26.12.2012 Views

BSAH - Beton TKS

BSAH - Beton TKS

BSAH - Beton TKS

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

Obr. 3 Schéma zaÈaÏovacích diagramov<br />

pre testovanie prierezu pod<br />

koºajnicou a stredného prierezu<br />

podvalu<br />

Fig. 3 Loading schemes for cross-section<br />

testing – under rail seat and in the<br />

middle cross-section<br />

Obr. 4 Poru‰enia podvalov typick˘mi<br />

ohybov˘mi trhlinami pri<br />

dynamickom zaÈaÏovaní<br />

Fig. 4 Sleepers failures by typical bending<br />

cracks under dynamic loading<br />

Tab. 3 V˘sledky skú‰ok dynamickej<br />

únosnosti podvalov<br />

Tab. 3 The results of sleepers dynamic<br />

capacity tests<br />

skú‰ky sa vykonávajú v rovnakom usporiadaní<br />

ako statické alebo dynamické skú‰ky.<br />

Charakteristické prierezy sa zaÈaÏujú<br />

poãtom 2.10 6 cyklov zaÈaÏenia na hladine<br />

zaÈaÏenia, napr. pre prierez pod koºajnicou<br />

(k):<br />

P<br />

P<br />

k, dyn, h<br />

k, dyn, d<br />

13 , ⋅ Pk<br />

=<br />

02 , ⋅ P<br />

42 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002<br />

dim<br />

dim<br />

k<br />

(1)<br />

V˘sledok skú‰ky musí potvrdiÈ, Ïe ‰írka<br />

trhliny po aplikácií 2.10 6 cyklov dynamického<br />

zaÈaÏenia je stabilná. Skú‰ky únavovej<br />

odolnosti podvalov typu BP-3 spæÀajú<br />

tento predpoklad, ão potvrdzujú skú‰ky<br />

a ohybová trhlina sa vôbec nevytvorí,<br />

alebo je poãas celého zaÈaÏovacieho<br />

cyklu stabilná.<br />

Ako uÏ bolo kon‰tatované v úvode, jednou<br />

z ìal‰ích úloh hodnotenia funkãnosti<br />

a spoºahlivosti podvalov je testovanie<br />

exploatovan˘ch podvalov s rôznymi typmi<br />

porúch a po‰kodení, ktoré sa vyskytli<br />

v prevádzkov˘ch podmienkach. Ide<br />

najmä o po‰kodenie trhlinami v typick˘ch<br />

prierezoch podvalu a o po‰kodzovanie<br />

betónu z preÈaÏenia v okolí upevÀovadiel.<br />

Typické ãasté po‰kodenie podvalov trhlinami<br />

je ukázané na obr. 4.<br />

V YSOKOCYKLICKÉ ZAËAÎENIE –<br />

ÚNAVOVÉ SKÚ·KY PODVALOV<br />

Usporiadanie testov a skú‰ok na dynamické<br />

vysokocyklické zaÈaÏenie je rovnaké<br />

ako pri základn˘ch skú‰kach únosnosti<br />

podvalov.<br />

Prakticky najdôleÏitej‰í prípad hodnote-<br />

c k sk<br />

P σ P σ M σ M<br />

c<br />

k sk<br />

M U k sk<br />

P U k sk<br />

Typ<br />

podvalu [kN] [kN] [kNm] [kNm] [kN] [kN]<br />

M<br />

[kNm] [kNm]<br />

Prierez podvalu nad koºajnicou („k“)<br />

SB8 205 22 28,2 3,0 380 28 53,6 3,8<br />

BP-3 224 28 30,8 3,8 420 35 57,7 4,8<br />

Stredn˘ prierez podvalu („s“¨)<br />

SB 8 78 10 -17,5 -2,2 130 15 -29,2 -3,8<br />

BP-3 90 13 -20,2 -3,4 140 18 -31,5 -4,1<br />

σ P<br />

nia spoºahlivosti podvalov je prípad<br />

náhodného jednorázového preÈaÏenia<br />

podvalu, dôsledkom ãoho je vznik ohybovej<br />

trhliny v priereze pod koºajnicou alebo<br />

vstrednej ãasti podvalu, a následné vysokocyklické<br />

zaÈaÏovanie na zvolen˘ch hladinách<br />

dynamického zaÈaÏenia. Ide teda<br />

o hodnotenie vplyvu dynamického vysokocyklického<br />

zaÈaÏenia na zvolen˘ch hladinách.<br />

T˘mito skú‰kami sa hodnotí:<br />

•Vplyv ohybového namáhania podvalu<br />

pri vysokocyklickom zaÈaÏovaní na hladinách<br />

zaÈaÏenia pre max M k,dyn sk ≤ c Mk<br />

vpriereze (k) pod koºajnicou, kde c M k je<br />

moment vzniku prvej trhliny.<br />

•Vplyv ohybového namáhania podvalu<br />

pri vysokocyklickom zaÈaÏovaní na hladinách<br />

max. M k,dyn sk ≥ c Mk , pre max.<br />

M k,dyn sk = (1,1 – 1,5) c Mk ..<br />

Charakteristické v˘sledky únavovej odolnosti<br />

testovan˘ch betónov˘ch podvalov<br />

BP-3 v priereze pod koºajnicou ako aj tvar<br />

poru‰enia podvalov sú zhrnuté v tab. 4.<br />

V‰etky skúsenosti a testy predpät˘ch betónov˘ch<br />

podvalov na vysokocyklické<br />

zaÈaÏovanie potvrdzujú, Ïe pre opakované<br />

dynamické namáhanie betónu na hladinách<br />

max. M k sk < c M sk sa únavové poru-<br />

‰enie betónu nevyskytuje.<br />

Pri prakticky najdôleÏitej‰om prípade<br />

podvalu po‰kodeného trhlinou (inak plne<br />

funkãného) sa pri únavovom namáhaní<br />

po‰kodenie kumuluje v oblasti hlavnej<br />

ohybovej trhliny a najmä v predpätej v˘stuÏi<br />

vo vytvorenej trhline. Hlavné indikátory<br />

po‰kodenia sú ‰írka trhliny w tr a priehyb<br />

f podvalu ako prejavy po‰kodenia na<br />

makroskopickej úrovni. V závislosti na<br />

poãte cyklov zaÈaÏenia sa sledujú najmä:<br />

• priehyby charakteristick˘ch miest podvalu<br />

f k , resp. f s ,<br />

• ‰írka trhlín w tr , vznik a rozvoj voºn˘ch<br />

trhlín,<br />

• pretvorenie tlaãeného betónu e b ,<br />

• posunutia predpätej v˘stuÏe na hlavách<br />

podvalu.<br />

Obr. 5 ukazuje typické závislosti rastu<br />

‰írky trhliny w tr v závislosti na poãte cyklov<br />

zaÈaÏenia N pri vysokocyklickom zaÈaÏovaní<br />

predpät˘ch podvalov.<br />

Pri rie‰ení praktick˘ch úloh hodnotenia<br />

funkãnosti a spoºahlivosti ìal‰ieho vyuÏívania<br />

prevádzkovan˘ch podvalov po‰koden˘ch<br />

ohybov˘mi trhlinami sa ukazuje<br />

dostatoãne spoºahlivé overenie únosnosti<br />

v dynamickom reÏime zaÈaÏenia na predpokladanej<br />

prevádzkovej hladine P dyn,h sk<br />

/ P dyn,d sk do poãtu N = 2.10 6 cyklov zaÈa-<br />

Ïenia.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!