MAGYAR MÉRNÖKI KAMARA D. 11. UTASÍTÁS  VASÚTI ALÉPÍTMÉNY TERVEZÉSE, ÉPÍTÉSE, KARBANTARTÁSA ÉS FELÚJÍTÁSA Szakmai továbbképzési törzsanyag 2. Hatások és.

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Magasépítési acélszerkezetek keretszerkezet ellenőrzése
Advertisements

Anyagvizsgálatok Mechanikai vizsgálatok.
11. évfolyam Rezgések és hullámok
A MINŐSÉG MEGTERVEZÉSE
Szakítódiagram órai munkát segítő Szakitódiagram.
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
A vasúti zúzottkő ágyazat szerepe, feladatai és igénybevételei
Felületszerkezetek Lemezek.
Mértékadó igénybevételek számítása
Közlekedéskinetika és -kinematika
VASÚTI PÁLYÁK Felépítmény I Budapest 2014.
TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS
EUROCODE 7 A tervezés alapjai
Vasalt talajtámfal tervezése Eurocode szerint
TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS
TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS
alapozás tavaszi félév
TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS
Utófeszített vasbeton lemez statikai számítása Részletes számítás
Mélymunkagödör határolása
Az igénybevételek jellemzése (1)
Agárdy Gyula-dr. Lublóy László
Agárdy Gyula-dr. Lublóy László
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
Síkalapozás II. rész.
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
A talajok mechanikai tulajdonságai
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
VASÚTI PÁLYADIAGNOSZTIKA SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
Töltésalapozások tervezése II.
A talajok mechanikai tulajdonságai II.
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
KÖZMŰVEK, KERESZTEZÉSEK
HATÁSFOK-SÚRLÓDÁS-EGYENLETES SEBESSÉGŰ ÜZEM
Vizsgálati módszer a homlokzati tűzterjedési határérték meghatározásához október 8. Dobogókő Dr. Bánky Tamás tudományos igazgató.
TSZVSZ nemzetközi tűzvédelmi konferencia Hajdúszoboszló május 27. A homlokzati tűzterjedés szabványos minősítő vizsgálata és fejlesztésének irányai.
11. évfolyam Rezgések és hullámok
Támfalak állékonysága
2. Zh előtti összefoglaló
Biológiai anyagok súrlódása
Gyakorlati alkalmazás
Gyűjtősínek Jenyó Tamás 2/14 E.
Vörös József ny. mérnök főtanácsos
T4. FA OSZLOP MÉRETEZÉSE (központos nyomás)
T6. VASBETON GERENDA MÉRETEZÉSE
Dr. Takács Attila – BME Geotechnikai Tanszék
Magasépítési acélszerkezetek -keretszerkezet méretezése-
hatásterület lehatárolása az IMMI 2011 szoftver segítségével
Megbízhatóság és biztonság tervezése
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
Magasépítési acélszerkezetek
T3. FA GERENDA MÉRETEZÉSE
Mechanikai hullámok.
Útügyi Napok 2006, Eger dr. Szepesházi Róbert Széchenyi István Egyetem, Győr Az európai geotechnikai Az európai geotechnikai szabványok honosítása.
Geotechnikai kategória
A közlekedés építésföldtana Építés- és környezetföldtan 4.
Szerkezetek Dinamikája 11. hét: Földrengésszámítás.
Szerkezetek Dinamikája 3. hét: Dinamikai merevségi mátrix végeselemek módszere esetén. Másodrendű hatások rúdszerkezetek rezgésszámításánál.
Rezgések Műszaki fizika alapjai Dr. Giczi Ferenc
Az Eurocode 1 EN 1991 Eurocode 1: A tervezés alapjai és a tartószerkezeteket érő hatások.
Oldalirányban nem megtámasztott gerendák tervezése
Lemezhorpadás és a keresztmetszetek osztályozása
Keretek modellezése, osztályozása és számítása
Húzott elemek méretezése
11. évfolyam Rezgések és hullámok
Acél tartószerkezetek tervezése az új Eurocode szabványsorozat szerint
A VASÚTI ZAJ LÉLEKTANA & RUGALMAS VÁGÁNYSZERKEZETI ELEMEK
Előadás másolata:

MAGYAR MÉRNÖKI KAMARA D. 11. UTASÍTÁS  VASÚTI ALÉPÍTMÉNY TERVEZÉSE, ÉPÍTÉSE, KARBANTARTÁSA ÉS FELÚJÍTÁSA Szakmai továbbképzési törzsanyag 2. Hatások és ellenállások Dr. Horvát Ferenc KÉ-VA/ SZÉM1/

1. FOGALOMMEGHATÁROZÁSOK Hatás (F): a.) A tartószerkezetre ható erők (terhek) (közvetlen hatás); b.) Kényszeralakváltozások vagy kényszergyorsulások, melyeket például hőmérséklet-változás, nedvesség­tartalom-változás, egyenlőtlen támaszmozgás vagy földrengés okoz (közvetett hatás). Állandó hatás (G): Az a hatás, amely egy adott referencia-időszakon belül nagy valószínűséggel mindvégig működik, és nagyságának időbeli változása elhanyagolható, vagy ez a változás mindaddig egyirányú (monoton), amíg a hatás el nem ér egy bizonyos határértéket. Esetleges hatás (Q): Az a hatás, amelynek a nagyságának időbeli változása nem elhanyagolható és nem is monoton. Statikus hatás: Az a hatás, amely a tartószerkezeten vagy a tartószerkezeti elemen nem idéz elő számottevő gyorsulást. Dinamikus hatás (f): Az a hatás, amely a tartószerkezeten vagy a tartószerkezeti elemen számottevő gyorsulást idéz elő. Rendkívüli hatás (A): Rövid időtartamú, de jelentős nagyságú hatás, mely a tervezési élettartam során egy adott tartószerkezeten várhatóan nem lép fel. (1. Megjegyzés: megfelelő intézkedések hiányában egy rendkívüli hatás gyakran komoly következményekkel járhat. 2. Megjegyzés: a statisztikai eloszlással kapcsolatos, rendelkezésre álló adatoktól függően az ütközés, a hó, a szél és a szeizmikus hatások esetleges és rendkívüli hatásnak egyaránt tekinthetők.) Geotechnikai hatás: Az altalajról, a feltöltésről vagy a talajvízről a tartószerkezetre átadódó hatás. Szeizmikus hatás (AE): A földrengéssel járó talajmozgásokból adódó hatás. 29/2

1. FOGALOMMEGHATÁROZÁSOK Hatás karakterisztikus értéke (F k ): A hatás legfontosabb reprezentatív értéke. (Megjegyzés: ha a karakterisztikus érték statisztikai alapon meghatározható, akkor úgy kell felvenni, hogy a tervezési élettartam és a tervezési állapot időtartamának figyelembevételével meghatározott „referencia- időszak” alatt, a kedvezőtlen oldalon figyelembe véve, a hatás ezt az értéket előírt valószínűséggel ne haladja meg.) Hatások kombinációja: A különböző, egyidejűleg működő hatások tervezési értékeinek egy csoportja, melyet a szerkezet megbízható­ságának igazolására használnak az adott határállapotokban. Igénybevétel (E): A hatás következménye a tartószerkezeti elemeken (például belső erő, nyomaték, feszültség, alakváltozás) vagy a teljes szerkezeten (például lehajlás, elfordulás). Ellenállás (R): Egy tartószerkezet, egy tartószerkezeti elem, vagy ezek egy keresztmetszetének a külső hatásokkal szembeni, mechanikai tönkremenetel nélkül elérhető teherbírása (pl. hajlítási ellenállás, kihajlási ellenállás, húzási ellenállás). 29/3

1. FOGALOMMEGHATÁROZÁSOK Megbízhatóság: Egy tartószerkezet vagy egy tartószerkezeti elem azon képessége, melynek révén a tervezés során előírt követelményeket ki tudja elégíteni, beleértve a tervezési élettartamot is. A megbízhatóságot általában valószínűségelméleti formában adják meg. (Megjegyzés: A megbízhatóság fogalma a szerkezet biztonságát, használhatóságát és tartósságát foglalja magában.) Nyomott zóna: Az alépítmény, illetve az altalaj / alapozás vasúti közlekedésből adódó terheléssel érintett tartománya. Terhelési eset: Az adott vizsgálat során egyidejűleg figyelembe veendő, összetartozó teherelrendezések, valamint a rögzített esetleges és állandó hatásokkal együttesen fellépő alakváltozások és szabálytalanságok együttese. Teherviselő rétegrendszer: A zúzottkőágyazat keresztalj alsó síkja alatti részéből, a kiegészítő rétegből és az alépítményből/altalajból álló szerkezet. Tervezési élettartam: Az a feltételezett időtartam, melynek során a tartószerkezet vagy annak egy része az előirányzott fenntartás mellett, de jelentős javítási munkák nélkül, a tervezett rendeltetésének megfelelően használható. 29/4

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK 2.1. Állandó, változó és rendkívüli hatások A vasúti pályaszerkezet önsúlyának terhét a teherbíró réteg felületére vagy a terhelési síkra egyenletesen megoszló teherként kell felvenni. Zúzottkő ágyazatos felépítmény esetén állandó (önsúly) teherként az alábbi értékeket kell felvenni V t  250 km/h sebességű pályák esetében  egyvágányú pálya 12,5 kN/m 2, 4,5 m szélességben,  kétvágányú pálya 12,5 kN/m 2, 8,5 m szélességben. Merevlemezes felépítmény esetén az önsúlyterhet a szerkezet geometriai adataiból és az alkalmazott anyagok tömegsűrűségi értékei alapján kell kiszámítani Állandó (önsúly) teher 29/5

A vonatteher Az LM 71 jelű vasúti statikus méretezési teher (fent) és a helyettesítő teher (lent), a vasúti pálya hossztengelye mentén A megoszló helyettesítő teher, a vasúti pálya hossztengelyére merőlegesen A koncentrált terhekhez csatlakozó 80 kN/m nagyságú vonalas terhet egy 26,7 kN/m 2 nagyságú, 3 méter szélességű megoszló terhelésre lehet változtatni. 2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK Az LM 71 teher értékeket az EN :2003/AC:2010 szabvány (3)P pontja szerint egy  tényezővel kell felszorozni, melynek értéke a nemzeti melléklet NA1.37. pont szerint:  országos fővonalakon a = 1,21,  egyéb esetben az a tényező értékét 0,75 és 1,46 között kell felvenni az engedélyező hatóság engedélye vagy hozzájárulása alapján. 29/6

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK Rendkívüli teher Rendkívüli hatásként támszerkezethez rögzített felsővezeték szakadását, és szükség esetén magas töltésnél, támszerkezetnél a földrengési terhet kell figyelembe venni Egyebek Normál körülmények között a geotechnikai építmények esetén eltekinthetünk a hőmérsékleti hatások figyelembe vételétől. Támszerkezetek esetén azonban szükségszerű a tervek során a hőmérsékleti hatásokat figyelembe venni, ha a szerkezeti határfeltételek a káros hőmérsékleti igénybevételek elkerülésére nem tarthatóak be. A vasúti forgalomból származó hosszirányú erők (pl. fékezés) hatása az alépítmény esetében, a megtámasztó szerkezet kivételével, elhanyagolható. 29/7

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK 2.2. A vonatteherből származó nyomás terjedése az alépítményi földműben Terhelt felületek és nyomófeszültségek Forrás: Lichtberger: Handbuch Gleis 29/8

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK A nyomófeszültség változása a rétegszerkezetben a keresztalj alatt Forrás: Lichtberger: Handbuch Gleis 29/9

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK A nyomófeszültség változása a rétegszerkezetben a keresztalj alatt 29/10

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK Nyomófeszültségek a rétegszerkezetben a szomszédos keresztaljak hatásának figyelembe vételével Forrás: Göbel: Der Eisenbahnunterbau 29/11

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK Alépítményi benyomódások a keresztaljak alatt 29/12

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK A nyomás földműben történő terjedésének közelítő felvétele korábban 29/13

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK Az új D.11. szabályozása A vasúti forgalomból adódó feszültségek terjedését a földműben az ábra alapján, egyenes vonalakkal határolt nyomott zónán belül kell megadni. Meg kell különböztetni két zónát: - a belső nyomott zónában fekvő teherviselő szerkezet vagy építmény rész esetén a teherhatások változását a méretezés során, különösen az építményrészek állékonyságvizsgálatánál, túlnyomóan nem nyugalmi terhelésként kell figyelembe venni, - a külső nyomott zónában fekvő teherviselő szerkezet vagy építmény rész esetén a vasúti forgalomból adódó terheket változó kvázi-statikus teherként kell figyelembe venni. A nyomott zónától meg kell különböztetni a támaszzónát, amelyen belül a felépítmény alapozásához és alátámasztásához statikai biztosító intézkedésekkel kell számolni, illetve a gyengítéseket kerülni kell és különleges méretezési előírások lehetnek érvényesek. 29/14

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK A vágány alátámasztási szélessége:  hagyományos zúzottköves vágányok esetén 2,60 m hosszú keresztaljak és a túlemelések értékének figyelembe vételével a megtámasztó zóna felső határpontjai közötti szélesség,  merevlemezes pályaszerkezetek esetén a kötőanyaggal erősített teherhordó alapréteg szélei közötti távolságnak feleltethető meg, beleértve mindkét oldalon 0,5-0,5 méteres többletet is. Takarás magassága (mélység a sínkoronaszint alatt) (m) Szélesség (m) Függőleges feszültség (kN/m 2 ) q 1 = 52 kN/m 2 esetén q 2 = 26,7 kN/m 2 esetén 1,5 (1,7)4,048,024,6 2,5 (2,7)5,039,016,0 4,0 (4,2)6,526,012,4 5,5 (5,7)8,019,010,0 Az egyenletesen megoszló talajfeszültségek jellemző értékei a belső nyomott zónában egyvágányú pálya alatt, az LM 71 helyettesítő járműterhelés hatására Az előző ábra szerinti konstans megoszló feszültségek felvétele akkor megengedett, ha úgy ítélhető meg, hogy a vágány képes keresztirányban egyenletesen elosztani, a műtárgy pedig egyenletesen felvenni a terhelést. 29/15

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK Takarás magassága (mélység a sínkoronaszint alatt) (m) Szélesség (m) Függőleges feszültség (kN/m 2 ) q 1 = 52 kN/m 2 esetén q 2 = 26,7 kN/m 2 esetén 1,5 (1,7)8,049,025,1 2,5 (2,7)9,041,021,0 4,0 (4,2)10,533,016,9 5,5 (5,7)12,026,013,3 Az egyenletesen megoszló talajfeszültségek jellemző értékei a belső nyomott zónában kétvágányú pálya alatt, az LM 71 helyettesítő járműterhelés hatására A maximális feszültségek jellemző értékei a külső nyomott zónában, az LM 71 helyettesítő járműterhelés hatására Feltöltés/túltöltés magassága (mélység a sínkoronaszint alatt (m) Szélesség (m) Függőleges feszültség (kN/m 2 ) 1,5 (1,7)0,57,5 2,5 (2,7)1,06 4,0 (4,2)1,755 5,5 (5,7)2,54 29/16

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK Vágányok alatti csővezeték-keresztezések méretezésekor a teljes nyomott zónán belül a belső nyomott zónára érvényes értékeket kell a csővezeték tetőpontjában működtetni. A vágányokkal párhuzamos és a külső nyomott zónában fekvő csövek esetén a csővezeték tetőpontjára működő terhelés értékét a maximális feszültségek jellemző értékei a külső nyomott zónában c. táblázat alapján lehet megállapítani. A táblázati értékek extrapolációja 1,5 m-nél kisebb takarás esetében nem megengedett. 29/17

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK Az olyan támszerkezetek esetében, amelyek hátlapja a zúzottköves vasúti ágyazat talppontján kívül, a legközelebbi vágánytengelytől nem közelebb, mint 2,5 m-re van, a vasúti teher függőleges és vízszintes komponenséből származó összesített földnyomást (egy vágányra és merőlegesen ható megoszló teherre egyszerűsítve a kérdést) egy meghatározott megoszlási magasságra szabad számítani. A vasúti terhekből az ábra alapján meghatározott földnyomás a talaj önsúlyából származó földnyomás nagyságától és megoszlásától függetlenül vehető figyelembe A földnyomás A vasúti terhekből adódó földnyomás a vasúti pályával párhuzamos támfal esetén (elvi ábrázolás,  értéke meghatározandó) 29/18

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK A vágányok közvetlen közelében elhelyezkedő támszerkezetek esetében a földnyomást a kritikus csúszólap felvételével, a teher excentrikusságának, a centrifugális erőknek és az oldallökő erőnek a figyelembe vételével kell meghatározni. A vonatkoztatási sík a kiegészítő réteg felső síkja (vagy az alépítménykorona síkja). A vágány közvetlen közelében lévőnek az a megtámasztás számít, amelynek hátlapja a támaszzónán belül helyezkedik el. A zúzottkő ágyazatot metsző támaszok esetében az ágyazatlábnak az oldalirányú ellenállás szempontjából kieső részét az ábra szerint kell a támaszra működő hatásként figyelembe venni. Ezt a hatást a talaj önsúlyából és a forgalomból keletkező földnyomáshoz kell hozzáadni, és a nyomott zónában elhelyezkedő támaszok esetében is figyelembe kell venni. A vágány közvetlen közelében lévő támasz 29/19

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK 2.4. Ellenőrzés a járműforgalomból keletkező dinamikus hatásokra A vasúti járműveknek a pályán való haladása következtében az alépítményre rezgések formájában dinamikus hatások is átadódnak, amelyek feszültségeket és alakváltozásokat okoznak a földműben. A rezgések hullámok formájában terjednek szét a felépítményben, az alépítményben, majd az altalajban. A rezgéskeltés üteme függ a vasúti járművek geometriai adataitól (pl. tengelyelrendezés, kerékegyenetlenségek) és a pálya jellemzőitől (pl. aljtávolság, sínek hullámossága, jármű haladási sebessége). A tervezéshez felhasználandó méretek illetve frekvenciatartományok a járművek vonatkozásában a következő két táblázatban szerepelnek. Rezgéskeltés Vasúti járművekre vonatkozó hossz adatok, illetve frekvenciatartományok Kocsik távolságaszemélykocsi: 26,40 m Forgóváz távolság7,40 m Jármű tengelytávolságokszemélykocsi: 2,50 m Kerékegyenetlenségekkerékátmérő: 0,80 – 1,20 m Járműmozgások frekvenciája (gördülés, bólintás) < 10 Hz (és többnyire kis amplitúdó) Terhelt kerekek merőleges hajlító rezgésének frekvenciája 45 – 90 Hz Kerekekről átadódó, függőlegesen lehatoló rezgés frekvenciája rugalmas vágány esetén 45 – 90 Hz (a csillapítatlan keréktömegtől és a vágánymerevségtől függően) A járművek tervezéshez felhasználandó méretei és frekvenciatartományai 29/20

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK Tervezéshez felhasználható adatok és frekvenciatartományok a pálya vonatkozásában Rezgéskeltés Vasúti pályára vonatkozó hossz adatok, illetve frekvenciatartományok Vaksüppedések, hegesztési helyek, hevederes sínillesztések ütésszerű rezgést keltő helyek Hullámos sínkopás hullámhossza< 8 cm Aljtávolság50 – 60 cm Forrás: C. Esveld: Modern Railway Track A dinamikus többlet növekedése rossz minőségű hegesztésen történő áthaladáskor a sebesség függvényében 29/21

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK A dinamikus terhelés által keltett rezgéshullámok frekvenciája (rezgésszáma) az alábbi módon számítható:  Hz  V = sebesség (km/h) s = a megelőző táblázatok szerinti távolságok (m). Kis frekvenciák (0-40 Hz) adódnak a vagonhosszakból, a forgóváz távolságokból, a tengelytávolságokból, járműmozgásokból, vaksüppedésekből és a hevederes sínillesztésekből. Közepes frekvenciájú rezgések ( Hz) okozói a kerékegyenetlenségek (lapos részek a keréken), a terhelt kerekek merőleges hajlító rezgése, a kerekek függőleges rezgése a rugalmas vágányon, a hullámos sínkopás és az aljak távolsága. Az alépítmény és az altalaj rezgéstartománya általánosságban kb. 120 Hz-ig terjed. A keresztalj alsó síkján fellépő kísérő effektív rezgéssebesség nagysága a következő módon számítható: v res,eff = x · V (mm/s), ahol V: sebesség (km/h), x: empirikus konstans, értéke zúzottkő ágyazatok esetében 0,1 – 0,2. Az effektív rezgéssebességet a közlekedő vonatfajtákra – a tengelyelrendezést, a tengely-terhelést és a sebességet figyelembe véve – alkalmas számítási modell alapján kell meghatározni. A v res,eff 60 mm/s-ig terjedhet, a jellemző tartomány a zúzottkő ágyazatok esetében 7 – 40 mm/s, a merevlemezes pályák esetében 2 – 20 mm/s. 29/22

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK A talajfeszültségekhez hasonlóan a rezgéssebesség is csökken a mélységgel, s ez a következő módon számítható: v eff,z = v res,eff · e -e∙z (mm/s), ahol e = 2,71 „e” kitevőben: csillapítási tényező, értéke 2 (zúzottkő ágyazat) és 5 (merevlemezes kialakítás) között változhat, z: (m), a mélység az alj alsó síkja alatt. Meg kell vizsgálni, hogy az adott mélységben megállapított rezgéssebesség (v eff,z ) nem haladja-e meg az ott lévő talajra jellemző kritikus rezgéssebességet: v eff,z < v krit. A talaj kritikus rezgéssebességének közelítő meghatározása:  durva szemcséjű talajok esetében v krit = 30 · I D (mm/s),  vegyes szemcséjű talajok esetében v krit = 25 · I p 1,5 (mm/s), A képletekbe I D és I P értékét tizedes számban kell behelyettesíteni. Az előző kifejezésben szereplő érték számítása: l D = (e max – e)/(e max – e min ), ahol  „e” a durvaszemcséjű talaj fekvésbeli hézagtényezője,  „e max ” a talaj leglazább állapotát jellemző hézagtényező,  „e min ” a talaj legtömörebb állapotát jellemző hézagtényező. A második kifejezésben I P a plaszticitási index. 29/23

2. A VASÚTI FORGALOMBÓL ADÓDÓ HATÁSOK A szemcsés talajok kritikus rezgéssebessége (v krit ) az az érték, amelynél a belső súrlódás annyira lecsökken, hogy a szemcsék egymástól való elmozdulása kritikus szerkezeti változást eredményez a talajban. A nagyon puha és telített szerves talajoknál a megnövekedett rezgéssebesség kritikus állapotot eredményezhet, amikor is a megnövekedett pórusvíz-nyomás következtében a talaj megfolyósodhat. Ezek esetében csak viszonylag kicsi, 1 – 3 mm/s kritikus rezgéssebességeket (v krit ) szabad felvenni. Az altalaj puha rétegeire vonatkozóan meg kell vizsgálni a rezonancia kialakulásának lehetőségét is a rezgéskeltő frekvencia és a talaj sajátfrekvenciájának értékelésével. A sajátfrekvencia a talaj fajtájának és a réteg vastagságának függvénye. Puha talajrétegeken elhelyezkedő töltés saját frekvenciáját az alábbi képlettel lehet meghatározni: f 0 = (0,5 · v s ) / d (Hz), ahol v s : a nyíróhullám sebessége (m/s), d: a puha talajréteg vastagsága (m). A számított sajátfrekvencia segítségével, a rezgést keltő frekvencia tartomány figyelembe vételével lehetséges a rezonanciaveszélyt megbecsülni. Azon altalajokra, amelyekben v s = 30 – 80 m/s közötti nyíróhullám-sebességek alakulnak ki, ott a 3 – 25 Hz közötti saját frekvencia értékek jellemzőek. 29/24

3. TEHERBÍRÁS ÉS HASZNÁLHATÓSÁG Határállapotok: A tartószerkezet olyan állapotai, melyeken túl már nem teljesülnek a vonatkozó tervezési követelmények. Használhatósági határállapotok: A tartószerkezet vagy egy tartószerkezeti elem olyan állapotai, melyeken túl a használattal kapcsolatos, előírt követelmények már nem teljesülnek. Teherbírási határállapotok: Összeomlással vagy hasonló jellegű szerkezeti tönkremenetellel járó határállapotok. (Megjegyzés: ezek általában egy tartószerkezet vagy egy tartószerkezeti elem teherbírásának kimerülését jelentik.)  GEO teherbírási határállapot: a talaj törésével vagy túlzott mértékű alakváltozásával járó határállapot.  STR teherbírási határállapot: a tartószerkezet vagy a tartószerkezeti elemek (pl. síkalapok, cölöpök) túlzott mértékű alakváltozásával járó határállapot. Tartós tervezési állapot: A tartószerkezet tervezési élettartamával azonos nagyságrendű időtartamra vonatkozó tervezési állapot. (Megjegyzés: általában a szokásos használat körülményeit írja le.) 29/25

Az MSZ EN 1997:2006 szabvány szerint kell vizsgálni a teherbírási határállapotot a vágányok alatt az alépítményben / altalajban bekövetkező alaptörésre, illetve rézsű-tönkremenetelre, valamint a geotechnikai építmények esetében. A teherbírási határállapotok vizsgálata során azt kell kimutatni, hogy Ed  RdEd  Rd E d az igénybevételek tervezési értéke: számítható  az igénybevételek E k karakterisztikus értékéből a hozzájuk rendelt  E parciális tényezőkkel,  vagy a hatások F d tervezési értékéből, melyeket a hatások F k karakterisztikus értékéből a hozzájuk rendelt  F parciális tényezőkkel kell meghatározni. R d az ellenállások tervezési értéke: számítható  az ellenállások R k karakterisztikus értékéből a hozzájuk rendelt  R parciális tényezővel,  vagy a talaj és a szerkezeti elemek szilárdságának, ill. geometriai jellemzőinek X d, ill. a d tervezési értékéből, melyek ezek X k, ill. a k karakterisztikus értékéből a hozzájuk rendelt  M parciális tényezőkkel, ill.  a növeléssel határozhatók meg. 3. TEHERBÍRÁS ÉS HASZNÁLHATÓSÁG 29/26

A vasúti pályák geotechnikai építményei, egyéb vasúti létesítmények és a vasúti pályaszakaszok alatti alépítmény / altalaj akkor alkalmas használhatósági követelmény szempontjából, ha - az állandó és esetleges hatások következtében, különösen a vasúti forgalomból adódóan, csak olyan alakváltozások keletkeznek, hogy -- azokat az építmény önmagában elviselni képes és -- az építmény és / vagy az alépítmény / altalaj alakváltozásaiból eredően a vágány fekvési helyzetének változása a számításba vehető felépítmény-karbantartási intézkedések kereté- ben kiegyenlíthető, - az esetleges hatások következtében, különösen a vasúti forgalomból adódóan, csak olyan rezgé- sek keletkeznek, hogy -- azokat az építmény önmagában elviselni képes, -- nem keletkeznek a teljes rendszerben káros, a közlekedő vonatok biztonságos futására ked- vezőtlen rezgések, -- nem okoznak a felépítményben károsodásokat (pl. zúzottköves ágyazatnál a zúzottkő átren- deződését /„zúzottkőfolyás”/, merevlemezes pályaszerkezetnél a keresztalj és pályalemez közötti kapcsolat megszűnését). 3. TEHERBÍRÁS ÉS HASZNÁLHATÓSÁG 29/27

Zúzottköves felépítménnyel készült vágányok esetében süllyedési vizsgálatokat kell végezni, ha a tapasztalati értékek alapján valószínűsíthető, hogy alépítményi beavatkozást igénylő alakváltozások alakulhatnak ki néhány éven belül. Ez különösen vonatkozik a töltések anyagának puha altalajra történő felhordása, talajcsere esetére és a műtárgyakra történő átmenetekre. A vágányok alépítményét úgy kell kialakítani, hogy azok az ábrán megadott süllyedéskülönbségeket 6-10 éves időn belül ne haladják meg. Az üzembehelyezés után a teljes süllyedés mértéke 40 méteres vonatkoztatási hosszra tekintve nem haladhatja meg a felújítási cikluson belül az ábra szerinti elfogadható süllyedéskülönbség értékének 3-szorosát. A még elfogadható süllyedéskülönbségek egy felújítási cikluson belül, zúzottköves felépítmény esetén 3. TEHERBÍRÁS ÉS HASZNÁLHATÓSÁG 29/28

Köszönöm a megtisztelő figyelmet!