HÍDÉPÍTÉS Acélszerkezetek

Az előadások a következő témára: "HÍDÉPÍTÉS Acélszerkezetek"— Előadás másolata:

1 HÍDÉPÍTÉS Acélszerkezetek
Dr. Iványi Miklós

2 Acélgerenda hidak I. (Vasúti hidak)
8.1 Hídszerkezetek felépítése Szerkezeti kialakítás fejlődési irányzatai, befolyásoló tényezők: – Térben együttdolgozó elemű szerkezetek (pl. ferde kábeles hidak, szekrénykeresztmetszetek) – Számítógépek alkalmazása a méretezési eljárásban (pl. ortotróp lemezek); – Élettartamra való tervezés (fáradás) – Növelt folyáshatárú acélok (ridegtörés) – Műanyagok alkalmazása (pl. saruk, pályaburkolatok)

3 8.1.2 Vasúti hidak szerkezeti kialakításának fejlődése
ábra. Vasúti hídkeresztmetszetek fejlődése

4 8.1.2. ábra. Pálya és főtartó együttdolgozása
a) kereszttartók torzulása az övek megnyúlása következtében; b) együttdolgozás végső merev tárcsákkal; c) együttdolgozás ortotrop acél pályalemezzel

5 8.1.3 Közúti hidak szerkezeti kialakításának fejlődése
ábra. Közúti gerendahíd-keresztmetszetek a) vasbeton pályalemezzel együttdolgozó szekrény; b) ortotrop lemezes szekrényhíd; c) két főtartós, ortotrop pályaszerkezetű híd; d) kábellel feszített acélhíd

6 a) ferde kábelekre függesztett gerendahíd; b) függőhíd

7 a) alsópályás ívhíd; b) felsőpályás ívhíd

8 8.2. Vasúti hidak 8.2.1 Vasúti hídpálya
Vasúti hidak osztályozása a hídpálya szerint: Nyíltpályás hidak. A felépítményt gerendatartók támasztják alá. a) keresztaljas b) hosszaljas c) magánaljas Zártpályás hidak. A felépítményt pályalemez támasztja alá. 2.1. Zúzottkőágyazatos hidak a) Az ágyazatot alátámasztó lemez (teknő) egyúttal áthidaló szerkezet is (pl. kavicságyas teknőhíd) b)Az ágyazatot alátámasztó lemez (teknő) elsősorban az ágyazat alátámasztására szolgál, de az alátámasztó gerendatartókkal együttdolgozhat. 2.2. Közvetlen sínleerősítésű hidak: zártpályás, de ágyazat nélküli szerkezetek. a) A sínt közvetlenül az áthidaló lemezszerkezetre erősítik b) A sín terhét viselő lemez az alátámasztó gerendatartókkal együttdolgozik, de nem önálló áthidaló szerkezet.

9 1. Nyíltpályás vasúti hidak (1) Vágány-alátámasztás
8.2.1.· ábra. Hídfás vasúti híd keresztmetszete

10 8.2.3. ábra. Felső övlemez nélküli szegecselt hossztartó
ábra. Hídfacsavar ábra. Hídfacsavar elhelyezése szegecslyukban

11 8.2.5. ábra. Hídfa rögzítése szegecselt acéltartóhoz
ábra. Hídfa rögzítése a hossztartóhoz

12 8.2.7. ábra. Hídfamegtámasztás (rögzítés) a hossztartókon
a) keresztmetszet; b) alaprajz

13 8.2.10. ábra. Hídfapapucs a külső sínnél vágánytúlemelés esetén
ábra. A hossztartókra kerülő hídfamegtámasztás részletei [Stahlbau, 1974] a) állandó felső övvel; b) lépcsőzött, hegesztett felső övvel; c) széles felső övvel és csavarozott fedőlemezzel; d) keskeny felső övvel és szegecselt fedőlemezzel ábra. Hídfarögzítés (lekötés) a híd hosszirányában

14 8.2.9. ábra. Hídfamegtámasztás főtartókra

15 (2) Pályatartók 8.2.14. ábra. A hossztartó pontosabb számítása
a) mértékadó tartópontok; b) az MF1 mezőnyomaték hatásábrái; c) az MS1 támasznyomaték hatásábrái ábra. A támaszsüllyedés meghatározása a) egyvágányú hidak; b) kétvágányú hidak

16 8.2.12. ábra. Közelítő nyomatéki burkolóábra meghatározása hossztartó méretezéséhez
Folytacél anyagú, szögecselt és hegesztett egyvágányú vasúti hidak pályatartóinak szorzótényezői: a1=0.95; a2=0.80; a3=0.75; b1=1.00; b2=1.15

17 (3) Hossztartóbekötés ábra. Hossztartóbekötések két átkötőlemezzel és színelő felső övvel ábra. Hossztartóbekötések két átmenő (átkötő) hevederrel és süllyesztett hossztartókkal

18 8.2.17. ábra. Hossztartóbekötések átkötő lemezzel és konzollal
ábra. A szerelési illesztések elrendezése a hossztartó-kapcsolatok gyári elkészítése esetén ábra. Feszültségszámítás MS negatív támasznyomatéknál

19 8.2.19. ábra. Hossztartóbekötések az alsó övben tompavarratokkal
a) átkötőlemezek a felső övben; b) keresztalakú lemez a felső övben ábra. Hossztartó-csatlakozás (kapcsolat) két keresztalakú lemezzel

20 (4) hossztartó-szélrács
ábra. A hossztartó-szélrács kialakítása

21 8.2.23. ábra. Hossztartók szélrácsrendszerei
ábra. Különleges eset az oldalerők felvételére a) rendszer; b) kialakítás

22 (5) Féktartó és együttdolgozás a) A főtartó és hossztartó akaratlan (véletlen) együttdolgozása
ábra. Féktartók a hossztartó-szélrács síkjában ábra. Féktartók a főtartó-szélrács síkjában

23 b) deformálatlan alaprajz; c) deformált alaprajz;
ábra. A főtartó és a hossztartó akaratlan együttdolgozása (elv) a) keresztmetszet; b) deformálatlan alaprajz; c) deformált alaprajz; d) közelítő számítás

24 8.2.29. ábra. A pályamegszakítások (FU) és a féktartók (BV) helye
ábra. A pályamegszakítások kialakítása

25 (b) A főtartó és hossztartó szándékos együttdolgoztatása
ábra. A féktartók (BV) helye ábra. A főtartó és a hossztartó szándékos együttdolgoztatása (elv) a) keresztmetszet; b) deformálatlan alaprajz; c) deformált alaprajz ábra. Rácsos tartóként kialakított végtárcsa rendszere

26 8.2.35. ábra. A főtartókkal összekapcsolt hossztartó-szélrács veszi fel az összes szélterhet
ábra. Tömörfalú végtárcsa elrendezése ábra. Kombinált fő- és hossztartó-szélrács

27 (6) Egyebek ábra. Ágyazatlezárás ferde alépítmény esetén 1 – főtartó; 2 – kereszttartó; 3 – hossztartó; 4 – hídfő ábra. Ágyazatlezárás egyenes felépítménynél 1 – főtartó; 2 – kereszttartó; 3 – hossztartó; 4 – hídfő ábra. A terelősínek kialakítása

28 2. Zárt építésű hídpálya (1) Zúzottkő ágyazattal
ábra. Alsópályás, ágyazatátvezetéses, ferde gerincű híd, keresztirányú bordázattal [Darvas, 1984] ábra. Acéllemezes pályaszerkezet ágyazatátvezetéssel ábra. Tehereloszlás együttdolgozó pálya esetén

29 8.2.44. ábra. Folytatólagos hosszbordák kapcsolatai
ábra. Az EC3/2 szabályzat által vasúti hidakhoz ajánlott merevítő bordák kialakítása

30 8.2.46. ábra. Keresztirányú vízelvezetés [Stahlbau, 1974]
ábra. Hosszirányú vízelvezetés [Stahlbau, 1974] a) keresztmetszet; b) hosszmetszet

31 Acél hídpálya hosszbordák nélkül 8.2.50. ábra. Dongalemezes hídpálya
ábra. Teknőlemezes hídpálya [Stahlbau, 1974] a) a kereszttartónál; b) a teknőlemez közepén; 1 – zúzottkő ágyazat; 2 – szigetelés; 3 – teknőlemez; 4 – hossztartó; 5 – kereszttartó; 6 – víznyelő; 7 – víznyelő folyóka

32 (2) Közvetlen leerősítéssel
ábra. Acéllemezes pályaszerkezet [Darvas, 1984] keresztmetszet; b) kereszttartó-csatlakozás felülnézete ábra. 1:20 hajlású rugalmas sínlekötés [Darvas, 1984] a) acél pályalemezhez; b) betonlemezhez

33 8.2.59. ábra. Ortotrop acéllemezes pályaszerkezet [Darvas, 1984]

34 a) keresztmetszet; b) felülnézet; c) keresztirányú hézag (fuga)
ábra. Együttdolgozó szerkezetű hídpálya előregyártott elemekből Siebert, 1967 szerint a) keresztmetszet; b) felülnézet; c) keresztirányú hézag (fuga)

35 8.2.2 Gerinclemezes vasúti gerendahidak
ábra. Egynyílású (kéttámaszú) gerinclemezes tartók a) állandó tartómagassággal; b) a támasznál csökkentett tartómagasság­gal; c) hídsorozat külön alátámasztásokkal; d) hídsorozat ráültetéssel ábra. Folytatólagos tömör tartók változó tartómagassággal [Stahlbau, 1974] a) egyvágányú nyitottpályás teknőhíd (süllyesztett pályás); b) kétvágányú zárt, felsőpályás híd

36 8.2.65. ábra. Oldalirányú megtámasztás Förtsch, Sedlacek, 1966 szerint
Vízszintes kihorgonyzás (vázlatos)

37 Alaprajz 8.2.68. ábra. Egyenes hidak saruelrendezése
a) egynyílású tartó; b) folytatólagos tartó pillérrel; c) folytatólagos tartó ingakerettel; d) folytatólagos tartó két ingaoszloppal; e) központos közbenső alátámasztás folytatólagos tartón

38 8.2.71. ábra. Ferde hidak ferde végkereszttartókkal
ábra. Ferde hidak lerövidített végkereszttartókkal ábra. Ferde hidak saruelrendezése

39 8.2.73. ábra. Vágányívekben fekvő hidak (elv)
a) egyenes hidak; b) íves tengelyű hidak ábra. Süllyesztett pályás hidak (teknőhidak) vágányívben

40 8.2.75. ábra. Ívben fekvő süllyesztett pályás hidak (teknőhidak)
a) Goerg, 1965 szerint; b) Ohlemutz, 1968 szerint ábra. Ívben fekvő felsőpályás híd Reimers, 1962 szerint

41 Keresztmetszet ábra. Régi szerkezeti megoldású felsőpályás híd [Stahlbau, 1974]

42 8.2.79. ábra. Felsőpályás híd kisebb támaszközökre

43 a) felültetett szárnylemezzel; b) beépített pamlaglemezzel
ábra. Régi szerkezeti megoldású süllyesztett pályás híd (teknőhíd) [Stahlbau, 1974] a) felültetett szárnylemezzel; b) beépített pamlaglemezzel

44 8.2.86. ábra. Süllyesztett pályás híd lmax=33m támaszközzel Brauer, Domann, 1958  szerint

45 8.2.90. ábra. Acélpályás hidak (hossz- és keresztbordák) zúzottkő ágyazattal
a) l=24,0m Giehrach, 1965 szerint; b) l=14,5m Giehrach, 1965 szerint; c) l=244,9m Haager, 1959 szerint

46 8.2.100. ábra. Szélrács-csomólemezek csatlakozása
Szerkezeti részletek ábra. Szélrács-csomólemezek csatlakozása a) hozzáhegesztett („rátett”) csomólemez; b) behegesztett („kiváltó”) csomólemez

47 8.2.101. ábra. Helyszíni hegesztett illesztés
ábra. Függőleges merevítések

48 8.2.103. ábra. Övlemezváltás a) vastagságváltozás; b) szélességváltozás; c) pótövlemez

49 8.2.3 Rácsos vasúti gerendahidak
ábra. Egyszerű hálózatú rácsos tartórendszerek a) szimmetrikus rácsozás, alsó pálya; b) szimmetrikus rácsozású tartó összekötő rudakkal, alsó pálya; c) szimmetrikus rácsozás összekötő rudakkal, alsó pálya; d) szimmetrikus rácsozás összekötő rudakkal, felső pálya; e) oszlopos rácsozású, felső pályás tartó; f) K-rácsozás, alsó pálya

50 ábra. Rácsos tartórendszerek többszörös rácsozással a) rombikus rácsozású tartó összekötő rudakkal; b) egyszeres rombikus rácsozású tartó; c) „másfélszeres” rácsozású rombikus tartó; d) kétszeres rombikus rácsozású tartó ábra. Rácsos többtámaszú hídfőtartóka) párhuzamos övű; b) támaszoknál kiékelt

51 ábra. A főtartó-szélrácsok statikai rendszerei a) kéttámaszú híd; b) pilléreken, ill. ingakereteken alátámasztott folytatólagos híd; c) ingakeretekkel alátámasztott folytatólagos híd

52 a) felső öv; b) alsó öv; c) rácsrudak
Keresztmetszetek ábra. Szögecselt keresztmetszetek változtatása a rúderőknek megfelelően ábra. Főtartórudak szögecselt keresztmetszetalakjai (K: csomólemezek) a) felső öv; b) alsó öv; c) rácsrudak

53 8.2.117. ábra. Főtartórudak hegesztett keresztmetszetalakjai
a) felső öv; b) alsó öv; c) rácsrudak

54 ábra

55 ábra