2013. 05. 03. 1 1 TARTÓSZERKEZET-REKONSTRUKCIÓS SZAKMÉRNÖK KÉPZÉS TARTÓSZERKEZET-REKONSTRUKCIÓS SZAKMÉRNÖK KÉPZÉS TÍPUSPÁLYASZERKEZETEK ANALITIKUS MÉRETEZÉS DR. TÓTH CSABA okl. építőmérnök MBA, PhD. [email protected]Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák | Pályaszerkezetek felépítése és anyagtana Dr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT 2 Empirikus módszerek Empirikus módszerek Forrás: Fi: Útburkolatok méretezése, 2012 Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák | Pályaszerkezetek felépítése és anyagtana Dr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT F: a rúd hosszanti súlyvonalában működő terhelőerő A: rúdtengelyre merőleges kereszt- metszet σ: egytengelyű feszültségi állapot első főfeszültsége σ meg : a rúd anyagára jellemző, kísérleti adatokból meghatározott megengedett érték 3 Klasszikus méretezési elvek Klasszikus méretezési elvek Egyenes rúd méretezése húzásra σ = ∆ = l l E A F σ σ ≥ meg Méretezési elvek | Katalógus rendszer | Analitikus méretezés | Mintapéldák | Pályaszerkezetek felépítése és anyagtana Dr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés
20
Embed
2013. 05. 03. Szilárdságtani és Tartószerkezetiszt.bme.hu/phocadownload/szakmernoki/4_felev_anyaga/...2013. 05. 03. 4 Pályaszerkezetek felépítése és anyagtana 10 Alapréteg
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
5
A méretezés alapelveA méretezés alapelve
Méretezési kritériumok:
• földmű függőleges összenyomódása
A szemcsés rétegekkel kapcsolatos követelményeket közvetve – pl. szemeloszlásra, tömörségre, víztartalomra, stb. vonatkoztatva – írjuk elő és ezen építési feltételek megvalósulását tételezzük fel a méretezés során
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtana 8
ÚT 2.1-202:2005 ÚT 2.1-202:2005
)(36525,15,1s
es
ÁNFs
fny
eny
ÁNFny
fp
ep
ÁNFp
fn
en
ÁNFn
fa
ea
ÁNFa
fsrtTF ∗∗+∗∗+∗∗+∗∗+∗∗∗∗∗∗∗∗=
TF a tervezési forgalom,1,5 115 kN tengelyterhelés átszámítására szolgáló szorzószám,1,25 biztonsági tényező,t tervezési élettartam az „Aszfaltburkolatú útpályaszerkezetek méretezése és megerősítése” c. Útügyi Műszaki Előírás 4.1. pontja szerint (autópályák: 20év, főutak: 15 év, mellékutak: 10 év.r irányszorzó, (két vagy több forgalmi sávos utakon, ha a burkolatszélesség nagyobb 5,0 méternél és a nehézjárművek irány szerinti megoszlása 50-50 % r = 0,5),s sávszorzó, (kétirányú forgalmú úton, ha irányonként csak egy forgalmi sáv vezet s = 1,0),ÁNFa az (egyes és csuklós) autóbuszok, a nehéz tehergépkocsi (össztömeg > 7,5 tonna),ÁNFp a pótkocsis tehergépkocsik,ÁNFny a nyerges tehergépkocsik,ÁNFs a speciális járművek átlagos napi forgalma két irányban, jármű/nap egységben kifejezve;fa az (egyes és csuklós) autóbuszok,fn a nehéz tehergépkocsi (össztömeg > 7,5 tonna),fp a pótkocsis tehergépkocsik,fny a nyerges tehergépkocsik,fs a speciális járművek forgalomfejlődési szorzója;ea az (egyes és csuklós) autóbuszok,en a nehéz tehergépkocsi (össztömeg > 7,5 tonna),ep a pótkocsis tehergépkocsik,eny a nyerges tehergépkocsik,es a speciális járművek egységtengely átszámítási szorzója a 2.27. táblázat szerint.
• Kötőanyag nélküli szemcsés alapréteggel épült szerkezetek, ahol az alsó alapréteg lehet: mechanikai stabilizáció, szakaszos megoszlású makadám rendszerű zúzottkő réteg vagy folytonos szemmegoszlású zúzottkő alap
• Hidraulikus kötőanyagú stabilizációs alapréteggel épült pályaszerkezetek
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
5
13
A jelenleg érvényben lévő méretezési utasításátmenet képez mechanikai és az empirikusmódszerek között. Lényege, hogy apályaszerkezet variánsokat a felépítésttartalmazó katalógusból lehet kiválasztani aforgalom függvényében. A pályaszerkezetvariánsok mechanikai elven lettekkidolgozva.
A figyelembe vett két alapelv:1. A pályaszerkezet aszfaltrétegeinek alján
keletkező megnyúlások ne haladják megaz anyagra jellemző fáradási szilárdságot.
2. Az alsó réteg ne adjon át a földműnekolyan igénybevételt ami annakmaradandó deformációját okozza.
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
9
25
ÉlettartamÉlettartam
Ahol:N : élettartam (e.t)εm : megengedett aszfalt megnyúlás 10 °C-on [µm/m]ε : számított aszfalt megnyúlás a szélső szálban [µm/m]b : anyagállandóυ : a laboratóriumi és az „üzemi” viselkedés közötti eltérést figyelembe vevő eltolási
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
26
Élettartam máskéntÉlettartam másként
µε a vízszintes számított megnyúlás az aszfaltréteg(ek) alján (microstrain)N a megengedett ismétlésszám (egységtengely darabszám)Vb a kötőanyag mennyisége az aszfaltkeverékben (térfogat-%)Smix az aszfaltréteg modulusa (MPa)RF megbízhatósági szint a táblázat alapján
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
2013. 05. 03.
12
34
Méretezés?Méretezés?
min ~ 5 cm
max ~ 20 cm
„méretezés: a szerkezetek méreteinekmeghatározására irányuló műveletekösszessége
• tervezés: tulajdonképpeni mére-tezés, de jobban kifejezi azt a tényt,hogy tapasztalatokból kiindulva aszilárdságtani ismeretek fel-használásával akarjuk a szerkezetméretét, anyagjellemzőjét meg-határozni
• ellenőrzés: a vizsgált szerkezetminden adata ismert, s csak azt kelleldönteni, hogy az megfelelő-e vagysem.”
Forrás: Becker: Szilárdságtan I. Nemzeti tankönyvkiadó, 1989
A megerősítés méretezés előkészítése:• hibafelvétel• vízelvezetési rendszer állapota• hossz- és keresztszelvény felvétele• a pályaszerkezet felépítésének meghatározása• pályaszerkezeti rétegek előzetes vizsgálata• a földmű felső részének vizsgálata• teherbírásmérés.
Országos Közúti Adatbank
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtanaDr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
„A burkolat rongálódás szempontjából a húzófeszültség a veszélyesebb, amely maximuma ott lép fel, ahol az alakváltozási görbe görbületi sugara a legkisebb. Az ekkor kialakult új szemlélet szerint tehát a teherbíró-képesség vizsgálatok során a burkolatnak a kerékterhelés hatására fellépő minimális görbületi sugarát kellene meghatározni.”
Pályaszerkezetek felépítése és anyagtana
Forrás: R. Blab
Dr. Tóth Csaba| 2013. 05. 03.| BME UVT
41
Központi behajlás megbízhatóságaKözponti behajlás megbízhatósága