8.. előad adás Kis LászlL szló Szabó Balázs 2012.
Kerethidak Előadás vázlat Csoportosítás statikai váz alapján, Viselkedésük, Megépült példák. Szekrény keresztmetszetű hidak Csoportosítás km. kialakítás alapján, Viselkedésük, kereszteloszlás Megépült példák. 2
Kerethidak I. főtartó statikai rendszere alapján 1. 3
Kerethidak II. főtartó statikai rendszere alapján 2. 4
Kerethidak III. Vízszintes, függőleges és ferde elemekből álló sarokmereven összekapcsolt szerkezetek. Függőleges terhek hatására is ferde reakciók keletkeznek a támaszoknál. Kicsit nagyobb fesztávok alakíthatóak ki, mint többtámaszú szerkezetekkel. Számításuk könnyű és sok kidolgozott táblázat van rá. Általában statikailag határozatlan szerkezetek. Az alaptestet célszerű úgy beállítani, hogy a keretlábakban lévő erőkre merőleges legyen az alapozási sík. Érdemes a geometriai arányaira odafigyelni, mivel a nyomaték jelentősen csökkenthető. Általában érzékenyek a támaszmozgásokra. Lapos kereteknél a hőmérséklet és zsugorodás teherből számottevő igénybevételek keletkeznek. Erőmódszerrel és mozgás (elmozdulás) módszerrel számíthatóak. Olyan hídnál, ahol pl. egy zárt sima keret függőleges részéhez szárnyfalak kapcsolódnak a keretláb igen merev lehet a gerendához viszonyítva. Érdemes változó falvastagságokat alkalmazni. A konzolos típusoknál a konzollehajlás számottevő lehet, így ki kell ékelni és korlátozni a konzolhosszt. Keretlábak lehetnek csuklósak. 5
Kerethidak IV. V lábú kerethidaknál az alátámasztást húzott nyomott rudak végzik. Fesztávolság csak a két belső ferde támaszgerenda és a pálya csatlakozási pontja közötti távolság. Ha összehasonlítjuk egy hasonló függőleges lábú kerettel akkor ezekben mindössze 73% pozitív nyomaték és 50% negatív nyomaték van. A konzolhossz is csökken és így a lehajlás is köbösen csökken. Ferde lábú kerethidaknál a ferde alátámasztó gerendák merevsége sokkal kisebb, mint a pályagerendáé ezért felül lehet merev csomópontot kialakítani, mert a ferde gerendákban jelentős nyomaték nem keletkezik. (Csak szimmetrikus teher esetén.) Van olyan függőleges keretlábbal ellátott, mely többtámaszú tartóként számolható. Befogott keretek a csuklós keretekkel ellentétben nem egyszeresen határozatlanok, hanem háromszorosan. Ezek csak jó talajviszonyok között tervezhetőek, mert igen érzékenyek a támaszmozgásra. Itt a csuklókkal ellentétben az erő az oszlopban külpontos (nyomaték a támasznál). Zárt keretek épülhetnek rossz talajviszonyok között és nagy töltéstakarás esetén. Ezek általában gyalogos átjárók vagy kisebb vízfolyások átvezetései. Az elemek csatlakozásainál fogazást, csuklót kell kialakítani. Gondosan kell tömöríteni a hídfőknél a talajt, mert a süllyedés következtében kialakuló két oldalt nem megegyező terhelés repedéseket okozhat. 6
Kerethidak V. Ferdelábú kerethíd 7
Kerethidak VI. Ferdelábú kerethíd M6-M60 ap. 294k jelű híd 8
Kerethidak VII. ferdelábú kerethíd terve (M0 gyalogos, utófeszített) 9
Kerethidak VIII. ferde lábú kerethíd 10
Kerethidak IX. ferde lábú kerethíd 11
Kerethidak X. konzolos kerethíd 12
Kerethidak XI. konzolos kerethíd 13
Kerethidak XII. konzolos kerethíd 14
Kerethidak XIII. V-lábú konzolos kerethíd 15
Kerethidak XIV. egynyílású, lemezkeresztmetszetű zárt kerethíd 16
Kerethidak XV. zárt kerethíd (közúti alauljáró) 17
Kerethidak XVI. GYSEV vonali áteresz 18
Kerethidak XVII. zárt kerethíd 19
Kerethidak XVIII. vasúti lemezkeresztmetszetű befogott kerethíd (vasalással) 20
Kerethidak XIX. vasúti lemezkeresztmetszetű befogott kerethíd 21
Kerethidak XX. TUBOSIDER gyártmányú zárt acélkeret 22
Kerethidak XXI. ez nem kerethíd: lemezhíd keret alakú pillérrel 23
Szekrényes keresztmetszetű hidak I. km-i kialakítás alapján vb. hídszerkezetek 1. 24
Szekrényes keresztmetszetű hidak II. km-i kialakítás alapján vb. hídszerkezetek 2. 25
Szekrényes keresztmetszetű hidak III. km-i kialakítás alapján acél hídszerkezetek 1. Közúti gerendahíd-keresztmetszetek a) vasbeton pályalemezzel együttdolgozó szekrény; b) ortotrop lemezes szekrényhíd; c) két főtartós, ortotrop pályaszerkezetű híd; d) kábellel feszített acélhíd 26
Szekrényes keresztmetszetű hidak IV. km-i kialakítás alapján acél hídszerkezetek 2. 27
Szekrényes keresztmetszetű hidak V. km-i kialakítás alapján acél hídszerkezetek 3. 28
Szekrényes keresztmetszetű hidak VI. km-i kialakítás alapján acél hídszerkezetek 4. KoblenziRajna-híd 29
Szekrényes keresztmetszetű hidak VII. Km-i kialakítás alapján ortotróp pályalemezes 30
Szekrényes keresztmetszetű hidak VIII. km-i kialakítás alapján öszvér 31
Szekrényes keresztmetszetű hidak IX. Zárt építésű hídpálya Zúzottkő ágyazattal Acéllemezes pályaszerkezet ágyazatátvezetéssel 32
Szekrényes keresztmetszetű hidak X. erőjáték bonyolultsága alapján modern hídszerkezet Acél híd esetén Öszvérhíd esetén 33
Szekrényes keresztmetszetű hidak XI. A zárt, szekrényes keresztmetszetű gerendákat szekrénytartóknak nevezzük. Legfőbb előnyük, hogy viszonylag kis anyagfelhasználás mellett teherbíróak és gazdaságosak. Ennek az az alapvető oka, hogy a hajlítási és főleg a csavarási merevségük sokkal nagyobb, mint a bordás keresztmetszetűeké. Az üreges lemezeket nem tekintjük szekrényhidaknak. Pozitív és negatív nyomatékra is igen előnyösek. Előfordulnak olyan esetek, amikor a szekrényes keresztmetszetű hidak, amelyekben a középső részeken nem szekrényes a keresztmetszetű, hanem bordássá alakulnak. Széles pályalemez méreteknél érdemes többcellás szekrényt használni. Célszerű ha mászható és vizsgálható a belseje, hogy a zsalu eltávolítható legyen, hídfenntartás. Előnyösek akkor, ha belsőkábeles szabadvezetésű utófeszítést alkalmaznak. 34
Szekrényes keresztmetszetű hidak XII. Általában először az alsó lemez, majd az oldalfalakat és a felső lemezt betonozzák. Szinte mindig kiékelik a szekrény sarokpontjait. Ha állandó a magasság akkor érdemes a falvastagságokat változtatni. Javasolt a nyomatéki ábrát követni az alsó lemez íves vonalvezetésével. A csavarónyomaték hatására a keresztmetszetben nyírófeszültségek (csúsztatófeszültségek) keletkeznek, és e mellett megjelenik az öblösödés. Vékony falú nyitott szelvényeket nem használunk a vasbeton építésben, így a gátolt csavarásnak nincs nagy jelentősége a vasbeton hídépítésben. A kereszttartón alkalmazott nyílás a közművek átvezetésére is lehetőséget ad. A felszerkezet igénybevételeinek meghatározásában a kereszteloszlási hatásábra szerepe hasonló, mint a bordás hidaknál. 35
Szekrényes keresztmetszetű hidak XIII. Lehetséges kialakítások 36
Szekrényes keresztmetszetű hidak XIV. Gerincsíkban működő külpontos teher felbontása komponensekre 37
Szekrényes keresztmetszetű hidak XV. Hajlító, nyíró és tiszta csavarási feszültségek 38
Szekrényes keresztmetszetű hidak XVI. Egycellás szekrénytartó csavarási kereszteloszlási hatásábrája 39
Szekrényes keresztmetszetű hidak XVII. Egycellás szekrénytartó csavarási kereszteloszlási hatásábrája A zárt cella nagy csavarómerevsége a keresztirányban aszimmetrikus terhelésből származó igénybevételek kedvezőbb elosztását eredményezi bordák között (a kétbordás híddal összehasonlítva). A kereszteloszlási hatásábra jellemző ordinátáinak meghatározását egycellás szekrény esetén az alábbi ábra szerint végezzük. Ennek lényege, hogy alaktartó keresztmetszetet feltételezve a tartó csavarónyomatékra bekövetkező deformációját egy hajlítási és egy (De Saint Venant-féle) csavarási részre bontjuk: Cornelius-féle kereszteloszlás. 40
Szekrényes keresztmetszetű hidak XVIII. Egycellás szekrénytartó csavarási kereszteloszlási hatásábrája 41
Szekrényes keresztmetszetű hidak M0 Háros Duna-híd 42
M0 dél Hárosi Dunahíd 43
M6 ap. Sióhíd keresztmetszet 44
M0 északi hídrendszer Szentendrei Dunaág fölötti híd 45
Szekrényes keresztmetszetű hidak XIX. Feszítés utófeszítés M7 ap. S70 Freyssinet-rendszerű feszítés: 46
S70 47
S70 48
S70 49
S70 50
S70 51
S70 52
Balatonszemes 53
Balatonszemes 54
Balatonszemes 55
Balatonszemes 56
Balatonszemes 57
Balatonszemes 58
Köröshegyi völgyhíd 59
Köröshegyi völgyhíd 60
Köröshegyi völgyhíd 61
Köröshegyi völgyhíd 62