A bevezetőben leírt esetekben figyelembe kell venni a híd és a vasúti pálya együttes viselkedését.

Tervezési kritériumok

A MÁV Zrt. D. 12/H. Utasítása alapján a zúzottkő-ágyazatú és hídfás kialakítású hidakon a hézagnélküli felépítmény megszakítás nélkül átvezethető, ha a dilatáló – több nyílás esetén együtt dilatáló – hossz nem nagyobb 40 m-nél. Ha a dilatáló hossz a 40 m-t meghaladja, akkor a hézagnélküli vágány folytonosságát (általában) meg kell szakítani. 
Az MSZ EN 1991-2:2006 szabvány szerint a híd tartószerkezetének és az ágyazatátvezetéses vágány együttes hatásából (kombinált viselkedéséből), a hídon és a csatlakozó hídfőn lévő sínekben fellépő többletfeszültség nem haladhatja meg az alábbi tervezési értékeket:

• nyomásra: 72 N/mm²,
• húzásra: 92 N/mm².

A fenti kritériumok azokra az esetekre vonatkoznak, amelyek kielégítik az alábbi feltételeket:

• UIC 60 r. vagy ezzel egyenértékű sín, melynek szakítószilárdsága legalább 900 N/mm²,
• vízszintes körívsugár: R ≥ 1500 m,
• betonaljas vágány, ahol az aljtávolság: k ≤ 0,65 m,
• hatékony ágyazatvastagság: h ≥ 0,35 m.

Az ágyazatátvezetéses vágánynál a híd felszerkezetének vége és a csatlakozó hídfő között a vontatási és fékezőerőből kialakuló relatív hosszirányú eltolódás (δB) nem haladhatja meg a következő értékeket:

• 5 mm-t síndilatációs készülék nélküli, vagy csak a híd egyik végén elhelyezett síndilatációs szerkezettel készülő hézagnélküli vágány esetén;
• 30 mm-t a felszerkezet mindkét végén síndilatációs szerkezettel kialakított vágány esetén akkor, ha az ágyazatot a fel­szer­kezet mindkét vége felett folyamatosan átvezetik;
• 30 mm-t meghaladó mértékű eltolódás csak abban az esetben engedhető meg, ha az ágyazatban dilatációs hézagot alakítanak ki, és a híd végein síndilatációs szerkezeteket helyeznek el.

Ágyazatátvezetéses vágányoknál a fel­szer­kezet felső síkjának a függőleges forgalmi terhekből származó hosszirányú eltolódása (δH) a felszerkezet végén a fel­szer­kezet alakváltozása következtében nem haladhatja meg a következő értékeket:

• 8 mm-t, ha a tartószerkezet és a vágány kombinált működését figyelembe vették. Ez akkor lehetséges, ha fel­szer­ke­ze­ten­ként csak egy vagy egyetlen dilatációs szerkezet sem készül.
• 10 mm-t, ha a tartószerkezet és a vágány kombinált működését nem vették figyelembe.

Az esetleges hatások következtében a felszerkezet felső síkjának (δB) relatív függőleges eltolódása a csatlakozó szerkezethez – hídfőhöz vagy másik felszerkezet­hez – képest nem haladhatja meg a következő értékeket:

• 3 mm-t, ha a pályasebesség V ≤ 160 km/h, és
• 2 mm-t, ha a pályasebesség V > 160 km/h.

Az MSZ EN 1991-2:2006 szabvány ugyanakkor rögzíti, hogy ágyazat nélküli vágányoknál külön kell előírni az egyes határértékeket.

A vizsgálatok célja

A BME Út és Vasútépítési Tanszék részéről kutatási jelleggel pályaméréseket végeztünk a 40. sz. vasútvonalon egyrészt Tolnanémedinél az 1039+71 szelvényben lévő, másrészt Pincehelynél az 1102+27 szelvényében lévő Kapos-híd próbaterhelése során. A kutatás célja a pálya-híd kölcsönhatás meghatározása a járműterhek hatására bekövetkező hosszirányú el­mozdulások és erők tekintetében. Vizsgálataink összehasonlító jellegűek. Tolnanémedinél a híd előtt és után síndilatációs készülékekkel megszakították a vágányt, Pincehelynél a hézagnélküli sínszálakat megszakítás nélkül vezették át a hídon. A felépítmény mindkét hídon ágyazat­átvezetéses.

A hidak bemutatása

A hidak felszerkezete kéttámaszú, rácsos, szélrács nélküli, ortotróp pályalemezes hegesztett acélszerkezet. A fix saru a kez­dőpont felőli, a mozgó saru a végpont felőli hídfőnél van mindkét hídnál. A tolnanémedi híd dilatáló hossza 41,70 m, a pincehelyi hídé 38,70 m.

A Tolnanémedinél lévő Kapos-híd

Az acélszerkezet hossza 42,20 m, a támaszköz 41,20 m. A saruk forgáspontja és a sínkoronaszint közötti függőleges távolság 1,82 m.
A vasúti felépítményt a hídon zúzottkő-ágyazatú, 60E2 rendszerű sínekkel, Skl-3 sínleerősítésekkel, 150 mm széles, négylyukú Geo alátétlemezekkel és DA jelű keresztaljakkal alakították ki. A zúzottkőágyazatot a híd mindkét végénél ágyazathatároló lemezekkel szakították meg. A vasúti pálya tervezési sebessége 160 km/h. A híd kezdőpont felőli végénél a földművön, a végpont felőli végnél a hídszerkezeten egy-egy B60 VM rendszerű ±100 mm nyitású síndilatációs készüléket építettek be.
A földművön fekvő pályaszakasz zúzottkő-ágyazatú, keresztaljas, 54-es sínrendszerű, amely 54/60 átmeneti mezővel csatlakozik a síndilatációs készülékekhez. A vasúti pálya vízszintes vonalvezetése a hídon és a csatlakozó szakaszokon egyenes. A híd az 1. ábrán, jellegrajza a 2. ábrán látható.

A pincehelyi Kapos-híd

Az acélszerkezet hossza 39,20 m, a támaszköz 38,20 m. A saruk forgáspontja és a sínkoronaszint közötti függőleges távolság 1,80 m.
A vasúti felépítmény a hídon zúzottkő-ágyazatú, 60E2 rendszerű sínekkel, „felhegesztett” Geo szorítólemezes sínleerősítéssel, 110 mm széles kétlyukú alátétlemezekkel és TSF-A keresztaljakkal kialakított. A zúzottkőágyazatot a híd mindkét végénél ágyazathatároló lemezekkel szakították meg. A hídfőkre szerelt ágyazat­határoló lemezek előtt, a földművön fekvő szakaszokon 5-5 keresztaljon szintén felhegesztett Geo szorítólemezes sínleerősítés van. A vasúti pálya tervezési sebessége jelenleg 120 km/h, m = 43 mm túlemeléssel kialakítva, azonban hosszú távon alkalmas 160 km/h sebességre m = 136 mm túlemelés mellett. A hézagnélküli sínszálakat megszakítás nélkül vezették át a hídon.
A hídhoz csatlakozó pályaszakasz 54/60-as sínrendszerű, Skl-14 sínleerősítéssel, L5 jelű keresztaljas, zúzottkő-ágyazatú, amely 54/60 átmeneti mezővel csatlakozik a hídon lévő felépítményhez. A vasúti pálya vízszintes körívsugara a hídon és a csatlakozó szakaszokon R = 1395 m. A híd a 3. ábrán, jellegrajza a 4. ábrán látható.