TARTALOMJEGYZÉK. 1. KIINDULÁSI ADATOK Geometria Anyagminőségek ALKALMAZOTT SZABVÁNYOK 6.

Átírás

1 statikai számítás Tsz.: 51.89/506 TARTALOMJEGYZÉK 1. KIINDULÁSI ADATOK Geometria Anyagminőségek 6.. ALKALMAZOTT SZABVÁNYOK A VASBETON LEMEZ VIZSGÁLATA Terhek Igénybevételek Ellenőrzés teherbírási határállapotban Üzemi állapotbeli igénybevételek Fáradásvizsgálat Az alakváltozás vizsgálata Az emelőkampók méretezése A felszerkezet nyírásvizsgálata AZ ALÉPíTMÉNYEK VIZSGÁLATA Állandó, illetve tartós jellgű erők és hatások Esetlegesterhek és hatások AZ "A" HÍDFŐ VIZSGÁLATA. 5.1 A talajfeszültségek meghatározása Stabilitásvizsgálat A hídfõ alaptestjének méretezése A "B" PILLÉR VIZSGÁLATA A talajfeszültségek meghatározása Stabilitásvizsgálat A "C" HÍDFŐ VIZSGÁLATA A talajfeszültségek meghatározása Stabilitásvizsgálat A hídfõ alaptestjének méretezése A SZÁRNYFALAK MÉRETEZÉSE "A" hídfő, szelvényezés szerinti bal oldal "A" hídfő, szelvényezés szerinti jobb oldal "C" hídfő, szelvényezés szerinti jobb oldal 46. / 53

2 statikai számítás Tsz.: 51.89/ KIINDULÁSI ADATOK 1.1. Geometria 3 / 53

3 statikai számítás Tsz.: 51.89/506 4 / 53

4 statikai számítás Tsz.: 51.89/506 5 / 53

5 statikai számítás Tsz.: 51.89/506 A vasbeton híd szélessége: b híd 5.11m A vasbeton híd támaszköze: l vb m Az acélhíd támaszköze: l acél 0m Avasbeton felszerkezet átlagos vastagsága: v lemez 55cm (a síkra merõleges méret) 1.. Anyagjellemzõk (A talaj jellemzõ értékeit az MSZ 1500/1 szabvány. és az 5.táblázat alapján vettük fel.) - a vasbeton térfogatsúlya: γ vb 5 kn m 3 - a beton határfeszültségei: σ bh N mm σ hh.1 N mm -kezdeti rugalmassági modulus: E b0c N mm -kúszási tényezõ: ϕ k 1.5 -rugalmassági modulus tartós terhekre: - a betonacél rugalmassági modulusa: E b0c30 E bt30 E bt N 1 ϕ k mm E s N mm E s -a rugalmassági modulusok aránya: n E n E E bt30 σ sh 40 N - a betonacél határfeszültsége (B500B): mm ξ a betonacél megengedett feszültsége (B500B): σ seng 300 N mm. ALKALMAZOTT SZABVÁNYOK évi Vasúti Hídszabályzat évi Vasúti Hídszabályzat 6 / 53

6 statikai számítás Tsz.: 51.89/ A VASBETON LEMEZ VIZSGÁLATA A szerkezet igénybevételeinek számítakor a kéttámaszú híd 1 fokos ferdeségét figyelmen kívül hagyjuk, a támaszköz méretek hídtengelyben mérhetõ támaszközt vesszük fel. Az önsúly számításakor a változó szerkezeti magasságot úgy vesszük figyelem hogy az átlagos, 55 cm-es vastagsággal számolunk Terhek (MSZ /-90 T) Állandó terhek: A híd szerkezeti magassága a víz elvezethetõsége miatt változik. Ahhoz, hogy ezt a változást figyelembe tudjuk venni, a lem vastagságát függvényként kell megadnunk. fg( x) 0.1 x 6 A lemezvastagság cm közt változik. Vagyis 0.1 métert m alatt. Ezt a változást írjuk le függvénnyel. fg( x) x -A vasbeton lemez önsúlyából származó igénybevételek kiszámításához a következõk szükségesek: - a vasbeton lemez konstans részének (50cm) folyómétersúlya (ágyazattámasztó gerendákkal): kn g lemez b híd 0.5m 0.5m0.3mγ vb 1.0 g lemez kn m m - a vasbeton lemez változó részébõl keletkezõ reakcióerõ az "A" támaszon: kn b híd fg( m) l vb 5 m 3 G változó G változó 13.9kN 6 - Az ágyazat súlya: g ágy 0 kn m mb híd g ágy 56.1 kn m - A sínek és terelõsínek súlya: g sín 1.0 kn m - az összes konstans állandó teher:: g Σgi g lemez g ágy g sín g Σgi kn m - az összes állandó teherbõl reakcióerõ az "A" támaszon: R A.g g Σgi l vb G változó R A.g 430kN - Egyenletes hõmérsékletváltozás: Mivel a fõtartó statikailag határozott tartó, az egyenletes hõmérsékletváltozás igénybevétel nem okoz. 7 / 53

7 statikai számítás Tsz.: 51.89/ Esetleges terhek: A jármûterhet az MSZ / pontja alapján vettük fel. - "U" jelû teher megoszló része: q U 80 kn m - "U" jelû teher koncentrált része: F U 50kN -" k" rendeltetési tényezõ: k rend 1.1 -" k" csökkentett rendeltetési tényezõ az üzemi terhekhez: k cs dinamikus tényezõ: μ vb μ vb l vb 0. m Az MSZ /-90T/..1. pontja alapján a sínekrõl lejövõ terhet d elosztás 3.00m szélességû sávon szétoszthat- juk. Vagyis a statikai számításban a síneken átadódó terheket felületen megoszló terhekkel modellezhetjük. Az "U" jelû teher 6.4m hosszon, 3m-es sávban 5 kn/m -es megoszló terhet jelent. Ez azt jelentené, hogy a m-es hosszb cm-t kellene leterhelnünk a 6.7 kn/m -rel, ami a 80 kn/m-es megoszló jármûteher 3 m-es sávra szétosztva. Ehelyett mi a telje hosszon leterheljük a hidat az 5 kn/m -es teherrel, a biztonság javát és a számítás egyszerûsítését szolgálva. f U 4F U 3.0m( 31.6m 0.8m) f U 5.08 kn m -oldallökö erõ: H oldallökő H oldallökő 100kN h oldallökő MSZ /-90T m Az oldallökõ erõt 4.0 m-en megoszthatjuk, mivel átvezetjük az ágyazatot. - indítóerõ: H indító min 35 kn m l vb1000kn H indító 9kN MSZ /-90T..1.9 c - fékezõerõ: H fék min 0 kn m l vb 6000kN H fék 131kN Dinamikus tényezõ az oldallökõ-, valamint a fékezõ-és indítóerõ esetén nincs. - az üzemi gyalogjáró megoszló terhe: q járda 3 kn m MSZ /-90T... 8 / 53

8 statikai számítás Tsz.: 51.89/506 - szélteher: q szél 0.9 kn m h szerk 1.3m h jármű 4.0m - széllökés: q széllökés 3 kn m - esetleges jellegû hõmérsékletváltozás: Mivel a fõtartó statikailag határozott tartó, az egyenletes hõmérsékletváltotás igénybe nem okoz. - üzemi teher: Az üzemi terhelés az alakváltozások ellenõrzéséhez, valamint a repedéstágassági vizsgálatok elvégzéséhez szükséges. Értéke a csökkentett rendeltetési tényezõvel szorzott "U" jelû teher. A csökkentett rendeltetési tényezõ értékét a mértékadó tehercsoportosításokhoz tartozó rendeltetési tényezõvel együtt közöltük feljebb. 9 / 53

9 statikai számítás Tsz.: 51.89/ Igénybevételek (MSZ /-90 T) - nyomaték az állandó terhekbõl: x Mg( x) R A.g x g Σgi x 1 b híd γ vb fg( x) 6 knm A maximális nyomaték helye az állandó terhekbõl: Maximize( Mgx1) 3.9m És értéke: Mg( xm) Mg( 3.9m) nyomaték a hasznos teherbõl: x M U ( x) f U 3.0ml vb x 1 x f U 3.0m knm A maximális nyomaték helye a hasznos teherbõl: MaximizeM U x1 3.6m 0 És értéke: M U ( xm ) 500 M U ( 3.6m) knm 833kNm - nyomaték az üzemi járda hasznos terhébõl: x M járda ( x) q járda 1.17ml vb x x q járda 1.17m knm A maximális nyomaték helye a hasznos teherbõl: 0 MaximizeM járda x1 3.6m És értéke: M járda ( 3.6m) 37 knm A mértékadó nyomaték: M járda ( xm ) 0 40 x M max Mg( 3.9m) 1.k rend μ vb M U ( 3.6m) M járda ( 3.6m) knm M max 5kNm 10 / 53

10 statikai számítás Tsz.: 51.89/ Ellenõrzés teherbírási határállapotban (MSZ /-90 T) Az alkalmazott vasalás: h vb.max 60cm Az együttdolgozó lemezszélesség MSZ /M6-os melléklet 3.oldal: b együtt 5.00m A minimális vasmennyiség (a legnagyobb szerk. mag. alapján): A betonfedés: u b 6cm A min b együtt h vb.max A min 4500mm A hasznos magasság a középsõ keresztmetszetben: h h v lemez u b h h 490 mm -átmérõ: d s mm -a betonacélok távolsága: t s 100mm -a betonacélok száma: n eff 5 d s π -a vasfelület: A s.eff n eff 4 A s.eff mm A keresztmetszet nyomatéki teherbírása képlékeny állapotban A semleges tengely helye A s.eff σ sh x III x III 81mm b együtt σ bh30 x 0 ξ 0 v lemez x 0 4mm >x III, a betonacél megfolyik A határnyomaték: x III M H b együtt x III σ bh30 h h M H 373kNm > M max 5kNm MEGFELE 11 / 53

11 statikai számítás Tsz.: 51.89/ Üzemi állapotbeli igénybevételek (MSZ /-90 T) M üzemi Mg( 3.9m) 1.k cs μ vb M U ( 3.6m) M járda ( 3.6m) knm M üzemi 08kNm Repedéstágasság-vizsgálat: ψ 0.5 α s A II. fesz állapotban keletkezõ vasfeszültség meghatározása A semleges tengely helye b együtt x x s root n E A s.eff h h xx x s 19.13mm 3 b együtt x s I i n E A s.eff h h x s I i mm 4 3 W f I i W f mm 3 x s I i W a W a mm 3 h h x s M üzemi σ biiü σ biiü N W f mm M üzemi σ siiü n E σ siiü 6. N W a mm Az I. fesz. állapotban keletkezõ fiktív feszültség számítása. Az ideális keresztmetszeti jellemzõk A i b együtt h h n E 1A s.eff A i mm h h b együtt h h n E 1A s.eff h h u b x si x si 64.58mm A i 3 b együtt h h h h I i b együtt h h x si n E 1A s.eff h h x si I i mm 4 1 M üzemi σ bi h h x si I i A repedéstágasság: 1 σ siiü d s ψ a M a M 0.1mm σ bi α s E s < 0. mm σ bi 7.69 N mm 1 / 53