TARTALOMJEGYZÉK 1. VASÚTI FELSZERKEZET VIZSGÁLATA 1.1. KIINDULÁSI ADATOK GEOMETRIA ANYAGJELLEMZŐK ELŐÍRÁSOK, SZABÁLYZATOK

Kecskemét, körúti aluljáró

közelítő statikai számítás

TARTALOMJEGYZÉK

1. VASÚTI FELSZERKEZET VIZSGÁLATA 1.1. KIINDULÁSI ADATOK 1.1.1. GEOMETRIA 1.1.2. ANYAGJELLEMZŐK 1.1.3. ELŐÍRÁSOK, SZABÁLYZATOK 1.2. KERESZTMETSZETI JELLEMZŐK 1.3. HATÁRTEHERBÍRÁS MEGHATÁROZÁSA 1.4. SZÁMÍTÓGÉPES MODELL 1.5. TERHEK, IGÉNYBEVÉTELEK 1.6. HATÁRTEHERBÍRÁS ELLENŐRZÉSE 1.7. ALAKVÁLTOZÁSOK VIZSGÁLATA 2. KÖZÚTI FELSZERKEZET VIZSGÁLATA 2.1. KIINDULÁSI ADATOK 2.1.1. GEOMETRIA 2.1.2. ANYAGJELLEMZŐK 2.1.3. ELŐÍRÁSOK, SZABÁLYZATOK 2.2. SZÁMÍTÓGÉPES MODELL 2.3. TERHEK, IGÉNYBEVÉTELEK 2.4. HATÁRTEHERBÍRÁS ELLENŐRZÉSE 2.5. ALAKVÁLTOZÁSOK VIZSGÁLATA 3. RÉSFALAK VIZSGÁLATA

1

engedélyezési terv



1. VASÚTI FELSZERKEZET VIZSGÁLATA 1.1. KIINDULÁSI ADATOK 1.1.1. GEOMETRIA

2





Főbb geometriai adatok: - a híd szabad nyílása:

Lsz = 10.33m

- felszerkezet hossza:

Lf = 0.60m + Lsz + 0.60m

Lf = 11.53 m

- támaszköz:

Lt = 0.30m + Lsz + 0.30m

Lt = 10.93 m

- tartóbetétes vb. felszerkezet magassága (középen):

ht = 0.54m

- kavicságy magassága (10cm biztonsággal):

hk = 0.61m

- együttdolgozó szélesség:

be = 5.025m

- szerkezeti magasság:

hsz = 1.33m

- acél tartóbetétek tengelytávolsága:

ttb = 45.5cm

- acél tartóbetétek darabszáma:

ntb = 11

- vágánytengelyek száma:

nvg = 1

- felbeton átlagmagassága (15-9m):

hfb = 12cm

- acél tartóbetét alsó öv vastagsága:

vaö = 19mm

- acél tartóbetét alsó öv szélessége:

baö = 300mm

- acél tartóbetét gerinc vastagsága:

vg = 11mm

- acél tartóbetét gerinc magassága:

hg = 352mm

- acél tartóbetét felső öv vastagsága:

vfö = 19mm

- acél tartóbetét felső öv szélessége:

bfö = 300mm

- acél tartóbetétek magassága:

htb = vaö + hg + vfö

- ágyazat megtámasztó bordák közötti távolság:

bsz = 4.425m

- felszerkezet szélessége:

bf = 5.025m

- betonvastagság:

hb = ht − vaö

- szegélyborda magassága:

hszb = 0.36m

- szegélyborda szélessége:

bszb = 0.30m

3

htb = 390⋅ mm

hb = 0.52 m




1.1.2. ANYAGJELLEMZŐK Pályalemez beton: C35/45 ρb = 25

kN m

fck = 35⋅

E35b0 = 33300⋅

3

N 2

mm

N 2

γc = 1.5

N

E35bt = 13800⋅

fcd =

mm

2

mm fck

= 23.33⋅

γc

N 2

αcc = 0.85

mm

Acéltartó: S 235 ρa = 78.5

- térfogatsúly:

fy = 235⋅

- folyási határ:

kN 3

m N

2

mm Betonacél: B500B

fyk = 500

N 2

γs = 1.15

fyd =

mm

f yk γs

= 435⋅

N 2

mm

1.1.3. ELŐÍRÁSOK, SZABÁLYZATOK [1]

H1.2. Utasítás (Vasúti hidak méretezésének általános előírásai)

[2] MSZ EN 1991-2:2006 terhei

Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. 2. rész: Hidak forgalmi

[3]

MSZ EN 1992-2:2009

Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése. 2. rész: Betonhidak.

[4]

MSZ EN 1993-2:2009

Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése. 2. rész: Acélhidak

[5]

MSZ EN 1994-2:2009

Eurocode 4: Együttdolgozó, acél-beton öszvérszerkezetek tervezése. 2. rész: Általános és a hidakra vonatkozó szabályok

4




1.2. KERESZTMETSZETI JELLEMZŐK Acél tartóbetét keresztmetszeti területe: 2

Atb = vaö⋅ baö + vg⋅ hg + vfö⋅ bfö

Atb = 152.7⋅ cm

Statikai nyomték a tartóbetét felső szélső szálára: vfö  vaö  hg   Stbf = vaö⋅ baö⋅  + hg + vfö + vg⋅ hg⋅  + vfö + vfö⋅ bfö⋅ 2  2  2 

3

Stbf = 2978.04⋅ cm

Súlypont távoloság az tartóbetét felső szélső szálától: ystbf =

Stbf

ystbf = 19.5⋅ cm

Atb

Súlypont távoloság az tartóbetét alsó szélső szálától: ystba = htb − ystbf

ystba = 19.5⋅ cm

Hajlítási inercia: 2 3 2 vg⋅ hg   vaö    hg  Ittb = + vaö⋅ baö⋅ ystbf −  + hg + vfö + + vg⋅ hg⋅ ystbf −  + vfö ... 12 12   2   2  3 2 baö⋅ vaö vfö   + + vfö⋅ bfö⋅  ystbf −  12 2  

bfö⋅ vfö

3

4

Ittb = 43259.95⋅ cm

Alsó öv statikai nyomatéka a súlyponti tengelyre: vaö   Saö = vaö⋅ baö⋅  ystba −  2  

3

Saö = 1057.35⋅ cm

Félszelvény statikai nyomatéka a súlyponti tengelyre:

(

)

Sfszel = Saö + vg⋅ ystba − vaö ⋅

(ystba − vaö)

3

Sfszel = 1227.72⋅ cm

2

1.3. HATÁRTEHERBÍRÁS MEGHATÁROZÁSA Semleges tengely helyének meghatározása: A semleges tengely helye a húzó- és a nyomóerők egyensúlya alapján: ttb⋅ xs⋅ fck⋅

(

)

1 1 1 1 ⋅ αcc + vfö⋅ bfö⋅ fy⋅ + vg⋅ xs − hfb − vfö ⋅ f y⋅ = vaö⋅ baö⋅ fy⋅ ... γc γs γs γs

(

)

1 + vg⋅ ht − xs − vaö ⋅ fy⋅ γs

xs = 10.97⋅ cm

5



Nyomott betonzóna: Nbn = ttb⋅ xs⋅ βb xs sbn = 2

Nbn = 1485.4⋅ kN sbn = 5.5 ⋅ cm

Tartó felső öv (nyomott): Nan1 = vfö⋅ bfö⋅ fy

Nan1 = 1339.5⋅ kN

vfö san1 = xs − hfb − 2

san1 = −2.0⋅ cm

Tartó gerinc nyomott része:

(

)

Nan2 = vg⋅ xs − hfb − vfö ⋅ fy xs − hfb − vfö san2 = 2

(

)

Nan2 = −75.7⋅ kN san2 = −1.5⋅ cm

Tartó alsó öv (húzott): Nah1 = vaö⋅ baö⋅ fy vaö sah1 = ht − xs − 2

Nah1 = 1339.5⋅ kN sah1 = 42.1⋅ cm

Tartó gerinc húzott része:

(ht − xs − vaö)⋅ fy

Nah2 = vg⋅ ht − sah2 =

Nah2 = 1063.1⋅ kN

xs − vaö sah2 = 20.6⋅ cm 2 Határteherbírás meghatározása 1db tartóegységre: 1 1 1 1 1 MRd = Nbn⋅ sbn⋅ ⋅ αcc + Nan1⋅ san1⋅ + Nan2⋅ san2⋅ + Nah1⋅ sah1⋅ + Nah2⋅ sah2⋅ γc γs γs γs γs MRd = 704.3⋅ kN⋅ m VRd =

hg⋅ vg⋅ fy 3

VRd = 525.3⋅ kN

6





1.4. SZÁMÍTÓGÉPES MODELL

1.5. TERHEK, IGÉNYBEVÉTELEK I.) Állandó terhek és a belőlük származó, 1 tartóegységre vonatkozó igénybevételek a.) Acél tartók:

gact = Atb⋅ ρa Mact = Vact =

b.) Vasbeton lemez:

gact⋅ Lt

gact = 1.2 ⋅

m

2

8 gact⋅ Lt 2

gvblem = hb⋅ ttb⋅ ρb 7

kN

Mact = 17.9 ⋅ kN⋅ m Vact = 6.55⋅ kN gvblem = 5.93⋅

kN m



Mvblem = Vvblem =

2

8 gvblem⋅ Lt 2

gvbsz = bszb⋅ hszb⋅ ρb

c.) Vasbeton szegélyborda:

Mvbsz = Vvbsz =

gvbsz⋅ Lt

Mvblem = 88.5⋅ kN⋅ m Vvblem = 32.39⋅ kN gvbsz = 2.7⋅

kN m

2

Mvbsz = 40.32⋅ kN⋅ m

8 gvbsz ⋅ Lt 2

Vvbsz = 14.76⋅ kN d.) Szigetelés + védelem:

0,01

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : Szig. + védelem E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : MyV [kNm] Részlet : Szélső tartó

gvblem⋅ Lt


gsz = 0.02m⋅ 10

kN 3

m kN m

0,01

-0,49

gsz = 0.20⋅

2

Z Y

Msz = 0.49kN⋅ m

X

-0,09

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : Szig. + védelem E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : Vz [kN] Részlet : Szélső tartó

0,09

Vsz = 0.09kN

Z Y X

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : Gyalogjáró konzolok E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : MyV [kNm] Részlet : Szélső tartó

-0,05

e.) Gyalogjáró konzolok: gk = 1.70

-0,05

-1,12

Mk = 1.12kN⋅ m

Z Y

8

0,50

X

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : Gyalogjáró konzolok E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : Vz [kN] Részlet : Szélső tartó

kN m



0,50

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : Gyalogjáró konzolok E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : Vz [kN] Részlet : Szélső tartó


-0,50

Vk = 0.50kN Z Y

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : Pótlék E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : MyV [kNm] Részlet : Szélső tartó

0,03

X

f.) Pótlék áthidalószerkezethez: gpá = 1.00

kN m

2.

0,03

Mpá = 2.62kN⋅ m

Z

-2,62

Y X

0,53

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : Pótlék E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : Vz [kN] Részlet : Szélső tartó

-0,53

Vpá = 0.53kN Z Y X

g.) Vasúti pálya: kN m kN gb = 4.80 m kN gpv = 2.00 m kN gá = 26.99⋅ m gsi = 1.70

- sín kapcsolószerekkel: - feszített betonaljak: - fenntartási anyagok: kN

- ágyazat (10cm távlati emeléssel):

gá = hk⋅ bsz⋅ 0.5 ⋅ 20

vasúti pálya összesen:

m gsi + gb + gpv + gá gvp = bsz⋅ 0.5

9

3

gvp = 16.04⋅

kN m

2

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : Vasúti pálya E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : MyV [kNm] Részlet : Szélső tartó



0,42


0,42

Mvp = 35.34kN⋅ m

-35,34

Z Y X

6,87

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : Vasúti pálya E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : Vz [kN] Részlet : Szélső tartó

-6,87

Vvp = 6.87kN

Z Y X

h.) Zsugorodás: - a zsugorodás végértékével egyenértékű hőmérséklet változás:

∆tzsg = −40C

-20,69

1,22

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : Zsugorodás 1 E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : MyV [kNm] Részlet : Szélső tartó

1,22

-9,23

Mzs = 9.23kN⋅ m

Z

-20,69

Y X

19,99

-4,25

Vzs = 19.99kN 2,48

4,25

-19,99

-2,48

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : Zsugorodás 2 E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : Vz [kN] Részlet : Szélső tartó

Z Y X

10




II.) Esetleges terhek és a belőlük származó, 1 tartóegységre vonatkozó igénybevételek a.) Hasznos teher - U jelű vonatteher (4 x 250 kN koncentrált és 80 kN/m megoszló teher)

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : U vonat E (P) : 2,74E-9 E (W) : 2,74E-9 E (ER) : 1,71E-12 : MyV [kNm] Komp. Részlet : Szélső tartó

-0,42

A vonatkozó előírás értelmében az ágyazatátvezetéses hídon az U jelű terhet 3,00m széles sávon vesszük figyelembe 26,7 kN/m2 (a 80 kN/m-es vonalmenti megoszló teher esetén) és 52,0 kN/m2 (a 4 x 250 kN-os koncentrált terhek esetén) intenzitásokkal.

-0,42

Mj = 74.01kN⋅ m

-74,01

Z Y X

Vj = 22.58kN

-22,58

20,58

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : U vonatn yiras E (P) : 1,91E-9 E (W) : 1,91E-9 E (ER) : 1,71E-12 Komp. : Vz [kN] Részlet : Szélső tartó

Z Y X

b.) Oldallökő erő Az erő a vágánytengelyre merőlegesen működik. Nagysága: Egy darab tartóegységre:

c.) Építési teher:

kN pép = 1.00 m

PO1 =

Mép = Tép =

PO ntb

pép⋅ Lt 8 pép⋅ Lt 2

11

PO = 100kN PO1 = 9.09⋅ kN

2

Mép = 14.93⋅ kN⋅ m Tép = 5.47⋅ kN




Többlettényezők a H.1.2. szerint α = 1.21

- Rendeltetési tényező: - csökkentett rendeltetési tényező:

- Dinamikus tényező:

Φ2 =

ne = 2

αcs = 1.1

1.44 6.60 − 0.2

n e−2

+ 0.82

(fővonal)

αcs = 1.00 Φ2 = 1.43

(ágyazat átvezetés)

Parciális tényezők Hatások kombinációja teherbírási határállapotban (STR/GEO) Állandó hatások

γG = 1.35

U jelű vasúti terhek és γQ.U = 1.45 tehercsoportok Egyéb esetleges terhek

γQ = 1.5

Zsugorodás

γsh = 1.0

1.6. HATÁRTEHERBÍRÁS ELLENŐRZÉSE I. Nyomaték ellenőrzése: Mértékadó nyomaték:

(

)

MM = Mact + Mvblem + Mvbsz + Msz + Mk + Mpá + Mvp ⋅ γG ... + Mzs⋅ γsh + α⋅ Φ2⋅ γQ.U⋅ Mj

MM = 446.13⋅ kN⋅ m

Határnyomaték: lásd az 1.3. pontban

MRd = 704.32⋅ kN⋅ m MRd > MM

Megfelel!

II. Nyíróerő ellenőrzése: Mértékadó nyíróerő:

(

)

VM = Vact + Vvblem + Vvbsz + Vsz + Vk + Vpá + Vvp γG ... + Vzs⋅ γsh + α⋅ Φ2⋅ γQ.U⋅ Vj

VM = 159.83⋅ kN

Határnyírőerő: lásd az 1.3. pontban

VRd = 525.34⋅ kN VRd > VM

12

Megfelel!




1.7. ALAKVÁLTOZÁSOK VIZSGÁLATA a.) Lehajlások Az acéltartó lehajlása a beton megszilárdulása előtt

(

)

5⋅ Mact + Mvblem + Mvbsz + Mép ⋅ Lt e0 = 48⋅ E a⋅ Ittb

2

e0 = 2.27⋅ cm

Mivel gyártási túlemeléssel korrigálható, ezért építési állapotban megengedhető. A tar tóegység inerciája lehajlás számításhoz végleges állapotban n = 6 I. feszültségi állapot (homogén beton - acél keresztmetszet) 2

Ai = ttb⋅ hb + ( n − 1) ⋅ Atb

xI =

II =

hb

ttb⋅ hb⋅

2

Ai = 3134.15⋅ cm

(

+ ( n − 1) ⋅ Atb⋅ hfb + ystbf

)

xI = 27.38⋅ cm

Ai ttb⋅ hb

3

2

 hb  2 + ttb⋅ hb⋅  − xI + ( n − 1) ⋅ Ittb + ( n − 1) ⋅ Atb⋅ ( hfb + ystbf − xI) 2  

12

4

II = 769675⋅ cm

II. feszültségi állapot (berepedt beton - acél keresztmetszet) vfö   (xII − hfb − vfö) ... = 0 ttb⋅ + ( n − 1) ⋅ bfö⋅ vfö⋅  xII − hfb −  + ( n − 1) ⋅ vg⋅ 2  2 2  2 vaö   (ht − xII − vaö) + −1⋅ n⋅ baö⋅ vaö⋅  ht − xII −  − n⋅ vg⋅ 2  2  2

2

xII

xII = 21.91⋅ cm vfö   (xII − hfb − vfö) ... III = + ( n − 1) ⋅ bfö⋅ vfö⋅  xII − hfb −  + ( n − 1) ⋅ vg⋅ 2  3 3  2 3 vaö   (ht − xII − vaö) + n⋅ . baö⋅ vaö⋅  ht − xII −  + n⋅ vg⋅ 2  3  3

2

ttb⋅ xII

3

4

III = 243953⋅ cm

A lehajlás számításánál figyelembe vett inercia: Il =

II + III 2

4

Il = 506814⋅ cm

13




Rugalmas alakváltozás a vasúti teherből

(

)

2

5⋅ α⋅ Mj ⋅ Lt ej = 48⋅ E35b0⋅ Il

ej = 0.66⋅ cm

Lt eeng = 800

eeng = 1.37⋅ cm

ej < eeng Megfelel!

b.) Szögelfordulás a támasznál - állandó terhekből:

φg =

(Mact + Mvblem + Mvbsz + Msz + Mk + Mpá + Mvp + Mzs)⋅ Lt 3⋅ E35bt⋅ Il

φg = 0.0102 - vasúti teherből:

φj =

túlemeléssel korrigálható

α⋅ Mj⋅ Lt 3⋅ E35b0⋅ Il

φj = 0.0019

φeng = 0.01

14

φj < φeng Megfelel!



2. KÖZÚTI FELSZERKEZET VIZSGÁLATA 2.1. KIINDULÁSI ADATOK 2.1.1. GEOMETRIA

15





Főbb geometriai adatok: - hídgerendák támaszköze:

Lt = 10.63m

- együttdolgozó felszerkezet támaszköze:

Lh = 10.93m

- kocsipálya szélesség:

bk = 7.00m

- burkolat szélesség:

bb = 7.13m

- aszfalt burkolat vastagsága:

vasz = 14cm

- szigetelés vastagsága:

vszi = 1cm

- mon. vb. lemez min. vastagsága:

vpl = 20cm

- mon. vb. lemez szélessége:

bpl = 7.73m

- szegély keresztmetszeti területe:

Aksz = 0.35m

- hídgerendák száma:

t = 15

- hídgerendák tengelytávolsága:

tt = 0.521m

- a híd ferdesége:

α = 85.59°

vplekv = 25cm

2

2.1.2. ANYAGJELLEMZÕK Beton: - térfogatsúly:

γvb = 25

kN m

3

- előregyártott hídgerenda: C40/50 - mon. pályalemez: C35/45

N

σ35bny = 23.3⋅

2

σ35bh = 2.3 ⋅

mm Betonacél: B500B

N

σaH = 420

mm

2

N

E35b0 = 33300⋅

mm Ea = 205000⋅

2

N

2

mm

N 2

mm

Aszfalt burkolat: - térfogatsúly:

γasz = 25

m

Szigetelés: - térfogatsúly:

kN Bennmaradó zsaluzat:

3

- térfogatsúly: γszi = 10

kN

γzs = 13

kN 3

m

3

m

16




2.1.3. ELŐÍRÁSOK, SZABÁLYZATOK [1]

Közúti hidak tervezése (KHT) 2. Erőtani számítás e-UT 07.01.12:2011

[2]

Közúti hidak tervezése (KHT) 4. Beton, vasbeton és feszített vasbeton hidak e-UT 07.01.14:2011

[3]

"FP" jelû elõfeszített vasbeton hídgerendák alkalmazási segédlet - Pont-TERV RT. - 2008. 08.

2.2. SZÁMÍTÓGÉPES MODELL

17




2.3. TERHEK, IGÉNYBEVÉTELEK Terhek: a.) előregyártott gerenda súlya (1db): gFP = 4.08

kN m

b.) Monolit pályalemez súlya 1 tartóra: gpl = tt⋅ vplekv⋅ γvb

gpl = 3.26⋅

kN m

c.) Burkolat súlya: gb = vasz⋅ γasz

gb = 3.50⋅

kN m

d.) Szigetelés súlya: gsz = vszi ⋅ γszi

gsz = 0.10⋅

2

kN m

2

e.) Bennmaradó zsaluzat súlya: gbzs =

(tt − 0.43m)⋅ 0.04m ⋅ γ

gbzs = 0.02⋅

zs

2

kN m

f.) Szegély súlya (1db): gki = Aksz⋅ γvb

gki = 8.75⋅

kN m

g.) Korlát: gk = 0.50⋅

kN m g1 = gFP + gpl + gbzs

- az önsúly elsõ része 1 tartóra:

h.) Hasznos kocsipálya teher: Lh = 10.93 m

- támaszköz: - dinamikus tényezõ:

η = 1.05 +

5 Lh1 + 5

η = 1.36 ηalk = 1.36

q = 4.00⋅

kN m

bk = 7.00⋅ m

2

- hasznos koncentrált teher: "A" (ÚT 2-3.401:2004) β = 0.90

Fq = 100kN⋅ β

Fq = 90⋅ kN

kerékteher megoszlási hossza hosszirányban: 1 a1 = 0.20m + 2⋅  vasz + vszi + ⋅ vpl 2  

a1 = 0.70 m

18

g1 = 7.36⋅

kN m




kerékteher megoszlási hossza keresztirányban: 1   a2 = 0.80m + 2⋅  vasz + vszi + ⋅ vpl 2  

a2 = 1.30 m

Igénybevételek: Mg1 =

- maximális nyomaték az önsúly elsõ részébõl: - maximális nyomaték az önsúly második részébõl:

-62,83

10,81

Lineáris számítás Szabvány MSz Eset : 1. Tk Ö2 E (P) : 1,06E-7 E (W) : 1,06E-7 E (ER) : 2,04E-11 : MyV [kNm] Komp. Részlet : 1.

10,72

Mg2 = 62.83⋅ kN⋅ m

Z Y X

- maximális nyomaték a hasznos megoszló teherbõl:

Z

-1,55

-27,14

Lineáris számítás Szabvány MSz Eset : hasznos meg. E (P) : 1,06E-7 E (W) : 1,06E-7 E (ER) : 2,04E-11 Komp. : MyV [kNm] Részlet : 1.

-1,55

Mhm = 27.14⋅ kN⋅ m

Y X

- maximális nyomaték a hasznos koncentrált teherbõl:

-5,44

Lineáris számítás Szabvány MSz Eset : hasznos kon. E (P) : 1,06E-7 E (W) : 1,06E-7 E (ER) : 2,04E-11 Komp. : MyV [kNm] Részlet : 1.

-3,18

Mhk = 135.38⋅ kN⋅ m

Y X

-135,16 -135,38

Z

19

g1⋅ Lh 8

2

Mg1 = 109.91⋅ kN⋅ m




Ellenõrzés: Megjegyzések: - Az ellenőrzést a [3] alapján végeztük el. - A tartó 10.93m-es egyedi hosszal kerül legyártásra, de huzalképe az 11.60m-es tartóéval egyezik meg. Parciális tényezõk: - állandó teher:

γg = 1.15

- esetleges teher:

γq = 1.35

(hasznos)

Teherbírás igazolása a tartó határnyomatéka alapján : Mt = γg⋅ Mg1

Mt = 126.39⋅ kN⋅ m

MtH = 361kN⋅ m

Mg1 < MtH

Megfelel!

MM < MtH

Megfelel!

Teherbírás igazolása az együttdolgozó tartó határnyomatéka alapján:

(

MM = γg⋅ Mg1 + γg⋅ Mg2 + η⋅ γq⋅ Mhm + Mhk MM = 497.88⋅ kN⋅ m

)

MeH = 733kN⋅ m

Teherbírás igazolása az együttdolgozó tartó megengedett üzemi nyomatéka alapján:

 1 kN   2  m 0.374 Mü = Mg1 + Mg2 + η⋅  ⋅ Mhm + ⋅ Mhk β  q  Mü = 258.72⋅ kN⋅ m

MeÜ = 301kN⋅ m

20

Mü < MeÜ

Megfelel!




3. RÉSFALAK VIZSGÁLATA a.) Megjegyzések a számításhoz: A résfalak vizsgálatához a Geo5 és AXIS szoftvert használtuk fel. A számítást alapadatait a szoftveres dokumentáció tartalmazza, melyet lásd a statikai számítás végén. A szoftverrel az alábbi eredményeket kaptuk: -

földnyomások ágyazási tényezők alaplemezre átadódó erők elmozdulások igénybevételek (nyomatékok, nyíróerők)

b.) Résfal vizsgálata a hidak által nem kitámasztott, mély szakaszon A végleges állapotban (alaplemezzel kitámasztott állapotban) ellenőrizzük a résfalat hajlításra és vízszintes síkú elmozdulásra, kihajlásra. (Engedélyezési terv szinten az építési állapotot nem ellenőrizzük.) Hajlításvizsgálat: Maximális hajlítónyomaték: N

σbH = 23.3⋅

MMrf = 1375.93kN⋅ m

σhH = 2.3⋅

2

mm

N 2

mm

a = 70⋅ mm

h = 850⋅ mm

d = h−a

d = 780⋅ mm

MMrf

m_ = 0.097

2

b⋅ d ⋅ σbH ψ 2

ψ = 1−

1 − 2⋅ m_

2

B500B

ψ = 0.102

MMrf Aszüks = ζ ⋅ d⋅ σaH

ζ = 0.949

N mm

a = 60mm + 10mm

ζ = 1−

σaH = 420⋅

C35/45

b = 1000⋅ mm

m_ =

(lásd a Geo5 futtatásban)

2

Aszüks = 4426⋅ mm

2

Atényl = 4909⋅ mm Ellenõrzés:

x =

Atényl⋅ σaH b⋅ σbH

x = 88.49⋅ mm

 x MH = b⋅ x⋅ σbH⋅  d −   2

MH = 1516.97⋅ kN⋅ m MMrf = 1375.93⋅ kN⋅ m

MMrf < MH A résfal bevasalh ató!

Kihajlás vizsgálat: - mértékadó elmozdulás:

eM = 13.3m

- határ elmozdulás:

eH =

8.40m 150

(lásd a Geo5 futtatásban) eH = 56.0 ⋅ mm 21

eM < eH Megfelel!




c.) Vasúti híd alatti résfalszakasz vizsgálata - alapozás közelítő ellenőrzése Mértékadó állapot: az alaplemez még nem épült meg, de a vasúti híd igen, és vonatterhet is kap. Mértékadó terhelés meghatározása: - vasúti hídról átódó mértékadó teher: VM = 159.83⋅ kN

(lásd az 1.6. pontban)

VM Rvh = 5.025m

kN Rvh = 31.81⋅ m

Rrfö = 0.85m⋅ 20.00m⋅ 25

- résfal önsúly:

kN m

3

kN RM = 605.56⋅ m

RM = Rvh + Rrfö⋅ 1.35

- mértékadó teher:

kN Rrfö = 425⋅ m

kN RH = 1620 m

- résfal nyomási ellenállásának tervezési értéke: (geotechnikai szakvéleményből)

RM < RH Megfelel!

d.) Alaplemez közelítő vizsg álata Az alaplemez hajlítás vizsgálatát végezzük el. Az alaplemez - résfal kapcsolatát csuklósnak tételezzük fel. Terhek: 1 fm széles sávra - alaplemez önsúlya:

gal = 10.70m⋅ 1.00 m⋅ 1.00m⋅ 25

kN m

- kitöltő beton:

gkb = 10.70m⋅ 1.12 m⋅ 1.00m⋅ 25

1 3 10.70m

kN m

- aluljáró burkolat:

gab = 10.70m⋅ 0.15m⋅ 1.00 m⋅ 25

⋅

1 3 10.70m

kN m

gal = 25.0⋅

⋅

gkb = 28.0⋅

1 3 10.70m ⋅

- víz felhajtó ereje:

gv = 10.70m⋅ ( 117.30m − 110.79m) ⋅ 1.00m⋅ 10

- résfalakról átadód erő:

Grf = 1163.24kN

kN

1 3 10.70m m ⋅

(lásd a Geo5 futtatásban)

22

kN m kN m

gab = 3.8 ⋅

kN m

gv = 65.1⋅

kN m




Hajlításvizsgálat: Mértékadó hajlítónyomaték:

-4,69

412,81

-4,69

Lineáris számítás Szabvány Eurocode-H Eset : 1. Tk E (P) : 9,14E-12 E (W) : 9,14E-12 E (ER) : 1,22E-15 Komp. : My [kNm]

MMal = 412.81kN⋅ m

Z Y X

N

σbH = 23.3⋅

N

σhH = 2.3⋅

2

mm

2

mm

2

B500B

a = 70⋅ mm

hal = 1000mm

dal = hal − a

MMal 2

b⋅ dal ⋅ σbH

ζ al = 1 −

N mm

b = 1000⋅ mm

m_al =

σaH = 420⋅

C35/45

ψal 2

dal = 930⋅ mm

m_al = 0.020

ψal = 1 −

1 − 2⋅ m_al

ζ al = 0.990

MMal Aszüksal = ζal⋅ dal⋅ σaH

ψal = 0.021

2

Aszüksal = 1068⋅ mm

2

Aténylal = 2094⋅ mm Ellenõrzés:

xal =

Aténylal⋅ σaH b⋅ σbH

x = 88.49⋅ mm

x  MHal = b⋅ xal⋅ σbH⋅  dal −  2 

MHal = 779.00⋅ kN⋅ m MMal = 412.81⋅ kN⋅ m

23

MMal < MHal Az alaplemez bevasalható!

STATIC-PLAN Kft. www.staticplan.hu

Kecskemét, körúti aluljáró engedélyezési terve Résfal engedélyezési tervi számítása

Szádfal szerkezet ellenőrzés Adatbev. Projekt Munka Rész Leírás Dátum

: : : :

Kecskemét, körúti aluljáró engedélyezési terve Résfal engedélyezési tervi számítása KIII fúrásszelvény alapján 2014.02.03.

Név : Projekt

Fázis : 1 24,00

+x 8,40

8,90

1,00 3,10 4,10

+z

10,70

2,50

20,00 4,90 +z

2,40

Beállítások Magyarország - EN 1997 Anyagok és szabványok Beton szerkezetek : EN 1992-1-1 (EC2) EN 1992-1-1 szerinti tényezők : szabványos Földkiemelések Aktív földnyomás számítás : Coulomb Passzív földnyomás számítás : Caquot-Kerisel Földrengés számítás : Mononobe-Okabe Mérlegelje az ágyazási tényező csökkentését merevített támfalhoz Ellenőrzési módszer : EN 1997 szerint Tervezési módszer : 2 - hatások és ellenállások csökkentése

Állandó hatások :

Hatások (A) parciális tényezői Tartós tervezési állapot Kedvezőtlen 1,35 [–] gG =

Esetleges hatások :

gQ =

1,50 [–]

Vízből adódó teher :

gw =

1,35 [–]

Kedvező 1,00 [–] 0,00 [–]

1 [GEO5 - Szádfal ellenőrzés | verzió 5.17.15.0 | hardverkulcs 7454 / 1 | Static-Plan Kft. | Copyright © 2014 Fine spol. s r.o. All Rights Reserved | www.finesoftware.eu] [HungaroCAD Informatikai Kft. | | [email protected]| http://www.hungarocad.hu]



Ellenállások (R) parciális tényezői Tartós tervezési állapot Horgonyok belső stabilitásának csökk. tényezője : gRis =

1,10 [–]

Föld ellenállás parciális tényezője :

1,40 [–]

gRe =

Szerkezet geometriája Szerkezet hossz = 20,00 m Szerkezet típusa: Vasbeton résfal Szabvány : EN 1992-1-1 (EC2) Anyag: C 35/45 Keresztmetszet vastagság h = 0,85 m Nyom. csökk. tény. a fal előtt = 1,00 Keresztmetszet területe Inercia Rug. modulus Nyírási modulus

A I E G

= = = =

8,50E-01 5,12E-02 34000,00 14167,00

m2/m m4/m MPa MPa

Ágyazási tényező megállapítása Schmitt elmélete szerint. Alap talaj paraméterek Sz.

Név

Mintázat

cef

g

gsu

[kPa]

[kN/m3]

[kN/m3]

jef [°]

d [°]

1

HOMOK 1

29,00

0,00

18,00

8,00

14,50

2

HOMOKOS ISZAP

20,00

12,00

19,00

9,00

10,00

3

AGYAGOS ISZAP / ISZAPOS AGYAG 1

14,00

20,00

20,00

10,00

7,00

4


16,00

24,00

20,00

10,00

8,00

5

HOMOK 2

32,00

0,00

18,00

8,00

16,00

Nyugalmi földnyomás számítás talajparaméterei Sz.

Név

1

HOMOK 1

2

HOMOKOS ISZAP

3

Mintázat

Típus

jef

számítás

[°]

kohéziómentes

n [–]

OCR

Kr

[–]

[–]

29,00

-

-

-

kohéziós

-

0,35

-

-


kohéziós

-

0,35

-

-

4


kohéziós

-

0,35

-

-

5

HOMOK 2

32,00

-

-

-

kohéziómentes




Ágyazási tényező számításához szükséges talajparaméterek (Schmitt) Sz.

Név

Mintázat

n [–]

Eoed

Edef

[MPa]

[MPa]

1

HOMOK 1

0,30

16,00

-

2

HOMOKOS ISZAP

0,35

12,00

-

3


0,35

5,00

-

4


0,35

6,50

-

5

HOMOK 2

0,30

20,00

-

Talajparaméterek HOMOK 1 Térfogatsúly : Feszültség állapot : Belső súrlódási szög : Talaj kohézió : Szerk.-talaj súrlódási szög : Talaj : Összenyomódási modulus : Telített térfogatsúly :

= 18,00 kN/m3 g hatékony jef = 29,00 ° cef = 0,00 kPa = 14,50 ° d kohéziómentes Eoed = 16,00 MPa gsat = 18,00 kN/m3

HOMOKOS ISZAP Térfogatsúly : Feszültség állapot : Belső súrlódási szög : Talaj kohézió : Szerk.-talaj súrlódási szög : Talaj : Poisson tényező : Összenyomódási modulus : Telített térfogatsúly :

= 19,00 kN/m3 g hatékony jef = 20,00 ° cef = 12,00 kPa = 10,00 ° d kohéziós = 0,35 n Eoed = 12,00 MPa gsat = 19,00 kN/m3

AGYAGOS ISZAP / ISZAPOS AGYAG 1 Térfogatsúly : = 20,00 kN/m3 g Feszültség állapot : hatékony Belső súrlódási szög : jef = 14,00 ° Talaj kohézió : cef = 20,00 kPa Szerk.-talaj súrlódási szög : = 7,00 ° d Talaj : kohéziós Poisson tényező : = 0,35 n Összenyomódási modulus : Eoed = 5,00 MPa Telített térfogatsúly : = 20,00 kN/m3 gsat AGYAGOS ISZAP / ISZAPOS AGYAG 2 Térfogatsúly : = 20,00 kN/m3 g Feszültség állapot : hatékony Belső súrlódási szög : jef = 16,00 ° Talaj kohézió : cef = 24,00 kPa 3 [GEO5 - Szádfal ellenőrzés | verzió 5.17.15.0 | hardverkulcs 7454 / 1 | Static-Plan Kft. | Copyright © 2014 Fine spol. s r.o. All Rights Reserved | www.finesoftware.eu] [HungaroCAD Informatikai Kft. | | [email protected]| http://www.hungarocad.hu]



Szerk.-talaj súrlódási szög : Talaj : Poisson tényező : Összenyomódási modulus : Telített térfogatsúly :

= 8,00 ° d kohéziós = 0,35 n Eoed = 6,50 MPa = 20,00 kN/m3 gsat

HOMOK 2 Térfogatsúly : Feszültség állapot : Belső súrlódási szög : Talaj kohézió : Szerk.-talaj súrlódási szög : Talaj : Összenyomódási modulus : Telített térfogatsúly :

= 18,00 kN/m3 g hatékony jef = 32,00 ° cef = 0,00 kPa = 16,00 ° d kohéziómentes Eoed = 20,00 MPa gsat = 18,00 kN/m3

Geológiai profil és hozzárendelt talajok Réteg [m]

Sz.

Hozzárendelt talaj

Mintázat

1

3,10 HOMOK 1

2

4,10 HOMOKOS ISZAP

3

2,50 AGYAGOS ISZAP / ISZAPOS AGYAG 1

4

4,90 AGYAGOS ISZAP / ISZAPOS AGYAG 2

5

2,40 HOMOK 2

6

-

HOMOK 2

Földkiem. A fal előtti talaj kiemelve 8,40 m mélységig. Terep profil Terep a szerkezet mögött sík. Víz hatása TVSZ mélysége a szerkezet mögött 1,00 m TVSZ mélysége a szerkezet előtt 8,90 m Az ágyazat a talpnál nem vízáteresztő. Felszíni terhelés megadása Sz. 1 Sz. 1

Meg. Teher Új vált. IGEN

Erőhatás esetleges

Int.1 [kN/m2] 24,00

Int.2 [kN/m2]

Ord.x x [m]

Hossz l [m]

Mélység z [m] terepen

Név térszíni




Beillesztett dúcok Sz. 1

Új dúc IGEN

Mélység z [m] 8,40

Hossz l [m] 10,70

Távolság b [m] 1,00

Módos. merevségek NEM

Modulus E [MPa] 20000,00

Terület A [mm2] 1000000,000

Globális beállítások VE-k száma a fal számításához = 20 Kölcsönös nyomások számítása : ne csökkentse Minimális méretezési nyomás van figyelembe véve sa,min = 0,20sz Kivitelezési fázis beállításai Tervezési állapot : állandó

Számítás eredménye A szerkezetre ható nyomások eloszlása (a fal előtt és mögött) Mélység [m] 0.00 1.00 3.10 3.10 7.20 7.20 8.40 8.40 8.90 9.70 9.70 14.18 14.60 14.60 17.00 20.00

Ta, p [kPa] -0.00 -0.00 -0.00 0.00 -0.00 0.00 -0.00 -0.00 -0.00 -0.00 0.00 -0.00 -2.18 -17.91 -23.05 -29.46

Tk, p [kPa] -0.00 -0.00 -0.00 0.00 -0.00 0.00 -0.00 -0.00 -5.38 -9.69 -9.69 -33.81 -36.08 -31.50 -40.52 -51.80

Tp, p [kPa] -0.00 -0.00 -0.00 0.00 -0.00 0.00 -0.00 -54.78 -73.67 -88.78 -106.83 -200.63 -209.46 -367.87 -473.29 -605.06

Ta, z [kPa] 7.29 12.75 38.86 32.06 89.30 87.32 106.05 106.05 113.86 118.34 108.96 132.13 134.31 124.37 129.51 135.92

Tk, z [kPa] 12.36 21.64 51.29 52.66 113.53 113.53 131.99 131.99 139.68 143.99 143.99 168.11 170.38 158.77 167.80 179.08

Tp, z [kPa] 105.95 185.40 280.57 209.42 344.76 297.57 332.24 332.25 346.69 361.80 400.93 494.74 503.56 1010.75 1116.17 1247.94

Nyomás [kPa] 7.29 12.75 25.18 37.61 52.26 71.74 90.46 107.87 125.15 130.99 130.25 131.32 125.46

Nyíróerő [kN/m] -0.00 -10.02 -28.99 -60.39 -104.08 -166.12 -247.30 -346.60 -463.33 -513.54 647.61 570.15 441.29

Nyomaték [kNm/m] 0.00 4.56 23.03 66.68 145.15 278.01 482.55 777.43 1180.46 1371.82 1370.74 1010.22 504.83

Ágyazási tényező eloszlása és a szerkezet igénybevételei Mélység [m] 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 8.39 8.41 9.00 10.00

kh,p [MN/m3] 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.42 1.42 2.02

kh,z [MN/m3] 0.00 0.00 0.00 0.00 4.57 4.57 4.57 4.57 1.42 1.42 1.42 1.42 2.02

Elmozdulás [mm] -7.58 -6.42 -5.26 -4.11 -3.01 -2.00 -1.15 -0.59 -0.49 -0.62 -0.63 -1.05 -2.19



Mélység [m] 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00

kh,p [MN/m3] 2.02 2.02 2.02 2.02 9.03 9.03 9.03 9.03 9.03 9.03


kh,z [MN/m3] 2.02 2.02 2.02 2.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Elmozdulás [mm] -3.64 -5.17 -6.63 -7.95 -9.09 -10.08 -10.97 -11.78 -12.56 -13.34

Nyomás [kPa] 119.62 113.44 107.52 102.21 10.11 -0.47 -10.05 -19.03 -27.71 -36.33

Nyíróerő [kN/m] 318.69 202.17 91.73 -13.08 -70.58 -75.30 -69.98 -55.40 -32.02 -0.00

Nyomaték [kNm/m] 125.33 -134.59 -281.04 -319.92 -272.21 -198.32 -124.81 -61.30 -16.80 -0.00

Maximális nyíróerő = 648,65 kN/m Maximális nyomaték = 1375,93 kNm/m Maximális elmozdulás = 13,3 mm Reakciók a dúcokban Sz. 1

Mélység [m] 8,40

Reakció [kN] 1163,24




Név : Számítás

Fázis : 1

Szerkezet geometriája Szerkezet hossza = 20,00m

Szerkezet elmozdulása Max. elmozdulás = 13,3 mm

Szerkezetre ható nyomás Max. nyomás = 131,32 kPa

-7,6

7,29

-0,5

130,25 130,99 131,32

1163,24kN

-13,3 0

856,66 [m]

-25,0

-36,33 0

25,0 [mm]

-150,00

0

150,00 [kPa]




Név : Számítás

Fázis : 1

Szerkezet geometriája Szerkezet hossza = 20,00m

Hajlítónyomaték Max. M = 1375,93 kNm/m

Nyíróerő Max. Q = 648,65 kN/m

-513,54-513,54 1375,93 -514,59

1163,24kN

647,61648,65 647,61

-319,92 -75,30

0

858,61 [m]

-1500,00

0

1500,00-750,00 [kNm/m]

0

750,00 [kN/m]




Név : Számítás

Fázis : 1

Ágyazási tényező Szerkezet hossza = 20,00m

Földnyomások + elmozdulás Ta Tk Tp -25,00 0 25,00 Nyomás [mm] Elm.

1163,24kN

9,03 10,00 [MN/m³]

0

10,00 [MN/m³]

-260,00

0

260,00 [kPa]


TARTALOMJEGYZÉK 1. VASÚTI FELSZERKEZET VIZSGÁLATA 1.1. KIINDULÁSI ADATOK GEOMETRIA ANYAGJELLEMZŐK ELŐÍRÁSOK, SZABÁLYZATOK

Recommend Documents