BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM ÉPÍTŐMÉRNÖKI KAR ÉPÍTŐANYAGOK ÉS MAGASÉPÍTÉS TANSZÉK GEOTECHNIKA ÉS MÉRNÖKGEOLÓGIA TANSZÉK
Készítette: Konzulensek:
Csanády Dániel Dr. Lublóy Éva Dr. Fenyvesi Olivér Dr. Görög Péter Megyeri Tamás Budapest, 2015.
• Falazatban és kőzetben milyen változások mennek végbe? • Laborvizsgálatok – beton próbatestek hőterhelése – szilárdsági vizsgálatok
• Modellezés – alagútfalazat terheinek meghatározása – igénybevételek számítása
• Modellek összehasonlítása • Az alagútfalazat szilárdsági ellenőrzése • Javaslat a megerősítésre
Csanády Dániel (USBGK2)
2
• Két betonösszetétel • Próbatestek: – 51 hasáb, 84 kocka
• Próbatestek hőterhelése • Elvégzett mérések: – nyomószilárdság – hajlító-húzó szilárdság – rugalmassági modulus
• Eredmények kiértékelése • Eredmények felhasználása
Csanády Dániel (USBGK2)
3
• Hőterhelés kemencében • Hőmérsékleti lépcsők: 300 °C, 500 °C, 800 °C, 1000 °C • Felfűtés: – 20 °C-os próbatest 20 °C-os kemencébe helyezve (-) – 20 °C-os próbatest 300-1000 °C-os kemencébe helyezve (+)
• Lehűtés: – Laborlevegőn (LL) – Vízbe dobva (HS)
• Ezek kombinációja 4 fajta próbatestet eredményez – Az alagútfalazat különböző módon felfűtött és lehűtött részeit modellezik
Csanády Dániel (USBGK2)
4
• Eltérő módon hőterhelt próbatestek:
• Kemencében felrobbant hasáb és 1000 °C-os próbatestek:
Csanády Dániel (USBGK2)
5
• Hajlító-húzószilárdsági vizsgálat: réteges leválás • Nyomószilárdság vizsgálat: rugalmassági modulus számítása • Rugalmassági modulus mérése: összevetés a számított értékekkel – videoextenzométerrel – Elegendő-e átszámított értékekkel számolni?
• Eredmények • Alagútfalazat helyettesítő vastagságának számítása
Csanády Dániel (USBGK2)
6
Csanády Dániel (USBGK2)
7
• Módosított szénhidrogén tűzgörbe alkalmazása, 1 órás tűz • Egyenletes hőmérséklet eloszlás a keresztmetszetben – Tűzgörbe gyors emelkedése geometriai sajátosságok – analógia a teljesen kifejlett tűzzel, egyzónás tűzmodellel
• Ezen megfontolások alapján a beton keresztmetszetben is egyenletes az átmelegedés
• Falazat átmelegedésének számítása (Ansys) – falazat kis vastagságban melegszik át – befogadó kőzet nem sérül
Csanády Dániel (USBGK2)
8
• Statikai modell – szerkezet középvonalában – változó merevség
• Befogadó kőzet tulajdonságainak számítása, RocLab • Alagútfalazatra ható terhek számítása, Phase 2 • Két modell és két állapot Phase 2-ben – modell ellenőrzés – feszültségek (σ3)
• Kapott terhek bevitele AxisVM programba • Terhek bevitele után kapott igénybevételek összehasonlítása Phase 2 – AxisVM
Csanády Dániel (USBGK2)
9
• Phase 2 és AxisVM modellek, modellfejlődés
Csanády Dániel (USBGK2)
10
Csanády Dániel (USBGK2)
11
• Síkbeli (AxisVM): – ellenőrző modell (Bugajeva) – gerenda-rugó (csomóponti támasz) – gerenda-rugó (felületi támasz)
Modell érzékenység
• Térbeli (AxisVM): – három szakasz, két hőmérsékleti maximum: Tmax=1300 °C, Tmax=800°C
• Falazatvastagságok csökkentése, változatlan teher mellett a modelleken • Síkbeli és térbeli modellből kapott eredmények összehasonlítása
Csanády Dániel (USBGK2)
12
• Ellenőrző modell, gerenda-rugó modellek, térbeli modell
Csanády Dániel (USBGK2)
13
• Ellenőrzés: egyszerűsített teherbírási vonallal (mindkét állapotban) – 7 db falazat keresztmetszet vizsgálata
• Réteges leválás beton-betonacél kapcsolat megszűnik belső oldali húzást nincs ami felvegye • Részlegesen tönkrement keresztmetszetekbe csukló beillesztése • Modell újrafuttatása csuklókkal – mértékadó keresztmetszetek ellenőrzése – megfeleltek – kis tartalékok (kijelölt pont a teherbírási vonalon)
Csanády Dániel (USBGK2)
14
• Vizsgált keresztmetszetek, egyszerűsített teherbírási görbék
Csanády Dániel (USBGK2)
15
• Javaslat a megtámasztás helyére – kritikus keresztmetszet felett 50-100 cm-el
• A felületek kezelésére megerősítés előtt – sérült betonrétegek eltávolítása (T > 300 °C) – több ütemben szakaszosan – felület tisztítása és érdesítése, együttdolgoztató csapok, felület portalanítása
• Megerősítés módjára – lövellt betonos megerősítés – betonréteg felhordása előtt a vasalást rögzíteni – a toldások kialakíthatóak legyenek
Csanády Dániel (USBGK2)
16
Csanády Dániel (USBGK2)
17