közlekedésépítési szemle - Széchenyi István Egyetem
közlekedésépítési szemle - Széchenyi István Egyetem
közlekedésépítési szemle - Széchenyi István Egyetem
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 60. ÉVFOLYAM, 8. SZÁM 2010. AUGUSZTUS<br />
– zárt felületû, spirál formában font kábel<br />
– csavart pászmákból spirál formában font kötél.<br />
A párhuzamos pászmákból vagy huzalokból álló kábelben a huzalok<br />
illetve a pászmák sodrás nélkül egymás mellé vannak elhelyezve,<br />
méhsejtre emlékeztetô geometriai formában. A csavart<br />
pászmák leggyakoribb kialakítása, hogy egy a középpontban vezetett<br />
pászmát hat csavarvonalban vezetett pászma vesz körül,<br />
ezekbôl a csavart pászmakötegekbôl készül a spirál formában<br />
font kötél. A zárt felületû kábel belsô része azonos a többrétegû<br />
csavart pászmák felépítésével, de ezt a belsô magot egy-két<br />
olyan réteg határolja, melyeket trapéz keresztmetszetû huzalokból<br />
sodortak, és melynek felületén még egy-két rétegben Z keresztmetszetû<br />
huzalok is találhatók, így egy sokkal zártabb felület<br />
alakítható ki.<br />
A kábelek felületét kezdetben festékekkel és különbözô bitumenes<br />
bevonatokkal látták el a korrózióvédelem miatt. Mára ez a<br />
védekezés sokkal hatékonyabb lett. A kábeleket mûanyag védôcsôben<br />
vezetik, a csövön belüli üreget pedig kiinjektálják. Ez régebben<br />
cementhabarccsal történt, napjainkban inkább korrózióvédô<br />
olajat vagy valamilyen mûanyag gyantát/habot használnak.<br />
A kábelek lehorgonyzása, azaz a kábelpilon, valamint a kábel–merevítôtartó<br />
kapcsolat nagyon sokféle lehet. A kábelnek a<br />
pilonnal alkotott kapcsolata napjainkban általában fix kapcsolat,<br />
ami megakadályozza a kábel vízszintes elmozdulását a pilon<br />
tengelyéhez képest, de a kábel, hajlékonysága révén, korlátozott<br />
mértékben elfordulhat a kábelsíkban a pilon tengelyéhez<br />
képest. Régebben alkalmaztak mozgó kialakítású csomópontot,<br />
mely lehetôvé teszi a kábel kismértékû vízszintes elmozdulását<br />
annak érdekében, hogy a kétoldalt befutó kábelek erejének vízszintes<br />
összetevôje ne okozzon (túl nagy) hajlítónyomatékot a<br />
pilonban.<br />
8. ábra: Fix kábel–pilon kapcsolat kialakítása [2]<br />
9. ábra: Kábelek csöves lehorgonyzása<br />
Fix pilon–kábel kapcsolat kialakítására láthatunk két egyszerû<br />
példát a 8. ábrán. Az egyik esetben a kábeleket egyszerûen<br />
áthúzzák a betonpilonba ágyazott csöveken, majd egy<br />
csavaranyával rögzítik. A kábelerôk okozta húzást a pilon feszítésével<br />
veszik fel. Ez a kialakítás nemcsak az egyszerûsége<br />
miatt elônyös, de a kábelek esetleges cseréje is könnyen<br />
megoldható. A pilon belsô terének természetesen elegendô<br />
nagynak kell lennie a kivitelezés során és az esetleges csere<br />
alkalmával történô munkavégzésre. Tömör pilonok esetén lehetséges<br />
a kábelek keresztezése, majd a homlokfalon történô<br />
rögzítése. E megoldás elônye, hogy kikerüli az elôzôben<br />
szükséges feszítés alkalmazását, de olyan kábelelrendezést<br />
kell választani, amely centrikus erôhatás biztosít, elkerülve a<br />
pilonláb csavarását.<br />
A kábelek merevítôtartóval alkotott csomópontja szintén sokféleképpen<br />
kialakítható, de két fontos szempontot mindig be kell<br />
tartanunk. Úgy kell kialakítani a kapcsolatot, hogy biztonságosan<br />
és korrekt módon adódjon át a kábelerô a merevítôtartóba, valamint<br />
meg kell teremteni a kábelerô vagy a kábelhossz szabályozásának<br />
lehetôségét. A kábelhossz szabályozásának lehetôségét<br />
gyakran a pilonnal alkotott kapcsolatban oldják meg, mint például<br />
a Megyeri hídon [3]. A 9. ábrán láthatunk egy példát csöves<br />
lehorgonyzásra.<br />
4. közelítô erôtAni számítás<br />
4.1. A káBelek effektív rugAlmAssági modulusA<br />
A ferdekábeles hidak merevsége nagy mértékben függ a kábelek<br />
ún. „húzási merevségétôl”. A beépített kábelek rugalmassági<br />
modulusa nem azonos a kábelhuzal vagy kötél laboratóriumban<br />
mérhetô rugalmassági modulusával. Az eltérés a két végén felfüggesztett<br />
kábel belógására vezethetô vissza. [1] A kábelek alakja<br />
a valóságban ugyanis nem egyenes, hanem az önsúlyuk miatt<br />
egy kötélgörbe, és ez befolyásolja a bennük ébredô normálerôt.<br />
A kábel belógása és a kábelerô vízszintes vetülete közti összefüggés:<br />
[1] (10. ábra)<br />
ahol<br />
H – a kábelerô vízszintes komponense<br />
g 0 – a kábel vetületi hosszra vetített folyómétersúlya<br />
f – kábelbelógás<br />
A kábel effektív rugalmassági modulusa [1], [2] (10. ábra):<br />
ahol<br />
E 0 – a kábel rugalmassági modulusa<br />
γ = a kábel térfogatsúlya<br />
l = a kábelhossz vízszintes vetülete<br />
σ = a kábelben ébredô húzófeszültség, figyelembe véve a<br />
belógást<br />
A 10. ábrán látható grafikonon az effektív rugalmassági modulust<br />
ábrázolták a kábelhossz vízszintes vetületének és a kábelben ébredô<br />
feszültségnek a függvényében. Az (2) képlet mutatja, hogy az effektív<br />
rugalmassági modulus a kábelfeszültség harmadik hatványával<br />
arányosan nô, míg a kábelhossz vízszintes vetületének négyzetes<br />
arányában csökken. A belógás hatását a kábelfeszültség fejezi ki<br />
(minél nagyobb a feszültség, annál kisebb a belógás).<br />
(1),<br />
(2),