BSAH - Beton TKS
BSAH - Beton TKS
BSAH - Beton TKS
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.