez elenyésző, vízszintes síkú hajlítómerevsége miatt. Érdekes módon a kívülről domború főtartók (B és D jelűek) gyártási egységei azonnal megfelelőek lettek, azonban a kívülről homorú főtartó egységek (A és C főtartóknál) csak a technológiai kikísérletezése és változatása után adtak jó eredményt (9. és 10. ábra). A teljes acélszerkezet legyártása azonban végül kiváló minőségben történt, a szerkezet igen bonyolult geometriáját az elvárható pontossággal sikerült megvalósítani.

9. ábra: A D főtartó egy gyártási egysége

80

10. ábra: A C főtartó egy gyártási egysége

Lényeges része volt a gyártásnak az alsó öv nyakvarratának kialakítása a betolás közben fellépő függőleges reakcióerő felvétele miatt. A gyártó javaslatára a szokásos K varrat helyett mély beolvadású, kétoldali sarokvarrat készült, ami a későbbi tapasztalat szerint a feladatának tökéletesen megfelelt.

4. AZ ACÉLSZERKEZET HELYSZÍNI SZERELÉSE, A VASBETON PÁLYALEMEZ ELKÉSZÍTÉSE Az eltervezett építési technológiának megfelelően az acélszerkezet szerelését a híd végleges helyén kívül eső szerelőtéren kellett megvalósítani. A szerelőtér helyéül – a helyi körülmények mérlegelése után – a 7. hídfő mögötti (Herend felőli) útpályaszakaszt választottuk. Mivel a pályaszakasz – értelemszerűen – bevágásban van, és az altalaj igen nehezen fejthető dolomitmurva, a szerelőtér magassági elrendezésével igazodni kellett a később kialakítandó úttükör magasságához, a felesleges földmunkaköltségeket elkerülendő. Az építési technológia szerint az acélszerkezetet (a lehajlás miatt szükséges túlemeléstől eltekintve) egy kb. 4000 m sugarú, felülről domború körívnek megfelelő túlemelésben kellett szerelni. Tekintve, hogy a tervezett útpályatükör ezzel kb. azonos, függőleges lekerekítésben fekszik, adódott a lehetőség a földmunkatöbblet nélküli szerelőtér-kialakításra, azonban a szerelési beállításokat tovább nehezítette az a tény, hogy így a szerelendő híd két végpontja nem azonos magasságba került, azok között 5,4 m különbség adódott. A nyíregyházi gyárból a mintegy 16 m hosszú főtartódarabok és a kereszttartók kamionokon jutottak a helyszínre, ahol azokat összeállították, és gondos geodéziai beállítás után illesztették (11. ábra). A szerkezeten valamennyi illesztés ívhegesztéssel készült, az alkalmazott S460N minőségi acélnak megfelelő, előzetesen jóváhagyott és kipróbált technológiával. Az alkalmazott betolási technológia szabta követelmények miatt fokozottan kellett ügyelni az alsó öv vetemedésének elkerülésére, valamint az alsó öv illesztővarratainak síkba köszörülésére. A szerkezet összeszerelése – a feladat rendkívüli bonyolultságát is figyelembe véve – jól sikerült. A betolás szempontjából fontos két jellemző közül az alaprajzi tervezett körívtől mért legnagyobb eltérés 80 mm, a két főtartó közötti távolság legnagyobb eltérése ±15 mm volt. Mindkét érték kisebb volt az engedélyezett tűrésnél.

11. ábra: Az acélszerkezet összeállítása a szerelőtéren


vágáshoz csatlakoznak, így egy ilyen mélyen fekvő szerelőtér kialakítása nem jöhet szóba. Ezért a híd betolás utáni függőleges mozgatása (süllyesztése) nem kerülhető el. A munka minimalizálására célszerű egy olyan ferde pályát választani, ahol az érkező hídfőben (esetünkben az 1. jelű hídfőben) a szerkezet a végleges magasságra érkezik. A tolási pálya hossz-szelvénye elvileg lehet egyenes a fenti szempont szerint megválasztott lejtéssel. Esetünkben azonban a híd hossza miatt ez a megoldás nem jöhetett szóba, mert az a szerelőtéren szélső esetben mintegy 5–6 m magas alátámasztást igényelt volna. Ezért hát a leggazdaságosabb megoldásként azt az eljárást választottuk, hogy a megszilárdult betonlemez támaszsüllyesztéssel történő előfeszítését nem időben, hanem (részben) térben választottuk el az előretolástól. A teljes betolási pályát így 3 szakaszra bontottuk (13. ábra).

12. ábra: A vasbeton pályalemez zsaluzata

Az eltervezett építési technológia egyik fontos előnye, hogy a pályalemez betonja készítéskor nem terheli az acél tartószerkezetet, annak zsaluzata önállóan megtámasztott (12. ábra). A zsaluzat megtámasztásához nem szükséges költséges, egyedi állványzat használata, mert a szerelőtér feletti, viszonylag kis magasság lehetővé teszi az építőiparban általánosan alkalmazott zsaluzó- és állványrendszerek használatát. A vasbeton pályalemez tervezett beton minősége C35/45 volt, amit a tényleges kivitel jelentősen túlszárnyalt. A lemez elkészítése gazdasági és munkaszervezési megfontolások alapján 3 ütemben történt. Az egy ütemben bedolgozott beton mennyisége kb. 300 m3 volt. A szerkezet kiállványozása a beton 10 napos korában történt, amikor a kockaszilárdság elérte a tervezett szilárdság 80–85%-át. A zsaluzati állvány kibontásával az elkészült öszvérszerkezet önsúlya a betolásnál használt támaszokra került át.

(1) a szerelőtér nagyobb részén a mozgatás a betonozási túlemeléshez kialakított, felülről domború pályán történik, a tartószerkezet elvben feszültségmentes; (2) az előfeszítés a pálya második, felülről homorú szakaszán jön létre, ahol a szerkezet a végleges állapotánál nagyobb pozitív nyomatékot kap, és egyúttal lehetővé válik a szerkezet megfelelő magassági helyzetének elérése; (3) a továbbiakban a tolás a végleges beépítési magasság közeli helyzetben folytatódik. Mint az ábrából látszik a megfelelő magassági helyzetek elérésére a (2) jelű szakasz egy része a szerelőtér felett helyezkedik el, amely helyzetet az érintett szakasz emelésével kell a tolás megkezdése előtt a betonozási helyzetből kialakítani. % 1

457

A betolási technológia megtervezésében és végrehajtásában az alábbi kérdésekre kellett a legjobb választ megtalálni: a) a betolási pálya hossz-szelvénye; b) a betolási pálya kialakítása; c) a mozgatórendszer; d) a tolás közben konzolosan kinyúló hídszakasz átsegítése a nyílásokon. Azoknál az öszvérszerkezeteknél, amelyeknél a mozgatás a vasbeton pályalemezzel együtt történik, a fenti problémák megoldásánál fokozottan kell ügyelni egyrészt arra, hogy a vasbeton pályalemez esetleges berepedését elkerüljük, másrészt, hogy az acéltartó épségét biztosítsuk az ideiglenesen fellépő erőhatásokkal szemben.

5.1 A betolási pálya hossz-szelvénye A szükséges mozgatások szempontjából a betolási pálya ideális hossz-szelvénye a végleges magassági helyzetnek megfelelő vonal meghosszabbítása lenne, mert ebben az esetben a végleges alaprajzi helyzet elérése után nem kellene a szerkezetet függőleges irányban mozgatni. Ez a betolási pálya azonban völgyhidaknál nem jön szóba, mert ez a szerelőtér földmunkatükrét kb. a híd szerkezeti magasságának megfelelő mértékben mélyebbre vinné a végleges úttükörhöz képest (ez a magasság esetünkben kb. 3,00 m). Mivel a völgyhidak törvényszerűen mindkét végükön be-

434

3875

5. A KÉSZ TARTÓSZERKEZET BETOLÁSA

3500

260

434

13. ábra: A betolási pálya hossz-szelvénye

5.2 A betolási pálya kialakítása A vázolt módszerrel elérhető, hogy a (2) és (3) jelű szakaszon a vasbeton lemeznek a tartó változó pontokon történő alátámasztásából származó repedéseit elkerüljük, így ezeken a szakaszokon már elegendő a végleges nyílásbeosztásnak megfelelő távolságú alátámasztás is. Ezeken a szakaszokon természetesen csak rövid pályás tolási módszer lehetséges, ahol a megtámasztó szerkezet áll, a betolt szerkezet pedig minden (v. sűrűn elhelyezkedő) keresztmetszetében veszi fel a tolás közbeni függőleges és vízszintes reakcióerőket. Az (1) szakaszon a vasbeton lemez még nincs előfeszítve, ezért a nyílásbeosztásnak megfelelő alátámasztási távolság alkalmazása a lemez folyamatos összerepedezettségét eredményezné. Ezen a szakaszon a szerkezetet sűrűbben meg


81

kell támasztani a repesztőnyomaték elkerülésére. Elvben a legegyszerűbb megoldás az ún. hosszúpályás mozgatás lett volna, ahol a megtámasztó szerkezetek (zsámolyok) a szerelőtér teljes hosszán kiépített pályán a híddal együtt mozognak. Mivel ez a megoldás egyúttal a legdrágább is, alkalmazásától eltekintettünk. Helyette itt is pontonkénti alátámasztást használtunk, azonban megduplázott sűrűséggel. Így e szakaszon a 48 m-es hosszakra 2 darab alátámasztás jutott főtartónként. Részletes, minden lehetséges variációra kiterjedő számítás eredményeként az alátámasztásokat úgy helyeztük el, hogy azok között a távolság felváltva 40 és 8 m legyen. Ennek az elrendezésnek az a magyarázata, hogy minimalizálni kellett a túlemelési alakból fakadó reakcióerőváltozást. A betervezett és megvalósított túlemelés nyílásonként kb. 25–50 mm. Amennyiben a megtámasztásokat 24 m-es, egyenletes távolságban helyeztük volna el, a szerkezet igen nagy hajlítómerevsége miatt a „hullámhegy” alatt fekvő megtámasztás tehermentesült volna, míg a szomszédjai kétszeres terhet kapnak. A 8 m-es távolságban elhelyezett megtámasztások esetében a magasságkülönbség nem haladta meg a 10 mm-t, s így a reakcióerő-különbség elviselhető mértékűvé (kb. 20%) csökkent, a megtámasztások rugalmasságának köszönhetően. A megtámasztó zsámolyok (14. ábra) kialakítását az a követelmény határozta meg, hogy az elvégzett részletes és igen alapos stabilitásszámítás szerint a gerinclemezre átadható fajlagos függőleges reakcióerő nem haladhatja meg a 18 kN/cm értéket. Ezért a zsámoly teherviselő felülete 4 darab 450 mm hosszú megtámasztó elem, amely egy kétemeletes himbarendszer része, így biztosítva a (közel) egyenletes teheráradást.

5.3 A tolóberendezés mozgatórendszere A toláshoz szükséges hosszirányú mozgatóerőt kétféle módon közölhetjük a mozgatott hídszerkezettel: a) több keresztmetszetben, lehetőleg minden alátámasztott ponton és b) egy, meghatározott keresztmetszetben. Az a) alatti eljárásnak igen nagy előnye, hogy megfelelő szinkronizálás esetén nem, vagy alig ad le erőt a megtámasztó alakzatra, ami magas pilléreknél követelmény lehet. Hátránya ugyanakkor, hogy a megoldás a szükséges gépészeti, elektromos és számítástechnikai igények miatt igen drága. (Ilyen rendszert valósítottak meg e sorok írójának tervei alapján a dunaújvárosi Duna-híd jobb parti ártéri szerkezetének építésénél.) A b) alatti megoldás lényegesen egyszerűbb, azonban feltételezi, hogy találunk egy pontot, amire támaszkodva a szükséges vontatóerőt kifejthetjük, és az alátámasztások képesek a súrlódásból fakadó vízszintes, hosszirányú erők felvételére. Az adott esetben az elvégzett ellenőrző számítás eredménye (15. ábra) azt igazolta, hogy a 7. hídfő képes a vonóerőt viselni anélkül, hogy az alaptest környezetében megengedhetetlen talajfeszültségek ébrednének. (E kedvező eredmény természetesen a dolomitmurva magas terhelhetőségének is volt köszönhető.) A mozgatóberendezést ezek után a 7. hídfőben telepített 4 darab 1000 kN teherbírású és 200 mm löketű hidraulikus munkahenger alkotta, amely 8 darab, egyenként 500 kN teherbírású menetes feszítőrúd (Dywidag-rúd) segítségével kapcsolódott a hídhoz (16. ábra). Ezek a rudak igen előnyösek voltak, mert egy löket megtétele után, kellő beletanulással, a rúdon lévő anya utánállítása néhány má-

15. ábra: A 7. hídfő ellenőrzése a vontatóerőkre

14. ábra: Megtámasztó zsámoly

A híd mozgatását a támasztóelem speciális műanyag betétei biztosítják. A siklócsapágy céljaira kifejlesztett, Zx100 jelű anyag kiváló tulajdonságokkal rendelkezik (szemben a teflonnal) az elkerülhetetlen mechanikai behatások (pl. homok, fémforgács stb.) elviselésére. Megfelelő zsírzás mellett a csúszó súrlódási tényező is elviselhető értéken tartható (lásd részletesebben az 5.5 pontot). Az oldalvezetés a két főtartó alsó övének külső élén történt, az alátámasztó zsámollyal összeépített vezetőelemmel. A vezetőelemnek a híddal érintkező felületét ugyancsak Zx-100 csúszóréteggel láttuk el az esetleges összerágódások elkerülésére.

82

16. ábra: A mozgatóberendezés


17. ábra: A vonórudak kapcsolódása a hídhoz

sodperc alatt megtörténhetett, biztosítva egy viszonylag magas átlagos tolási sebességet. A vonórudak 12 m hosszúak voltak. Csatlakozásuk a híd alsó övéhez súrlódásos NFcsavaros kapcsolattal történt (17. ábra). A tolás technikai sebessége (a munkahengerek kitolási sebessége) az alkalmazott tápegység teljesítményének megfelelően kb. 2 mm/sec volt.

kozik hozzá. Itt egy időben vagy a vendéghíd vagy a betolt híd mozog. Mindkét megoldásnak vannak előnyei és hátrányai. Esetünkben a csőr alkalmazása mellett döntöttünk, mert ebben az esetben a közbenső alátámasztásokon (pilléreken) való áthaladás nem igényel semmilyen pótlólagos műveletet, így a tolás effektív sebessége nagyobb lehet. Hátrányos azonban, hogy amennyiben az érkezési hídfőben a térdfal készen van, az utolsó nyílásban jármot kell építeni, és a csőrt tolás közben el kell bontani. A megépített csőr (a felfutást elősegítő toldat nélkül) 42,0 m hosszú volt (18. ábra), és három részből illesztettük össze. A csőr alkalmazásával kapcsolatban két problémát érdemes megemlíteni: a hídszerkezethez való csatlakozást, és ezzel összefüggésben a csőr megfelelő magassági beállítását. A hídszerkezethez való csatlakozásnál meg kellett oldani a felső övön a mintegy 400 kN húzó- és 4000 kN nyomóerő biztonságos átadását a vasbeton pályalemezre, míg az alsó övön a 4000 kN húzóerő bevezetését szerelhető módon a hídszerkezetre, a csúszópályasáv kikerülésével (19. ábra).

5.4 A híd végeinek megtámasztása A hosszirányú tolás közben a híd úgy mozog a támaszai felett, hogy mindkét végén konzolos szakaszok alakulnak ki. A konzol lehetséges hossza – ami nem fenyeget még a vasbeton lemez berepedésével – a tapasztalat szerint kb. a nyílás 25–30%-a. Így a híd két vége a betolás közben valamilyen megtámasztásra szorul. A hátsó vég a szerelőtér fölött mozog, a nyílás negyedeiben, esetünkben 12 m-enként alkalmazott ideiglenes alátámasztás a problémát megoldja. A híd eleje azonban a végleges helyzet nyílásai felett mozog, ahol egy hasonló megtámasztási rendszer gazdasági okok miatt nem lehetséges. Itt a problémát ún. csőrrel vagy vendéghíddal kell megoldani. A csőr konzolként csatlakozik a híd elejéhez, azzal együtt mozog. A vendéghíd kéttámaszú tartóként hidalja át az aktuális nyílást, a híd eleje csúszó felfüggesztéssel csatla-

19. ábra: A csőr csatlakozása a hídhoz

18. ábra: A 42 m hosszú csőr


83

A csőr erőjátéka szempontjából igen fontos annak helyes geometriai beállítása. A túl magasra állított csőrvég nem vesz át elegendő igénybevételt a hídtól, míg a túl alacsonyra állított túlterhelődik. A beállítást nehezíti, hogy a mérés bázisa a valóságban nehezen határozható meg, ezért elhatároztuk, hogy tolás közben rúderőméréssel ellenőrizzük az erőjátékot. Az utolsó előtti rácsrúdra felragasztott nyúlásmérő ellenállások – néhány kisebb zavarástól eltekintve – jól működtek, lehetővé tették a nyíróerő közvetlen ellenőrzését, és így biztonságosabbá tették a munkát.

5.5 A tolás üzemeltetési tapasztalatai A tolási munkát a bal pálya hídjával (CD főtartó) kezdtük 2008.09.07-én. Kb. 22 m eseménytelen előretolás után 2008.09.12-én a híd tolás közben hirtelen keresztirányban megindult, és az ív külső oldalára mintegy 60 cm átlagos magasságból lezuhant, vízszintesen 1,20÷2,20 m távolságot megtéve. Szerencsére személyi sérülés nem történt, a hídszerkezetben helyreállítható károk keletkeztek, elsősorban az alsó öv görbült meg ott, ahol valami keményre ráesett. A káreseményt követő szakértői vizsgálatok elsősorban az ívben vezetés problémáira mutattak rá, néhány egyéb kisebb hiba és hiányosság mellett. Az eset feldolgozásából adódó tanulságok ismertetése meghaladja e cikk terjedelmét, és egy külön tanulmányt igényel. A megfelelő következtetéseket levonva a tolási munkát a jobb pálya hídjával (AB főtartó) folytattuk. A munka előrehaladásáról (a tolás sebességéről) a 20. ábra ad áttekintést. A szerkezetet először 2009.01.19-én mozdítottuk meg, és 2009.03.02-án értünk célba, azaz az átlagos napi

teljesítmény, 277 m úttal és 43 nappal számolva, 6,5 m/nap, míg a legnagyobb teljesítmény 2009.02.14-én 13,43 m/nap volt. Ez utóbbi adat utalt arra, hogy a 10 munkaóra alatt a 2 mm/sec technikai sebességgel elméletileg elérhető 36,00 m tolási út még jelentős tartalékot ad. A mozgatás megindításához a 2700 t tömegű hídon a viszonylag hideg (–5 ÷ –10 °C) reggeleken kb. 1700–1800 kN vonóerő, az üzemszerű mozgatáshoz kb. 900–1100 kN vonóerő kellett. (A tapasztalt legkisebb vonóerő 580 kN volt.) Ezek a számok azt jelentik, hogy a csúszó súrlódási tényező értéke – a 2%-os lejtőt is figyelembe véve – 4,1 ÷ 8,7% között változott, tehát a beépített 15% vonóerő-kapacitás bőségesen elegendő volt a híd mozgatásához. A tolás egy közbenső helyzetét 2009.02.19-én látjuk a 21. ábrán és az 1. hídfőbe már csőr nélkül 2009.03.01-én érkező hidat a 22. ábrán.

20. ábra: Az AB szerkezet tolási sebessége

21. ábra: Az AB szerkezet 2009. február 19-én

84


25. ábra: A CD szerkezet mm pontossággal elérte a végleges helyzetét

Û 22. ábra: Az AB szerkezet érkezik az 1. hídfőbe

Az időközben az eredeti helyzetébe visszatolt és visszaemelt CD főtartóra a toláshoz szükséges segédberendezéseket átszerelve a tolás 2009.04.21-én indult és a híd a végleges helyzetébe 2009.05.03-án érkezett (lásd

23. ábra). Így ennél a szerkezetnél – a tapasztalatok óriási jelentőségét mutatva – a napi átlagos teljesítmény 21,2 m/nap, a legnagyobb napi teljesítmény április 28-án 35,5 m/nap volt, ami alig marad el az elméletileg 10 óra alatt lehetséges értéktől. Mindkét érték kb. a háromszorosa az első szerkezetnél mért előrehaladásnak. A csőr három lépcsőben történt elbontása (24. ábra) után a végén mmenként előrehaladva, március 3-án 8 óra 48 perckor került sor a híd végleges megállítására (25. ábra).

23. ábra: A CD szerkezet tolási sebessége

Érdemes még egy pillantást vetni a CD főtartó betolása közben mért csőr-reakcióra (26. ábra, az ábrán a C, ill. D betű a főtartóra, a két szám a nyílásra utal). Látható, hogy a számítással ellentétben a csőr csak kb 36–41 m konzolhossznál támaszkodik fel, azonban ezt követően a két főtartó átlaga aránylag jól illeszkedik a számításhoz. A meglévő geometriai és merevségi eltérések miatt az egyes főtartókon mért reakcióerő véletlenszerűen eltér a számított értéktől, és az eltérés éppen csak belefér a 120%-os határba. A csőr méretezésénél egy 20%-os többlet számításbavétele mindenképpen indokolt volt.

24. ábra: A csőr bontása az 1. hídfő elérése előtt

26. ábra: A csőr számított és mért reakciói


85

6. ÖSSZEFOGLALÁS A 8. sz. főút Márkót elkerülő szakaszán a Séd-patak völgye felett átvezető völgyhíd építéséről számolunk be a cikkben. A 276 m hosszú, 6 nyílású híd autópálya keresztmetszettel, irányonként különálló szerkezettel készült.

27. ábra: A statikus próbaterhelés

28. ábra: Számított és mért lehajlások a CD szerkezeten

A híd Magyarországon először S460N minőségű acél felhasználásával épült öszvérhíd. Az acél takarékos felhasználása érdekében egy eddig – ilyen méretű és bonyolult geometriájú hídnál – még nem alkalmazott technológiát választottunk: a vasbeton pályalemezt a szerelőtéren készítettük el, majd a tartószerkezetileg kész hidat toltuk be a végleges helyére. A kezdeti – egyébként súlyos – problémák leküzdése után a betolási technológia jól működött, a tolási teljesítmény megközelítette az elméletileg lehetséges maximumot. Az elkészült híd kiváló minőségét a 2009.06.02-án elvégzett próbaterhelés (27. ábra) eredményei igazolták. Az elvégzett mérések – amelyekből egyet a 28. ábrán mutatunk be – azt mutatták, hogy a híd merevsége meghaladja a számított merevséget, a mért lehajlások a számított értékek 80–95%-a közé esnek. Ugyancsak jól sikerült a szerkezet alakjának megvalósítása, ami ±10 mm-re megközelíti a tervezett alakot. Ez a tény a sok és bonyolult műveletet figyelembe véve a tervezés és a teljes kiviteli munka megfelelő színvonalát bizonyítja. A teljesen kész hidat – amelyet 2009.07.02-án helyeztek forgalomba – dr. Széll László felvételével a 29. ábrán mutatjuk be. A műtárgy megvalósításában részt vett: – beruházó: NIF Nemzeti Infrastruktúra Fejlesztő Zrt., Budapest – mérnök: Via-Pontis Kft., Budapest – tervező: HEED Acélszerkezeti Kft., Budapest – anyagtani és hegesztési szakértő: Dr. Balogh András egyetemi tanár, Miskolc – kivitelező: Bilfinger–Berger Hungária Kft., Budapest – acélszerkezet-gyártó és -szerelő: MCE Nyíregyháza Kft., Nyíregyháza – tolási, mozgatási munkák: HEED Acélszerkezeti Kft., Budapest; Nova-Alpin Kft., Budapest – tervellenőrzés, próbaterhelés: BME Hidak és Szerkezetek Tanszéke, Budapest. A szerzők ezúton is köszönetet mondanak mindenkinek, aki a megvalósítást valamilyen módon elősegítette.

29. ábra: A kész híd (dr. Széll László felvétele)

86


Joó Attila László adjunktus Témavezető: Dr. Dunai László professzor BME Hidak és Szerkezetek Tanszéke

KÖNNYŰSZERKEZETES TETŐRENDSZEREK VIZSGÁLATA ÉS MÉRETEZÉSE Előszó A cikk a BME Hidak és Szerkezetek Tanszékén benyújtott PhD disszertációm magyar nyelvű, rövid összefoglalója. Ezúton is szeretném megköszönni témavezetőmnek, Dr. Dunai László professzornak a disszertáció megírásához nyújtott támogatását.

1. BEVEZETÉS Acélszerkezetű csarnokok másodlagos teherhordó szerkezeteinek és a burkolati rendszereinek ára jelentős lehet az épületek teljes árához viszonyítva, elérheti a teljes költség felét. Ez azt jelenti, hogy a szelemen és a tetőrendszerek fejlesztése jelentős megtakarítást eredményezhet az acélszerkezet-gyártók számára. A BME Hidak és Szerkezetek Tanszéke az elmúlt 10 évben, igazodva a területen jelentkező folyamatos kutatás-fejlesztési igényhez, bekapcsolódott ebbe a kutatás-fejlesztési folyamatba. Ennek részeként a könnyűszerkezetes tetőrendszerek területén végzett kísérleti és numerikus kutatásaim eredményét foglaltam össze a PhD dolgozatomban. A probléma megértéséhez az alábbiakban bemutatom az acélszerkezetű ipari csarnokok fő részeit, majd a könnyűszerkezetes tetőrendszer elemeinek bemutatására térek rá. Egy ipari csarnokszerkezet az alábbi részekből áll: (i) főtartó keret, jellemzően változó gerincmagasságú hegesztett I szelvényből vagy melegen hengerelt szelvényből; (ii) másodlagos teherhordó elemek, általában hidegen alakított, vékonyfalú Z/C szelemenek és falvázgerendák; (iii) a burkolati rendszer, úgymint trapézlemez vagy korcolt tetőpanel és (iv) kiegészítő elemek, úgymint szelemenkifüggesztő rendszer és lehorgonyzó elemei. A főtartón kívüli három szerkeze-

ti csoport alkotja a könnyűszerkezetes tetőrendszereket, melyre egy jellegzetes példát mutat az 1. ábra, átlapolt szelemen trapézlemez burkolattal és szelemenkifüggesztő elemekkel. A dolgozatomban ezek közül az alábbi szerkezeti problémákra koncentrálok: (i) nyomott, hidegen alakított, vékonyfalú Z és C szelvényű elemek; (ii) folytatólagos Z szelemenek és (iii) szelemenkifüggesztő rendszer elemei. A kutatás kísérleti alapú, a kísérleti eredmények kiértékelésével meghatároztam az egyes elemek viselkedési módjait, a tervezési ellenállásukat, és új méretezési eljárásokra tettem javaslatot. A kísérletekkel párhuzamosan héj végeselemes modelleket fejlesztettem. A kutatás összegzéseképpen kifejlesztettem egy algoritmust és egy számítógépi programot, mely integrálja a könnyűszerkezetes tetőrendszerek kísérlet- és virtuális kísérlet alapú tervezési módszereit.

2. NYOMOTT Z ÉS C SZELVÉNYŰ, HIDEGEN ALAKÍTOTT, VÉKONYFALÚ ELEMEK 2.1 Nyomott Z szelvényű elemek kísérleti vizsgálata A másodlagos teherhordó szerkezeti elemek – jellemzően Z szelemenek – hordják a tetőre ható felületi terheket, az önsúlyt, a hóterhet, a szélterhet, valamint a tetősíkban ébredő terheket az alábbi hatásokból: oromfali szélteher, a szélrácsrendszer nyomott elemeiből származó teher, a főtartó keret oldalirányú megtámasztásából származó teher és a földrengésből származó terhek.

1. ábra: Tipikus könnyűszerkezetes tetőrendszer elemei és terhei


87

Mint látható, a szelemenek szokásos szerkezeti megoldásai mellett a hajlításon kívül tengelyirányú terhek is megjelennek, melyek hatással vannak a viselkedési módokra, és a következő megoldatlan kérdéseket vetik fel: lokális, torzulásos horpadásos és globális stabilitásvesztési módok nyomott Z szelvények esetén; nyomott Z szelvényű elemek és a burkolat kölcsönhatása; az átlapolás környezetének lokális stabilitásvesztési módjai nyomó igénybevétel hatására. Korábbi kutatásokban széleskörűen vizsgálták nyomott vékonyfalú elemek viselkedését mind analitikus módszerekkel, mind pedig kísérletekkel. Analitikus vizsgálatokkal meghatározták a hidegen alakított, vékonyfalú elemek stabilitásvesztési módjait: a lokális és a torzulásos horpadást, valamint a globális stabilitásvesztést. Ezek a módok meghatározhatók az általánosított gerendaelmélettel (GBT), a véges sávok (FSM) vagy a véges elemek (FE) módszerével is. A gyakorlatban nyomott szerkezeti elemként gyakrabban alkalmaznak C szelvényű oszlopokat, ezért az átfogó kutatás eredményei megtalálhatók a szakirodalomban. Z szelvényű nyomott elemek kutatásáról azonban nem találtam szakirodalmi példát. Az Eurocode 3 szabvány tartalmaz általános méretezési módszert vékonyfalú szelvényekre vonatkozóan, de ezek a vékonyfalú szelvényeknél szokásos megtámasztási viszonyokra nem alkalmazhatók. Ezért kutatási célom nyomott Z szelvényű elemek viselkedési módjainak meghatározása és tervezési ellenállásuk levezetése különböző, a vékonyfalú szelvényekre jellemző megtámasztási viszonyok mellett. A kutatás első fázisában kísérleti kutatási programot terveztem meg és hajtottam végre nyomott Z szelvényű elemeken a BME Szerkezetvizsgáló Laboratóriumában. A kísérlet során 24 próbatestet vizsgáltam különböző hosszal (800, 2000 és 3600 mm); különböző oldalirányú megtámasztással (trapézlemez nélkül vagy trapézlemezzel), valamint egyedülálló vagy dupla szelvényű kialakításban. A meghatározott stabilitásvesztési jelenségeket részletesen értékeltem és jellemeztem. Meghatároztam az interakcióban lévő lokális, torzulásos horpadásos és globális módokat, amit a 2. ábra illusztrál. A jellegzetes teher-összenyomódás diagramok a 3. ábrán láthatóak. Globális stabilitásvesztés esetén, amennyiben nem volt trapézlemez-megtámasztás, a teherbírások csökkenő tendenciát mutattak a hossz növekedésével. Trapézlemezes megtámasztás esetén a teherbírások közel azonosak voltak az azonos tönkremeneteli módnak – lokális gerinchorpadás – köszönhetően. A kutatás eredményeként meghatároztam a tervezési ellenállásokat a tervezésben történő felhasználás céljából. Az Eurocode-ban létezik ajánlás hegesztett vagy melegen hengerelt I szelvények héj végeselemes modellel történő méretezésére. A szabvány foglalkozik a modell részleteivel

2. ábra: Tönkremeneteli módok: gerinc beroppanása, torzulásos horpadás és kihajlás

88

3. ábra: Jellegzetes teher – összenyomódás diagramok

és a vizsgálati eljárásokkal, de hidegen hengerelt, vékonyfalú elemek esetére nem szabályozza a helyettesítő geometriai imperfekció felvételét. Ez a probléma vezetett el a kutatás következő fázisához.

2.2 Végeselemes stabilitásvesztési alakok azonosítása Jól ismert probléma, hogy a geometriai imperfekciók felvételének fontos szerepe van vékonyfalú szelvények héj végeselemes modellel történő szimulációja esetén. Az egyik lehetséges mód a geometriai imperfekció felvételére a végeselem csomópontok helyének felülírása a tiszta stabilitásvesztési alakok elmozdulásaival. Ha egy szerkezeti elem nagy lemezszélesség/lemezvastagság arányú lemezekkel rendelkezik, akkor nem csak a globális, hanem a lokális és a torzulásos horpadási, valamint az interakcióban lévő alakok is befolyásolják a viselkedést, és ezért hatással vannak a tervezési ellenállásukra is. A számítástechnika fejlődésével már nem okoz problémát összetett, nagy szabadságfokú héj végeselemek stabilitásvesztési alakjainak és kritikus terhének meghatározása. Ezek az új lehetőségek új problémával járnak együtt, mert héj végeselemes modelleken nagyszámú, interakcióban lévő sajátalak állítható elő. Ezeket a felhasználónak egyesével, szemrevételezéssel kell megítélnie, és azokat tekinteni „tiszta” módoknak, ahol kismértékű az interakció, majd ezeket felhasználni a tervezés során. Azaz a gyakorlati alkalmazhatóság érdekében, hogy csökkenjen a sajátalakok elemzésével töltött idő, szükség van egy automatikus sajátalak-felismerő módszerre. Kutatásomban kifejlesztettem egy numerikus módszert, amely képes felismerni és osztályozni vékonyfalú elemek stabilitásvesztési alakjait. Az algoritmus összegyűjti és rendezi a csomóponti elmozdulásokat a jellemző keresztmetszeti pontokban az elem hossza mentén, és az adatok elemzésével osztályozza és tiszta stabilitásvesztési módokba sorolja azokat. A 4. ábra illusztrálja a kifejlesztett algoritmus működését és a jellemző stabilitásvesztési módokat Z szelvény esetén. Kifejlesztésre került egy másik módszer is Dr. Ádány Sándorral közösen, melynek során végessávos bázisfüggvények segítségével közelítjük végeselemes modellek sajátalakjait. A végessávos módszer segítségével egy csuklós– csuklós, prizmatikus elem sajátalakjai könnyen előállíthatók. Ennek oka, hogy a módszer csak a keresztmetszet mentén diszkretizálja az elemet, az elem hossza mentén pedig szinuszos bázisfüggvényeket használ. Az így előállított sajátalakok azonban ugyan úgy tartalmazni fognak interakciós módokat, mint a végeselemes sajátalakok. Dr. Ádány Sándor ötlete alapján belső kényszereket alkalmazva a végessávos modellen azonban előállíthatók a tiszta (lokális-, torzulá-


4. ábra: Az élek jellemző alakváltozásai: (a) lokális, (b) torzulásos horpadás, (c) térbeli elcsavarodó és (d) elcsavarodó kihajlás

sos horpadás és globális) sajátalakok. A kifejlesztett osztályozási módszer ezeket a tiszta, végessávos sajátalakokat használja fel végeselemes sajátalakok osztályozására, azaz képes megmondani a tiszta alakok részvételi arányát az aktuális módban. Az eljárás során előállítjuk a végeselemes sajátalakok elmozdulásait a különböző hullámhosszban rendelkezésre álló végessávos sajátalakok lineáris kombinációjaként. A közelítés feltétele a két elmozdulás különbségének, azaz a hibának a minimalizálása. Ennek segítségével ki lehet választani a végeselemes sajátalakok közül azokat, amelyek tisztán globális módok, tisztán torzulásos horpadásos módok és tisztán lokális módok. A kiválasztott alakok kritikus teherszorzóinak segítségével elvégezhető a méretezés.

A módszer alkalmasságának és használhatóságának bizonyítására paraméteres vizsgálatot hajtottam végre C és Z szelvényű elemeken. Az 5. a) ábrán egy példa szemlélteti a végeselemes elmozdulások és a végessávos sajátalakok lineáris kombinációjából előálló közelítő alak jó egyezését. A vizsgálatokat elvégeztem különböző hálósűrűség esetén az 5. b) ábrán látható esetekben. A példában a 3,5,1 osztás egy C szelvény övének 3, gerincének 5, és élmerevítőjének 1 közbenső pontját jelenti a sarkokon lévő csomópontokon kívül. A 5. b) ábra mutatja a hibás esetek számát egy C szelvényű elem első 50 sajátalakja közül. Jól látható, hogy egy sűrűbben felosztott keresztmetszet esetén jelentősen nő a módszer pontossága (csökken a hibás esetek száma), valamint, hogy a magasabb módok osztályozása nagyobb

5. ábra: Osztályozás: (a) végeselemes modell és a közelített alakváltozás és (b) hálósűrűség hatása a módszer pontosságára


89

hibával jár. Figyelembe véve, hogy a magasabb módok kisebb fél-hullámhosszú lokális alakokat tartalmaznak, tehát a módszer hibája a nem elég sűrű végeselemes felosztásból adódik. A csuklós–csuklós megtámasztáson kívül kétféle befogott megtámasztást, valamint csak a gerincen és csak az öveken történő megtámasztás hatását is vizsgáltam. A paraméteres vizsgálattal kimutattam, hogy a sajátalak osztályozás – bizonyos kötöttségekkel – alkalmazható ezekre a megtámasztásokra is. Az osztályozott sajátalakokat helyettesítő geometriai imperfekciókként alkalmaztam héj végeselemes modelleken nemlineáris szimulációhoz, hogy követni tudjam a nyomott Z szelvények kísérletek során tapasztalt viselkedési módjait.

3. FOLYTATÓLAGOS SZELEMEN ÁTLAPOLT KAPCSOLATTAL Folytatólagos statikai vázzal rendelkező Z szelemenek jellemző szerkezeti kialakítása az átlapolt kapcsolat, melynek részletei a 6. a) ábrán láthatóak. Korábbi kutatások csak az átlapolás végére koncentráltak, széles körű kísérleti vizsgálatokat hajtottak végre átlapolt szelemeneken különböző átlapoláshosszakkal és különböző számú csavarokkal. Kutatásaimban ezektől eltérő szerkezeti kialakításokat vizsgáltam, valamint kiterjesztettem a vizsgálatot más szerkezeti részletre is. Az átlapolt kapcsolat összetettségéből adódóan a kialakítás ellenállása és merevsége az Eurocode 3 alapján csak kísérleti úton határozható meg. Kísérleti vizsgálat szükséges (i) az átlapolás végén a nyomaték – nyíróerő interakciójának, (ii) az átlapolás közepén a nyomaték – koncentrált erő interakciójának és (iii) a szélső támasz koncentrált erőre történő ellenőrzéséhez. A 6. b) ábra mutatja a vizsgált részleteket egy folytatólagos tartó esetén. A kutatás célja az átlapolás környezetének és a szélső támasz viselkedési módjainak kísérleti meghatározása az adott szerkezeti kialakításokkal, és a tervezési ellenállások, valamint a kapcsolati merevségek levezetése. Összesen 84 kísérletet hajtottam végre, a kísérleti elrendezések a 7. ábrán láthatóak. Az eredmények alapján javaslatot tettem az Eurocode 3 méretezési eljárásának módosítására az átlapolás végén. Az (1) egyenletben látható a nyomatéki ellenállást a nyíróerő függvényében csökkentő módszer, ahol a képletben szereplő a és b paramétereket úgy választottam meg, hogy az interakciós görbe a kísérlettel meghatározott tervezési értékekre illeszkedjen, a 8. ábra alapján.

End support

6. ábra: Szerkezeti részletek: (a) átlapolás környezete és (b) a vizsgált helyek

(a)

(b)

8. ábra: Módosított tervezési görbék: (a) 203 mm és (b) 254 mm magas szelemen

(1) A közbenső átlapolások méretezésére vonatkozó Eurocode 3 ajánlások alkalmazhatóságát bizonyítottam az adott szerkezeti kialakítás esetén. A szélső támasz eredményei alapján javaslatot tettem az Eurocode 3 tervezési ellenállásnak módosítására a (2) egyenletben és a 9. ábrán, a javasolt módosító tényező értéke a = 2,2.

7. ábra: Kísérleti elrendezés: terhelő keret, átlapolás vége és szélső támasz vizsgálata

90

Overlap suppo


(2)

Szelemen

(a)

(b)

9. ábra: Módosított tervezési görbék: (a) 203 mm és (b) 254 mm magas szelemen

Szelemen-kifüggesztő

(a)

Kidolgoztam az átlapolás környezetének héj végeselemes modelljét, virtuális kísérlettel meghatároztam a tönkremeneteli módokat és imperfekció-érzékenyég vizsgálatot hajtottam végre.

4. SZELEMENKIFÜGGESZTŐ RENDSZER ELEMEI A szerkezeti probléma: könnyűszerkezetes tetőrendszerekben további merevítéseket, úgynevezett szelemenkifüggesztő rendszert alkalmaznak a tetősíkban az alábbi célokkal: (i) támaszközökben oldalirányú megtámasztást biztosítson a szelemeneknek, (ii) levezesse a tetősíkban ébredő erőket a főtartó keretre: gravitációs terhek tetősíkba eső komponense, a burkolat merevítő hatásából származó terhek, valamint a földrengési hatások. A szelemenkifüggesztő rendszer elemei a 10. ábrán láthatóak: (i) hidegen alakított U szelvényű szelemenkifüggesztő nagy kivágással a gerincén, (ii) állítható méretű szelemenkifüggesztő elem szabálytalan szelemenosztásokhoz, (iii) taréj elem a két tetőfelület között és (iv) lehorgonyzó elemek, amik átadják az erőt a főtartó keretre.

Taréj elem

(b)

szelemenkifüggesztő elem nyomásra és húzásra; 12 taréj Szelemenkifüggesztő

Szelemen

Lehorgonyzó rúd (c)

Szelemen

Szelemenkifüggesztő

Lehorgonyzó rúd 10. ábra: Szelemenkifüggesztő rendszer fő elemei

Az itt bemutatott speciális elemek és kapcsolataik tervezési ellenállásának meghatározását a szabványok nem tartalmazzák, és kísérleti vizsgálatok sem találhatóak a szakirodalomban. A kutatás célja, hogy kísérleti úton meghatározzam a könnyűszerkezetes tetőrendszerekben alkalmazott szelemenkifüggesztő rendszer viselkedési módjait és tervezési ellenállásukat. A kísérleti program összesen 72 kísérletből állt: 17 szelemenkifüggesztő elem különböző hosszakban (1350 és 1550 mm) és gerinckialakítással (lyukgyengítéssel vagy anélkül), nyomásra és húzásra; 6 állítható hosszúságú

(d)

11. ábra: Kísérleti elrendezés: (a) szelemenkifüggesztő, (b) taréj elem, (c) lehorgonyzó elem kísérlete szimmetrikus és (d) nem szimmetrikus elrendezésben

elem (6, 10 és 20%-os tetőlejtéssel) nyomásra és húzásra; valamint 16 lehorgonyzó elem (szimmetrikus és nem szimmetrikus elrendezésben) húzásra. A lehorgonyzó elem szerkezeti kialakítását a kísérleti eredmények alapján módosítottuk, és további 21 kísérletet hajtottam végre. A 11. ábra mutatja az egyes komponensek kísérleti elrendezését.


91

A kísérleti próbatestek húzásra azonosan viselkedtek, a tönkremenetel a szelemenkifüggesztő elemek csavarozott kapcsolatában következett be. Nyomásra térbeli elcsavarodó kihajlás volt a tönkremeneteli mód. Felépítettem az U szelvényű szelemenkifüggesztő elem héj végeselemes modelljét, és a kísérletek alapján meghatároztam a virtuális kísérletekhez szükséges helyettesítő geometriai imperfekció mértékét.

5. KÖNNYŰSZERKEZETES TETŐRENDSZEREK VÉGESELEMES MODELLEN ÉS KÍSÉRLETEN ALAPULÓ MÉRETEZÉSE Kutatásaimban könnyűszerkezetes tetőrendszerek különböző szerkezeti problémáira kerestem megoldásokat kísérleti és numerikus vizsgálatokkal. A teljes tetőszerkezet eddig általam nem részletezett további problémája a burkolat és a szelemen kölcsönhatásának figyelembevétele. Különböző burkolati megoldások léteznek, melyek egyaránt biztosítanak elfordulás és eltolódás elleni megtámasztást. Ezeket a hatásokat a méretezésben is figyelembe kell venni. A rugalmas elfordulási támasz hatását már vizsgálták korábban analitikus, kísérleti és numerikus módszerekkel. Az Eurocode 3 tartalmazza ezt a hatást, az alsó, megtámasztatlan övet, mint rugalmasan ágyazott tartót kezeli. A dolgozatban eddig vizsgált szerkezeti problémák és ez utóbbi hatás együtteseként kijelenthető, hogy a könnyűszerkezetes tetőrendszerek igen összetett viselkedéssel jellemezhetőek, amit bonyolult és sok szempontot figyelembe vevő méretezési módszerrel lehet méretezni. Az előzőekben bemutatott és a tetőrendszer részletein végzett vizsgálataim után a kutatásom célja egy összetett méretezési módszer kifejlesztése könnyűszerkezetes tetőrendszerekhez, amely alkalmazható a gyakorlati tervezésben is. Ezért kifejlesztettem egy algoritmust, melyet egy – PurlinFED-nek nevezett – célprogramba építettem be, amely képes előkészíteni egy könnyűszerkezetes tetőrendszer méretezéséhez szükséges bemenő adatokat, végrehajtani a vizsgálatokat és méretezni a tetőszerkezetet. A programba beépített méretezés módszereket a 12. ábrán mutatom be.

A kifejlesztett algoritmus képes modellezni a teljes tetőrendszert. A bemenő adatok a következők: (i) szelvény: paraméteres vagy késztermék C és Z szelvények; (ii) geometria: támaszköz, szelementávolságok, átlapolás hosszak, szelemenkifüggesztők és tetőhajlás; (iii) anyagmodell: lineárisan rugalmas, lineárisan rugalmas-felkeményedően képlékeny; (iv) burkolat: paraméteres vagy késztermék korcolt tető vagy trapézlemez; (v) terhek és (vi) megtámasztási viszonyok. Három tervezési módszert építettem a programba. Az első módszerrel az igénybevételeket egy saját programozású gerenda modellen határozom meg, az átlapolás merevségének figyelembevételével, majd a kísérletek alapján továbbfejlesztett Eurocode eljárás segítségével méretezem. A második eljárásban szelemen karcsúságát a teljes tetőfelület héj végeselemes modelljén határozom meg stabilitásvizsgálat segítségével, ahol figyelembe veszem a burkolat megtámasztó hatását. Az automatikus alakfelismerő eljárás segít osztályozni az alakokat és kiválasztani a tiszta alakokat a méretezési eljáráshoz. A legösszetettebb tervezési módszer a nemlineáris szimuláció tökéletlenséggel rendelkező héj végeselemes modellen. Ez a harmadik méretezési módszer a PurlinFED programban. Az Eurocode 3 ajánlásokat tesz végeselemes modellel történő méretezés végrehajtására, az anyagmodell felvételére és I szelvények estén a helyettesítő geometriai imperfekcióra. Vékonyfalú, hidegen alakított elemekre vonatkozó szabvány nem tartalmaz ajánlást a helyettesítő geometriai imperfekció felvételére, ezért a kísérlettel verifikált értékeket használtam. Így a teljes modell integrálja a könnyűszerkezetes tetőrendszerek terén szerzett kutatási tapasztalataimat és eredményeimet. A héjmodell alkalmazására látható példa a 13. ábrán. Három szelemen szélességű tetőfelület látható háromtámaszú kialakításban, korcolt tetőburkolattal együtt, valamint feltüntettem a modell részleteit is. A javasolt algoritmus alkalmazhatóságának illusztrálására az eredményeket, úgymint tönkremeneteli módokat és elmozdulásokat összevetettem egy teljes léptékű kísérleti program eredményeivel.

-

12. ábra: PurlinFED algoritmus

92


support purlins a n t-si a g b a r

overla bridg bridge f

e n d o f -a n t i

13. ábra: Végeselemes modell részletei korcolt tető esetén

Válogatott publikációk a disszertáció témájából [1] Joó, A.L., Dunai, L., Kálló, M., Kaltenbach, L., Köröndi, L. (2005). “Experimental analysis of a Nielsen-type bridge model”, Materials Engineering, Vol. 12, No. 1, 1-6. [2] Joó, A.L., Ádány, S., (2009). “FEM-based approach for the stability design of thin-walled members by using cFSM base functions”, Periodica Polytechnica (publikálásra elfogadva). [3] Joó A. L., Kachichian M., Dunai L. (2002). “Zszelemenek kísérleti és numerikus analízise”, BME Hidak és Szerkezetek Tanszéke Tudományos közleményei, BME, 55-64. [4] Dunai, L., Jakab, G., Joó, A.L. (2004). “Experiments on C/Z-profile compression members”, Fourth International Conference on Coupled Instabilities in Metal Structures, Rome, Italy, 429-438. [5] Joó, A.L., Dunai, L. (2004). “Geometric imperfections of Z-profiles for numerical models”, Fourth International Conference on Coupled Instabilities in Metal Structures, Rome, Italy, 97-106. [6] Ádány, S., Joó, A.L., Schafer, B.W. (2006). “Approximate identification of the buckling modes of thin-walled columns by using the CFSM modal base functions”, International Colloquium on Stability and Ductility of Steel Structures, Lisbon, Portugal, 197-204. [7] Ádány, S., Joó, A.L., Schafer, B.W. (2008). “Identification of FEM buckling modes of thin-walled columns by using CFSM base functions”, Fifth International Conference on Coupled Instabilities in Metal Structures, Sydney, Australia, 265-272.

[8] Joó, A.L., Dunai, L. (2002). “Numerical studies on the ultimate behaviour of steel cold-formed purlins”, Sixth International Conference on Computational Structures Technology, Prague, Czech Republic, “Computational Steel Structures Technology”, Eds. Topping, B.H.V., Bittnar, Z., Civil-Comp Press, 247-248 (on CD-ROM: ISBN 0-948749-81-4, 14 pages). [9] Joó, A. L., Ádány, S., Dunai, L. (2002). “On the Eurocode 3 design method of cold-formed Z-purlins”, Third European Conference on Steel Structures, Coimbra, Portugal, 625-634. [10] Joó, A.L., Dunai, L. (2005). “Strength of an arch bridge model: experiment and design methods”, Fourth European Conference on Steel and Composite Structures, Maastricht, The Netherlands, Eds. Hoffmeister, B., Hechler, O., Druck und Verlaghaus Mainz Publisher, Vol. B, 4.7-49 – 4.7-56. [11] Joó A.L., Dunai L. (2003). “Vékonyfalú Z szelvényű rudak geometriai imperfekcióinak meghatározása”, IX. Magyar Mechanikai Konferencia, Miskolc, 27-29. [12] Joó A.L., Ádány S. (2007). “Vékonyfalú nyomott oszlopok végeselemes stabilitásvesztési alakjainak osztályozása végessávos bázisfüggvények segítségével”, X. Magyar Mechanikai Konferencia, Miskolc. [13] Joó, A.L. (2007). “Numerical modeling of Z-purlin overlapped connection”, Sixteenth Inter-Institute Seminar for Young Researchers, Vienna, Austria, 22. [14] Joó, A.L., Dunai, L. (2007). “Experimental analysis of Z-purlin overlapped connection”, Twenty-fourth Danubia-Adria Symposium on Developments in Experimental Mechanics, Sibiu, Romania, 169-170.


93

?-

@ @-

zzzÝÝkx

94


Megtervezzük és kivitelezzük a csarnokokat, a vevôk igényeinek megfelelôen. Így az acélszerkezetekkel, a hozzá tartozó tetôés falburkolatokkal az épületek funkcióinak legmegfelelôbb anyagokat alkalmazzuk, legyen az szendvicspanel, trapézlemez, vagy más könnyûszerkezetes termék. Elérhetôségeink: FÉMSZERKEZET Építô és Szerelô Kft. Nyíregyháza, Lomb u. 16. Telefon: (42) 465 156, fax: (42) 596 728 E-mail: [email protected]


95

Dr. Tóth Ernő ny. Hídosztály vezető

ÉVVÉGI HIDÁSZTALÁLKOZÓK A Közlekedési (és többször megváltoztatott nevű) Minisztérium Hídosztályának dolgozói valószínűleg több, mint 60 éve minden év decemberében fehér asztal mellett összejöttek. Dr. Träger Herbert már 1950-ben a Hídosztály tagja volt, hihetünk biztos memóriájának, miszerint a körúti Erzsébet sörözőben voltak a jó hangulatú összejövetelek. Talán az Erzsébet híd építése indokolta, hogy később ennek közelében, a Mátyás pince lett a törzshely. Ezeken a találkozókon a korábban minisztériumi szolgálatban működők, továbbá az átszervezések folytán létrejött „jogutód” szervek (pl. hídberuházó vállalatok dolgozói) is részt vettek. A hagyományt megtartottuk napjainkig. A Mátyás pincében a Hídosztály megszüntetése utáni nehéz időkben is összejöttek a hidászok. A patinás étteremben nem lehetett hosszasan beszélgetni, ezért 1999-től kezdve a Közlekedési Múzeumban találkoztak a régi és az akkori hidászok. 2001-től a Makadám Klub lett a szakma találkozóhelye. 2009-ben újabb helyszínen, a KKK Lövőház utcai tágas termében kényelmes, ünnepi körülmények fogadták a résztvevőket. A hidásztalálkozó résztvevői köre is változott 1988-ban, amikor ismét működött a minisztériumi Hídosztály. Még rendszeres résztvevő volt pl. Apáthy Árpád, Dobó István, dr. Gállik István, Hargitai Jenő, Hídvéghi Rudolf, dr. Medved Gábor, dr. Mistéth Endre, Ozorai Gyula, Zsámboki Gábor és mások, akik sajnos már nincsenek közöttünk.

A KKK önálló Hídosztályának vezetője, Sitku László és munkatársai, Halász Lajos, Kara Katalin, Nagy Enikő, Vass István szervezték a 2009. évi s egyben állandóan megújuló, népszerű összejövetelt, melyen az UKIG Hídosztályának volt munkatársai mellett a megyei hídmérnökök közül is többen részt vettek. A nagy generáció tagjai közül Fazakas György (96 éves) még az előző találkozón köztünk volt, most betegsége akadályozta, így a korelnök dr. Träger Herbert volt. Megjelent Holnapy László, Kriston Szabolcs, Németh István, Skoumal Gábor is. Első ízben volt vendég dr. Domanovszky Sándor, akinek fényképeiben gyönyörködhettünk (remek hídfotói díszítették a falakat), s aki megörökítette a találkozó eseményeit.

96

Szépen terített asztalok és üdvözlõital várja a gyülekezõ vendégeket

Sitku László főmérnök köszöntötte a megjelenteket, majd vetített képekkel illusztrálva ismertette az év fontosabb hídépítési, fenntartási és felújítási munkáit (M6 autópálya hídjai, gyomaendrődi és halászi hidak, tervezett Ipoly-hidak stb.). Jelen sorok írója néhány közérdekű információt mondott el. Utalt az 1989 óta rendszeresen készített „Tájékoztató hídügyekről” című összeállításra. Ebből kiemelte, hogy a szakirodalom gazdagodott különféle kiadványokkal, a folyóiratokban megjelent cikkekkel, továbbá a Műegyetemen végzett építőmérnökök 3. kötetével (1957–1961). Ez utóbbival kapcsolatban kérte a kolléganőket, kollégákat, hogy magukról és az általuk ismert hídmérnökökről életrajzi adatokat, a már nem élők hozzátartozóinak címét szíveskedjenek közölni. A Duna-hídjaink c. könyvben viszonylag bő életrajzi melléklet van. Az itt szereplőkre vonatkozó kiegészítéseket és a nem szereplőkről legalább minimális információt szíveskedjenek a KKK címére eljuttatni ([email protected], [email protected]).

A meghívottak érdeklõdve hallgatják a beszámolót


Az évvégi találkozók várt és kedvelt része az információs anyagok és könyvek böngészése: megyei hídtörténetek, Lánchíd-füzetek stb., melyekből el is lehetett vinni. 2009ben igen nagy volt a választék (az 50. hídmérnök konferenciára készített jubileumi kiadvány, a konferencia előadásainak gyűjteménye, a Duna-hídjaink c. kötet, valamint régebbi kiadványok). Az összejövetel fontos és kedvelt része volt a Makadám Klub szolgáltatta változatos enni- és innivalók sora, s természetesen a fehér asztal melletti beszélgetések. E talán kissé hosszúra nyúlt beszámoló célja csupán az volt, hogy bepillantást adjon a nagy hagyományokra visszatekintő hídmérnöki találkozók múltjába és jelenébe. Fontos, hogy a hidász szakemberek találkozhassanak egymással, információkat adjanak és gyűjtsenek, az idősek és a fiatalok megismerjék egymást.

A vacsora finom, a baráti eszmecsere hasznos

A 45 éves Erzsébet hidat 2009. november 17. óta díszkivilágítás ékesíti (a rendezvényterem falain elhelyezett Domanovszky képek egyike)

Könyvajánló A FESZÜLTSÉG fokozódik Fejezetek egy Széchenyi-díjas mérnök naplójából című könyv szinopszisa

Kiadja a Logod Bt. 1012 Budapest, Logodi u. 49., telefon: 214-2453, e-mail: [email protected], webáruház: www.logod.hu

A 2007-ben a LOGOD Bt. kiadásában megjelent FESZÜLTSÉG (Fejezetek egy Széchenyi-díjas mérnök naplójából) című könyv gondolatokat, elemzéseket, esetenként visszaemlékezéseket tartalmazott a mérnöki hivatásról, az építőmérnöki gyakorlatból. Ezek a naplójegyzetek a statikus mérnöki hivatást taglalták, annak szépségéből, nehézségeiből merítettek. Minden esetben abból indultak ki és oda kanyarodtak vissza, hogy „a feszültség nem csak az anyagban, hanem az alkotó emberben is ébred”. A kiadvány hamarosan megjelenõ második kötetrõl így vall a szerzõ: „Kollégáim és olvasóim pozitív visszajelzései, valamint a közben elnyert Mérnök Újságíró Díj felbátorított, hogy A feszültség fokozódik címmel újabb mérnöknovellákat írjak. Ebben igyekeztem hû maradni korábbi mûfajomhoz, vagyis ahhoz, hogy saját élményeimen, tapasztalataimon, mérnöki gondolkodásmódomon keresztül nézzem az engem körülvevõ világot. Az új könyv már nem csak visszaemlékezéseket, véleményeket, értékeléseket tartalmaz a mérnöki alkotásokról – hidakról, magasépületekrõl, víztárolókról, a könnyûszerkezetes építési módról és új építõanyagokról – hanem kritikus, szókimondó írások is megjelennek a gazdasági és társadalmi környezetrõl.” Dr. Seregi György


97

Szerző: Michael Kiese HKS Prozesstechnik GmbH Fordította: Bálintné Dalmay Judit REHM Hegesztéstechnika Kft.

HEGESZTÉSI FOLYAMATOK FELÜGYELETE A helyzet ismerős. Elérkezett az audit ideje. A hegesztési folyamatok megbízhatóságát kell igazolni. Az ügyfél a stabil gyártási minőség igazolását és ellenőrzését kéri… és a minőségbiztosítás egyre több adminisztrációt, papírt igényel. A legnagyobb biztonság érdekében a legmegnyugtatóbb az lenne, ha minden folyamatot dokumentálnánk és minden varratot megvizsgálnánk (kritikus esetben minden darab

minőségét igazolni kell), de a darabszám növekedésével ez egyre drágább. A szúrópróbaszerű ellenőrzés egy lehetséges kompromisszumos megoldás, de vajon mi történik a két ellenőrzés között? A legjobb megoldás egy aktív, gyártás közben folyamatosan működő minőség-ellenőrzés lenne, egy úgynevezett „in-line” (működés közbeni) minőség-ellenőrzés.

tőgépek és -berendezések), valamint a korszerű vizsgálati eljárások jelentősen hozzá tudnak járulni a magas gyártási minőség eléréséhez. A legelső probléma sokszor abból fakad, hogy sokan nem tudják a hegesztőgéppel betartani az előírt értékeket. Közvetlenül a gyártás során csak a szemmel (optikailag) könnyen felismerhető hibákat veszik észre és javítják ki. Rendkívül veszélyesek azonban az olyan paraméterváltozások, amelyek a hegesztőgép pontatlanságából, beállítási hibáiból, vagy akár szándékos elállításából erednek, de ugyanakkor még stabil hegesztési folyamatot tesznek lehetővé. Az ilyen munkaérték- (paraméter) változások azonban olyan mechanikai–technológiai változásokat eredményeznek a hegesztett kötésben, amelyek gyakran észrevétlenek maradnak. Automatizált hegesztéseknél a követelmények még magasabbak, mivel a kezelőszemélyzet folyamatos jelenlétének hiányában a hegesztési folyamat természetes megfigyelése hiányzik. A minőségi hiányosságok csak a végellenőrzés során derülnek ki, aminek következtében sok darab kárba veszhet. Eközben a hibaforrások gyakran rejtve maradnak, így a hibák megismétlődése valószínűsíthető. A hegesztés adatainak feljegyzése illetve rögzítése, azok kiértékelése és dokumentálása a hegesztési folyamatok lényegesen jobb megismerését teszik lehetővé, aminek következtében a szükséges intézkedések megtételére is lehetőség nyílik.

A járatos (hagyományos) vizsgálati módszerek korlátai „Úgy tűnik, jó a varrat!” (Epper, Halle-Saale)

Miért ellenőrizzünk? Az egyre növekedő „költségnyomás”, különösen a beszállítóiparban, valamint a néha teljesen kiszervezett gyártási folyamatok indokolják az ezen kérdéskörrel való egyre fokozottabb foglalkozást. Ennek következménye az is, hogy például az autóipar a gyártás dokumentálásával szemben egyre növekvő igényeket támaszt. „A minőséget nem ellenőrizni, hanem gyártani kell” ez a leggyakoribb közmondás a minőségbiztosítással foglalkozók körében. Azonban maguk a gyártóeszközök (jelen esetben hegesz-

98

Egy hegesztési varrat jóságát hegesztés közben vagy hegesztés után lehet roncsolásos vagy roncsolásmentes vizsgálatokkal ellenőrizni. A roncsolásos vizsgálatok (töretvizsgálatok, csiszolatok) a minőségvizsgálat legjobb formái. Drága munkadarabok illetve sorozatgyártás esetén azonban lehetetlenné válik az alkalmazásuk. A roncsolásmentes vizsgálatokkal sajnos nem fedezhető fel biztonsággal az összes varrathiba. A tipikus hibák egész sora, mint például tartály- vagy spirálcsőgyártás esetén a nem megfelelő átolvadás részben nem is állapítható meg. Az átsugárzásos és akusztikus vizsgálatok a vizsgáló személy nagy tudását és tapasztalatát igénylik. A vizsgálandó helyek sok esetben nem megközelíthetőek. Egy további lehetősége a hegesztett darabok minőségbiztosításának a hegesztési folyamat villamos paramétereinek ellenőrzése.


A hegesztőáram és feszültség mint villamos paraméterek értékei, valamint a felhasznált segédanyagok, a védőgáz és a hozaganyag (huzal) mennyisége minden hegesztési folyamat során aránylag könnyen mérhetők. Ezek értékei nagymértékben tükrözik a hegesztő felszerelésnek (gép, pisztoly, tömlőkötegek, testkábel és azok csatlakozásai), sőt magának a hegesztőnek a minőségét illetve állapotát is. Ennél a vizsgálati módszernél is azonban csak azok a hibák ismerhetők fel, amelyek a hegesztési paramétereken alapulnak.

In-line folyamat-ellenőrzés Az in-line minőség-ellenőrzés alatt az összes minőséget befolyásoló tényező hegesztés közbeni felügyeletét értjük. Az 1. ábra egy ilyen rendszer elvi felépítését mutatja.

• meghibásodott varratkövető rendszer, különösen a magassági szabályozás, • meghibásodott hegesztőgép, • rossz védőgáz, • festék- vagy olajmaradványok a varrat területén, • a varrat-előkészítés (élelőkészítés) geometriai egyenetlenségei, • kötéshibák.

Gázmennyiség A kielégítő gázvédelem lényeges előfeltétele egy jó hegesztési eredménynek. Ugyanakkor a túl sok védőgáznak is vannak negatív hatásai, például az ívstabilitásra. A gázmennyiség mérése alapján felismerhető hibajelenségek illetve hibaforrások: • túl kevés vagy túl sok védőgáz, • be nem tartott gáz elő- vagy utóáramlás.

Huzalelőtolás Az egyenetlen huzaladagolás minden esetben azonnal hatással van a hegesztési eredményre. A fogyóelektródás védőgázos (MIG/MAG) eljárásnál az előtolórendszer különösen erőteljes hatással van a hegesztés minőségére, és annak bizonytalanságai (egyenetlenségei) rendkívül gyakori okozói a hegesztés minőségi problémáinak (hibáinak). A korszerű hegesztésfelügyelő rendszerek a huzalelőtolás megfigyeléséből például az alábbi hibaforrásokra mutathatnak rá: • rosszul beállított hegesztési paraméterek, • egyenetlenségek a huzalelőtoló rendszerben (előtoló görgők, tömlőkötegek, huzalvezetők hibái), • ívgyújtási hibák.

1. kép: In-line folyamatfelügyelet

Számos tipikus minőségi hiányosságot ismerünk, amelyek oka a hegesztőre vagy a hegesztőgépre, vagy a varrat előkészítésre vezethető vissza. A hibák túlnyomó része a hegesztőáramon, a hegesztési feszültségen és a védőgáz mennyiségén alapul.

Hegesztőáram Minden befolyásoló tényezőtől függetlenül egy jó áramforrás az előre beállított értéket nagy pontossággal biztosítja. A hegesztőáram mérése alapján felismerhető tipikus hibák, illetve jelenségek: • a hegesztőgép beállításának megváltoztatása, • meghibásodott hegesztőgép, • rövidzárlatok, • ívmegszakadások, • gyújtási hiba, • a gyök és a varrat geometriai egyenetlenségei, • kötéshibák.

Hegesztési feszültség A hegesztés során a legtöbb folyamat-rendellenesség a hegesztési feszültségből felismerhető. Minden mégoly csekély ívhosszváltozás is a hegesztési feszültség értékében azonnal mérhetően megmutatkozik. A hegesztési feszültség mérése alapján felismerhető jelenségek illetve hibák: • rossz varrat-előkészítés (élkiképzés), • hibás pisztolytartás

Hegesztési sebesség A hegesztési teljesítmény mellett (amely hegesztőáramból és a feszültségből adódik) a hegesztési sebesség az, amely alapvetően befolyásolja a hegesztett darabba bevitt energiát (szakaszenergia). A hegesztés alatt és után lejátszódó metallurgiai folyamatokat lényeges mértékben befolyásolja a bevitt energia.

Az adatok feldolgozása Ahogy az eddigiekből látható, közvetlenül magukból a hegesztési paraméterekből és több paraméter kombinációjából már a hegesztés közben értékes következtetéseket vonhatunk le a hegesztés várható végeredményére vonatkozóan. Egy In-line folyamatfelügyelő rendszer középponti elemeként egy nagy teljesítményű számítógépnek a hegesztési folyamatból a szenzorok által kapott értékeket szintetizálnia kell, fel kell ismernie a hibákat és rendellenességeket, és ezeket a kezelő személlyel érthető módon közölnie kell. A későbbi esetleges igazolások illetve dokumentálások érdekében a felügyelet eredményeit nagy teljesítményű adattárolón rögzítenie kell (merevlemez, hálózat, CD-ROM). Erre a feladatra kiválóan alkalmas a HKS-Prozesstechnik GmbH által kifejlesztett folyamatfelügyelő és hegesztési adat dokumentáló rendszer. A hegesztéstechnikában szerzett több, mint 15 éves tapasztalat eredményeként optimális megoldások állnak rendelkezésre számos hegesztéstechnikai, mérési és felügyeleti feladatra.


99

WeldQAS – Hegesztési felügyelet felsőfokon A WeldQAS rendszer (lásd 2. kép) egy számítógéppel támogatott mérőrendszer az összes ívhegesztő eljárás (VFI, AWI, fedett ívű, plazma) folyamatának felügyeletére, kiértékelésére és dokumentálására. A hegesztési folyamat összes adatát begyűjti, amelyek varratonként, vagy statisztikai összefoglalóként kiértékelhetők. A felügyelet beállítható vizsgálati utasításokon alapul, amelyek igazodnak az adott varrat, vagy varratszakasz paramétereihez és azok megengedett eltéréseihez. Ezen vizsgálati utasítások előhívása igazodik az áramforrás és annak vezérlése közötti kommunikációs rendszerhez (digitális I/O, Bus-rendszer, vezérlőfeszültségek) A felügyelet egy minőségindexáló rendszer alapján működik, amely a hegesztés közbeni eltéréseket 1–7-ig értékeli. Az adatok Fuzzy-rendszerű (bonyolult rendszereket modellező magas szintű matematikai eljárás – a fordító megjegyzése) kiértékelése lehetővé teszi a hegesztési eljárások hibaforrásainak gyors felismerését. Egy ilyen készülék 8 hegesztőberendezés egyidejű felügyeletére alkalmas.

3. kép: Hegesztési folyamatszenzorok

lehetőséget biztosít a folyamatban lévő hegesztési munkák paraméterezésének megváltoztatására, vagy arra, hogy a termelésről és a gyártási minőségről részletes jelentéseket hívjon le. A rendelkezésre álló jegyzőkönyvek lehetőséget biztosítanak a termelési eredmények statisztikai összefoglalására (kiértékelésére) vagy minden egyes varrat hibáinak lekövetésére (4. kép).

2. kép: WeldQAS hegesztési folyamat felügyelő

A hegesztéstechnikai szenzorok A szenzorok biztosítják a hegesztési folyamat adatainak egyszerű és gyors begyűjtését anélkül, hogy a hegesztőberendezésbe belenyúlnánk. Minden eljáráshoz egyszerűen alkalmazhatók és a gyártás közbeni tartós használatra készültek. A 3. képen a VFI és AWI eljárásokhoz alkalmazható szenzorok láthatók. A felügyelet során az aktuális valós paraméterek és számos hegesztési folyamat során kiszámított dinamikus paraméter (ívstabilitás, teljesítmény) kerül összehasonlításra az előre megadott értékekkel. A felhasználó minden hegesztési folyamathoz a referenciaértékeket egy jónak ítélt folyamat illetve varrat adatainak automatikus beolvasásával egyszerűen beviheti a gépbe. Amennyiben a felügyelőrendszer az „előírt” értékektől való eltérést tapasztal, a hibákat már a hegesztés közben jelzi és dokumentálja. A hibás alkatrészek így idejekorán kiválogathatók és szükség esetén javíthatók. Az összegyűjtött adatok, eredmények és hibajelzések az adott rendeléssel, illetve termékkel kapcsolatos dokumentációval együtt rögzíthetők, és automatikusan egy központi adathordozón (szerveren) tárolhatók. Ez a központi adattárolás a hegesztésért felelős személy vagy a termelésirányító számára

100

4. kép: A hegesztési eredmények statisztikai összefoglalása

ÖSSZEFOGLALÁS A modern hegesztési felügyelőrendszerek, mint amilyen a WeldQAS, már a gyártás közben lehetővé teszik, hogy a hibákat felismerjük és a drága javítási utómunkálatokat elkerüljük. Idejekorán felismerhetővé teszi a kopó alkatrészek elhasználódását, így azok cserélhetők, mielőtt a gyártásban hibákat, illetve fennakadásokat okoznának. Egy ilyen szünet nélküli, folyamatos dokumentációval mindenkor biztosítva van a hegesztések paramétereinek igazolása is.



101

Kasza János fejlesztési mérnök Dunamenti Tűzvédelem Zrt.

ACÉLSZERKEZETEK TŰZVÉDELME Az utóbbi években a technológiai fejlődés, a CAD-technika átalakították az építész szakmát. Az építészet határai egyre szélesebbre tágulnak. A számítógépeknek köszönhetően nemcsak a formák lesznek egyre lágyabbak, de lehetőség van interaktív, intelligens és egyre szórakoztatóbb épületek emelésére. Ez a terület a jövő? Az acélszerkezet alkalmazása az építészet minden területén jelentős helyet vívott ki magának. Mégis legegyszerűbb és talán legtöbb felhasználásuk a nagy terű, gyorsan elkészíthető raktárcsarnokok építésében realizálódik. A csarnokok rendeltetésükből adódóan (gyártóüzemek, raktárak, kereskedelmi és sportlétesítmények) a nagy terek és nagy fesztávolságok áthidalására készülő szerkezeti megoldások, amiket alapvetően két fő csoportba sorolhatunk a felhasznált anyagokat figyelembe véve: vasbeton és acélszerkezetek. Mi most az acélszerkezetű épületek védelmének lehetőségeire irányítjuk a figyelmüket. Az acél épületszerkezetek a hő hatására veszítenek a szilárdságukból, kilágyulnak, így a teherbírásuk is csökken. Hasonlóan viselkednek, mintha tűzeset nélkül hirtelen többletterheket kapnának. Az épület állékonyságát elveszítheti, ha a szerkezet teherbírását meghaladja a rajta keletkező teher. Ezért a tűz, mint rendkívüli tehereset jelenik a tervezők munkájában.

ACÉLSZERKEZETEK TŰZVÉDELME Ma már az acélépületek tűzvédelmére számos megoldás kínálkozik, amik a piaci versenynek és az anyagok fejlesztéseinek köszönhetően egyre gazdaságosabbak: • Passzív tűzvédelem kialakítása: o Eltakart szerkezetek; (gipszkarton falburkolat, álmennyezet stb.); o Hőre felhabosodó tűzgátló festékek; o Szórt cement- vagy gipszbázisú védőrétegek. • Aktív tűzvédelem kialakítása: o Hő- és füstelvezető kupolák; o Spinkler hálózat; o Kézi oltó berendezések. A szerkezet biztonságának meghatározásához szükség van arra, hogy világosan ismerjük a szerkezettel szembeni elvárásokat, melyeknek a szerkezetnek eleget kell tennie. Normál esetben ezek az elvárások az idő szerint vannak meghatározva. Minden országban szabványokkal és előírásokkal határozzák meg ezen elvárásokat (előírt elvárások). A fent említett tűzállósági határértékeket az illető ország szabványában rögzített módszerekkel, erre hivatott vizsgálóintézetekben – Magyarországon az ÉMI – állapítják meg, melyről hivatalos jegyzőkönyvet állítanak ki. Az acél teherbíró képessége 500 °C felett jelentősen csökken, tartószilárdságát oly mértékben elveszti, hogy a létesítmény károsodik, végső esetben össze is dőlhet. Az acélvázú csarnokokban általában nagy értékű anyagokat, gépeket technológiát helyeznek el, így egy ilyen

102

tűzeset az épület tönkremenetelén túl óriási értékeket is veszélyeztet. Mindezek miatt alapvető fontosságú az ilyen acélszerkezetek tűz elleni védelme. A védelem alapvetően hőszigetelés elvén működik, vagy önmagában hőszigetelő és egyben tűzálló anyagokkal, vagy a tűz (magasabb hőmérséklet) hatására képződő hőszigetelő réteggel. Az utóbbi anyagtípust nevezzük hőre habosodó tűzvédő festéknek. Ilyen festéket alkalmazó rendszerekkel R30, R45, ill. max. R60 perces tűzállóságú védelem hozható létre. A hőre habosodó festék bevonataink kb. 180–200 °C-on megkezdik duzzadásukat és a keletkezett habréteg az acél kritikus felmelegedését megakadályozzák. A Dunamenti Tűzvédelem korszerű, a midenkor és minden időben felhasználható Polylack A oldószer bázisú, és a kisebb környezetterhelést okozó Polylack W vizes bázisú festékeivel és a hozzájuk tartozó korszerű berendezésekkel olyan bevonatok alakíthatók ki, amelyek azon túl, hogy esztétikusak, elengedhetetlen részei a tervező által megálmodott belső és külső térnek. Azoknál az épületeknél, ahol az oszlopokra és tartógerendákra magasabb tűzvédelmi határértéket írtak elő, mint 60 perc, a tűzvédemet már nem tudjuk hőre habosodó festékekkel kialakítani. Erre az esetre dolgoztuk ki az eddig alkalmazott, szórt ásványanyagunk helyettesítésére a Polyplast G tűzvédelmi habarcsunkat. Nem használunk kötőanyagként cementet, amely Xi irritatív jelzésű, szem- és bőrizgató anyag. Nincs az összetételben szálasanyag-tartalmú kőgyapotszál, ami az eddig gyártott habarcsaink fő alkotórésze. Az új anyagunk, a Polyplast G felhordásánál nem kerül a levegőbe cementpor és szálas anyag. Ezt az anyagunkat elsősorban acélszerkezetek tűzvédelmi szigetelésére ajánljuk, EN szabvány szerinti tűzvizsgálatát acélszerkezeten már elvégeztük. Felhordása nem kíván egyedileg kialakított szóróberendezést. A kereskedelem kapható vakolatszóró gépekkel a bevonat kialakítása a felületen különösebb szaktudás nélkül elvégezhető.


Kötőanyagként a kisebb környezetterhelést jelentő gipszet alkalmazzuk, és a szálanyagtartalmú kőgyapot vattát könnyű fajsúlyú, alumínium-szilikát tartalmú, jó hőszigetelő és hőtűrő ásványi anyagokkal helyettesítjük. Ez az anyagunk mind a gyártása során, mind pedig a felhasználás alkalmával sokkal környezetkímélőbb. Az így kialakított bevonat nem sima, hanem ún. rusztikus felületet ad, a látható részeken és nem ipari környezetben burkolatot igényel pl. álmennyezetet, ill. egyszerű gipszkarton burkolatot. A bevonat előnye, hogy komplikált szerkezeteket is el lehet látni vele védelemmel, ez relatív olcsó megoldás, gyors, termelékeny, rövidebb kivitelezési időt igényel. A fent említett tűzvédő megoldások acélszerkezetre alapvetően arra a tényre korlátozódtak, hogy az acélszerkezet valamilyen formában bizonyos tűzszakaszhatáron – födém, fal – van statikus formában beépítve, melyet ebből kifolyólag az építőipari szabvány, a tervező és a tűzoltó hatóság utasításainak megfelelően, adott tűzállósági határértéknek megfelelő védelemmel kell ellátni, melynek kiviteli formájáról a megrendelő dönthet.

B E É P Í T E T T

B I Z T O N S Á G

Acélszerkezetek tézvédelme Polyplast G tézgátló habarcs – 1–4 óra tézállóságot biztosít – gipszkötésé, ásványi eredeté szervetlen habarcs – nem tartalmaz levegèt és környezetszennyezè kèzetgyapotot – szálmentes – környezetbarát ÚJ – vízzel keverve általánosan használt TERMÉK habarcsszórókkal felhordható – sima, esztétikus megjelenésé Polyplast G tézgátló habarcs – alapfelülethez kiválóan tapadó

Polytherm szórt ásványi bevonat

Polylack A, Polylack W2 tézgátló festékek

DUNAMENTI TêZVÉDELEM ZRT. H-2131 Göd, Nemeskéri Kiss Miklós u. 33. • Tel.: (+36-27) 345-217 • Fax: (+36-27) 345-074 • Mobil: (+36-30) 919-0542 E-mail: [email protected] • Website: www.dunamenti.hu • Budapesti Kereskedelmi Iroda H-1149 Budapest, Pósa Lajos u. 16. Tel.: (+36-1) 221-5574 • Fax: (+36-1) 221-8092 • Mobil: (+36-30) 919-0541 • E-mail: [email protected]


103

Gyura László okl. hegesztőszakmérnök (E/IWE), hegesztés és szolgáltatás menedzser Linde Gáz Magyarország Zrt.

A VÉDŐGÁZ MINŐSÉGÉTŐL FÜGGETLEN, DE ARRA UTALÓ HEGESZTÉSI HIBÁK INDEPENDENT FROM THE SHIELDING GAS QUALITY BUT THE WELDING FAULTS INDICATE THAT Az alábbi cikk a 2009.10.26-án, a Budapesti Műszaki Főiskolán a Crown International Kft. által szervezett jubileumi szimpóziumon elhangzott, „A védőgáz-kiválasztás szempontjai a megváltozott minőségi köve-

telmények figyelembevételével” című előadásra építve, a védőgázos hegesztéseknél keletkező gázminőségi problémákra utaló, de gyakran más tényezők okozta hibákat foglalja össze.

BEVEZETÉS

a forgalomba kerülő termékekkel a helyes technológia eredményesen, hiba nélkül végrehajtható. Az természetesen már a felhasználó felelőssége, hogy megvásárolja-e azt az – esetleg néha drágább – terméket, amely a követelményeket kielégíti, és nem egy gyengébb minőségű, más eljáráshoz használatos ipari gázt használ. (Lásd például az élelmiszer-ipari minőségű, magas megengedett nedvességtartalmú szén-dioxid, hegesztéshez történő felhasználása.) Több írásunkban ismertettük már a védőgázok hegesztési folyamatra és a kötés minőségére gyakorolt hatásait (pl. [2]). Ezúttal, a teljesség igénye nélkül, azokkal a gyakori hibákkal foglalkozunk, amelyet akár a gáz nem megfelelő minősége is okozhatna, de nem feltétlenül csak az lehet a hiba forrása. A fogyóelektródás védőgázos hegesztéseknél ezek közül leggyakoribb a porozitás, a fröcskölés valamint a nem egyenletes felszínű varrat, a beolvadási mélység és a varrat felületén található „üvegszerű” salakfoltok.

Mint az egyik műszaki gáz gyártó- és forgalmazó cég szakemberei gyakran találkozunk olyan hegesztési hiba miatti reklamációval, amelyet a védőgáz nem megfelelő minősége, összetétele is eredményezhet. A kötés és a varrat minőséget meghatározó, meglehetősen sok tényező közül (1. ábra) valóban a védőgáz az egyik „legmegfoghatatlanabb”, a technológiai folyamatban részt vevő „szereplő”.

POROZITÁSI PROBLÉMÁK

1. ábra: A hegesztett kötés minőségét meghatározó legfontosabb tényezők a fogyóelektródás védőgázos hegesztésnél

Amíg például a hegesztőanyag, az alapanyag felületi minősége, előkészítése, a gép beállítása stb. általában akár vizuálisan is, vagy egyszerű műszerekkel könnyen ellenőrizhető, a szaggal és színnel nem rendelkező, láthatatlan gázról a felhasználó sokat nem tud megállapítani. Tapasztalataink azonban azt mutatják, hogy az esetek jelentős részében az adott hibát, hibákat nem feltétlenül a gáz minősége okozza. Korábban is létezett szabványos előírás a gázok minőségére, de a 2008-ban hazánkban is érvénybe lépett európai, MSZ EN ISO 14175/2008 számú szabvány a feltételeket tovább szigorította. Ezt a szabványt a hazai gyártók mindegyike általában figyelembe is veszi (rendelkezésre áll olyan termék, ami az előírásokat maradéktalanul kielégíti) [1]. Az előírások betartása biztosítja, hogy

104

A porozitás leggyakoribb oka valóban a védőgázra vezethető vissza, de nem annak minőségére, hanem mennyiségére. Általában minden szakirodalomban megtalálható, hogy a gázáramlás mennyissége valahol 8–16 liter/perc között legyen, a pisztoly méretétől, a hegesztés teljesítményétől, pisztoly–darab távolságtól függően. Ügyelni kell arra, hogy a kisebb sűrűségű gázoknál (pl. magas He-tartalmú) mindig nagyobb értéket kell beállítani. Amikor a porozitási problémák jelentkeznek, a legtöbb felhasználó emelni kezdi a gáz mennyisségét, mintegy ezzel biztosítva, hogy a jobb gázvédelem kialakuljon. Természetesen lehet a hiba forrása a kevés gázáramlás, de a tapasztalataink azt mutatják, hogy gyakrabban okozza a porozitást a túl nagy áramlási sebesség. A nagy sebességgel kilépő gáz a munkadarab felületébe ütközve erős turbulenciát okoz, amely mintegy bekeverve a levegőt, megváltoztatja a gáz összetételét és kialakul a hiba (2. ábra). Hasonló problémát okoz az égő túl meredeken történő megdöntése, a helytelen pisztolytartás, valamint a szélsőséges (túl kicsi, ill. túl nagy) pisztoly–darab távolság, sőt a huzatos munkahely is. A gázmennyiség mérésére léteznek ún. átfolyásmérő csövek, amelyet a hegesztőégőre helyezve ellenőrizhető a pontos érték, de a gyakorlatban sajnos keveset alkalmazzák ezt az eszközt a hegesztők (3. ábra).


a)

b)

c)

2. ábra: A gázáramlás mennyiségének hatása a varrat védelmére a) normál, b) túl kevés, c) túl nagy mennyiség

a)

fojtást eredményezett, ami jelentősen csökkentette a tényleges gázmennyiséget. Ez utóbbi esetek felderítéséhez is nélkülözhetetlen a már említett égőre helyezhető ellenőrző „rotacső” használata. Porozitási problémát okozhat még természetesen az alapanyagok, valamint a hegesztőanyag felületi tisztasága. A revés, az előzetes alakítások, élelőkészítések miatti olajos felszín, valamint a hegesztőhuzal gyártásához használt, annak felületén maradt olaj miatt olyan gázképződés indul meg a hegesztés során, amely a viszonylag rövid „létidő” miatt a varratömledékből nem képes kigázosodni. Hasonló a jelenség a felületkezelt, elsősorban horganyzott lemezek hegesztése során. A magas hőmérséklet miatt keletkezett nagymértékű „horganygőz” szintén a varratban maradhat, ha nincs megfelelően hosszú idő a kigázosodásra (5. ábra).

b)

3. ábra: A pontos gázáramlás meghatározása a hegesztőégőn

5. ábra: „Horganygőz” okozta porozitás [3]

c)

4. ábra: Különböző típusú nyomáscsökkentők a) átfolyásmérős, „rotacsöves” b) litermanométeres, c) nyomásmérős

A gázáramlás helytelen beállítását gyakran a nem megfelelő palack-nyomáscsökkentő, ill. központi rendszereknél a fali vételi hely okozza. Nem azok minőségével, hanem a típusával van probléma. A kilépő nyomásra kalibrált manométerek nem alkalmasak a gáz mennyiségének pontos beállítására. Védőgázos hegesztéshez minden esetben az – ugyan sérülékenyebb, de pontosabb – átfolyásmérős („rotacsöves”) eszközt kell használni. Meg kell jegyezzük, hogy az ún. „litermanométeres” nyomáscsökkentők, vételi helyek, a nevükkel ellentétben szintén nem alkalmasak a pontos beállításra. Az ilyen műszerek a kilépő nyomás elvén működnek (egy szabadáramlást feltételező átfolyásra „kalibrált” manométer, „liter/min”-es feliratú számlappal), és abban az esetben is mutatnak értéket, ha az áramlás valamilyen akadály miatt megszűnik (4. ábra). A megfelelő gázelvételt biztosító eszköz ellenére gyakori probléma, hogy a gáz nem ott lép ki a folyamatnál, ahol arra szükség van. A hegesztőgépek gázvezető rendszerének tömítetlensége, elöregedett tömlők oly mértékben elengedhetik a gázt, hogy a gázterelőhöz annak már csak csekély része jut. Találkoztunk továbbá már olyan esettel is, amikor az amúgy nagyon hasznos ún. gázmegtakarító eszköz meghibásodott, és nemcsak a hegesztési folyamat indulásakor, hanem annak teljes ideje alatt oly mértékű

A manapság alkalmazott korszerű élelőkészítések (lézer-, plazmavágások) is a későbbi hegesztések során porozitási problémákat rejtenek magukban. Bár a szerkezeti acélok említett vágási eljárásaihoz az esetek döntő többségében vágógázként oxigént használnak, de egyre több üzemben vezetik be a nitrogénes vágást is. A nagyobb gázmennyiséget igénylő – ezáltal drágább – eljárást általában a modern festési technológiák miatt alkalmazzák. Akár plazma-, akár lézervágásról van szó, az oxigén vágógáz miatt a vágott felület sok esetben oxidos lesz, és az ilyen felületre a festék rosszul tapad. Mindez a nitrogénes vágással valóban kiküszöbölhető, ugyanakkor a magas hőmérsékleten a vágott felületbe az atomos nitrogén bediffundál, jelentősen megemelve ezzel az anyag nitrogénszintjét. Amennyiben egy élelőkészítés során az anyagban az említett folyamat lejátszódik, a hegesztés során a hő hatására a nitrogén diffúziós mozgása révén buborékokat, porozitást hozhat létre. Az ilyen jellegű hiba általában az alapanyag és a varrat határán a legerősebb (6. ábra).

6. ábra: Nitrogénes vágással történt élelőkészítés miatti porozitásképződés (eltört sarokvarrat két töretfelülete)

FRÖCSKÖLÉS, EGYENETLEN VARRATFELÜLET, BEOLVADÁSI VISZONYOK A fenti alcímben megnevezett hibák leggyakoribb oka a hegesztési paraméterek helytelen beállítása, ill. a helyes értékek (beállítás) ellenére a folyamat során kialakuló tényleges paraméterek inhomogenitása, ill. nem megfelelősége. A helyes paraméter-beállítással ezúttal nem foglal-


105

kozunk, arról több szakirodalomban olvashatunk (pl. [4], [5]), valamint összetétel szempontjából feltételezzük az alapanyag és a hegesztőanyag megfelelő minőségét. A villamos paraméterek (munkapont) helyes beállításával, a pisztoly–munkadarab távolság állandóságával, egy tökéletes hegesztőgép (huzalelőtolás állandó stb.) alkalmazásával biztosíthatjuk az ív és a folyamat stabilitását. Bizonyos okok miatt azonban a fentiek ellenére kialakulhatnak a beállítottól eltérő paraméterek, amelyek az ív instabilitását, ezáltal fröcskölést, egyenetlen varratot eredményeznek. Ezek közül a leggyakoribb ok a hegesztőgép által létrehozott villamos jellemzők folyamatra történő „átvitelének” rendszerében, a villamos körben keresendő. Az a csúszó kontaktus, ami az áramátadó és a hegesztőhuzal között kialakul, különös jelentőséggel bír [6]. Az akár több száz amper áramerősség és a megfelelő ívfeszültség „átadását” az áramátadó és a huzal felületi minősége, alakhűsége egyaránt befolyásolja. Az áramátadó túlzott kopottsága, elszennyeződése gátolja a stabil érintkezést/csúszást a két felület között, vagyis a paraméterek időben történő homogenitását nem tudja biztosítani (7. ábra). Hasonló a helyzet akkor is, ha a hegesztőhuzal bevonata, felülete (legyen az rezezett, vagy bevonat nélküli huzal) nem egyenletes, sérült, esetleg még hiányos is (8. ábra). Ilyen sérülés természetesen nemcsak a huzal gyártása során, hanem annak előtolása során is keletkezhet (pl. túlzott előtoló görgőnyomások). A folyamatosan változó villamos érintkezési pont bizonytalanná teszi az ív stabilitását.

9. ábra: A huzalelőtolás sebességének ellenőrzése külön műszerrel

„beszorított”, „felkötözött”, testcsipesz nélküli kábeleken történik az áramkör zárása, sőt nemegyszer még további bizonytalan érintkezési pontok vannak (alátétlemez, egyéb munkadarabok stb.) a testcsatlakozás és az ív talppontja között. Akár több volt feszültség „eshet” az ilyen kapcsolódási pontokon, amely a valós paraméterek, és a beállított paraméterek között nagy különbséget okozhat. Különösen nagy jelentősége van a forgatóasztaloknál az áramkör csúszó kontaktusokon történő zárásának (10. ábra). a)

7. ábra: Egy új, valamint egy használt áramátadó homlokoldali nagyított képe b)

8. ábra: Különböző felületi minőségű hegesztőhuzalok (a felső kettőn jelentős sérülések láthatók)

Szintén ingadoznak a paraméterek abban az esetben, ha a huzalelőtolás sebessége nem állandó. A mai, korszerű hegesztőgépek elméletileg stabilan tartják, és általában digitálisan ki is jelzik annak értékét. A jelzett számok azonban az előtoló motor fordulatszámából származnak, és nem feltétlenül a valós értéket mutatják. A piacon beszerezhető olyan eszköz, amivel a huzal sebessége a hegesztési folyamat alatt folyamatosan kontrollálható (9. ábra). A hegesztő-áramkör másik pólusa normál esetben a testkábelen keresztül kapcsolódik a szerkezethez. Sajnos sok helyen még ma is a hegesztőasztal, -készülék lába alá

106

c)

10. ábra: a) Helyes testkábel-csatlakozás csipesszel b) forgatóasztalnál c) ill. példa egy helytelen csatlakozásra


Szintén különbséget okozhat a gép által leadott paraméterek és a valóság között az alkalmazott hegesztőkábelek hossza. A több méter hosszú munka-, ill. testkábeleken is jelentős feszültségesés következhet be, azaz a gép kijelzőjén látható villamos értékek ez esetben is távol eshetnek a tényleges hegesztési paraméterektől. Gyakori probléma a huzal végén, a hegesztés befejezésekor keletkező fémcsepp az ismételt induláskor. Amenynyiben ilyen huzallal kíséreljük meg az ívgyújtást, a folyamat stabilitása nehezen, hosszabb idő alatt alakul ki, a varrat kezdete egyenetlen és fröcskölt lesz. Látszólag tökéletes munkapont-beállítás, és a fenti problémák kiküszöbölése esetén is komoly fröcskölési gondok jelentkezhetnek az ún. vegyes, vagy átmeneti ívtípus használatakor. A rövidzárlatos és szóróívű (permetes) anyagátmenet közötti tartomány tulajdonképpen egy erőteljesebb rövidzárlatos ívet eredményez, amely nagy leolvadó cseppekhez, ezáltal erősebb fröcsköléshez vezet. Ez azt jelenti, hogy minden méretű huzalnál létezik egy olyan hegesztőáram (előtolás) tartomány, amellyel normál üzemmódban nem célszerű dolgozni. Ez a gyakran használt 1,2 mm-es huzalnál, a védőgáz-összetételtől függően a 200–280 A áramtartományba esik (11. ábra).

teljesítmény vagy nagy hegesztési sebesség) hegesztett varratoknál túlságosan mély beolvadás nem várható. Fokozott jelentősége van az égő mozgáshoz képesti szögének, azaz a „húzott” vagy „tolt” pozíciónak. A húzott fej mindig „visszamelegít” a már kész varratra, nagyobb hőtorlódás, ezáltal általában mélyebb, „öblösebb” beolvadás alakul ki. A tolt pisztollyal történő hegesztésnél ugyan a varrat általában simább, homorúbb felületű, de az összeolvadási hibák esélye nagyobb, a beolvadási mélység mindig kisebb (12., 13. ábra).

A beolvadási mélység szempontjából a hegesztési paramétereknek általában lényegesen nagyobb jelentősége van, mint a gáz összetételének. A kis fajlagos hőbevitellel (kis

12. ábra: A húzott (felső rész) és a tolt (alsó rész) égő pozíció értelmezése a)

b)

13. ábra: Az égő helyzetének hatása a varrat felületére erősen ötvözött ausztenites anyag hegesztése (az 1,2 mm-es huzal sebessége: 9 m/perc) során sarokvarratnál a) húzott, b) tolt pozíció [3]

FELÜLETI SALAKKÉPZŐDÉS

11. ábra: Az ábra felső részén az anyagátviteli módok, lent a fröcskölés felhasznált hegesztőanyaghoz viszonyított mértéke az áramerősség függvényében különböző összetételű védőgáznál normál (MAG C: szén-dioxid, MAG M: kevert gáz) és impulzus üzemmódban

A korábban említett modern festési eljárások, valamint az egyéb felületkezelő technológiák (pl. horganyzás) nemcsak az oxidos felületre, de a varraton található „üvegszerű” salakfoltokra is érzékenyek. A védőgáz aktív komponenseinek aránya természetesen befolyásolja a salakképződést, de nagy jelentősége van a huzal ill. az alapanyag összetételének, és azok felületi minőségének is. A huzal magas Si-tartalma okozhat erős salakképződést, amelyet a 14. ábrán is megfigyelhetünk. A G3Si1 (SG2) kategóriába tartozó huzalok azonos körülmények között (paraméterek, védőgáz stb. azonosak), a felületi salak, valamint a varrat felszíne szempontjából teljesen más eredményeket produkáltak. Hasonló hatása lehet az alapanyag minőségének, gyártástechnológiájának is. A 15. ábrán egy sarokvarrat látható, három különböző gyártástechnológiával készült, de azonos minőségű (S235J2) alapanyag felhasználásával. A „T”-kötés alaplemeze és a bal oldali gerinclemeze egy melegen hen-


107

gerelt táblalemezből kivágott alkatrész, míg a jobb oldali gerinclemez egy 60x10 mm méretű lapostermék, melynek a felületi minősége lényegesen rosszabb, mint a kötésben részt vevő másik két alkatrészé. A kötés jobb oldali részén a varrat ennek következtében lényegesen egyenetlenebb és sokkal több felületi salakfoltot tartalmaz.

14. ábra: Salakképződés azonos minőségű (G3Si1), de más-más gyártó által forgalmazott huzallal készített hernyóvarratokon

15. ábra: Az alapanyag minőségének hatása a varraton keletkező salak mennyiségére

ÖSSZEFOGLALÁS A cikkben bemutatott, fogyóelektródás, védőgázos technológiáknál előforduló hegesztési hibákat, jelenségeket akár az alkalmazott gáz helytelen megválasztása, ill. annak nem megfelelő minősége is okozhatja. Tapasztalataink alapján azonban az ilyen jellegű hibák döntően nem a gáz rossz minőségéből alakulnak ki, hiszen a gázgyártók, és az ide vonatkozó szabvány előírásai biztosítják a megfelelő tisztaságot és az összetétel kis szórását. Javasoljuk tehát, hogy a hibák jelentkezésekor, azok kiküszöbölésére a felhasználó feltétlenül ellenőrizze a fent ismertetett ok-okozati összefüggéseket is. (A hivatkozás nélküli képek a szerző felvételei, kivétel a 6. ábrán látható, melyet Sándor Tamás, ill. a 14. ábrán láthatót Molnár Sándor készítette.)

Felhasznált szakirodalom [1] Gyura L. – Fehérvári G.: Változások az ipari gázok minőségi követelményeiben, Hegesztéstechnika, XX. évf. 2009/1 p.45-50. [2] Gyura L.: A védőgázok hatása a fogyóelektródás hegesztések technológiájára, Hegesztéstechnika, IX. évf.1998/3 p.15-20. [3] C. Matz, Linde welding gases: Commodity or optimising tool, Munnich 2008 (szóbeli előadás) [4] Palotás, B.: Ívhegesztő eljárások hegesztési paramétereinek meghatározása számítással, Budapest, Gép. 44, 1992/1. p.: 24-27. [5] Kiss Cs. – Gyura L.: Az optimális hegesztési paraméterek megválasztásának szempontjai, XII. Nemzetközi Hegesztési Tanácskozás, Budapest, 2006. szeptember 14-16. [6] Mennyi az áramátadó hüvely üzemideje, Hegesztéstechnika XX. évf. 2009/3. p.58

A legjobb minőség a hegesztés területén. Védőgázos technológiák esetén az optimális összetételű és tisztaságú védőgáz kiválasztásával a kötés mechanikai tulajdonságai javulnak, a folytonossági hiányok kialakulásának esélye csökken, az anyagátmeneti módok finomíthatók, az ív stabilitása javítható. • Szekezeti acélok fogyóelektródás védőgázos hegesztéséhez (MAG): CORGON® …, valamint a MISON® … kevertgáz család termékei. • Az erősen ötvözött hő- és korrózióálló acélok MAG-hegesztéséhez: csökkentet aktív gázkomponenst tartalmazó CRONIGON®… kevertgázok.

108

Linde Gáz Magyarország Zrt., Alkalmazástechnikai Központ 1097 Budapest, Illatos út 9-11. Telefon: 1-347-4724 , Fax: 1-347-4830 www.lindegas.hu


Méretre szabott szolgáltatások!

- Melegen és hidegen hengerelt táblalemezek - Bevonatos lemezek - Nyitott és zárt szelvények - Rúd- és idomacélok - Acélcsövek - Betonacélok, síkhálók - Hegesztőanyagok - Húzott rúd- és idomacélok

Velünk az acél is könnyebb!

www.dutrade.hu * [email protected] telefon: +36 25 586902 * fax: +36 25 586900

- Méretre szabott hidegen hengerelt és bevonatos táblalemezek.

- Melegen és hidegen hengerelt, valamint bevonatos hasított szalagok, kötegelve, illetve előírás szerint csomagolva.


109

Székely Zoltán ügyvezető Soyer Magyarország Kft.

AZ IRÁNYÍTOTT FÉNYÍV JOBB ILLESZTÉST EREDMÉNYEZ A gazdasági és minőségi igények változása folytán a Heinz Soyer Bolzenschweißtechnik új utakra lép. A vállalat kifejlesztette és sorozatgyártásra alkalmassá tette a radiál szimmetrikus mágneses mezős (SRM) csaphegesztési eljárást és egyedül birtokolja az eljárás szabadalmi jogát. Az eljárással a vállalat az idei „Euroblech” kiállításon az MM-díj döntőjébe jutott. SRM eljárásnál az ívhúzásos csaphegesztéshez hasonlóan a fényívet akkor vezetik be, amikor a hegesztőcsap elemelkedik a munkafelületről. Továbbá ugyanúgy, mint a BLM eljárásnál (mozgatott fényíves csaphegesztés) a fényívet egy mágneses mező segítségével irányítják. Míg a hagyományos fényíves eljárásnál a fényív irányítatlanul haladva keresi a legkisebb ellenállás útját, az SRM eljárásnál a fényívet egy mágneses mező fókuszálja a hegesztőcsap középpontjába, és azt spirális pályára állítja 12 000 ford/perc sebességgel. A hegesztőcsap ezáltal egyenletesen illeszkedik a hegesztőfelületre. Az olvadék optimális alakját védőgáz formálja. Az eljárás egyedülálló előnyökkel bír. Először is az SRM hegesztéshez, a mágneses mező nélküli csaphegesztési eljárásokkal szemben, sokkal kevesebb energia szükséges – a Soyer Bolzenschweißtechnik adatai szerint 50%-kal kevesebb. Ezáltal csökken a hegesztőfelület és az olvadék deformálódása.

a)

b)

a) SRM technológia alkalmazá-sakor lehetséges a csapok automatikus utántöltése b) A radiál szimmetrikus mágneses mező alkalmazása a vékonyabb lemezfelületek esetén is rendkívül erős kötést eredményez

Az SRM eljárás segítségével, normál, egyenetlen, vagy különleges illesztések esetén is kiváló minőségű és magas értékű hegesztési kötés hozható létre

CSEKÉLY VESZÉLY, HOGY A HEGESZTÉS ÁTÜT A HEGESZTŐFELÜLETEN Az eljárás használatával alacsonyabb a valószínűsége, hogy vékony hegesztőfelületeken átüt a hegesztés. Ezen túl a mágneses mezővel irányított fényíves hegesztés kiküszöböli a fényíves csaphegesztés egyik fő problémáját, a fényív kifújását, azaz eltérését. Az új SRM hegesztés ettől teljesen mentes, hiszen a mágneses mező középpontban tartja a fényívet, így az kizárja azokat a tényezőket, amelyek kitéríthetnék a fényívet. Mivel az eljárás során a fényív egyenletesen oszlik el a hegesztőcsap talpán, és a hőterhelés az eddigi eljárásokkal szemben sokkal kisebb, így lehetővé válik a karimával ellátott hegesztőcsapok rögzítése különösen vékony hegesztőfelületekre. Mivel kicsi

110

Az SRM technológia egyedülálló előnye, hogy csekély beolvadással, rendkívül erős hegesztési kötést érhetünk el

az olvadási zóna, az olvadékképződés és a szikraképződés is jóval mérsékeltebb. A Müncheni Hegesztéstechnikai Oktató- és Kutatóközpont (Schweißtechnischer Lehr- und Versuchsanstalt München, SLV) mérései szerint a földelések egyenetlen vagy teljesen egyoldalú csatlakoztatása sem okozza a fényív jelentős kitérését. A hibás hegesztések létrehozásának valószínűsége is lényegesen alacsonyabb, mivel az SRM eljárásnak köszönhetően a hegesztőcsap peremei jobban illeszkednek a munkafelülethez, mint a nem irányított fényívet használó eljárások alkalmazásakor. Az SRM eljárás alkalmazói szerint pórusok, rögök és hegesztési hibák is sokkal ritkábban lépnek fel, ami az ezzel az eljárással létrehozott illesztéseknél nagyon magas terhelési határt eredményez.


ELŐNYÖK A GYÁRTÁS ÉS GYÁRTÁSI FOLYAMAT SORÁN

Családi portré

EGY CSALÁDI VÁLLALKOZÁS VILÁGVEZETŐ VÁLLALATTÁ NÖVI KI MAGÁT

Az SRM eljárás automatizálható. A hagyományos eljárások alkalmazásakor a kerámiagyűrű eltávolítása manuális úton történik, ami így alkalmatlanná teszi az eljárást az automatizált kivitelezésre. Az új SRM eljárás azonban alkalmas az automatizált használatra, hiszen a mágneses mező megvédi a hegesztési zónát. A kritikus helyzetekben való hegesztés során (pl. fej feletti hegesztés során) az SRM eljárás lényegesen jobb hegesztési minőség létrehozását teszi lehetővé. Az MM-díj döntőjébe a Heinz Soyer Bolzenschweißtechnik az SRM eljárás továbbfejlesztésével jutott: Az anyacsavar hegesztési eljárás használatával most először lehetséges a forgalomban kapható M8 – M12 hatlapfejű anyacsavarok homogén, lyukasztott vagy nem lyukasztott hegesztőfelületekre való illesztése. Az új eljárás során a hegesztőfelület minimális vastagsága 1mm kell, hogy legyen, a hegesztőfelület és a he-gesztőcsap átmérőjének aránya 1:10. A precíz pozicionálást egy új, műanyagból készült pozicionáló alkatrész szolgálja.

Heinz Soyer cégvezető

A cég csaphegesztő berendezések tervezése, gyártása, értékesítésre, szállítása és szervizelése mellett hegesztőcsapok gyártásával is foglalkozik. A hegesztőcsapok előre meghatározott időpontra való gyártásával bővítette kínálatát. A vállalat a csaphegesztéshez szükséges összes eszköz gyártása mellett különböző formájú, méretű és alapanyagú hegesztőcsapok gyártásával is foglalkozik. Mindent egy kézből – a gyártótól. Gyárt: hegesztőpisztolyokat, hegesztőfejeket, asztali hegesztőállványokat, CNC-padokat, adagolókat, vezérlőegységeket és hegesztőcsapokat. Sorozatgyártáshoz CNC vezérelt csaphegesztő berendezéseket is. Szünet nélkül dolgozik a csaphegesztési eljárások továbbfejlesztésén és azok árának csökkentésén. Ezen törekvései sok alkalommal vezettek díjak megnyeréséhez, mint ahogyan ez 2006-ban is megtörtént az SRM hegesztési eljárás bemutatásával. A vállalat egyik stratégiája az univerzálisan alkalmazható csaphegesztő berendezések és a modulárisan alkalmazható csaphegesztő pisztolyok kifejlesztése. A BMK-16i típusú csaphegesztő berendezés kifejlesztésével elérte egyik ilyen célkitűzését, és ma is jelen van a piacon.

A hagyományos csaphegesztési eljárásokkal ellentétben az SRM technológia alkalmazásakor egész keresztmetszetben tökéletes az összeolvadás

Hegesztési varrat keresztmetszeti képe kerámiagyűrűs, elégtelen fényívű hegesztésnél. gyértelműen látszik az alapanyag és a hegesztési varrat közötti átmenet, az elégtelen hegesztési kötés

A München melletti családi vállalkozás 1970. január 1-jei megalapítása óta egy sikeres, középméretű és a csaphegesztési technológiában világvezető vállalattá nőtte ki magát. Ma a Soyer Vállalat 21 országban képviselteti magát.

BMH-22i és BMH-30i inverteres csaphegesztĘ berendezés fejes csaphoz - a berendezés egyaránt alkalmas csap-, SRM - technológiás-, elektródás- és AWI hegesztésre - könnyĦ felépítési szerkezet; a berendezések súlya mindössze 70 illetve 160 kg ez 1/5-1/3-a a hasonló hegesztésekre alkalmas, más gyártmányú csaphegesztĘ berendezésekének - magas technikai teljesítmény a különösen stabil fényívnek köszönhetĘen Gyártási engedélyszám: - az összes fontos hegesztési paraméter beállítható a nyomógombos kijelzĘ segítségével Z-21.5-1654 - akar 50 csap / perc teljesítmény, csapatmérĘtĘl függĘen, automata utántöltéssel - a mikroprocesszoroknak köszönhetĘen, a teljesen digitalizált eljárás garantálja az egyenletes és kiváló minĘségĦ hegesztéseket

- új fejlesztésĦ hegesztĘcsapok sík fejjel - hagyományos, standard hegesztĘcsapok védĘgázos és kerámiagyĦrĦs hegesztéshez

pYDODWWKD]DLpVQHP]HWN|]LV]DEDGDORP

DIN EN ISO 14001:2005

SOYER Magyarország Kft.

,QQRYiFLyV ,QQRYiFLyV ÇOODPL'tM

Tel.: 22/504-427

Fax.: 22/504-428 Acélszerkezetek 2010/1. szám

8000 Székesfehérvár Sereg u. 1-5.

www.soyer.hu [email protected]

111

Dr. Dulin László okl. hegesztőmérnök (IWE) DLT Hegesztéstechnikai Kft.

HEGESZTŐKÉSZÜLÉKEK A szerző a hegesztőkészülékek működőképességét meghatározó ismereteket egy korábbi cikkében már összefoglalta. Most az elméleti összefoglalást az elmúlt időszakban megépített néhány készülék bemutatásával konkrét példákkal egészíti ki. Működőképes és használható hegesztőkészülék beszerzéséhez a hegesztőmérnöknek a tervezőtől egy sor szakmai szempont és követelmény figyelembevételét kell megkövetelnie. A készülék szerkezeti kialakításához előzetesen meg kell kapja tőle a tervezéshez szükséges adatokat. Ennek figyelembevételével végezi el a tervező az alkalmazott hegesztési technológia hatásának elemzését, ismeri meg a technológiai adatrendszer részleteit, a varratképzés, hegesztési sorrend, hőelvezetés, varratmegmunkálás, hőkezelés, varratvizsgálat, a fröcskölés és salakképzés folyamatát, a hő okozta alakváltozások és belső feszültségek mértékét, azok okait, a varratminőség előírásait, az átvételre, mérettűrésekre vonatkozó előírásokat; a Hegesztési Biztonsági Szabályzat előírásait és egy sor egyéb tervezési szempontot pl. hozzáférés, az üzembe helyezés, próbahegesztés, mintadarab-bevizsgálás stb. előírásait. Célunk, hogy az itt közölt fényképek segítségével a készüléképítés tipikus megoldásaira/eszközeire ráirányítsuk a hegesztő szakemberek figyelmét, és segítséget nyújtsunk a napi gyakorlati feladatok megoldásához. A gyors, egyszerű és akadálymentes, a munkavédelmi előírásokat kielégítő be- és kirakás megvalósítását, egyben az összehegesztendő elemek (huzalkosár) jó megvezetését és pontos helyzetben tartását biztosító hegesztőkészülékre mutat példát az 1. ábra. A bázisfelületek, a befogó-leszorító elemek helyes megválasztása (helyzetbentartás, alakváltozás), a hozzáférhetőség, az optimális hegesztő helyzet biztosítása jól követhető a 2. a 3. és a 4. ábrákon.

1. ábra: Hűtőszekrény tárolókosarának hegesztése ellenálláshegesztő automatával

112

2. ábra: Hegesztőkészülék kihajtható pneumatikus leszorítással

3. ábra: Hegesztőkészülék mechanikus leszorítással

4. ábra: Pneumatikus szorítóhengerek hidraulikus erősítéssel


A 3. ábrán jól láthatók a különféle síkokban elhelyezkedő bázisfelületek, a hegesztendő munkadarabok vízszintes irányú összeszorítására szolgáló pneumatikus munkahengerek is. A központosító csapokat az elkallódás megakadályozására az alaptesthez láncokkal rögzítették. A 4. ábra hidraulikus erősítésű pneumatika-hengereket mutat be olyan esetre, amikor a befogás/összeszorítás erőszükséglete az előzőekben bemutatottakhoz képest nagyobb. Az 5. ábra robotos alkalmazást mutat, ahol a készüléket forgatóra szerelt gerenda/keret hordozza. A készülék a munkadarab kerülete mentén rögzíti a munkadarabot, mindkét oldali hozzáférhetőséget biztosítva. Az előfeszítő szerkezet egy, a varratképzés helyén kívül épített kereszttartóra támaszkodik.

6. ábra: Biztos külső és belső vezetés a vetemedés megakadályozása céljából

5. ábra: Hegesztő készülék robotos alkalmazásban

A gépesített hegesztés kiszolgálásához épített hegesztőkészülékeknek biztosítania kell a vályúhelyzetben történő hegesztést, vagy a készüléket egy forgatónak a gyártmány hegesztése közben, az alkalmazott technológia szempontjait figyelve folyamatosan a legkedvezőbb hegesztési helyzetben kell mozgatnia. A változó hegesztési helyzeteket a készülék billenthető, forgatható kialakításával kell megoldani, egyidejűleg folyamatosan biztosítva a jó hozzáférhetőséget is. Ilyen készülékeket mutatnak a 6. a 7. és a 8. ábrák. A 6. ábra kisméretű munkadarab sorozatgyártására készült hosszvarrathegesztő célgép hegesztőkészülékén bemutatja a biztonságos külső és belső támasztás lehetséges megoldásait. A támasztó/tartó szerkezetek megakadályozzák a munkadarab vetemedését, biztosítják a varrat-alátámasztás megvezetését. A 7. és 8. ábrák nagy kiterjedésű tartók forgatására és felvételére alkalmas keretszerkezeteket, az azokba épített tartó, leszorító, vezető, beállító, előfeszítő elemeket mutatják. A 8. ábra az egyenként állítható befogó/tartó/előfeszítő elemeket mutatja. A berendezés tervezőjét meg kell hívni a készülék üzembe helyezésére, a próbahegesztésre, a mintadarab bevizsgálására. A kiértékelést követően – ha kell – a tervező módosítsa a készüléket, a módosításokat vezesse át a terveken, majd ismét vegyen részt a próbahegesztésen és a hegesztési eltérések bevizsgálásán. A közölt fényképek jellemzően a DLT Kft. által tervezett és gyártott készülékeket mutatnak be.

7. ábra: Nagy terhelésekre méretezett, forgatható szerszámkeret pneumatikus készülékelemekkel

8. ábra: Nagyméretű hegesztett szerkezet készüléke többcélú, állítható elemekkel

DLT Hegesztéstechnikai Kft. [email protected] www.dltkft.hu


113

Somoskői Gábor ügyvezető FROWELD Kft.

TÖBB KÉNYELEM ÉS HATÉKONYSÁG A HEGESZTŐKNEK Tökéletes megoldás szélsőséges körülmények között dolgozóknak Az acélszerkezetek hegesztése komoly igénybevétel mind a hegesztők, mind a hegesztőgépek számára. Itt minden új fejlesztés halmozottan számít, amely a gépek kezelhetőségét, működőképességét egyszerűbbé teszi. Továbbá a durva üzemi körülményeknek megfelelőség, a kis energiaigény, a mobilitás a gazdaságos működtetést javítja. A Fronius fejlesztőcsapata időben felismerte ezeket az igényeket, és a Steel Transfer technológiát először a 2009-es esseni hegesztéstechnikai vásáron mutatta be. Az új termék, a digitálisan szabályozott, mikroprocesszor vezérelt inverteres áramforrások, a TransSteel 3500 és a TransSteel 5000 új megvilágításba helyezi a nehéz acélszerkezeti hegesztési munkákat. A mindennapi felhasználó mind a fogyóelektródás, mind a bevont elektródás ívhegesztésnél profitál a fejlesztés eredményeiből. Az egyszerű kezelést, az innovatív huzalelőtolást, az ergonómiailag átgondolt hegesztőpisztolyt és a robusztus felépítést tekintve egyértelműen a berendezés acélszerkezet hegesztésére teremtetett.

2. kép: Az acélhegesztés durva feltételei tökéletes rendszerteljesítményt követelnek meg a hegesztőberendezéstől

KOMPROMISSZUMOK NÉLKÜLI MINŐSÉG ÉS ALKALMAZHATÓSÁG

1. kép: A TransSteel sorozat tökéletesen megfelel az acélszerkezetgyártók igényeinek és követelményeinek

AZ AGRESSZÍV ÍV VILÁGÁNAK PRÉMIUM KATEGÓRIÁJA A fejlesztés része a digitális forradalomnak. A Fronius, aki a hegesztőgép gyártás technológia vezetője, a TransSteel termékcsoportot kifejezetten a gépgyártás, acélszerkezetépítés, darugyártás, távvezeték-építés, készülékgyártás profijai részére tervezte. Ahol az emberi erő karöltve jár a hegesztőgéppel, mindenekfelett számít a rendszer teljesítménye. A TransSteel gépek három alapvető tulajdonsággal teszik ezt lehetővé: az egyszerű kezelés, robusztus alkalmazhatóság és tökéletes hegesztési tulajdonságok.

114

A több évtizedes tapasztalat eredménye a digitális hegesztőgépe fejlesztésében azonnal látható a TransSteel családon. Kompakt felépítés, kis súly és méret, elegáns, jól használható felépítés. A processzorral ellátott központi vezérlő és szabályzó egység gondoskodik róla, hogy változó környezeti feltételek mellett is mindig a szükséges paramétereket kapjuk. Az eredmény precíz, biztos eljárás és tökéletesen reprodukálható hegesztési munka. A klasszikus acél hegesztésén túl lehetőség van horganyzott lemezek feldolgozására, távszabályzó alkalmazására. A kézi felhasználáson kívül a gép robot áramforrásként is képes működni. A kényelem és a hegesztési jelleggörbék optimalizálása tökéletes hegesztési munkát tesz lehetővé, csökkenti a keletkezhető hibák valószínűségét és növeli az alkalmazhatóságot. Fogyóelektródás hegesztésről lévén szó, a berendezés legfontosabb része a huzalelőtoló. A saját kezelőpanellel ellátott hordozható előtoló, amelynél a különböző huzalátmérőkhöz különböző színű görgők tartoznak, a berendezés legrobusztusabb része. A huzal befűzése automatikusan történik. A következő fontos tulajdonság az optimális gyújtási folyamat, amely csökkenti a fröcskölést. Három különböző ívtípus használható. Steel Root, a lágy és stabil ív, amely kiválóan alkalmas a gyökhegesztéshez, és nagyon jó a résáthidaló képessége. Steel Dynamic egy kemény, koncentrált, dinamikus ívtípus, amely különleges mély, biztos beolvadást tesz lehetővé. A harmadik a hagyományos rövidzárlatos, illetve szóró ívtípus.

FUNKCIONÁLISAN TÖKÉLETES, RENDKÍVÜL EGYSZERŰ A huzalelőtoló egység növeli a használhatóságot, és kényelmes kezelhetőséget biztosít. A könnyű és mégis robusztus, kézhez álló, kezelőfelülettel ellátott huzalelőtoló egységet,


3. kép: A felhasználó könnyedén leemelheti a kézhez álló, kezelőfelülettel ellátott huzalelőtoló egységet a pisztollyal együtt (tömegük csak 12 kg!), és a nehezen megközelíthető hegesztési helyekre viheti

a pisztollyal együtt a felhasználó könnyedén leemelheti, és a nehezen megközelíthető hegesztési helyekre viheti. Az összekötő tömlő hosszától, helyétől függetlenül, a hegesztési paraméterek stabilak maradnak. A kompakt felépítés és a kis tömeg miatt a TransSteel lényegesen könnyebben mozgatható a csarnokokban és építkezéseken. Az innovatív FSC csatlakozó (Fronius System Connector) a jól meghatározott, pontos áramátvitellel szintén minőség- és megbízhatóságbeli többletet nyújt: mindössze egy központi csatlakozó az összes jel számára, nincs szükség külön vezérlőkábelt csatlakoztatni. Az FSC csatlakozó létezik vízés gázhűtéses kivitelben is, kézi és robotos alkalmazásokhoz egyaránt. A gép hálózatba kapcsolása buszrendszeren keresztül lehetséges. Az ergonomikusan kialakított pisztolyt a felhasználó gyorsan és biztosan cserélheti, egy mozdulattal, egy speciális kar segítségével. További tulajdonság az úgynevezett „Easy Job”, ez könnyíti meg az acélhegesztők nehéz munkáját: a leemelhető huzalelőtolóegység kezelőpanelján a felhasználó egy gombnyomással kiválaszthatja a szükséges paramétereket.

4. kép: Teljesen új hajtómű biztosítja az állandó huzalelőtolást

5. kép: A Fronius System Connector (FSC) egyetlen központi csatlakozóval szavatolja az összes szükséges jel átvitelét és komfortos kezelhetőségét, például az egyszerű és gyors pisztolycserét

Műszaki adatok és részletek Jellemzők

GAZDASÁGILAG KEDVEZŐ, ÖKOLÓGIAILAG MEGFONTOLT

Hálózati feszültség (±10%)

A TransSteel sorozat gépeinek hosszú élettartama intenzív használat mellett is meggyőző. Ehhez tartozik még a jövőbe mutató tervezés és a műszaki fejlesztések eredményeképpen létrehozott kommunikációs buszrendszer. Speciális változatok, úgymint a „Roboter Edition” és a „Yard Edition” biztosítják a feltételeket az automatizált, illetve a hajógyártás körülményeihez. Összességében a felhasználó csökkenti az idő- és költségráfordításait a csekélyebb meghibásodási lehetőségek, és a minimalizált hibaarány miatt. Az acélhegesztők igényeire és az acélhegesztés követelményeire történő összpontosítás, a nagyobb folyamatbiztonság mellett egyszerűbb kezelhetőséget, és költségbeli megtakarítást is eredményez a beruházáskor. További felhasználói szempontok az átfogó, rugalmas, szükség szerint alakítható garancia, és a lehetséges interfészek minden robot és automatizált rendszerek gyártói részére. A gazdaságossági előnyökbe az ökológiai és emberi felelősség is beleértendő. A hosszú élettartam lehetővé teszi, hogy megfelelő módon bánjunk a környezeti erőforrásainkkal. A TransSteel termékek minden körülmények között alkal-

Hegesztőáram-tartomány

TransSteel 3500

TransSteel 5000

380 V / 400 V / 460 V 10–350 A

10–5000 A

Bekapcsolási idő 10 min/40 °C 40% ED* 100% ED*

350 A 250 A

500 A 360 A

Üresjárati feszültség

60 V

65 V

15,5–31,5 V

14,5–39 V

Munkafeszültség Védelem Méretek (hossz x szélesség x magasság)

Súly

IP 23 747 x 300 x 497 mm 26,5 kg

30,15 kg

* ED: bekapcsolási idő

mazható teljesítménye kíméli az értékes emberi erőforrásokat, növeli az életminőséget. Az acélhegesztő szakma továbbra is a fejlett gazdaság egyik alapvető pillére marad. A tökéletes berendezés lehetővé teszi a szakma professzionális gyakorlását.


115

Fronius hegesztőgépek, MicroStep és Hypertherm vágógépek magyarországi képviselete FROWELD Kft. H–1239 Budapest, Grassalkovich út 255. Tel.: +36 1 287 8477 Fax: +36 1 287 8476 [email protected] www.froweld.hu

TransSteel 3500/5000

TÖKÉLETES HEGESZTÉS

MEGR EN DELÔL A P

Tökéletes hegesztés, egyszerű kezelés, hosszú élettartam.

H H II R R D D E E TT É É S S 1 oldal (A/4) színes: MAGÉSZ tagoknak 100 000 Ft+áfa külsô cégeknek 140 000 Ft+áfa

Elôfizetésben megrendelem a MAGÉSZ Acélszerkezetek címû folyóiratot

példányban.

Elôfizetési díj: 1 évre 6000 Ft+áfa és postaköltség.

1/2 oldal (A/5) színes: MAGÉSZ tagoknak 50 000 Ft+áfa külsô cégeknek 70 000 Ft+áfa

Nagy József Telefon: 06 20 468-4680 Telefon/fax: 06 25 581-623 E-mail: [email protected]

Azon partnereink részére, akik minden számban hirdetnek (4 db/év), 10% kedvezményt adunk.

Megrendelô: Cím: Telefon/fax/e-mail: Kelt:


w w w. m a g e s z . h u

P.H. aláírás A megrendelôlapot

MAGÉSZ 1161 Budapest, Béla utca 84. Tel./fax: 1/405-2187 címre kérjük.

116

Kiadja a Magyar Acélszerkezeti Szövetség 1161 Budapest, Béla u. 84. Tel./fax: (1) 405-2187, E-mail: [email protected] Felelôs kiadó: Markó Péter Felelôs szerkesztô: Dr. Csapó Ferenc A szerkesztô munkatársa: Nagy József ISSN: 1785-4822 Készült: TEXT Nyomdaipari Kft. Dunaújváros, Papírgyári út 49., 2401 Pf. 262 Telefon: (25) 283-019, Fax: (25) 283-129, E-mail: [email protected]


STABILAN A KÉSZ Csoport a megalapítása óta eltelt 27 évben számtalanszor bizonyította proﬁzmusát itthon és külföldön egyaránt. A cég speciális berendezésekkel felszerelt, mintegy 25.000 négyzetméter alapterületű kecskeméti gyártóbázisa Magyarország és Európa egyik legmodernebb acélszerkezet gyártó központja, kapacitása meghaladja az évi 12.000 tonnát. Megvalósult projektjeink és speciális technológiai szerkezeteink stabil minőséget biztosítanak partnereink számára a világ bármely pontján.

Megbízható szerkezet – stabil kapcsolat

KÉSZ Ipari Gyártó Kft.

6000 Kecskemét, Izsáki út 6. tel.: 76/515-200, fax: 76/801-535 e-mail: [email protected] • www.keszgyarto.hu

2010 Széchenyi emlékév

Recommend Documents