Innovatív, trapézlemez gerincű öszvér és hibrid hídgerendák fejlesztése

Hasonló dokumentumok
Trapéz gerincű hibrid tartók beágyazott kapcsolatainak kísérleti és numerikus vizsgálata

Magasépítési öszvérfödémek numerikus szimuláció alapú méretezése

Nagyszilárdságú acélhidak Innovatív méretezési eljárások fejlesztése

Acél trapézlemez gerincű öszvér és hibrid tartók vizsgálata, méretezési háttér fejlesztése

ANSYS alkalmazások a BME Hidak és Szerkezetek Tanszékén. Hidak és Szerkezetek Tanszéke

Korrodált acélszerkezetek vizsgálata

Építőmérnöki alapismeretek

Gyakorlat 04 Keresztmetszetek III.

DEBRECENI EGYETEM, MŰSZAKI KAR, ÉPÍTŐMÉRNÖKI TANSZÉK. Acélszerkezetek II. VI. Előadás. Rácsos tartók hegesztett kapcsolatai.

Rákóczi híd próbaterhelése

Öszvér oszlopok kialakítása, THÁ, nyírt kapcsolatok, erőbevezetés környezete. 2. mintapélda - oszlop méretezése.

EC4 számítási alapok,

Használhatósági határállapotok. Alakváltozások ellenőrzése

Függőleges és vízszintes vasalás hatása a téglafalazat nyírási ellenállására

Erőtani számítás Szombathely Markusovszky utcai Gyöngyös-patak hídjának ellenőrzéséhez

Öszvér oszlopok kialakítása, THÁ, nyírt kapcsolatok, erőbevezetés környezete. 2. mintapélda - oszlop méretezése.

Acéllemezbe sajtolt nyírt kapcsolat kísérleti vizsgálata és numerikus modellezése

FÉLMEREV KAPCSOLATOK NUMERIKUS SZIMULÁCIÓJA

Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata

Tartószerkezetek tervezése tűzhatásra - az Eurocode szerint

CONSTEEL 8 ÚJDONSÁGOK

Öszvér gerendák kifordulása. Használhatósági határállapotok; nyírt kapcsolatok méretezése 1. mintapélda gerenda HHÁ

Öszvér gerendák kifordulása. Használhatósági határállapotok; nyírt kapcsolatok méretezése 1. mintapélda gerenda HHÁ

Végeselemes analízisen alapuló méretezési elvek az Eurocode 3 alapján. Dr. Dunai László egyetemi tanár BME, Hidak és Szerkezetek Tanszéke

KOMPOZITLEMEZ ORTOTRÓP

Hegesztett gerinclemezes tartók

Szerkezeti elemek globális stabilitási ellenállása

Gyakorlat 03 Keresztmetszetek II.

ÜVEG FIZIKAI TULAJDONSÁGAI,

Előadás / február 25. (szerda) 9 50 B-2 terem. Nyomatékbíró kapcsolatok

Vasbeton födémek tűz alatti viselkedése. Valós tüzek megfigyelése

Szemináriumi elıadás tavaszi félév

Síklapokból álló üvegoszlopok laboratóriumi. vizsgálata. Jakab András, doktorandusz. BME, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék

Tartószerkezetek II. Használhatósági határállapotok május 07.

NSZ/NT beton és hídépítési alkalmazása

FA-BETON ÖSZVÉR HÍDSZERKEZET BEVEZETÉSRE VÁRÓ ÚJ HAZAI HÍDTÍPUS

ACÉLSZERKEZETEK I. LEHÓCZKI Bettina. Debreceni Egyetem Műszaki Kar, Építőmérnöki Tanszék. [1]

TANTÁRGYI ADATLAP I. TANTÁRGYLEÍRÁS

SZERKEZETI MŰSZAKI LEÍRÁS + STATIKAI SZÁMÍTÁS

Magasépítési acélszerkezetek

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

Fa- és Acélszerkezetek I. 1. Előadás Bevezetés. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

Lindab DimRoof v. 3.3 Szoftver bemutató

TARTÓSZERKEZETEK II. NGB_se004_02 Vasbetonszerkezetek

Építészeti tartószerkezetek II.

Magasépítési acélszerkezetek

Acélszerkezetek. 3. előadás


Földrengésvédelem Példák 1.

Tartószerkezetek modellezése

RR fa tartók előnyei

Konzulensek: Czeglédi Ádám Dr. Bojtár Imre

Kizárólag oktatási célra használható fel!

ELŐREGYÁRTOTT HÍDGERENDÁK November 29.

TARTÓ(SZERKEZETE)K. 8. Tartószerkezetek tervezésének különleges kérdései (állékonyság, dilatáció, merevítés) TERVEZÉSE II.

TDK dolgozat. Trapézlemez gerincű, hibrid híd dinamikai vizsgálata

Új vasúti híd érdekességek a nagyvilágban

Fa- és Acélszerkezetek I. 7. Előadás Kapcsolatok I. Csavarozott kapcsolatok. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

1. Határozzuk meg az alábbi tartó vasalását, majd ellenőrizzük a tartót használhatósági határállapotokra!

Kiválósági ösztöndíjjal támogatott kutatások az Építőmérnöki Karon c. előadóülés

El hormigón estructural y el transcurso del tiempo Structural concrete and time A szerkezeti beton és az idő

Szádfal szerkezet ellenőrzés Adatbev.

Ejtési teszt modellezése a tervezés fázisában

Öszvérszerkezetek új tervezési irányai, Slim-floor födémek, Profillemezes öszvérfödémek, Tartóbetétes öszvérszerkezetek

DEBRECENI EGYETEM, MŰSZAKI KAR, ÉPÍTŐMÉRNÖKI TANSZÉK. Acélszerkezetek II. VII. Előadás. Homloklemezes kapcsolatok méretezésének alapjai

Tervezés földrengés hatásra: bevezetés az Eurocode 8 alapú tervezésbe

Tartószerkezetek I. Használhatósági határállapotok

Cölöpcsoport elmozdulásai és méretezése

MEREVÍTETLEN ÉS MEREVÍTETT LEMEZEK STABILITÁSVIZSGÁLATA DUNA-HIDAKON

TANTÁRGYI ADATLAP I. TANTÁRGYLEÍRÁS

Tartalom C O N S T E E L 1 2 Ú J D O N S Á G O K

VASBETON ÉPÍTMÉNYEK SZERKEZETI OSZTÁLYA ÉS BETONFEDÉS

Dr. Szabó Bertalan. Hajlított, nyírt öszvértartók tervezése az Eurocode-dal összhangban

Acélszerkezetek korszerű tűzvédelmének néhány kérdése

Korai vasbeton építmények tartószerkezeti biztonságának megítélése

TARTÓSZERKEZETEK II. NGB_se004_02 Vasbetonszerkezetek

DEBRECENI EGYETEM, MŰSZAKI KAR, ÉPÍTŐMÉRNÖKI TANSZÉK. Acélszerkezetek II. IV. Előadás

Tervezési útmutató Kidolgozott példa. Ir. Riccardo Zanon május 26.

A= a keresztmetszeti felület cm 2 ɣ = biztonsági tényező

Projektfeladatok 2014, tavaszi félév

Domokos Csilla mérnöktanácsadó Siófok, június 6.

DINAMIKUS TEHERREL TERHELT ACÉL GERENDA MEGERŐSÍTÉSE UTÓFESZÍTÉS ALKALMAZÁSÁVAL

Acélszerkezetek I. Gyakorlati óravázlat. BMEEOHSSI03 és BMEEOHSAT17. Jakab Gábor

5. előad. szló 2012.

Z-SZELEMENEK KÍSÉRLETI ÉS NUMERIKUS ANALÍZISE

Külsőkábeles, utófeszített vasbeton hidak tervezési elvek. Hidász Napok 2014

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

BETONSZERKEZETEK TERVEZÉSE AZ EUROCODE 2 SZERINT VASÚTI HIDÁSZ TALÁLKOZÓ 2009 KECSKEMÉT

STATIKAI SZÁMÍTÁS (KIVONAT) A TOP Társadalmi és környezeti szempontból fenntartható turizmusfejlesztés című pályázat keretében a

Innovatív acél- és öszvérszerkezetek Dunai László

időpont? ütemterv számonkérés segédanyagok

"FP" jelű előfeszített vasbeton hídgerendák ALKALMAZÁSI SEGÉDLETE

A részletekért keressen bennünket. Az összehasonlító elemzés az ArcelorMittal standard TR 160/250 és TR 160/250 HL profilokra készült.

Ebben a fejezetben egy szögtámfal tervezését, és annak teljes számítását mutatjuk be.

A Körösladányi Sebes-Körös híd megerősítésének tervezése

A végeselem módszer alapjai. 2. Alapvető elemtípusok

FÖDÉMEK II. HAGYOMÁNYOS FÖDÉMEK, GERENDÁS FÖDÉMEK, TERVEZÉSI SZERKESZTÉSI ELVEK

Minden jog fenntartv TERVEZÉSI ÚTMUTATÓ TRAPÉZLEMEZEKHEZ. Metál-Sheet Kft. Minden jog fenntartva!

Tartószerkezetek modellezése

Átírás:

Innovatív, trapézlemez gerincű öszvér és hibrid hídgerendák fejlesztése Dr. Kövesdi Balázs egyetemi docens Partnerek:

Fejlesztése alapötlete 1. Trapézlemez gerinc előnyös tulajdonságai Előnyök: 1. feszítőerő a vasbeton övlemezben marad ( harmonika hatás ) kevesebb pászma kell 2. kisebb önsúly 3. nagyobb merevség 4. keskeny gerinc betonozási nehézségei eltűnnek 5. nagyobb gerinchorpadási ellenállás 6. merevítőbordák és diafragmák száma csökkenthető

Fejlesztési fókuszterület 1 1. Új típusú hibrid hídgerenda fejlesztése sűrűbordás hídtípus - Szerkezeti kialakítás megismerése megépült példák elemzése - Szerkezeti viselkedési sajátosságok elemzése feszültségeloszlás - harmonika hatás gazdaságossági számítások harmonika hatás feszítés dinamikai jellemzők változása nyírási horpadási ellenállás - 3 kiválasztott hídgerenda méret L=25 m; 32 m; 45 m - Speciális nyírt (együttdolgoztató) kapcsolatok beágyazott kapcsolatok

Fejlesztési fókuszterület 2 2. Öszvér szerkezeti fejlesztések monolit rendszerű hidak - Szerkezeti kialakítás megismerése megépült példák elemzése - Új méretezési módszerek képlékeny méretezés - beállásvizsgálat képlékeny km-i ellenállás számítása trapézlemez nyírási horpadás HSS alkalmazása öszvér hídban övlemez horpadás vizsgálata - Gyártástechnológiai fejlesztések hegesztésszimuláció élhajlítás szimulációja

Szerkezeti kialakítások - minták 1. Előfeszített rendszerű sűrűbordás híd Japán - Sou-folyó híd 23,1 m támaszköz Corru-T gerendacsalád 24% feszítőpászma csökkenés Cél: hatékonyság növelése: építési és üzemi állapot (önsúly csökkentés, feszítőpászmák számának csökkentése)

Szerkezeti kialakítások - minták 2. Öszvér szerkezeti fejlesztések monolit rendszerű hidak Hibrid kialakítás vasbeton vagy betonnal kitöltött zártszelvényű fenéklemez (feszített) Kína külső kábeles feszítés vasúti híd, Japán Móra Ferenc híd Magyarország Altwipfergrund híd, Németország

Hajlítási ellenállás és M-V interakció - új méretezési eljárás Eredmények M-V interakcióra: 1,2 - nincs számottevő ellenálláscsökkenés M-V interakcióra - új képlet a nyírásból származó övnyomatékra M V a3 (2a1 2 z, max a4 hw ) V/V R,EC 1 0,8 0,6 0,4 maximum reduction factor - EN1993-1-5 [1] 0,2 numerical results minimum reduction factor - EN1993-1-5 [1] M/M R,EC 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Szabványosítási folyamat: TWG8.3 elfogadta (EN1993-1-5) SC3 elfogadta (EN1993-1-5) CEN/TC250/SC3 elfogadta EN1993-1-5:2022

Korábbi kísérleti eredmények Eredmények övhorpadásra: Korábbi kísérleteink Viselkedési sajátosságok: - alternáló feszültségeloszlás - változó c/t arány - 3 oldalon megtámasztott lemez - alternáló horpadás befogási hatás Korábbi eredmény: Jelenlegi méretezési eljárás biztonság kárára téved Mostani eredmény: Új méretezési módszer

Nyírási horpadási ellenállás: Méretezési specifikumok trapézlemez gerinc globális horpadás kombinált lokális horpadás

Beágyazott nyírt kapcsolatok 1 fejescsapos perfobond Hondani híd perfobond rátett lemezzel Altwipfergrund híd beton dübel Kurobegawa híd sűrű fejescsapos Altwipfergrund híd

Beágyazott nyírt kapcsolatok 2 Németországi kísérletek és numerikus számítások beton dübel: fejescsapos: - Síkgerincű kísérletek, méretezési képletek nem használhatók fel - Kisszámú kísérleten alapszanak (15-20 db kísérlet - rengeteg paraméter) - Nyírt kapcsolat teherbírása additív kéne legyen (trapézprofil sajátossága)

Beton dübel-es kapcsolat Nyírt kapcsolatok saját vizsgálatok 2 - kivágás nagyságának hatása - betonacélok sűrűsége, nagysága - trapézgeometrián hatékonyság - trapézlemez és kivágás teherbírása - trapézlemez síkra merőleges hajlékonysága Kísérletek kialakítása

Kísérletsorozat tönkremeneteli módok Szétnyílás Szétnyílás Morzsolódás Beton dübellel nem nyílik

Numerikus modell tönkremeneteli módok betonacél beton 1400 1200 1000 800 C-B1-C25-0 1234 1258 Eltérés: ~1,5% Azonban VEM sokkal merevebb! 600 400 acél 200 0 0-5 -10-15 -20-25 -30-200 üreg nyomás útján történő teherátadás kizárása

Gazdaságossági számítások sűrűbordás hídra egy hagyományos sűrűbordás kialakítással való összevetés a szükséges méretek, feszítőerő ellenőrzése, korábbi példával való összehasonlítása a harmonika hatás figyelembe vétele teljes szerkezet szintjén a nagyobb odafigyelést igénylő számítási részletek beazonosítása

Részletes numerikus modell Végeselemes modell Vegyes test és héjmodell a számítási idő optimalizálása érdekében a vizsgált gerenda beton része testelemmel modellezve valós viselkedés további elemek héjelemből Figyelembe vett építési állapotok kéttámaszú gerendák önsúlya + feszítés pályalemez önsúlya kéttámaszú gerendákon többtámaszúsított szerkezet burkolat + tartozékok + hasznos teher

Vizsgált konfigurációk Új típusú gerenda teherbírása VEM analízis Erő elmozdulás diagram Beton anyagmodell Tönkremeneteli mód

Új típusú gerenda teherbírása kísérletek - 8 m-es tesztgerendák (32 db) - 24 m-es prototípus (4 db) Kísérletek várható ideje: 2018.augusztus szeptember BME Hidak és Szerkezetek Tanszék

Gyártásfejlesztés élhajlító Élhajlítás gyártóberendezés - Meglévő eszközpark: élhajlító gép Élhajlító: HACO PPFS 40300 Hajlítási erő 300 tonna Lemezvastagság 0,5-20 mm Hajlítási hossz 4000 mm Hajlítási sugár R = 16 63 mm Pozicionálás Hajlítási sorrend Hajlítási adatok

VEM-modell eredmények Visszarugózás szöge Hajlítási szög Lemez vastagság

Hegesztésszimuláció szenzor árok méretének változása automatikus (real-time) árokkövetés Trapézlemez gerincű tartók gyártása robothegesztés Robothegesztés fő előnyei: hegesztési varratok minősége jobb és állandó, szimmetrikus többrobotos hegesztés esetén kisebb deformációk, nagyobb termelékenység, anyagtakarékosság, biztonság, hegesztés mellett a robotok más feladatok ellátására is alkalmasak lehetnek, szakképzett munkaerő hiányának kiküszöbölése. Robothegesztés egyre jobban teret nyer: hajók, tartályok, csővezetékek, gépalkatrészek, konténerek, daruk, építőmérnöki acélszerkezetek gyártásánál.

Kidolgozott módszer továbbfejlesztés Numerikus modellben való alkalmazás: automatizált varratkövető algoritmus A módszer differenciálgeometriai alapokon nyugszik. Hegesztési trajektória Térgörbe (valóság) vonallánc diszkrét pontokból (VEM) Kísérőtriéder meghatározása Lokális koordináta-rendszer léptetése (hegesztési paraméterek valós idejű kalibrálása)

Eredmények Robothegesztés Kézi hegesztés I. Kézi hegesztés II. -FZ -HAZ -beolvadási hibák U X (mm) Δ=h/200=6 mm deformációk tolerancián belül, a beolvadási hibák érdekesek σ eqv (MPa) U X- = 0.7 mm U X- = 1.0 mm U X- = 1.4 mm U X+ = 2.8 mm U X+ = 2.7 mm U X+ = 2.3 mm

Híddinamikai vizsgálatok teher haladási irány út dilatáció hídgerenda Minden testelem (SOLID 164 és SOLID 85) Háló mérete: 0,2 m Rugómerevség: 1000 kn/m Csillapítási együttható 10 kns/m (COMBI 165) Teher: 40 tonnás teher 10 tonna

Vízszintes lehajlás [m] Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Jellemző számítási eredmények teher a kezdőpontban út híd út A legnagyobb DAF sebességek vasbetongerendáknál 5-15 m/s hibridgerendáknál 30-40 m/s teher a hídra érkezik Legnagyobb DAF-értékek vasbeton DAF = 1,289 teher hibrid DAF = 1,138 elhagyja a hidat híd szabad rezgése önsúlyból híd rezgése a teher áthaladása miatt híd szabad rezgése a teher áthaladása után a teher miatt Idő (s)

Köszönöm a figyelmet!