Dopravoprojekt a.s. Pont-TERV Zrt. KOMÁRNO ÉS KOMÁROM KÖZÖTTI ÚJ KÖZÚTI DUNAHÍD Mátyássy László és Gilyén Elemér
I. TANULMÁNYTERV
Kiindulási adatok Tanulmányterv
Kiindulási adatok Tanulmányterv
Kiindulási adatok Keresztmetszet A szlovák és magyar előírások alapján A kiindulási adatokból következik: 2x1 sáv -> Két kábelsíkos felfüggesztés Hajózási út, mederszelvény ->Egy pilon
II. MEGVALÓSULT PÉLDÁK
Rion Antirion - Görögország
Rion Antirion - Görögország
Rion Antirion - Görögország
Dubrovnik - Horvátország
III. SZERKEZETI MEGFONTOLÁSOK
A. KERESZTMETSZET
Nyitott / Szekrény keresztmetszetű merevítőtartó Két kábelsík esetén nincs szükség csavarómerev merevítőtartóra A két kábelsíkhoz két-támaszú kereszttartó A sűrű felfüggesztés miatt a kisebb szerkezeti magasság is elegendő; Kevesebb fajlagos acél felhasznállás; Fenntarthatóság, jobb hozzáférés Csavarómerev keresztmetszet Felfüggesztés a pályakonzolokon Nagyobb szerkezeti magasság;
Vasbezon pályalemez / Orthotróp acál Előregyártott vb. pályalemez -> zsugorodás már lejátszódik; Könnyebb szerelési súly; Olcsóbb; Nagyobb önsúly -> a kábelek fáradására kedvezőbb A végleges pályalemez önsúlya könnyebb -> az aszimmetrikus pilont kevésbé hajlítja
Orthotróp acél pályalemez
Vasbeton pályalemez
Kábel felfüggesztés Főtatón kívül / Főtartó felett Legkeskenyebb szerkezeti szélesség; Az alsó kábel lehorgonyzásoknál a pászmák feszíthetők; Bonyolultabb kereszttartó kialakítás (külpontosságból csavaró nyomaték) Nagyobb szélesség a korlát hatástartománya miatt; Fix lehorgonyzó helyek (feszítés a pilonban); Egyszerűbb a lehorgonyzás kialakítása közvetlenül a merevítőtartó felett; Szlovák oldali kerékpár és gyalogjárda levezetés -> a merevítőtartó egy síkban folytatódhat;
Szélesség 17.50 m 20.40 m
Sűrű / Ritka kábel felfüggesztés A szerkezet szabadon szerelhető; A modern számítástechnikai háttérrel nem okoz gondot a számítása; A sűrű kábelfelfüggesztés vízszintesen merevíti a hídszerkezetet; Kis szerkezeti magasság; Kisebb kábelátmérő, egyenként feszíthető pászmákból Nagy szerekezeti magassság; Valamivel kevesebb kábelfelhasználás, a kábelerő bevezetésénél viszont nagyobb gondok; nagyobb szakaszokban lehet szerelni, vagy beúsztatni;
Az elfogadott keresztmetszet
B. PILON
Kétszárú / Asszimetrikus pilon Megszokott, bevált forma; Nincs jelentős hajlító igénybevétel, ezért betonból is építhető; Nagy vízszintes elmozdulások; Kábelszerelési nehézségek; Lengésekre érzékenyebb; Esztétikailag különleges;
Hasznos pilonmagasság felvétele: Ideális kábelhajlásszög: 25-65 Nyílás-pilon arány: h/l = 1/5.2 h~90.0m -> 90/1,8x252=1/5,04 (A pályaszinttől a kábelbekötés felső síkjáig.)
C. NYÍLÁSBEOSZTÁS
Ideális nyílásbeosztás A szélső nyílások (l1) és a középső nyílások (l) arányának nagy hatása van a szélső hátrakötő kábelek igénybevételeire, amelyek a piloncsúcsot rögzítik a hídfőhöz (legnagyobb igénybevételt ez a kábel kapja) A hátrakötő kábelben a legnagyobb a feszültségamplitudó -> fáradás; g Fg L L1
Ideális nyílásbeosztás A szélső nyílások (l1) és a középső nyílások (l) arányának nagy hatása van a szélső hátrakötő kábelek igénybevételeire, amelyek a piloncsúcsot rögzítik a hídfőhöz (legnagyobb igénybevételt ez a kábel kapja) A hátrakötő kábelben a legnagyobb a feszültségamplitudó -> fáradás; q1 Fq1 L L1
Ideális nyílásbeosztás A szélső nyílások (l1) és a középső nyílások (l) arányának nagy hatása van a szélső hátrakötő kábelek igénybevételeire, amelyek a piloncsúcsot rögzítik a hídfőhöz (legnagyobb igénybevételt ez a kábel kapja) A hátrakötő kábelben a legnagyobb a feszültségamplitudó -> fáradás; DF= Fq1-Fq2 q2 Fq2 L L1
A nyílásméreteket befolyásoló szempontok: Ideális nyílásbeosztás Ideális nyílásarányok (kábel lengés és fáradás) Hajózóút helyzete Csatlakozó nyílások statikai problémái (nagy nyomaték, kilazuló kábelek) Terepadottságok Árvédelmi töltés, kerékpárút levezetés, fénykábel Leonhardt vizsgálatai az ideális nyílásarányra
Az optimális nyílásbeosztás vizsgálatai
Az optimális nyílásbeosztás vizsgálatai
Az optimális nyílásbeosztás vizsgálatai
Az optimális nyílásbeosztás vizsgálatai
Megoldások szélső nyílás csatlakozásokra A mederhíd és az ártéri híd szétválasztva;
Megoldások szélső nyílás csatlakozásokra Folytatólagosan kiékelt szélső nyílás;
Megoldások szélső nyílás csatlakozásokra A híd folytatólagos, párhuzamos övű (kevés dilatáció és saru);
Az alkalmazott nyíláskiosztás a különböző szempontokból kialakított kompromisszum eredménye Legkedvezőbb nyílásarány; Lehetőleg folytatólagos, párhuzamos övű tartó; Magyar oldali terep adottságok: magas part; Szlovák oldali terep adottságok: kerékpárút, járdalevezetés, optikai kábel, árvízvédelmi terület; 66 + 252 + 120 + 96 + 66 = 600m
Hosszmetszet
III. A STATIKAI SZÁMÍTÁS
Számítógépes futtatás Közelítő modell szerkezeti méretek felvételéhez Kábelátmérő, merevítőtartó Részletes számítás a szerelési fázisok és hatások figyelembe vételével a kezdeti és végállapotokban
Közelítő modell a szerkezeti méretek felvételéhez Klasszikus ferdekábeles híd számítása: A kábeleket úgy kell megfeszíteni, hogy az állandó jellegű terhekből, hatásokból az elméleti hídalak alakuljon ki.
Alakváltozások hasznos megoszló teherből
Alakváltozások hasznos megoszló teherből
Térbeli alakváltozások
Térbeli lehajlások mértékadó terhelésre
Részletes számítás a szerelési fázisok és hatások figyelembe vételével Térbeli rúdprogram; Intelligens keresztmetszet (vasalás, kábelgeometria, feszítőerő) Hasznos terhek végig futtatása, sávonként, burkoló görbék Kábelek, nem lineáris számítás (pl. kábelbelógás hatása) Szerelési fázisok számítása (statikai váz változásának követése) Feszültség, stabilitás számítás Földrengés számítás (válasz-spektrum analízissel) Kábelerők optimalizálása
Térbeli lehajlások mértékadó terhelésre
Mértékadó nyomaték - önsúlyból
Mértékadó nyomaték hasznos teher
Mértékadó nyomaték hasznos terhelés
Köszönjük a figyelmüket!