Tartalomjegyzék a felszerkezet statikai számításához

ÚT-, VASÚTTERVEZ RÉSZVÉNYTÁRSASÁG 1117 BUDAPEST, Dombóvári út 17-19.

Az ártéri felszerkezet statikai számítása

Tervszám: 51.651/506 Rajzszám: 3-B.ST.2

Tartalomjegyzék a felszerkezet statikai számításához

1. Kiindulási adatok 1.1. Geometria; 1.2. Terhelés; 1.3. Szabványok; 1.4. Anyagok, anyagmin ségek; 2. A statikai számításról 2.1. TDV 2.2. Statikai váz; 2.3. Keresztmetszetek; 2.4. A feszítés 3. A szerkezet felépítése 4. Terhek 4.1. Állandó terhek 4.1.1. Önsúly; 4.1.2. Szegély, burkolat, szgetelés; 4.1.3. Támaszmozgás; 4.1.4. A feszít pászmák relaxációja; 4.2. Hasznos terhek 4.2.1. A kocsipálya megoszló terhe; 4.2.2. Járm teher; 4.2.3. Az üzemi járda megoszló terhe; 4.2.4. Fékez er ; 4.2.5. Szélnyomás, széllökés; 4.2.6. H mérsékletváltozás; 4.2.7. Saruellenállás; 5. A felszerkezet vizsgálata 5.1. Feszültségvizsgálat betoláskor; 5.2. Feszültségvizsgálat betoláskor a feszítésb l; 5.3. Feszültségvizsgálat végleges állapotban széls érték terhercsoportosításból; 5.4. Határnyomaték vizsgálat; 5.5. A ridegtörés vizsgálata; 5.6. Lehajlásvizsgálat; 5.7. Feszültségvizsgálat üzemi terhekre; 5.8. A f feszültségek vizsgálata üzemi igénybevételekb l; 5.9. Nyírásvizsgálat; 5.10. Támaszreakciók; 6. A pályalemez statikai számítása

A statikai számításban felhasznált szoftverek:

AxisVM 7.0 vásárolt program MathCad 2001vásárolt program Microsoft Office 2000 vásárolt program ReBeKA vásárolt program TDV-RM9 vásárolt program

2 / 121

3. 3. 6. 6. 6. 7. 7. 7. 10. 11. 12. 39. 39. 39. 39. 39. 40. 40. 40. 40. 41. 41. 41. 41. 41. 42. 42. 44. 46. 48. 49. 50. 51. 53. 56. 66.




Statikai számítás az M43-as autópálya Tisza-hídja ártéri hídjának felszerkezetéhez 1. Kiindulási adatok 1.1.

Geometria

Az ártéri felszerkezet hatnyílású, 264.00 m hosszú folytatólagos feszített vasbeton gerendahíd. A híd támaszközei: 42+4*45+42 m, a keresztmetszet egycellás szekrénytartó. A híd alaprajzát tekintve egyenes, a Tiszát mer legesen keresztezi, a hossz-szelvényt tekintve pedig egyenletes 1.14 %-os emelked ben van. A felszerkezet szakaszos el retolással kerül a helyére, a gyártópad az 1. hídf el tt helyezkedik el. A híd 13 zömb l áll, az els zömhöz 30 méteres betolócs rt er sítünk, a betolás alatti igénybevételek csökkentésének érdekében. A zömök mérete: 1. zöm 2-12. zöm 13. zöm

9.50 m 22.50 m 7.00m

3 / 121



4 / 121




5 / 121



1.2.


Terhelés

A felszerkezetet az ÚT 2-3.401:2004 Útügyi M szaki El írás szerinti

1.3.


jel teherre méretezzük.

Szabványok

ÚT 2-3.401:2004 Közúti hidak tervezési el írásai I., Általános létesítési szabályok; ÚT 2-3.412:2004 Közúti hidak tervezési el írásai II., Er tani számítás; ÚT 2-3.414: 2004 Közúti hidak tervezési el írásai IV., Beton, vasbeton és feszített vasbeton közúti hidak tervezése; ÚT 2-3.401:2004 Közúti hidak tervezése, Általános el írások.

1.4.

Anyagok, anyagmin ségek

A felszerkezet betonja:

C40/50

Betonacél:

B500B

Feszít pászmák: Centrális kábelek:

DYWIDAG 1570/1770

-névleges átmér pászmánként:

15.7mm

-névleges felület pászmánként:

150mm2

-névleges szakítószilárdság (Rpfk):

1770 N/mm2

-0.1%-os egyezményes folyáshatár:

1500 N/mm2

-

ernyedés (1000 óra, 0.7* Rpfk kezdeti feszültséggel):

2.5 %

-megengedett feszültség feszítéskor:

1.1*0.7* Rpfk=1363 N/mm2

-megengedett feszültség használatkor:

0.65 * Rpfk=1150 N/mm2

-rugalmassági modulus:

195000 N/mm2

-súrlódási tényez :

0.2

-véletlen iránytörés:

0.4 °/m

-ékcsúszás:

6 mm

Excentrikus kábelek:

VORSPANN-TECHNIK VT-CMM 04-150

-névleges felület 4 pászmára:

600 mm2

-névleges szakítószilárdság (Rpfk):

1770 N/mm2

-0.1%-os egyezményes folyáshatár:

1500 N/mm2

-

ernyedés (1000 óra, 0.7* Rpfk kezdeti feszültséggel):

2.5 %

-megengedett feszültség feszítéskor:

0.7* Rpfk=1239 N/mm2

-megengedett feszültség használatkor:

0.65 * Rpfk=1150 N/mm2

-rugalmassági modulus:

195000 N/mm2

-súrlódási tényez :

0.05

-véletlen iránytörés:

0.2 °/m

-ékcsúszás:

7 mm

6 / 121




2. A statikai számításról 2.1.

TDV

A felszerkezet globális vizsgálatát teljes egészében számítógépes programmal készítettük. A Grazi TDV GmbH. RM9-Spaceframe nev programja térbeli rúdszerkezet-számító program, amely a keresztmetszetek jellemz inek végeselemes analízise után elmozdulásmódszerrel számítja a rúdszerkezetek igénybevételeit és alakváltozásait. A program képes változó statikai vázakkal dolgozni és az azokon keletkez igénybevételeket különféle feltételekkel egymásra halmozni, illetve kombinálni. Er ssége a programnak továbbá a mozgó teher generálása. Mivel a mozgó terhek (koncentrált és/vagy megoszló) paraméterei rendkívül kötetlenül adhatóak meg és az ezekb l számított eredményeket minden szerkezeti elemre (rúd, támasz stb.) a vonatkozó hatásábra mértékadó leterhelése adja, a tervez mindig biztos lehet benne, hogy az adott szerkezeti elemben (természetesen a modellezés pontosságának határain belüli) keletkez lehetséges legnagyobb igénybevétel ill. alakváltozás rendelkezésre áll. A program a feszültségeket minden teherb l, a keresztmetszetek minden pontjában képes számolni (ez igaz a redukált feszültségekre is). A programban megadhatjuk a centrikus és excentrikus kábelek pontos geometriáját, a szoftver a veszteségeket az általunk megadott paraméterekkel számolja. Habár a program külföldi eredet , a számítás teljes egészében a hazai szabványoknak megfelel, azokkal összhangban van. A terhek és az anyagjellemz k a magyar szabvány szerint egyedileg megadottak, az igénybevételek és feszültségek számításának elve tudvalev leg szabványfüggetlen. A program természetesen tud különböz szabványok szerinti (pl. DIN, ÖNORM) méretezéseket önm köd en elvégezni, de mivel ezek az algoritmusok nem egyeznek a magyar el írásokkal, ezeket nem használjuk (általában kinullázott vagy eggyel egyenl paraméterek jelzik ezt a számítógépi dokumentációban). Tehát a program által esetlegesen kinyomtatott idegen szabványokra vonatkozó utalások kizárólag a számítás során fel nem használt programrészekhez tartozó kötelez en megadandó bemen adatok. A fent leírt módon számolt szerkezet statikája er sen id függ . A terhek, betonszilárdulások stb. ideje rendkívüli fontossággal bír. Az id hatása f leg az alakváltozásokra jelent s. Ezért e statikai dokumentáció és vizsgálat csak egy meghatározott id rendi sorrend esetén vállalható. Minden jelent s id pontbeli eltérés (váratlan szünet stb.) újabb mérlegelést igényel annak hatását illet leg. A szerkezet pályalemezének vizsgálatát, illetve az egyéb kiegészít vizsgálatokat az Axis VM végeselemes programmal, illetve az Uvaterv Rt. által vásárolt ReBeKA vasbeton keresztmetszet ellen rz programmal készítettük.

2.2.

Statikai váz

A betolással készül hidak számításának két f része a betolás folyamatának követése, valamint a híd végleges állapotában való vizsgálata. A betolás folyamán a szerkezet statikai váza folyamatosan változik. Továbbá a szerkezet éppen elkészült és betolandó zöme még koránt sem érte el a tervezett szilárdságát, ami a feszültségek ellen rzésekor kíván különös odafigyelést. A betolás folyamán csak a centrikus kábeleket feszítjük meg. A kábelek injektálását egy ütemben végezzük, miután a híd végleges helyére került. Ezután kerülhet sor az excentrikus kábelek elhelyezésére és megfeszítésére. A betolás alatt a szerkezet megtámasztási viszonyai eltérnek a végleges állapotáétól. Egyfel l az 1. hídf nél elhelyezett emel sajtó nem a végleges támasztengelyben van, másrészt a gyártópad is megtámasztja a szerkezetet, végül pedig a cs r is feltámaszkodik a támaszokra a betolás során. A szerkezet statikai váza végleges állapotában folytatólagos többtámaszú tartó.

7 / 121



8 / 121




9 / 121



2.3.



Keresztmetszetek

A keresztmetszet végeselemes hálózattal adható meg, így az összes keresztmetszeti jellemz t a program szolgáltatja.

A statikai számítást elvégeztük az együttdolgozó szélességek figyelembevételével és azok figyelmen kívül hagyásával is, itt csak a kedvez tlenebb esetet dokumentáljuk.

10 / 121


pl Li

li,mez

l i,tam


cb lb

ca l ca

FELS ÖV (beton) <-- [ - ] cb <-- [m] li,mez /Bf lb Bf=

0,8 42,0

34

0

45,0

27

22

0,6 0,6 45,0

27

23

45,0

27

23

45,0

27

23

42,0

34

22

0,6 0,6 0,8

cb lb

ca lca

0,72 3,16 0,65 3,16 0,65 3,16 0,65 3,16 0,65 3,16 0,72 3,16

ALSÓ ÖV (beton) <-- [ - ] cb <-[m] l i,lem/Ba lb Ba=

0,78 2,7 0,70 2,7 0,70 2,7 0,70 2,7 0,70 2,7 0,78 2,7

2.4.

0,97 35,2 0,94 37,9 0,94 37,9 0,94 37,9 0,94 37,9 0,97 36,7

0,94 34,64 0,92 37,34 0,92 37,34 0,92 37,34 0,92 37,34 0,94 35,7

0,78 4,2 0,70 4,5 0,70 4,5 0,70 4,5 0,70 4,5 0,78 2,7


0,72 4,20 0,65 4,50 0,65 4,50 0,65 4,50 0,65 4,50 0,72 3,2

ca

cb

0,94

0,72

0,92

0,65

0,92

0,65

0,92

0,65

0,92

0,65

0,94

0,72

3,16

0,094 0,117 0,117 0,117 0,117 0,094

ca

cb

0,97

0,78

0,94

0,70

0,94

0,70

0,94

0,70

0,94

0,70

0,97

0,78

2,65

0,079 0,098 0,098 0,098 0,098 0,079

A feszítés

A centrikus kábeleket páronként összevonva adtuk be a programba, így minden kábel a keresztmetszet tengelyében fut. A kábelek függ leges helyzetét az általunk a programban definiált viszonyítási ponthoz képest adtuk meg. A kábelek definiálásakor azok lehorgonyzás miatti iránytörését is megadtuk. A külpontos kábeleket is páronként, a keresztmetszet tengelyében definiáltuk, figyelembe véve a keresztmetszet magasságának változásából adódó különbségeket is. (Magyarán a kábelek függ leges koordinátáit a kábelpárt alkotó két kábel vertikális koordinátáinak átlagaként adtuk meg). A kábelekben kialakuló feszültségveszteséget a program kezeli. Ezek az alábbiak: ékcsúszási; súrlódási; a véletlen iránytörésb l adódó; a relaxációból keletkez ; a különböz feszítési id pontok miatt bekövetkez veszteség. A következ oldalon lev ábra egy szabadkábel normáler diagramját mutatja a híd teljes hosszán.

11 / 121




3. A szerkezet felépítése Az alábbi oldalakon a szabvány által megkövetelt részletességgel közöljük a programba bevitt adatokat. Bármennyire is hasonlóak lehetnek a különböz programok a szerkezet felépítésének tekintetében, a híd reprodukálásához elengedhetetlen az általunk használt szoftver ismerete. Ezt feltételeznünk kell tehát, mert különben a szerkezeti felépítés dokumentálása hatalmas terjedelmet igényelne. A könnyebb áttekinthet ség érdekében összefoglaljuk a szerkezeti elemek számozásának rendszerét: pontok: 101-217 218-227 1100-1800 1101-1801/100

a vasbeton szerkezet csomópontjai; a betolócs r szerkezeti pontjai; a támaszok csomópontjai; az ILM támaszok csomópontjai;

1101-1216 1217-12267 110-170/10 111-171/10 112-172/10 113-173/10 180 2001-2010 1901

a vasbeton szerkezet rúdjai; a betolócs r rúdjai; a földrugók; a bal oldali saruk; a jobb oldali saruk; az ILM támaszok; az ideiglenes megtámasztás 19.50 m-nél; a gyártópad támaszai; a cs r rugója betoláskor

elemek:

12 / 121



13 / 121





Lényeges, hogy a betoláskor a program felosztja az egyes zömöket további elemekre, ami esetünkben a rúdelemek átszámozását is jelenti. Ezt a m veletet azonban a program önm köd en, a megkérdezésünk nélkül végzi, ezért nem dokumentáljuk. A kábelek számozását, a TDV-ben hozzájuk tartozó teherszámot, és a darabszámot az alábbi táblázatban foglaljuk össze.

Zöm

1-13

Zöm

1

2

3

4

5

A fels és alsó öv és a indul kábelszám Cs r 1 1 Cs r 2 2 Cs r 3 3 Cs r 4 4 Cs r 5 5 Cs r 6 6 1 121 4 124 7 127 2 122 5 125 8 128 2 112 5 115 3 113 6 116 1 31 2 132 1 131 3 223 6 226 9 229 1 211 4 214 2 232 2 322 5 325 8 328 3 313 6 316 1 331 1 421 4 424 7 427 2 412 5 415 2 432 3 523 6 526 9 529 1 511 4 514 1 531

indul Küls Küls Küls Küls Küls Küls

A küls kábelek adaptálása a TDV-hez kábelszám Assignment LoadSet 11 1101-1216 531 12 1101-1216 532 13 1101-1216 533 14 1101-1216 534 15 1101-1216 535 16 1101-1216 536

konzol kábeleinek adaptálása a TDV-hez Assignment 1189-1216 1207-1216 1198-1216 1207-1216 1189-1216 1207-1216 1189-1216 1189-1209 1198-1216 1189-1209 1198-1216 1207-1216 1198-1216 1189-1207 1180-1198 1180-1198 1180-1198 1171-1189 1171-1189 1171-1189 1162-1180 1162-1180 1162-1180 1153-1171 1153-1171 1153-1171

LoadSet érkezik 401 alsó 402 alsó 403 alsó 404 alsó 405 fels 406 fels 410 411 412 413 414 415 Cs6 416 Cs4 417 Cs2 418 419 407 408 409 31 421 122 422 125 423 128 424 113,116 425 Cs3 426 132 431 121 432 124, Cs5 433 124 434 124 435 124 436 124 441 124 442 124 443 124 444 124 445 124 446 124 451 124 452 124 453 124 454 124 455 124 456 124

db 2 2 2 2 5 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 2 4

6

7

8

9

10

11

érkezik fels fels fels fels alsó alsó

2 5 8 3 6 2 1 4 7 2 5 1 3 6 9 1 4 2 2 5 8 3 6 1 1 4 7 2 5 2 3 6 9 1 3 4 1

622 625 628 613 616 632 721 724 727 712 715 731 823 826 829 811 814 832 922 925 928 913 916 931 1021 1024 1027 1012 1015 1032 1123 1126 1129 1111 1113 1114 1131

6

1216

db 16 16 16 16 16 16

1144-1162 1144-1162 1144-1162 1135-1153 1135-1153 1135-1153 1126-1144 1126-1144 1126-1144 1117-1135 1117-1135 1117-1135 1101-1126 1108-1126 1108-1126 1101-1126 1101-1117

1101-1117 1101-1117

461 462 463 464 465 466 471 472 473 474 475 476 481 482 483 484 485 486 491 492 493 494 495 496 501 502 503 504 505 506 511 512 513 514 521 515 516

12

13

14 / 121

522

124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 916 931 1021 1024 1027 1123 1126 1129 1015 3,6,9 1111 1114 1213 1216 1131 1032

2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 2 4 2 2 2 4 2 2 4

2




A cs r keresztmetszeti adatait manuálisan vittük be a programba, úgy, hogy a cs rt hét szegmensre bontottuk, mindegyik egy-egy rúd a TDV-ben. Így jól követhet a cs r keresztmetszetének változása. A következ táblázat a cs r adatait tartalmazza. a km jele keresztmetszeti méretek

1 2 3 4 5 6 7

A

b 0,90 h 2,85 b 0,90

v 0,030 v 0,020 v 0,030

fels öv

0,70

0,020

gerinc

2,73

0,016 0,15536

alsó öv

0,80

0,025

fels öv

0,70

0,020

gerinc

2,49

0,016 0,14768

alsó öv

0,80

0,025

fels öv

0,70

0,020

gerinc

2,25

0,016

alsó öv

0,80

0,025

fels öv

0,70

0,020

gerinc

2,01

0,012 0,11624

alsó öv

0,80

0,025

fels öv

0,70

0,020

gerinc

1,77

0,012 0,10248

alsó öv

0,80

0,020

fels öv

0,70

0,020

gerinc

1,65

0,012

alsó öv

0,80

0,020

fels öv gerinc alsó öv

0,222

0,14

0,0996

a súlypont a fels öv fels síkjától

Iy

Iz

Ix

1,46

0,3011

1,766

4,760E-05

1,49

0,1813

1,214

1,952E-05

1,37

0,1470

1,156

1,887E-05

1,24

0,1169

1,098

1,821E-05

1,13

0,0852

0,918

1,438E-05

0,94

0,0590

0,809

1,004E-05

0,88

0,0507

0,787

9,901E-06

4. Terhek 4.1.

Állandó terhek 4.1.1.

Önsúly

A vasbeton keresztmetszet súlyát a program automatikusan számolja. Végkereszttartók: 700 kN Támaszkereszttartók: 414 kN Iránytör k: 131 kN 4.1.2.

Szegély, burkolat, szigetelés

Bal oldali szegély: Jobb oldali szegély: Burkolat: Korlátok: 4.1.3.

0.676m2*25kN/m3=16.9kN/m 0.687m2*25kN/m3=17.2kN/m (0.035+0.06+0.035+0.01)m*12.13m*24kN/m3=40.76kN/m 2.8kN/m

Támaszmozgás

Minden támaszt ± 1cm-rel mozgatunk meg egyenként, illetve kettesével (1-es és 3-as, 2-es és 4-es, stb.). 39 / 121


4.1.4.



A feszít pászmák relaxációja

A feszít pászmák relaxációja 0.7 Rp kezdeti feszültségen: 1000 óra alatt: 2.5%; 100 év alatt: 2.875%; a relaxáció végértéke: 7.19%.

4.2.

Hasznos terhek 4.2.1.

A kocsipálya megoszló terhe

A kocsipálya szélessége 12.0m, az ehhez tartozó megoszló teher 3.4 kN/m2. A kocsipálya mértékadó leterheléséhez a programban sávokat kell definiálnunk. Mivel a program rúdszerkezetet számol, a tengelyhez képest kell megadnunk a sávok helyzetét. Lane 1 Lane 2 Lane 3 Lane 4 Lane 11 Lane 12 Lane 13

4.2.2.

megoszló teher baloldalon; megoszló teher jobb oldalon; a járda megoszló terhe baloldalon; a járda megoszló terhe jobb oldalon; koncentrált járm teher a baloldalon; koncentrált járm teher a jobb oldalon; koncentrált járm teher középen;

Koncentrált járm teher

A szerkezetet az ÚT 2-3.401 jel Útügyi M szaki Leírás szerinti jel teherre méretezzük. Ez a teher 800kN. A koncentrált járm teherrel való leterheléshez szintén sávokat definiáltunk. A dinamikus tényez értéke 1.15

40 / 121


4.2.3.



Az üzemi járda hasznos megoszló terhe

Az üzemi járda terhe 2.5 kN/m2. 4.2.4.

Fékez er

A szabvány alapján számolt fékez er értéke 323 kN. 4.2.5.

Szélnyomás, széllökés

A szélnyomás 0.8 kN/m2-es vízszintes megoszló er , a szerkezetre és a 2 m magasságú kocsioszlopra hat. A széllökés 3.0 kN/m2-es vízszintes megoszló er , az üres hídra hat. A terlet felületeket az ábra mutatja.

4.2.6.

H mérséklet-változás

Az egyenletes h mérsékletváltozás értéke a híd teljes szerkezeti magasságában 20 oC. Az egyenl tlen h mérsékletváltozásnak két különböz esetét adtuk meg mérnöki megfontolások alapján: a pályalemez fels síkja 5 oC-kal melegebb, mint a fenéklemez alsó síkja; a fenéklemez 2.5 oC-kal melegebb a pályalemez fels síkjánál.

4.2.7.

Saruellenállás

A saruellenállás a felszerkezet mozgása következtében fellép vízszintes er , amelyet a felszerkezet önsúlyából számolunk, a mozgó saruknál =0.03-as súrlódási tényez t feltételezve. A sarusúrlódási er ket az alépítmények statikai számításában közöljük.

5. A felszerkezet vizsgálata 5.1.

Feszültségvizsgálat betoláskor

Az alábbi két ábra a betolás alatt keletkez maximális feszültségeket mutatja. Feltételezve, hogy a zsaluzópadon elkészített zöm betonja a betolás kezdetekor elérte a C30-as min séget, láthatjuk, hogy a feszültség sehol sem haladja meg a C30-as betonra vonatkozó megengedett feszültségeket. b.eng=21.6 N/mm2, 2 h.eng=1.75 N/mm Alsó széls szál.

41 / 121



42 / 121




Fels széls szál.

43 / 121



5.2.



Feszültségvizsgálat betoláskor a feszítésb l

A feszít er b l származó átlagos nyomófeszültség nem haladhatja meg a beton megengedett feszültségének 60%-át. Az alábbi két ábra a maximális feszültségeket mutatja a ventrikus feszítésb l. Feltételezve, hogy a zsaluzópadon elkészített zöm betonja a betolás kezdetekor elérte a C30-as min séget, láthatjuk, hogy a feszültség sehol sem haladja meg a C30-as betonra vonatkozó megengedett nyomófeszültség 60%-át. b.eng*0.6=12.96 N/mm2. Alsó széls szál

44 / 121



Fels széls szál

45 / 121



5.3.


Feszültségvizsgálat végleges állapotban a széls érték tehercsoportosításokból

Alsó széls szál

46 / 121




Fels széls szál

47 / 121



5.4.


Határnyomaték-vizsgálat

48 / 121



5.5.



A ridegtörés vizsgálata

Mivel a maximális nyomaték 1/1.1 részéb l keletkez feszültségek a beton húzó határfeszültségénél kisebbek, a szerkezet ridegtörés szempontjából megfelel.

49 / 121


5.6.


Lehajlásvizsgálat

A maximális lehajlá 5.4 mm < l/400=42.0/400=105 mm.

50 / 121



5.7.


Feszültségvizsgálat üzemi terhekre

Alsó széls szál

51 / 121




Fels széls szál

Üzemi terhek esetén a szerkezetben húzófeszültség nem keletkezik.

52 / 121



5.8.



A f feszültségek ellen rzése üzemi igénybevételekb l PRINCIPAL STRESSES SUPERPOSITION FILE: Üzemi.sup Units : Force(kN),Moment(kNm),Stress(N/mm2) ELEM X/L SIGP Stress

Az alábbi oldalakon közöljük a f feszültségeket. A f feszültségek egyik pontban sem haladják meg a megengedett feszültségek értékét. A maximális értékek az alábbiak: 2 I=2.17N/mm II=

<

2 eng=2.4N/mm

|-17.39| N/mm2 <

2 eng=24.0N/mm .

53 / 121


5.9.


Nyírásvizsgálat

90 / 121





Nyírási teherbírás a támaszok környékén (a támaszvonalak elõtt és után 3.70 m-es szakaszon (összesen 7.40m)). Anyagjellemzõk (C40): beton:

N

26

bH40

2.4

hH40

2

mm

N

acél:

2

sH

N

420

2

mm

mm

Keresztmetszeti adatok: beton:

v gerinc

kengyelszárak:

nk

8 db

k

felhajlított acélbetét:

nf

0 db

f

2 53cm

ub

4cm

hh

2.80m

20 mm

tk

150 mm

k

0°

0 mm

tf

0 mm

f

0°

Mértékadó nyíróerõ: Qhf.max

9700 kN

A nyírásvizsgálatkor a feszítõerõ 90%-a vehetõ figyelembe egyidejû normálerõként. Ennek a gerincekre esõ része: A teljes vasbetonkeresztmetszet felülete nyílásban: NM

vgerinc h h

16450 A vb A nyírási határerõ alsó értéke: na

0.9

49600 kN

THa

5435 kN

18730 kN

A nyírási határerõ felsõ értéke: nf

0.5 v gerinc h h hH40

9.42m

NM

0.1

THa

2

A vb

na NM

0.15

THf

0.25 v gerinc h h bH40

THf

16483 kN

nf NM

Vasalás által felvehetõ erõ: t0

0.85 h h 1 kengyelek:

tan rad

ts t

if t

t0

t0

t

2

THsk

0.85 h h

nk k

4 tk

sH sin

k

sH sin

f

cos

k

THsk

16748 kN

THsf

0.00 kN

felhajlított acélbetétek:

THsf THs

0.85 h h THsk

nf f

2

4 tf THsf

cos

f

THs

16748.46 kN

Beton által felvehetõ erõ:

THb

5 6

1

THs THf

THa

THb

73.06 kN

Nyírási teherbírás: TH

THb

THs

TH

16675 kN

91 / 121

>

Qhf.max

9700 kN

megfelel!




Nyírási teherbírás egyéb keresztmetszetekben. Anyagjellemzõk (C40): beton:

N

26

bH40

2.4

hH40

2

mm

N

acél:

2

sH

N

420

2

mm

mm

Keresztmetszeti adatok: beton:

v gerinc

kengyelszárak:

nk

4 db

k

felhajlított acélbetét:

nf

0 db

f

ub

4cm

20 mm

tk

150 mm

k

0°

0 mm

tf

0 mm

f

0°

2 53cm

hh

2.80m

Mértékadó nyíróerõ: Qhf.max

5750 kN

A nyírásvizsgálatkor a feszítõerõ 90%-a vehetõ figyelembe egyidejû normálerõként. Ennek a gerincekre esõ része: A teljes vasbetonkeresztmetszet felülete nyílásban: NM

vgerinc h h

16450 A vb A nyírási határerõ alsó értéke: na

0.9

49600 kN

THa

5435 kN

18730 kN

A nyírási határerõ felsõ értéke: nf

0.5 v gerinc h h hH40

9.42m

NM

0.1

THa

2

A vb

na NM

0.15

THf

0.25 v gerinc h h bH40

THf

16483 kN

nf NM

Vasalás által felvehetõ erõ: 0.85 h h 1 kengyelek:

tan rad

t0

ts t

if t

t0

t0

t

2

THsk

0.85 h h

nk k

4 tk

sH sin

k

sH sin

f

cos

k

THsk

8374 kN

THsf

0.00 kN

felhajlított acélbetétek:

THsf THs

0.85 h h THsk

nf f

2

4 tf THsf

cos

f

THs

8374.23 kN

Beton által felvehetõ erõ:

THb

5 6

1

THs THf

THa

THb

2227.87 kN

Nyírási teherbírás: TH

THb

THs

TH

10602 kN

92 / 121

>

Qhf.max

5750 kN

megfelel!


5.10.



Támaszreakciók

Az alépítmény statikai számításához szükséges alapérték

reakciók.

A tízre kerek elemek (pl. 120, 130) a teljes témaszreakciót mutatják, az 1, 2-re végz d ek (121,122,131,132) a sarureakciók. A 110-es támasz az 1. hídf , a 170-es a 11-es. Nx a reakcióer . Prog.:rm9 REV. 9.15.01 Auth.: ** TDV-Graz-Austria ** UVATERV ENGINEERING CONSULTANTS LTD.

Date :26/05/2005

14:23

Page :

0

H - 1117 BUDAPEST

M43 Tisza-hid Tervezö: Sarközi Örs Ákos RESULT REPORT Units: Force(kN) Moment(kNm) P:PRIMARY S:SECONDARY T:TOTAL S/R:SPLIT J/R:JOINED N:NORMAL L:LOCAL G:GLOBAL Cölöp_allando.supMINNxT:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 -6436 0 51 0 6 0 111 0 -3199 0 51 0 0 0 112 0 -3236 0 0 0 0 0 120 0 -15352 0 -62 0 179 0 121 0 -7662 0 -62 0 0 0 122 0 -7690 0 0 0 0 0 130 0 -14741 0 14 0 61 0 131 0 -7337 0 14 0 0 0 132 0 -7404 0 0 0 0 0 140 0 -14805 0 -6 0 121 0 141 0 -7380 0 -6 0 0 0 142 0 -7426 0 0 0 0 0 150 0 -14973 0 25 0 105 0 151 0 -7460 0 25 0 0 0 152 0 -7513 0 0 0 0 0 160 0 -15057 0 -81 0 678 0 161 0 -7608 0 -81 0 0 0 162 0 -7449 0 0 0 0 0 170 0 -6543 0 59 0 6048 0 171 0 -4369 0 59 0 0 0 172 0 -2174 0 0 0 0 0 Cölöp_esetleges.supMINNxT:N:L Nx Qy Qz Mx My ------------------------------------------------------------------------110 0 -422 0 1 0 32 0 111 0 -216 0 1 0 0 0 112 0 -248 0 0 0 0 0 120 0 -792 0 207 0 -443 0 121 0 -404 0 2 0 0 0 122 0 -480 0 0 0 0 0 130 0 -979 0 2 0 70 0 131 0 -500 0 2 0 0 0 132 0 -572 0 0 0 0 0 140 0 -962 0 194 0 -436 0 141 0 -491 0 2 0 0 0 142 0 -565 0 0 0 0 0 150 0 -979 0 2 0 70 0 151 0 -500 0 2 0 0 0 152 0 -572 0 0 0 0 0 160 0 -792 0 207 0 -443 0 161 0 -404 0 2 0 0 0 162 0 -480 0 0 0 0 0 170 0 -422 0 1 0 32 0 171 0 -216 0 1 0 0 0 172 0 -248 0 0 0 0 0

93 / 121

Mz



A hasznos teher alapértékéb l származó reakciók LL_0750.supMINNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 -1544 0 -3 0 -2515 0 111 0 -1377 0 0 0 0 0 112 0 -1344 0 0 0 0 0 120 0 -3105 0 -19 0 -2171 0 121 0 -2120 0 17 0 0 0 122 0 -2043 0 0 0 0 0 130 0 -3073 0 -26 0 -2215 0 131 0 -2116 0 19 0 0 0 132 0 -2040 0 0 0 0 0 140 0 -3120 0 -26 0 -2212 0 141 0 -2141 0 19 0 0 0 142 0 -2064 0 0 0 0 0 150 0 -3073 0 -26 0 -2215 0 151 0 -2116 0 19 0 0 0 152 0 -2040 0 0 0 0 0 160 0 -3105 0 -19 0 -2171 0 161 0 -2120 0 17 0 0 0 162 0 -2043 0 0 0 0 0 170 0 -1544 0 -3 0 -2515 0 171 0 -1377 0 0 0 0 0 172 0 -1344 0 0 0 0 0 LL_0750.supMAXNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 182 0 3 0 -157 0 111 0 287 0 0 0 0 0 112 0 320 0 0 0 0 0 120 0 269 0 9 0 -154 0 121 0 243 0 -16 0 0 0 122 0 266 0 0 0 0 0 130 0 474 0 7 0 -151 0 131 0 351 0 -18 0 0 0 132 0 373 0 0 0 0 0 140 0 444 0 9 0 -161 0 141 0 341 0 -17 0 0 0 142 0 364 0 0 0 0 0 150 0 474 0 7 0 -151 0 151 0 351 0 -18 0 0 0 152 0 373 0 0 0 0 0 160 0 269 0 9 0 -154 0 161 0 243 0 -16 0 0 0 162 0 266 0 0 0 0 0 170 0 182 0 3 0 -157 0 171 0 287 0 0 0 0 0 172 0 320 0 0 0 0 0 LL_0750.supMINMy T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 -1057 0 -1 0 -4309 0 111 0 0 0 0 0 0 0 112 0 0 0 0 0 0 0 120 0 -1825 0 -25 0 -5520 0 121 0 0 0 0 0 0 0 122 0 0 0 0 0 0 0 130 0 -1716 0 -25 0 -5753 0 131 0 0 0 0 0 0 0 132 0 0 0 0 0 0 0 140 0 -1750 0 -28 0 -5762 0 141 0 0 0 0 0 0 0 142 0 0 0 0 0 0 0 150 0 -1716 0 -25 0 -5753 0 151 0 0 0 0 0 0 0 152 0 0 0 0 0 0 0 160 0 -1825 0 -25 0 -5520 0 161 0 0 0 0 0 0 0 162 0 0 0 0 0 0 0 94 / 121



ÚT-, VASÚTTERVEZ RÉSZVÉNYTÁRSASÁG 1117 BUDAPEST, Dombóvári út 17-19. 170 0 171 0 172 0

-1057 0 0

0 0 0

-1 0 0


0 0 0

-4309 0 0

0 0 0

LL_0750.supMAXMy T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 -1058 0 1 0 4523 0 111 0 0 0 0 0 0 0 112 0 0 0 0 0 0 0 120 0 -1826 0 26 0 5851 0 121 0 0 0 0 0 0 0 122 0 0 0 0 0 0 0 130 0 -1716 0 26 0 6077 0 131 0 0 0 0 0 0 0 132 0 0 0 0 0 0 0 140 0 -1750 0 30 0 6091 0 141 0 0 0 0 0 0 0 142 0 0 0 0 0 0 0 150 0 -1716 0 26 0 6077 0 151 0 0 0 0 0 0 0 152 0 0 0 0 0 0 0 160 0 -1826 0 26 0 5851 0 161 0 0 0 0 0 0 0 162 0 0 0 0 0 0 0 170 0 -1058 0 1 0 4523 0 171 0 0 0 0 0 0 0 172 0 0 0 0 0 0 0

95 / 121

ÚT-, VASÚTTERVEZ RÉSZVÉNYTÁRSASÁG 1117 BUDAPEST, Dombóvári út 17-19. A támaszmozgásból keletkez


reakciók

Sett_800.supMINNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 -220 0 0 0 15 0 111 0 -112 0 0 0 0 0 112 0 -108 0 0 0 0 0 120 0 -665 0 1 0 48 0 121 0 -339 0 1 0 0 0 122 0 -326 0 0 0 0 0 130 0 -913 0 2 0 66 0 131 0 -466 0 2 0 0 0 132 0 -447 0 0 0 0 0 140 0 -945 0 2 0 68 0 141 0 -482 0 2 0 0 0 142 0 -463 0 0 0 0 0 150 0 -913 0 2 0 66 0 151 0 -466 0 2 0 0 0 152 0 -447 0 0 0 0 0 160 0 -665 0 1 0 48 0 161 0 -339 0 1 0 0 0 162 0 -326 0 0 0 0 0 170 0 -220 0 0 0 15 0 171 0 -112 0 0 0 0 0 172 0 -108 0 0 0 0 0 Sett_800.supMAXNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 220 0 0 0 -15 0 111 0 112 0 0 0 0 0 112 0 108 0 0 0 0 0 120 0 665 0 -1 0 -48 0 121 0 339 0 -1 0 0 0 122 0 326 0 0 0 0 0 130 0 913 0 -2 0 -66 0 131 0 466 0 -2 0 0 0 132 0 447 0 0 0 0 0 140 0 945 0 -2 0 -68 0 141 0 482 0 -2 0 0 0 142 0 463 0 0 0 0 0 150 0 913 0 -2 0 -66 0 151 0 466 0 -2 0 0 0 152 0 447 0 0 0 0 0 160 0 665 0 -1 0 -48 0 161 0 339 0 -1 0 0 0 162 0 326 0 0 0 0 0 170 0 220 0 0 0 -15 0 171 0 112 0 0 0 0 0 172 0 108 0 0 0 0 0

96 / 121


ÚT-, VASÚTTERVEZ RÉSZVÉNYTÁRSASÁG 1117 BUDAPEST, Dombóvári út 17-19. A h mérsékletváltozásból keletkez

Az ártéri felszerkezet statikai számítása reakcióer k

TE_900.supMINNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 -203 0 0 0 17 0 111 0 -104 0 0 0 0 0 112 0 -99 0 0 0 0 0 120 0 -126 0 0 0 10 0 121 0 -65 0 0 0 0 0 122 0 -62 0 0 0 0 0 130 0 -67 0 0 0 4 0 131 0 -34 0 0 0 0 0 132 0 -33 0 0 0 0 0 140 0 -17 0 0 0 1 0 141 0 -8 0 0 0 0 0 142 0 -8 0 0 0 0 0 150 0 -67 0 0 0 4 0 151 0 -34 0 0 0 0 0 152 0 -33 0 0 0 0 0 160 0 -126 0 0 0 10 0 161 0 -65 0 0 0 0 0 162 0 -62 0 0 0 0 0 170 0 -203 0 0 0 17 0 171 0 -104 0 0 0 0 0 172 0 -99 0 0 0 0 0 TE_900.supMAXNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 101 0 0 0 -8 0 111 0 52 0 0 0 0 0 112 0 49 0 0 0 0 0 120 0 253 0 0 0 -19 0 121 0 129 0 0 0 0 0 122 0 124 0 0 0 0 0 130 0 33 0 0 0 -2 0 131 0 17 0 0 0 0 0 132 0 16 0 0 0 0 0 140 0 33 0 0 0 -2 0 141 0 17 0 0 0 0 0 142 0 16 0 0 0 0 0 150 0 33 0 0 0 -2 0 151 0 17 0 0 0 0 0 152 0 16 0 0 0 0 0 160 0 253 0 0 0 -19 0 161 0 129 0 0 0 0 0 162 0 124 0 0 0 0 0 170 0 101 0 0 0 -8 0 171 0 52 0 0 0 0 0 172 0 49 0 0 0 0 0

97 / 121




A szélteherb l származó reakciók WI_950.supMINNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 0 0 0 0 0 0 111 0 0 0 0 0 0 0 112 0 -42 0 0 0 0 0 120 0 0 0 205 0 -501 0 121 0 0 0 0 0 0 0 122 0 -93 0 0 0 0 0 130 0 0 0 0 0 0 0 131 0 0 0 0 0 0 0 132 0 -92 0 0 0 0 0 140 0 0 0 192 0 -505 0 141 0 0 0 0 0 0 0 142 0 -93 0 0 0 0 0 150 0 0 0 0 0 0 0 151 0 0 0 0 0 0 0 152 0 -92 0 0 0 0 0 160 0 0 0 205 0 -501 0 161 0 0 0 0 0 0 0 162 0 -93 0 0 0 0 0 170 0 0 0 0 0 0 0 171 0 0 0 0 0 0 0 172 0 -42 0 0 0 0 0 WI_950.supMAXNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 0 0 70 0 -225 0 111 0 42 0 70 0 0 0 112 0 0 0 0 0 0 0 120 0 0 0 0 0 0 0 121 0 93 0 205 0 0 0 122 0 0 0 0 0 0 0 130 0 0 0 188 0 -499 0 131 0 92 0 188 0 0 0 132 0 0 0 0 0 0 0 140 0 0 0 0 0 0 0 141 0 93 0 192 0 0 0 142 0 0 0 0 0 0 0 150 0 0 0 188 0 -499 0 151 0 92 0 188 0 0 0 152 0 0 0 0 0 0 0 160 0 0 0 0 0 0 0 161 0 93 0 205 0 0 0 162 0 0 0 0 0 0 0 170 0 0 0 70 0 -225 0 171 0 42 0 70 0 0 0 172 0 0 0 0 0 0 0

98 / 121


ÚT-, VASÚTTERVEZ RÉSZVÉNYTÁRSASÁG 1117 BUDAPEST, Dombóvári út 17-19. A széls érték


tehercsoportosításokból származó maximális reakciók.

Max.sup MINNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 -8430 0 41 0 -3729 0 111 0 -5107 0 46 0 0 0 112 0 -5115 0 0 0 0 0 120 0 -19066 0 -96 0 -3032 0 121 0 -10377 0 -41 0 0 0 122 0 -10306 0 0 0 0 0 130 0 -18810 0 -24 0 -3188 0 131 0 -10251 0 43 0 0 0 132 0 -10178 0 0 0 0 0 140 0 -18965 0 -42 0 -3127 0 141 0 -10340 0 25 0 0 0 142 0 -10246 0 0 0 0 0 150 0 -19019 0 -15 0 -3147 0 151 0 -10362 0 53 0 0 0 152 0 -10275 0 0 0 0 0 160 0 -18802 0 -113 0 -2583 0 161 0 -10328 0 -57 0 0 0 162 0 -10090 0 0 0 0 0 170 0 -8526 0 49 0 1708 0 171 0 -6159 0 53 0 0 0 172 0 -4159 0 0 0 0 0 Max.sup MAXNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 -6552 0 113 0 -336 0 111 0 -2930 0 111 0 0 0 112 0 -2960 0 0 0 0 0 120 0 -15670 0 -50 0 -20 0 121 0 -7638 0 88 0 0 0 122 0 -7743 0 0 0 0 0 130 0 -14557 0 23 0 -228 0 131 0 -7062 0 -14 0 0 0 132 0 -7122 0 0 0 0 0 140 0 -14640 0 -1 0 -102 0 141 0 -7103 0 126 0 0 0 142 0 -7147 0 0 0 0 0 150 0 -14813 0 35 0 -179 0 151 0 -7198 0 -2 0 0 0 152 0 -7241 0 0 0 0 0 160 0 -15343 0 -70 0 529 0 161 0 -7577 0 68 0 0 0 162 0 -7478 0 0 0 0 0 170 0 -6670 0 122 0 6309 0 171 0 -4217 0 120 0 0 0 172 0 -1791 0 0 0 0 0

99 / 121




Reakciók az üzemi terhekb l. Üzemi.supMINNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 -7367 0 50 0 -909 0 111 0 -3888 0 52 0 0 0 112 0 -3946 0 0 0 0 0 120 0 -17115 0 137 0 -1093 0 121 0 -8756 0 -54 0 0 0 122 0 -8836 0 0 0 0 0 130 0 -16682 0 6 0 -715 0 131 0 -8525 0 24 0 0 0 132 0 -8641 0 0 0 0 0 140 0 -16743 0 179 0 -1160 0 141 0 -8567 0 5 0 0 0 142 0 -8662 0 0 0 0 0 150 0 -16914 0 17 0 -670 0 151 0 -8649 0 35 0 0 0 152 0 -8750 0 0 0 0 0 160 0 -16820 0 119 0 -594 0 161 0 -8702 0 -72 0 0 0 162 0 -8595 0 0 0 0 0 170 0 -7474 0 59 0 5132 0 171 0 -5057 0 60 0 0 0 172 0 -2883 0 0 0 0 0 Üzemi.supMAXNx T:N:L Nx Qy Qz Mx My Mz ------------------------------------------------------------------------110 0 -6057 0 121 0 -302 0 111 0 -2899 0 120 0 0 0 112 0 -2973 0 0 0 0 0 120 0 -14348 0 -61 0 55 0 121 0 -7023 0 135 0 0 0 122 0 -7154 0 0 0 0 0 130 0 -13647 0 202 0 -562 0 131 0 -6652 0 192 0 0 0 132 0 -6823 0 0 0 0 0 140 0 -13688 0 -5 0 -8 0 141 0 -6680 0 176 0 0 0 142 0 -6831 0 0 0 0 0 150 0 -13879 0 213 0 -518 0 151 0 -6775 0 202 0 0 0 152 0 -6931 0 0 0 0 0 160 0 -14053 0 -79 0 554 0 161 0 -6968 0 117 0 0 0 162 0 -6913 0 0 0 0 0 170 0 -6164 0 130 0 5740 0 171 0 -4068 0 129 0 0 0 172 0 -1910 0 0 0 0 0

100 / 121


ÚT-, VASÚTTERVEZ RÉSZVÉNYTÁRSASÁG 1117 Budapest, Dombóvári út 17-19.


6. A pályalemez statikai számítása

101 / 121





KIINDULÁSI ADATOK SZABÁLYZATOK A híd tervezése és méretezése során az alábbi szabályzatok elõírásait vettük figyelembe: - Közúti hidak tervezése és kiegészítõ elõírásai:

ÚT 2.3.401, ÚT 2.3.411, ÚT 2.3.412 ÚT 2.3.414, ÚT 2.3.415

ANYAGMINÕSÉGEK Betonacél

B500B

megengedett feszültség:

N

300

s_eng

2

mm határfeszültség:

sH

N

420

2

mm A pályalemez betonja

C40/50

megengedett feszültségek: -húzásra:

h_eng40

N

2.0

2

mm -nyomásra:

b_eng40

N

24.0

2

mm -hajlításból származó nyomásra:

b_hajl_eng40

28.8

N 2

mm

határfeszültségek: -nyomás:

bH40

26.0

N 2

mm -húzás:

hH40

2.4

N 2

mm kezdeti rugalmassági modulus:

Eb40

34500

N 2

mm

102 / 121

fajsúly:

vb

25

kN 3

m




GEOMETRIAI ADATOK A híd ferdesége:

1

90°

1

sin

A kocsipálya szélessége:

bkp

Járda:

hj

37 cm

vj

25 cm

Pályalemez::

hp

28 cm

bp

14.53m

Burkolat:

vb

13 cm

Felszerkezet::

bfsz

12.00 m

bp

2 vj

bjárda

2 0.05m

bfsz

1.565 m

15.13 m

2.2. TERHEK Állandó terhek A pályalemez önsúlya:

A program a beadott geometria alapján automatikusan számolja.

A szigetelés és burkolat súlya: g2

vb

1 cm 24

kN

g2

3

3.36

m

kN 2

m

A monolit járda és a vezetõkorlát megoszló terhe: 2

g3járda

g3korlát

0.676 m

vb

g3járda

1.21m 0.9

0.5

kN

13.97

2

m kN

g3korlát

m

1.40

kN m

Hasznos terhek A kocsipálya hasznos megoszló terhe: Jph

palyateher bkp

Jph

3.40

kN 2

m A járda hasznos megoszló terhe: "A" osztályú jármû:

Jkt

pjárda

kN 2

m

800 kN

A tengelysúlyt csökkentõ tényezõ használati teherre: üzemi teherre: Jkt.eff

5.0

chj Jkt

chj

tsulyredh Jkt Jph

chj

0.912

cuj

tsulyredu Jkt

cuj

0.374

Jkt.eff 103 / 121

730kN




A számítás menete, statikai váz A statikai számítás keretén belül a Tisza folyó feletti híd pályalemezét vizsgáljuk. Az igénybevételeket az AxisVM 7.0 nevû végeselemes programmal határozzuk meg. Statikai váz A pályalemez keresztirányban tulajdonképpen konzolos kéttámaszú tartó. A végeselemes programban a híd felét modellezük, ez a pályalemez szempontjából minden kétséget kizáróan elegend részletességet jelent. A gerinceket, az alsó övlemezt, valamint a pályalemezt középfelületükkel helyettesítjük. Terhek, leterhelés A fentiekben kiszámolt terhek bizonyos kombinációi adják a pályalemez mértékadó igénybevételeit. A teherkombinációkat a tapasztalatok és mérnöki megfontolások alapján alakítottuk ki. A terhek különböz elhelyezését az alábbi vázlatokon közöljük. Vizsgálatok 1. Vizsgáljuk a pályalemezt mez középen (vagyis a két f tartó között) teherbírás és repedéstágasság szempontjából. 2. Ugyanígy vizsgáljuk a konzol tövének teherbírását negatív nyomatékra és repedéstágasságra, valamint 3. a mélyvonal függ legesében is ellen rizzük a teherbírást. 4. Megvizsgáljuk az esetleges vaselhagyás,vasritkítás lehet ségét a keresztirányú vasak esetén. A teherbírási és repedéstágassági vizsgálatokat kivétel nélkül az Uvaterv Rt. által vásárolt ReBeKA nev programmal végezzük.

104 / 121



105 / 121




106 / 121




107 / 121




Mértékadó fajlagos nyomatéki igénybevételek

108 / 121




Üzemi fajlagos nyomatéki igénybevételek

109 / 121





Szerkesztési megfontolások miatt 1.2 m-es sávokat fogunk ellenõrizni, ennek megfelelõen növeljük az igénybevételeket.Az alábbi ábrákon a keresztmetszetek egy adott pontjának egyenesében láthatjuk az igénybevételeket. Magyarán ezek az ábrák a pályalemez igénybevétel-testjének egy-egy hosszmetszetei.

A VASBETON PÁLYALEMEZ ELLENÕRZÉSE MEZÕKÖZÉPEN, POZITÍV NYOMATÉ ELLENÕRZÉS KERESZTIRÁNYÚ NYOMATÉKRA ÉS REPEDÉSTÁGASSÁGRA M max.mezõ

M üzemi.mezõ

1.2 112.50kNm

M max.mezõ

1.2 44.93kNm

Az alkalmazott vasalás:

M üzemi.mezõ

135kNm

54 kNm

16/10

--------( ReBeKA 9.0 )------------------------( M43TISZA-HÍD.RBK )-------Rendhagyo Beton- es Vasbeton Keresztmetszet Analizis - BetonSoft 2005.02.17. 10:38:30 Keresztmetszet: Mezo / 1. lap -----------------------------------------------------------------------------( alapadatok )-----------------------------------------------A keresztmetszet megadasa soran bevitt adatok felsorolasa Szamitas soran figyelembe vett eloiras: UT 2-3.414 (2002) Felhasznalt anyagok es jellemzoik: beton: jel acelbetet:

Beton korvonal: plemez

nyomas [N/mm2] C40/50 26.0 jel szilardsag nyulas [N/mm2] [%.] B500B 420.0 25

nyilt korvonal pontjai: 110 / 121

huzas [N/mm2] 2.1 tapadas [-] 2

rugalmassag [N/mm2] 34500 rugalmassag [N/mm2] 206000

ket szimmetria tengelyu X Y



Soronkenti acelbetetek: jel darab atmero [mm] B500B 12 16

Xe [mm] -550

Ye [mm] -97


[mm] 600

[mm] 140

Xu [mm] 550

Yu [mm] -97

--------( Mpoz )-----------------------------------------------Keplekeny allapotban a keresztmetszet nyomateki teherbirasanak szamitasa adott normalerohoz Feladathoz tartozo bemeno adatok: Normalero erteke: Nyomatekvektor iranya: Beton modell tipusa:

0 kN 0.0 fok linearis

Szelso szalak nyulasai es azok koordinatai: Beton: Felso: nyulas -1.033 hely X= 600 mm, Y= 140 mm Betonacel: Also: nyulas 2.858 hely X= -550 mm, Y= -97 mm Keresztmetszet elfordulasa: 0.01642017 1/m Nyomateki teherbiras: 223.7 kNm > Mmax.mezõ 135kNm --------( Reped )-----------------------------------------------Rugalmas, berepedt allapotban, adott igenybevetel kombinaciora kialakulo repedestagassag meghatarozasa Feladathoz tartozo bemeno adatok: Normalero erteke: X iranyu hajlitonyomatek: Y iranyu hajlitonyomatek: Idotol fuggo kuszasi tenyezo: Gyakori az igenybevetel:

0 kN 54 kNm 0 kNm 1.25 igen

Berepedt allapotban a szelso szalak feszultsegei es azok koordinatai: Beton: Felso: feszultseg -4.99 N/mm2 hely X= 600 mm, Y= 140 mm Also: feszultseg 11.12 N/mm2 hely X= 600 mm, Y= -140 mm Betonacel: Felso: feszultseg 107.55 N/mm2 hely X= -550 mm, Y= -97 mm Also: feszultseg 107.55 N/mm2 hely X= -550 mm, Y= -97 mm Repedesmentes allapot feltetelezesevel szamitott feszultsegek a berepedt allapothoz tartozo also szelso szalban (lasd fent): Beton:

feszultseg (esetleg fiktiv)

Betonacel: feszultseg Az atmerok/tapadasok (d_i/alfa_i) aranyszama: Az also betonov merevito hatasa, Pszi tenyezo: A repedestagassag merteke:

2.91 N/mm2 24.36 N/mm2 8.0 mm 1.00 0.0773 mm < 0.2mm

111 / 121




A VASBETON PÁLYALEMEZ ELLENÕRZÉSE A KONZOL TÖVÉBEN ELLENÕRZÉS KERESZTIRÁNYÚ NYOMATÉKRA ÉS REPEDÉSTÁGASSÁGRA M max.konzol

M üzemi.konzol


1.2

243.88kNm

1.2

M max.konzol

154.39kNm

M üzemi.konzol

293 kNm

185kNm

16/10

--------( ReBeKA 9.0 )------------------------( M43TISZA-HÍD.RBK )-------Rendhagyo Beton- es Vasbeton Keresztmetszet Analizis - BetonSoft 2005.02.17. 10:42:02 Keresztmetszet: Konzol / 1. lap -----------------------------------------------------------------------------( alapadatok )-----------------------------------------------A keresztmetszet megadasa soran bevitt adatok felsorolasa Szamitas soran figyelembe vett eloiras:

UT 2-3.414 (2002)

Felhasznalt anyagok es jellemzoik: beton: jel acelbetet:

Beton korvonal: plemez-


nyilt korvonal pontjai:


Xe [mm] 550 112 / 121



ket szimmetria tengelyu X Y [mm] [mm] 600 240 Ye [mm] 197

Xu [mm] 550

Yu [mm] 197


ÚT-, VASÚTTERVEZ RÉSZVÉNYTÁRSASÁG 1117 Budapest, Dombóvári út 17-19. B500B

12

16

-550

-197


550

-197

--------( Reped )-----------------------------------------------Rugalmas, berepedt allapotban, adott igenybevetel kombinaciora kialakulo repedestagassag meghatarozasa Feladathoz tartozo bemeno adatok: Normalero erteke: X iranyu hajlitonyomatek: Y iranyu hajlitonyomatek: Idotol fuggo kuszasi tenyezo: Gyakori az igenybevetel:


Berepedt allapotban a szelso szalak feszultsegei es azok koordinatai: Beton: Felso: feszultseg -6.24 N/mm2 hely X= 600 mm, Y= 240 mm Also: feszultseg 17.75 N/mm2 hely X= 600 mm, Y= -240 mm Betonacel: Felso: feszultseg 193.94 N/mm2 hely X= -550 mm, Y= -197 mm Also: feszultseg 193.94 N/mm2 hely X= -550 mm, Y= -197 mm Repedesmentes allapot feltetelezesevel szamitott feszultsegek a berepedt allapothoz tartozo also szelso szalban (lasd fent): Beton: feszultseg (esetleg fiktiv) 3.50 N/mm2 Betonacel: feszultseg 35.41 N/mm2 Az atmerok/tapadasok (d_i/alfa_i) aranyszama: Az also betonov merevito hatasa, Pszi tenyezo: A repedestagassag merteke:

8.0 mm 1.00 0.2086 mm < 0.25mm

--------( pl)-----------------------------------------------Keplekeny allapotban a keresztmetszet nyomateki teherbirasanak szamitasa adott normalerohoz Feladathoz tartozo bemeno adatok: Normalero erteke: Nyomatekvektor iranya: Beton modell tipusa:


Szelso szalak nyulasai es azok koordinatai: Beton: Felso: nyulas hely X= 600 mm, Betonacel: Also: nyulas hely X= -550 mm, Keresztmetszet elfordulasa: Nyomateki teherbiras:

426.4 kNm >

113 / 121

Y=

-1.167 240 mm

7.803 Y= -197 mm 0.02052585 1/m

M max.konzol

293kNm




A VASBETON PÁLYALEMEZ ELLENÕRZÉSE A MÉLYVONAL FÜGGÕLEGESÉBEN ELLENÕRZÉS KERESZTIRÁNYÚ NYOMATÉKRA ÉS REPEDÉSTÁGASSÁGRA M max.mv

M üzemi.mv


1.2

1.2

70.91kNm

M max.mv

47.96kNm

85 kNm

M üzemi.mv

58 kNm

12/10

--------( ReBeKA 9.0 )------------------------( M43TISZA-HÍD.RBK )-------Rendhagyo Beton- es Vasbeton Keresztmetszet Analizis - BetonSoft 2005.02.17. 10:44:39 Keresztmetszet: Melyvonal / 1. lap -----------------------------------------------------------------------------( alapadatok )-----------------------------------------------A keresztmetszet megadasa soran bevitt adatok felsorolasa Szamitas soran figyelembe vett eloiras:

UT 2-3.414 (2002)






Xe [mm] -550



ket szimmetria tengelyu X Y [mm] [mm] 600 150 Ye [mm] -107

Xu [mm] 550

Yu [mm] -107

--------( Mpoz )-----------------------------------------------Keplekeny allapotban a keresztmetszet nyomateki teherbirasanak szamitasa adott normalerohoz 114 / 121


ÚT-, VASÚTTERVEZ RÉSZVÉNYTÁRSASÁG 1117 Budapest, Dombóvári út 17-19. Feladathoz tartozo bemeno adatok: Normalero erteke: Nyomatekvektor iranya: Beton modell tipusa:



Szelso szalak nyulasai es azok koordinatai: Beton: Felso: nyulas -1.411 hely X= 600 mm, Y= 150 mm Betonacel: Also: nyulas 11.400 hely X= -550 mm, Y= -107 mm Keresztmetszet elfordulasa: 0.04984695 1/m 85 kNm Nyomateki teherbiras: 141.3 kNm > Mmax.mv --------( Reped )-----------------------------------------------Rugalmas, berepedt allapotban, adott igenybevetel kombinaciora kialakulo repedestagassag meghatarozasa Feladathoz tartozo bemeno adatok: Normalero erteke: X iranyu hajlitonyomatek: Y iranyu hajlitonyomatek: Idotol fuggo kuszasi tenyezo: Gyakori az igenybevetel:



6.0 mm 1.00 0.1679 mm < 0.25mm

115 / 121




A VASBETON PÁLYALEMEZ ELLENÕRZÉSE A JÁRDA BELSÕ ÉLÉNEK FÜGGÕLEGESÉBEN ELLENÕRZÉS KERESZTIRÁNYÚ NYOMATÉKRA ÉS REPEDÉSTÁGASSÁGRA M max.járda

1.2

49.19kNm

M max.járda

59 kNm

M üzemi.járda

1.2

30.07kNm

M üzemi.járda

36 kNm


12/10

--------( ReBeKA 9.0 )------------------------( M43TISZA-HÍD.RBK )-------Rendhagyo Beton- es Vasbeton Keresztmetszet Analizis - BetonSoft 2005.02.17. 10:47:38 Keresztmetszet: Jarda / 1. lap -----------------------------------------------------------------------------( alapadatok )-----------------------------------------------A keresztmetszet megadasa soran bevitt adatok felsorolasa Szamitas soran figyelembe vett eloiras:

UT 2-3.414 (2002)






Xe [mm] -550




Xu [mm] 550

Yu [mm] -89

--------( Mpoz )-----------------------------------------------Keplekeny allapotban a keresztmetszet nyomateki teherbirasanak szamitasa adott normalerohoz 116 / 121



Feladathoz tartozo bemeno adatok: Normalero erteke: Nyomatekvektor iranya: Beton modell tipusa:




119.7 kNm >

-1.034 Y= 130 mm 5.359 Y= -89 mm 0.02919204 1/m

Mmax.járda

59 kNm




6.0 mm 1.00 0.1101 mm < 0.25 mm

117 / 121




A VASBETON PÁLYALEMEZ ELLENÕRZÉSE MEZÕKÖZÉPEN, NEGATÍV NYOMAT A pályalemez mezejében keletkeznek a legnagyobb pozitív nyomatékok. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a mezõben soha sincs negatív nyomaték. Képzeljünk csak el egy olyan teherállást, amikor a járdán tömeg van, és közvetlenül a szegélyek mellett végig kocsisor áll. Ebben az esetben a kéttámaszú konzolos tartót a jobbára a konzolokon terheljük, aminek egyenes következménye a mezõbeli negatív nyomaték. Az alábbi ábra azt mutatja, hogy a pályalemezben hol keletkezik annál nagyobb nyomaték, mint amekkorát vasalással fel lehet venni. Ahol a "satírozott" rész van, ott az igénybevétel meghaladja a 16/20-as vasalás teherbírását, vagyis ott a mértékadó igénybevételre meghatározott 16/10-et alkalmazzuk. Elõször kiszámoljuk, mennyi a nyomatéki teherbírása a pályalemeznek 16/20-as vasalással.

16/20-as

--------( ReBeKA 9.0 )------------------------( M43TISZA-HÍD.RBK )-------Rendhagyo Beton- es Vasbeton Keresztmetszet Analizis - BetonSoft 2005.02.11. 10:19:26 Keresztmetszet: Mezo_neg / 1. lap -----------------------------------------------------------------------------( alapadatok )-----------------------------------------------A keresztmetszet megadasa soran bevitt adatok felsorolasa Szamitas soran figyelembe vett eloiras:

UT 2-3.414 (2002)

Felhasznalt anyagok es jellemzoik: beton: jel

acelbetet:





Xe [mm] -550




Xu [mm] 550

Yu [mm] -97

--------( Mpoz )-----------------------------------------------Keplekeny allapotban a keresztmetszet nyomateki teherbirasanak szamitasa adott normalerohoz Feladathoz tartozo bemeno adatok: Normalero erteke: Nyomatekvektor iranya: Beton modell tipusa: Szelso szalak nyulasai es azok koordinatai: Beton: Felso: nyulas hely X= 600 mm, Betonacel: Also: nyulas hely X= -550 mm, Keresztmetszet elfordulasa:


Y=

-1.000 140 mm

6.300 Y= -97 mm 0.03080261 1/m

116.0 kNm

Nyomateki teherbiras:

Ne feledjük, hogy a feljebb említettek miatt ez a teherbírási érték 1.2 m széles pályalemez-sávhoz tartozik, míg az Axis által közölt eredmélyek 1.0m-re vonatkoznak. A 90.2 kNm-t tehát el kell osztanunk 1.2-vel, hogy helyes eredményt kapjunk. 118 / 121


M 16per20


116.0kNm


M 16per20

1.2

97 kNm

A fenti ábra alapján kijelenthetjük, hogy a pályalemez felsõ vasalása 16/20-as kiosztással a híd teljes hosszán megfelel, mert túllépés csak ott következik be, ahol a pályalemez ki van ékelve, vagyis a nyomatéki teherbírása jóval nagyobb.

119 / 121




A VASBETON PÁLYALEMEZ VASALÁSA A TÁMASZOK FELETT Mértékadó fajlagos nyomatéki igénybevételek

Üzemi fajlagos nyomatéki igénybevételek

A feszítésbõl származó fajlagos nyomóerõ:

MN

Ez 1.2m -es sávra:

M N.1.2

1840

kN m

M N 1.2m

M N.1.2

2208 kN

Az igénybevételek összefoglalása Szerkesztési megfontolások miatt most is 1.2 m-es sávot fogunk ellenõrizni, ennek megfelelõen növeljük az igénybevételeket. Hídvég

M max.támasz M üzemi.támasz


1.2 222kNm

M max.támasz

1.2 107kNm

M üzemi.támasz

16/10

120 / 121

266 kNm 128kNm




--------( ReBeKA 9.0 )------------------------( M43TISZA-HÍD.RBK )-------Rendhagyo Beton- es Vasbeton Keresztmetszet Analizis - BetonSoft 2005.02.17. 11:08:29 Keresztmetszet: Hossz_vege / 1. lap -----------------------------------------------------------------------------( alapadatok )-----------------------------------------------A keresztmetszet megadasa soran bevitt adatok felsorolasa Szamitas soran figyelembe vett eloiras:

UT 2-3.414 (2002)






Xe [mm] -550




Xu [mm] 550

Yu [mm] -97

--------( Mpoz )-----------------------------------------------Keplekeny allapotban a keresztmetszet nyomateki teherbirasanak szamitasa adott normalerohoz Feladathoz tartozo bemeno adatok: Normalero erteke: Nyomatekvektor iranya: Beton modell tipusa:

-2208 kN 0.0 fok linearis


Y=

-2.500 140 mm

2.091 Y= -97 mm 0.01937053 1/m

390.3 kNm > M max.támasz

266 kNm


-2208 kN 128 kNm 0 kNm 1.25 igen

FIGYELEM! A keresztmetszet meg rugalmas, repedesmentes allapotban van!

121 / 121

Tartalomjegyzék a felszerkezet statikai számításához

Recommend Documents