A cikk szerzője:

Dr. Dunai László tanszékvezető, egyetemi tanár
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Dr. Kövesdi Balázs egyetemi docens
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

A Déli összekötő vasúti Duna-híd (12. rész) – A B1 jelű szerkezet próbaterhelése

A Déli összekötő vasúti Duna-híd forgalomba helyezési eljárásának keretében a BME Hidak és Szerkezetek Tanszék a B1 jelű hídszerkezet statikus próbaterhelését 2021. április 19–20. éjszaka, a dinamikus próbaterhelését pedig 2021. április 25-én délelőtt hajtotta végre, amelynek célja a szerkezet statikai és dinamikai viselkedésének elemzése, a mérési eredmények számítási modellel való összehasonlítása, ezáltal a híd tervezettel megegyező működésének igazolása. A próbaterhelés a vonatkozó nemzeti szabvány/utasítás [1]; 47/2018 [XII.21. Ért. 13.] EVIG sz. utasítás [34275/2018/MAV]) előírásai alapján lett megtervezve és került kivitelezésre.

Dinamikus hatás vizsgálata  

A dinamikus tényező mérési programja

A dinamikus próbaterhelés második csoportjában a híd dinamikus viselkedésének az elemzése volt a cél, a hídon végighaladó járműteher hatására a szerkezet különböző szerkezeti részleteihez tartozó dinamikus tényezők meghatározásával. A mérést összesen 15 futamban, különböző sebességgel (5, 20, 40, 60, 80 km/h) végighaladó, 2 darab M62 típusú párban hajtott mozdonnyal hajtottunk végre. A dinamikus próbaterhelés programját az 1. táblázat foglalja össze, amely tartalmazott fékezéssel és indulással kombinált futamokat is. A próbaterhelés során minden egyes futam alatt a statikus próbaterheléssel megegyező helyeken (minden vizsgált és különböző típusú szerkezeti elemen), összesen 66 darab nyúlásmérő bélyegen, 75-100 Hz-es mintavételi frekvenciával mértük a szerkezeten keletkező nyúlásokat.

A dinamikus futamok eredményei

A mérés eredményei a vonathatás­áb­rák­hoz hasonló – kis sebesség esetén azzal meg­egyező – feszültségi vonathatásábrák, amelyeken nagyobb sebesség esetén megjelennek, illetve megjelenhetnek a mozgó jármű által gerjesztett többletnyúlások/feszültségek. Néhány jellemző, különböző szerkezeti elemre vonatkozó dinamikus futamot reprezentáló mérési eredményt mutatunk be a 36–40. ábrákon.

36. ábra. F1 rácsrúd befolyási oldali mérési eredmények (F1b4 nyúlásmérő bélyeg)

37. ábra. R1 rácsrúd befolyási oldali mérési eredmények (R1b3 nyúlásmérő bélyeg)

38. ábra. R2 rácsrúd kifolyási oldali mérési eredmények (R2k4 nyúlásmérő bélyeg)39. ábra. K1 kereszttartó mérési eredménye (K1/1 nyúlásmérő bélyeg)40. ábra. H1 hossztartó kifolyási oldali mérési eredmények (H1k2 nyúlásmérő bélyeg)
A futamok során mért feszültségtörténeti ábrákat kiértékeltük és minden nyúlásmérő bélyeg esetén tapasztalt dinamikus többlet alapján meghatároztuk a dinamikus tényező értékét. A maximális dinamikus tényező (μmax) értéke a rácsos főtartón 1,028, a közbenső kereszttartón 1,048, a végkereszttartón 1,045, a hossztartón pedig 1,049. A mérési eredmények azt mutatják, hogy a pályaszerkezet esetén a mért maximumérték jelentősen kisebb, mint az adott szerkezet esetén az MSZ EN 1991-2 [3] szabvány szerint számított dinamikus tényezők értékei (hossztartóra 1,18, kereszttartóra 1,44, végkereszttartóra 2,0). A főtartó esetén minimális dinamikus hatást mértünk, amely konzervatív kiértékelést alkalmazva is maximum 3%-os dinamikus többletet jelent. Megjegyezzük, hogy a mért maximális értékekben jelentkező dinamikus hatás ennél kisebb, közel 1,0. A mérési eredmények megerősítik a hídon tartózkodók szubjektív érzését, miszerint nagyon csekély mértékben érezhető dinamikus hatást tapasztaltak a dinamikus futamok során.

Összefoglalás

A BME Hidak és Szerkezetek Tanszék végrehajtotta az új Déli összekötő vasúti Duna-híd forgalomba helyezését megelőző statikus és dinamikus próbaterhelésének I. ütemét (B1 jelű hídszerkezet). A próbaterhelés célja a híd globális és lokális szerkezeti viselkedésének ellenőrzése, statikus és dinamikus viselkedésének vizsgálata, a szabványos követelmények igazolása. A próbaterhelés során a szerkezet viselkedése a számítottnak és a szemléletnek megfelelő volt, rendellenességre utaló jelet nem tapasztaltunk. Összefoglalóan megállapítható, hogy a próbaterhelési eredmények alátámasztották a híd terv szerinti viselkedését és kielégítik a vonatkozó nemzeti szabványok előírásait. A próbaterhelés eredményei alapján sok olyan tapasztalatot szereztünk a szerkezet viselkedésével kapcsolatban, amelyek felhasználhatók lesznek a hídcsoport további elemeinek a mérése során.

Köszönetnyilvánítás

41. ábra. Próbaterhelési mérőcsapat (Fotó: Oravecz I)

Köszönetünket fejezzük ki a tervező (FŐMTERV – Kontúr Csoport Konzorcium és a szakági főtervező MSc. Kft.), és a kivitelező (Duna Aszfalt Kft.) szakembereinek a próbaterhelés előkészítésében és végrehajtásában nyújtott együttműködésükért. A próbaterhelésben résztvevők csoportja a 41. ábrán látható.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456

Irodalomjegyzék

  • [1] MÁV Zrt. H.1. Vasúti Hídszabályzat H.1.9. Utasítás: Vasúti hidak és egyéb műtárgyak műszaki felügyelete.
  • [2] FŐMTERV – Kontúr Csoport Konzorcium. Déli Összekötő Vasúti Duna-híd korszerűsítése, Kiviteli tervek - Általános terv.
  • [3] MSZ EN 1991-2.2006: Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. 2. rész: Hidak forgalmi terhei, 2006.
  • [4] ANSYS® v14.5, Canonsburg, Pennsylvania, USA.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2021 / Különszámában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©