Magyarországi H-típusú vasalt talajtámfalak károsodása

Átírás

1 Magyarországi H-típusú vasalt talajtámfalak károsodása

2 Vasalt talajtámfalak a nagyvilágban

3

4

5

6

7

8

9

10

11 A szokásos hídfımegoldások

12 A H-típusú H magyar támfal szerkezete és alkalmazása

13 Magyar vasalt talajtámfalas hídfık építése 1981 Veresegyháza kísérleti támfalépítés 1989 Budapest, Helsinki úti felüljáró párhuzamos falként 1993 M1 Gyırt elkerülı szakasz 9 hídnál hídfıkben 1994 Orosháza, Szılıs körút párhuzamos falként 1995 Budapest, Lágymányosi híd párhuzamos falként 1996 M2 út, Budapest-Vác szakasz 7 hídnál hídfıben sz. fıút, Kecskemét mellett 2 hídnál hídfıben 1996 Tata, Szomódi vasúti felüljáró 2 hídnál hídfıben

14

15

16 A H-típusú fal Érdekes forma Hosszú konzol Nagy szalagtávolság Egyenetlen szalagteher Nagyobb deformációk Nagyobb elemmozgások Nincs tüskézés Gyenge vasalás

17 σ N /m m ε % H-típusú fal vasalása üvegszálerısítéső poliészterszalag Nagy és változó alakváltozási képesség Rideg viselkedés Kis hajlítási teherbírás Kúszás és öregedés Korrózió

18 A homlokelemek és a szalag kapcsolata Csukló helyett befogás Az acélelem roncsolja a szalagok szélét A befogóelem éles peremén a szalag sérül A bekötés kicsúszhat.

19 A leggyakrabban alkalmazott hídfıtípus A jó talajra állított alaptesten ülı homlokfal kevesebbet süllyed,mint a töltés s vele a szalagok, így a befogott szalagok külpontos húzást kapnak.

20 Párhuzamos falú hídfıszerkezet

21 A H-támfal H károsodásai és vizsgálatai

22 M1 Gyırt elkerülı szakasz 1996 nyarán leomlott hídfı

23 Budapest, Helsinki úti felüljáró 1997-ban leomlott talajtámfala

24 A szalag szilárdsági jellemzıi a szakító szilárdság minısítı értéke 905 N/mm 2 a hajlító húzószilárdság minısítı értéke 530 N/mm 2 a hajlító-húzófeszültség megengedett értéke (ha nincs kúszás) kedvezı esetre 450 N/mm 2 kedvezıtlen esetre 350 N/mm 2 a tartós terhelésre elfogadható hajlítószilárdság 265 N/mm 2 tartós terhelésre a hajlító-húzófeszültség megengedett értéke kedvezı esetre 225 N/mm 2 kedvezıtlen esetre 175 N/mm 2

25 A szalagokban keletkezı legnagyobb húzófeszültség 600 húzófeszültség σ (N/mm 2 ) s=0 cm s=1,5 cm s=3 cm s=6 cm s=9 cm húzóerı N (kn)

26 Járulékos hatások a befogás miatt A falelem függılege tengely körüli elfordulása A fal vízszintes tengely körüli elfordulása A falelem vízszintes eltolódás A szalag irányának eltérése a földnyomás irányától

27 Az 50x5 mm-es szalag teherbírási vonalai a BME modellje szerint húzóerı N (kn) külpontosság (mm) σ H =200 N/mm 2 σ H =350 N/mm 2 σ H =500 N/mm 2 l x =500 mm E=31 kn/mm 2 200

28 Alulméretezett, csökkent teherbírású és túlterhelt szerkezetek esetében követendı eljárások (Mérnöki Kézikönyv II. kötet fejezet) Tőrhetı kategóriába kell sorolni azokat, amelyek hosszabb idın keresztül a rendeltetésszerő használatnak károsodás nélkül megfeleltek, vagy próbaterhelés esetén megfelelınek bizonyultak. Meg nem engedhetı kategóriába tartoznak azok a szerkezetek, amelyeken a rendeltetésszerő használat következtében károsodás keletkezett, vagy a szerkezet anyagában további romlás várható, vagy a próbaterhelés a teherbírás megállapítására nem adott kielégítı eredményt. "Veszélyesnek" minısülnek azok a szerkezetek, melyek állapota olyan, hogy a kérdéses szerkezetek leszakadása, ill. összeomlása elıre meg nem állapítható idıpontban bármikor bekövetkezhet. "Életveszélyes" az az állapot, amikor az elıbbiekben leírt veszélyes szerkezet alatt, ill. hatósugarában rendeltetésszerően emberek tartózkodnak vagy tartózkodhatnak.

29 A H-típusú fallal készült hídfık állapotértékelése A falszerkezet jellemzıinek osztályozása Kritériumok kiválasztása altalaj összenyomhatósága szerkezeti jellemzık a fal külsı megjelenése a fal kora (korróziós ideje) a leomlás következménye Határértékek megállapítása a hibás elemek értékelésével adatelemzés alapján Adatgyőjtés és kategorizálás tervek alapján helyszíni szemle alapján Mértékadó szalagfeszültség értékelése Felvett paraméterek húzóerı a földnyomásból süllyedéskülönbség falmozgások földnyomás irányszöge Számítás alapdiagrammal táblázatokkal Értékelés viszonyítás a megengedett feszültségekhez

30 A támfalakat veszélyeztetı hatások összegzése kritérium kategória, ill. osztályzat jel általános konkrét kedvezı közepes, átlagos kedvezıtlen megnevezése jellemzıje I falmagasság H H < 5 m 5 < H < 7 m H > 7 m (terhelés) (m) II az altalaj minısége összenyomódási. modulus E S > > E S > 5 E S < 5 (süllyedéskülönbség) E S (MN/m 2 ) III a homlokfal alapozása a fal és a hídfı alapjának viszonya független alapok egyesített síkalap egyesített cölöpalap IV szalagok kihagyása a hídfı elıtt csatlakozó elemeknél 0-0 szalag hiányzik 1-1 v. 0-2 szalag hiányzik 2-2 szalag hiányzik V szalag-fal kapcsolat a befogó acélpofa lekerekített perem 8 mm lemez lekerekített perem 5 mm lemez éles perem 5 mm lemez VI szárny- és homlokfal csatlakozása ß törésszög és a dilatáció minısége ß<5 és egyenes dilatáció 5<ß<30 kissé változó dilatáció. ß > 30 erısen változó dilatáció. VII a fal képe síkbeli elemmozgás elemszélek kifordulása "nyugodt" felület összefeszülések "hullámzó síkok" repedések v. kiugró fülek VIII a fal alakja u f max. kimozdulás θ max. elemelfordulás u f < 20 mm v. θ<0,01 radián 20<u f <0,01.H v.0,01<θ<0,03 u f >0,01.H v. θ>0,03 radián IX szalagkúszás, -korrózió az építmény kora t < 3 év 3 < t < 9 év t > 9 év mértéke t (év) X a leomlás következménye veszélyeztetett terület létesítményei a fal elıtt nincs közlekedés földút a fal elıtt v. távolabbi útpálya az elemek az útra v. vasútra eshetnek

31 A falak jellegzetes alakjai S-alak hasasodás kifelé dılés befelé dılés változó görbe

32 Süllyedéskülönbség a homlok- és a szárnyfal között

33 Síkból kimozdult elemek a homlokfal és a szárnyfal csatlakozásánál levı dilatációs hézagnál

34 Átrepedt falelem

35 4404. sz. út km szelvényében levı Orosháza Szılıskörúti felüljáró csatlakozó utak 4 db támfalai kritérium kategória, illetve osztályzat jel általános konkrét kedvezı közepes, átlagos kedvezıtlen megnevezése jellemzıje I falmagasság (terhelés) H m 5 < H < 7 m II az altalaj minısége (süllyedéskülönbség) összenyom. modulus ES MN/m2 20 > ES > 5 III a homlokfal alapozása a fal és a hídfı alapjának viszonya független alapok IV szalagok kihagyása a hídfı elıtt csatlakozó elemeknél 0-0 szalag hiányzik V szalag-fal kapcsolat a befogó acélpofa éles perem 5 mm lemez VI szárny- és homlokfal csatlakozása ß törésszög és a dilatáció minısége ß<5 és egyenes dilatáció VII a fal képe síkbeli elemmozgás elemszélek kifordulása repedések v. kiugró fülek VIII a fal alakja uf max. kimozdulás és θ max. elemelfordulás uf < 20 mm θ<0,01 radián IX szalagkúszás, -korrózió mértéke az építmény kora t év 3 < t < 9 év X a leomlás következménye veszélyeztetett terület létesítményei az elemek az útra v. vasútra eshetnek

36 A vizsgált hídfık minısítése hídazonosító jobboldali (elsı) hídfı baloldali (második) hídfı sorszám útszám szelvényszám minısítı pontszám jellemzı feszültség N/mm 2 összefoglaló értékelés javaslat azonnali teendıkre minısítı pontszám jellemzı feszültség N/mm 2 összefoglaló értékelés javaslat azonnali teendıkre életveszélyes elhárítás kétséges mérés megfelelı mérés veszélyes feltárás kétséges mérés megfelelı mérés megfelelı mérés megfelelı mérés veszélyes feltárás veszélyes feltárás veszélyes feltárás veszélyes feltárás veszélyes korlátozás veszélyes korlátozás megfelelı mérés megfelelı mérés életveszélyes elhárítás veszélyes feltárás veszélyes elhárítás életveszélyes elhárítás megfelelı mérés megfelelı mérés

37 M1 Gyır utáni szakaszon 1998 nyarán leomlott fal

38 2. sz. úton Budapest utáni szakaszon 1998 nyarán leomlott fal

39 Kibontott fészkek

40 A H-támfal H megerısítése

41 Új szalag-fal kapcsolat alkalmas fészek esetén

42 Új szalag-fal kapcsolat alkalmatlan fészek esetén

43 Talajszegezés

44 Szilárdított háttöltés

45 Hátrahorgonyzott bordás megtámasztás

46 Bordás pillérfal cölöpalapokon

47 Ideiglenes megtámasztás

48 2.sz. fıút horgonyzásos megerısítés

49 M1 Gyırt elkerülı szakasz Elkészült támpilléres megtámasztás

50 A vasalt talajtámfal modellezése PLAXIS FEM-programmal

51 Tanulságok megszakadt innováció, félbemaradt K+F idı elıtti bevezetés az üzleti siker reményében az alkalmazási felelısség bizonytalansága alkalmatlan kivitelezık, formális minıség-ellenırzés szakmai igazságok veresége az érdekekkel szemben a döntéshozatal erıs politikai befolyásoltsága