Hídépítés 3. előadás Kis László 2012.
Előadás vázlat
Acélszerkezetű vasúti hidak • • • • • •
Vasúti hidak szerkezetének fejlődése Nyíltpályás vasúti hidak Zártpályás vasúti hidak Gerinclemezes vasúti gerendahidak Rácsos vasúti gerendahidak Vasúti ívhidak
2
Szerkezeti kialakítás fejlődése I. Befolyásoló tényezők • Térben együttdolgozó szerkezetek (pl.: ferdekábeles hidak, szekrény keresztmetszet, ortotróp pályaszerkezet és gerincek stb.) • Számítógépek alkalmazása a méretezési eljárásban (pl.: ortotróp lemezek, VEM) • Élettartamra való tervezés (fáradás) • Növelt folyáshatárú acélok S420NL, S460ML (ridegtörés, hegesztés technológia) • Műanyagok alkalmazása (saruk, pályaburkolatok) 3
Szerkezeti kialakítás fejlődése II. Modern, térben együttdolgozó hídszerkezetek
Acél híd esetén
Öszvérhíd esetén 4
Szerkezeti kialakítás fejlődése III.
5
Szerkezeti kialakítás fejlődése IV. Alsópályás, merevítőtartós (Langer-tartó) ívhíd
6
Szerkezeti kialakítás fejlődése V. Alsópályás rácsos vasúti híd
7
Szerkezeti kialakítás fejlődése VI. Pálya és főtartó együttdolgozása a) kereszttartók torzulása az övek megnyúlása következtében; b) együttdolgozás végső merev tárcsákkal; c) együttdolgozás ortotrop acél pályalemezzel
8
Vasúti hidak osztályozása pályaszerkezet alapján I. Nyíltpályás hidak: A vasúti felépítményt gerendatartók támasztják alá. a) keresztaljas, b) hosszaljas, c) magánaljas. II. Zártpályás hidak: A vasúti felépítményt pályalemez támasztja alá. 1. Zúzottkőágyazatos hidak a) Az ágyazatot alátámasztó lemez (teknő) egyúttal az áthidaló szerkezet is (pl. kavicságyas teknőhíd), b) Az ágyazatot alátámasztó lemez (teknő) elsősorban az ágyazat alátámasztására szolgál, de az alátámasztó gerendatartókkal együttdolgozhat. 2. Közvetlen sínleerősítésű hidak: zártpályás, de ágyazat nélküli szerkezetek. a) A sínt közvetlenül az áthidaló lemezszerkezetre erősítik, b) A sín terhét viselő lemez az alátámasztó gerendatartókkal együttdolgozik, de nem önálló áthidaló szerkezet. 9
Nyíltpályás vasúti hidak I. • • • • •
Vágány-alátámasztás Pályatartók Hossztartó bekötés Hossztartó-szélrács Féktartó és együttdolgozás a főtartókkal
10
Nyíltpályás vasúti hidak II. Vágány-alátámasztás 1.
Hídfás vasúti híd keresztmetszete 11
Nyíltpályás vasúti hidak III. Vágány-alátámasztás 2. Hídfa csavar
Felső övlemez nélküli szegecselt hossztartó
Hídfacsavar elhelyezése szegecslyukban
12
Nyíltpályás vasúti hidak IV. Hídfa alátámasztása a hossztartókon
központosító léc
13
Nyíltpályás vasúti hidak V. Hídfa megtámasztás főtartókra
központosító léc
14
Nyíltpályás vasúti hidak VI. Pályatartók (hossztartók)
Hossztartók pontosabb számítása a) mértékadó tartópontok; b) az MF1 mezőnyomaték hatásábrái; A támaszsüllyedés meghatározása c) az MS1 támasznyomaték hatásábrái, a) egyvágányú hidak ahol κ=0,005 gyakorlatilag fix b) kétvágányú hidak alátámasztású tartót jelent κ=E×I/L3×c 15
Nyíltpályás vasúti hidak VII. Közelítő nyomatéki burkolóábra meghatározása hossztartó méretezéséhez
Szegecselt vagy hegesztett egyvágányú vasúti hidak pályatartóinak szorzótényezői: a1=0.95; a2=0.80; a3=0.75; b1=1.00; b2=1.15
16
Nyíltpályás vasúti hidak VIII. Hossztartó bekötés Hossztartó bekötések két átkötő lemezzel és színelő felső övvel
Hossztartó bekötések két átmenő (átkötő) hevederrel és süllyesztett hossztartókkal
17
Nyíltpályás vasúti hidak IX. Hossztartó bekötések átkötő lemezzel és konzollal
Feszültségszámítás negatív támasznyomatéknál
A szerelési illesztések elrendezése a hossztartókapcsolatok gyári elkészítése esetén18
Nyíltpályás vasúti hidak X. Hossztartó bekötések az alsó övben tompavarratokkal a) átkötő lemezek a felső övben; b) kereszt alakú lemez a felső övben
Hossztartó-kapcsolat két kereszt alakú lemezzel 19
Nyíltpályás vasúti hidak XI. Övlemezek kialakítása
20
Nyíltpályás vasúti hidak XII. Hossztartó-szélrács
Hossztartók szélrácsrendszerei, Keresztmetszeti kialakításai
21
Nyíltpályás vasúti hidak XIII. Féktartó és együttdolgozás 1. A főtartó és hossztartó akaratlan (véletlen) együttdolgozása
Féktartók a hossztartó-szélrács síkjában 22
Nyíltpályás vasúti hidak XIV. Féktartó és együttdolgozás 2.
A főtartó és a hossztartó akaratlan együttdolgozása (elv) a) keresztmetszet; b) deformálatlan alaprajz; c) deformált alaprajz; d) közelítő számítás 23
Nyíltpályás vasúti hidak XV. Féktartó és együttdolgozás 3. A főtartó és hossztartó szándékos együttdolgoztatása A féktartók (BV) helye
A főtartó és a hossztartó szándékos együttdolgoztatása (elv) a) keresztmetszet; b) deformálatlan alaprajz; c) deformált alaprajz
Rácsos tartóként kialakított végtárcsa rendszere
24
Zárt építésű hídpálya I. Zúzottkő ágyazattal Acéllemezes pályaszerkezet ágyazatátvezetéssel
Alsópályás, ágyazatátvezetéses, ferde gerincű híd, keresztirányú bordázattal
Tehereloszlás együttdolgozó pálya esetén
25
Zárt építésű hídpálya II. Merevítő bordák kialakítása Folytatólagos hosszbordák kapcsolatai
Az EN 1993-2 által vasúti hidakhoz ajánlott merevítő bordák kialakítása
26
Zárt építésű hídpálya III. Keresztirányú vízelvezetés
Vízelvezetés
Hosszirányú vízelvezetés a) keresztmetszet; b) hosszmetszet
27
Zárt építésű hídpálya IV.
Acél hídpálya hosszbordák nélkül
Dongalemezes hídpálya
Teknőlemezes hídpálya a) a kereszttartónál; b) a teknőlemez közepén; 1 – zúzottkő ágyazat; 2 – szigetelés; 3 – teknőlemez; 4 – hossztartó; 5 – kereszttartó; 6 – víznyelő; 7 – víznyelő folyóka
28
Zárt építésű hídpálya V. Közvetlen leerősítéssel
1:20 hajlású rugalmas sínlekötés a) acél pályalemezhez; b) betonlemezhez
29
Zárt építésű hídpálya VI. EDILON típusú közvetlen sínleerősítés
30
EDILON típusú közvetlen sínleerősítés
31
Zárt építésű hídpálya VIII. Ortotróp acéllemezes pályaszerkezet
32
Zárt építésű hídpálya IX. Együttdolgozó szerkezetű hídpálya előregyártott elemekből a) keresztmetszet; b) felülnézet; c) keresztirányú hézag (fuga)
33
Gerinclemezes vasúti gerendahidak I. Egynyílású (kéttámaszú) gerinclemezes tartók a) állandó tartómagassággal; b) a támasznál csökkentett tartómagassággal; c) hídsorozat külön alátámasztásokkal; d) hídsorozat ráültetéssel
Folytatólagos tömör tartók változó tartómagassággal
34
Gerinclemezes vasúti gerendahidak II. Oldalirányú megtámasztás
Vízszintes kihorgonyzás megoldási lehetőségei
35
Gerinclemezes vasúti gerendahidak III. Ívben fekvő süllyesztett pályás hidak (teknőhidak)
Ívben fekvő felsőpályás híd
36
Gerinclemezes vasúti gerendahidak IV. Keresztmetszet Régi szerkezeti megoldású felsőpályás híd
37
Gerinclemezes vasúti gerendahidak V. Felsőpályás híd kisebb támaszközöknél Keresztmetszet
38
Gerinclemezes vasúti gerendahidak VI. Régi szerkezeti megoldású süllyesztett pályás híd (teknőhíd) a) felültetett szárnylemezzel; b) beépített pamlaglemezzel
39
Gerinclemezes vasúti gerendahidak VII. Süllyesztett pályás híd 33m támaszközzel
40
Gerinclemezes vasúti gerendahidak VIII.
Acélpályás hidak (hossz- és keresztbordák) zúzottkő ágyazattal a) l=24,0m b) l=14,5m c) l=2×44,9m
41
Gerinclemezes vasúti gerendahidak IX. Szerkezeti részletek Szélrács-csomólemezek csatlakozása a) hozzáhegesztett („rátett”) csomólemez; b) behegesztett („kiváltó”) csomólemez
42
Gerinclemezes vasúti gerendahidak X. Helyszíni hegesztett illesztés és függőleges merevítések
43
Gerinclemezes vasúti gerendahidak XI. Övlemez-váltás a) vastagságváltozás; b) szélességváltozás; c) pót övlemez
44
KEMV 3. sz. híd
45
BKV Fogaskerekű vasút – Művész utca
46
BKV Fogaskerekű vasút – Művész utca
47
Hortobágy-híd Hortobágynál
48
Hortobágy-híd Mezőtúrnál
49
GYSEV Pinka-patak híd
50
GYSEV Pinka-patak híd
51
Ilyen forma is lehet... Csehországban
52
Csehország, Decin-Oldrichov vv.
53
Rácsos vasúti gerendahidak I.
Egyszerű hálózatú rácsos tartórendszerek a) szimmetrikus rácsozás, alsó pálya; b) szimmetrikus rácsozású tartó összekötő rudakkal, alsó pálya; c) szimmetrikus rácsozás összekötő rudakkal, alsó pálya; d) szimmetrikus rácsozás összekötő rudakkal, felső pálya; e) oszlopos rácsozású, felső pályás tartó; f) K-rácsozás, alsó pálya 54
Rácsos vasúti gerendahidak II. Rácsos tartórendszerek többszörös rácsozással a) rombikus rácsozású tartó összekötő rudakkal; b) egyszeres rombikus rácsozású tartó; c) „másfélszeres” rácsozású rombikus tartó; d) kétszeres rombikus rácsozású tartó
Rácsos többtámaszú hídfőtartók a) párhuzamos övű; b) támaszoknál kiékelt
55
Rácsos vasúti gerendahidak III. A főtartó-szélrácsok statikai rendszerei a) kéttámaszú híd; b) pilléreken, ill. ingakereteken alátámasztott folytatólagos híd; c) ingakeretekkel alátámasztott folytatólagos híd
56
Rácsos vasúti gerendahidak IV. Keresztmetszetek
Szegecselt keresztmetszetek változtatása a rúderőknek megfelelően
Főtartó-rudak szegecselt keresztmetszetalakjai (K: csomólemezek) a) felső öv; b) alsó öv; c) rácsrudak 57
Rácsos vasúti gerendahidak V.
Főtartó-rudak hegesztett keresztmetszeti alakjai a) felső öv; b) alsó öv; c) rácsrudak
58
Rácsos vasúti gerendahidak VI. Rácsos gerendahíd részletek 1.
59
Rácsos vasúti gerendahidak VII. Rácsos gerendahíd részletek 2.
60
Déli- Összekötő vasúti híd
61
Biatorbágyi viadukt
62
Bécs – Salzburg vv. Traun-híd
63
Bécs – Salzburg vv. Traun-híd
64
Balatonakarattya
65
Balatonakarattya
66
Újpesti (Északi) vasúti összekötő híd (régi)
67
Újpesti (Északi) vasúti összekötő híd (új)
68
Újpesti (Északi) vasúti összekötő híd
69
Újpesti (Északi) vasúti összekötő híd
70
Makói Maros-híd
71
Fehmarnsund híd
72
Bp., Bartók Béla úti vasúti felüljáró
73
Bp., Bartók Béla úti vasúti felüljáró
74