MSc M é r n ö k i T e r v e z ő és T a n á c s a d ó Kft. Mérnöki és konzultánsi tevékenység Híd-,torony- és egyéb tartószerkezetek tervezése, szakértői tevékenység Műemlékünk, a Margit híd rekonstrukciójának tervezése A mederhíd felszerkezeteinek tervezése 49. Hídmérnöki konferencia Balatonfüred, 2008. október 8 0. előadó: Szigeti Zoltán (MSc Kft., tervező mérnök) s z i g e t i @ m s c h u. h u H Í D a z ö t l e t é s a m e g v a l ó s u l á s k ö z ö t t
Előadásvázlat A híd jelenlegi állapota méltatlan a nevéhez (képekben ) Előzmények, tervezési feladatok, előkészítő munka Tervezett kialakítás ismertetése Építéstechnológai kérdések, szükséges korlátozások, stb A neheze még hátra van 2
A híd jelenlegi állapota Vb. pályalemez kttó. 3 A vb. pályaszerkezeten szinte bárhol megtalálhatók a betonkorrózió jelei (átázott szigetelés és pályalemez, beton és betonacél hiányok) Pályatartókon korróziós jelek (elsősorban a szigetelés, majd a vb. pályalemez tönkremenetele miatt alakulhattak ki) httó.
A híd jelenlegi állapota Vb. pályalemez kttó. 4 Pályalemez munkahézagain ázások Illesztési hézagok
A híd jelenlegi állapota ívttó. felső övlemez 5 Ívtartók felső övlemezein jelentkező korrózió (az elkorrodált víznyelőkből az összefolyt víz ide zúdul
A híd jelenlegi állapota Vb. pályalemez Ideiglenes kiváltók 6 Ezek miatt a jelenlegi forgalom biztonságos fenntartása csak ideiglenes szerkezetekkel és évenkénti felülvizsgálat mellett biztosítható
Előzmények Felújítás tervezése: Évtizedekre visszanyúló előkészítő munka eredménye Felszerkezet tervezés főbb szempontjai: A felszerkezetek jelenlegi állapota Korábbi statikai vizsgálatok eredményei Fenntartási szempontok előtérbe kerülése Műemléki megjelenés (Mindezek együtt vezettek a tervezett megoldáshoz!) 7
8 Szerkezeti kialakítás
Szerkezeti kialakítás Acél Ortotróp pályaszerkezet (AOP.) Vb. pályalemez vs. AOP.? Döntés: AOP. AOP.: Jobb fenntartási-, javíthatósági tapasztalatok, hosszabb várható élettartam (gondos tervezés és kivitelezés esetén)! Kötöttségek: magassági csatl. szigeti szakaszok egyedi httó.-kttó. kapcs. nyomott szerk. mag. sűrű keresztbordás vp. httó. megmarad Nem szokványos AOP. 9
Szerkezeti kialakítás Acél Ortotróp pályaszerkezet (AOP.) 0
Szerkezeti kialakítás Acél Ortotróp járdaszerkezet részlet (AOP.)
Szerkezeti kialakítás Acél Ortotróp pályaszerkezet (AOP.) 2
Szerkezeti kialakítás Andráskereszttel merevített ívtartó pályaszerkezet Oszlopsűrítés, visszakerülnek az andráskereszt merevítések 3
Szerkezeti kialakítás Kapcsolatok kialakítása 4
Szerkezeti kialakítás Keresztkötések Keresztkötések beépítése a támaszok környezetében 5 Keresztirányú merevség nő
Számítások A tervezett kialakítás miatt a statikai váz, azaz a szerkezet viselkedése is változik. ÍVTTÓ. ALSÓElmozdulásai ÖVLEMEZ (burk_min) ÍVTTÓ. ÍVTTÓ. ÍVTTÓ. FELSŐ Elmozdulásai ÖVLEMEZFESZÜLTSÉGEK FESZÜLTSÉGEK (parciális (totál tehernél) tehernél) (burk_min) p_+p_2 p_ 90 80 70 4-0.032 RESULTS FILE -0.024= DISPLACEMENT -0.06 CONTOURS OF DZ -8E-3 0-0.04 8E-3-0.032 0.06-0.024 0.024-0.06 0.032-8E-3 0.04 0 Max -0.450E-04 at Node 257 8E-3 Min -0.287E-0 at Node 8040 0.06 0.024 Min -0.5677E-0 at Node 67230-0 -20-20 -30-30 távolság (m ) távolság (m) 90 80 70 60 50 0.04 Max 0.364E-0 at Node 80548 40 30 20 0 0.032-40 -40-50 -60-50 6 60 50 40 CONTOURS OF DZ LOAD CASE -0.04= -30 30-40 20-50 -60 0-70 -80 0-90 -0-00 30 20 0 0 DISPLACEMENT 0 (mm) (N/mm2) sx Dz 500-0 40-20 X O B
Számítások Önrezgésszámok SCALE SCALE/0.365E-0 /0.3637E-0 EYE Y=-.000 Z=0.623E-6 EYEX=0.0000E+00 X=0.0000E+00 Y=-.000 Z=0.623E-6 LINEAR/DYNAMIC ANALYSIS LINEAR/DYNAMIC ANALYSIS LOAD DUMP ID = EIGENVECTOR = LOAD DUMP ID = EIGENVECTOR = RESULTS FILE ID = RESULTS ID = EIGENVALUEFILE = 265.5 EIGENVALUE = 36.0 NATURAL FREQUENCY = 2.593 ERROR NORM = 0.2095E-08= NATURAL FREQUENCY.856 MAX DISP NORM 0.96 AT 50902 ERROR = NODE 0.384E-07 TYPE DISPLACEMENT MAX DISP 0.8769E-0 AT NODE 20604 MAXIMUM VALUE= 0.96 TYPE DISPLACEMENT AT NODE NUMBER = 50902 MAXIMUM VALUE = 0.8769E-0 CONTOUR COMPONENT =DZ AT NODE NUMBER = 20604 NUMBER OF CONTOURS= INTERVAL 0.2068E-0 CONTOUR = COMPONENT =DZ MAX 0.9OF AT NODE 37737 = NUMBER CONTOURS MIN -0.57 AT NODE INTERVAL = 48385 0.524E-0 MAX 0.8259E-0 AT NODE 7409 MIN -0.8507E-0 AT NODE 808 fb ~,8 Hz, fo~2,6 Hz, fx~4,5 Hz 7
Számítások Eredmények: + Állandó terhek csökkenése az összes szerkezeti elemre kedvező hatással van (számítás nélkül is nyilvánvaló) + Az oszlopokon a berácsozás jelentősen segített + Az ívtartó szelvénycsökkent helyein (felső övlemez) jelentős feszültségcsökkenés számítható + Az ívek parciális leterhelésekor a számított elmozdulások kb. felére csökkentek + A számított sajátfrekvenciák nőttek - A httó-kon negatív reakciók is keletkeznek! 8
Tervezett kialakítás értékelése Előnyök + A pályaszerkezet átépítésével hosszú időre megoldódnak a fenntartási, javítási problémák + Az imént említett statikai előnyök + A híd megjelenése illeszkedni fog a műemléki környezetbe Hátrányok - A csomópontok kialakítása munkaigényes 9
Építéstechnológiai kérdések Az Organizációs terveket a konzorciumvezető (FŐMTERV TT) készítette Építési állapotban szükséges intézkedések: Keresztkötéseket előre be kell építeni Betonpanelek könnyítése Villamosforgalomra seb. korlátozás bevezetése Villamosforgalom mellett csak maximált tömegű jármű közlekedhet 2 0 Forrás: FŐMTERV TT
A neheze még hátra van További tervezési feladatok a nyertes Vállalkozó ismeretében: Kiviteli tervek elkészítése Bontási és szerelési fázisok ellenőrzése Ideiglenes szerkezetek tervezése Állványtervek Tervezői művezetés (nélkülözhetetlen!) Későbbi tervezői feladatok: Próbaterhelési számítások Megvalósulási tervek Várjuk a folytatást 2
Az Ötletgazdák Bácskai Endréné (MSc Kft.) Duma György (MSc Kft.) Németh Tamás (FŐMTERV TT Zrt.) Nagy Zsolt (FŐMTERV TT Zrt.) Fischer Antal (FŐMTERV TT Zrt.) 2 2
MSc M é r n ö k i T e r v e z ő és T a n á c s a d ó Kft. Mérnöki és konzultánsi tevékenység Híd-,torony- és egyéb tartószerkezetek tervezése, szakértői tevékenység V É G E K ö s z ö n ö m f i g y e l m ü k e t! H Í D a z ö t l e t é s a m e g v a l ó s u l á s k ö z ö t t